JP6619445B2 - 半導体接着用樹脂組成物およびダイシングダイボンディングフィルム - Google Patents

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Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、２０１５年７月１０日付の韓国特許出願第１０−２０１５−００９８４２０号および２０１６年７月８日付の韓国特許出願第１０−２０１６−００８６６３８号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、半導体接着用樹脂組成物およびダイシングダイボンディングフィルムに関するものであって、より詳しくは、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物およびダイシングダイボンディングフィルムに関するものである。
最近、電子機器の小型化、高機能化、大容量化の傾向が拡大し、これに伴う半導体パッケージの高密度化、高集積化に対する必要性が急激に大きくなることによって、半導体チップの大きさがますます大きくなっており、集積度の側面からも改善するために、チップを多段に積層するスタックパッケージ方法が徐々に増加している。
最近の半導体パッケージの開発動向においては、上述した半導体チップ等の小型薄型化および高性能化が急激に進められており、かつパッケージの大容量化を目的に、同一パッケージ内により多くのチップを積層できるように半導体ウエハーの厚さがいずれも１００μｍ以下に極薄化され、最近は、半導体ウエハーの厚さがいずれも２０μｍ以下にもっと極薄化されている。このように半導体チップおよび層間接着フィルムの厚さが２０μｍ以下のパッケージを製造することにおいて接着フィルムも薄形化が要求されている。
一方、半導体パッケージの実装においては、過程では高温で加熱する段階が適用されることになるが、例えば、赤外線リフローやベーパーフェーズリフロー、半田ディップなどによってパッケージ全体を加熱して実装する方法が使用される。このような高温の加熱段階では、半導体パッケージ全体を２００℃以上の温度に露出させるため、半導体パッケージ内部に存在する水分が爆発的に気化し、このような気化によってパッケージ亀裂またはリフロー亀裂が発生することができる。特に、ダイシングダイボンディングフィルムなどの接着剤に水分が多数複数含まれていれば、リフロー実装時に加熱によって前記水分が蒸気化され、これによって発生する蒸気圧によってダイシングダイボンディングフィルムが破壊されたり剥離してリフロー亀裂が発生することができる。
半導体パッケージング過程で発生する不良の大部分は吸湿後にリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象に起因し、そのため、基板、接着剤および半導体チップ間の応力を緩和したり耐湿性を向上させる方法などに関する研究が行われているのが実情である。
韓国特許公開第２０１３−００１６１２３号 韓国登録特許第０８８９１０１号
本発明は、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物を提供する。
また、本発明は、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、基板、半導体ウエハーおよび／またはダイシングダイボンディングフィルム間の剥離現象やリフロー亀裂などを防止できるダイシングダイボンディングフィルムを提供する。
また、本発明は、前記ダイシングダイボンディングフィルムを利用した半導体ウエハーのダイシング方法を提供する。
本発明においては、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率が１．７重量％以下である熱可塑性樹脂、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂、およびノボラック系フェノール樹脂を含む硬化剤を含み、ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たす、半導体接着用樹脂組成物が提供される。
前記ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１は、ＩＲ Ｒｅｆｌｏｗ装備のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄを利用して８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で５０ｍｍ（横）Ｘ５０ｍｍ（縦）の大きさおよび２ｇの重量を有する試片を１６８時間露出した後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー装置に３回通過させて測定した前記試片の表面に気泡が発生しなかったり気泡が破裂する現象が現れない状態と定義される。
前記半導体接着用樹脂組成物の固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％以上であることができる。前記半導体接着用樹脂組成物の固形分は、前記樹脂組成物に選択的に含むことができる水またはその他の溶媒を除いた固形成分を意味する。
より具体的に、前記半導体接着用樹脂組成物で前記熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂および硬化剤の全体の重量対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂の重量比が５重量％以上、または６重量％乃至３０重量％、または７重量％乃至２０重量％であってもよい。
前記ビフェニル系エポキシ樹脂はビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含んでもよい。
前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂は、２００ないし４００ｇ／ｅｑまたは２２０ないし３００ｇ／ｅｑの平均エポキシ当量を有してもよい。
前記エポキシ樹脂は、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂とともに５０℃乃至１００℃の軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂および５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビスフェノールＡエポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上のエポキシ樹脂をさらに含んでもよい。
このとき、前記エポキシ樹脂は、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂および５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビスフェノールＡエポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上のエポキシ樹脂を０．２５ないし１．２５、または０．３ないし１．１の重量比で含んでもよい。
前記エポキシ樹脂は、１００ないし１、０００の平均エポキシ当量を有することができる。前記平均エポキシ当量は、前記エポキシ樹脂に含まれるそれぞれのエポキシ樹脂の重量比率およびエポキシ当量に基づいて求められる。
前記ノボラック系フェノール樹脂は６０℃以上の軟化点を有してもよい。
前記ノボラック系フェノール樹脂は、８０ｇ／ｅｑ乃至３００ｇ／ｅｑの水酸基当量および６０℃乃至１５０℃、または１０５℃乃至１５０℃、または７０℃乃至１２０℃の軟化点を有してもよい。
