KR102038299B1

KR102038299B1 - 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 이것에 이용되는 반도체 가공용 다이싱 테이프

Info

Publication number: KR102038299B1
Application number: KR1020130052377A
Authority: KR
Inventors: 유리 다마가와; 사토시 오타; 아키라 야부키; 사토시 핫토리
Original assignee: 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2019-11-29
Anticipated expiration: 2033-05-09
Also published as: CN103426743A; TW201347024A; JP5901422B2; JP2013239595A; KR20130127920A; TWI620239B; CN103426743B

Abstract

(a) 반도체 웨이퍼의 회로면측에 접착제를 사이에 넣어 서포트 부재를 맞붙이는 공정, (b) 상기 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면의 박형 가공 공정, (c) 상기 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면 상에, 적어도 자외선 경화형 점착제층을 가지는 다이싱 테이프를 맞붙이는 공정, (d) 상기 웨이퍼를, 상기 접착제층 및 서포트 부재로부터의 박리 공정, (e) 상기 반도체 웨이퍼 상의 상기 접착제 잔사의 유기용제 세정 공정, 및 (f) 상기 반도체 웨이퍼를 절단과 칩화하는 공정을 포함하고, 상기 (e)의 공정 전에, 상기 다이싱 테이프의 상기 반도체 웨이퍼가, 미부착 영역의 점착제층이 자외선 조사로 경화되어 있는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 반도체 가공용 다이싱 테이프.

Description

반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 이것에 이용되는 반도체 가공용 다이싱 테이프{METHOD OF DICING A SEMICONDUCTOR WAFER, AND DICING TAPE FOR PROCESSING A SEMICONDUCTOR USING THE SAME}

본 발명은, 반도체 디바이스를 제조하는 공정에 있어서의 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 이것에 이용되는 반도체 가공용 다이싱 테이프에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 서포트 부재를 이용한 반도체소자를 제조하는 공정에 있어서의 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 이것에 이용되는 반도체 가공용 다이싱 테이프에 관한 것이다.

배선 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼의 이면을 박형(薄型) 가공하는데 있어서는, 반도체 웨이퍼의 패턴면의 보호와 반도체 웨이퍼 자체의 고정을 행하기 위해서, 패턴면에 보호 시트를 붙인 후에, 이면에 연마, 연삭 등의 박형 가공을 하는 것이 일반적이다. 이와 같은 보호 시트로서는, 플라스틱 필름으로 이루어지는 기재 위에 아크릴계 점착제 등이 도포되어 이루어지는 것이 일반적으로 이용되고 있다. 그러나, 근래, IC카드나 휴대 전화의 박형화, 소형화에 의해, 반도체 칩의 두께도 50㎛ 이하의 레벨이 요구되며, 종래의 보호 테이프를 이용한 공정에서는, 보호 테이프만으로는 반도체 웨이퍼를 지지할 수 없고, 연삭 후에 있어서의 반도체 웨이퍼의 휨이나, 웨이퍼 카세트로의 수납시에 있어서의 휨 등에 의해, 반도체 웨이퍼의 취급이 어려워져 핸들링이나 반송의 자동화를 곤란하게 했다.

이 문제에 대해, 반도체 웨이퍼에 유리 기판, 세라믹 기판이나 실리콘 웨이퍼 기판 등을, 접착제를 통해 맞붙이고, 반도체 웨이퍼에 서포트성을 부여하는 방법이 제안(특허문헌 1 참조)되어 있다. 보호 시트를 대신하여 유리 기판, 세라믹 기판이나 실리콘 웨이퍼 기판 등의 서포트 부재를 이용함으로써, 반도체 웨이퍼의 핸들링성은 크게 향상되고, 반송의 자동화가 가능하게 된다.

서포트 부재를 이용한 반도체 웨이퍼의 핸들링에 있어서는 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 후에, 반도체 웨이퍼로부터 서포트 부재를 박리하는 공정이 필요하다. 서포트 부재의 박리는 (1) 서포트 부재와 반도체 웨이퍼와의 사이의 접착제를 화학 약품으로 용해 또는 분해하거나, (2) 서포트 부재와 반도체 웨이퍼와의 사이의 접착제에 레이저광을 조사하여 광분해하는 등의 방법으로 행해지는 것이 일반적이지만, (1)의 방법에서는, 접착제 중에 화학 약품을 확산시키는데 장시간의 처리가 필요하게 되며, 또 (2)의 방법에서는, 레이저의 스캔에 장시간의 처리가 필요하고, 또 어떤 방법에서도, 서포트 부재로서 특수한 기판을 준비할 필요가 있다고 하는 문제가 있었다.

이 때문에, 서포트 부재의 박리에 있어서, 박리의 계기를 형성한 후, 물리적·기계적으로 박리시키는 방법이 제안(특허문헌 2, 3 참조)되어 있다. 이 방법은, 종래의 접착제의 화학 약품에 의한 용해 또는 분해나 레이저 스캔에 의한 광분해에서 필요로 하는 장시간의 처리가 불필요하게 되며, 단시간으로의 처리가 가능하게 된다. 반도체 웨이퍼로부터 서포트 부재를 박리한 후, 서포트 부재의 박리시에 생긴 반도체 웨이퍼 상의 접착제의 잔사(殘渣)는, 그 후, 화학약품으로 세정 된다.

서포트 부재로부터 박리된 반도체 웨이퍼는, 그 후, 다이싱 공정으로 옮겨지며, 개개의 칩으로 절단되지만, 상술한 바와 같이, 반도체 칩의 두께가 50㎛ 이하가 되면, 반도체 웨이퍼 단독으로는, 연삭 후에 있어서의 반도체 웨이퍼의 휨이나, 웨이퍼 카세트로의 수납시에 있어서의 휨 등에 의해, 반도체 웨이퍼의 취급이 매우 곤란해지기 때문에, 반도체 웨이퍼의 이면 연삭 직후에 서포트 부재의 박리에 앞서, 반도체 웨이퍼의 연삭면에 다이싱 테이프가 맞붙여지며, 링 프레임에 지지 고정되는 것이 통례이다. 따라서, 서포트 부재의 박리 시에 생긴 반도체 웨이퍼 상의 접착제 잔사의 화학 약품에 의한 세정은 다이싱 테이프에 반도체 웨이퍼가 부착된 상태로 행해지게 되며, 다이싱 테이프에는 높은 내용제성(耐溶劑性)이 요구된다고 하는 문제가 있었다.

