KR20230157537A - 다이싱용 기체 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 열에 의한 복원성이 높고, 랙 회수성이 뛰어난 다이싱용 기체 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 추가로, 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 균일하게 신장하는 다이싱용 기체 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
표층/중간층/이층 순으로 적층된 구성을 포함하는 다이싱용 기체 필름으로서, 표층 및 이층은 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 중간층은 폴리우레탄계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어진, 다이싱용 기체 필름.
표층/중간층/이층 순으로 적층된 구성을 포함하는 다이싱용 기체 필름으로서, 표층 및 이층은 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고, 중간층은 폴리우레탄계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어진, 다이싱용 기체 필름.
Description
본 발명은, 반도체 웨이퍼를 칩 형태로 다이싱할 때, 반도체 웨이퍼에 첩착(貼着)하고 고정하여 사용되는, 다이싱용 기체 필름에 관한 것이다.
반도체 칩을 제조하는 방법으로서, 반도체 웨이퍼를 사전에 대면적으로 제조하고, 다음으로 그 반도체 웨이퍼를 칩 형태로 다이싱(절단 분리)하고, 마지막으로 다이싱된 칩을 픽업하는 방법이 있다. 반도체 웨이퍼의 절단 방법으로서, 근년, 레이저 가공 장치를 이용하여, 반도체 웨이퍼에 접촉하지 않고 반도체 웨이퍼를 절단(분단)하는 스텔스 다이싱이 알려져 있다.
스텔스 다이싱에 의한 반도체 웨이퍼의 절단성(분단성)을 향상시키는 방법으로서, -15~5˚C의 저온 조건하에서 익스팬드를 실시함으로써, 다이싱 테이프상에 마련한 다이본드 필름의 늘어남을 억제하며, 동시에 응력을 증가시키는 방법으로, 반도체 웨이퍼 및 다이본드 필름이 일괄적으로 양호하게 절단(분단)되는 웨이퍼 가공용 테이프가 알려져 있다(특허문헌 1 및 2).
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 특허문헌 1: 특개 2015-185584호 공보
(특허문헌 2) 특허문헌 2: 특개 2015-185591호 공보
본 발명은, 열에 의한 복원성이 높고, 랙 회수성이 뛰어난 다이싱용 기체 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 추가로, 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 균일하게 신장(伸張)하는 다이싱용 기체 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 추가로, 스텔스 다이싱(레이저 다이싱) 후, 반도체 웨이퍼와 다이본드층을 절단(분단)하는 경우에, 저온 조건(-15~5˚C) 및 고속 조건에서 익스팬드를 실시해도, 양호하게 신장하는 다이싱용 기체 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
반도체 제조 라인에서는, 익스팬드 공정 후에 가공 도중의 제품이 남은 시트(다이싱용 기체 필름을 포함하는 다이싱 필름)를, 랙에서 일시적으로 보관하는 것이 요구되고 있다. 그때, 시트에 늘어짐이 남은 상태면, 랙에 양호하게 수납할 수 없거나, 제품끼리 충돌하여 결함이 발생하는 등의 문제로 이어지는 경향이 있었다. 해당 랙은, 당업계에서 이용되는 명칭이며, 그 밖에 지퍼나 케이스 등으로도 불리고 있다.
이것을 해결하기 위해서는, 익스팬드 공정 후에 시트의 늘어짐을 해소할 필요가 있다. 그 방법으로서, 히트 슈링크 기술(가열 수축 복원 기술)이 존재한다. 이것은, 익스팬드 공정에 의해 발생한 늘어짐부를 가열함으로써 그 부분을 수축시켜, 늘어짐을 해소하는 것(가열 수축에 의한 복원율이 높은 것)이다.
예를 들어 -15~5˚C의 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 균일하게 신장하여, 반도체 웨이퍼가 양호하게 절단되는 것이 요구되고 있다.
추가로, 예를 들어 스텔스 다이싱 후, 상기 저온 조건에 더해, 고속 조건에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 양호하게 신장하여, 반도체 웨이퍼와 다이본드층이 양호하게 절단(분단)되는 것이 요구되고 있다.
본 발명자는, 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행했다.
다이싱용 기체 필름이, 하기의 표층/중간층/이층(裏層) 순으로 적층된 구성을 포함하고, 중간층에 폴리우레탄계 수지를 이용함으로써, 익스팬드 공정 후의 시트(다이싱용 기체 필름을 포함하는 다이싱 필름)의 늘어짐이, 히트 슈링크 기술(가열 수축 복원 기술)에 의해 양호하게 해소되는 것을 발견했다.
상기 다이싱용 기체 필름은, 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 균일하게 신장하는 것을 발견했다. 상기 다이싱용 기체 필름은, 저온 조건에 더해, 고속 조건에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 양호하게 신장하는 것을 발견했다.
항 1.
표층/중간층/이층 순으로 적층된 구성을 포함하는 다이싱용 기체 필름으로서, 표층 및 이층은 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고,
중간층은 폴리우레탄계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어진,
다이싱용 기체 필름.
항 2.
제1항에 있어서,
상기 표층 및/또는 이층이, 단층 또는 복층인, 다이싱용 기체 필름.