前記ノボラック系フェノール樹脂としては、ノボラックフェノール樹脂、ザイロックノボラックフェノール樹脂、クレゾールノボラックフェノール樹脂、ビフェニルノボラックフェノール樹脂およびビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂からなる群より選択された１種以上を含んでもよい。より具体的に、前記ノボラック系フェノール樹脂はノボラックフェノール樹脂、ザイロックノボラックフェノール樹脂およびビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂からなる群より選択された１種以上を含んでもよい。
前記熱可塑性樹脂としては、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ、反応性ブタジエンアクリロニトリル共重合ゴムおよび（メタ）アクリレート系樹脂からなる群から選択された一つ以上の高分子樹脂を含んでもよい。
前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含み、−１０℃乃至２５℃の温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂であってもよい。
前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位０．１重量％乃至１０重量％を含んでもよい。
前記半導体接着用樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂１００重量部対比前記熱可塑性樹脂５０ないし１、５００重量部および前記硬化剤３０ないし７００重量部を含んでもよい。
前記硬化剤としては、アミン系硬化剤、その他のフェノール系硬化剤および酸無水物系硬化剤からなる群より選択された１種以上の化合物をさらに含むことができる。前記その他のフェノール系硬化剤は、ノボラック系フェノール樹脂以外のフェノール系化合物の硬化剤を意味する。
前記半導体接着用樹脂組成物としては、リン系化合物、ホウ素系化合物およびリン−ホウ素系化合物およびイミダゾール系化合物からなる群より選択された１種以上の硬化触媒をさらに含んでもよい。
前記半導体接着用樹脂組成物は、カップリング剤および無機充填剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含んでもよい。
前記半導体接着用樹脂組成物は有機溶媒１０ないし９０重量％をさらに含むことができる。この場合にも、前記半導体接着用樹脂組成物の固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量は５重量％乃至２５重量％であってもよい。
また、本発明は、基材フィルム、前記基材フィルム上に形成される粘着層、および前記粘着層状に形成され前記半導体接着用樹脂組成物を含む接着層を含むダイシングダイボンディングフィルムが提供される。
前記ダイシングダイボンディングフィルムはＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たすことができる。
前記ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１は、ＩＲ Ｒｅｆｌｏｗ装備のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄを利用して８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で５０ｍｍ（横）Ｘ５０ｍｍ（縦）の大きさおよび２ｇの重量を有する試片を１６８時間露出した後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー装置に３回通過させて測定した前記試片の表面に気泡が発生しなかったり気泡が破裂する現象が現れない状態と定義される。
前記粘着層は紫外線硬化型粘着剤または熱硬化型粘着剤を含んでもよい。
前記基材フィルムは１０μｍ乃至２００μｍの厚さを有し、前記粘着層は１０μｍ乃至５００μｍの厚さを有し、前記接着フィルムは１μｍ乃至５０μｍの厚さを有する。
また、本発明は、前記ダイシングダイボンディングフィルムと、前記ダイシングダイボンディングフィルムの少なくとも一面に積層されたウエハーとを含む半導体ウエハーを完全分断または分断可能に部分処理する前処理段階と、前記前処理した半導体ウエハーの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハーの分断によって分離された個別チップ等をピックアップする段階とを含む、半導体ウエハーのダイシング方法が提供される。
本発明によれば、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物と、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できるダイシングダイボンディングフィルムと、前記ダイシングダイボンディングフィルムが装着された半導体ウエハーと、前記ダイシングダイボンディングフィルムを利用した半導体ウエハーのダイシング方法を提供することができる。
本発明の具体的な実施形態の半導体接着用樹脂組成物、ダイシングダイボンディングフィルム、半導体ウエハーおよび半導体ウエハーのダイシング方法についてより詳細に説明する。
本発明の一実施形態によれば、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率が１．７重量％以下である熱可塑性樹脂と、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と、ノボラック系フェノール樹脂を含む硬化剤とを含み、ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たす、半導体接着用樹脂組成物が提供される。
本発明者はリフロー実装時に蒸気圧によってダイシングダイボンディングフィルムが破壊されたり剥離されてリフロー亀裂が発生する問題点を解決するための研究を進行して、低い吸湿率を有する熱可塑性樹脂とともにビフェニル系エポキシ樹脂を特定含有量含むエポキシ樹脂およびフェノール樹脂を含む硬化剤を混合すれば、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有し、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる半導体接着用樹脂組成物を提供することができることを実験を通じて確認し、発明を完成した。
前記ビフェニル系エポキシ樹脂を上述した低い吸湿率を有する熱可塑性樹脂とともに用いることによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は高温の硬化過程以降に高温高湿条件で長時間露出しても低い吸湿率を有することができ、そのために半導体製造過程のリフロー工程以降に基板と接着剤との間の剥離現象を防止することができる。
具体的に、前記ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１は、ＩＲ Ｒｅｆｌｏｗ装備のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄを利用して８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で５０ｍｍ（横）Ｘ５０ｍｍ（縦）の大きさおよび２ｇの重量を有する試片を１６８時間露出した後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー装置に３回通過させて測定した前記試片の表面に気泡が発生しなかったり気泡が破裂する現象が現れない状態と定義される。
