KR20190088522A - 반도체 가공용 테이프 - Google Patents

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KR20190088522A
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히로토키 요코이
유키히로 마쓰바라
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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

익스팬드에 의해서 접착제층을 반도체 칩을 따라 분단할 때에 이용되는 반도체 가공용 테이프로서, 기재 필름과 점착제층과 접착제층을 이 순으로 가지고, 상기 기재 필름은, MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값이 어느 것이나 5MPa 이상이고, MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도가 어느 것이나 10∼30N/25㎜이고, 또한, 두께가 70∼150㎛이고, 상기 접착제층은, 두께가 40㎛ 이상이고, 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 2,000MPa 이하인, 반도체 가공용 테이프.

Description

반도체 가공용 테이프
본 발명은, 픽업성이 우수한 반도체 가공용 테이프에 관한 것이다.
종래, 집적 회로(IC：Integrated　Circuit) 등의 반도체 소자(반도체 칩)의 제조는, 통상, 다음의 공정에 의해서 행해진다. 즉, 회로 패턴 형성 후의 웨이퍼를 박막화하기 위해서 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정, 웨이퍼의 이면에 점착성 및 신축성이 있는 반도체 가공용 테이프를 첩부(貼付)한 후, 웨이퍼를 반도체 칩 단위로 분단하는 다이싱 공정, 반도체 가공용 테이프를 확장(익스팬드)하는 익스팬드 공정, 분단된 반도체 칩을 픽업하는 픽업 공정, 또 픽업된 반도체 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 접착하는(혹은, 스택드 패키지에 있어서는, 반도체 칩끼리를 적층, 접착하는) 다이본딩(마운트) 공정이다.
상기 백 그라인드 공정 후의 다이싱 공정부터 마운트 공정까지의 공정에서는, 기재 필름상에, 점착제층과 접착제층이, 이 순으로 적층된 반도체 가공용 테이프가 사용된다. 일반적으로, 이와 같은 반도체 가공용 테이프를 이용하는 경우는, 우선, 웨이퍼의 이면에 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합(貼合)해서 웨이퍼를 고정시키고, 다이싱 블레이드를 이용해서 웨이퍼 및 접착제층을 반도체 칩 단위로 다이싱한다. 그 후, 테이프를 웨이퍼의 지름 방향으로 확장하는 것에 의해서, 반도체 칩 사이의 간격을 넓히는 익스팬드 공정이 실시된다. 이 익스팬드 공정은, 그 후의 픽업 공정에 있어서, CCD 카메라 등에 의한 반도체 칩의 인식성을 높이는 목적이 있다. 또, 반도체 칩을 픽업할 때에, 인접하는 반도체 칩끼리가 접촉하는 것에 의해서 생기는 반도체 칩의 파손을 방지하는 목적이 있다. 그 후, 반도체 칩은, 픽업 공정에서 접착제층과 함께 점착제층으로부터 박리해서 픽업되고, 마운트 공정에서, 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 다이렉트로 접착된다.
이와 같이, 반도체 가공용 테이프를 이용하는 것에 의해, 접착제층이 달린 반도체 칩을 리드 프레임이나 패키지 기판 등에 다이렉트로 접착하는 것이 가능해진다. 따라서, 접착제의 도포 공정이나 별도 각 반도체 칩에 다이본딩 필름을 접착하는 공정을 생략할 수가 있다.
다이싱 공정에서는 블레이드에 의해 웨이퍼만을 다이싱하고, 익스팬드 공정에 있어서, 반도체 가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 접착제층을 개개의 반도체 칩마다 분단하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).
또, 근래, 웨이퍼의 절단 방법으로서, 레이저광의 조사 및 테이프의 확장에 의해서, 비접촉으로 웨이퍼를 절단하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3). 이들 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3에 기재된 웨이퍼의 절단 방법에 의하면, 웨이퍼에의 물리적 부하가 작고, 현재 주류인 블레이드 다이싱을 행하는 경우와 같은 웨이퍼의 절삭 부스러기(치핑)를 발생시키는 일없이 웨이퍼의 절단이 가능하다. 또, 확장에 의해서 접착제층을 분단하므로, 접착제층의 절삭 부스러기를 발생시키는 일도 없다. 이 때문에, 블레이드 다이싱을 대신할 수 있는 우수한 기술로서 주목받고 있다.
또, 특허 문헌 4에는, 익스팬드 후의 느슨해짐에 의해 개개의 반도체 칩 사이의 간격을 안정하게 보존유지할 수 없게 되는 것을 방지하기 위해, 분단 공정 후에 테이프를 가열해서 수축 긴장시켜, 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 방법이 제안되어 있다.
한편, 종래는, 이면 연삭 등에 의해 웨이퍼의 두께를 200∼400㎛ 정도로 하는 것이 요구되고 있었다. 그러나, 근래의 고밀도 실장 기술의 진보에 수반하여, 반도체 칩을 소형화할 필요가 생기고, 그것에 수반하여, 웨이퍼의 박막화도 진행되고 있다. 반도체 칩의 종류에 따라서는, 웨이퍼를 100㎛ 정도까지 얇게 하는 것이 필요하게 되고 있다. 한편, 한 번의 가공에 의해서 제조할 수 있는 반도체 칩의 수를 많게 하기 위해서, 원래의 웨이퍼를 대경화(大徑化)하는 경향에 있다. 지금까지는 직경이 5인치나 6인치인 웨이퍼가 주류였는데 반해, 근래에는 직경 8∼12인치의 웨이퍼를 반도체 칩화하는 가공이 주류로 되고 있다.
웨이퍼를 박막화와 동시에 대경화하는 흐름은, 특히, NAND형이나 NOR형이 존재하는 플래시 메모리 분야나, 휘발성 메모리인 DRAM(Dynamic　Random　Access　Memory) 등의 분야에서 현저하다. 예를 들면, 직경 12인치의 웨이퍼를 150㎛ 이하의 두께까지 연삭하는 것도 드물지 않다.
이것에 더하여, 특히 근래, 스마트 폰의 보급이나 휴대전화의 성능 향상 및 음악 플레이어의 소형화, 또한 성능 향상 등에 수반하여, 내충격성 등을 고려한 전극이 달린 웨이퍼를 이용한 플립 칩 실장에 이용하는 웨이퍼에 대해서도 박막화의 요구가 많아지고 있다. 또 범프부 웨이퍼에 대해서도 웨이퍼 부분을 100㎛ 이하의 박막 연삭을 할 필요가 생겨나고 있다. 플립 칩 접속되기 위한 범프는, 전송 속도 향상을 목적으로 해서 고밀도화되어지고 있으며, 범프의 높이(웨이퍼 표면으로부터의 돌출 높이)가 낮아지고 있고, 그것에 수반하여 범프간 거리가 짧아지고 있다. 또 근래에는 DRAM에도 플립 칩 접속이 실시되어지고 있기 때문에 웨이퍼의 박막화도 가속되고 있다.
플립 칩 실장은, 근래의 전자기기의 소형화, 고밀도화에 대해서 반도체 소자를 최소의 면적으로 실장할 수 있는 방법으로서 주목받아 왔다. 이 플립 칩 실장에 사용되는 반도체 소자의 전극 상에는 범프가 형성되어 있고, 범프와 회로 기판상의 배선을 전기적으로 접합한다. 이들 범프의 조성으로서는, 주로 땜납이나 금이 사용되고 있다. 이 땜납 범프나 금 범프는, 증착이나 도금으로, 반도체 칩의 내부 배선으로 이어지는 노출된 알루미늄 단자 상 등에 형성한다.
그러나, 범프가 달린 웨이퍼는, 그 표면에 큰 요철을 가지고 있기 때문에 박막 가공이 어렵고, 통상의 점착 테이프를 이용해서 이면 연삭을 행하면 웨이퍼 균열이 발생해 버리거나, 웨이퍼의 두께 정밀도가 악화되거나 한다. 그 때문에, 범프가 달린 웨이퍼의 연삭에는, 특별히 설계된 표면 보호 테이프를 이용해서 가공이 되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 5 참조).
또한 근래, 반도체 칩의 3차원 실장 기술의 진보에 의해, 여러가지 용도의 반도체 칩을 1개의 패키지로서 제조하는 다중 칩 패키지가 증가하고 있다. 3차원 실장 기술의 하나로서 관통 전극을 이용한 TSV(Through　Silicon　Via) 등도 연구되고 있지만, 현재로서는 제조 코스트가 매우 높은 것으로 인해 많은 제품으로의 전개에는 이르지 못했다. 그래서, 2.5차원의 적층 기술을 이용한 제품의 개발 경쟁이 가속되고, 와이어 본딩한 반도체 칩 위에 또 반도체 칩을 적층하는 패키지나 일부를 범프로 잇는 실장 방식이 채용되고 있다.
특히, 와이어 본딩한 반도체 칩 위에 또 반도체 칩을 쌓기 위해서는, 반도체 칩을 한번 실장한 후에 접착제층을 통해서 와이어 본딩을 하지 않으면 안 된다. 그래서, 통상의 접착제층보다도 저저장 탄성률이고, 또한, 두꺼운 접착제층이 사용되게 되고, 접착제층의 분할이 매우 곤란하게 되어지고 있다. 블레이드 다이싱법을 이용하면, 어느 정도 접착제층을 용이하게 분할할 수 있다. 그러나, 반도체 칩 결손, 접착제층의 말아올라감(卷上)에 의한 픽업 불량이나 반도체 칩 파손의 문제가 있다. 이 때문에, 주로 박막 웨이퍼의 기술 영역에서 사용할 수 있는 스텔스 기술을 이용한 가공이 요망되고 있다.
일본공개특허공보 특개2007－5530호 일본공개특허공보 특개2003－338467호 일본공개특허공보 특개2004－273895호 일본공개특허공보 특개2011－216508호 일본공개특허공보 특개2001－203255호
접착제층에 와이어를 매립하기 위해, 또는 접착제층을 범프 웨이퍼에 충분히 추종시키기 위해서는, 접착제층의 두께를 두껍게, 또한, 저탄성화하는 것이 생각된다. 그러나, 이와 같은 접착제층을 채용하면, 익스팬드에 의한 접착제층의 분할에서는 익스팬드에 의한 힘이 접착제층에 충분히 전해지지 않아, 접착제층을 분할할 수 없거나, 또는 분할할 수 있었다고 해도 반도체 칩 간격이 불충분하고 다시 접착제층끼리 달라붙어 버려 반도체 칩을 픽업할 수 없다고 하는 문제가 존재한다.
또, 접착제층의 재접착을 방지하기 위해, 분할 공정에서 반도체 가공용 테이프를 과잉으로 익스팬드하고, 분할 공정 후에 반도체 가공용 테이프를 가열 수축시키는 경우도 있지만, MD 방향과 TD 방향에서 수축율이 다르기 때문에, 반도체 칩 사이의 간격이 균일하게 되지 않는다고 하는 문제가 존재한다.
또, 픽업 공정에 있어서, 점착제층으로부터 접착제층이 박리되기 어렵다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 익스팬드에 의해서 접착제층을 분할할 수 있고, 가열 수축 후에 반도체 칩 사이의 간격을 균일하게 할 수 있으며, 픽업 불량을 저감할 수 있는 반도체 가공용 테이프를 제공하는 것을 과제로 한다. 특히, 와이어의 매립 또는 범프에의 추종성 확보의 목적에서, 두께가 두껍고, 또한, 저(低)저장 탄성률인 접착제층을 구비하고 있어도, 익스팬드에 있어서 접착제층을 분할 가능한 반도체 가공용 테이프를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 감안해서, 본 발명자들은 예의 검토를 행했다. 그 결과, 기재 필름의 응력값 및 인장 강도(tensile strength), 및 기재 필름의 두께를 특정 값으로 한 반도체 가공용 테이프는, 접착제층을, 익스팬드 공정에 있어서 분할할 수 있다는 것을 찾아냈다. 이 반도체 가공용 테이프는, 저(低)저장 탄성률이고, 또한, 두께가 있는(예를 들면, 40㎛ 이상) 접착제층을 구비하고 있어도, 분할할 수 있다는 것을 찾아냈다. 또한, 이 반도체 가공용 테이프를 사용하면, 가열 수축 후에 반도체 칩 사이의 간격을 균일하게 할 수 있고, 픽업 불량도 저감할 수 있다는 것을 찾아냈다. 본 발명은 이 지견에 기초하여 이루어지게 된 것이다.
즉, 상기 과제는 이하의 수단에 의해 달성되었다.
(1) 익스팬드에 의해서 접착제층을 반도체 칩을 따라 분단할 때에 이용되는 반도체 가공용 테이프로서,
기재 필름과 점착제층과 접착제층을 이 순으로 가지고,
상기 기재 필름은, MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값이 어느 것이나 5MPa 이상이고, MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도가 어느 것이나 10∼30N/25㎜이며, 또한, 두께가 70∼150㎛이고,
상기 접착제층은, 두께가 40㎛ 이상이고, 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 2,000MPa 이하인,
반도체 가공용 테이프.
(2) 하기 공정(a)∼(h)
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 웨이퍼의 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 접착제층을 첩합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼의 분단 예정 라인에 레이저광을 조사해서, 상기 웨이퍼의 내부에 다광자(多光子) 흡수에 의한 개질 영역을 형성하는 공정과,
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를 익스팬드하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 접착제층을 상기 분단 예정 라인을 따라 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 상기 익스팬드 후의 상기 반도체 가공용 테이프에 있어서, 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시킴으로써 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거해서 그 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
(h) 상기 간격을 보존유지한 상태에서, 상기 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정
을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법에 이용되는, (1)에 기재된 반도체 가공용 테이프.
(3) 상기 기재 필름이 열가소성 가교 수지를 포함하고, 상기 열가소성 가교 수지의 융점이 80∼95℃이며, 멜트 플로 레이트(melt flow rate)가 0.5∼5.0g/10분인 (1) 또는 (2)에 기재된 반도체 가공용 테이프.
(4) 상기 열가소성 가교 수지가 아연 아이오노머 수지이고, 상기 기재 필름의 굽힘 탄성률이 200MPa 이하인 (3)에 기재된 반도체 가공용 테이프.
본 발명에 있어서, 「접착제층을 반도체 칩을 따라 분단한다」란, 분단 후의 접착제층의 바닥면(底面) 형상이 반도체 칩의 바닥면 형상과 동일 형상으로 되도록 분단하는 것을 말한다. 또한, 「웨이퍼와 접착제층을 분단 예정 라인을 따라 분단」하는 경우에도, 분단 예정 라인을 따라 분단된 반도체 칩의 바닥면 형상과 분단 예정 라인을 따라 분단된 접착제층의 바닥면 형상은 동일 형상으로 된다.
본 발명이 제공하는 반도체 가공용 테이프는, 익스팬드에 의한 응력이 접착제층에 전해지기 때문에, 접착제층을 분할할 수 있다. 또, 저(低)저장 탄성률이고, 또한, 두꺼운 접착제층에 대해서도 분할할 수 있다. 또, 익스팬드에 의한, 기재 필름의 변형량이 적절하고, 반도체 칩 사이의 간격을 균일하게 할 수 있으며, 픽업 불량을 저감할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 적당히 첨부 도면을 참조해서, 하기의 기재로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관계된 반도체 가공용 테이프의 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 웨이퍼에, 표면 보호 테이프가 첩합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관계된 반도체 가공용 테이프에, 웨이퍼와 링 프레임을 첩합하는 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는, 웨이퍼의 표면으로부터 표면 보호 테이프를 박리하는 공정을 설명하는 단면도이다.
도 5는, 레이저 가공에 의해 웨이퍼에 개질 영역이 형성된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6a는, 본 발명의 실시형태에 관계된 반도체 가공용 테이프가 익스팬드 장치에 탑재된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 6b는, 반도체 가공용 테이프의 확장에 의해, 웨이퍼를 반도체 칩으로 분단하는 과정을 나타내는 단면도이다. 도 6c는, 확장 후의 반도체 가공용 테이프, 접착제층, 및 반도체 칩을 나타내는 단면도이다.