항 3.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리에틸렌계 수지가, 분기쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(EMMA), 에틸렌-메타크릴산 공중합체(EMAA), 및 아이오노머 수지로 이루어진 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지인, 다이싱용 기체 필름.
항 4.
제1항 내지 제3항 중 어느 항에 있어서,
상기 폴리우레탄계 수지가, 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)인, 다이싱용 기체 필름.
항 5.
상기 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 다이싱용 기체 필름의 표층 측에, 점착제층 및 다이본드층을 이 순서대로 마련한 다이싱 필름.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 사용 완료한 다이싱 필름의 랙으로의 회수를, 보다 신속하고도 간편하게 행할 수 있다. 즉, 본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 열에 의한 복원성이 높아, 즉 히트 슈링크성이 양호하게 발휘되어, 랙 회수성이 뛰어나다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 균일하게 신장한다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 예를 들어 스텔스 다이싱 후, 반도체 웨이퍼와 다이본드층을 절단(분단)하는 경우에, 저온 조건 및 고속 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 양호하게 신장한다.
본 발명은, 다이싱용 기체 필름에 관한 것이다.
추가로 본 발명은, 다이싱용 기체 필름상에 점착제층과 다이본드층을 이 순서대로 마련한 다이싱 필름에 관한 것이다.
(1) 다이싱용 기체 필름
본 발명의 다이싱용 기체 필름은,
표층/중간층/이층 순으로 적층된 구성을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 표층 및/또는 이층이, 단층 또는 복층인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 다이싱용 기체 필름을 구성하는 각 층에 대해 상세히 설명한다.
(1-1) 표층
표층은, 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어진다.
표층에 포함되는 폴리에틸렌계 수지로서, 분기쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(EMMA), 에틸렌-메타크릴산 공중합체(EMAA), 및 아이오노머 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
표층은, 이들 적어도 1종의 성분을 포함하는 수지 조성물로 이루어짐으로써, 다이싱용 기체 필름의 익스팬드성, 즉, 기재의 인장물성이 뛰어나다.
그 밖에, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한도 내에서, 폴리프로필렌계 수지를 배합할 수도 있다.
에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA)의 190˚C에서의 멜트 플로 레이트(MFR)는, 30g/10분 정도 이하이면 되고, 20g/10분 정도 이하가 바람직하고, 15g/10분 정도 이하가 보다 바람직하고, 10g/10분 정도 이하가 더욱더 바람직하다. 상기 MFR을 10g/10분 이하로 설정함으로써, 중간층과의 점도 차를 억제할 수 있으므로, 안정된 제막(製膜)이 가능해진다.
또한, EVA의 MFR은, 수지의 압출을 용이하게 하므로, 0.1g/10분 정도 이상이 바람직하고, 0.3g/10분 정도 이상이 보다 바람직하다.
EVA의 밀도는, 0.9~0.96g/cm3 정도가 바람직하고, 0.92~0.94g/cm3 정도가 보다 바람직하다.
분기쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 190˚C에서의 멜트 플로 레이트(MFR)는, 10g/10분 정도 이하가 바람직하고, 6g/10분 정도 이하가 보다 바람직하다. 상기 MFR을 10g/10분 이하로 설정함으로써, 중간층과의 점도 차를 억제할 수 있으므로, 안정된 제막이 가능해진다.
또한, LDPE의 MFR은, 수지의 압출을 용이하게 하므로, 0.1g/10분 정도 이상이 바람직하고, 0.3g/10분 정도 이상이 보다 바람직하다.
LDPE의 밀도는, 0.9~0.94g/cm3 정도가 바람직하고, 0.91~0.93g/cm3 정도가 보다 바람직하다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 190˚C에서의 멜트 플로 레이트(MFR)는, 10g/10분 정도 이하가 바람직하고, 6g/10분 정도 이하가 보다 바람직하다. 상기 MFR을 10g/10분 이하로 설정함으로써, 중간층과의 점도 차를 억제할 수 있으므로, 안정된 제막이 가능해진다.
또한, LLDPE의 MFR은, 수지의 압출을 용이하게 하므로, 0.1g/10분 정도 이상이 바람직하고, 0.3g/10분 정도 이상이 보다 바람직하다.
LLDPE의 밀도는, 0.9~0.94g/cm3 정도가 바람직하고, 0.91~0.93g/cm3 정도가 보다 바람직하다.
여기서, 멜트 플로 레이트(MFR)는 ISO 1133에 준거하여 구한 것이며, 밀도는 ISO 1183-1:2004에 준거하여 구한 것이다.
표층은, 필요에 따라, 추가로 대전 방지제를 포함할 수도 있다. 상기 표층에서 사용할 수 있는 대전 방지제를, 이층에서도 사용할 수 있다. 표층에서 이용되는 대전 방지제로는, 아니온계, 카티온계, 논이온계 등 공지의 계면 활성제를 선택할 수 있지만, 그중에서도 지속성, 내구성 측면에서, PEEA 수지, 친수성 PO 수지 등의 논이온계 계면 활성제가 적절하다.