前記半導体接着用樹脂組成物の固形分中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％以上であることができる。前記半導体接着用樹脂組成物の固形分は、前記樹脂組成物に選択的に含むことができる水またはその他の溶媒を除いた固形成分を意味する。より具体的に、前記半導体接着用樹脂組成物で前記熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂および硬化剤の全体の重量対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂の重量比が５重量％以上、または６重量％乃至３０重量％、または７重量％乃至２０重量％でありうる。
前記ビフェニル系エポキシ樹脂が特定含有量含まれることによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の低吸湿特性を維持しながらも硬化度およびその他の物性を調節し、最終製造される接着フィルムの応力を緩和する役割をすることができ、そのために半導体パッケージング過程での吸湿後にリフロー過程で基板と接着剤との間の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象を防止でき、上述したＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たすことができる。
前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中のビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が５重量％未満であれば、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の吸湿率を低くする役割を十分にすることができなく、基板と接着フィルムとの間の剥離現象やリフロー亀裂の発生現象を十分に防止しにくいこともあり、高温および高湿の条件で長時間露出時、例えば、８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で１６８時間露出した以後、高温のＩＲリフロー装置に通過する場合、外部面や内部で気泡が発生したり発生した気泡が破裂する現象が現れる。
また、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の固形分中のビフェニル系エポキシ樹脂の含有量が多すぎれば硬化構造が緻密ではないため、最終製造される接着剤や接着層に十分な耐熱性と強度を付与できなくてこれは基板との低い密着力をもたらして基板と接着フィルムとの間の剥離現象やリフロー亀裂をもたらすことができ、高温および高湿の条件で長時間露出時、例えば８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で１６８時間露出した以後、高温のＩＲリフロー装置に通過する場合、外部面や内部で気泡が発生したり発生した気泡が破裂する現象が現れる。
前記ビフェニル系エポキシ樹脂はビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含むことができる。
前記ビフェニル系エポキシ樹脂の軟化点は５０℃乃至１００℃でありうる。前記エポキシ樹脂の軟化点が低すぎれば前記半導体接着用樹脂組成物の粘着力が高くなり、ダイシング後チップのピックアップ性を低下でき、前記エポキシ樹脂の軟化点が高すぎれば前記半導体接着用樹脂組成物の流動性を低下でき、前記半導体接着用樹脂組成物から製造される接着フィルムの接着力を低下できる。
前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂は、２００ないし４００ｇ／ｅｑまたは２２０ないし３００ｇ／ｅｑの平均エポキシ当量を有することができる。
前記ビフェニル系エポキシ樹脂が上述した範囲の平均エポキシ当量を有することによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の低吸湿特性を維持しながらも硬化度およびその他の物性を調節し、最終製造される接着フィルムの応力を緩和する役割をすることができる。そのために半導体パッケージング過程での吸湿後、リフロー過程で基板と接着剤との間の剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）現象の防止がより容易になり、前記半導体接着用樹脂組成物がＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たすのがより容易になる。
前記エポキシ樹脂は、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂とともに５０℃乃至１００℃の軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂および５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビスフェノールＡエポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上のエポキシ樹脂をさらに含むことができる。
このとき、前記エポキシ樹脂は、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂および５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビスフェノールＡエポキシ樹脂からなる群より選択された１種以上のエポキシ樹脂を０．２５ないし１．２５、または０．３ないし１．１の重量比で含むことができる。
前記エポキシ樹脂は１００ないし１、０００の平均エポキシ当量を有することができる。前記平均エポキシ当量は、前記エポキシ樹脂に含まれるそれぞれのエポキシ樹脂の重量比率およびエポキシ当量に基づいて求められる。
一方、前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂は、２００ないし４００ｇ／ｅｑまたは２２０ないし３００ｇ／ｅｑの平均エポキシ当量を有することができる。
一方、前記半導体接着用樹脂組成物は、硬化剤としてノボラック系フェノール樹脂を含むことができる。
前記ノボラック系フェノール樹脂は反応性作用基の間に環が位置する化学構造を有するが、このような構造的特性によって前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物の吸湿性をより低くすることができ、かつ高温のＩＲリフロー工程で安定性をより高めることができて、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止する役割をすることもできる。
また、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物がノボラック系フェノール樹脂を含むことによって、高温および高湿の条件で長時間露出時、例えば８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で１６８時間露出した以後、高温のＩＲリフロー装置に通過する場合ダイシングダイボンディングフィルムの外部面や内部で気泡が発生したり発生した気泡が破裂する現象を防止できる。
前記ノボラック系フェノール樹脂の具体的な例としては、ノボラックフェノール樹脂、ザイロックノボラックフェノール樹脂、クレゾールノボラックフェノール樹脂、ビフェニルノボラックフェノール樹脂およびビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂からなる群より選択された１種以上が挙げられる。より具体的に、前記ノボラック系フェノール樹脂は、ノボラックフェノール樹脂、ザイロックノボラックフェノール樹脂およびビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂からなる群より選択された１種以上を含むことができる。