도 7은, 가열 수축 공정을 설명하기 위한 단면도이다.
[반도체 가공용 테이프]
본 발명의 반도체 가공용 테이프는, 기재 필름과 점착제층과 접착제층을 가진다. 본 발명의 반도체 가공용 테이프는, 익스팬드에 의해 접착제층을, 반도체 칩을 따라 분단할 때에 이용하는, 익스팬드 가능한 반도체 가공용 테이프이다. 본 발명의 반도체 가공용 테이프는, 이른바 다이싱·다이본드 테이프로서 이용된다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프에 있어서, 기재 필름은, MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값이 어느 것이나 5MPa 이상이고, MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도가 어느 것이나 10∼30N/25㎜이고, 또한, 두께가 70∼150㎛이며, 접착제층은, 두께가 40㎛ 이상이고, 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 2,000MPa 이하이다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프는, 상기 조건을 만족시키는 경우에, 익스팬드 공정에 있어서 통상의 잡아늘임량(引伸量)(신장 5∼10%)으로 익스팬드하는 것에 의해, 접착제층을 반도체 칩을 따라 분단할 수가 있다. 익스팬드는, 반도체 가공용 테이프를, 반도체 가공용 테이프가 첩합된 웨이퍼의 외주 방향을 향해 균일하게 확장하는 것에 의해 행해지는 것이 바람직하다.
도 1은, 본 발명의 일실시형태에 관계된 반도체 가공용 테이프(10)를 나타내는 단면도이다. 이 반도체 가공용 테이프(10)는, 기재 필름(11)과 점착제층(12)으로 이루어지는 점착 테이프(15)와, 점착제층(12) 상에 접착제층(13)을 가지고, 접착제층(13) 상에 웨이퍼의 이면이 첩합되는 것이다. 또한, 각각의 층은, 사용 공정이나 장치에 맞추어 미리 소정 형상으로 절단(프리컷)되어 있어도 좋다. 또, 본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)는, 웨이퍼 1매분마다 절단된 형태이더라도 좋고, 웨이퍼 1매분마다 절단된 것이 복수 형성된 장척(長尺) 시트를, 롤모양으로 감은 형태이더라도 좋다.
본 발명에 있어서, 점착제층은, 점착제 조성물의 도공층을 의미하고, 점착제에 함유되는 중합체가 점착력 또는 응집력을 발휘하고 있는 상태에 있다. 점착제 조성물에 후술하는 화합물(B)이 함유되어 있는 경우에는, 점착제 조성물 중의 성분이 가교해서, 점착력 및 응집력을 발휘한 상태에 있다. 또, 점착제층이 에너지선 경화성인 경우, 점착제층은, 후술하는 에너지선 조사에 의해서 경화하기 전의 상태에 있다. 에너지선 조사에 의해서 경화한 후의 점착제층을, 경화 점착제층이라고 한다.
본 발명에 있어서, 접착제층은, 접착제 조성물의 도공층을 의미하고, 접착제에 함유되는 수지가 점착력 또는 응집력을 발휘하고 있는 상태에 있다. 접착제 조성물에 후술하는 열중합성 성분이 함유되어 있는 경우에는, 접착제층은, 후술하는 다이 본드시의 가열에 의해서 반경화하기 전의 상태에 있다. 가열에 의해서 반경화한 후의 접착제층을, 반경화 접착제층이라고 한다.
이하에, 반도체 가공용 테이프 각 층의 구성에 대해서 설명한다.
〈기재 필름〉
기재 필름(11)은, 반도체 가공용 테이프(10)의 익스팬드 공정에 있어서 잡아늘이기 쉽고, 또한 파단하지 않는 것이 바람직하다. 또, 접착제층을 균일하게 분단하기 위한 익스팬드에 의한 응력이 접착제층에 충분히 전해지는 것이 바람직하다. 이들 관점으로부터, 기재 필름(11)의 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값은 어느 것이나 5MPa 이상이고, 더욱 더 바람직하게는 6MPa 이상이다. 기재 필름의 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 100MPa가 실제적이다. 본 발명에 있어서, MD(Machine　direction)란, 기재 필름의, 롤로 했을 때의 길이 방향을 말한다. 또, TD(Transverse　Direction)란 MD와 직교하는 방향(폭 방향)을 말한다(후술하는 5% 신장시의 인장 강도에 대해서도 동일).
MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값의 비(MD/TD)는 0.8∼1인 것이 바람직하다.
기재 필름(11)의 5% 신장시의 MD 및 TD의 인장 강도는 어느 것이나 10∼30N/25㎜이다. 상기 인장 강도가 너무 작으면, 분할하는 힘이 부족하기 때문에, 접착제층의 분단이 불충분하게 되는 경우가 있다. 한편, 상기 인장 강도가 너무 크면, 익스팬더(expander)를 이용해도 익스팬드를 충분히 할 수 없어, 반도체 칩 사이의 간격이 전혀 벌어지지 않고, 장치가 고장난다고 하는 문제가 발생하는 경우가 있다. 기재 필름(11)의 5% 신장시의 MD 및 TD의 인장 강도는 어느 것이나, 15∼25N/25㎜가 바람직하다.
MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도의 비(MD/TD)는 0.85∼1.15인 것이 바람직하다.
한편, 기재 필름(11)의 두께는 70∼150㎛이다. 기재 필름(11)의 두께가 너무 얇으면, 기재 필름(11)이 파단하는 경우가 있고, 또 인장 강도가 충분히 나오지 않기 때문에 익스팬드 분단을 할 수 없는 경우가 있다. 기재 필름(11)의 두께가 너무 두꺼우면, 상기 5% 신장시의 응력 및 인장 강도가 상기 범위 내에 있어도, 익스팬드 분단 시에 잡아늘임량에 대해서 변형량이 불충분하고, 반도체 칩 사이의 간격이 충분히 벌어지지 않기 때문에, 접착제층을 분단할 수 없는 경우가 있다. 또, 픽업시에 기재 필름(11)이 변형하기 어렵고, 픽업성이 악화되어 픽업 불량이나 반도체 칩 파괴를 일으켜 버리는 경우가 있다. 기재 필름(11)의 두께는, 보다 바람직하게는, 80∼120㎛이다.
후술하는 대로, 기재 필름이 복수층 구조를 가지는 적층체인 경우에는, 적층체가 상기의 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값 및 MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도를 가진다. 또한, 상기 적층체가 상기 두께를 가진다.
기재 필름(11)의 굽힘 탄성률은, 첩합이 용이한 점에서, 200MPa 이하인 것이 바람직하다. 굽힘 탄성률은, 다음의 방법으로 측정할 수가 있다. 굽힘 탄성률(flexural modulus)은, 탄성 한계 내에 있어서의 (탄성 모드로 측정되는) 응력의 일그러짐에 대한 비이며, 인장 계수(tensile modulus)와 유사하다. 이 특성은 재료의 굽힘 강성을 나타내는데 이용된다. 굽힘 탄성률은, 탄성에 관한 계수이며, 굽힘 테스트에 있어서의, 응력－일그러짐 곡선의 직선 부분의 기울기를 계산해서 결정된다. 기록된 부하(F)와 편차(D)로부터 굽힘 탄성률(EB)을 계산하는데 이용되는 식은 다음의 것이다.
EB=(3/4)·(FL3/bd3D)
여기서,
L=시료의 서포트 사이의 스팬(m)
b=시료의 폭(m)
d=시료의 두께(m)이다.
굽힘 탄성률은 ASTM　D790 표준 등에 따라서 측정할 수 있다.
상기 각 특성은, 통상의 방법에 의해, 예를 들면, 기재 필름의, 재료의 종류 및 함유량, 두께 등을 조정하는 것에 의해, 상기 범위로 설정할 수가 있다.
기재 필름(11)의 재질에 대해서는, 상기 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력 및 인장 강도를 달성할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 기재 필름(11)은, 균일하고 또한 등방적인 확장성을 가지면 익스팬드 공정에 있어서 웨이퍼를 전방향으로 치우침없이 절단할 수 있는 점에서 바람직하다. 일반적으로, 가교 수지는, 비가교 수지와 비교해서 인장에 대한 복원력이 크고, 익스팬드 공정 후의 잡아늘여진 상태에 열을 가했을 때의 수축 응력이 크다. 따라서, 가교 수지는, 익스팬드 공정 후에 테이프에 생긴 느슨해짐을 가열 수축에 의해서 제거하고, 테이프를 긴장시켜 개개의 반도체 칩 사이의 간격을 안정하게 보존유지하는 가열 수축 공정을 실시할 수 있는 점에서 바람직하다. 가교 수지 중에서도 열가소성 가교 수지가 보다 바람직하게 사용된다. 한편, 비가교 수지는, 가교 수지와 비교해서 인장에 대한 복원력이 작다. 따라서, -15∼0℃와 같은 저온 영역에서의 익스팬드 공정 후, 한번 이완되고, 또한 상온으로 되돌려져, 픽업 공정, 마운트 공정으로 향할 때의 테이프가 수축하기 어렵기 때문에, 반도체 칩에 첩착한 접착제층끼리가 접촉하는 것을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다. 비가교 수지 중에서도 올레핀계의 비가교 수지가 보다 바람직하게 사용된다.
열가소성 가교 수지로서는, 금속 이온에 의한 응집력을 이용하고 고분자를 응집체로 한 합성 수지인 아이오노머 수지가 바람직하고, 예를 들면, 에틸렌-(메타)아크릴산 2원 공중합체 또는 에틸렌-(메타)아크릴산-(메타)아크릴산 알킬에스테르 3원 공중합체를, 금속 이온으로 가교한 아이오노머 수지가, 예시된다. 이들은, 균일 확장성의 면에서 익스팬드 공정에 적합하고, 또한 가교에 의해서 가열에 의해 강하게 복원력이 작용하는 점에서, 특히 호적하다. 상기 아이오노머 수지에 포함되는 금속 이온은 특별히 한정되지 않지만, 아연 이온, 나트륨 이온 등을 들 수 있다. 아연 이온은 용출성이 낮고 저오염성의 면에서 바람직하다. 본 발명에 있어서, 아연 이온을 포함하는 아이오노머 수지를 아연 아이오노머 수지라고 한다. 상기 3원 공중합체의 (메타)아크릴산알킬에스테르에 있어서, 알킬기가 탄소수 1∼4이면 얻어지는 기재 필름의 탄성률(굽힘 탄성률)이 높아지고, 웨이퍼에 대해서 강한 힘을 전파할 수 있는 점에서 바람직하다. (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 부틸, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 부틸 등을 들 수 있다.
또, 상기 아이오노머 수지 외에, 상술한 열가소성 가교 수지로서는, 비중 0.910 이상 0.930 미만의 저밀도 폴리에틸렌, 비중 0.910 미만의 초저밀도 폴리에틸렌, 및 에틸렌-초산 비닐 공중합체로부터 선택되는 수지를 가교시킨 것도 호적하다.
가교의 방법으로서는, 상기 수지에 대해서, 전자선 등의 에너지선을 조사하는 방법을 들 수 있다. 이와 같은 열가소성 가교 수지는, 가교 부위와 비가교 부위가 수지 중에 공존해 있는 것으로 인해, 일정의 균일 확장성을 가진다. 또, 가열에 의해서 강하게 복원력이 작용하는 것으로 인해, 익스팬드 공정에서 생긴 테이프의 느슨해짐을 제거하는데 있어서도 호적하다. 또, 이와 같은 열가소성 가교 수지는, 분자사슬의 구성 중에 염소 원자를 거의 포함하지 않으므로, 사용 후에 불필요해진 테이프를 소각 처분해도, 다이옥신이나 그 유사체(類緣體)라고 하는 염소화 방향족 탄화 수소를 발생하지 않고, 환경 부하도 작다. 상기 폴리에틸렌이나 에틸렌-초산 비닐 공중합체에 대해서 조사하는 에너지선의 양을 적당하게 조정함으로써, 충분한 균일 확장성을 가지는 수지를 얻을 수가 있다.
또, 비가교 수지로서는, 예를 들면, 폴리프로필렌과, 스티렌계 공중합체와의 혼합 수지가, 예시된다.
폴리프로필렌으로서는, 예를 들면 프로필렌의 단독 중합체, 또는 공중합체, 예를 들면, 블록형 또는 랜덤형 프로필렌-에틸렌 공중합체를 이용할 수가 있다. 랜덤형 프로필렌-에틸렌 공중합체는 강성이 작아 바람직하다. 프로필렌-에틸렌 공중합체 내의 에틸렌 구성 단위의 함유율이 0.1질량% 이상이면, 기재 필름의 강성이 작은 점과, 혼합 수지 중의 수지끼리의 상용성이 높은 점에서, 바람직하다. 기재 필름의 강성이 적절하면 웨이퍼의 절단성이 향상하고, 수지끼리의 상용성이 높은 경우는 압출 토출량이 안정화되기 쉽다. 보다 바람직하게는 1질량% 이상이다. 또, 프로필렌-에틸렌 공중합체 내의 에틸렌 구성 단위의 함유율이 7질량% 이하이면, 프로필렌-에틸렌 공중합체를 얻기 위한 중합 반응을 안정하게 행할 수 있는 점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 5질량% 이하이다.
스티렌계 공중합체란, 공액(共役) 디엔 화합물과 방향족 비닐 화합물과의 공중합체이다. 방향족 비닐 화합물로서는, 예를 들면 스티렌, t-부틸스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 디비닐 벤젠, 1,1-디페닐스티렌, N,N-디에틸-p-아미노에틸스티렌, 비닐 톨루엔, p-제3부틸 스티렌 등을 들 수 있다. 또 공액 디엔 화합물로서는, 예를 들면, 부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등을 들 수가 있다.
스티렌계 중합체로서는 수소 첨가한 것을 이용해도 좋고, 스티렌-수소 첨가 이소프렌-스티렌 공중합체가 바람직하다. 스티렌계 공중합체가 수소 첨가되면, 폴리프로필렌과의 상용성이 좋고 또한 주사슬 중의 이중 결합에 기인하는 산화 열화(劣化)에 의한, 취화(脆化), 변색을 방지할 수가 있다.
또, 스티렌계 공중합체 내의 스티렌 구성 단위의 함유율이, 5질량% 이상이면, 스티렌계 공중합체를 조제할 때에 안정하게 중합하기 쉬운 점에서 바람직하다. 또 40질량% 이하에서는, 유연하고 확장성이 높다. 보다 바람직하게는 25질량% 이하이고, 더욱 더 바람직하게는 15질량% 이하이다.
스티렌계 공중합체로서는, 블록형 공중합체 또는 랜덤형 공중합체의 어느 것이나 이용할 수가 있다. 랜덤형 공중합체는, 스티렌 구성 단위가 균일하게 분산하고, 강성이 너무 커지는 것을 억제할 수 있고, 기재 필름의 확장성이 향상하는 것으로 인해 바람직하다.
폴리프로필렌과 스티렌계 공중합체와의 혼합 수지 중에 있어서의 폴리프로필렌의 함유율이 30질량% 이상이면, 기재 필름의 두께 불균일을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다. 기재 필름의 두께가 균일하면, 확장성이 등방화하기 쉽다. 또, 기재 필름의 응력 완화성이 너무 커져, 반도체 칩간 거리가 경시적으로 작아지고 접착제층끼리가 접촉해서 재융착하는 것을 방지하기 쉽다. 보다 바람직하게는 50질량% 이상이다. 또, 폴리프로필렌의 함유율이 90질량% 이하이면, 기재 필름의 강성을 적절히 설정할 수 있다. 기재 필름의 강성이 너무 커지면, 기재 필름을 확장하기 위해 필요한 힘이 커지기 때문에, 장치의 부하가 커지고, 웨이퍼나 접착제층의 분단에 충분한 익스팬드를 할 수 없게 되는 경우가 있다. 혼합 수지중의 스티렌계 공중합체의 함유율의 하한은 10질량% 이상이 바람직하고, 장치에 적합한 기재 필름의 강성으로 조정하기 쉽다. 상한은 70질량% 이하이면 두께 불균일을 억제할 수 있는 점에서 바람직하고, 50질량% 이하가 보다 바람직하다.