이것을 해결하기 위해서, 점착제층에 에너지선(線) 경화형 아크릴 수지 조성물을 포함하고, 또 겔 분율을 70% 이상으로 하는 것이 제안(특허문헌 4 참조)되어 있지만, 이 반도체 가공용 테이프는 재료가 지극히 한정되기 때문에, 본래 다이싱 테이프에 요구되는 특성, 즉, 다이싱 때에 칩의 비산을 억제할 수 있을 만큼의 점착력이나, 픽업시에 있어서의 박리 용이성을 발현하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

또, 회로를 형성한 웨이퍼 회로면에 서포트 부재를, 접착제를 사이에 넣어 붙인 후, 웨이퍼 이면을 연삭하고, 그 다음으로 박판화(薄板化)한 기판의 이면에 관통 전극을 형성하며, 이 후, 다이싱하여 개개의 소자로 소편화(小片化)하고, 이 소편화한 소자의 관통 전극 측에 다이싱 테이프를 맞붙이고, 상기 다이싱 테이프를 자외선 조사하며, 그 다음으로 서포트 플레이트의 두께 방향으로 형성된 다수의 관통 구멍에 공급한 용제를 서포트 플레이트와 기판과의 사이의 상기 접착제에 접촉시켜 이 접착제를 녹이고, 서포트 플레이트를 기판으로부터 박리하는 회로 소자 형성 방법이 제안(특허문헌 5 참조)되어 있다.

그렇지만, 상기의 수법은 다이싱 테이프를 새로 붙이는 등, 공정이 번잡한 데다, 접착제 중에 화학 약품을 확산시키는데 장시간의 처리가 필요하고, 전술한 특허문헌 1에서의 문제가 해결되지 않고, 게다가, 자외선 조사에 의하여 다이싱 테이프의 반도체 웨이퍼에 대한 점착력이 저하하기 때문에, 특허문헌 2, 3과 같이, 서포트 부재를 반도체 웨이퍼로부터 기계적으로 박리하는 공정을 거치는 경우, 서포트 부재-반도체 웨이퍼 사이가 아니라, 반도체 웨이퍼-다이싱 테이프 사이에서 박리가 발생하며, 서포트 부재를 제거할 수 없게 된다고 하는 문제가 생기는 경우가 있다. 또, 만일 서포트 부재를 제거할 수 있었다고 해도, 다이싱 때에 점착력이 부족하고, 칩 비산을 일으킨다고 하는 문제가 있었다.

일본 공개특허공보 2006-135272호 일본 공표특허공보 2011-510518호 미국 특허출원 공개 제 2011/0272092호 명세서 일본 공개특허공보 2009-224621호 일본 공개특허공보 2009-177033호

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하고, 서포트 부재를 이용한 반도체소자의 제조공정에 있어서, 점착제에 박리액이 튄 경우에도 점착제가 용해되지 않고 반도체소자가 오염되지 않으며, 또 서포트 부재의 물리적·기계적 박리에 견디는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 그것에 이용되는 반도체 가공용 다이싱 테이프를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서 열심히 연구를 거듭한 결과, 서포트 부재를 이용한 반도체소자의 제조방법에 있어서, 반도체 웨이퍼의 회로면측에 접착제를 중간에 넣어 서포트 부재를 맞붙이고, 반도체 웨이퍼의 이면을 박형 가공한 면에, 맞붙이는 다이싱 테이프에 자외선 경화형 점착제층을 가지는 다이싱 테이프를 사용함으로써, 이 점착제층의 화학적, 물리적 특성의 이용을 여러 가지 검토한 결과, 경화형 점착제층의 경화 전후의 유기용제에 대한 용해성 변화의 이용이 유효한 것을 찾아냈다. 본 발명은 이 지견(知見)에 기초하여 이루어진 것이다.

즉, 본 발명은, 상기 과제를 하기의 수단으로 해결했다.

(1) (a) 반도체 웨이퍼의 회로면측에, 상기 회로면에 접해서 플라즈마 폴리머 분리층을 가지며, 상기 플라즈마 폴리머 분리층 상에 접착제를 사이에 넣어 서포트 부재를 가지는 적층된 구조체로 되도록 폴리머 부재를 맞붙이는 공정,
(b) 상기 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면을 박형(薄型) 가공하는 공정,
(c) 상기 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면 상에, 적어도 자외선 경화형 점착제층을 가지는 다이싱 테이프를 맞붙이는 공정,
(d) 상기 반도체 웨이퍼를, 상기 반도체 웨이퍼 회로면과 상기 플라즈마 폴리머 분리층 사이에서, 상기 접착제 층 및 서포트 부재로부터 박리하는 공정,
(e) 상기 반도체 웨이퍼 상의 상기 접착제의 잔사를, 유기용제를 이용하여 세정하는 공정, 및,
(f) 상기 반도체 웨이퍼를 절단하여 칩화하는 공정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법으로서,
상기 (e)의 공정 전에, 상기 다이싱 테이프에 있어서의, 상기 반도체 웨이퍼가 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층이, 자외선 조사에 의하여 경화되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

삭제

(2) 상기 접착제가 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

(3) 상기 접착제가 실리콘 접착제인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

(4) 상기 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 점착제가, 탄소-탄소 이중 결합을 측쇄에 가지는 (메타)아크릴계 공중합체로 이루어지는 방사선 경화형 점착제인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

(5) 상기 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 경화 전의 겔 분율이 55% 이상인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

(6) 상기 다이싱 테이프의 기재 수지 필름이, 에틸렌-초산 비닐 공중합체인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.

본 발명에 의해, 서포트 부재를 이용한 반도체소자의 제조공정에 있어서, 점착제에 박리액이 튄 경우에 있어서도 점착제가 용해되지 않고 반도체소자가 오염되지 않으며, 또, 서포트 부재의 물리적·기계적 박리에 견디는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법 및 그것에 이용되는 반도체 가공용 다이싱 테이프를 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 특징과 이점은, 적절한 첨부의 도면을 참조하여, 하기의 기재로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1은, 본 발명의 제 1의 실시 형태를 모식적으로 나타낸 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제 1의 실시 형태를 모식적으로 나타낸 전체 공정도이다.
도 3은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 있어서의, 접착제를 사이에 넣어 반도체 웨이퍼 상에 서포트 부재를 맞붙이고, 링 프레임 상에 고정된 모식적인 상면도이다.
도 4는, 본 발명의 제 2의 실시 형태를 모식적으로 나타낸, 미리 자외선 조사로 경화된 반도체 가공용 다이싱 테이프의 개략 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 제 2의 실시 형태를 모식적으로 나타낸 전체 공정도이다.

본 발명의 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법은, 적어도 이하의 공정으로 이루어지며, 하기 (e)의 공정 전에, 하기 다이싱 테이프에 있어서의, 반도체 웨이퍼가 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층이, 자외선 조사에 의하여 경화되어 있다.
(a) 반도체 웨이퍼의 회로면측에, 상기 회로면에 접해서 플라즈마 폴리머 분리층을 가지며, 상기 플라즈마 폴리머 분리층 상에 접착제를 사이에 넣어 서포트 부재를 가지는 적층된 구조체로 되도록 폴리머 부재를 맞붙이는 공정,
(b) 상기 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면을 박형(薄型) 가공하는 공정,
(c) 상기 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면 상에, 적어도 자외선 경화형 점착제층을 가지는 다이싱 테이프를 맞붙이는 공정,
(d) 상기 반도체 웨이퍼를, 상기 반도체 웨이퍼 회로면과 상기 플라즈마 폴리머 분리층 사이에서, 상기 접착제 층 및 서포트 부재로부터 박리하는 공정,
(e) 상기 반도체 웨이퍼 상의 상기 접착제의 잔사를, 유기용제를 이용하여 세정하는 공정, 및,

삭제

(f) 상기 반도체 웨이퍼를 절단하여 칩화하는 공정

여기서, 상기 자외선 조사에 의한 경화는, 상기 (c)의 공정 후에, (h1) 반도체 웨이퍼측으로부터 자외선 조사하거나, (h2) 다이싱 테이프측으로부터 마스크를 사이에 두고 자외선 조사하거나, 또는 (h3) 상기 (c)의 공정 전에 반도체 웨이퍼를 부착하지 않은 영역의 점착제층 부분을 마스크를 사이에 두고 자외선 조사하는 것으로 경화하는 것이 바람직하다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 따른 실시 형태를 상세하게 설명한다.