前記ノボラック系フェノール樹脂の軟化点は、６０℃以上、または６０℃乃至１５０℃、または１０５℃乃至１５０℃、または７０℃乃至１２０℃でありうる。
前記軟化点が６０℃以上のボラック系フェノール樹脂を用いることによって、前記半導体接着用樹脂組成物は硬化後に十分な耐熱性、強度および接着性を有することができる。前記ノボラック系フェノール樹脂の軟化点が低すぎれば、前記半導体接着用樹脂組成物が硬化後に十分な強度の硬化物が得られなくなり、前記一実施形態の樹脂組成物の粘着力が高くなって、ダイシング後半導体チップのピックアップ性を低下できる。また、前記ノボラック系フェノール樹脂の軟化点が高すぎれば前記半導体接着用樹脂組成物の流動性が低くなって、実際半導体製造工程で接着剤内部に空いた空間（ｖｏｉｄ）が生成されて、最終製品の信頼性や品質を大きく低下させることができる。
前記ノボラック系フェノール樹脂は、８０ｇ／ｅｑ乃至３００ｇ／ｅｑの水酸基当量および６０℃乃至１５０℃の軟化点を有することができる。
一方、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率が１．７重量％以下である熱可塑性樹脂を含むことができる。前記吸湿率は、前記８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出前の重量に対する比率で求められる。
上述したエポキシ樹脂および硬化剤とともにこのような吸湿率条件を満たす熱可塑性樹脂を含むことによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は全体的により低い吸湿率を有することができ、内部に含む水分の量が微々たるもので、ダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止できる。
前記熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ、反応性ブタジエンアクリロニトリル共重合ゴム、（メタ）アクリレート系樹脂、これらの２種以上の混合物、またはこれらの２種以上の共重合体が挙げられる。
具体的に、前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含み、−１０℃乃至２５℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂でありうる。
前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位０．１重量％乃至１０重量％を含むことができる。
前記エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位０．１重量％乃至１０重量％を含み、−１０℃乃至２５℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂を用いることによって、前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は半導体接着用、半導体に含まれる構成成分の接着用または半導体パッケージ用として用いられ、極薄ウエハーの多段積層時に高い耐衝撃性を確保でき、半導体製造以降に電気的特性を向上させることができる半導体用接着フィルムまたは半導体パッケージ用接着フィルムを提供することができる。
前記エポキシ系作用基は前記（メタ）アクリレート系樹脂の主鎖をなす繰り返し単位に１以上置換されることができる。
前記エポキシ系作用基は、エポキシ基またはグリシジル基を含むことができる。
前記エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含む（メタ）アクリレート系樹脂は−１０℃乃至２５℃、または−５℃乃至２０℃のガラス転移温度を有することができる。上述したガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂を用いることによって、前記半導体接着用樹脂組成物が十分な流動性を有することができ、最終製造される接着フィルムの高い接着力を確保でき、前記半導体接着用樹脂組成物を利用して薄膜フィルムなどの形態に製造するのが容易である。
前記実施形態の半導体接着用樹脂組成物は、前記エポキシ樹脂１００重量部対比前記熱可塑性樹脂５０ないし１、５００重量部および前記硬化剤３０ないし７００重量部を含むことができる。
前記エポキシ樹脂対比前記熱可塑性樹脂の含有量が少なすぎれば前記樹脂組成物の硬化後、モジュールが急激に上昇して基板とウエハーの間の応力緩和効果を期待しにくい。また、前記エポキシ樹脂対比前記熱可塑性樹脂の含有量が高すぎればＢ−ｓｔａｇｅで組成物の粘度が高くなってダイアタッチ過程で基板との密着性が低下し、硬化過程中にボイド除去が難しくなって工程および最終製品の信頼性を低下できる。
前記エポキシ樹脂対比前記フェノール樹脂を含む硬化剤の含有量が少なすぎれば十分な耐熱性確保が難しいこともある。
前記エポキシ樹脂対比前記フェノール樹脂を含む硬化剤の含有量が高すぎれば硬化が完了しても未反応状態のフェノール基が残留して吸湿性を増加させることができ、そのために半導体パッケージング過程での吸湿後、リフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象をもたらすことができる。
前記半導体接着用樹脂組成物中の前記ビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂の含有量は最終製造される製品により決定され、例えば、全体組成物の固形分中、３ないし３０重量％、または５ないし２５重量％でありうる。
前記硬化剤はアミン系硬化剤、その他のフェノール系硬化剤および酸無水物系硬化剤からなる群より選択された１種以上の化合物をさらに含むことができる。前記その他のフェノール系硬化剤は、ノボラック系フェノール樹脂以外のフェノール系化合物の硬化剤を意味する。
前記硬化剤の使用量は、最終製造される接着フィルムの物性などを考慮して適切に選択でき、例えば前記エポキシ樹脂１００重量部を基準として１０ないし７００重量部、または３０ないし３００重量部用いることができる。
前記半導体接着用樹脂組成物は、硬化触媒をさらに含むことができる。
前記硬化触媒は、前記硬化剤の作用や前記半導体接着用樹脂組成物の硬化を促進させる役割を果たし、半導体接着フィルムなどの製造に使用されるものとして知られた硬化触媒を特に制限なく使用可能である。例えば、前記硬化触媒としてはリン系化合物、ホウ素系化合物およびリン−ホウ素系化合物およびイミダゾール系化合物からなる群より選択された１種以上を使用することができる。前記硬化触媒の使用量は、最終製造される接着フィルムの物性などを考慮して適切に選択でき、例えば前記エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート系樹脂およびフェノール樹脂の総合１００重量部を基準として０．０１ないし１０重量部用いることができる。
前記半導体接着用樹脂組成物は有機溶媒１０ないし９０重量％をさらに含むことができる。前記有機溶媒の含有量は、前記半導体接着用樹脂組成物の物性や最終製造される接着フィルムの物性や製造工程を考慮して決められる。
一方、前記半導体接着用樹脂組成物は、カップリング剤および無機充填剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含むことができる。前記カップリング剤および無機充填剤の具体的な例に限定されるものではなく、半導体パッケージング用接着剤に用いられるものとして知られた成分を特に制限なく使用可能である。
一方、本発明のまた他の実施形態によれば、基材フィルム、前記基材フィルム上に形成される粘着層、および前記粘着層上に形成され上述した半導体接着用樹脂組成物を含む接着層を含むダイシングダイボンディングフィルムが提供される。