가교 수지 및 비가교 수지의 융점의 바람직한 범위는 80∼95℃이다. 융점이 너무 낮으면, 반도체 가공용 테이프 첩합시의 가열 첩합에 의해, 첩합 롤러에 기재 필름이 접착해 버린다. 한편, 가교 수지 및 비가교 수지의 융점이 너무 높으면, 후술하는 익스팬드 분단 후의 가열 수축 공정에서의 가열 온도에서는 가열 수축성이 부족해서, 익스팬드 분단 후의 가열 수축시키는 공정에서 줄어들지 않게 된다. 또, 가교 수지 및 비가교 수지의 바람직한 멜트 플로 레이트(MFR)의 범위는 0.5∼5.0g/10분이다. MFR이 너무 낮으면 압출시의 두께 정밀도가 나빠지고, 일부분에서 픽업성이 극단적으로 악화되는 것으로 이어진다. 한편, 너무 크면 유동성이 너무 높기 때문에 열화해 버려 충분히 수축되지 않는다. MFR은 JIS　K　7210­1999에 기초하여, 계측한 값으로 한다. MFR의 측정 조건은 재료에 따라서 다르지만, 상기 JIS　K　7210­1999의 기재에 기초하여 적당히 결정된다.
기재 필름이 열가소성 가교 수지를 포함하는 경우, 기재 필름은 열가소성 가교 수지 이외의 수지 성분을 포함하고 있어도 좋지만, 열가소성 가교 수지를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 주성분이란, 기재 필름을 구성하는 수지 성분에 있어서 최대 함유량(바람직하게는, 50질량% 이상)을 차지하는 성분을 말한다.
기재 필름의 바람직한 실시형태는, 열가소성 가교 수지를 주성분으로서 포함하고, 열가소성 가교 수지의 융점이 80∼95℃이며, 멜트 플로 레이트가 0.5∼5.0g/10분인 기재 필름이다.
기재 필름의 더욱 더 바람직한 실시형태는, 상기 바람직한 실시형태에 있어서의 열가소성 가교 수지가 아이오노머 수지이고, 기재 필름의 굽힘 탄성률이 200MPa 이하인 기재 필름이다.
또한, 도 1에 나타내는 예에서는, 기재 필름(11)은 단층이지만, 이것에 한정되지 않고, 복수층이라도 좋다. 상기 복수층은, 수지로 이루어지는 층을 2종 이상 적층시킨 복수층이더라도 좋으며, 1종류의 수지로 이루어지는 층을 적층시킨 복수층이라도 좋다. 2종 이상의 수지는, 가교 수지끼리 또는 비가교 수지끼리로 되어 있으면, 각각의 특성이 보다 증강되어 발현하는 관점에서 바람직하고, 가교 수지와 비가교 수지를 조합해서 적층한 경우에는 각각의 결점이 보완되는 점에서 바람직하다.
복수층의 기재 필름(11)의 제조 방법으로서는, 통상의 압출법, 라미네이트법 등을 이용할 수가 있다. 라미네이트법을 이용하는 경우는, 층 사이에 접착제를 개재시켜도 좋다. 접착제로서는 통상의 접착제를 이용할 수가 있다.
〈점착제층〉
본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)를 구성하는 점착제층(12)은, 다이싱 공정에 있어서 접착제층(13)과의 박리를 일으키지 않고, 반도체 칩 비산 등의 불량을 발생하지 않을 정도의 보존유지성, 익스팬드에 의한 응력을 접착제층에 전하는 특성, 및 픽업시에 있어서 접착제층(13)과의 박리가 가능한 특성을 가지는 것이면, 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)에 있어서, 점착제층(12)을 구성하는 점착제는, 상기 특성을 나타내는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 에너지선 경화성의 점착제가 바람직하다. 에너지선 경화성 점착제라면, 다이싱 후의 픽업이 용이하게 된다. 또, 경화 후에 접착제층(13)과의 박리가 용이해지는 재료인 것이 바람직하다. 또한, 여기서, 에너지선이란, 자외선과 같은 광선, 또는 전자선 등의 전리성 방사선을 말한다.
점착제는, 에너지선 조사 경화성의 점착제가 바람직하고, 에너지선 조사에 의해 중합 반응하는 것이 가능한 반응성기를 적어도 1개 가지는 폴리머(이하, 「중합체(A)」라고 한다.)를 적어도 1종 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착제는, 중합체(A)를 주성분으로 하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중합체(A)를 50질량% 이상 함유하는 것이 바람직하고, 80질량% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하고, 90질량% 이상 함유하는 것이 더욱더 바람직하다.
상기의 에너지선 조사로 중합 반응하는 것이 가능한 반응성기로서는, 에틸렌성 불포화기, 즉, 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 기가 바람직하고, 예를 들면, 비닐기, 알릴기, 스티릴기, (메타)아크릴로일옥시기, (메타)아크릴로일아미노기 등을 들 수 있다.
상기 중합체(A)에 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, (메타)아크릴폴리머, 폴리에스테르, 에틸렌 혹은 스티렌 공중합체, 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 이들 중합체(A)를 1종 단독으로 이용해도 좋고, 복수종을 조합해서 이용해도 좋다.
점착제층은, 중합체(A)로서, 질량 평균 분자량 10,000 이상 2,000,000 이하의 (메타)아크릴폴리머를 함유하는 것이 바람직하고, 이 (메타)아크릴폴리머는, 에틸렌성 불포화기, 수산기 및 카르복시기를 가지는 것이 바람직하다.
상기 질량 평균 분자량 10,000 이상 2,000,000 이하의 (메타)아크릴폴리머는, 시판되는 것을 이용해도 좋고, 상법(常法)에 의해 합성한 것을 이용해도 좋다. 합성하는 경우, 상기 (메타)아크릴폴리머는, 수산기 및 카르복시기를 가지는, 에틸렌성 불포화기 도입 전의 폴리머와, 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물을 반응시켜 얻어진 폴리머인 것이 바람직하다. 이 경우, 에틸렌성 불포화기 도입 전의 폴리머를 형성하는 전(全)모노머 성분 중에, (메타)아크릴산을 1몰%∼10몰% 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물로서, 후술하는 반응성기가 수산기인 화합물에 후술하는 2-(메타)아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트를 반응시킨 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트의 배합량은, 중합체(A) 100질량부에 대해서 1질량부∼20질량부가 바람직하고, 6질량부∼20질량부가 보다 바람직하다.
상기 중합체(A)의 합성 방법으로서는, 예를 들면, (a) 에틸렌성 불포화기를 가지는 폴리머인 경우, 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물과 폴리머를 반응시켜, 에틸렌성 불포화기가 도입된 폴리머를 얻는 방법, (b) 에틸렌성 불포화기를 가지는 올리고머[예를 들면, 가교제의 일종인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 등]를 이용하는 방법이 간편하고, 또한 용이하여, 바람직하며, 그 중에서도 상기 (a) 방법이 바람직하다.
상기 (a) 방법에서는, 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물로서, 당해 에틸렌성 불포화기와 에틸렌성 불포화기와는 다른 반응성기(반응성기 α라고 칭한다)를 가지는 구조의 화합물(이하, 에틸렌성 불포화기와 반응성기 α를 가지는 화합물이라고도 한다)을 이용해서 에틸렌성 불포화기가 도입되는 폴리머로서는, 당해 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물의 반응성기 α와 반응하는 반응성기 β를 가지는 구조의 폴리머(이하, 「반응성기 β를 가지는 폴리머」라고 한다.)를 이용해서, 반응성기 α와 β를 반응시킨다.
이와 같은 반응성기 α 및 β는, 예를 들면, 한쪽이, 구핵 공격하는 기, 다른쪽이 구핵 공격을 받는 기 혹은 부가 반응을 받는 기로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 반응성기로서는, 예를 들면 수산기, 아미노기, 메르캅토기, 카르복시기, 에폭시기, 옥세탄일기, 이소시아네이트기, 고리모양의 산 무수물기, 할로겐 원자, 알콕시 혹은 아릴옥시 카르보닐기 등을 들 수 있다.
여기서, 반응성기 α 및 β의 어느 한쪽이 수산기, 아미노기, 메르캅토기, 카르복시기인 경우, 다른 쪽의 반응성기는 에폭시기, 옥세탄일기, 이소시아네이트기, 고리모양의 산 무수물기, 할로겐 원자, 알콕시 혹은 아릴옥시 카르보닐기로 할 수가 있다.
에틸렌성 불포화기와 반응성기 α를 가지는 화합물이 가지는 반응성기 α는, 구핵 공격을 받는 기 또는 부가 반응을 받는 기인 것이 바람직하고, 예를 들면, 에폭시기, 옥세탄일기, 이소시아네이트기, 고리모양의 산 무수물기, 할로겐 원자, 알콕시 또는 아릴옥시 카르보닐기가 바람직하고, 에폭시기, 옥세탄일기, 이소시아네이트기, 또는 고리모양의 산 무수물기가 보다 바람직하고, 에폭시기, 옥세탄일기, 또는 이소시아네이트기가 더욱더 바람직하고, 이소시아네이트기가 특히 바람직하다.
한편, 반응성기 β를 가지는 폴리머가 가지는 반응성기 β는, 구핵 공격하는 기가 바람직하고, 예를 들면, 수산기, 아미노기, 메르캅토기, 또는 카르복시기가 바람직하고, 수산기, 아미노기, 또는 메르캅토기가 보다 바람직하며, 수산기, 아미노기, 또는 카르복시기가 더욱 더 바람직하고, 수산기 또는 카르복시기가 더욱 더 바람직하고, 그 중에서도 수산기가 바람직하다.
에틸렌성 불포화기와 반응성기 α를 가지는 화합물, 또는, 반응성기 β를 가지는 폴리머의 합성에 이용하는 반응성기 β를 가지는 모노머로서는, 이하의 화합물을 들 수 있다.
－반응성기가 카르복시기인 화합물－
　(메타)아크릴산, 계피산, 이타콘산, 푸말산 등
－반응성기가 수산기인 화합물－
알콜부에 수산기를 가지는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트[예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판모노(메타)아크릴레이트, 글리콜모노(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트], 아민부에 수산기를 가지는 알킬아민의 (메타)아크릴아미드[예를 들면, N-모노 혹은 디(히드록시알킬)(메타)아크릴아미드, 구체적으로는 N-메틸올(메타)아크릴아미드, N,N－비스메틸올(메타)아크릴아미드], 알릴알콜 등
－반응성기가 아미노기인 화합물－
알콜부에 아미노기를 가지는 아미노알킬(메타)아크릴레이트[예를 들면, 2-(알킬아미노)에틸(메타)아크릴레이트, 3-(알킬아미노)프로필(메타)아크릴레이트], (메타)아크릴아미드 등
－반응성기가 고리모양의 산 무수물인 화합물－
무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 푸말산, 무수 프탈산 등
－반응성기가 에폭시기 혹은 옥세탄일기인 화합물－
글리시딜(메타)아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, 3-에틸-3-히드록시메틸 옥세탄 등
－반응성기가 이소시아네이트기인 화합물－
(메타)아크릴로일옥시알킬이소시아네이트[예를 들면, 2－(메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필이소시아네이트], 다가 이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를, 수산기 혹은 카르복시기와, 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물로 우레탄화한 것[예를 들면, 2∼10관능의 (메타)아크릴의 우레탄 아크릴레이트 올리고머] 등
또한, 상기의 우레탄 아크릴레이트 올리고머로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 등의 알콜부에 수산기를 가지는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트와, 톨루엔디이소시아나토, 메틸렌비스페닐디이소시아나토, 헥사메틸렌디이소시아나토, 나프탈렌디이소시아나토, 메틸렌비스시클로헥실이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트나 3관능 이상의 이소시아네이트를 반응시켜 얻어지는, 이소시아네이트기를 적어도 1개 가지는 올리고머가 바람직하다. 또, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트와 다가 이소시아네이트에 더하여, 폴리올 화합물, 폴리에테르디올 화합물 또는 폴리에스테르디올 화합물을 반응시켜 얻어지는 올리고머라도 좋다.
－반응성기가 할로겐 원자인 화합물-
2,4,6-트리클로로-1,3,5-트리아진, 2,4-디클로로-6-메톡시-1,3,5-트리아진 등의 할로겐화 트리아진 등
상기의 에틸렌성 불포화기와 반응성기 α를 가지는 화합물로서는, 상기의 "반응성기가 이소시아네이트기인 화합물"이 바람직하고, 한편, 반응성기 β를 가지는 폴리머의 합성에 이용하는 모노머로서는 상기의 "반응성기가 카르복시기인 화합물"또는 "반응성기가 수산기인 화합물"이 바람직하고, "반응성기가 수산기인 화합물"이 보다 바람직하다.
상기 (b) 방법은, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 사용하는 것으로(그 올리고머는 후술하는 바와 같이 가교제의 일종이기도 하다), (메타)아크릴 공중합체와 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 공존시켜 에너지선 경화성의 점착제층을 구성할 수가 있다. (메타)아크릴 공중합체로서는, (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산 에스테르를 중합시켜 얻어지는 것인 것이 바람직하다. (메타)아크릴 공중합체를 구성하는 (메타)아크릴산 에스테르 성분의 바람직한 형태는, 후술하는 반응성기 β를 가지는 폴리머에 있어서의 공중합 성분으로서 설명한 것과 동일하다.
상기 반응성기 β를 가지는 폴리머를 구성하는 전모노머 성분에서 차지하는, 상기 반응성기 β를 가지는 모노머 성분의 비율은, 5∼50몰%가 바람직하고, 20∼40몰%가 보다 바람직하다.
또, 에틸렌성 불포화기와 반응성기 α를 가지는 화합물과, 반응성기 β를 가지는 폴리머를 반응시켜, 반응성기 β를 가지는 폴리머에 에틸렌성 불포화기를 도입할 때에는, 에틸렌성 불포화기와 반응성기 α를 가지는 화합물을, 반응성기 β를 가지는 폴리머 100질량부에 대해서, 1∼40질량부 반응시키는 것이 바람직하고, 1∼30질량부 반응시키는 것이 보다 바람직하고, 1∼20질량부 반응시키는 것이 더욱더 바람직하고, 1∼10질량부 반응시키는 것이 특히 바람직하다.
상기의 반응성기 α와 β의 반응 후에 있어서, 미반응의 반응성기 β를 남기는 것에 의해, 후술하는 가교제 등으로 수지 특성을 조절할 수가 있다.
상기의 반응성기 β를 가지는 폴리머는, 그 구성 성분으로서 상기의 반응성기 β를 가지는 모노머 성분과 함께, 공중합 성분으로서, (메타)아크릴산 에스테르 성분을 가지는 것이 바람직하다.
당해 (메타)아크릴산 에스테르로서는, 1종 또는 2종 이상의 (메타)아크릴산 알킬이 바람직하다. 당해 (메타)아크릴산 에스테르의 알콜부는 상기 반응성기 β를 가지지 않는다. 바람직하게는, 상기 (메타)아크릴산 에스테르의 알콜부는 무치환이다.
이와 같은 (메타)아크릴산 에스테르로서는, 알콜부의 탄소수는 1∼12가 바람직하다. 알콜부의 탄소수는, 1∼10이 보다 바람직하고, 4∼10이 더욱더 바람직하고, 그 중에서도 알콜부가 분기 알킬인 것이 바람직하고, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트가 특히 바람직하다.