한편, 이하의 설명 및 도면에 있어서, 대략 동일한 기능 구성을 가지는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

(제 1의 실시 형태)

먼저, 도 1~3을 참조하면서, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼의 가공방법(다이싱 방법)의 제 1의 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1은, 제 1의 실시 형태에 따른 반도체 웨이퍼(1)의 가공방법을 나타내는 개략 단면도이며, 도 2는, 전체의 공정도이며, 링 프레임(다이싱 프레임)(8)에 고정된 반도체 웨이퍼(1)의 단면도이다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼(1)는, 회로 등이 형성된 패턴면(도시하지 않음)을 한쪽에 가지는 실리콘 웨이퍼 등이며, 회로면측에 접착제(접착제층)(2)를 사이에 넣고 서포트 부재(3)를 맞붙인 〔도 2(a)〕후, 이면 연삭(백 그라인드) 공정에 제공된다〔도 2(b)〕.

이면 연삭(백 그라인드) 공정 종료 후, 반도체 웨이퍼(1)의 회로면의 이면에는, 다이싱 테이프(4)의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)이 맞붙여지며, 또, 다이싱 테이프(반도체 가공용 다이싱 테이프)(4)의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)은, 링 프레임(8)의 하면에 맞붙여진다〔도 2(c), 도 3(a)〕. 링 프레임(8)은, 환상의 평판이며, 금속제나 수지제, 특히 스테인리스제이다. 이때, 다이싱 테이프(4)의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)은 자외선 조사에 의해 경화되기 전 상태이다.

다이싱 테이프(4)를 맞붙인 후, 다이싱 테이프(4)에 있어서의, 반도체 웨이퍼(1)와 링 프레임(8)의 사이의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)이 노출되어 있는 영역을, 자외선(9) 조사에 의해 경화시키고, 자외선 경화형 점착제층(경화 후)(6)으로 한다〔도 2(d), 도 3(b)〕.

서포트 부재(3)를 박리한다〔도 2(e)〕. 서포트 부재(3)의 박리 공정과, 다이싱 테이프(4)에 있어서의, 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)이 노출되어 있는 영역을 자외선 조사하는 공정은 전후로 해도 상관없지만, 서포트 부재(3)의 박리 시에 유기용제(11)를 이용하는 경우는, 자외선(9) 조사 공정을 먼저 실시하는 것이 바람직하다.

반도체 웨이퍼(1)의 회로 면상에 잔류된 접착제(2)를, 유기용제(11)를 이용하여 세정·제거한다〔도 2(f), (g)〕.

다이싱 공정에 의해, 반도체 웨이퍼(1)를, 개개의 반도체 칩(12)으로 분할한다〔도 2(h)〕.

다이싱 테이프(4)에 있어서의, 반도체 칩(12)(반도체 웨이퍼(1))이 맞붙여진 영역을, 자외선(9)으로 조사함으로써 경화시키고, 자외선 경화형 점착제층(경화 후)(6)으로 한다〔도 2(i)〕.

반도체 칩(12)을 픽업 니들(13)로 픽업한다〔도 2(j)〕.

(제 2의 실시 형태)

먼저, 도 4 및 5를 참조하면서, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼(1)의 가공방법(다이싱 방법)의 제 2의 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 4는, 제 2의 실시 형태에 따른 다이싱 테이프(반도체 가공용 다이싱 테이프)(14)의 개략 단면도이며, 도 5는 제 2의 실시 형태에 따른 전체 공정도이고, 반도체 웨이퍼(1)의 가공방법을 나타내는 개략 단면도이다.

본 발명에 따른 다이싱 테이프(반도체 가공용 다이싱 테이프)(14)〔도 4(a)〕는, 기재 필름(기재 수지 필름)(7)의 적어도 한쪽 면에 점착제층이 형성된 반도체 가공용 다이싱 테이프로서, 상기 점착제층이 방사선 경화성 점착제층이며, 상기 점착제층에 있어서의, 반도체 웨이퍼(1) 및 링 프레임(다이싱프레임)(8)이 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층이, 미리 자외선 조사에 의해서 경화되어 있다.

방사선 경화성 점착제층의 일부가 미리 자외선 조사에 의하여 경화된 다이싱 테이프(14)는, 통상의 자외선 경화형 다이싱 테이프(4)에 자외선(9)을 차광하는 마스크(10)를 사이에 두고 자외선(9) 조사함으로써 제작할 수 있다〔도 4(b)~(d)〕. 마스크(10)를 사이에 둔 자외선(9) 조사는 다이싱 테이프(4)의 기재측으로부터 행하여도 좋고, 세퍼레이터(15)측으로부터 실시해도 좋다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼(1)는, 회로 등이 형성된 패턴면(도시하지 않음)을 한쪽에 가지는 실리콘 웨이퍼 등이며, 회로면측에 접착제(2)를 사이에 넣고 서포트 부재(3)를 맞붙인〔도 5(a)〕후, 이면 연삭(백 그라인드) 공정에 제공된다〔도 5(b)〕.

이면 연삭(백 그라인드) 공정 종료 후, 반도체 웨이퍼(1)의 회로면 이면에는, 다이싱 테이프(14)의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)이 맞붙여지며, 또, 다이싱 테이프(14)의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)은, 링 프레임(8)의 하면에 맞붙여진다〔도 5(c)〕. 링 프레임(8)은, 환상의 평판이며, 금속제나 수지제, 특히 스테인리스제이다. 이때, 다이싱 테이프(14)의 자외선 경화형 점착제층(경화 전)(5)은 자외선(9) 조사에 의해 경화되기 전 상태, 자외선 경화형 점착제층(경화 후)(6)은 자외선(9) 조사에 의해 경화된 후의 상태이다.

서포트 부재(3)를 박리한〔도 5(d)〕후, 반도체 웨이퍼(1)의 회로 면상에 잔류된 접착제(2)를, 유기용제(11)를 이용하여 세정·제거한다〔도 5(e), (f)〕.

다이싱 공정에 의해, 반도체 웨이퍼(1)를, 개개의 반도체 칩(12)으로 분할한다〔도 5(g)〕.

다이싱 테이프(14)에 있어서의, 반도체 칩(12)(반도체 웨이퍼(1))이 맞붙여진 영역을, 자외선(9) 조사에 의해 경화하여, 자외선 경화형 점착제층(경화 후)(6)으로 된다〔도 5(h)〕.