前記接着層が上述した実施形態の半導体接着用樹脂組成物を含むことによって、前記ダイシングダイボンディングフィルムは、高い機械的物性、耐熱性および耐衝撃性などの優れた機械的物性と高い接着力を有することができ、低い吸湿率を示して水分の気化によるダイシングダイボンディングフィルムの剥離現象やリフロー亀裂などを防止することができる。
具体的に、前記ダイシングダイボンディングフィルムは、ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たすことができる。
前記ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１は、ＩＲ Ｒｅｆｌｏｗ装備のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄを利用して８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で５０ｍｍ（横）Ｘ５０ｍｍ（縦）の大きさおよび２ｇの重量を有する試片を１６８時間露出した以後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー装置に３回通過させて測定した前記試片の表面に気泡が発生しなかったり気泡が破裂する現象が現れない状態と定義される。
前記半導体接着用樹脂組成物に関する具体的な内容は、上述したとおりである。
一方、前記ダイシングダイボンディングフィルムに含まれる基材フィルムの種類は特に制限されず、例えば、この分野で公知のプラスチックフィルムまたは金属箔などを使用することができる。
例えば、前記基材フィルムとしては、低密度ポリエチレン、線状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレンのランダム共重合体、ポリプロピレンのブロック共重合体、ホモポリプロピレン、ポリメチルペンテン（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｅｎｅ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−アイオノマー共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリブテン、スチレンの共重合体またはこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
前記２種以上の高分子の混合物が含まれる基材フィルムは、前述した高分子をそれぞれ含むフィルムが２層以上積層された構造のフィルムまたは前述した高分子が２以上含まれている単一層のフィルムを全て含む意味である。
前記基材フィルムの厚さは、特に限定されず、通常１０μｍ乃至２００μｍ、好ましくは５０μｍ乃至１８０μｍの厚さに形成される。前記厚さが１０μｍ未満であれば、ダイシング工程で切断深さ（ｃｕｔ ｄｅｐｔｈ）の調節が不安になる恐れがあり、２００μｍを超過すれば、ダイシング工程でバリ（ｂｕｒｒ）が多量発生するようになったり、延伸率が落ちてエクスパンディング工程が正確に行われない恐れがある。
前記基材フィルムには必要に応じてマット処理、コロナ放電処理、プライマー処理または架橋処理などの慣用的な物理的または化学的処理を行うこともできる。
一方、前記粘着層は紫外線硬化型粘着剤または熱硬化型粘着剤を含むことができる。紫外線硬化型粘着剤を使用する場合には基材フィルム側から紫外線を照射して、粘着剤の凝集力およびガラス転移温度を上げて粘着力を低下させ、熱硬化型粘着剤の場合は温度を加えて粘着力を低下させる。
さらに、前記紫外線硬化型粘着剤は（メタ）アクリレート系樹脂、紫外線硬化型化合物、光開始剤、および架橋剤を含むことができる。
前記（メタ）アクリレート系樹脂は重量平均分子量が１０万ないし１５０万、好ましくは２０万ないし１００万でありうる。重量平均分子量が１０万未満であれば、コーティング性または凝集力が低下して、剥離時に被着体に残余物が残ったり、または粘着剤の破壊現象が起こる恐れがある。また、重量平均分子量が１５０万を超えれば、ベース樹脂が紫外線硬化型化合物の反応を妨害して、剥離力減少が効率的に行われない恐れがある。
このような（メタ）アクリレート系樹脂は例えば、（メタ）アクリル酸エステル系単量体および架橋性官能基含有単量体の共重合体でありうる。このとき、（メタ）アクリル酸エステル系単量体の例としては、アルキル（メタ）アクリレートが挙げられ、より具体的には、炭素数１ないし１２のアルキル基を有する単量体として、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレートまたはデシル（メタ）アクリレートの１種または２種以上の混合が挙げられる。アルキルの炭素数が大きい単量体を使うほど、最終共重合体のガラス転移温度が低くなるので、目的とするガラス転移温度により適切な単量体を選択すれば良い。
また、架橋性官能基含有単量体の例としては、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体または窒素含有単量体の１種または２種以上の混合が挙げられる。このとき、ヒドロキシル基含有化合物の例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、カルボキシル基含有化合物の例としては、（メタ）アクリル酸などが挙げられ、窒素含有単量体の例としては、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリドンまたはＮ−ビニルカプロラクタムなどが挙げられるが、これらに制限されない。
前記（メタ）アクリレート系樹脂には、また相溶性などのその他機能性向上の観点から酢酸ビニル、スチレンまたはアクリロニトリル炭素−炭素二重結合含有低分子量化合物などがさらに含まれる。
また、前記紫外線硬化型化合物の種類は、特に制限されず、例えば、重量平均分子量が５００ないし３００、０００程度の多官能性化合物（例えば、多官能性ウレタンアクリレート、多官能性アクリレート単量体またはオリゴマーなど）を使用することができる。この分野における平均的技術者は目的とする用途に応じた適切な化合物を容易に選択することができる。前記重量平均分子量はＧＰＣ法によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
前記紫外線硬化型化合物の含有量は、前述したベース樹脂１００重量部に対して、５重量部乃至４００重量部、好ましくは１０重量部乃至２００重量部でありうる。紫外線硬化型化合物の含有量が５重量部未満であれば、硬化後に粘着力低下が十分でなくてピックアップ性が落ちる恐れがあり、４００重量部を超えれば、紫外線照射前の粘着剤の凝集力が不足したり、離型フィルムなどとの剥離が容易に行われない恐れがある。
前記光開始剤の種類も特に限定されず、この分野で知られた一般的な開始剤が使用可能で、その含有量は前記紫外線硬化型化合物１００重量部に対して０．０５重量部乃至２０重量部でありうる。光開始剤の含有量が０．０５重量部未満であれば、紫外線照射による硬化反応が不足してピックアップ性が低下する恐れがあり、２０重量部を超えれば硬化過程では架橋反応が短い単位で起こったり、未反応紫外線硬化型化合物が発生して被着体表面に残渣発生の原因となったり、硬化後に剥離力が過度に低くなってピックアップ性が低下する恐れがある。
また、粘着部に含まれて接着力および凝集力を付与するための架橋剤の種類も特に限定されず、イソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、エポキシ系化合物または金属キレート系化合物などの通常の化合物を使用することができる。前記架橋剤はベース樹脂１００重量部に対して２重量部乃至４０重量部、好ましくは２重量部乃至２０重量部の量で含まれる。前記含有量が２重量部未満であれば、粘着剤の凝集力が不足する恐れがあり、２０重量部を超えれば、紫外線照射前に粘着力が不足して、チップ飛散などが起こる恐れがある。