또, 상기 중합체(A)가 구성 성분으로서 (메타)아크릴산 에스테르 성분을 복수종 포함하는 경우는, 당해 (메타)아크릴산 에스테르 성분에는, 알콜부의 탄소수가 1∼8인 (메타)아크릴산 에스테르 성분이 포함되는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 에틸 (메타)아크릴레이트 성분이 포함되는 것이 바람직하다.
이하에, 상기 공중합 성분으로서 폴리머 중에 편입되는 모노머의 구체예를 든다.
－(메타)아크릴산의 알킬에스테르－
　(메타)아크릴산의 알킬에스테르로서는, 알콜부의 탄소수가 1∼12인 것이 바람직하고, 예를 들면 (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 이소부틸, (메타)아크릴산 이소아밀, (메타)아크릴산 헥실, (메타)아크릴산 2－에틸헥실, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 이소노닐, (메타)아크릴산 이소데실 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다. 2종 이상을 병용함으로써 점착제로서의 갖가지 기능을 발휘시킬 수 있고, 또 반도체 웨이퍼 표면의 단차에의 추종성 및 점착물질 잔존 방지를 포함하는 비오염성을 양립할 수 있게 된다.
－(메타)아크릴산의 알킬에스테르 이외의 모노머－
　(메타)아크릴산의 알킬에스테르 이외의 모노머로서는, 초산 비닐, 스티렌이나 (메타)아크릴산 아미드, 예를 들면, N,N-디에틸아크릴산 아미드, N,N-디에틸아크릴산 아미드, N-이소프로필아크릴산 아미드, N-아크릴로일 모르포린 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.
상기 반응성기 β를 가지는 폴리머를 구성하는 전모노머 성분에서 차지하는 상기 공중합 성분의 비율은, 5∼50몰%가 바람직하고, 20∼40몰%가 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)에 있어서, 점착제층(12)을 구성하는 점착제는, 중합체(A)에 더하여, 가교제로서 작용하는 화합물(B)를 더 가지고 있어도 좋다. 화합물(B)로서는, 예를 들면, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지, 및 에폭시 수지를 들 수 있고, 이들은, 단독 또는 2종류 이상을 조합해서 사용할 수가 있다. 이 화합물(B)는, 중합체(A)와 반응하고, 그 결과 생기는 가교 구조에 의해, 점착제 조성물 도공 후에 중합체(A) 및 화합물(B)를 포함하는 점착제의 응집력을 향상할 수가 있다. 점착제 조성물에 대해서는 후술한다.
폴리이소시아네이트류로서는, 특별히 제한이 없다. 예를 들면, 4,4＇-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 4,4＇-디페닐에테르 디이소시아네이트, 4,4＇-[2,2-비스(4-페녹시페닐)프로판]디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 4,4＇-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 2,4＇-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 리신 디이소시아네이트, 리신 트리이소시아네이트 등을 들 수가 있다. 시판품으로서는, 콜로네이트 L(닛폰(日本) 폴리우레탄 주식회사제, 상품명) 등을 이용할 수가 있다. 멜라민·포름알데히드 수지로서는, 니카랙 MX－45(산와(三和) 케미컬 주식회사제, 상품명), 메란(히타치 카세이 코교(日立化成工業) 주식회사제, 상품명) 등을 이용할 수가 있다. 에폭시 수지로서는, TETRAD－X(미츠비시 카가쿠(三菱化學) 주식회사제, 상품명) 등을 이용할 수가 있다. 본 발명에 있어서는, 특히 폴리이소시아네이트류를 이용하는 것이 바람직하다.
화합물(B)의 첨가량을, 중합체(A) 100질량부에 대해서 0.1질량부 이상으로 한 점착제층은 응집력의 점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5질량부 이상이다. 또 15질량부 이하로 한 점착제층은, 도공시의 급격한 겔화 억제의 점에서 바람직하고, 점착제의 배합이나 도포 등의 작업성이 양호해진다. 보다 바람직하게는 5질량부 이하이다.
또, 본 발명에 있어서, 점착제층(12)을 구성하는 점착제에는, 에너지선 중합 개시제(C)가 포함되어 있어도 좋다. 점착제층(12)에 포함되는 에너지선 중합 개시제(C)에 특별히 제한은 없고, 종래 알려져 있는 것을 이용할 수가 있다. 예를 들면, 벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논 등의 벤조페논류, 아세토페논, 디에톡시아세토페논 등의 아세토페논류, 2-에틸안트라퀴논, t-부틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논류, 2-클로로티옥산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질, 2,4,5-트리아릴이미다졸 이량체(로핀 이량체), 아크리딘계 화합물 등을 들 수가 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 이용할 수가 있다.
에너지선 중합 개시제(C)의 첨가량으로서는, 중합체(A) 100질량부에 대해서 0.1질량부 이상 배합하는 것이 바람직하고, 0.5질량부 이상이 보다 바람직하다. 또, 그 상한은 10질량부 이하가 바람직하고, 5질량부 이하가 보다 바람직하다.
점착제 조성물은, 상기 점착제에, 필요에 따라서 통상 이용되는 용제 등을 더해서 조제할 수가 있다.
또 본 발명에 이용되는 점착제 조성물에는 필요에 따라서 점착 부여제, 점착 조제제, 계면활성제 등, 혹은 그 밖의 개질제 등을 배합할 수가 있다. 또, 무기 화합물 필러를 적당히 더해도 좋다.
점착제층(12)은, 통상의 점착제층의 형성 방법을 이용해서 형성할 수가 있다. 예를 들면, 상기 점착제 등을 포함하는 점착제 조성물을 조제하고, 상기 점착제 조성물을, 기재 필름(11)의 소정의 면에 도포해서 형성하는 방법이나, 상기 점착제 조성물을, 세퍼레이터(예를 들면, 이형제가 도포된 플라스틱제 필름 또는 시트 등) 상에 도포해서 점착제층(12)을 형성한 후, 그 점착제층(12)을 기재 필름(11)의 소정의 면에 전사하는 방법에 의해, 기재 필름(11) 상에 점착제층(12)을 형성할 수가 있다. 또한, 점착제층(12)은 단층의 형태를 가지고 있어도 좋고, 적층된 형태를 가지고 있어도 좋다.
점착제층(12)의 두께로서는, 특별히 제한은 없지만, 두께가 2㎛ 이상이면, 택력(tack force)의 점에서 바람직하고, 5㎛ 이상이 보다 바람직하다. 20㎛ 이하이면, 픽업성에서 바람직하고, 15㎛ 이하가 보다 바람직하다.
〈접착제층〉
본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)에서는, 접착제층(13)은, 웨이퍼가 첩합되고, 다이싱된 후, 반도체 가공용 테이프의 익스팬드에 의해, 반도체 칩을 따라 분단 되고, 반도체 칩을 픽업할 때에, 점착제층(12)으로부터 박리해서 반도체 칩에 첩착한다(반도체 칩 상에 남는다). 그리고, 반도체 칩을 기판이나 리드 프레임에 고정할 때의 접착제로서 사용된다.
　본 발명에 이용되는 접착제층(13)은, 접착제층의 두께가 40㎛ 이상이고, 또한, 후술하는 접착제층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 2,000MPa 이하이다.
접착제층의 두께는, 40∼200㎛가 바람직하고, 40∼100㎛가 보다 바람직하다.
접착제층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률은, 0.1∼1000MPa가 바람직하고, 0.5∼100MPa가 보다 바람직하다.
본 발명의 웨이퍼 가공용 점착 테이프는, 두껍고 저(低)저장 탄성률인 접착제층을 구비할 수가 있다. 두껍고 저(低)저장 탄성률인 접착제층으로 하면, 접착제층 중에 와이어를 매립하는 것, 또는 접착제층을 웨이퍼 표면의 요철(기판의 배선 회로 및/또는 하층의 반도체 칩에 부설된 금 와이어 등에 의한 요철)에 추종시키는 것이 용이해진다. 접착제층의 두께가 너무 얇으면 와이어를 매립하는 스페이스를 확보할 수 없는 경우가 있다. 한편, 접착제층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 너무 크면, 웨이퍼 상의 요철에 대한 추종성이 불충분하게 되거나, 유동성을 발휘할 수 없어, 와이어의 매립성이 불충분하게 되거나 하는 경우가 있다.
접착제층의 70℃에 있어서의 저장 탄성률은, 10000∼100000Pa가 바람직하고, 30000∼80000Pa가 보다 바람직하다. 접착제층의 70℃에 있어서의 저장 탄성률이 10000∼100000Pa의 범위에 있으면, 전극을 가지는 웨이퍼이더라도 접착제층을 충분히 밀착시킬 수가 있다.
접착제층의 25℃ 및 70℃에 있어서의 저장 탄성률은, 통상의 방법에 의해, 예를 들면, 접착제층의, 재료의 종류 및 함유량, 두께 등을 조정하는 것에 의해, 상기 범위로 설정할 수가 있다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프에 있어서, 접착제는 감압성인 것이 바람직하고, 감압성으로서 또 열경화성인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 접착제층(13)의 접착제는, 열가소성 수지와, 열중합성 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 열중합성 성분을 포함하는 경우, 다이본딩 공정에 있어서 가열하는 것에 의해, 열중합성 성분을 중합시켜, 접착력을 발휘시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 접착제층(13)에 이용하는 열가소성 수지는, 열가소성을 가지는 수지, 또는 미가교 상태에 있어서 열가소성을 가지고, 가열 후에 가교 구조를 형성하는 수지가 바람직하다. 특별히 제한은 없지만, 하나의 양태로서는, 질량 평균 분자량이 5,000∼200,000 또한 유리 전이 온도가 0∼150℃인 열가소성 수지를 들 수 있다. 또, 다른 양태로서는, 질량 평균 분자량이 100,000∼1,000,000 또한 유리 전이 온도가 -50∼20℃인 열가소성 수지를 들 수 있다.
열가소성을 가지는 수지로서는, 예를 들면, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 페녹시 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에테르케톤 수지 등을 들 수 있고, 그 중에서도 폴리이미드 수지, 페녹시 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
미가교 상태에 있어서 열가소성을 가지고, 가열 후에 가교 구조를 형성하는 수지로서는, 관능기를 가지는 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
폴리이미드 수지는, 테트라카르본산 이무수물과 디아민을 통상의 방법으로 축합 반응시켜 얻을 수가 있다. 즉, 유기 용매 중에서, 테트라카르본산 이무수물과 디아민을 등몰(equimolar) 또는 거의 등몰 이용하고(각 성분의 첨가 순서는 임의), 반응 온도 80℃ 이하, 바람직하게는 0∼60℃에서 부가 반응시킨다. 반응이 진행함에 따라 반응액의 점도가 서서히 상승하고, 폴리이미드의 전구체인 폴리아미드산이 생성된다. 이 폴리아미드산은, 50∼80℃의 온도로 가열해서 해중합(解重合)시키는 것에 의해서, 그 분자량을 조정할 수도 있다. 폴리이미드 수지는, 상기 반응물(폴리아미드산)을 탈수 폐환(閉環)시켜 얻을 수가 있다. 탈수 폐환은, 가열 처리하는 열 폐환법과, 탈수제를 사용하는 화학 폐환법으로 행할 수가 있다.
폴리이미드 수지의 원료로서 이용되는 테트라카르본산 이무수물로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 1,2-(에틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,3-(트리메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,4-(테트라메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,5-(펜타메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,6-(헥사메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,7-(헵타메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,8-(옥타메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,9-(노나메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,10-(데카메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,12-(도데카메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,16-(헥사데카메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 1,18-(옥타데카메틸렌)비스(트리멜리테이트 무수물), 피로멜리트산 이무수물, 3,3＇,4,4＇-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,2＇,3,3＇-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 1,1-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,1-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)설폰 이무수물, 3,4,9,10-페릴렌테트라카르본산 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 이무수물, 벤젠－1,2,3,4－테트라카르본산 이무수물, 3,4,3＇,4＇-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 2,3,2＇,3＇-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 3,3,3＇,4＇-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카르본산 이무수물, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르본산 이무수물, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르본산 이무수물, 1,2,4,5-나프탈렌테트라카르본산 이무수물, 2,6-디클로로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르본산 이무수물, 2,7-디클로로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르본산 이무수물, 2,3,6,7-테트라클로로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르본산 이무수물, 페난트렌-1,8,9,10-테트라카르본산 이무수물, 피라진-2,3,5,6-테트라카르본산 이무수물, 티오펜-2,3,5,6-테트라카르본산 이무수물, 2,3,3＇,4＇-비페닐테트라카르본산 이무수물, 3,4,3＇,4＇-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,3,2＇,3＇-비페닐테트라카르본산 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)디메틸실란 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메틸페닐실란 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)디페닐실란 이무수물, 1,4-비스(3,4-디카르복시페닐디메틸시릴)벤젠 이무수물, 1,3-비스(3,4-디카르복시페닐)-1,1,3,3-테트라메틸디시클로헥산 이무수물, p-페닐렌비스(트리멜리테이트 무수물), 에틸렌테트라카르본산 이무수물, 1,2,3,4－부탄테트라카르본산 이무수물, 데카히드로나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르본산 이무수물, 4,8-디메틸-1,2,3,5,6,7-헥사히드로나프탈렌-1,2,5,6-테트라카르본산 이무수물, 시클로펜탄-1,2,3,4-테트라카르본산 이무수물, 피롤리딘-2,3,4,5-테트라카르본산 이무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산 이무수물, 비스(엑소-비시클로[2,2,1]헵탄-2,3-디카르본산 이무수물, 비시클로[2,2,2]-옥토-7-엔-2,3,5,6－테트라카르본산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 이무수물, 2,2-비스[4-(3,4-디카르복시페닐)페닐]헥사플루오로프로판 이무수물, 4,4＇-비스(3,4-디카르복시페녹시)디페닐설피드 이무수물, 1,4-비스(2-히드록시헥사플루오로이소프로필)벤젠비스(트리멜리트산 무수물), 1,3-비스(2-히드록시헥사플루오로 이소프로필)벤젠비스(트리멜리트산 무수물), 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸릴)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르본산 이무수물, 테트라히드로푸란-2,3,4,5-테트라카르본산 이무수물 등을 사용할 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또, 폴리이미드 수지의 원료로서 이용되는 디아민으로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, o－페닐렌디아민, m－페닐렌디아민, p－페닐렌디아민, 3,3＇－디아미노디페닐에테르, 3,4＇－디아미노디페닐에테르, 4,4＇－디아미노디페닐에테르, 3,3＇－디아미노디페닐메탄, 3,4＇－디아미노디페닐메탄, 4,4＇－디아미노디페닐에테르메탄, 비스(4－아미노－3,5－디메틸페닐)메탄, 비스(4－아미노－3,5－디이소프로필페닐)메탄, 3,3＇－디아미노디페닐디플루오로메탄, 3,4＇－디아미노디페닐디플루오로메탄, 4,4＇－디아미노디페닐디플루오로메탄, 3,3＇－디아미노디페닐설폰, 3,4＇－디아미노디페닐설폰, 4,4＇－디아미노디페닐설폰, 3,3＇－디아미노디페닐설피드, 3,4＇－디아미노디페닐설피드, 4,4＇－디아미노디페닐설피드, 3,3＇－디아미노디페닐케톤, 3,4＇－디아미노디페닐케톤, 4,4＇－디아미노디페닐케톤, 2,2－비스(3－아미노페닐)프로판, 2,2＇－(3,4＇－디아미노디페닐)프로판, 2,2－비스(4－아미노페닐)프로판, 2,2－비스(3－아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2－(3,4＇－디아미노디페닐)헥사플루오로프로판, 2,2－비스(4－아미노페닐)헥사플루오로프로판, 1,3－비스(3－아미노페녹시)벤젠, 1,4－비스(3－아미노페녹시)벤젠, 1,4－비스(4－아미노페녹시)벤젠, 3,3＇－(1,4－페닐렌비스(1－메틸에틸리덴))비스아닐린, 3,4＇－(1,4－페닐렌비스(1－메틸에틸리덴))비스아닐린, 4,4＇－(1,4－페닐렌비스(1－메틸에틸리덴))비스아닐린, 2,2－비스(4－(3－아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2－비스(4－(4－아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2－비스(4－(3－아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 2,2－비스(4－(4－아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4－(3－아미노페녹시)페닐)설피드, 비스(4－(4－아미노페녹시)페닐)설피드, 비스(4－(3－아미노페녹시)페닐)설폰, 비스(4－(4－아미노페녹시)페닐)설폰, 3, 5－디아미노 안식향산 등의 방향족 디아민, 1,2－디아미노에탄, 1,3－디아미노프로판, 1,4－디아미노부탄, 1,5－디아미노펜탄, 1,6－디아미노헥산, 1,7－디아미노헵탄, 1,8－디아미노옥탄, 1,9－디아미노노난, 1,10－디아미노데칸, 1,11－디아미노운데칸, 1,12－디아미노도데칸, 1,2－디아미노시클로헥산, 하기 일반식 (1)로 표시되는 디아미노폴리실록산, 1,3－비스(아미노메틸)시클로헥산, 선테크노케미칼 주식회사제 제파민 D－230, D－400, D－2000, D－4000, ED－600, ED－900, ED－2001, EDR－148 등의 폴리옥시알킬렌디아민 등의 지방족 디아민 등을 사용할 수 있고, 이들의 1종 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다. 상기 폴리이미드 수지의 유리 전이 온도로서는, 0∼200℃인 것이 바람직하고, 질량 평균 분자량으로서는, 10,000∼200,000인 것이 바람직하다.