표층이 대전 방지제를 포함하는 경우, 대전 방지제의 함유량은, 표층의 수지 조성물 중, 대전 방지제 5~25중량% 정도가 바람직하고, 7~22중량% 정도가 보다 바람직하다. 대전 방지제를 상기 범위에서 배합함으로써, 익스팬드 링과 접하여 함께 익스팬드되는 경우의 표층의 미끄럼성을 해치지 않는다.
또한, 유효하게 반도전성이 부여되므로, 발생하는 정전기를 재빨리 제전하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 상기한 범위에서 대전 방지제를 함유시킨 본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 그 이면의 표면 저항률이 107~1012Ω/□ 정도가 되므로 바람직하다.
표층에는, 추가로 안티블로킹제 등을 첨가할 수도 있다. 안티블로킹제를 첨가함으로써, 다이싱용 기체 필름을 롤 형태로 감은 경우 등의 블로킹이 억제되어 바람직하다. 안티블로킹제로는, 무기계 또는 유기계 미립자를 예시할 수 있다.
(1-2) 이층
이층은, 표층과 마찬가지로, 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어진다.
표층에 이용되는 폴리에틸렌계 수지를 사용할 수도 있고, 표층과는 다른 폴리에틸렌계 수지를 사용할 수도 있다.
또한, 필요에 따라, 표층과 마찬가지로, 대전 방지제나 안티블로킹제를 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 상기 표층 및/또는 이층이, 단층일 수도 있고, 복층일 수도 있다. 본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 필요에 따라, 표층 및/또는 이층을 복수 층 마련할 수 있다.
표층 및/또는 이층을 복층으로 하는 경우, 최표층 측으로부터 순서대로 표층-1, 표층-2, 표층-3, ...으로 나타내고, 또한, 최이층 측으로부터 순서대로 이층-1, 이층-2, 이층-3, ...으로 나타낸다.
(1-3) 중간층
중간층은, 폴리우레탄계 수지(PU)를 포함하는 수지 조성물로 이루어진다.
상기 PU는, 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)인 것이 바람직하다.
다이싱용 기체 필름이, 폴리우레탄계 수지(PU)를 포함하는 수지 조성물로 이루어진 중간층을 가짐으로써, 익스팬드성을 향상시키는 것이 가능하다.
다이싱용 기체 필름이, 폴리우레탄계 수지(PU)를 포함하는 수지 조성물로 이루어진 중간층을 가짐으로써, 예를 들어 스텔스 다이싱 후, 반도체 웨이퍼와 다이본드층을 절단(분단)하는 경우에, 저온 조건 및 고속 조건에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 양호하게 신장한다.
(i) 폴리우레탄계 수지(PU)
폴리우레탄계 수지(PU)로서, 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)를 이용하는 것이 바람직하다. TPU로는, 폴리이소시아네이트, 폴리올 및 쇄신장제를 반응시킴으로써 얻어지는 것으로서, 폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 생긴 소프트 세그먼트 및 쇄신장제와 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 생긴 하드 세그먼트로 이루어진 블록 코폴리머이다.
폴리이소시아네이트로서는, 이를테면 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 등을 예로 들 수 있다. 이들 중, 디페닐메탄 디이소시아네이트 및/또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트가, 열가소성 폴리우레탄 수지의 내찰과상성 측면에서 바람직하다.
폴리올로서는, 이를테면 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜, 폴리에스테르 폴리올, 락톤계 폴리에스테르 폴리올 등을 예로 들 수 있다. 폴리에스테르 폴리올은, 디카르복실산과 디올의 중축합 반응에 의해 얻어진다.
폴리에스테르 폴리올의 제조에 이용되는 디올은 구체적으로는, 에탄디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 등을 예로 들 수 있으며, 이들을 단독으로, 혹은 병용한 것이다.
또한, 본 발명에 이용되는 디카르복실산은, 아디프산, 세바스산 등을 예로 들 수 있으며, 이들을 단독으로, 혹은 병한 것이다.
이들 폴리올 중, 열가소성 폴리우레탄 수지가 높은 반발탄성을 얻을 수 있다는 점에서, 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜인 것이 바람직하다. 또한, 이러한 폴리올의 수 평균 분자량은, 1,000~4,000인 것이 바람직하고, 수 평균 분자량이 2,000~3,000인 것이 특히 바람직하다.
또한, 쇄신장제로서는, 이를테면 에탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등의 탄소 원자 수가 2~6인 지방족 직쇄 디올, 1,4-비스(하이드록시에톡시)벤젠 등을 예로 들 수 있다. 헥사메틸렌디아민, 이소포론디아민, 톨릴렌디아민, 모노에탄올아민 등과 같은 아민류도 일부 병용하여 이용할 수 있다. 이들 중, 열가소성 폴리우레탄 수지의 내찰과상성 측면에서 탄소 원자 수가 2~6인 지방족 직쇄 디올이 바람직하다.
열가소성 폴리우레탄 수지의 밀도는, 1.1~1.5g/cm3 정도가 바람직하고, 1.1~1.3g/cm3 정도가 보다 바람직하다.
열가소성 폴리우레탄 수지는, 상기의 원료를 원샷법, 프리폴리머법 등의 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
PU로서는, 이를테면, DIC COVESTRO POLYMER LTD.제(製) 판덱스(PANDEX), NIPPON MIRACTRAN CO., LTD.제 미락트란(MIRACTRAN) 등을 예로 들 수 있다.