반도체 칩(12)을 픽업 니들(13)로 픽업한다〔도 5(i)〕.

계속하여, 서포트 부재를 설명한다.

(서포트 부재)

서포트 부재(3)는, 규소, 사파이어, 수정, 금속(예를 들면, 알루미늄, 구리, 강), 여러 가지의 유리 및 세라믹스로 이루어지는 군으로부터 선택된 소재로부터 구성된다. 이 서포트 부재(3)의 접착제를 붙이는 면에는 퇴적된 다른 소재를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 상에 질화 규소를 증착하는 것도 가능하고, 이것에 의해 접합 특성을 바꿀 수 있다.

(서포트 부재의 부착)

상기 서포트 부재(3)를 부착하는 데에 있어서는, 반도체 웨이퍼(1)의 회로 형성면에 후술하는 접착제(2)의 접착제액을 도포한 후, 도포한 접착제(2)를 오븐 또는 핫 플레이트에서 건조시킨다. 또, 접착제(접착제층)(2)의 필요한 두께를 얻기 위해, 접착제액의 도포와 예비 건조를 여러 차례 반복해도 좋다.

또, 반도체 웨이퍼(1)의 회로 형성면에 접착제(2)의 접착제액을 도포하는데에 있어서는, 접착제(2)의 접착제액의 도포를 행하기 전에, 일본 공표특허공보 2009－528688호 공보에서 나타내는 바와 같이, 반도체 웨이퍼(1)의 회로면에 플라즈마 폴리머 분리층을 퇴적시킴으로써, 서포트 부재의 박리시에, 반도체 웨이퍼(1)의 회로 형성면과 플라즈마 폴리머 분리층 사이에서 박리시키는 경우가 있다.

또, 반도체 웨이퍼(1)의 회로 형성면에 접착제액을 스핀 코터(spin coater)로 도포하면 둘레가장자리부에 한단(一段) 높아진 비드(bead)부가 생기는 경우가 있다. 이 경우에는, 해당 접착제액을 예비 건조하기 전에, 비드부를 용제에 의하여 제거하는 것이 바람직하다.

(접착제)

접착제(2)로서는, 본 발명에 있어서는 시판되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, WaferBOND^TM 재료(브루어 사이언스사 미즈리주 롤러로부터 판매)(슬라이딩본딩 프로세스용 WaferBOND^TM　HT　10.10, 케미칼 본딩 프로세스용 WaferBOND^TM CR200)나, WACKER제, 버그하우젠의 재료인 ELASTOSIL LR　3070 등을 들 수 있다. 또, 반도체 소재, 유리 또는 금속에 대하여 높은 접착력을 나타내는 수지 혹은 폴리머류도 바람직하고, 특히 바람직하게는, 예를 들면, (가) 고고형분(高固形分)으로, 반응성 에폭시류 및 아크릴류와 같은 자외선(UV) 경화 수지, (나) 2액성 에폭시 또는 실리콘 접착제 혹은 실리콘 고무 접착제와 같은 열경화 수지, (다) 열가소성의 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 할로겐화 비닐(불소계 불포함) 수지 또는 비닐에스테르의 폴리머류나 코폴리머류를, 폴리아미드류, 폴리이미드류, 폴리설폰류, 폴리에테르설폰류 또는 폴리우레탄류로, 용융 상태 또는 용액 도막으로서 도포하고, 도공 후에 구움으로써 건조하여 서포트 부재와 반도체 웨이퍼를 한층 치밀하게 하거나, 또한 (라) 환상 올레핀류, 폴리올레핀 고무류(예를 들면 폴리이소부틸렌) 또는 탄화수소를 베이스로 한 점착 부여 수지류를 들 수 있다.

접착제(2)로서는, 연마시에 물을 사용하므로 비수용성 고분자 화합물이 바람직하고, 또 연화점이 높은 것이 바람직하다. 이러한 고분자 화합물로서는, 노볼락 수지, 에폭시 수지, 아미드 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐에테르 수지, 폴리초산비닐 및 그 변성물 또는 그들 혼합물을 용제로 용해한 것을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴계 수지 재료는 200℃ 이상의 내열성이 있고, 발생하는 가스도 적고, 크랙이 발생하기 어렵기 때문에 바람직하다. 또, 노볼락 수지도 스컴(scum)이 없고, 내열성, 발생 가스량 및 크랙의 발생에 대해서는 아크릴계 수지 재료에 뒤떨어지지만, 연화점이 높고, 접착 후의 박리에 대해서도 용제 박리가 용이한 점에서 바람직하다. 이것과 더불어 성막시의 크랙 방지로 가소제를 혼합해도 좋다.

또, 용제로서는 상기 수지를 용해할 수 있고, 또 균일하게 웨이퍼에 성막할 수 있는 것이 바람직하고, 케톤류(예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 2－헵타논 등), 다가 알코올류 혹은 그 유도체(예를 들면, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜모노아세테이트 혹은 이들 모노메틸에테르, 모노에틸에테르, 모노프로필에테르, 모노부틸에테르 또는 모노페닐에테르 등), 환식 에테르류(예를 들면, 디옥산), 에스테르류(예를 들면, 젖산에틸, 초산메틸, 초산에틸, 초산부틸, 피루빈산메틸, 피루빈산에틸, 메톡시프로피온산메틸, 에톡시프로피온산에틸 등) 또는 방향족 탄화수소류(예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등)를 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 상기 다가 알코올류 혹은 그 유도체가 바람직하다.

이들은 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 좋다. 또 막 두께의 균일성을 향상시키기 위해서 이들에 활성제를 첨가해도 좋다.

(접착제 잔사의 세정액)

반도체 웨이퍼(1)로부터 접착제(2)와 서포트 부재(3)를 박리한 후에, 반도체 웨이퍼(1) 상에 잔존하는 접착제 잔사를 없애기 위한 세정액으로서는, 상기 접착제(2)에 사용되는 유기용제에 부가하여, 일가알코올류(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 등), 락톤류(예를 들면, γ－부틸올락톤 등), 락탐류(예를 들면,γ－부틸로락탐 등), 에테르류(예를 들면, 디에틸에테르나 아니솔 등), 아미드류(예를 들면, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등)를 사용해도 좋다. 이들 중, 케톤류(바람직하게는 메틸이소부틸케톤), 일가알코올류가 바람직하고, 비교적 용해 속도가 빠르기 때문에, 메탄올이 특히 바람직하다.

(반도체 가공용 다이싱 테이프)

반도체 가공용 다이싱 테이프(다이싱 테이프)(4 또는 14)로서는, 자외선 경화형 점착제를 가지는 것이면 특히 한정되지 않으며, 종래 공지된 것을 특히 제한하지 않고 사용할 수 있지만, 서포트 부재(3)를 반도체 웨이퍼(1)로부터 박리할 때에, 다이싱 테이프(4)가 반도체 웨이퍼(1)로부터 박리되지 않을 만큼의 자외선 경화 전의 점착력이 필요하다. 다이싱 테이프(4)의 자외선 경화 전의 점착력으로서는, 바람직하게는 1.0N/25㎜ 이상, 보다 바람직하게는 2.0N/25㎜ 이상이 바람직하다.