Figure pct00001
(식 중, R1 및 R2는 탄소 원자수 1∼30의 2가의 탄화수소기를 나타내고, 각각 동일해도 달라도 좋고, R3 및 R4는 1가의 탄화수소기를 나타내고, 각각 동일해도 달라도 좋고, m은 1 이상의 정수이다)
페녹시 수지는, 각종 비스페놀과 에피크롤히드린을 반응시키는 방법, 또는, 액상 에폭시 수지와 비스페놀을 반응시키는 방법에 의해 얻어지는 수지가 바람직하고, 비스페놀로서는, 비스페놀 A, 비스페놀 AF, 비스페놀 AD, 비스페놀 F, 비스페놀 S를 들 수 있다. 페녹시 수지는, 에폭시 수지와 구조가 유사한 것으로 인해 에폭시 수지와의 상용성(相溶性)이 좋고, 접착제에 양호한 접착성을 부여하는데 호적하다.
본 발명에서 사용하는 페녹시 수지로서는, 예를 들면 하기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는 수지를 들 수 있다.
Figure pct00002
상기 일반식 (2)에 있어서, X는 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기로서는, 알킬렌기, 페닐렌기, －O－, －S－, －SO－ 또는 －SO2－를 들 수 있다. 여기서, 알킬렌기는, 탄소수 1∼10의 알킬렌기가 바람직하고, －C(R5)(R6)－이 보다 바람직하다. R5, R6은 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, 그 알킬기로서는 탄소수 1∼8의 곧은 사슬 또는 분기의 알킬기가 바람직하고, 예를 들면, 메틸, 에틸, n－프로필, 이소프로필, 이소옥틸, 2－에틸헥실, 1,3,3－트리메틸부틸 등을 들 수 있다. 또, 그 알킬기는 할로겐 원자로 치환되고 있어도 좋고, 예를 들면, 트리플루오로메틸기를 들 수 있다. X는, 알킬렌기, －O－, －S－, 플루오렌기 또는 －SO2－가 바람직하고, 알킬렌기, －SO2－가 보다 바람직하다. 그 중에서도, －C(CH3)2－, －CH(CH3)－, －CH2－, －SO2－가 바람직하고, －C(CH3)2－, －CH(CH3)－, －CH2－가 보다 바람직하고, －C(CH3)2－가 특히 바람직하다.
상기 일반식 (2)로 표시되는 반복 단위를 가지는 페녹시 수지는, 상기 일반식 (2)의 X가 다른 반복 단위를 복수 가지는 수지이더라도, X가 동일한 반복 단위만으로 구성되어 있는 수지이더라도 좋다. 본 발명에 있어서는, X가 동일한 반복 단위만으로 구성되어 있는 수지가 바람직하다.
또, 상기 일반식 (2)로 표시되는 페녹시 수지에, 수산기, 카르복시기 등의 극성 치환기를 함유시키면, 열중합성 성분과의 상용성이 향상하고, 균일한 외관이나 특성을 부여할 수가 있다.
페녹시 수지의 질량 평균 분자량이 5,000 이상이면 필름 형성성의 점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 10,000 이상이고, 더욱더 바람직하게는 30,000 이상이다. 또, 질량 평균 분자량이 150,000 이하이면, 웨이퍼에의 가열 압착시의 유동성이나 다른 수지와의 상용성의 점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 100,000 이하이다. 또, 유리 전이 온도가 －50℃ 이상이면, 필름 형성성의 점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 0℃ 이상이고, 더욱더 바람직하게는 50℃ 이상이다. 유리 전이 온도가 150℃ 이하이면, 다이본딩시의 접착제층(13)의 접착력이 높기 때문에 바람직하고, 보다 바람직하게는 120℃ 이하, 더욱더 바람직하게는 110℃ 이하이다.
한편, 상기 관능기를 가지는 중합체에 있어서의 관능기로서는, 예를 들면, 글리시딜기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 수산기, 카르복시기, 이소시아누레이트기, 아미노기, 아미드기 등을 들 수 있고, 그 중에서도 글리시딜기가 바람직하다.
상기 관능기를 가지는 중합체로서는, 예를 들면, 글리시딜기, 수산기, 카르복시기 등의 관능기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 관능기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체의 (메타)아크릴 공중합체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴에스테르 공중합체, 아크릴 고무 등을 사용할 수 있고, 아크릴 고무가 바람직하다. 아크릴 고무는, 아크릴산 에스테르를 주성분으로 하는 고무이고 부틸 아크릴레이트와 아크릴로니트릴 등의 공중합체나, 에틸아크릴레이트와 아크릴로니트릴 등의 공중합체 등으로 이루어지는 고무가 바람직하다.
상기 관능기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체의 관능기로서, 글리시딜기를 가지는 경우, 글리시딜기 함유 반복 단위의 양은, 0.5∼6.0질량%가 바람직하고, 0.5∼5.0질량%가 보다 바람직하고, 0.8∼5.0질량%가 특히 바람직하다. 글리시딜기 함유 반복 단위란, 글리시딜기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체의 구성 모노머를 말하며, 구체적으로는 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트이다. 글리시딜기 함유 반복 단위의 양이 이 범위에 있으면, 접착력을 확보할 수 있음과 동시에, 겔화를 방지할 수가 있다.
글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 이외의, 상기 관능기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체의 구성 모노머로서는, 예를 들면, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들은, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합해서 사용할 수도 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 에틸(메타)아크릴레이트란, 에틸아크릴레이트 및/또는 에틸메타크릴레이트를 나타낸다.
상술한 관능기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체의 구성 모노머(이하, 관능성 모노머라고도 한다)와 그 밖의 구성 모노머를 조합해서 사용하는 경우의 관능성 모노머와 그 밖의 구성 모노머와의 혼합 비율은, 관능기를 가지는 (메타)아크릴 공중합체의 유리 전이 온도를 고려해서 결정하면 좋다. 유리 전이 온도를 －50℃ 이상으로 하면, 필름 형성성이 높고, 상온에서의 과잉 택을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다. 상온에서의 택력이 과잉이면, 접착제층 취급이 곤란하게 된다. 보다 바람직하게는 －20℃ 이상이고, 더욱더 바람직하게는 0℃ 이상이다. 또, 유리 전이 온도를 30℃ 이하로 하면, 다이본딩시의 접착제층의 접착력의 점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 20℃ 이하이다.
상기 관능성 모노머 및 그 밖의 구성 모노머를 중합시켜, 관능기를 가지는 중합체를 제조하는 경우, 그 중합 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 펄 중합, 용액 중합 등의 방법을 사용할 수 있고, 그 중에서도 펄 중합이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 관능기를 가지는 중합체의 질량 평균 분자량이 100,000 이상이면, 필름 형성성의 점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 200,000 이상이다. 또, 질량 평균 분자량을 2,000,000 이하로 조정하면, 다이본딩 공정에 있어서의 접착제층의 가열 유동성이 향상하는 점에서 바람직하다. 다이본딩 공정에 있어서의 접착제층의 가열 유동성이 향상하면, 접착제층과 피착체의 밀착이 양호하게 되어 접착력을 향상시킬 수 있고, 또 피착체의 요철을 매설하여 보이드를 억제하기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 1,000,000 이하이고, 더욱더 바람직하게는 800,000 이하이고, 500,000 이하로 하면, 더욱더 큰 효과를 얻을 수가 있다.
또, 열중합성 성분으로서는, 열에 의해 중합하는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 글리시딜기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 수산기, 카르복시기, 이소시아누레이트기, 아미노기, 아미드기 등의 관능기를 가지는 화합물과 트리거 재료를 들 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합해도, 사용할 수가 있다. 접착제층으로서의 내열성을 고려하면, 열에 의해서 경화하고 접착 작용을 미치는 열경화성 수지를, 트리거 재료로서 경화제 및/또는 경화 촉진제와 함께 함유하는 것이 바람직하다. 열경화성 수지로서는, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 열경화형 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 우레아(urea) 수지 등을 들 수 있고, 특히, 내열성, 작업성, 및 신뢰성이 높은 접착제층이 얻어지는 점에서 에폭시 수지를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기의 에폭시 수지는, 경화해서 접착 작용을 가지는 것이면 특별히 제한은 없고, 비스페놀 A형 에폭시 수지 등의 이관능 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지나 크레졸노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지 등을 사용할 수가 있다. 또, 다관능 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 복소고리 함유 에폭시 수지 또는 지환식 에폭시 수지 등, 일반적으로 알려져 있는 것을 적용할 수가 있다.
상기의 비스페놀 A형 에폭시 수지로서는, 미츠비시 카가쿠 주식회사제 에피코트 시리즈(에피코트 807, 에피코트 815, 에피코트 825, 에피코트 827, 에피코트 828, 에피코트 834, 에피코트 1001, 에피코트 1004, 에피코트 1007, 에피코트 1009), 다우케미컬사제, DER－330, DER－301, DER－361, 및 신닛테츠 스미킨 카가쿠(新日鐵住金化學) 주식회사제, YD8125, YDF8170 등을 들 수 있다.
상기의 페놀노볼락형 에폭시 수지로서는, 미츠비시 카가쿠 주식회사제의 에피코트 152, 에피코트 154, 닛폰 카야쿠(日本化藥) 주식회사제의 EPPN－201, 다우케미컬사제의 DEN－438 등을 들 수 있다.
상기의 o－크레졸노볼락형 에폭시 수지로서는, 닛폰 카야쿠 주식회사제의 EOCN－102S, EOCN－103S, EOCN－104S, EOCN－1012, EOCN－1025, EOCN－1027이나, 신닛테츠 스미킨 카가쿠 주식회사제, YDCN701, YDCN702,YDCN703, YDCN704 등을 들 수 있다.
상기의 다관능 에폭시 수지로서는, 미츠비시 카가쿠 주식회사제의 Epon1031S, 치바 스페셜티 케미컬즈사제의 아랄다이트 0163, 나가세켐텍스 주식회사제의 데나콜 EX－611, EX－614, EX－614B, EX－622, EX－512, EX－521, EX－421, EX－411, EX－321 등을 들 수 있다.
상기의 글리시딜아민형 에폭시 수지로서는, 미츠비시 카가쿠 주식회사제의 에피코트 604, 토토 카세이(東都化成) 주식회사제의 YH－434, 미츠비시 가스 카가쿠 주식회사제의 TETRAD－X 및 TETRAD－C, 스미토모 카가쿠 쿄교(住友化學工業) 주식회사제의 ELM－120 등을 들 수 있다.
상기의 복소고리 함유 에폭시 수지로서는, 치바 스페셜티 케미컬즈사제의 아랄다이트 PT810, UCC사제의 ERL4234, ERL4299, ERL4221, ERL4206 등을 들 수 있다.
이들 에폭시 수지는, 단독으로 또는 2종류 이상을 조합해도, 사용할 수가 있다.
상기 열경화성 수지를 경화시키기 위해서, 적당히 첨가제를 더할 수가 있다. 이와 같은 첨가제로서는, 예를 들면, 경화제, 경화 촉진제, 촉매 등을 들 수 있고, 촉매를 첨가하는 경우는 조촉매(助觸媒)를 필요에 따라서 사용할 수가 있다.
상기 열경화성 수지로서 에폭시 수지를 사용하는 경우, 에폭시 수지 경화제 또는 경화 촉진제를 사용하는 것이 바람직하고, 이들을 병용하는 것이 보다 바람직하다. 에폭시 수지 경화제로서는, 예를 들면, 페놀 수지, 디시안디아미드, 삼불화 붕소 착화합물, 유기 히드라지드 화합물, 아민류, 폴리아미드 수지, 이미다졸 화합물, 요소 또는 티오요소 화합물, 폴리메르캅탄 화합물, 메르캅토기를 말단에 가지는 폴리설피드 수지, 산 무수물을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해서 이용할 수가 있다.
이 중, 삼불화 붕소 착화합물로서는, 여러 가지의 아민 화합물(바람직하게는 1급 아민 화합물)과의 삼불화 붕소－아민 착체를 들 수 있고, 유기 히드라지드 화합물로서는, 이소프탈산 디히드라지드를 들 수 있다.
페놀 수지로서는, 예를 들면, 페놀노볼락 수지, 페놀아랄킬 수지, 크레졸노볼락 수지, tert－부틸페놀노볼락 수지, 노닐페놀노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 폴리파라옥시스티렌 등의 폴리옥시스티렌 등을 들 수 있다. 그 중에서도 분자중에 적어도 2개의 페놀성 수산기를 가지는 페놀계 화합물의 수지가 바람직하다.
상기 분자중에 적어도 2개의 페놀성 수산기를 가지는 페놀계 화합물의 수지로서는, 예를 들면, 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, t－부틸페놀노볼락 수지, 디시클로펜타디엔크레졸노볼락 수지, 디시클로펜타디엔페놀노볼락 수지, 크실렌 변성 페놀노볼락 수지, 나프톨노볼락 수지, 트리스페놀노볼락 수지, 테트라키스 페놀노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 폴리－p－비닐페놀 수지, 페놀아랄킬 수지 등을 들 수 있다. 또 이들 페놀 수지 중 페놀노볼락 수지, 페놀아랄킬 수지가 특히 바람직하고, 접속 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
아민류로서는, 사슬모양 지방족 아민(디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 헥사메틸렌디아민, N,N－디메틸프로필아민, 벤질디메틸아민, 2－(디메틸아미노)페놀, 2,4,6－트리스(디메틸아미노메틸)페놀, m－크실렌디아민 등), 고리모양 지방족 아민(N－아미노에틸피페라진, 비스(3－메틸－4－아미노시클로헥실)메탄, 비스(4－아미노시클로헥실)메탄, 멘센디아민, 이소포론디아민, 1,3－비스(아미노메틸)시클로헥산 등), 헤테로고리 아민(피페라진, N,N－디메틸피페라진, 트리에틸렌디아민, 멜라민, 구아나민 등), 방향족 아민(메타페닐렌디아민, 4,4＇－디아미노디페닐메탄, 디아미노, 4,4＇－디아미노디페닐설폰 등)을 들 수 있다.
