KR20190093162A - 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법 - Google Patents

점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190093162A
KR20190093162A KR1020190011737A KR20190011737A KR20190093162A KR 20190093162 A KR20190093162 A KR 20190093162A KR 1020190011737 A KR1020190011737 A KR 1020190011737A KR 20190011737 A KR20190011737 A KR 20190011737A KR 20190093162 A KR20190093162 A KR 20190093162A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensitive adhesive
pressure
adhesive composition
film
adhesive film
Prior art date
Application number
KR1020190011737A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102200412B1 (ko
Inventor
김우충
Original Assignee
김우충
엔아이디티 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김우충, 엔아이디티 주식회사 filed Critical 김우충
Publication of KR20190093162A publication Critical patent/KR20190093162A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102200412B1 publication Critical patent/KR102200412B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J167/00—Adhesives based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법에 관한 것으로서, 본 발명에서 제공되는 점착제 조성물은 웨이퍼 기판과 점착필름 사이에 액상의 형태로 도포되어 전자회로상에 형성되는 미시적 구조까지 침투되며, 이에 웨이퍼 또는 반도체 칩을 충분히 고정시킬 수 있으며, 경화 시 탄성을 갖는 형태로 변화되어 박리가 용이하며 웨이퍼 표면 또는 반도체 칩에 점착제의 잔사를 남기지 않아, 전자회로 등의 손상을 방지할 수 있다.

Description

점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법{adhesive composition and semiconductor wafer processing method using the same}
본 발명은 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 점착 필름 부착 적 점착성, 박리성 및 공정 핸들링의 용이성을 향상시키기 위해 도포되는 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법에 관한 것이다.
최근 전자 제품의 소형화 및 경량화 등이 급격히 진행되면서, 반도체 웨이퍼의 박막화에 대한 요구 역시 증가하고 있다. 이에 웨이퍼의 두께가 50 ~ 100㎛ 또는 50㎛ 이하로 얇아짐에 따라 반도체 웨이퍼의 가공방법도 웨이퍼로부터 개개의 칩을 절단해서 분리하는 다이싱 공정 먼저 수행한 후 웨이퍼 두께를 얇게 연마하는 그라인딩 공정을 수행하던 기존의 DAG(Dicing After Grinding) 공법에서 그라인딩 공정을 먼저 수행하는 DBG(Dicing Before Grinding) 공법으로 전향되고 있다.
한편, 웨이퍼의 박막화로 인해 그라인딩 또는 다이싱 시 오염 및 균열 등과 같은 웨이퍼의 손상이 빈번히 발생하고 있으며, 이에 반도체 웨이퍼를 연삭 또는 절단하는 과정에서 반도체 칩이 튀어나가거나 흔들리는 것을 방지하기 위해 웨이퍼를 임시적으로 고정하고 가공 공정이 종료된 후에 웨이퍼로부터 박리 제거되는 점착필름이 사용되고 있다. 점착필름은 그라인딩 또는 다이싱 공정에서는 웨이퍼를 보호하고 부착력을 유지하도록 점착력을 가져야 하며, 점착필름에서 칩을 박리하는 픽업 공정에서는 각각의 칩이 쉽게 박리될 수 있도록 점착력을 상실하여야 한다.
통상 이러한 공정에서 사용되는 점착 필름은 자외선의 조사에 의해 박리력이 감소하는 자외선 경화형 점착제가 주로 사용된다. 일반적인 자외선 경화형 점착제는 아크릴 수지 점착제 및 올리고머, 반응모노머, 광개시제, 첨가제 등을 사용하고, 경화제로 이소시아네이트 경화제, 아미노 경화제 등을 사용하여 제조하는 방법이 알려져 있으며, 이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1547378호에 아크릴 수지를 포함하는 자외선 경화형 점착시트가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 점착필름을 이용하여 반도체 웨이퍼를 가공하는 경우, 점착물질이 반도체 웨이퍼의 미시적 구조까지 침투되기 어려워 웨이퍼 또는 반도체 칩 등을 충분히 고정하지 못하는 문제가 발생하였다. 또한, 점착필름 박리시 가열하는 등의 열처리를 진행하여 점착필름에 포함된 점착층을 열화시킴으로써 밀착성을 저감시키고 있기에 공정이 복잡하며, 박리가 용이하지 않아 박리과정에서 웨이퍼 표면 또는 반도체 칩에 점착제의 잔사가 남는 문제가 발생하였다.