(기재 수지 필름)

기재 수지 필름(기재 필름)(7)을 구성하는 재료로서는, 자외선 투과성을 가지기만 하면, 종래 공지된 것을 특히 제한하지 않고 사용할 수 있다.

예를 들면, 기재 필름(7)을 구성하는 재료로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리-4－메틸펜텐-1, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 이오노머 등의 α－올레핀의 단독 중합체 또는 공중합체 혹은 이들의 혼합물, 폴리우레탄, 스티렌-에틸렌-부텐 혹은 펜텐계 공중합체, 폴리아미드-폴리올 공중합체 등의 열가소성 엘라스토머 및 이들의 혼합물을 열거할 수 있다. 또, 기재 필름(7)은 이들의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 재료가 혼합된 것이라도 좋고, 이들이 단층 또는 복층화된 것이라도 좋다. 기재 필름(7)의 두께는, 특히 한정되지 않고, 적당하게 설정해도 좋지만, 50~200㎛가 바람직하다.

(자외선 경화형 점착제층)

자외선 경화형 점착제층은, 기재 필름(7) 상에 자외선 경화형 점착제를 도공하여 제조할 수 있다. 자외선 경화형 점착제층으로서는 특히 제한되지 않으며, 종래 공지된 것을 특히 제한하지 않고 사용할 수 있지만, 다이싱 때에, 반도체 칩(12)이 박리되지 않을 만큼의 유지성이나, 픽업시에, 자외선 경화형 점착제층과 반도체 칩(12)과의 사이에서 박리되기 때문에, 박리의 용이성을 가질 필요가 있다.

자외선 경화형 점착제층에 이용되는 방사선 경화형 수지 조성물로서는, 탄소-탄소 이중 결합 등의 방사선 경화성의 관능기를 가지며, 또 점착성을 나타내는 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 방사선 경화형 수지 조성물로서, 탄소-탄소 이중 결합을 폴리머 측쇄 또는 주쇄 중 혹은 주쇄 말단에 가지는 것을 이용하는 것 외, 일반적인 점착제에 방사선 경화성의 모노머 성분이나 올리고머 성분 등의 방사선 경화 수지를 배합한 방사선 경화성 점착제를 예시할 수 있다.

자외선 경화형 점착제층에 이용되는 방사선 경화형 수지 조성물은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 우레탄(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산올리고머 및 이타콘산올리고머와 같이 수산기 혹은 카르복시기 등의 관능기를 가지는 올리고머를 들 수 있다.

탄소-탄소 이중 결합을 폴리머 측쇄에 가지는 화합물을 이용한 방사선 경화형 수지 조성물로서는, 예를 들면, 주쇄에 대하여, 적어도 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합 함유기, 수산기 및 카르복시기를 함유하는 기를 각각 가지는 (메타)아크릴계 공중합체를 주성분으로 하고, 또 겔 분율이 20% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 겔 분율은, 55% 이상(바람직하게는 55~90%)이 보다 바람직하고, 60% 이상(바람직하게는 60~85%)이 더욱 바람직하다. 또한, 분자 중에 요오드 값 0.5~20의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 화합물(A)과, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택된 적어도 1종의 화합물(B)을 부가 반응시켜 이루어지는 폴리머를 함유하고 있는 것이 바람직하다.

자외선 경화형 점착제층의 주성분의 하나인 화합물(A)에 대하여 설명한다.

화합물(A)의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합이 바람직한 도입량은 요오드 값으로 0.5~20, 보다 바람직하게는 0.8~10이다. 요오드 값이 0.5 이상이면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과를 얻을 수 있고, 요오드 값이 20 이하이면, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성이 충분하며, 연신 후의 소자 간극을 충분히 얻을 수 있기 때문에, 픽업시에 각 소자의 화상 인식이 곤란하게 된다고 하는 문제를 억제할 수 있다. 또한, 화합물(A) 그 자체에 안정성이 있어, 제조가 용이하다.

상기 화합물(A)은, 유리 전이 온도(Tg)가 -70℃~0℃인 것이 바람직하고, -66℃~-28℃인 것이 보다 바람직하다. Tg가 -70℃ 이상이면, 방사선 조사에 수반되는 열에 대한 내열성이 충분하고, 0℃ 이하이면, 표면 상태가 거친 반도체 웨이퍼(1)에 있어서의 다이싱 후의 소자의 비산 방지 효과를 충분히 얻을 수 있다.

상기 화합물(A)은 어떻게 하여 제조된 것이라도 좋지만, 예를 들면, (메타)아크릴계 공중합체 등의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 가지며, 또, 관능기를 가지는 화합물((1))과, 그 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 가지는 화합물((2))을 반응시켜 얻은 것이 이용된다.

이 중, 상기 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합 및 관능기를 가지는 화합물((1))은, (메타)아크릴산알킬에스테르 등의 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 단량체((1)－1)와, 관능기를 가지는 단량체((1)－2)를 공중합시켜 얻을 수 있다. 점착제 이중 결합량에 대해서는 가열 건조된 점착제 약 10g에 포함되는 탄소-탄소 이중 결합량을 진공 중 어두운 곳에 있어서의 브롬 부가 반응에 의한 질량 증가법에 의해 정량 측정할 수 있다.

단량체((1)－1)로서는, 탄소수 6~12의 헥실아크릴레이트, n－옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2－에틸헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 또는 탄소수 5 이하의 단량체인, 펜틸아크릴레이트, n－부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 또는 이들과 같은 메타크릴레이트 등을 열거할 수 있다.

단량체((1)－1)로서, 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록 Tg는 낮아지므로, 소망의 Tg의 것을 제작할 수 있다. 또, Tg 외, 상용성(相溶性)과 각종 성능을 높이는 목적으로 초산비닐, 스티렌, 아크릴로니트릴 등의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 저분자화합물을 배합하는 것도 단량체((1)－1)의 총 질량의 5질량% 이하의 범위 내에서 가능하다.

단량체((1)－2)가 가지는 관능기로서는, 카르복시기, 수산기, 아미노기, 환상 산무수기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 단량체((1)－2)의 구체적인 예로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 계피산, 이타콘산, 푸마르산, 프탈산, 2－히드록시알킬아크릴레이트류, 2－히드록시알킬메타크릴레이트류, 글리콜모노아크릴레이트류, 글리콜모노메타크릴레이트류, N－메틸올아크릴아미드, N－메틸올메타크릴아미드, 알릴알코올, N－알킬아미노에틸아크릴레이트류, N－알킬아미노에틸메타크릴레이트류, 아크릴아미드류, 메타크릴아미드류, 무수말레산, 무수이타콘산, 무수푸마르산, 무수프탈산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크리레이트,알릴글리시딜에테르, 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 일부를 수산기 또는 카르복시기 및 방사선 경화성 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 단량체로 우레탄화한 것 등을 열거할 수 있다.