상기에 더하여, 에폭시 수지 경화제의 예로서는, 예를 들면, 폴리아미드 수지(폴리아미드아민이 바람직하고, 다이머산과 폴리아민의 축합물 등), 이미다졸 화합물(2－페닐－4,5－디히드록시메틸이미다졸, 2－메틸이미다졸, 2,4－디메틸이미다졸, 2－n－헵타데실이미다졸, 1－시아노에틸－2－운데실이미다졸륨·트리멜리테이트, 에폭시·이미다졸 부가체 등), 요소 또는 티오요소 화합물(N, N－디알킬 요소 화합물, N, N－디알킬 티오요소 화합물 등), 폴리메르캅탄 화합물, 메르캅토기를 말단에 가지는 폴리설피드 수지, 산 무수물(테트라히드로 무수 프탈산 등)이 예시된다.
상기 경화 촉진제로서는, 열경화성 수지를 경화시키는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 이미다졸류, 디시안디아미드 유도체, 디카르본산 디히드라지드, 트리페닐포스핀, 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트, 2－에틸－4－메틸이미다졸－테트라페닐보레이트, 1,8－디아자비시클로[5.4.0]운데센－7－테트라페닐보레이트 등을 들 수 있다.
이미다졸류로서는, 이미다졸, 2－메틸이미다졸, 2－에틸이미다졸, 2－에틸－4－메틸이미다졸, 2－페닐이미다졸, 2－페닐－4－메틸이미다졸, 1－벤질－2－메틸이미다졸, 1－벤질－2－에틸이미다졸, 1－벤질－2－에틸－5－메틸이미다졸, 2－페닐－4－메틸－5－히드록시디메틸이미다졸, 2－페닐－4,5－디히드록시메틸이미다졸 등을 들 수 있다.
에폭시 수지용 경화제 또는 경화 촉진제의 접착제층중의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 최적인 함유량은 경화제 또는 경화 촉진제의 종류에 따라서 다르다.
상기 에폭시 수지와 페놀 수지와의 배합 비율은, 예를 들면, 상기 에폭시 수지 성분중의 에폭시기 1당량당 페놀 수지중의 수산기가 0.5∼2.0당량으로 되도록 배합하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.8∼1.2당량이다. 즉, 양자의 배합 비율이 상기 범위를 벗어나면, 충분한 경화 반응이 진행되지 않고, 접착제층의 특성이 열화하기 쉬워지기 때문이다.
그 밖의 열경화성 수지와 경화제는, 일실시양태에 있어서, 열경화성 수지 100질량부에 대해서, 경화제가 0.5∼20질량부이고, 다른 실시양태에 있어서는, 경화제가 1∼10질량부이다. 경화 촉진제의 함유량은, 경화제의 함유량보다 적은 쪽이 바람직하고, 열경화성 수지 100질량부에 대해서 경화 촉진제 0.001∼1.5질량부가 바람직하고, 0.01∼0.95질량부가 더욱더 바람직하다. 상기 범위 내로 조정함으로써, 충분한 경화 반응의 진행을 보조할 수가 있다. 촉매의 함유량은, 열경화성 수지 100질량부에 대해서, 0.001∼1.5질량부가 바람직하고, 0.01∼1.0질량부가 더욱더 바람직하다.
또, 본 발명의 접착제층(13)은, 그 용도에 따라 필러를 적당히 배합할 수가 있다. 이것에 의해, 미경화 상태에 있어서의 접착제층의 다이싱성의 향상, 취급성의 향상, 용융 점도의 조정, 틱소트로픽성의 부여, 또, 경화 상태의 접착제층에 있어서의 열전도성의 부여, 접착력의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
본 발명에서 이용하는 필러로서는, 무기 필러가 바람직하다. 무기 필러로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 알루미나, 질화알루미늄, 붕산알루미늄 휘스커, 질화 붕소, 결정성 실리카, 비정성 실리카, 안티몬 산화물 등을 사용할 수 있다. 또, 이들은 단체 혹은 2종류 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다.
또, 상기의 무기 필러 중, 열전도성 향상의 관점에서는, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 결정성 실리카, 비정성 실리카 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 용융 점도의 조정이나 틱소트로픽성의 부여의 점에서는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 알루미나, 결정성 실리카, 비정성 실리카 등을 이용하는 것이 바람직하다.
필러의 함유 비율이, 접착제 100질량% 중, 30질량% 이상이면, 와이어 본딩성의 점에서 바람직하다. 와이어 본딩시에는, 와이어를 치는(설치하는) 반도체 칩을 접착하고 있는 접착제층의 경화 후의 저장 탄성률이 170℃에서 20∼1000MPa의 범위로 조정되고 있는 것이 바람직하다. 필러의 함유 비율이 30질량% 이상이면 접착제층의 경화 후의 저장 탄성률을 이 범위로 조정하기 쉽다.
또, 필러의 함유 비율이 75질량% 이하이면, 필름 형성성, 다이본딩시의 접착제층의 가열 유동성에서 바람직하다. 다이본딩시의 접착제층의 가열 유동성이 향상하면, 접착제층과 피착체의 밀착이 양호하게 되어 접착력을 향상시킬 수 있고, 또 피착체의 요철을 매설하고 보이드를 억제하기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 70질량% 이하이고, 더욱더 바람직하게는 60질량% 이하이다.
본 발명의 접착제층은, 상기 필러로서, 평균 입경이 다른 2종 이상의 필러를 포함할 수가 있다. 이 경우, 단일의 필러를 사용한 경우에 비해, 필름화 전의 원료 혼합물에 있어서, 필러의 함유 비율이 높은 경우의 점도 상승 또는 필러의 함유 비율이 낮은 경우의 점도 저하를 방지하기 쉬워지고, 양호한 필름 형성성이 얻어지기 쉬워지고, 미경화 접착제층의 유동성을 최적으로 제어할 수 있음과 동시에, 접착제층의 경화 후에는 원하는 접착력을 쉽게 얻을 수 있게 된다.
또, 본 발명의 접착제층은, 필러의 평균 입경이 2.0㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 필러의 평균 입경이 2.0㎛ 이하이면 접착제층의 박막화에 적합하다. 여기서 박막이란, 예를 들면 20㎛ 이하의 두께를 시사한다. 또, 필러의 평균 입경이 0.01㎛ 이상이면 분산성이 양호하다.
또, 필름화 전의 접착제 조성물의 점도 상승 또는 저하를 방지하고, 미경화의 접착제층의 유동성을 최적으로 제어하며, 및/또는 접착제층의 경화 후의 접착력을 향상시키는 관점에서, 2종의 필러를 조합해서 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 평균 입경이 0.1∼1.0㎛의 범위 내에 있는 제1 필러, 및, 일차 입자의 평균 입경이 0.005∼0.03㎛의 범위 내에 있는 제2 필러를 포함하는 것이 바람직하다. 평균 입경이 0.1∼1.0㎛의 범위 내에 있고, 또한, 99% 이상의 입자가 입경 0.1∼1.0㎛의 범위내에 분포하는 제1 필러, 및, 일차 입자의 평균 입경이 0.005∼0.03㎛의 범위 내에 있고, 또한, 99% 이상의 입자가 입경 0.005∼0.1㎛의 범위 내에 분포하는 제2 필러를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서의 평균 입경은, 50체적%의 입자가 이 값보다 작은 직경을 가지는, 누적 체적 분포 곡선의 D50값을 의미한다. 본 발명에 있어서, 평균 입경 또는 D50값은 레이저 회절법에 의해, 예를 들면 Malvern　Instruments사제의 Malvern　Mastersizer　2000을 이용해서 측정된다. 이 기술에 있어서, 분산액중의 입자의 크기는, 프라운호퍼(Fraunhofer) 또는 미(Mie) 이론의 어느것인가의 응용에 기초하여, 레이저 광선의 회절을 이용해서 측정된다. 본 발명에 있어서는, 미 이론 또는 비구상 입자에 대한 수정 미 이론을 이용하고, 평균 입경 또는 D50값은 입사하는 레이저광선에 대해서 0.02∼135°에서의 산란 계측에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 1개의 양태에서는, 접착제층(13)을 구성하는 접착제 100질량% 중, 10∼40질량%의 질량 평균 분자량이 5,000∼200,000의 열가소성 수지와, 10∼40질량%의 열중합성 성분과. 30∼75질량%의 필러를 포함해도 좋다. 이 실시형태에서는, 필러의 함유량은 30∼60질량%라도 좋고, 40∼60질량%라도 좋다. 또, 열가소성 수지의 질량 평균 분자량은 5,000∼150,000이라도 좋고, 10,000∼100,000이라도 좋다.
다른 양태에서는, 접착제층(13)을 구성하는 접착제 100질량% 중, 10∼20질량%의 질량 평균 분자량이 200,000∼2,000,000의 열가소성 수지와, 20∼50질량%의 열중합성 성분과, 30∼70질량%의 필러를 포함해도 좋다. 이 실시형태에서는, 필러의 함유량은 30∼60질량%라도 좋고, 30∼50질량%라도 좋다. 또, 열가소성 수지의 질량 평균 분자량은 200,000∼1,000,000이라도 좋고, 200,000∼800,000이라도 좋다.
배합 비율을 조정함으로써, 접착제층(13)의 경화 후의 저장 탄성률 및 유동성의 최적화를 할 수 있고, 또 고온에서의 내열성도 충분히 얻어지는 경향에 있다.
접착제층은, 통상의 접착제층의 형성 방법을 이용해서 형성할 수가 있다. 예를 들면, 접착제 조성물을 조제하고, 접착제 조성물을 도포 및 건조(예를 들면, 가열 건조)해서 형성할 수가 있다.
접착제 조성물은, 상기 접착제에, 필요에 따라서 통상 이용되는 용제 등을 더해서 조제할 수가 있다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)에 있어서, 접착제층(13)은, 미리 필름화된 것(이하, 접착 필름이라고 한다)를, 기재 필름(11) 상에 직접 또는 간접적으로 라미네이트해서 형성해도 좋다. 라미네이트시의 온도는 10∼100℃의 범위로 하고, 0.01∼10N/m의 선압(線壓)을 가하는 것이 바람직하다. 또한, 접착 필름은, 박리 필름 상에 접착제층(13)이 형성된 것이어도 좋고, 그 경우, 접착 필름을 점착제층 상에 라미네이트 후에 박리 필름을 박리해도 좋고, 혹은, 박리 필름을 그대로 반도체 가공용 테이프(10)의 커버 필름으로서 사용하고, 웨이퍼를 첩합할 때에 박리 필름을 박리해도 좋다.
상기 접착 필름은, 점착제층(12)의 전면에 적층해도 좋지만, 미리 첩합되는 웨이퍼에 따른 형상으로 절단된(프리컷된) 접착 필름을 점착제층(12)에 적층해도 좋다. 이와 같이, 웨이퍼에 따른 접착 필름을 적층한 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)가 첩합되는 부분에는 접착제층(13)이 있고, 링 프레임(20)이 첩합되는 부분에는 접착제층(13)이 없고 점착제층(12)만이 존재한다. 일반적으로, 접착제층(13)은 피착체와 박리하기 어렵기 때문에, 프리컷된 접착 필름을 사용함으로써, 링 프레임(20)은 점착제층(12)과 첩합할 수 있고, 사용후의 테이프 박리시에 링 프레임(20)에의 점착물질 잔존을 생기기 어렵다고 하는 효과가 얻어진다.
〈용도〉
본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)는, 적어도 「익스팬드(확장)에 의해서 접착제층(13)을 반도체 칩을 따라 분단하는 공정(익스팬드 공정)」, 바람직하게는 익스팬드 공정을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법에서 사용되는 것이다. 따라서, 그 밖의 공정이나 공정의 순서 등은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 이하의 반도체 칩의 제조 방법(A)∼(E)에 있어서 호적하게 사용할 수 있다.
상기 익스팬드 공정은, 예를 들면, 하기 제조 방법 (A)∼(E)의 공정(f)에 상당한다.
여기서, 반도체 칩(반도체 소자)이란, 반도체의 웨이퍼 상에, 배선 등을 형성해서 전기 회로를 형성한 것이며, 그 예로서는, 집적 회로, 트랜지스터, NAND형 등의 플래시 메모리, DRAM 등의 반도체에 의한 소자를 들 수 있다.
반도체 칩의 제조 방법(A)
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 웨이퍼 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼의 분단 예정 라인에 레이저광을 조사하고, 상기 웨이퍼의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역을 형성하는 공정과,
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를 익스팬드하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 접착제층을 분단 예정 라인을 따라 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 익스팬드 후의 상기 반도체 가공용 테이프에 있어서, 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거하여, 상기 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
(h) 상기 간격을 보존유지한 상태에서, 상기 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을, 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정
을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법.
반도체 칩의 제조 방법(B)
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 웨이퍼 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼 표면의 분단 예정 라인을 따라 레이저광을 조사하고, 상기 웨이퍼를 반도체 칩으로 분단하는 공정과,
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 반도체 칩마다 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 익스팬드 후의 상기 반도체 가공용 테이프의, 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거하여, 상기 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을, 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정
을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법.
반도체 칩의 제조 방법(C)
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정과,
(c) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 웨이퍼 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하는 공정과,
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
(e) 다이싱 블레이드를 이용해서 상기 웨이퍼를 분단 예정 라인을 따라 절삭하고, 반도체 칩으로 분단하는 공정과,
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 반도체 칩마다 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 익스팬드 후의 상기 반도체 가공용 테이프의, 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거하여, 상기 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을, 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정
을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법.
반도체 칩의 제조 방법(D)
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 이면에 다이싱테이프를 첩합하고, 다이싱 블레이드를 이용해서 분단 예정 라인을 따라 상기 웨이퍼의 두께 미만의 깊이까지 절삭하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
(c) 상기 다이싱 테이프를 벗기고, 상기 웨이퍼 이면을 연삭해서 반도체 칩으로 분단하는 백 그라인드 공정과,
(d) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 반도체 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하는 공정과,
(e) 상기 반도체 칩으로 분단된 상기 웨이퍼 표면으로부터 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 접착제층을 상기 반도체 칩마다 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 반도체 가공용 테이프의, 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시킴으로써 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거하여, 상기 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
(h) 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을, 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법.
반도체 칩의 제조 방법(E)
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
(b) 상기 웨이퍼의 분단 예정 라인에 레이저광을 조사하고, 상기 웨이퍼 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역을 형성하는 공정과,
(c) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정과,
(d) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 웨이퍼 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하는 공정과,
(e) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를 확장하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 접착제층을 분단 예정 라인을 따라 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
(g) 확장 후의 상기 반도체 가공용 테이프의, 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거하여, 상기 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
(h) 상기 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을, 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정
을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법.
상기 제조 방법 (A)∼(E)에 있어서, 픽업 공정 전(예를 들면, 상기 제조 방법(A)의 공정(g)와 공정(h) 사이)에, 반도체 가공용 테이프를 익스팬드하는 공정(gh1)을 포함하는 것이 바람직하다. 익스팬드해서 반도체 칩의 간격을 넓히는 것에 의해, 픽업이 용이해진다.
또, 점착제가 에너지선 경화성인 경우, 픽업 공정 전(예를 들면, 상기 제조 방법(A)의 공정(g)와 공정(h) 사이)에, 점착제층에 에너지선을 조사하는 공정(gh2)을 포함하는 것이 바람직하다. 점착제를 공정(gh2)에 의해 경화시켜 경화 점착제로 하면, 점착력이 저하해서 점착제층이 접착제층으로부터 박리하기 쉬워진다.
상술한, 웨이퍼의 이면에 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하는 공정(예를 들면, 제조 방법(A)에 있어서의 공정(c))에 있어서의, 웨이퍼의 가열 온도는, 접착제층이 부드러워져 웨이퍼에의 첩합이 가능해지는 온도이면, 특별히 한정되지 않는다. 상기 온도는, 70∼80℃가 바람직하다.