중간층은, 구성하는 수지 조성물이, 상기 (i) PU에 더해, (ii) 폴리에틸렌계 수지를 포함할 수도 있다.
(ii) 폴리에틸렌계 수지
폴리에틸렌계 수지는, 표층에서 사용 가능한 수지를 이용할 수 있다.
표층에서 사용되고 있는 폴리에틸렌계 수지와 같은 수지를 중간층에 이용할 수도 있고, 표층에서 사용되고 있는 폴리에틸렌계 수지와 다른 수지를 이용할 수도 있다. 폴리에틸렌계 수지로서, 상기 PU와 함께, 에틸렌-메타크릴산 공중합체(EMAA)를 이용하는 것이 바람직하다.
중간층에 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 경우의 함유 비율은, 0~80중량%가 바람직하고, 0~70중량%가 보다 바람직하다.
폴리에틸렌계 수지가 0~80중량%의 범위이면, 다이싱용 기체 필름의 익스팬드성, 즉 인장물성이 양호하다.
(1-4) 다이싱용 기체 필름의 층 구성
본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 표층/중간층/이층 순으로 적층된 구성을 포함한다.
표층은, 웨이퍼 접촉 측으로서, 점착층과 접하는 층이다.
중간층은, 각 수지 단독으로 층(단층)을 형성할 수도 있고, 수지의 혼합물로 층(단층)을 형성할 수도 있고, 수지마다 층(다층)을 형성할 수도 있다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름에서는, 상기 표층 및/또는 이층이, 단층 또는 복층인 것이 바람직하다. 표리층은, LDPE, EVA 등이, 각 수지로 층(단층)을 형성할 수도 있고, 수지의 혼합물로 층(단층)을 형성할 수도 있고, 수지마다 층(다층)을 형성할 수도 있다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름의 전체 두께로서는, 50~300μｍ 정도가 바람직하고, 70~200μｍ 정도가 보다 바람직하고, 80~150μｍ 정도가 더욱더 바람직하다. 다이싱용 기체 필름의 전체 두께를 50μｍ 이상으로 설정함으로써, 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때, 반도체 웨이퍼를 충격으로부터 보호하는 것이 가능해진다.
다이싱용 기체 필름 전체 두께에 대해, 표층 및 이층의 두께의 비율은 4~80% 정도가 바람직하고, 10~60% 정도가 보다 바람직하다.
다이싱용 기체 필름 전체 두께에 대해, 중간층의 두께의 비율은 20~96% 정도가 바람직하고, 40~90% 정도가 보다 바람직하다.
다이싱용 기체 필름의 구체예로서, 다이싱용 기체 필름의 전체 두께가 60~100μｍ 정도인 경우를 설명한다.
표층 및 이층의 두께는, 각 2~44μｍ 정도가 바람직하고, 각 10~38μｍ 정도가 보다 바람직하다. 표층 및 이층이 복층일 때는, 총 두께로서, 상기의 두께 범위 내에서 각 층을 형성하면 된다.
중간층의 두께는 12~96μｍ 정도가 바람직하고, 24~80μｍ 정도가 보다 바람직하다. 중간층이 복층일 때는, 총 두께로서, 상기의 두께 범위 내에서 각 층을 형성하면 된다.
3종 5층으로 하는 예(표층-1/표층-2/중간층/이층-2/이층-1)
3종 5층으로 하는 예에서는, 상술한 바와 같이, 표층-1과 표층-2의 총 두께가 상기 표층의 두께의 범위가 되고, 마찬가지로, 이층-1과 이층-2의 총 두께가 상기 이층의 두께의 범위가 된다.
표층-1과 표층-2는, 동종의 폴리에틸렌계 수지를 이용할 수도 있고, 이종의 폴리에틸렌계 수지를 이용할 수도 있다.
*이층-1과 이층-2는, 동종의 폴리에틸렌계 수지를 이용할 수도 있고, 이종의 폴리에틸렌계 수지를 이용할 수도 된다.
동종의 폴리에틸렌계 수지를 이용하는 경우로서, 예를 들어, EVA를 이용하는 경우, 표층-2 및 이층-2에 이용하는 EVA는, 표층-1 및 이층-1에 이용하는 EVA에 비해, 비닐기의 함유량(VA 함유량)이 높은 EVA를 이용하는 것이 바람직하다.
표층-1 및 이층-1에서는, VA 함유량이 5~15중량% 정도인 EVA를 이용하는 것이 바람직하고, 7~13중량% 정도인 EVA를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
표층-2 및 이층-2에서는, VA 함유량이 15~33중량% 정도인 EVA를 이용하는 것이 바람직하고, 28~33중량% 정도인 EVA를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, MFR의 관점에서는, 표층-2 및 이층-2에 이용하는 EVA는, 표층-1 및 이층-1에 비해, 멜트 플로 레이트(MFR)가 높은 EVA를 이용하는 것이 바람직하다.
표층-1 및 이층-1에서는, EVA의 190˚C에서의 MFR은 0.1g/10분~10g/10분 정도가 바람직하고, 5g/10분~10g/10분 정도가 보다 바람직하다.