화합물(2)에 있어서 이용되는 관능기로서는, 화합물(1), 즉 단량체((1)－2)가 가지는 관능기가, 카르복시기 또는 환상 산무수기인 경우에는, 수산기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 수산기인 경우에는, 환상 산무수기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있으며, 아미노기인 경우에는, 에폭시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 에폭시기인 경우에는, 카르복시기, 환상 산무수기, 아미노기 등을 들 수 있다. 이들 구체적인 예로서는, 단량체((1)－2)의 구체 예로 열거한 것과 같은 것을 열거할 수 있다.

화합물(1)과 화합물(2)의 반응에 있어서, 미반응된 관능기를 남김으로써, 산가 또는 수산기가 등의 특성에 관하여, 본 발명에서 규정하는 것을 제조할 수 있다.

상기 화합물(A)의 합성에 있어서, 반응을 용액 중합으로 행하는 경우의 유기용제로서는, 케톤계, 에스테르계, 알코올계, 방향족계의 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서도, 톨루엔, 초산에틸, 이소프로필알코올, 벤젠, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의, 일반적으로 아크릴계 폴리머의 양용매(良溶媒)로, 비점 60~120℃의 용제가 바람직하다.

또, 중합 개시제로서는, α,α＇－아조비스이소부틸니트릴 등의 아조비스계, 벤조일펠옥시드 등의 유기 과산화물계 등의 라디칼 발생제가 통상 이용된다. 이때, 필요에 따라서 촉매, 중합금지제를 병용할 수 있고, 중합 온도 및 중합 시간을 조절함으로써, 원하는 분자량의 화합물(A)을 얻을 수 있다. 또, 분자량을 조절하는 것에 관해서는, 메르캅탄, 사염화탄소계의 용제를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 이 반응은 용액 중합으로 한정되지 않고, 덩어리 형태 중합, 현탁 중합 등 다른 방법으로도 문제가 없다.

이상과 같이 하여, 화합물(A)을 얻을 수 있지만, 화합물(A)의 질량 평균 분자량은, 30만~120만 정도가 바람직하다. 30만 미만에서는, 방사선 조사에 의한 응집력이 작아지고, 반도체 웨이퍼(1)를 다이싱할 때에, 칩 어긋남의 발생이 쉬워지고, 화상 인식이 곤란해지는 일이 있다. 이 칩의 어긋남을 극력 방지하기 위해서는, 질량 평균 분자량이, 40만 이상인 것이 바람직하다. 또, 질량 평균 분자량이 120만을 넘으면, 합성시 및 도공시에 겔화될 가능성이 있다. 한편, 본 발명에 있어서의 질량 평균 분자량이란, 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량이다.

한편, 화합물(A)이, 수산기가 5~100이 되는 수산기를 가지면, 방사선 조사 후 점착력이 감소됨으로써 픽업 미스의 위험성을 더욱 저감할 수 있으므로 바람직하다. 또, 화합물(A)이, 산가 0.5~30이 되는 카르복시기를 가지는 것이 바람직하다.

여기서, 화합물(A)의 수산기가가 너무 낮으면, 방사선 조사 후의 점착력의 저감 효과가 충분하지 않고, 너무 높으면, 방사선 조사 후의 점착제의 유동성을 해치는 경향이 있다. 또 산가가 너무 낮으면, 테이프 복원성의 개선 효과가 충분하지 않고, 너무 높으면 점착제의 유동성을 해치는 경향이 있다.

다음으로, 자외선 경화형 점착제층의 또 하나의 주성분인 화합물(B)에 대하여 설명한다.

화합물(B)은, 폴리이소시아네이트류, 멜라민·포름알데히드 수지 및 에폭시 수지로부터 선택되는 화합물이며, 단독 또는 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 화합물(B)은 가교제로서 작용하고, 화합물(A) 또는 기재 필름(7)과 반응한 결과 생기는 가교 구조에 의해, 화합물(A) 및 (B)를 주성분으로 한 점착제의 응집력을, 점착제 도포 후에 향상시킬 수 있다.

폴리이소시아네이트류로서는, 특히 제한이 없고, 예를 들면, 4,4＇－디페닐 메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4＇－디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4＇－〔2,2－비스(4－페녹시페닐)프로판〕디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4－트리메틸-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4＇－디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 2,4＇－디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 리진디이소시아네이트, 리진트리이소시아네이트 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 콜로네이트 L(일본폴리우레탄 주식회사제, 상품명) 등을 이용할 수 있다.

또, 멜라민·포름알데히드 수지로서는, 구체적으로는, 니카랙 MX－45(산와케미컬 주식회사제, 상품명), 메란(히타치카세이코우교 가부시키가이샤제, 상품명)등을 이용할 수 있다. 또한, 에폭시 수지로서는, TETRAD－X(미츠비시카가쿠 가부시키가이샤제, 상품명) 등을 이용할 수 있다.

화합물(B)의 첨가량으로서는, 화합물(A) 100질량부에 대하여 0.1~10질량부, 바람직하게는 0.4~7질량부의 비율이 되도록, 선택하는 것이 필요하다. 이 범위 내에서 선택함으로써, 적절한 응집력으로 할 수 있고, 급격하게 가교 반응이 진행하지 않기 때문에, 점착제의 배합이나 도포 등의 작업성이 양호해진다.

본 발명에 있어서는, 상기 점착제의 방사선 경화형 수지조성물의 수지성분이, (메타)아크릴계 공중합체로서, 폴리머 측쇄 또는 주쇄에, 우레탄 결합을 통하여 (메타)아크릴로일옥시기를 포함하는 기가 결합하고 있는 것이 바람직하다.

또, 자외선 경화형 점착제층에는, 광중합 개시제가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는 특히 제한은 없고, 종래 알려져 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 벤조페논, 4,4＇－디메틸아미노벤조페논, 4,4＇－디에틸아미노벤조페논, 4,4＇－디클로로벤조페논 등의 벤조페논류, 아세트페논, 디에톡시아세트페논 등의 아세트페논류, 2－에틸안트라퀴논, t－부틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논류, 2－클로로티오크산톤, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤질, 2,4,5－트리아릴이미다졸 2량체(로핀 2량체), 아크리딘계 화합물 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 광중합 개시제의 첨가량으로서는, 화합물(A) 100질량부에 대하여 0.1~10질량부로 하는 것이 바람직하고, 0.5~5질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 방사선 경화성의 점착제에는 필요에 따라서 점착부여제, 점착조정제, 계면활성제 등, 혹은 그 외의 개질제 등을 배합할 수 있다. 또, 무기 화합물 필러를 적당히 더해도 좋다. 자외선 경화형 점착제층의 두께는 적어도 5㎛, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 자외선 경화형 점착제층의 두께의 상한은 특히 한정되지 않지만, 50㎛ 이하의 것이 바람직하다. 한편 자외선 경화형 점착제층은 복수의 층이 적층된 구성이라도 좋다.

[실시예]

다음으로 본 발명을 실시예에 기초하여 보다 상세하게 설명한다. 이하 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

〈기본 다이싱 테이프의 작성〉

이와 같이 하여, 기본으로 하는 다이싱 테이프(C1~C5)를 제작했다.