前記粘着層には、また、ロジン樹脂、テルペン（ｔｅｒｐｅｎｅ）樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂または脂肪族芳香族共重合石油樹脂などの粘着付与剤がさらに含むことができる。
前記のような成分を含む粘着層を基材フィルム上に形成する方法は特に限定されず、例えば、基材フィルム上に直接本発明の粘着剤組成物を塗布して粘着層を形成する方法または剥離性基材上に、先ず粘着剤組成物を塗布して粘着層を製造し、前記剥離性基材を使って粘着剤層を基材フィルム上に転写する方法などを使用することができる。
このとき、粘着剤組成物を塗布および乾燥する方法は特に限定されず、例えば、前記それぞれの成分を含む組成物をそのまま、または適当な有機溶剤に薄めてコンマコーター、グラビアコーター、ダイコーターまたはリバースコーターなどの公知の手段で塗布した後、６０℃乃至２００℃の温度で１０秒乃至３０分間溶剤を乾燥させる方法を使用することができる。また、前記過程では粘着剤の十分な架橋反応を進行させるためのエイジング（ａｇｉｎｇ）工程をさらに行うこともできる。
前記粘着層の厚さは特に限定されないが、例えば１０μｍ乃至５００μｍの範囲でありうる。
一方、前述のように、前記接着層は前記粘着層上に形成され上述した実施形態の半導体用接着フィルムを含むことができる。前記半導体用接着フィルムに関する内容は上述した事項を全て含む。
前記接着層の厚さは特に限定されないが、例えば１μｍ乃至１００μｍ、または３μｍ乃至５０μｍの範囲でありうる。
前記ダイシングダイボンディングフィルムは、また前記接着層上に形成された離型フィルムをさらに含むことができる。用いられる離型フィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、塩化ビニル共重合体フィルムまたはポリイミドフィルムなどの１種または２種以上のプラスチックフィルムが挙げられる。
前記のような離型フィルムの表面はアルキド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和エステル系、ポリオレフィン系またはワックス系などの１種または２種以上に離型処理されていることができ、このうち、特に耐熱性を有するアルキド系、シリコーン系またはフッ素系などの離型剤が望ましい。
離型フィルムは通常１０μｍ乃至５００μｍ、好ましくは２０μｍ乃至２００μｍ程度の厚さに形成されるが、これに限定されるものではない。
上述したダイシングダイボンディングフィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、基材フィルム上に粘着部、接着部および離型フィルムを順に形成する方法、またはダイシングフィルム（基材フィルム＋粘着部）およびダイボンディングフィルムまたは接着部が形成された離型フィルムを別途に製造した後、これをラミネーションする方法などを用いることができる。
前記ラミネーション方法は特に限定されず、ホットロールラミネートまたは積層プレス法を使用することができ、このうち、連続工程の可能性および効率性側面からホットロールラミネート法が望ましい。ホットロールラミネート法は１０℃乃至１００℃の温度で０．１Ｋｇｆ／ｃｍ２乃至１０Ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で行われるが、これに限定されるものではない。
また、本発明のまた他の実施形態によれば、前記ダイシングダイボンディングフィルムと、前記ダイシングダイボンディングフィルムの少なくとも一面に積層されたウエハーとを含む半導体ウエハーを完全分断または分断可能に部分処理する前処理段階と、前記前処理した半導体ウエハーの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハーの分断によって分離された個別チップをピックアップする段階とを含む、半導体ウエハーのダイシング方法が提供される。
前記ダイシングダイボンディングフィルムに関する内容は、上述した内容を全て含む。
前記ダイシング方法の細部段階に関する内容を除いて、通常知られた半導体ウエハーのダイシング方法に使用される装置、方法などを格別な制限なく使用可能である。
前記半導体ウエハーのダイシング方法は、前記前処理段階以降に半導体ウエハーをエクスパンディングする段階をさらに含むことができる。このような場合、前記エクスパンディングした半導体ウエハーの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハーの分断によって分離された個別チップをピックアップする過程が後行される。
前記ダイシングフィルムを含むダイシングダイボンディングフィルムを用いることにより、半導体ウエハーのダイシング工程中に発生できるバリ（ｂｕｒｒ）現象を最少化して半導体チップの汚染を防止し、半導体チップの信頼度および寿命を向上させることができる。
本発明の具体的な実施形態を下記の実施例でより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は本発明の具体的な実施形態を例示するものに過ぎず、本発明の内容が下記の実施例によって限定されるものではない。
[実施例１ないし５および比較例１ないし３：半導体接着用樹脂組成物および半導体用接着フィルムの製造]
実施例１
（１）半導体接着用樹脂組成物溶液の製造
エポキシ樹脂としてビフェニルノボラックエポキシ樹脂（ＮＣ−３０００Ｈ、日本化薬（株）、エポキシ当量：２８８ｇ／ｅｑ、軟化点：７０℃）５０ｇ、ビスフェノールＡノボラックエポキシ樹脂（ＭＦ８０８０ＥＫ８０、ＪＳＩ社、エポキシ当量：２１８ｇ／ｅｑ、軟化点：８０℃）５０ｇ、フェノール樹脂ＫＰＨ−Ｆ３０７５（（株）コーロン油化、水酸基当量：１７５ｇ／ｅｑ、軟化点７５℃）、熱可塑性アクリレート樹脂ＫＧ−３０１５（８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率：１．５ｗｔ％）４５０ｇ、硬化促進剤として２−フェニル−４−メチル−５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（２Ｐ４ＭＨＺ、四国化成工業社）０．５ｇ、カップリング剤として減摩−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−４０３、信越化学（株））２ｇ、および充填剤としてＲ−９７２（デンカ球状シリカ、平均粒径１７ｎｍ）７０ｇをメチルエチルケトンに溶解して半導体接着用樹脂組成物溶液（固形分濃度２０重量％）を得た。
（２）半導体用接着フィルムの製造
前記製造された半導体接着用樹脂組成物溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ３８μｍ）上に塗布した後、１３０℃で３分間乾燥して２０μｍ厚さの接着フィルムを得た。
実施例２ないし６
下記表１の成分および含有量を使って半導体接着用樹脂組成物溶液（メチルエチルケトン濃度２０重量％）を製造したことを除いては、実施例１と同様な方法で半導体用接着フィルムを製造した。
比較例１ないし３
下記表１の成分および含有量を使って半導体接着用樹脂組成物溶液（メチルエチルケトン濃度２０重量％）を製造したことを除いては、実施例１と同様な方法で半導体用接着フィルムを製造した。
Figure 0006619445
<フェノール樹脂>
ＫＰＨ−Ｆ２００１：ノボラックフェノール樹脂（（株）コーロン油化、水酸基当量：１０６ｇ／ｅｑ、軟化点８８℃）
ＫＰＨ−Ｆ３０７５：ザイロックノボラックフェノール樹脂（（株）コーロン油化、水酸基当量：１７５ｇ／ｅｑ、軟化点７５℃）