〈사용 방법〉
본 발명의 반도체 가공용 테이프(10)를, 상기 반도체 칩의 제조 방법(A)에 적용한 경우의, 테이프의 사용 방법에 대해서, 도 2∼도 5를 참조하면서 설명한다. 우선, 도 2에 나타내는 바와 같이, 회로 패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 표면에, 자외선 경화성 성분을 점착제에 포함하는, 회로 패턴 보호용의 표면 보호 테이프(14)를 첩합하고, 웨이퍼(W)의 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정을 실시한다.
백 그라인드 공정의 종료 후, 도 3에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 마운터의 히터 테이블(25) 상에, 표면측을 아래로 해서 웨이퍼(W)를 재치(載置)한 후, 웨이퍼(W)의 이면에 반도체 가공용 테이프(10)를 첩합한다. 여기서 사용하는 반도체 가공용 테이프(10)는, 첩합하는 웨이퍼(W)에 따른 형상에 미리 절단(프리컷)된 접착 필름을 적층한 것이고, 웨이퍼(W)와 첩합하는 면에 있어서는, 접착제층(13)이 노출된 영역 주위에 점착제층(12)이 노출되어 있다. 이 반도체 가공용 테이프(10)의 접착제층(13)이 노출된 부분과 웨이퍼(W)의 이면을 첩합함과 동시에, 접착제층(13) 주위의 점착제층(12)이 노출된 부분과 링 프레임(20)을 첩합한다. 이 때, 히터 테이블(25)은 70∼80℃로 설정되어 있고, 이것에 의해 70∼80℃로 웨이퍼가 가열되고, 가열 첩합이 실시된다. 이 가열에 의해, 접착제층(13)이 부드러워지고, 웨이퍼(W)에 붙여합쳐진다. 또한, 상기 설명에 있어서는, 기재 필름(11)과 기재 필름(11) 상에 마련된 점착제층(12)으로 이루어지는 점착 테이프(15)와, 점착제층(12) 상에 마련된 접착제층(13)을 가지는 반도체 가공용 테이프(10)를 이용하도록 했지만, 점착 테이프와 필름모양 접착제를 각각 이용하도록 해도 좋다. 이 경우, 우선, 웨이퍼의 이면에 필름모양 접착제를 첩합해서 접착제층을 형성하고, 이 접착제층에 점착 테이프의 점착제층을 첩합한다. 이 때, 점착 테이프로서 본 발명에 의한 점착 테이프(15)를 이용한다.
다음에, 반도체 가공용 테이프(10)가 첩합된 웨이퍼(W)를 히터 테이블(25) 상으로부터 반출하고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 반도체 가공용 테이프(10)측을 아래로 해서 흡착 테이블(26) 상에 재치한다. 그리고, 흡착 테이블(26)에 흡착 고정된 웨이퍼(W)의 위쪽으로부터, 에너지선 광원(27)을 이용해서, 예를 들면 1000mJ/㎠의 자외선을 표면 보호 테이프(14)의 기재 필름면측에 조사하고, 표면 보호 테이프(14)의 웨이퍼(W)에 대한 접착력을 저하시키고, 웨이퍼(W) 표면으로부터 표면 보호 테이프(14)를 박리한다.
다음에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 분단 예정 라인 (도시하지 않음)에 레이저광(Laser Beam)을 조사해서, 웨이퍼(W)의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역(32)을 형성한다.
다음에, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W) 및 링 프레임(20)이 접합된 반도체 가공용 테이프(10)를, 기재 필름(11)측을 아래로 해서, 익스팬드 장치의 스테이지(21) 상에 재치한다.
다음에, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 링 프레임(20)을 고정한 상태에서, 익스팬드 장치의 중공 원기둥 형상의 밀어올림(突上) 부재(22)를 상승시키고, 반도체 가공용 테이프(10)를 확장(익스팬드)한다. 확장 조건으로서는, 익스팬드 속도가, 예를 들면 5∼500㎜/sec이며, 익스팬드량(밀어올림량)이, 예를 들면 5∼25㎜이다. 이와 같이 반도체 가공용 테이프(10)가 웨이퍼(W)의 지름 방향으로 잡아늘여짐으로써, 웨이퍼(W)가, 상기 개질 영역(32)을 기점으로 해서 반도체 칩(34) 단위로 분단된다. 분단시에, 접착제층(13)은, 웨이퍼(W)의 이면에 접착되어 있는 부분에서는 확장에 의한 신장(변형)이 억제되지만, 반도체 칩(34) 사이의 위치에서는, 테이프의 확장에 의한 장력이 집중된다. 따라서, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)와 함께 접착제층(13)도 반도체 칩(34) 사이의 위치에서 분단되게 된다. 이것에 의해, 접착제층(13)을 첩착한 복수의 반도체 칩(34)을 얻을 수가 있다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프는, 기재 필름이 특정의 응력값 및 인장 강도, 및 특정의 두께를 가지고 있기 때문에, 익스팬드에 의한 응력이 접착제층에 충분히 전해져, 두께가 두껍고, 또한 저저장 탄성률인 접착제층이더라도 분할할 수가 있다.
다음에, 도 7에 나타내는 바와 같이, 밀어올림 부재(22)를 원래의 위치로 되돌리고, 앞선(先) 익스팬드 공정에 있어서 발생한 반도체 가공용 테이프(10)의 느슨해짐을 제거하여, 반도체 칩(34) 사이의 간격을 안정하게 보존유지하기 위한 공정을 행한다. 이 공정에서는, 예를 들면, 반도체 가공용 테이프(10)에 있어서의 반도체 칩(34)이 존재하는 영역과, 링 프레임(20)과의 사이의 원고리모양의 가열 수축 영역(28)에, 온풍 노즐(29)을 이용해서 90∼120℃의 온풍을 쐬게 하여 기재 필름(11)을 가열 수축시키고, 반도체 가공용 테이프(10)를 핀과 붙인 상태로 만든다.
본 발명의 반도체 가공용 테이프는, 기재 필름이 특정의 응력값 및 인장 강도, 및 특정의 두께를 가지고 있기 때문에, 인장된 상태가 보존유지되게 되고, 가열 수축 후에 반도체 칩 사이의 간격을 균등하게 보존유지할 수가 있다.
그 후, 점착제층(12)에 에너지선 경화 처리 등을 실시하고, 점착제층(12)의 접착제층(13)에 대한 점착력을 약하게 한 후, 반도체 칩(34)을 픽업한다.
또, 픽업된 반도체 칩의 접착제층을 기판 등의 피착체에 첩합하고, 100∼150℃로 접착제층중의 열가소성 수지와 열중합성 성분을 중합해서, 반경화 접착제층으로 하는 다이본딩을 행할 수가 있다. 다이본드 후에 패키징을 행할 수 있고, 이 때, 200∼300℃로 가열해서 최종적으로 접착제층을 경화시킨다.
또한, 전술한 대로, 익스팬드 처리를 행하기 전에 에너지선 경화 처리를 행하는 것도 가능하다.
[실시예]
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더욱더 상세하게 설명하겠지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
[반도체 가공용 테이프의 제작]
도 1에 나타내는 구조의 반도체 가공용 테이프를 하기의 순서로 제작했다.
(1) 기재 필름의 제작
하기의 재료를 사용했다.
아이오노머 수지 A：에틸렌－메타크릴산 공중합체의 아연 아이오노머 수지(상품명：하이밀란 1706, 미츠이(三井)·듀퐁 케미컬 주식회사제, 융점：88℃, MFR：0.9g/10분(190℃, 2.16㎏))
아이오노머 수지 B：에틸렌－메타크릴산 공중합체의 아연 아이오노머 수지(상품명：하이밀란 1855, 미츠이·듀퐁 케미컬 주식회사제, 융점：86℃, MFR：1.0g/10분(190℃, 2.16㎏))
아이오노머 수지 C：에틸렌－메타크릴산 공중합체의 나트륨아이오노머 수지(상품명：하이밀란 1707, 미츠이·듀퐁 케미컬 주식회사제, 융점：89℃, MFR：0.9g/10분(190℃, 2.16㎏))
아이오노머 수지 D：에틸렌－메타아크릴산 공중합체의 아연 아이오노머 수지(상품명：하이밀란 AM7326, 미츠이·듀퐁 케미컬 주식회사제, 융점：101℃, MFR：1.1g/10분(190℃, 2.16㎏))
비가교 수지 A：스티렌－수소 첨가 이소프렌－스티렌 블록 공중합체(SEPS)(쿠라레사(KURARAY CO.,LTD.)제, 상품명：세프톤 KF－2104, 융점：없음, MFR：0.4g/10분(230℃, 2.16㎏))와 호모폴리프로필렌(PP)(프라임폴리머사제, 상품명：J－105G, 융점：160℃, MFR：9.0g/10분(230℃, 2.16㎏))을, SEPS：PP=35：65(질량비)로 혼합한 혼합 수지
비가교 수지 B：상기 SEPS 및 상기 PP를 SEPS：PP=45：55(질량비)로 혼합한 혼합 수지
비가교 수지 C：상기 SEPS 및 상기 PP를 SEPS：PP=10：90(질량비)으로 혼합한 혼합 수지
열가소성 가교 수지 D：에틸렌－메타아크릴산 공중합체의 수지(상품명：뉴크렐 AN4214C, 미츠이·듀퐁 케미컬 주식회사제, 융점：92℃, MFR：7.0g/10분(190℃, 2.16㎏))
＜기재 필름 1＞
3층 압출기로, 아이오노머 수지 A, 아이오노머 수지 B, 및 아이오노머 수지 A의 각 수지 비즈를 각각 약 150℃로 용융하고, 아이오노머 수지 A로 이루어지는 층, 아이오노머 수지 B로 이루어지는 층, 및 아이오노머 수지 A로 이루어지는 층이 이 순으로 적층되도록 압출해서, 두께 80㎛의 기재 필름 1을 얻었다. 기재 필름 1의 층 구성은, 아이오노머 수지 A로 이루어지는 층：아이오노머 수지 B로 이루어지는 층：아이오노머 수지 A로 이루어지는 층=10㎛：60㎛：10㎛로 되었다.
＜기재 필름 2＞
3층 압출기로, 비가교 수지 B, 비가교 수지 A, 및 비가교 수지 C를, 약 200℃로 필름 압출 성형하고, 두께 150㎛의 기재 필름 2를 얻었다. 기재 필름 2의 층 구성은, 비가교 수지 B로 이루어지는 층：비가교 수지 A로 이루어지는 층：비가교 수지 C로 이루어지는 층=20㎛：110㎛：20㎛로 되었다.
＜기재 필름 3＞
3층 압출기로, 아이오노머 수지 A, 아이오노머 수지 B, 및 아이오노머 수지 A의 각 수지 비즈를 각각 약 150℃로 용융하고, 아이오노머 수지 A로 이루어지는 층, 아이오노머 수지 B로 이루어지는 층, 및 아이오노머 수지 A로 이루어지는 층이 이 순으로 적층되도록 압출해서, 두께 100㎛의 기재 필름 3을 얻었다. 기재 필름 3의 층 구성은 아이오노머 수지 A로 이루어지는 층：아이오노머 수지 B로 이루어지는 층：아이오노머 수지 A로 이루어지는 층=10㎛：70㎛：20㎛로 되었다.
＜기재 필름 4＞
3층 압출기로, 아이오노머 수지 C, 아이오노머 수지 B, 및 아이오노머 수지 C의 각 수지 비즈를 각각 약 150℃로 용융하고, 아이오노머 수지 C로 이루어지는 층, 아이오노머 수지 B로 이루어지는 층, 및 아이오노머 수지 C로 이루어지는 층이 이 순으로 적층되도록 압출해서, 두께 150㎛의 기재 필름 4를 얻었다. 기재 필름 4의 층 구성은, 아이오노머 수지 C로 이루어지는 층：아이오노머 수지 B로 이루어지는 층：아이오노머 수지 C로 이루어지는 층=15㎛：120㎛：15㎛로 되었다.
＜기재 필름 5＞
3층 압출기로, 열가소성 가교 수지 D, 아이오노머 수지 D, 및 열가소성 가교 수지 D의 각 수지 비즈를 각각 약 170℃로 용융하고, 열가소성 가교 수지 D로 이루어지는 층, 아이오노머 수지 D로 이루어지는 층, 및 열가소성 가교 수지 D로 이루어지는 층이 이 순으로 적층되도록 압출해서, 두께 80㎛의 기재 필름 5를 얻었다. 기재 필름 5의 층 구성은, 열가소성 가교 수지 D로 이루어지는 층：아이오노머 수지 D로 이루어지는 층：열가소성 가교 수지 D로 이루어지는 층=8㎛：64㎛：8㎛로 했다.
＜기재 필름 6＞
아이오노머 수지 B의 수지 비즈를 140℃로 용융하고, 단층 압출기를 이용해서 두께 50㎛의 장척 필름모양으로 성형해서 기재 필름 6을 얻었다.
＜기재 필름 7＞
아이오노머 수지 B의 수지 비즈를 140℃로 용융하고, 단층 압출기를 이용해서 두께 170㎛의 장척 필름모양으로 성형해서 기재 필름 7을 얻었다.
(2) 점착제 조성물의 조제
2－에틸헥실 아크릴레이트, 2－히드록시에틸 아크릴레이트 및 메타크릴산으로 이루어지고, 2－에틸헥실 아크릴레이트의 비율이 78몰%, 2－히드록시에틸 아크릴레이트의 비율이 21몰%, 및 메타크릴산의 비율이 1몰%인, 질량 평균 분자량 750,000의 (메타)아크릴계 공중합체를 조제했다. 다음에, 얻어진 (메타)아크릴계 공중합체에, 이중 결합량이 1.0meq/g으로 되도록 2－이소시아나토에틸메타크릴레이트를 혼합해서, 유리 전이 온도 －64℃, 수산기가 34㎎KOH/g, 산가 6㎎KOH/g의 중합체(A)를 조제했다.
중합체(A) 100질량부에 대해서, 화합물(B)의 폴리이소시아네이트류로서 P301－75E(아사히 카세이(旭化成) 케미컬즈사제)를 3질량부, 및 에너지선 중합 개시제(C)로서 Esacure　KIP　150(Lamberti사제)을 3질량부 더한 혼합물을, 초산 에틸에 용해시키고, 교반해서, 점착제 조성물을 조제했다.
(3) 접착제 조성물의 조제
에폭시 수지 「1002」(미츠비시 카가쿠사제, 고형 비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 당량 600) 6.2질량부, 페놀 수지 「MEH－7851SS」(메이와 카세이(明和化成)사제, 상품명, 비페닐노볼락 페놀 수지, 수산기 당량 201) 51.8질량부, 에폭시 수지 「806」(미츠비시 카가쿠사제, 상품명, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 에폭시 당량 160, 비중 1.20) 41.9질량부, 실리카 필러 「SO－C2」(애드마파인사제, 상품명, 평균 입경 0.5㎛) 81.5질량부, 및, 실리카 필러 「아에로질 R972」(닛폰 아에로질사제, 상품명, 일차 입자의 평균 입경 0.016㎛) 2.9질량부에 MEK를 더하고, 교반 혼합하여, 조성물로 했다.
얻어진 조성물에, 관능기를 가지는 중합체로서, 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트에 유래하는 모노머 단위를, 3질량% 포함하는 (메타)아크릴 공중합체(질량 평균 분자량 260,000) 23.0질량부, 커플링제로서 「KBM－802」(신에츠(信越) 실리콘사제, 상품명, 메르캅토프로필트리메톡시실란) 0.6질량부, 및, 경화 촉진제로서의 「큐아졸 2PHZ－PW」(시코쿠 카세이(四國化成)사제, 상품명, 2－페닐－4, 5－디히드록시메틸이미다졸, 분해 온도 230℃) 0.1질량부를 더하고, 균일하게 될 때까지 교반 혼합했다. 또 이것을 100메시의 필터로 여과하고, 진공 탈포(脫泡)하는 것에 의해, 접착제 조성물(b－1)을 얻었다.