표층-2 및 이층-2에서는, EVA의 190˚C에서의 MFR은, 10g/10분~40g/10분 정도가 바람직하고, 12g/10분~35g/10분 정도가 보다 바람직하다.
(2) 다이싱용 기체 필름의 제법
표층/중간층/이층의 다이싱용 기체 필름은, 표층, 중간층, 및 이층용의 수지 조성물을 다층 공압출 성형하여 제조할 수 있다. 구체적으로는, 상기 표층용 수지 조성물, 중간층용 수지 조성물, 및 이층용 수지 조성물을, 표층/중간층/이층 순으로 적층되도록 공압출 성형함으로써 제조할 수 있다.
추가로, 표층 및 이층을 복층 구성으로 하는 경우에는, 각 표층 및 이층용의 수지 조성물을 각각의 압출기에 투입하여, 이를테면, 표층-1/표층-2/중간층/이층-2/이층-1 순으로 적층되도록 공압출 성형함으로써 제조할 수 있다.
표층을 구성하는 수지 조성물에는, 필요에 따라 추가로 대전 방지제를 첨가할 수 있다. 이층도 마찬가지이다.
상기한 각 층용 수지를 각각 이 순서대로 스크루식 압출기에 공급하고, 180~240˚C에서 다층 T다이로부터 필름 형태로 압출하고, 이것을 30~70˚C의 냉각롤에 통과시키면서 냉각하여 실질적으로 무연신으로 인취(引取)한다. 혹은, 각 층용 수지를 일단 펠릿으로서 취득한 후, 상기와 같이 압출 성형할 수도 있다.
인취할 때 실질적으로 무연신으로 하는 것은, 다이싱 후에 행하는 필름의 확장을 유효하게 행하기 위해서이다. 이 실질적으로 무연신이란, 무연신, 혹은, 다이싱 필름의 확장에 악영향을 주지 않는 정도의 근소한 연신을 포함하는 것이다. 통상적으로, 필름 인취 시에, 늘어짐이 발생하지 않는 정도의 인장(引張)이면 된다.
(3) 다이싱 필름의 제조
본 발명의 다이싱 필름은, 주지의 기술에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어, 점착제층을 구성하는 점착제를 유기용제 등의 용매에 용해시키고, 이것을 다이싱용 기체 필름상에 도포하고, 용매를 제거함으로써 기체 필름/점착제층으로 구성된 필름을 얻을 수 있다.
다이본드층을 구성하는 수지 조성물을, 유기용제 등의 용매에 용해시키고, 다른 필름(박리 필름) 상에 도포하고, 용매를 제거함으로써, 다이본드 필름을 제작한다.
추가로, 상기 점착제층과 다이본드층을 대향하도록 포갬으로써, 다이싱 필름을 제작한다. 이에 의해, 기체 필름/점착제층/다이본드층으로 구성된 필름을 얻을 수 있다. 이 단계에서는 다이본드층은, 반도체 웨이퍼 및 점착층과 약하게(의사(擬似)) 접착한 상태로, 첩합(貼合)되어 있다.
익스팬드 후, 분단된 반도체 칩과 다이본드층은, 소정의 패키지 또는 반도체 칩을 적층시켜, 다이본드층이 강하게 접착하는 온도까지 가열하여, 접착시킨다.
실시예
이하에, 본 발명을, 실시예를 이용하여 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
(1) 다이싱용 기체 필름의 원료
표 1에 다이싱용 기체 필름의 원료를 나타냈다.
| 표 1 | MFR [g/10분] |
밀도 [g/cm3] |
비고 |
| PE-1 | 9.0(190˚C) | 0.93 | EVA, VA 함량 10wt% |
| PE-2 | 5.0(190˚C) | 0.92 | LDPE |
| PE-3 | 5.3(190˚C) | 0.93 | LDPE |
| PE-4 | 30(190˚C) | 0.96 | EVA, VA 함량 33wt% |
| PE-5 | 18(190˚C) | 0.95 | EVA, VA 함량 28wt% |
| PE-6 | 20(190˚C) | 0.94 | EVA, VA 함량 20wt% |
| PE-7 | 15(190˚C) | 0.94 | EVA, VA 함량 19wt% |
| PE-8 | 14(190˚C) | 0.94 | EVA, VA 함량 15wt% |
| PE-9 | 3(190˚C) | 0.93 | EMAA, MAA 함량 9wt% |
| SEBS | 4.5(230˚C) | 0.89 | SEBS, St 함량 12wt%, 수첨률 95% 이상 |
| TPU | - | 1.2 | 폴리우레탄 |
| 비정성 PO | 9.2(230˚C) | 0.88 | 프로필렌 및 부텐-1의 공중합체 |
[약칭의 설명]PE-1~9: 폴리에틸렌계 수지 1~9
SEBS: 스티렌-부타디엔 공중합체 수소 첨가물
(스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체)
TPU: 열가소성 폴리우레탄(PU)
비정성 PO: 비정성 폴리올레핀
LDPE: 분기상 저밀도 폴리에틸렌
EVA: 에틸렌-아세트산비닐 공중합체
VA 함량: 아세트산비닐 함유 비율
EMAA: 에틸렌-메타크릴산 공중합체
MAA 함량: 메타크릴산 함유량
St 함량: 스티렌 함유 비율
(비닐 방향족 탄화수소계 수지 중의 비닐 방향족 탄화수소(St) 성분의 함유량)
(2) 표층/중간층/이층의 다이싱용 기체 필름의 제조
표 2에 기재한 표층/중간층/이층(3층)이 되도록, 각 성분 및 조성으로 수지 조성물을 배합하여, 다이싱용 기체 필름을 제작하였다.