ＳＨＮ−１１０１：ビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂（新芽Ｔ&Ｃ、水酸基当量：１１５ｇ／ｅｑ、軟化点：１１０℃）
<エポキシ樹脂>
ＥＯＣＮ−１０４Ｓ：クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量：２１４ｇ／ｅｑ、軟化点９２℃）
ＮＣ−３０００Ｈ：ビフェニルノボラックエポキシ樹脂（エポキシ当量２８８ｇ／ｅｑ、軟化点７０℃）
ＭＦ８０８０ＥＫ８０：ビスフェノールＡエポキシ樹脂（エポキシ当量２１８ｇ／ｅｑ、軟化点８０℃）
<アクリル樹脂>
ＫＧ−３０１５：アクリレート系樹脂（グリシジルメタアクリレート系繰り返し単位３重量％、ガラス転移温度：１０℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率：１．５ｗｔ％）
ＫＧ−３０４７：アクリレート系樹脂（グリシジルメタアクリレート系繰り返し単位３重量％、ガラス転移温度：３０℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率：２．０ｗｔ％））
ＫＧ−３０５０：アクリレート系樹脂（グリシジルメタアクリレート系繰り返し単位３重量％、ガラス転移温度：５℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率：２．３ｗｔ％））
ＫＧ−３０６０：アクリレート系樹脂（グリシジルメタアクリレート系繰り返し単位２重量％、ガラス転移温度：５℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率：１．０ｗｔ％）
ＫＧ−３０７９：アクリレート系樹脂（グリシジルメタアクリレート系繰り返し単位１０重量％、ガラス転移温度：１２℃、８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率：１．２ｗｔ％））
[実験例：半導体用接着フィルムの物性評価]
実験例１：ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テスト
前記実施例および比較例でそれぞれ得られた接着フィルムに対して、ＩＲ Ｒｅｆｌｏｗ装備のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄを利用して８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で５０ｍｍ（横）Ｘ５０ｍｍ（縦）大きさおよび２ｇ重量の試片を１６８時間露出した以後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー装置に３回通過させて前記接着フィルム表面を観察してＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストをした。
具体的に、前記接着フィルムの表面で気泡の発生や気泡が破裂するか否かを肉眼で観察し、フィルム内部での気泡発生や気泡が破裂する現象はＳｃａｎｎｉｎｇ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ（ＳＡＴ）を通じて測定および観察して気泡の発生個数および破裂した気泡の個数を確認してＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストを評価した。
実験例２：ダイシェア強度（Ｄｉｅ Ｓｈｅａｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）
（１）ダイシングフィルムの製造
２−エチルヘキシルアクリレート７５ｇ、２−エチルヘキシルメタクリレート１０ｇ、および２−ヒドロキシアクリル酸エチル１５ｇをエチルアクリレート溶媒３００ｇ下で共重合して重量平均分子量が８５０、０００である共重合体（ガラス転移温度が−１５℃）を収得した後、ここに光硬化物質のアクリルイソシアネート化合物１０ｇを添加して反応物を得た。その後、ここに多官能イソシアネートオリゴマー１０ｇと光開始剤としてダロカーＴＰＯを１ｇ混合して紫外線硬化型粘着剤組成物を製造した。
前記紫外線硬化型粘着剤組成物を離型処理された厚さ３８ｕｍのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚さが１０ｕｍとなるように塗布し、１１０℃で３分間乾燥した。乾燥された粘着層を厚さが１００μｍのポリオレフィンフィルムにラミネートしてダイシングフィルムを製造した。
（２）ダイシングダイボンディングフィルムの製造
前記過程で得られた粘着層および前記実施例および比較例でそれぞれ得られた接着フィルム（幅２５ｃｍ、長さ２５ｃｍ）を合紙してダイシングダイボンディング用多層構造の接着フィルムを製造した。
（３）ダイシェア強度測定
二酸化膜でコーティングされた厚さ５００ｕｍウエハーを使って５ｍｍＸ５ｍｍ大きさに切断した後、前記製造されたダイシングダイボンディングフィルムと共に６０℃条件でラミネーションし、ＵＶを照射してダイシングフィルムを除去した後、チップサイズの接着フィルムのみを残して切断した。１０ｍｍＸ１０ｍｍ大きさの下部チップに５ｍｍＸ５ｍｍ大きさの上部チップを載せた後、１３０℃のホットプレートの上で２ｋｇｆの力で２秒間押し付けた後、１２５℃で１時間硬化した。前記のように製作された試験片を１７５℃で２時間硬化後、２５０℃でＤＡＧＥ ４０００ ＤＳＴ Ｔｅｓｔｅｒを利用して上部チップのダイシェア強度を測定した。
実験例３：半導体用接着フィルムの水分吸湿率測定
前記実施例および比較例でそれぞれ得られた接着フィルムを６０℃の条件下で厚さ約６４０μｍとなるまで重畳して積層した後、各辺の長さが５ｃｍの六面体の試片を製造し、１７５℃の温度で２時間熱硬化させた。熱硬化された試片を８５℃および８５％ＲＨの条件で１６８時間露出し、吸湿前後の重量を測定して吸湿度を測定した。
[吸湿率（％）]
（吸湿後の試片の重量−吸湿前の試片の重量）*１００／吸湿前の試片の重量
実験例４：信頼性評価（Ｐｒｅｃｏｎ ＴＥＳＴ）
二酸化膜でコーティングされた厚さ８０μｍのウエハーを前記実験例２に記載された方法で製造されたダイシングダイボンディングフィルムと共に６０℃条件でラミネーションし、１０ｍｍ*１０ｍｍに切断する。ＵＶ照射器を利用して３００ｍｊ照射しダイアタッチ過程を通してＦＲ−４基板上に４段に積層（ｓｔａｃｋｉｎｇ）した。１２５℃で１時間、１７５℃で２時間連続硬化した。前記硬化以降、前記基板を８５℃、８５％ＲＨの条件で４８時間露出し、ＩＲｒｅｆｌｏｗ過程を３回実施し、肉眼およびＳｃａｎｎｉｎｇ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ（ＳＡＴ）を通じて基板と接着剤との間の剥離程度を観察した。
Figure 0006619445
上記表２に示されているように、実施例１ないし２で製造された接着フィルムは８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間露出しても吸湿率が１．５０ｗｔ％以下となり、高温硬化および吸湿後リフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生しないことが確認された。
これに反し、比較例１の接着フィルムは低い吸湿率を有するアクリレート系樹脂を含んでいるにもかかわらず、８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間露出以降に吸湿率が１．７５ｗｔ％であり、高温硬化および吸湿後リフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生したことが確認された。これは、比較例１の接着フィルムが接着剤の吸湿率を調整できるビフェニルノボラックエポキシ樹脂を低い含有量、例えば約３重量％未満含むことによるものと見られる。