(다이싱 테이프 C1의 제작)

모노머 성분으로서, 메타크릴산메틸, 아크릴산2－에틸헥실과 2－히드록시에틸아크릴레이트를 질량비 5：14：1의 비율로, 초산에틸 내에서 공중합시켜서, 주쇄에 대하여 수산기가 결합 된 아크릴 중합체(A1)를 포함하는 용액을 얻었다. 계속하여, 상기 아크릴 중합체(A1) 100질량부에 대하여, 자외선 경화성 화합물로서 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 및 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머 50질량부, 광중합 개시제로서 상품명 「이르가큐아 651」(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품) 2.5질량부 및 폴리이소시아네이트계 화합물(상품명 「콜로네이트 L」일본 폴리우레탄 공업사 제품) 1.0질량부를 각각 더하여, 자외선 경화형 아크릴계 점착제 용액(B1)을 얻었다. 이 수지 조성물을 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름) 상에 건조 막 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 110℃로 3분간 건조하여 점착제층을 형성한 후에, 100㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체 필름에 맞붙이는 것으로 전사하여, 다이싱 테이프 C1을 제작했다.

상기와 같이 하여 제작된 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 겔 분율은 82%였다.

(다이싱 테이프 C2의 제작)

모노머 성분으로서 아크릴산부틸과 2－히드록시에틸아크릴레이트를 질량비 8：2의 비율로, 초산에틸 내에서 공중합시켜서, 주쇄에 대하여 수산기가 결합된 아크릴 중합체(A2)를 포함하는 용액을 얻었다. 계속하여, 상기 아크릴 중합체(A2) 100질량부에 대하여, 자외선 경화성 화합물로서 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 및 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머 100질량부, 광중합 개시제로서 상품명 「이르가큐아 651」(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품) 2.5질량부 및 폴리이소시아네이트계 화합물(상품명 「콜로네이트 L」일본 폴리우레탄 공업사 제품) 0.5질량부를 각각 더하여, 자외선 경화형 아크릴계 점착제 용액(B2)을 얻었다. 이 수지 조성물을 두께 38㎛의 PET 필름 상에 건조 막 두께가 10㎛가 되도록 도포하고, 110℃로 3분간 건조하여 점착제층을 형성한 후에, 100㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체 필름에 맞붙이는 것으로 전사하여, 다이싱 테이프 C2를 제작했다.

상기와 같이 하여 제작된 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 겔 분율은 74%였다.

(다이싱 테이프 C3의 제작)

모노머 성분으로서, 아크릴산부틸과 2－히드록시에틸아크릴레이트를 질량비 8：2의 비율로, 초산에틸 내에서 공중합시켜서, 주쇄에 대하여 수산기가 결합된 아크릴 중합체(A2)를 포함하는 용액을 얻었다.

다음으로, 상기 아크릴 공중합체(A2)를 포함하는 용액에, 2－메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 촉매로서 디라우린산디부틸주석를 더하여, 50℃로 24시간 반응시키고, 측쇄의 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 아크릴 중합체(A3)를 포함하는 용액을 얻었다.

계속하여, 상기의 측쇄 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 아크릴계 폴리머를 포함하는 용액(A3)　100질량부에 대하여, 광중합 개시제로서 상품명 「이르가큐아 651」(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품) 2.5질량부 및 폴리이소시아네이트계 화합물(상품명 「콜로네이트 L」일본 폴리우레탄 공업사 제품) 0.5질량부를 각각 더하여, 자외선 경화형 아크릴계 점착제 용액(B3)을 얻었다. 이 수지 조성물을 두께 38㎛의 PET 필름 상에 건조 막 두께가 10㎛가 되도록 도포하고, 110℃로 3분간 건조하여 점착제층을 형성한 후에, 100㎛의 에틸렌-초산 비닐 공중합체 필름에 맞붙이는 것으로 전사하여, 다이싱 테이프 C3을 제작했다.

상기와 같이 하여 제작된 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 겔 분율은 68%였다.

(다이싱 테이프 C4의 제작)

아크릴 중합체(A3)　100질량부에 대하여, 자외선 경화성 화합물로서 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 및 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머 25질량부를 더한 것 이외는, 다이싱 테이프 C3와 동일하게 하여, 다이싱 테이프 C4를 제작했다.

상기와 같이 하여 제작된 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 겔 분율은 55%였다.

(다이싱 테이프 C5의 제작)

아크릴 중합체(A3)　100질량부에 대하여, 자외선 경화성 화합물로서 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 및 디이소시아네이트를 반응시켜 얻은 자외선 경화성 올리고머 100질량부를 더한 것 이외는, 다이싱 테이프 C3과 동일하게 하여, 다이싱 테이프 C5를 제작했다.

상기와 같이 하여 제작된 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 겔 분율은 20%였다.

여기서, 각 다이싱 테이프의 겔 분율에 대해서는, 이하의 방법에 의해 평가했다.

「겔 분율」

50㎜×50㎜의 크기로 자른 반도체 가공용 다이싱 테이프로부터, 세퍼레이터를 제거하고, 그 질량(A)을 칭량했다. 다음으로 이 칭량한 반도체 가공용 다이싱 테이프의 샘플을 100g의 메틸이소부틸케톤(MIBK) 내에 침지한 상태로 48시간 방치한 후, 50℃의 항온층에서 건조하여, 그 질량(B)을 칭량했다. 또한 100g의 초산에틸을 이용하여 샘플의 점착제층을 닦아내어 제거한 후, 샘플의 질량(C)을 칭량하고, 하기 식(1)에 의해 겔 분율을 산출했다.

[식 1]

겔 분율(%)=(B－C)/(A－C) (1)

(실시예 1)

각각의 다이싱 테이프(C1~C5)에 대하여, 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하고, 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층을 반도체 웨이퍼와 링 프레임에 맞붙인 후, 질소 분위기하에서, 반도체 웨이퍼측으로부터 자외선 조사를 실시함으로써, 미리 상기 반도체 웨이퍼가 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층을 경화시킴으로써 평가 샘플을 제작했다.

(실시예 2)

각각의 다이싱 테이프(C1~C5)에 대하여, 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하고, 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층을 반도체 웨이퍼와 링 프레임에 맞붙인 후, 질소 분위기하에서, 다이싱 테이프측으로부터, 웨이퍼 부착영역에 자외선이 닿지 않도록 마스크를 사이에 두고 자외선 조사를 실시함으로써, 미리 상기 반도체 웨이퍼가 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층을 경화시킴으로써 평가 샘플을 제작했다.

(실시예 3)

각각의 다이싱 테이프(C1~C5)에 대하여, 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하기 전에, 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층에 있어서의 반도체 웨이퍼가 부착되는 영역과 링 프레임이 부착되는 영역에 자외선이 닿지 않도록 마스크를 사이에 두고 자외선 조사를 실시함으로써, 반도체 웨이퍼가 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층을 미리 경화한 반도체 가공용 다이싱 테이프(C1C~C5C)를 제작했다. 이들의 반도체 가공용 다이싱 테이프의 자외선 조사에 의한 경화가 이루어지지 않은 영역의 점착제층에 반도체 웨이퍼와 링 프레임을 맞붙임으로써, 평가 샘플을 제작했다.