이에 본 발명자들은 웨이퍼 기판과 점착필름 사이에 도포되어 전자회로상에 존재하는 미시적 구조까지 수지를 침투시켜 더욱 강한 점착력을 발생시키며, 경화 시 탄성을 가져 박리가 용이하며, 웨이퍼 표면 또는 반도체 칩에 점착제의 잔사를 남기지 않는 UV/열경화성 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법을 개발하게 되었다.
대한민국 등록특허 제10-1547378호 (발명의 명칭 : 자외선 경화형 재박리성 점착제 조성물 및 이것을 사용한 점착 시트, 출원인 : 쇼와 덴코 가부시키가이샤, 등록일 : 2015년08월19일) 대한민국 등록특허 제10-0942363호 (발명의 명칭 : 플루오르를 포함하는 자외선(광)경화형 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착필름, 출원인 : 제일모직주식회사, 등록일 : 2010년02월05일)
본 발명의 목적은 그라인딩 또는 다이싱 공정 진행 시 반도체 칩 등을 보호하기 위해 부착된 점착필름을 용이하게 제거하기 위하여 웨이퍼의 기판과 점착필름 사이에 도포될 수 있는 점착제 조성물을 제공하는데에 있다. 보다 상세하게는 본 발명은 메르캅토 화합물을 포함함으로써, 경화 시 탄성을 갖는 형태로 변화되어 점착층 박리 시 점착층을 열화시키기 위한 열처리 등의 공정을 필요로 하지 않는 점착제 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 점착제 조성물을 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (1단계) 반도체 기판 위에 범프를 형성하는 단계;
(2단계) 범프가 형성된 기판 위에 점착제 조성물을 도포하는 단계;
(3단계) 도포된 점착제 조성물 위에 점착 필름을 대고 가압하는 단계;
(4단계) 점착제 조성물과 점착 필름을 평탄화한 후 경화시키는 단계;
(5단계) 반도체 기판의 이면을 얇게 그라인딩 하는 단계;
(6단계) 반도체 기판 표면에서 경화된 점착필름 및 점착제 조성물 층을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법을 제공한다.
이때, 상기 2단계에서 점착제 조성물은 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지를 포함하며, 바람직하게는 메르캅토 화합물 10 ~ 20 중량% 및 폴리우레탄계 복합수지 80 ~ 90 중량%가 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메르캅토 화합물은 3-mercapto-3-methylbutan-1-ol 또는 2-mercaptoethanol인 것이 바람직하다.
상기 폴리우레탄계 복합수지는 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비중합체 및 폴리아크릴레이트 수지가 9 : 2 ~ 10 : 1의 중량비로 혼합되어 있는 것이 바람직하다.
상기 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비중합체는 폴리올, 디이소시아네이트, 저분자 디올 화합물을 포함하여 제조되는 것이 더욱 바람직하며, 상기 폴리아크릴레이트 수지는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA; Polymethyl methacrylate), 폴리 메틸아크릴레이트(poly methylacrylate), 폴리스타일렌(Polystyrene) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 2단계의 점착제 조성물은 광개시제 및 가교제를 더 포함하며, 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지 총 100 중량부를 기준으로 상기 광개시제 0.01 ~ 10 중량부 및 가교제 0.01 ~ 10 중량부가 포함될 수 있다.