また、比較例２の接着フィルムは相対的に高い吸湿率を有するアクリレート系樹脂を含み、エポキシ樹脂としてビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含まないことによって、８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間露出以降に吸湿率が２．１ｗｔ％に達して、高温硬化および吸湿後リフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が大きく発生したことが確認された。
そして、比較例３および比較例４の接着フィルムはビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含んだが、相対的に高い吸湿率を有するアクリレート系樹脂を含むことによって、８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間露出以降に吸湿率がそれぞれ１．９ｗｔ％および２．３ｗｔ％であり、高温硬化および吸湿後リフロー過程で基板と接着剤との間の剥離現象が発生したことが確認された。

Claims (16)

  1. ８５℃、８５％ＲＨの条件で１６８時間露出時の吸湿率が１．７重量％以下である熱可塑性樹脂と、
    ５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と、
    ノボラック系フェノール樹脂を含む硬化剤とを含み、
    ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たし、
    前記熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂および硬化剤の全体の重量対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂の重量比が５重量％乃至３０重量％である、半導体接着用樹脂組成物。
  2. 前記ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１は、ＩＲ Ｒｅｆｌｏｗ装備のＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０２０Ｄを利用して８５℃の温度および８５％ＲＨの相対湿度条件で５０ｍｍ（横）Ｘ５０ｍｍ（縦）の大きさおよび２ｇの重量を有する試片を１６８時間露出した以後、最高温度２６０℃のＩＲリフロー装置に３回通過させて測定した前記試片の表面に気泡が発生しなかったり気泡が破裂する現象が現れない状態と定義される、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  3. 前記半導体接着用樹脂組成物で前記熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂および硬化剤の全体の重量対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂の重量比が６重量％乃至３０重量％である、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  4. 前記ビフェニル系エポキシ樹脂はビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  5. 前記ビフェニル系エポキシ樹脂は、２２０ないし３００ｇ／ｅｑの平均エポキシ当量を有するビフェニルノボラックエポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  6. 前記エポキシ樹脂は、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂と、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビスフェノールＡエポキシ樹脂とからなる群より選択された１種以上のエポキシ樹脂をさらに含む、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  7. 前記エポキシ樹脂は、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビフェニル系エポキシ樹脂対比前記５０℃乃至１００℃の軟化点を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂と、５０℃乃至１００℃の軟化点を有するビスフェノールＡエポキシ樹脂とからなる群より選択された１種以上のエポキシ樹脂を０．２５ないし１．２５の重量比で含む、請求項６に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  8. 前記ノボラック系フェノール樹脂は６０℃以上の軟化点を有する、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  9. 前記ノボラック系フェノール樹脂は、８０ｇ／ｅｑ乃至３００ｇ／ｅｑの水酸基当量および６０℃乃至１５０℃の軟化点を有する、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  10. 前記ノボラック系フェノール樹脂は、ノボラックフェノール樹脂、ザイロックノボラックフェノール樹脂、クレゾールノボラックフェノール樹脂、ビフェニルノボラックフェノール樹脂およびビスフェノールＡノボラックフェノール樹脂からなる群より選択された１種以上を含む、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  11. 前記熱可塑性樹脂はポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、フェノキシ、反応性ブタジエンアクリロニトリル共重合ゴム、および（メタ）アクリレート系樹脂からなる群から選択された一つ以上の高分子樹脂を含む、請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  12. 前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位を含み、−１０℃乃至２５℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレート系樹脂である、請求項１１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  13. 前記（メタ）アクリレート系樹脂は、エポキシ系作用基を含む（メタ）アクリレート系繰り返し単位０．１重量％乃至１０重量％を含む、請求項１１に記載の半導体接着用樹脂組成物。
  14. 基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成される粘着層と、前記粘着層上に形成される請求項１に記載の半導体接着用樹脂組成物を含む接着層とを含む、ダイシングダイボンディングフィルム。
  15. ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ水分敏感性テストレベル１を満たす、請求項１４に記載のダイシングダイボンディングフィルム。
  16. 請求項１４に記載のダイシングダイボンディングフィルムと、前記ダイシングダイボンディングフィルムの少なくとも一面に積層されたウエハーとを含む半導体ウエハーを完全分断または分断可能に部分処理する前処理段階と、
    前記前処理した半導体ウエハーの基材フィルムに紫外線を照射し、前記半導体ウエハーの分断によって分離された個別チップをピックアップする段階とを含む、半導体ウエハーのダイシング方法。
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