각 층을 구성하는 수지 조성물을, 220˚C로 조정된 각각의 압출기에 투입하여 표층/중간층/이층의 순서가 되도록, 220˚C의 T다이스에 의해 압출하고, 적층하고, 30˚C의 냉각수가 순환하는 칠롤 상에 공압출시켜, 플랫 형상의 3층 필름을 얻었다.
| 표 2 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 표층 | PE-1 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| 중간층 | TPU | 100 | 75 | 50 | 25 |
| PE-9 | - | 25 | 50 | 75 | |
| 층 두께(μｍ) | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| 이층 | PE-1 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| 전체 두께(μｍ) | 90 | 90 | 90 | 90 | |
(3) 표층-1/표층-2/중간층/이층-2/이층-1의 다이싱용 기체 필름의 제조표 3 및 4에 기재한 표층-1/표층-2/중간층/이층-2/이층-1(5층)이 되도록, 각 성분 및 조성으로 수지 조성물을 배합하여, 다이싱용 기체 필름을 제작하였다.
각 층을 구성하는 수지 조성물을, 220˚C로 조정된 각각의 압출기에 투입하여 표층-1/표층-2/중간층/이층-2/이층-1의 순서가 되도록, 220˚C의 T다이스에 의해 압출하고, 적층하고, 30˚C의 냉각수가 순환하는 칠롤상에 공압출시켜, 플랫 형상의 5층 필름을 얻었다.
| 표 3 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 | 실시예 11 | 실시예 12 | |
| 표층-1 | PE-1 | 100 | - | 100 | 100 | 100 | 100 | - | - |
| PE-2 | - | 100 | - | - | - | - | 100 | - | |
| PE-3 | - | - | - | - | - | - | - | 100 | |
| 층 두께(μｍ) | 25 | 25 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
| 표층-2 | PE-4 | 100 | 100 | - | - | - | - | - | - |
| PE-5 | - | - | 100 | - | - | - | 100 | 100 | |
| PE-6 | - | - | - | 100 | - | - | - | - | |
| PE-7 | - | - | - | - | 100 | - | - | - | |
| PE-8 | - | - | - | - | - | 100 | - | - | |
| 층 두께(μｍ) | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| 중간층 | TPU | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| PE-9 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| 층 두께(μｍ) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| 이층-2 | PE-4 | 100 | 100 | - | - | - | - | - | - |
| PE-5 | - | - | 100 | - | - | - | 100 | 100 | |
| PE-6 | - | - | - | 100 | - | - | - | - | |
| PE-7 | - | - | - | - | 100 | - | - | - | |
| PE-8 | - | - | - | - | - | 100 | - | - | |
| 층 두께(μｍ) | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| 이층-1 | PE-1 | 100 | - | 100 | 100 | 100 | 100 | - | - |
| PE-2 | - | 100 | - | - | - | - | 100 | - | |
| PE-3 | - | - | - | - | - | - | - | 100 | |
| 층 두께(μｍ) | 25 | 25 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
| 전체 두께(μｍ) | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | 90 | |
| 표 4 | 비교예 | |
| 표층-1 | PE-2 | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 20 | |
| 표층-2 | SEBS | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 10 | |
| 중간층 | 비정성 PO | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 30 | |
| 이층-2 | SEBS | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 10 | |
| 이층-1 | PE-2 | 100 |
| 층 두께(μｍ) | 20 | |
| 전체 두께(μｍ) | 90 | |
(4) 다이싱용 기체 필름의 평가(4-1) 저온 익스팬드성(저온 Ex성)
<평가 방법>
(인장 신도의 측정)
필름의 MD 방향(필름 성형의 압출 방향) 및 TD 방향(필름 성형에 의해 성형된 필름의 폭 방향)에 대해, 200mm/min의 인장 속도로, 10mm 폭으로 척간 거리가 40mm가 되도록 가공한 필름 샘플을 이용하여, 필름의 인장 신도 측정을 행했다.
(25% 모듈러스의 측정)
필름의 MD 방향(필름 성형의 압출 방향) 및 TD 방향(필름 성형에 의해 성형된 필름의 폭 방향)에 대해, 200mm/min의 인장 속도로, 10mm 폭으로 척간 거리가 40mm가 되도록 가공한 필름 샘플을 이용하여, SS 커브(응력-변형 곡선)를 얻었다.
얻어진 SS 커브의, 신장률 25%에서의 응력값을 각각 판독하였다.
<평가 기준>
(가) 저온 익스팬드성(저온 Ex성)
○: 인장 시험을 행했을 때, 신장률이 100% 이상이다.
×: 인장 시험을 행했을 때, 필름 신장률이 100% 미만이다.