이때 상기 광개시제는 바람직하게는 벤조인 화합물, 아세토페논 화합물, 아실포스핀 옥사이드 화합물, 티타노센 화합물, 티옥산톤 화합물, 퍼옥사이드 화합물, 아민 및 퀴논으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 예를 들어 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤질 디페닐 술피드, 테트라메틸티우람 모노술피드, 아조비스이소부티로니트릴, 디벤질, 디아세틸 및 β-클로로안트라퀴논 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가교제는 다관능성 아크릴레이트인 것이 바람직하며, 상기 다관능성 아크릴레이트는 예를 들어 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄 디(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능성 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트 등의 6관능형 아크릴레이트;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 3단계에서 점착 필름은 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리에스테르 엘라스토머 및 우레탄계 필름으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 점착제 조성물은 웨이퍼 기판과 점착필름 사이에 액상의 형태로 도포되어 전자회로상에 형성되는 미시적 구조까지 침투될 수 있으며, 이에 웨이퍼 또는 반도체 칩을 충분히 고정시켜 그라인딩 또는 다이싱 공정 중 반도체 칩 또는 전자회로 등을 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제공하는 점착제 조성물은 경화 시 탄성을 갖는 형태로 변화되어 점착층 박리 시 점착층을 열화시키기 위한 열처리 등의 공정을 필요로 하지 않으며, 이러한 공정 없이도 박리가 용이하며 웨이퍼 표면 또는 반도체 칩에 점착제의 잔사를 남기지 않아, 전자회로 등의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제공하는 점착제 조성물을 통해, 종래의 점착필름만을 사용하는 경우 발생하는 인장력의 한계 문제를 개선할 수 있으며, 이에 디본딩시의 표면크랙 및 이송의 문제를 해결하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라 반도체 웨이퍼를 가공하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 범프 형상의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 반도체 웨이퍼를 가공하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따라 반도체 웨이퍼를 가공하는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라 반도체 웨이퍼를 가공하는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저 도 1a에 도시한 바와 같이 반도체 기판 위에 범프를 형성한다. 이때, 상기 범프는 원형 또는 요철 모양 등의 새로운 형상을 가질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 도 1b에 도시한 바와 같이 범프가 형성된 기판 위에 용액 상태의 점착제 조성물을 도포한다. 여기에서 점착제 조성물은 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때 상기, 메르캅토 화합물은 3-mercapto-3-methylbutan-1-ol 또는 2-mercaptoethanol인 것이 바람직하다.
상기 폴리우레탄계 복합수지는 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비 중합체 및 폴리아크릴레이트 수지가 혼합되어 제조되는 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비 중합체 및 폴리아크릴레이트 수지가 9 : 2 ~ 10 : 1의 중량비로 혼합되어 있는 것일 수 있다.
이때, 상기 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비중합체는 폴리올, 디이소시아네이트, 저분자 디올 화합물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 폴리올은 수백 내지 수천의 평균 분자량을 갖는 올리고머로서 양쪽 말단에 히드록시기(-OH기)를 가진 화합물이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어, 폴리헥사메틸렌카보네이드 디올(poly(hexamethylenecarbonate) diol)과 같은 폴리카보네이트 디올 류, 폴리에틸렌아디페이트 디올(poly(ethyleneadipate) diol) 또는 폴리카프로락톤 디올(poly(caprolactone) diol) 등과 같은 폴리에스테르 디올 류, 폴리테트라메틸렌글리콜(poly(tetramethylene glycol)) 또는 폴리프로필렌글리콜(poly(propyleneglycol)) 등과 같은 폴리에테르 디올 류로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있다.
상기 디이소시아네이트는 분자 내에 두 개의 이소시아네이트를 가진 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 이소포론디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 메틸렌비스사이클로헥산디이소시아네이트(methylenebiscyclohexane diisocyanate) 등과 같은 지환족 화합물, 헥사메틸렌디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate)와 같은 지방족 화합물, 톨루엔디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI), 메틸렌디페닐디이소시아네이트(methylenediphenyl diisocyanate, MDI), 메타-테트라메틸자일렌디이소시아네이트(m-tetramethylxylylene diisocyanate, TMXDI) 등과 같은 방향족 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 저분자 디올 화합물은 수십 내지 수백의 평균 분자량을 가지고, 양쪽 말단에 히드록시기(-OH기)를 포함하는 화합물로서, 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등과 같은 지방족 디올 화합물과 방향족 환을 가진 방향족 디올 화합물을 단독으로 사용하거나, 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리아크릴레이트 수지는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA; Polymethyl methacrylate), 폴리 메틸아크릴레이트(poly methylacrylate), 폴리스타일렌(Polystyrene) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 본 발명의 점착제 조성물은 메르캅토 화합물 10 ~ 20 중량% 및 폴리우레탄계 복합수지 80 ~ 90중량%가 혼합되어있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점착제 조성물은 광개시제 및 가교제를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 광개시제는 바람직하게는 벤조인 화합물, 아세토페논 화합물, 아실포스핀 옥사이드 화합물, 티타노센 화합물, 티옥산톤 화합물, 아민 및 퀴논으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 예를 들어 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤질 디페닐 술피드, 테트라메틸티우람 모노술피드, 아조비스이소부티로니트릴, 디벤질, 디아세틸 및 β-클로로안트라퀴논 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 광개시제는 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지 총 100 중량부를 기준으로 0.01 ~ 10 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 광개시제의 함량이 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지 총 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 미만일 경우 본딩 이형력 및 수축률 강도 개선 효과가 미미하며, 10 중량부를 초과하는 경우 중량에 따른 개선 효과가 미미하므로 바람직하지 않다.