(비교예 1)

각각의 다이싱 테이프(C1~C5)에 대하여, 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하고, 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층을 반도체 웨이퍼와 링 프레임에 맞붙임으로써, 평가 샘플을 제작했다.

(비교예 2)

각각의 다이싱 테이프(C1~C5)에 대하여, 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하고, 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층을 반도체 웨이퍼와 링 프레임에 맞붙인 후, 질소 분위기하에서, 다이싱 테이프측으로부터 자외선 조사를 실시함으로써, 평가 샘플을 제작했다.

(비교예 3)

각각의 다이싱 테이프(C1~C5)에 대하여, 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하기 전에, 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층 전면(全面)에 자외선 조사를 실시함으로써, 자외선 경화형 점착제층을 미리 경화한 반도체 가공용 다이싱 테이프(C1E~C5E)를 제작했다.

이들 반도체 가공용 다이싱 테이프로부터 PET 필름을 박리하고, 반도체 가공용 다이싱 테이프의 자외선 경화된 점착제층을 반도체 웨이퍼와 링 프레임에 맞붙이려고 시도했지만, 자외선 경화에 의해 점착제층이 점착력을 소실했기 때문에, 맞붙일 수가 없었다.

[시험예]

실시예 1~3 및 비교예 1~3의 각 샘플에 대하여 내용제, 서포트 부재 박리성의 평가 시험을 이하와 같이 행하였다.

얻어진 결과를 정리하여 하기 표 1~3에 나타낸다.

「내용제성」

실시예, 비교예에서 조정된 평가 샘플의 반도체 웨이퍼측으로부터 유기용제로서 메틸이소부틸케톤(MIBK)을 내뿜으면서, 20rpm로 회전시켜 스핀 세정을 실시했다. 세정·건조 종료 후에 반도체 가공용 다이싱 테이프의 반도체 웨이퍼가 붙어있지 않은 영역의 점착제층을 관찰하여, 점착제의 용해 또는 팽윤을 볼 수 없는 것을 A로 하고 합격으로 판정, 점착제의 용해 또는 팽윤을 볼 수 있는 것을 C로 하고 불합격으로 했다.

「서포트 부재 박리성」

미국 특허출원공개 제 2011/0272092호 명세서에 개시되는 방법을 이용함으로써, 두께 약 700㎛의 6inch 실리콘 웨이퍼 상에, 플라즈마 폴리머 분리층, 실리콘 고무 접착제층, 서포트 부재로서 두께 2.5㎜의 유리판이, 순서로 적층된 구조체를 얻었다.

실시예, 비교예에 있어서의 반도체 웨이퍼 대신에, 상기와 같이 하여 얻어진 구조체의 웨이퍼 배면(플라즈마 폴리머 분리층 등이 적층되어 있지 않은 면)에 다이싱 테이프를 맞붙이고, 링 프레임 상에 고정한 후, Suss사 제품 De-Bonder　DB12T에 제공함으로써, 서포트 부재의 박리성을 평가했다.

서포트 부재의 플라즈마 폴리머 분리층과 웨이퍼 표면의 사이에서 박리한 것을 A로 하고 합격으로 판정, 서포트 부재의 플라즈마 폴리머 분리층과 웨이퍼 표면의 사이에서 박리하지 않고, 웨이퍼 배면과 다이싱 테이프의 사이에서 박리한 것을 C로 하고 불합격으로 했다. 또, 구조체(1)의 웨이퍼 배면(플라즈마 폴리머 분리층 등이 적층되어 있지 않은 면)에 다이싱 테이프를 부착할 수 없었던 것도, 마찬가지로 C로 하여 불합격으로 했다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

상기 표 1~3으로부터, 실시예 1~3에서는 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 자외선 경화 전의 겔 분율에 기인하지 않고, 모든 다이싱 테이프에서 내용제성, 서포트 부재 박리성 모두 합격이며, 양호한 결과였다. 한편, 비교예 1에서는 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 자외선 경화 전의 겔 분율이 낮은 경우, 내용제성이 불합격으로 되고, 다이싱 테이프의 구성에 의하여 평가 결과가 좌우된다고 하는 결과이며, 범용성이 부족하다. 또, 비교예 2, 3에서는, 자외선 경화에 의해 내용제성은 합격이지만, 서포트 부재의 박리를 할 수 없고, 혹은 다이싱 테이프의 부착 자체를 할 수 없다고 하는 결과이며, 반도체 제조공정으로서는 부적당하다는 것을 알 수 있다.

본 발명을 그 실시형태와 함께 설명했지만, 우리는 특히 지정하지 않는 한 우리의 발명을 설명의 어느 세부의 있어서도 한정하려는 것은 아니며, 첨부의 청구의 범위에 나타낸 정신과 범위에 반하지 않고 널리 해석되어야 한다고 생각한다.

본원은, 2012년 5월 15일에 일본국에서 특허 출원된 특원2012-111971에 기초하여 우선권을 주장하는 것이며, 이들은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 취한다.

1: 반도체 웨이퍼
2: 접착제
3: 서포트 부재
4: 다이싱 테이프
5: 자외선 경화형 점착제층(경화 전)
6: 자외선 경화형 점착제층(경화 후)
7: 기재 필름
8: 링 프레임(다이싱 프레임)
9: 자외선
10: 마스크
11: 유기용제
12: 반도체 칩
13: 픽업 니들
14: 다이싱 테이프
15: 세퍼레이터

Claims

(a) 반도체 웨이퍼의 회로면측에, 상기 회로면에 접해서 플라즈마 폴리머 분리층을 가지며, 상기 플라즈마 폴리머 분리층 상에 접착제를 사이에 넣어 서포트 부재를 가지는 적층된 구조체로 되도록 폴리머 부재를 맞붙이는 공정,
(b) 상기 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면을 박형(薄型) 가공하는 공정,
(c) 상기 반도체 웨이퍼의 회로면과는 반대측의 이면 상에, 적어도 자외선 경화형 점착제층을 가지는 다이싱 테이프를 맞붙이는 공정,
(d) 상기 반도체 웨이퍼를, 상기 반도체 웨이퍼 회로면과 상기 플라즈마 폴리머 분리층 사이에서,상기 접착제의 층 및 서포트 부재로부터 박리하는 공정,
(e) 상기 반도체 웨이퍼 상의 상기 접착제의 잔사를, 유기용제를 이용하여 세정하는 공정, 및,
(f) 상기 반도체 웨이퍼를 절단하여 칩화하는 공정을 포함하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법으로서,
상기 (e)의 공정 전에, 상기 다이싱 테이프에 있어서의, 상기 반도체 웨이퍼가 부착되어 있지 않은 영역의 점착제층이, 자외선 조사에 의하여 경화되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 접착제가 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 접착제가 실리콘 접착제인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 점착제가, 탄소-탄소 이중 결합을 측쇄에 가지는 (메타)아크릴계 공중합체로 이루어지는 방사선 경화형 점착제인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 다이싱 테이프의 자외선 경화형 점착제층의 경화 전의 겔 분율이 55% 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 다이싱 테이프의 기재 수지 필름이, 에틸렌-초산 비닐 공중합체인 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.