(나) 균일 익스팬드성(균일 Ex성)
MD 방향의 신장률 25%에서의 응력값과, TD 방향의 신장률 25%에서의 응력값의 비를 구하여, 모듈러스비(MD/TD)로 하였다.
○: 모듈러스비(MD/TD)가 1.5 미만이다.
×: 모듈러스비(MD/TD)가 1.5 이상이다.
모듈러스비(MD/TD)가, 상기 범위에 있음으로써, 다이싱용 기체 필름은, -15~5˚C의 저온 조건 하에서, 양호한 균일 익스팬드성(균일 Ex성)을 발휘한다.
(4-2) 저온 고속 익스팬드성(저온 고속 Ex성)
<평가 방법>
(파단 신장(최대 신장)(%)의 측정)
인장 시험: SHIMADZU CORPORATION제 "HYDROSHOT·HITS-T10"을 이용하여, -15±2˚C 환경 하에서, 250mm/sec의 인장 속도로, 25mm 폭으로 척간 거리가 10mm가 되도록 가공한 필름 샘플을, MD 방향 및 TD 방향으로, 파단할 때까지 늘였다.
하중과 늘어남의 데이터 플롯으로부터, SS 커브(응력-변형 곡선)를 작성하여, 파단 신장(최대 신장)을 산출하였다.
<평가 기준>
(고속 인장 시험 평가(기계 특성))
○: MD 및 TD 방향의 파단 인장 신장이 120% 이상이다.
×: MD 및 TD 방향의 파단 인장 신장이 120% 미만이다.
이 평가 방법에서는, 인장 속도를 250mm/sec로 설정하고, 인장 시험을 행함으로써, 저온 조건에 더해, 고속 조건에서의 익스팬드성을 평가하고 있다. 그리고, 필름의 MD 및 TD 방향의 파단 인장 신장이 120% 이상임으로써, 이를테면 스텔스 다이싱 후, 저온 조건(-15~5˚C) 및 고속 조건에서의 익스팬드를 실시할 때, 필름이 양호하게 신장된다.
(4-3) 히트 슈링크성(HS성)
조건 1-인장 시험: SHIMADZU CORPORATION제 "오토그래프 AG-500NX TRAPEZIUM X"를 이용하여, -15±2˚C 환경 하에서, 200mm/min의 인장 속도로, 10mm 폭으로 척간 거리가 40mm가 되도록 가공한 필름 샘플을, MD 방향 및 TD 방향으로, 각각 200% 늘였다.
조건 2-수축 시험: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES AIR-CONDITIONING AND REFRIGERATION, LTD.제 "항습기 TBP105DA"를 이용하여, 설정 온도 80˚C에서 5초간 샘플을 가열시켰다.
<평가 방법>
길이 100mm(표선 간격 40mm+그립 마진(grip margin)(상하로 30mm씩)), 폭 10mm 크기의 필름 단책(短冊) 샘플을 작성하고, 상기 조건 1에서 신장시켰다.
200% 신장시킨 상태에서 10초간 유지한 후, 척을 본래 위치로 되돌려, 척을 개방하고, 샘플을 상기 조건 2에서 수축시켰다.
수축 후의 표선 간격 L[mm]을 측정하고, 하기 계산식으로, 회복률을 산출하였다.
회복률[%]={(120-L)/80}Х100
MD 방향 및 TD 방향 모두, 회복률을 측정하고, 이것을 히트 슈링크성(HS성)으로 나타냈다.
<평가 기준>
(가) 히트 슈링크성(HS성)
○: 히트 슈링크에 의해, 회복률이 70% 이상이다.
회복률은, 90~110%인 것이 보다 바람직하다.
×: 히트 슈링크에 의해, 회복률이 70% 미만이다.
*MD 및 TD 방향의 회복률이, 상기 범위에 있음으로써, 다이싱용 기체 필름은, 80˚C 환경하에서, 양호한 히트 슈링크성(HS성)을 발휘한다.
(나) 균일 히트 슈링크성(균일 HS성)
○: MD 방향의 회복률 및 TD 방향의 회복률의 비(MD/TD)가 1.2 미만이다.
회복률의 비(MD/TD)는, 0.9~1.15인 것이 보다 바람직하다.
×: 회복률의 비(MD/TD)가 1.2 이상이다.
회복률의 비(MD/TD)가, 상기 범위에 있음으로써, 다이싱용 기체 필름은, 80˚C의 조건하에서, 양호한 균일 히트 슈링크성(균일 HS성)을 발휘한다.