상기 가교제는 다관능성 아크릴레이트인 것이 바람직하며, 상기 다관능성 아크릴레이트는 예를 들어 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄 디(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능성 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트 등의 6관능형 아크릴레이트;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 가교제는 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지 총 100 중량부를 기준으로 0.01 ~ 10 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 가교제의 함량이 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지 총 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 미만일 경우 인장 특성 개선 효과가 미미하며, 10 중량부를 초과하는 경우 중량에 따른 개선 효과가 미미하므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 자외선 경화형 점착제 조성물은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 기타 첨가제는 난연제, 안료, 산화방지제, 자외선 안정제, 분산제, 소포제, 증점제, 가소제 및 실란커플링제 등일 수 있다.
이후 도 1c 및 도 1d에 도시한 바와 같이 도포된 점착제 조성물 위로 점착필름을 대고 가압한 후, 점착제 조성물과 점착필름을 평탄화하고 경화시킨다. 가압은 롤링, 탁본(rubbing), 면 프레싱 또는 압착(squeezeing)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 점착제 조성물 및 점착필름은 열 또는 자외선을 가하여 경화시킬 수 있다. 여기서 상기 점착 필름은 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리에스테르 엘라스토머, 및 우레탄계 필름으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-초산 비닐 공중합체, 에틸렌-알킬(메타)아크릴레이트 공중합체(상기에서, 알킬은 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있다.), 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 프로필렌-α-올레핀 공중합체 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르; 폴리비닐클로라이드; 폴리에스테르 엘라스토머; 또는 우레탄계 등의 고분자로 이루어지는 점착필름을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이때 점착제 조성물은 메르캅토 화합물을 포함함으로써, 경화 시 탄성이 있는 필름 형태로 변하게 되며, 경화된 점착제 조성물은 인장접착강도가 11N/cm2 이상, 바람직하게는 11~20N/cm2이고, 인장강도가 20MPa 이상, 바람직하게는 20~40MPa이며, 탄성력이 0.3 ~ 1N을 갖는 것을 특징으로 한다.
이에, 반도체 웨이퍼 표면에서 경화된 점착필름 및 점착제 조성물 층을 분리할 때 반도체 웨이퍼 표면에 점착제 조성물 및 점착필름의 잔사를 남기지 않고 박리될 수 있다. 특히, 상기에서 형성된 범프의 형상이 도 2에 나타낸 바와 같이 하면으로 갈수록 면적이 점점 좁아지는 네거티브 슬로프(negative slope)를 가지더라도 용이하게 박리되어, 역경사면에 의해 하부에 잔여물이 남는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
다음으로 도 1e에 도시한 바와 같이 경화된 반도체 기판의 이면을 원하는 두께로 얇게 그라인딩하고, 도 1f에 도시한 바와 같이 반도체 기판 표면에서 경화된 점착필름 및 점착제 조성물 층을 분리한다. 이때, 상기 경화된 점착제 조성물은 탄성을 가지고 있는 상태이기에 종래 점착필름 박리 시 수반되는 점착층의 열화공정을 수행할 필요 없이 박리가 가능하며, 이에 반도체 웨이퍼 또는 전자회로 등의 손상 없이 반도체 웨이퍼를 가공할 수 있다.