＜실시예 1＞
한면을 이형 처리한 폴리에틸렌－테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 박리 라이너의 이형 처리면에 점착제 조성물을, 건조 후의 두께가 10㎛로 되도록 도공하고, 110℃로 2분간 건조시킨 후, 기재 필름 1과 첩합하고, 기재 필름 1 상에 점착제층이 형성된 점착 시트를 작성했다.
다음에, 한면을 이형 처리한 폴리에틸렌－테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 다른 박리 라이너의 이형 처리면에, 접착제 조성물(b－1)을, 건조 후의 두께가 60㎛로 되도록 도공하고, 130℃로 3분간 건조시켜, 박리 라이너 상에 접착제층이 형성된 접착 필름을 작성했다.
다음에, 점착 시트를, 링 프레임의 개구부를 덮도록 링 프레임에 첩합할 수 있는 크기의 원형으로 재단했다. 또, 접착 필름을, 웨이퍼의 이면을 덮을 수 있는 크기의 원형으로 재단했다. 그리고, 점착 시트의 점착제층과 접착 필름의 접착제층을, 동심원모양으로 첩합하고, 접착제층 주위에, 점착제층이 노출되는 부분을 가지는, 반도체 가공용 테이프 1을 작성했다.
＜실시예 2＞
기재 필름으로서 기재 필름 2를 사용하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 재료, 방법으로 반도체 가공용 테이프 2를 작성했다. 기재 필름 2의 비가교 수지 B로 이루어지는 층을 건조한 점착제 조성물에 첩합했다.
＜실시예 3＞
기재 필름으로서 기재 필름 3을 사용하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 재료, 방법으로 반도체 가공용 테이프 3을 작성했다. 기재 필름 3의 아이오노머 수지 A로 이루어지는 2개의 층 중, 10㎛인 쪽의 층을, 점착제층에 첩합했다.
＜실시예 4＞
기재 필름으로서 기재 필름 4를 사용하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 재료, 방법으로 반도체 가공용 테이프 4를 작성했다.
＜비교예 1＞
기재 필름으로서 기재 필름 5를 사용하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 재료, 방법으로 반도체 가공용 테이프 5를 작성했다.
＜비교예 2＞
기재 필름으로서 기재 필름 6을 사용하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 재료, 방법으로 반도체 가공용 테이프 6을 작성했다.
＜비교예 3＞
기재 필름으로서 기재 필름 7을 사용하고, 그 이외는 실시예 1과 동일한 재료, 방법으로 반도체 가공용 테이프 7을 작성했다.
(5% 신장시의 응력값)
기재 필름 1∼7의 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값은, 이하와 같이 측정했다. 기재 필름 1∼7을 이용해서, JIS　K7127：1999에 기재된 시험편 및 시험 속도 JIS K7127/2/300에 따라, 시험편 길이가 각각 MD 방향 및 TD 방향을 따르는 시험편을 각 기재 필름으로부터 잘라내어 인장 시험을 실시했다. MD 방향의 변위량이 5%일 때의 응력값을 MD의 5% 신장시의 응력, TD 방향의 변위량이 5%일 때의 응력값을 TD의 5% 신장시의 응력으로 했다.
(5% 신장시의 인장 강도)
기재 필름 1∼7의 MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도는, 상기 5% 신장시의 응력값과 마찬가지 방법으로 JIS　K7127/2/300에 따라, 측정을 행했다.
(저장 탄성률)
접착제층의 25℃에 있어서의 저장 탄성률은, 이하와 같이 측정했다.
접착제 조성물을 이형 필름 상에 건조 후의 두께가 20㎛로 되도록 도공해서, 접착제층을 형성했다. 마찬가지로 해서 접착제층이 달린 이형 필름을 복수 준비하고, 접착제층을 이형 필름으로부터 박리해서 총두께가 약 2㎜로 되도록 겹쳐맞추고, 시험 샘플을 제작했다. 그 시험 샘플을 직경 8㎜의 원반모양으로 펀칭(打拔)하고, 패러렐 플레이트로 끼워넣고, 점탄성 측정 장치(티·에이·인스툴먼트사제, 상품명 ARES)를 이용하여, 하기의 조건으로 측정했다.
측정 온도：25℃
측정 주파수：6.3rad/s
또, 접착제층의 70℃에 있어서의 저장 탄성률은, 측정 온도를 70℃로 한 것 이외는, 상기와 마찬가지로 해서 측정했다.
＜시험예 1＞
분단성의 평가
이하에 나타내는 방법에 의해, 상기 실시예 및 상기 비교예의 각 반도체 가공용 테이프에 대해서, 하기의 반도체 가공 공정에 있어서의 분단성을 평가했다.
(a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼(12인치 웨이퍼) 표면에 표면 보호 테이프를 첩합했다.
(b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정을 행했다. 연삭 후의 웨이퍼의 두께는 50㎛였다.
(c) 웨이퍼를 70℃로 가열한 상태에서, 상기 반도체 가공용 테이프로부터 박리 라이너를 박리하고, 상기 웨이퍼의 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 접착제층을 첩합하고, 웨이퍼 가공용 링 프레임을, 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층이 접착제층과 겹치지 않게 노출된 부분과 첩합했다.(도 3 참조)
(d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 표면 보호 테이프를 박리했다.
(e) 상기 웨이퍼의 분단 예정 라인에 레이저광을 조사해서, 그 웨이퍼의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역을 형성했다.(도 5 참조)
(f) 상기 반도체 가공용 테이프를, 상기 웨이퍼의 외주 방향으로 10% 익스팬드하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 접착제층을 분단 예정 라인을 따라 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻었다. 반도체 칩의 바닥면 형상의 사이즈는 5㎜×5㎜로 했다.(도 6 참조)
(g) 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분(반도체 칩이 존재하는 영역과 링 프레임 사이의 원고리모양의 영역)을 120℃로 가열, 수축시킴으로써 (f)의 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거하여, 그 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지했다.(도 7 참조)
또한, (f) 공정에서는, 주식회사 디스코사제 DDS－2300으로, 반도체 가공용 테이프에 첩합된 다이싱용 링 프레임을, 주식회사 디스코사제 DDS－2300의 익스팬드 링에 의해 내리누르고, 반도체 가공용 테이프의 웨이퍼 첩합 부위 외주의, 웨이퍼와 겹치지 않는 부분을 원형의 밀어올림 부재에 밀어붙임으로써 익스팬드를 실시했다. 또, (f) 공정의 조건으로서는, 익스팬드 속도 300㎜/sec, 익스팬드량(밀어올림량) 20㎜로 했다. 여기서, 익스팬드량이란, 내리누르기(押下) 전과 내리누른 후의 링 프레임과 밀어올림 부재의 상대 위치의 변화량을 말한다.
상기 (a)∼(g)의 공정 후, 접착제층이 분단되어 있는지 확인을 행했다.
―――평가 기준－－－
○：접착제층이 모두 분단 예정 라인을 따라 분단된 것(바닥면 형상과 동일 형상)
×：접착제층의 일부 또는 전부가 분단 예정 라인을 따라 분단되지 않은 것
＜시험예 2＞
반도체 칩 간격의 평균값 및 균일성의 평가
반도체 칩 간격의 평균값 및 균일성에 대해서는, 다음과 같은 방법, 기준으로 평가를 행했다.
상기 (a)∼(g)의 공정 후, 얻어진 유효 반도체 칩(목적으로 하는 크기의 칩)중, 웨이퍼 상의 맨 상측부, 맨 하측부, 중앙부, 맨 좌측부, 맨 우측부의 5군데(노치를 아래로 해서, 웨이퍼의 중심으로부터 12시 방향(맨 상측부), 6시 방향(맨 하측부), 3시 방향(맨 우측부), 9시 방향(맨 좌측부), 중앙의 5군데)에 위치하는 반도체 칩을 각각 1개 선택했다. 선택한 반도체 칩과 그 반도체 칩과 MD 방향으로 인접하는 유효 반도체 칩과의 사이의 간격을 이들 반도체 칩이 인접해 있는 측면의 중앙 1점에서 측정하고, MD의 반도체 칩 간격으로 했다. 또, 선택한 반도체 칩과 그 반도체 칩과 TD 방향으로 인접하는 유효 반도체 칩과의 사이의 간격을 이들 반도체 칩이 인접해 있는 측면의 중앙 1점에서 측정하고, TD의 반도체 칩 간격으로 했다.
상기 5군데에서 측정된 MD의 반도체 칩 간격 및 TD의 반도체 칩 간격의 측정값에 대해서, 최소 측정값 및 평균값을 구했다. 또, 하기의 식에 의해, 반도체 칩 간격의 균일성 값을 구했다. 또, 하기의 평가 기준에 의해, 반도체 칩 간격의 평균값 및 반도체 칩 간격의 균일성 값을 평가했다.
반도체 칩 간격의 균일성 값　=　(5군데 중의 최소 측정값－평균값)/평균값
―――평가 기준－－－
○：반도체 칩 간격의 평균값이 20㎛ 이상이고, 또한, 반도체 칩 간격의 균일성 값이 0∼－0.5
×：반도체 칩 간격의 평균값이 20㎛ 이상이고, 또한, 반도체 칩 간격의 균일성 값이 －0.5 미만, 또는 반도체 칩 간격의 평균값이 20㎛ 미만
＜시험예 3＞
픽업성의 평가
상기 (a)∼(g)의 공정 후, 이하의 공정에서 픽업성의 평가를 실시했다.
(gh1) 반도체 가공용 테이프를 10% 익스팬드하는 것에 의해 칩의 분할을 행했다.
(h) 상기 간격을 보존유지한 상태에서, 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업했다.
구체적으로는, 임의의 반도체 칩 100개에 대해서 다이스 픽커 장치(캐논 머시너리사제, 상품명 CAP－300Ⅱ)에 의한 픽업 시험을 행하고, 점착제층으로부터 박리한 접착제층이 반도체 칩 상에 보존유지되어 있는 것(반도체 칩의 접착제층과의 접착면 전면에 접착제층이 보존유지되어 있는 것)을 픽업이 성공한 것으로 해서 픽업 성공률을 산출하고, 픽업성을 평가했다.
핀 밀어올림 높이는 200㎛, 핀수는 5핀(중심 1핀, 주위에 7.5mm로 4핀), 콜렛 사이즈는 7.5mm×7.5㎜, 핀의 선단 형상은 350㎛R, 밀어올림 속도는 10㎜/s로 했다.
―――평가 기준－－－
○：픽업 성공율이 95∼100%인 것
×：픽업 성공율이 95% 미만인 것
실시예 1∼4, 비교예 1∼3에 있어서의 분단성, 반도체 칩 간격의 균일성의 평가, 픽업성을 표에 나타낸다.
Figure pct00003
＜평가 결과＞
비교예 1은, 기재 필름의 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값 및 인장 강도가 너무 작기 때문에, 접착제층의 분단성이 뒤떨어져 있었다.
비교예 2는, 기재 필름의 MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도가 너무 작고, 또 두께가 너무 얇기 때문에, 접착제층의 분단성, 반도체 칩 간격의 평균값 및 균일성, 및 픽업성의 어느 것이나 뒤떨어져 있었다.
비교예 3은, 기재 필름의 MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도가 너무 크고, 또 두께가 너무 두껍기 때문에, 반도체 칩 간격의 평균값 및 균일성 및 픽업성이 뒤떨어져 있었다.
소정의 MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값 및 인장 강도와 두께를 가지는 기재 필름을 가지는 실시예 1∼4의 반도체 가공용 테이프는, 40㎛ 이상의 두께이고 2000MPa 이하인 저저장 탄성률인 접착제층을 구비하고 있어도, 상기 시험예 1∼3의 어느 것이나 우수했다. 즉, 상기 반도체 가공용 테이프는, 상기 접착제층을 분단 가능하고, 반도체 칩 간격도, 다이스 픽커 장치가 반도체 칩을 인식할 수 있는 간격을 가지고, MD 및 TD에 균일하게 퍼져 있으며, 또, 양호한 픽업성을 나타냈다.
본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 우리는 특별히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 세부에 있어서도 한정하려고 하는 것은 아니고, 첨부하는 청구범위에 나타낸 발명의 정신과 범위에 반하는 일없이 폭넓게 해석되어야 할 것이라 생각한다.
본원은, 2016년 12월 7일에 일본에서 특허 출원된 특원2016－238020에 기초하는 우선권을 주장하는 것이고, 이것은 여기에 참조해서 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 포함시킨다.
10：반도체 가공용 테이프
11：기재 필름
12：점착제층
13：접착제층
14：표면 보호 테이프
20：링 프레임
21：스테이지
22：밀어올림 부재
25：히터 테이블
26：흡착 테이블
27：에너지선 광원
28：가열 수축 영역
29：온풍 노즐
32：개질 영역
34：반도체 칩
W：웨이퍼

Claims (4)

  1. 익스팬드에 의해서 접착제층을 반도체 칩을 따라 분단할 때에 이용되는 반도체 가공용 테이프로서,
    기재 필름과 점착제층과 접착제층을 이 순으로 가지고,
    상기 기재 필름은, MD 및 TD의 5% 신장시의 응력값이 어느 것이나 5MPa 이상이고, MD 및 TD의 5% 신장시의 인장 강도가 어느 것이나 10∼30N/25㎜이고, 또한, 두께가 70∼150㎛이고,
    상기 접착제층은, 두께가 40㎛ 이상이고, 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 2,000MPa 이하인,
    반도체 가공용 테이프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 공정(a)∼(h)
    (a) 회로 패턴이 형성된 웨이퍼 표면에 표면 보호 테이프를 첩합하는 공정과,
    (b) 상기 웨이퍼 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정과,
    (c) 상기 웨이퍼를 가열한 상태에서, 상기 웨이퍼의 이면에 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 접착제층을 첩합하는 공정과,
    (d) 상기 웨이퍼 표면으로부터 상기 표면 보호 테이프를 박리하는 공정과,
    (e) 상기 웨이퍼의 분단 예정 라인에 레이저광을 조사해서, 상기 웨이퍼의 내부에 다광자 흡수에 의한 개질 영역을 형성하는 공정과,
    (f) 상기 반도체 가공용 테이프를 익스팬드하는 것에 의해, 상기 웨이퍼와 상기 접착제층을 상기 분단 예정 라인을 따라 분단하고, 상기 접착제층을 첩착한 복수의 반도체 칩을 얻는 익스팬드 공정과,
    (g) 상기 익스팬드 후의 상기 반도체 가공용 테이프에 있어서, 상기 반도체 가공용 테이프의 상기 반도체 칩과 겹치지 않는 부분을 가열 수축시키는 것에 의해, 상기 익스팬드 공정에 있어서 생긴 느슨해짐을 제거해서 그 반도체 칩 사이의 간격을 보존유지하는 공정과,
    (h) 상기 간격을 보존유지한 상태에서, 상기 접착제층을 첩착한 상기 반도체 칩을 상기 반도체 가공용 테이프의 점착제층으로부터 픽업하는 공정
    을 포함하는 반도체 칩의 제조 방법에 이용되는, 반도체 가공용 테이프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기재 필름이 열가소성 가교 수지를 포함하고, 상기 열가소성 가교 수지의 융점이 80∼95℃이고, 멜트 플로 레이트가 0.5∼5.0g/10분인 반도체 가공용 테이프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열가소성 가교 수지가 아연 아이오노머 수지이고, 상기 기재 필름의 굽힘 탄성률이 200MPa 이하인 반도체 가공용 테이프.
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