| 표 5(3층) | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 저온 Ex성 | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 균일 Ex성 | ○ 0.91 | ○ 1.01 | ○ 1.00 | ○ 1.04 | |
| 저온 고속 Ex성 파단 신장(%) |
MD | ○ 757 | ○ 693 | ○ 629 | ○ 565 |
| TD | ○ 1026 | ○ 715 | ○ 404 | ○ 200 | |
| HS성 | MD | ○ 98 | ○ 99 | ○ 97 | ○ 96 |
| TD | ○ 99 | ○ 98 | ○ 97 | ○ 96 | |
| 균일 HS성 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | |
| 표 6(5층) | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | 실시예 10 | 실시예 11 | 실시예 12 | |
| 저온 Ex성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 균일 Ex성 | ○ 1.05 | ○ 1.03 | ○ 1.07 | ○ 0.97 | ○ 1.01 | ○ 0.99 | ○ 0.99 | ○ 1.01 | |
| 저온 고속 Ex성 파단 신장(%) |
MD | ○ 693 | ○ 681 | ○ 688 | ○ 683 | ○ 681 | ○ 680 | ○ 675 | ○ 650 |
| TD | ○ 715 | ○ 247 | ○ 710 | ○ 705 | ○ 703 | ○ 702 | ○ 240 | ○ 220 | |
| HS성 | MD | ○ 99 | ○ 94 | ○ 99 | ○ 99 | ○ 99 | ○ 99 | ○ 92 | ○ 85 |
| TD | ○ 98 | ○ 94 | ○ 98 | ○ 98 | ○ 98 | ○ 98 | ○ 90 | ○ 81 | |
| 균일 HS성 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.00 | ○ 1.02 | ○ 1.05 | |
본 발명의 다이싱용 기체 필름(실시예 1~12)은, 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 다이싱 필름이 균일하게 신장하였다.
| 표 7 | 비교예 | |
| 저온 Ex성 | ○ | |
| 균일 Ex성 | ○ 1.04 | |
| 저온 고속 Ex성 파단 신장(%) |
MD | × 22 |
| TD | × 48 | |
| HS성 | MD | ○ 80 |
| TD | ○ 77 | |
| 균일 HS성 | ○ 1.04 | |
본 발명(실시예)의 다이싱용 기체 필름은, 비교예에 비해, 히트 슈링크성(HS성) 수치가 유의(有意)하게 큰 값이 되었다. 즉, 본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 히트 슈링크성이 보다 양호하였다.저온 익스팬드성(저온 Ex성)은, 본 발명(실시예) 및 비교예의 다이싱용 기체 필름에서, 모두 허용 범위였다.
본 발명(실시예)의 다이싱용 기체 필름은, 비교예에 비해, 저온 고속 익스팬드성(저온 고속 Ex성)이 양호하였다.
(5) 고찰
히트 슈링크성
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 다이싱 필름(시트)은, 익스팬드 공정을 거친 후에도, 발생한 늘어짐부를 가열함으로써 그 부분을 수축시켜, 늘어짐을 해소할 수 있다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 특히 다이싱 필름(시트)은, 가열 수축에 의한 복원율이 높다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 사용 완료한 다이싱 필름의 랙으로의 회수를, 보다 신속하고도 간편하게 행할 수 있다. 즉, 본 발명의 다이싱용 기체 필름은, 열에 의한 복원성이 높고, 게다가 다이싱 필름이 균일하게 회복된다. 즉 히트 슈링크성이 양호하게 발휘되어, 랙 회수성이 뛰어나다. 또한, 본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용한 제품끼리는 충돌하지 않아 결함이 발생하지 않는다.
익스팬드성
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 저온 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 익스팬드성은 양호하고, 게다가 다이싱 필름이 균일하게 신장한다. 본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 저온 조건 하에서 실시되는 익스팬드에 있어, 반도체 웨이퍼와 다이본드층이 일괄적으로 양호하게 절단(분단)된다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 특히, 스텔스 다이싱 후, 반도체 웨이퍼와 다이본드층을 절단(분단)하는 경우에, 저온 조건 및 고속 조건하에서 익스팬드를 실시한 경우에도, 익스팬드성이 양호하며, 다이싱 필름이 양호하게 신장한다. 본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 저온 조건 및 고속 조건 하에서 실시되는 익스팬드에 있어, 반도체 웨이퍼와 다이본드층이 일괄적으로 양호하게 절단(분단)된다.
본 발명의 다이싱용 기체 필름을 이용하면, 반도체 제품의 소형화가 진행되어, 시트에 있어 보다 확장되는 것(익스팬드성)이 요구되는 가운데, 보다 확장성·수축성이 높은 시트가 된다.
Claims (5)
- 표층/중간층/이층 순으로 적층된 구성을 포함하는 다이싱용 기체 필름으로서,
표층 및 이층은 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고,
중간층은 0 내지 50 중량%의 폴리에틸렌계 수지; 및 잔량의 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)를 포함하는 수지 조성물로 이루어지고,
-15 ~ 5 ℃의 저온조건하에서 익스팬드를 실시하는 스텔스 다이싱용이고,
상기 스텔스 다이싱용의 기체 필름에 있어서, 상기 다이싱용 기체 필름의 상기 표층측에 점착제층 및 다이본드층이 이 순서대로 마련되는,
다이싱용 기체 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 표층 및 이층 중 적어도 하나가 단층 또는 복층인, 다이싱용 기체 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 중간층은 0 내지 25 중량%의 폴리에틸렌계 수지; 및 잔량의 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)를 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
다이싱용 기체 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 중간층의 수지 조성물은 열가소성 폴리우레탄 수지(TPU)를 50 중량% 내지 100 중량% 범위로 포함하는 다이싱용 기체 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 폴리에틸렌계 수지가, 분기쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체(EMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체(EMMA), 에틸렌-메타크릴산 공중합체(EMAA), 및 아이오노머 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지인, 다이싱용 기체 필름.
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