즉 본원발명은 반도체 웨이퍼 기판과 점착필름 사이에 액상의 점착제 조성물을 도포함으로써, 전자회로상에 존재하는 미시적 구조까지 세부적으로 수지를 침투시켜 웨이퍼 또는 반도체 칩을 충분히 고정할 수 있으며, 이에 그라인딩 또는 다이싱 공정 중 반도체 칩 또는 전자회로 등을 더욱 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 경화된 점착제 조성물은 탄성을 갖는 필름 형태로 변화되어, 공정 후 양력 방향으로 아주 적은 힘만을 가해주어도 손쉽게 점착필름 및 점착제 조성물 층이 서로 붙어있는 상태에서 반도체 웨이퍼 상부로부터 박리될 수 있기에 반도체 웨이퍼 표면에 점착필름 잔사를 남기지 않을 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 제1 실시예와는 달리 반도체 웨이퍼를 단일칩 형태로 가공하는 제2 실시예에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 반도체 웨이퍼를 가공하는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저 도 3a에 도시한 바와 같이 반도체 기판 위에 범프를 형성한다. 이때, 상기 범프는 원형 또는 요철 모양 등의 새로운 형상을 가질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 도 3b에 도시한 바와 같이 범프가 형성된 기판 위에 점착제 조성물을 도포한다. 여기에서 점착제 조성물은 메르캅토 화합물, 폴리우레탄계 복합수지를 포함하며, 바람직하게는 메르캅토 화합물 10 ~ 20 중량% 및 폴리우레탄계 복합수지 80 ~ 90 중량%가 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
이후 도 3c 및 도 3d에 도시한 바와 같이 도포된 점착제 조성물 위로 점착필름을 대고 가압한 후, 점착제 조성물과 점착필름을 평탄화하고 경화시킨다. 가압은 롤링, 탁본(rubbing), 면 프레싱 또는 압착(squeezeing)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 점착제 조성물 및 점착필름은 열 또는 자외선을 가하여 경화시킬 수 있다. 여기서 상기 점착 필름은 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리에스테르 엘라스토머 및 우레탄계 필름으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
다음으로 도 3e에 도시한 바와 같이 경화된 반도체 기판의 이면에 보호용 다이싱 테이프를 부착한 후 도 3f에 도시한 바와 같이 다이싱 테이프가 부착된 반도체 기판을 단일 칩 형태로 어셈블리한다. 반도체 기판은 레이저 또는 블레이드를 사용하여 단일 칩 형태로 어셈블리될 수 있다.
이어서, 도 3g에 도시한 바와 같이 분리된 단일 칩 표면에서 경화된 점착 필름 및 점착제 조성물을 분리함으로써, 반도체 웨이퍼를 가공할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같이 제2 실시예와는 달리 다이싱 테이프를 포함하지 않으면서 반도체 웨이퍼를 단일칩 형태로 가공하는 제3 실시예에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따라 반도체 웨이퍼를 가공하는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저 도 4a에 도시한 바와 같이 반도체 기판 위에 범프를 형성한다. 이때, 상기 범프는 원형 또는 요철 모양 등의 새로운 형상을 가질 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서 도 4b에 도시한 바와 같이 범프가 형성된 기판 위에 점착제 조성물을 도포한다. 여기에서 점착제 조성물은 메르캅토 화합물, 폴리우레탄계 복합수지를 포함하며, 바람직하게는 메르캅토 화합물 10 ~ 20 중량% 및 폴리우레탄계 복합수지 80 ~ 90 중량%가 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.
이후 도 4c 및 도 4d에 도시한 바와 같이 도포된 점착제 조성물 위로 점착필름을 대고 가압한 후, 점착제 조성물과 점착필름을 평탄화하고 경화시킨다. 가압은 롤링, 탁본(rubbing), 면 프레싱 또는 압착(squeezeing)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 점착제 조성물 및 점착필름은 열 또는 자외선을 가하여 경화시킬 수 있다. 여기서 상기 점착 필름은 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리에스테르 엘라스토머, 및 우레탄계 필름으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
다음으로 도 4e에 도시한 바와 같이 경화된 반도체 기판의 상부면을 아래 방향으로 향하게 한 후 반도체 기판을 단일 칩 형태로 어셈블리한다. 즉, 상기에서 경화된 점착제 조성물 및 점착필름 그 자체를 다이싱 테이프 형태로 사용할 수 있으며, 반도체 기판은 레이저 또는 블레이드를 사용하여 단일 칩 형태로 어셈블리될 수 있다.
이어서 도 4f에 도시한 바와 같이 분리된 단일 칩 표면에서 경화된 점착 필름 및 점착제 조성물을 분리함으로써, 반도체 웨이퍼를 가공할 수 있다.
상기 본 발명의 점착제 조성물을 이용한 가공방법은 반도체 웨이퍼 가공방법에 제한되지 않으며, 예를 들어 마이크로 일렉트로 메커니컬 시스템(MEMS)를 포함하는 장치의 제조 등 표면 보호를 필요로 하는 다양한 분야에 응용하여 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. (1단계) 반도체 기판 위에 범프를 형성하는 단계;
    (2단계) 범프가 형성된 기판 위에 점착제 조성물을 도포하는 단계;
    (3단계) 도포된 점착제 조성물 위에 점착 필름을 대고 가압하는 단계;
    (4단계) 상기 점착제 조성물과 점착 필름을 평탄화한 후 경화시키는 단계;
    (5단계) 반도체 기판의 이면을 얇게 그라인딩 하는 단계;
    (6단계) 반도체 기판 표면에서 경화된 점착 필름 및 점착제 조성물 층을 분리하는 단계;를 포함하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2단계의 점착제 조성물은 메르캅토 화합물 및 폴리우레탄계 복합수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메르캅토 화합물은 3-메르캅토-3-메틸부탄-1-올 또는 2-메르캅토에탄올인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 폴리우레탄계 복합수지는 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비 중합체 및 폴리아크릴레이트 수지가 9 : 2 ~ 10 : 1의 중량비로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 NCO기를 말단에 갖는 폴리우레탄 예비 중합체는 폴리올, 디이소시아네이트, 저분자 디올 화합물을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 폴리아크릴레이트 수지는 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA; Polymethyl methacrylate), 폴리 메틸아크릴레이트(poly methylacrylate), 폴리스타일렌(Polystyrene) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 메르캅토 화합물 10 ~ 20 중량% 및 폴리우레탄계 복합수지 80 ~ 90중량%가 혼합되어있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 광개시제 및 가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 3단계의 점착 필름은 폴리올레핀 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리비닐클로라이드 필름, 폴리에스테르 엘라스토머, 및 우레탄계 필름으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  10. (1단계) 반도체 기판 위에 범프를 형성하는 단계;
    (2단계) 범프가 형성된 기판 위에 점착제 조성물을 도포하는 단계;
    (3단계) 도포된 점착제 조성물 위에 점착 필름을 대고 가압하는 단계;
    (4단계) 상기 점착제 조성물과 점착 필름을 평탄화한 후 경화시키는 단계;
    (5단계) 반도체 기판의 이면에 보호용 다이싱 테이프를 부착하는 단계;
    (6단계) 테이프가 부착된 반도체 기판을 단일 칩 형태로 어셈블리하는 단계;
    (7단계) 분리된 단일 칩 표면에서 경화된 점착 필름 및 점착제 조성물 층을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법.
  11. (1단계) 반도체 기판 위에 범프를 형성하는 단계;
    (2단계) 범프가 형성된 기판 위에 점착제 조성물을 도포하는 단계;
    (3단계) 도포된 점착제 조성물 위에 점착 필름을 대고 가압하는 단계;
    (4단계) 점착제 조성물과 점착 필름을 평탄화한 후 경화시키는 단계;
    (5단계) 반도체 기판의 상부면을 아래 방향으로 향하게 한 후 반도체 기판을 단일 칩 형태로 어셈블리하는 단계;
    (6단계) 분리된 단일 칩 표면에서 경화된 점착 필름 및 점착제 조성물 층을 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 가공방법
KR1020190011737A 2018-01-31 2019-01-30 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법 KR102200412B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180011797 2018-01-31
KR1020180011797 2018-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190093162A true KR20190093162A (ko) 2019-08-08
KR102200412B1 KR102200412B1 (ko) 2021-01-08

Family

ID=67613535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190011737A KR102200412B1 (ko) 2018-01-31 2019-01-30 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102200412B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102370533B1 (ko) * 2021-10-19 2022-03-04 주식회사 아이디엠램프 차열성능 및 열충격 저항성이 우수한 건물 내외부용 폴리우레아 도료 및 이의 제조 방법
KR102414238B1 (ko) * 2021-10-19 2022-06-30 지엘기술주식회사 차열 특성 및 부착 특성이 우수한 폴리우레아 도막방수재 및 이의 제조 방법
US11521863B2 (en) 2020-07-10 2022-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating a semiconductor package

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008081713A (ja) * 2006-08-29 2008-04-10 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続材料、回路部材の接続構造及び半導体装置
KR100942363B1 (ko) 2007-12-03 2010-02-12 제일모직주식회사 플루오르를 포함하는 자외선(광)경화형 점착제 조성물 및이를 이용한 점착필름
KR20100022717A (ko) * 2008-08-20 2010-03-03 삼성전자주식회사 백그라인딩-언더필 필름, 그 형성방법, 이를 이용한 반도체패키지 및 그 형성방법
JP2012099622A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Panasonic Corp 半導体装置の製造方法および製造装置
KR101547378B1 (ko) 2008-10-07 2015-08-25 쇼와 덴코 가부시키가이샤 자외선 경화형 재박리성 점착제 조성물 및 이것을 사용한 점착 시트

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008081713A (ja) * 2006-08-29 2008-04-10 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、回路接続材料、回路部材の接続構造及び半導体装置
KR100942363B1 (ko) 2007-12-03 2010-02-12 제일모직주식회사 플루오르를 포함하는 자외선(광)경화형 점착제 조성물 및이를 이용한 점착필름
KR20100022717A (ko) * 2008-08-20 2010-03-03 삼성전자주식회사 백그라인딩-언더필 필름, 그 형성방법, 이를 이용한 반도체패키지 및 그 형성방법
KR101547378B1 (ko) 2008-10-07 2015-08-25 쇼와 덴코 가부시키가이샤 자외선 경화형 재박리성 점착제 조성물 및 이것을 사용한 점착 시트
JP2012099622A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Panasonic Corp 半導体装置の製造方法および製造装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11521863B2 (en) 2020-07-10 2022-12-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of fabricating a semiconductor package
KR102370533B1 (ko) * 2021-10-19 2022-03-04 주식회사 아이디엠램프 차열성능 및 열충격 저항성이 우수한 건물 내외부용 폴리우레아 도료 및 이의 제조 방법
KR102414238B1 (ko) * 2021-10-19 2022-06-30 지엘기술주식회사 차열 특성 및 부착 특성이 우수한 폴리우레아 도막방수재 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102200412B1 (ko) 2021-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102528636B1 (ko) 반도체 가공용 시트
KR102132592B1 (ko) 점착 시트
JP5975621B2 (ja) ダイシングシートおよび半導体チップの製造方法
CN107924864B (zh) 半导体晶片半切割后的背面研削加工用紫外线硬化型粘合片
EP1767607A1 (en) Pressure-sensitive adhesive sheet, production method thereof and method of processing articles
TWI823944B (zh) 半導體加工用黏著帶及半導體裝置的製造方法
CN112334558B (zh) 半导体加工用粘着胶带及半导体装置的制造方法
JP4994895B2 (ja) 粘着シート
KR102200412B1 (ko) 점착제 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 가공방법
KR20110079647A (ko) 자발 권회성 점착 시트
WO2012128311A1 (ja) 基材フィルムおよび該基材フィルムを備えた粘着シート
KR102085533B1 (ko) 필름, 워크 가공용 시트 기재 및 워크 가공용 시트
CN110546739B (zh) 半导体芯片的制造方法、表面保护带
WO2014061629A1 (ja) ダイシングテープ
JP2013197390A (ja) ダイシングシートおよび半導体チップの製造方法
KR102407903B1 (ko) 표면 보호용 시트
KR102306372B1 (ko) 박리 라이너 부착 마스크 일체형 표면 보호 테이프
JP4234630B2 (ja) 貫通構造を有する薄膜化回路基板の製造方法と保護用粘着テープ
KR100555995B1 (ko) 웨이퍼의 제조방법과 점착테이프
TW202003738A (zh) 黏著膠帶及半導體裝置的製造方法
JP2009246216A (ja) 半導体加工用粘着テープ
JP2004122758A (ja) 多層シートとその製造方法及びこの多層シートを用いた粘着シート
WO2023281859A1 (ja) 半導体加工用保護シートおよび半導体装置の製造方法
WO2023281858A1 (ja) 半導体加工用保護シートおよび半導体装置の製造方法
CN117413349A (zh) 半导体加工用保护片及半导体装置的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant