KR102234844B1 - 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents

반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102234844B1
KR102234844B1 KR1020187028870A KR20187028870A KR102234844B1 KR 102234844 B1 KR102234844 B1 KR 102234844B1 KR 1020187028870 A KR1020187028870 A KR 1020187028870A KR 20187028870 A KR20187028870 A KR 20187028870A KR 102234844 B1 KR102234844 B1 KR 102234844B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive
adhesive film
semiconductor device
manufacturing
sealing material
Prior art date
Application number
KR1020187028870A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180118776A (ko
Inventor
고지 이가라시
아키미츠 모리모토
히데키 후쿠모토
Original Assignee
미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤
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 미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤
Publication of KR20180118776A publication Critical patent/KR20180118776A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102234844B1 publication Critical patent/KR102234844B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/568—Temporary substrate used as encapsulation process aid
    • 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
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • 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
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • 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
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • 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
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • 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
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K3/1006—Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers characterised by the chemical nature of one of its constituents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565—Moulds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • H01L23/3128—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation the substrate having spherical bumps for external connection
    • 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
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • 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
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2200/00—Chemical nature of materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • C09K2200/06—Macromolecular organic compounds, e.g. prepolymers
    • C09K2200/0645—Macromolecular organic compounds, e.g. prepolymers obtained otherwise than by reactions involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09K2200/0647—Polyepoxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/12105—Bump connectors formed on an encapsulation of the semiconductor or solid-state body, e.g. bumps on chip-scale packages
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/96—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being encapsulated in a common layer, e.g. neo-wafer or pseudo-wafer, said common layer being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)은, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉할 때에 전자 부품(70)을 가고정하기 위하여 사용되는 점착성 필름이며, 기재층(10)과, 기재층(10)의 제1 면(10A)측에 설치되며, 또한, 전자 부품(70)을 가고정하기 위한 점착성 수지층 (A)를 구비한다. 그리고, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지가 38.0mN/m 이하이다.

Description

반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법
본 발명은 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 소형화·경량화를 도모할 수 있는 기술로서, 팬 아웃형 WLP(웨이퍼 레벨 패키지)가 개발되고 있다.
팬 아웃형 WLP의 제조 방법의 하나인 eWLB(Embedded Wafer Level Ball Grid Array)에서는, 지지 기판에 첩부한 점착성 필름 위에, 반도체 칩 등의 복수의 전자 부품을 이격시킨 상태에서 가고정하고, 밀봉재에 의해 복수의 전자 부품을 일괄 밀봉하는 수법이 취해진다. 여기서, 점착성 필름은, 밀봉 공정 등에 있어서는 전자 부품 및 지지 기판에 고착시킬 필요가 있고, 밀봉 후는 지지 기판과 함께 밀봉된 전자 부품으로부터 제거할 필요가 있다.
이러한 팬 아웃형 WLP의 제조 방법에 관한 기술로서는, 예를 들어 특허문헌 1(국제 공개 제2014/162951 A1호 팸플릿)에 기재된 것을 들 수 있다.
특허문헌 1에는, 점착 시트 및 상기 점착 시트 위에 배치된 복수의 전자 부품을 구비하는 전자 부품 가고정체 위에 수지 시트를 배치하는 적층 공정과, 상기 적층 공정에 의해 얻어진 적층체를 0.03 내지 3㎫로 프레스하여, 상기 복수의 전자 부품 및 상기 복수의 전자 부품을 덮는 상기 수지 시트를 구비하는 밀봉체를 형성하는 밀봉 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법이 기재되어 있다.
국제 공개 제2014/162951 A1호 팸플릿
본 발명자들의 검토에 의하면, 팬 아웃형 WLP의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름 위에 전자 부품을 배치하여 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에, 전자 부품의 밀봉 불균일이 발생해 버리는 경우가 있음이 명백해졌다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 점착성 필름 위에 배치된 전자 부품을 밀봉재에 의해 밀봉할 때에, 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제하는 것이 가능한 전자 부품 가고정용 점착성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 기재층과, 상기 기재층의 제1 면측에 설치되며, 또한, 전자 부품을 가고정하기 위한 점착성 수지층을 구비하는 점착성 필름에 있어서, 점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지라는 척도가, 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제하기 위한 점착성 필름의 설계 지침으로서 유효하다는 지견을 얻었다.
그리고, 본 발명자들은 상기 지견을 바탕으로 더욱 예의 검토한 결과, 점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지를 특정값 이하로 함으로써, 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명에 따르면, 이하에 기재하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
[1]
반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 가고정하기 위하여 사용되는 점착성 필름이며,
기재층과,
상기 기재층의 제1 면측에 설치되며, 또한, 상기 전자 부품을 가고정하기 위한 점착성 수지층 (A)를 구비하고,
상기 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지가 38.0mN/m 이하인 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[2]
상기 [1]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[3]
상기 [2]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
하기의 방법으로 측정되는, 150℃에 있어서의 수지 확대율이 8％ 이상인 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
(방법)
상기 점착성 수지층 (A)의 표면에 직경 2㎜, 두께 130㎛의 에폭시 수지계 밀봉재를 부여한다. 이어서, 23℃에서 1분간 방치 후, 150℃에서 5분간 가열하여, 상기 에폭시 수지계 밀봉재를 경화시킨다. 이어서, 경화 후의 상기 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 측정한다. 상기 에폭시 수지계 밀봉재를 상기 점착성 수지층 (A)에 부여한 직후의 상기 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X0으로 하고, 경화 후의 상기 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X1로 하였을 때, 100×(X1-X0)/X0을 150℃에 있어서의 수지 확대율로 한다.
[4]
상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 기재층의 상기 제1 면과는 반대측인 제2 면측에 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 더 갖는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[5]
상기 [4]에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (B)는 가열에 의해 점착력이 저하되는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[6]
상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 점착성 수지층 (A)는 (메트)아크릴계 점착제를 포함하는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[7]
상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름에 있어서,
상기 전자 부품은 상기 밀봉재를 사용하여 압축 성형에 의해 밀봉되는 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
[8]
점착성 필름과, 상기 점착성 필름에 가고정된 전자 부품을 구비하는 구조체를 준비하는 공정 (A)와,
밀봉재에 의해 상기 전자 부품을 밀봉하는 공정 (B)와,
상기 전자 부품으로부터 상기 점착성 필름을 제거하는 공정 (C)
를 적어도 마련하는 반도체 장치의 제조 방법이며,
상기 점착성 필름으로서,
상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름을 사용하는 반도체 장치의 제조 방법.
[9]
상기 [8]에 기재된 반도체 장치의 제조 방법에 있어서,
상기 공정 (B)에서는, 압축 성형에 의해 상기 전자 부품의 밀봉을 행하는 반도체 장치의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 점착성 필름 위에 배치된 전자 부품을 밀봉재에 의해 밀봉할 때에, 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제하는 것이 가능한 전자 부품 가고정용 점착성 필름을 제공할 수 있다.
상술한 목적 및 그 밖의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적합한 실시 형태 및 그것에 부수되는 이하의 도면에 의해 더욱 명백해진다.
도 1은 본 발명에 관한 실시 형태의 반도체 장치 제조용 점착성 필름의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 실시 형태의 반도체 장치 제조용 점착성 필름의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 실시 형태의 반도체 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 공통된 부호를 부여하고, 적합하게 설명을 생략한다. 또한, 도면은 개략도이며, 실제의 치수 비율과는 일치하지 않는다. 또한, 수치 범위의 「A 내지 B」는 특별히 언급이 없으면, A 이상 B 이하를 나타낸다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 「(메트)아크릴」이란」 아크릴, 메타크릴 또는 아크릴 및 메타크릴의 양쪽을 의미한다.
1. 반도체 장치 제조용 점착성 필름
이하, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)에 대하여 설명한다.
도 1 및 2는, 본 발명에 관한 실시 형태의 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)의 구조의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 3은, 본 발명에 관한 실시 형태의 반도체 장치의 제조 방법의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)(이하, 「점착성 필름(50)」으로도 나타낸다)은, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉할 때에 전자 부품(70)을 가고정하기 위하여 사용되는 점착성 필름이며, 기재층(10)과, 기재층(10)의 제1 면(10A)측에 설치되며, 또한, 전자 부품(70)을 가고정하기 위한 점착성 수지층 (A)를 구비한다. 그리고, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지가 38.0mN/m 이하이다.
상술한 바와 같이, 본 발명자들의 검토에 의하면, 팬 아웃형 WLP의 제조 방법에 사용되는, 종래의 점착성 필름 위에 전자 부품을 배치하고 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에, 전자 부품의 밀봉 불균일이 발생해 버리는 경우가 있음이 명백해졌다.
본 발명자들은, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제하는 것이 가능한 전자 부품 가고정용의 점착성 필름을 실현하기 위하여, 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 기재층(10)과, 기재층(10)의 제1 면(10A) 측에 설치되며, 또한, 전자 부품(70)을 가고정하기 위한 점착성 수지층 (A)를 구비하는 점착성 필름(50)에 있어서, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지라는 척도가, 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제하기 위한 설계 지침으로서 유효하다는 지견을 얻었다.
그리고, 본 발명자들은 상기 지견을 바탕으로 더욱 예의 검토한 결과, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 38.0mN/m 이하로 함으로써, 점착성 필름(50)에 대한 밀봉재(60)의 친화성이 양호해져, 금형 내의 구석구석까지 밀봉재(60)를 충전시킬 수 있어, 그 결과, 전자 부품(70)의 밀봉 불균일을 억제할 수 있음을 처음으로 발견하였다.
즉, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)은, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 상기 상한값 이하로 함으로써, 점착성 필름(50) 위에 배치된 전자 부품(70)을 밀봉재(60)에 의해 밀봉할 때에, 전자 부품(70)의 밀봉 불균일을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)은, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 상기 상한값 이하로 함으로써, 점착성 필름(50)을 전자 부품(70)으로부터 박리했을 때의 전자 부품(70)에 대한 점착제 잔류도 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지는 38.0mN/m 이하이지만, 바람직하게는 35.0mN/m 이하이고, 더욱 바람직하게는 33.0mN/m 이하이고, 특히 바람직하게는 31.0mN/m 이하이다. 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 상기 상한값 이하로 함으로써, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉할 때에 전자 부품(70)을 보다 한층 불균일 없이 밀봉하는 것이 가능해진다. 또한, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 상기 상한값 이하로 함으로써, 점착성 필름(50)을 전자 부품(70)으로부터 박리했을 때의 전자 부품(70)에 대한 점착제 잔류를 보다 한층 억제할 수 있다.
점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 점착성 수지층 (A) 표면의 점착성을 보다 양호해지는 관점에서, 20.0mN/m 이상이며, 바람직하게는 25.0mN/ｍ 이상이다.
점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지는, 예를 들어 표면 자유 에너지의 성분 중, 극성 성분과 수소 결합 성분을 적합하게 제어함으로써 상기 범위 내로 제어할 수 있다.
우선, 표면 자유 에너지(γ)는, 분산 성분(γa)과, 극성 성분(γb)과, 수소 결합 성분(γc)의 3성분으로 이루어진다. 즉, 상기 3성분의 합이 표면 자유 에너지(γ)(=γa+γb+γc)가 된다. 이것은, 일본 접착 협회지 8(3), 131-141(1972)에 기재되어 있으며, 확장 Fowkes 이론이라고도 칭해진다.
표면 자유 에너지의 각 성분(분산 성분(γa), 극성 성분(γb), 수소 결합 성분(γc))은, 자동 접촉각계에 의해 구할 수 있다. 자동 접촉계로서는, 예를 들어 교와 가이멘 가가꾸제 CA-V형 등이 있다. 구체적으로는, 접촉각이 기지인 증류수, 디요오도메탄, 1-브로모나프탈렌 각각을, 점착성 수지층 (A)의 표면에 적하하고, 적하 1초 후에, 각 액적의 접촉각을 측정하고, 그 측정 결과로부터, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지의 각 성분을 산출한다. 당해 산출은, 「나라현 공업 기술 센터, 연구 보고, No26. 2000」의 제1 페이지 내지 제2 페이지에 기재된 방법을 참조하여 행할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 예를 들어 (1) 점착성 수지층 (A)를 구성하는 각 성분의 종류나 배합 비율, (2) 점착성 수지층 (A)를 구성하는 점착성 수지에 있어서의 각 모노머의 종류나 함유 비율 등을 적합하게 조절함으로써, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 상기 범위 내로 제어하는 것이 가능하다.
이들 중에서도, 예를 들어 점착성 수지층 (A) 중의 계면 활성제의 종류나 배합 비율, 점착성 수지층 (A) 중의 개시제의 종류나 배합 비율, 점착성 수지층 (A)를 구성하는 점착성 수지에 있어서의 극성 모노머의 종류나 함유 비율 등이, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 원하는 수치 범위로 하기 위한 요소로서 들 수 있다.
예를 들어, 점착성 수지층 (A) 중의 계면 활성제나 중합 개시제, 점착성 수지에 있어서의 극성 모노머의 함유 비율을 저감시키면, 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지를 저하시킬 수 있다.
여기서, 점착성 수지에 있어서의 극성 모노머로서는, 수산기나 카르복실기를 갖는 모노머를 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 하기의 방법으로 측정되는, 150℃에 있어서의 수지 확대율이 8％ 이상인 것이 바람직하고, 9％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 10％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
점착성 필름(50)의 수지 확대율을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 점착성 필름(50)에 대한 밀봉재(60)의 친화성이 보다 양호해져, 금형 내의 구석구석까지 밀봉재(60)를 보다 한층 불균일 없이 충전시킬 수 있어, 전자 부품(70)을 보다 한층 불균일 없이 밀봉하는 것이 가능해진다.
(방법)
점착성 수지층 (A)의 표면에 직경 2㎜, 두께 130㎛의 에폭시 수지계 밀봉재를 부여한다. 이어서, 23℃에서 1분간 방치 후, 150℃에서 5분간 가열하여, 에폭시 수지계 밀봉재를 경화시킨다. 이어서, 경화 후의 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 측정한다. 에폭시 수지계 밀봉재를 점착성 수지층 (A)에 부여한 직후의 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X0으로 하고, 경화 후의 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X1로 하였을 때, 100×(X1-X0)/X0을 150℃에 있어서의 수지 확대율로 한다.
여기서, 상기 수지 확대율의 측정에 사용되는 에폭시 수지계 밀봉재로서는, 에폭시 수지를 주 성분으로서 포함하는 에폭시 수지계 밀봉재를 사용할 수 있는데, 예를 들어 나가세 켐텍스사제의 T693/R4212 등을 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50) 전체의 두께는, 기계적 특성과 취급성의 밸런스로부터, 바람직하게는 10㎛ 이상 1000㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 500㎛ 이하이다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 전자 부품을 가고정하기 위한 필름 등에 사용할 수 있고, 특히, 팬 아웃형 WLP의 제조 공정에 있어서 전자 부품을 가고정하기 위한 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)을 구성하는 각 층에 대하여 설명한다.
<기재층>
기재층(10)은, 점착성 필름(50)의 취급성이나 기계적 특성, 내열성 등의 특성을 보다 양호해지는 것을 목적으로 하여 형성되는 층이다.
기재층(10)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수지 필름을 들 수 있다.
상기 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 공지된 열 가소성 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸-1-펜텐), 폴리(1-부텐) 등의 폴리올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르; 나일론-6, 나일론-66, 폴리메타크실렌아디파미드 등의 폴리아미드; 폴리아크릴레이트; 폴리메타아크릴레이트; 폴리염화비닐; 폴리염화비닐리덴; 폴리이미드; 폴리에테르이미드; 에틸렌·아세트산비닐 공중합체; 폴리아크릴로니트릴; 폴리카르보네이트; 폴리스티렌; 아이오노머; 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리페닐렌에테르 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다.
이들 중에서도, 투명성이나 기계적 강도, 가격 등의 밸런스가 우수한 관점에서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아미드, 폴리이미드로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하다.
기재층(10)은, 단층이어도, 2종 이상의 층이어도 된다.
또한, 기재층(10)을 형성하기 위하여 사용하는 수지 필름의 형태로서는, 연신 필름이어도 되고, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 필름이어도 되지만, 기재층(10)의 기계적 강도를 향상시키는 관점에서, 1축 방향 또는 2축 방향으로 연신된 필름인 것이 바람직하다.
기재층(10)의 두께는, 양호한 필름 특성을 얻는 관점에서, 바람직하게는 1㎛ 이상 500㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상 300㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이상 250㎛ 이하이다.
기재층(10)은 다른 층과의 접착성을 개량하기 위하여, 표면 처리를 행해도 된다. 구체적으로는, 코로나 처리, 플라스마 처리, 언더코팅 처리, 프라이머 코팅 처리 등을 행해도 된다.
<점착성 수지층 (A)>
점착성 수지층 (A)는 , 기재층(10)의 한쪽의 면측에 형성되는 층이며, 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉할 때에 전자 부품(70)의 표면에 접촉하여 전자 부품(70)을 가고정하기 위한 층이다.
점착성 수지층 (A)를 구성하는 점착제는, (메트)아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 올레핀계 점착제, 스티렌계 점착제 등을 들 수 있다.
여기서, (메트)아크릴계 점착제는 (메트)아크릴계 점착성 수지를 필수 성분으로서 포함하고 있다. 실리콘계 점착제는 실리콘계 점착성 수지를 필수 성분으로서 포함하고 있다. 우레탄계 점착제는 우레탄계 점착성 수지를 필수 성분으로서 포함하고 있다.
이들 중에서도 점착력의 조정을 용이하게 하는 관점 등으로부터, (메트)아크릴계 점착제가 바람직하다.
점착성 수지층 (A)를 구성하는 점착제로서는, 방사선에 의해 점착력을 저하시키는 방사선 가교형 점착제를 사용할 수도 있다. 방사선 가교형 점착제에 의해 구성된 점착성 수지층 (A)는, 방사선의 조사에 의해 가교하여 점착력이 현저하게 감소되기 때문에, 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 박리하기 쉬워진다. 방사선으로서는, 자외선, 전자선, 적외선 등을 들 수 있다.
방사선 가교형 점착제로서는, 자외선 가교형 점착제가 바람직하다.
(메트)아크릴계 점착제에 사용되는 (메트)아크릴계 점착성 수지로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (A) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 단위 (B)를 포함하는 공중합체를 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, (메트)아크릴산알킬에스테르란, 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르 또는 이들의 혼합물을 의미한다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 (A) 및 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (B)를 포함하는 모노머 혼합물을 공중합함으로써 얻을 수 있다.
(메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (A)를 형성하는 모노머 (A)로서는, 탄소수 1 내지 12 정도의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 바람직하게는, 탄소수 1 내지 8의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르다. 구체적으로는, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 아크릴산에틸, 메타크릴산에틸, 아크릴산부틸, 메타크릴산부틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 메타크릴산-2-에틸헥실 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지에 있어서, (메트)아크릴산알킬에스테르 모노머 단위 (A)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 전체 단량체 단위의 합계를 100질량％로 하였을 때, 10질량％ 이상 98.9질량％ 이하인 것이 바람직하고, 85질량％ 이상 95질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
가교제와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 (B)를 형성하는 모노머 (B)로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 메사콘산, 시트라콘산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산모노알킬에스테르, 메사콘산모노알킬에스테르, 시트라콘산모노알킬에스테르, 푸마르산모노알킬에스테르, 말레산모노알킬에스테르, 아크릴산글리시딜, 메타크릴산글리시딜, 아크릴산-2-히드록시에틸, 메타크릴산-2-히드록시에틸, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, tert-부틸아미노에틸아크릴레이트, tert-부틸아미노에틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산-2-히드록시에틸, 메타크릴산-2-히드록시에틸, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등이다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지에 있어서, 모노머 단위 (B)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 전체 단량체 단위의 합계를 100질량％로 하였을 때, 1질량％ 이상 40질량％ 이하인 것이 바람직하고, 1질량％ 이상 20질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1질량％ 이상 10질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지는, 모노머 단위 (A), 모노머 단위 (B) 이외에도, 2관능성 모노머 (C)나 계면 활성제로서의 성질을 갖는 특정한 코모노머(이하, 중합성 계면 활성제라고 칭한다) 단위를 더 포함해도 된다.
중합성 계면 활성제는, 모노머 (A), 모노머 (B) 및 모노머 (C)와 공중합하는 성질을 가짐과 함께, 유화 중합하는 경우에는 유화제로서의 작용을 갖는다.
2관능성 모노머 단위 (C)를 형성하는 모노머 (C)로서는, 메타크릴산알릴, 아크릴산알릴, 디비닐벤젠, 메타크릴산비닐, 아크릴산비닐, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트나, 예를 들어 양쪽 말단이 디아크릴레이트 또는 디메타크릴레이트이고 주쇄의 구조가 프로필렌글리콜형(예를 들어, 니혼 유시(주)제, 상품명; PDP-200, 동PDP-400, 동ADP-200, 동ADP-400), 테트라메틸렌글리콜형(예를 들어, 니혼 유시(주)제, 상품명; ADT-250, 동ADT-850) 및 이들의 혼합형(예를 들어, 니혼 유시(주)제, 상품명: ADET-1800, 동ADPT-4000)인 것 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지에 있어서, 모노머 단위 (C)의 함유량은, (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 전체 단량체 단위의 합계를 100질량％로 하였을 때, 0.1질량％ 이상 30질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
중합성 계면 활성제의 예로서는, 예를 들어 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주)제; 상품명: 아쿠알론 RN-10, 동RN-20, 동RN-30, 동RN-50 등), 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주)제; 상품명: 아쿠알론 HS-10, 동HS-20, 동HS-1025 등) 및 분자 내에 중합성 이중 결합을 갖는, 술포숙신산디에스테르계(가오(주)제; 상품명: 라테믈S-120A, 동S-180A 등) 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지는, 필요에 따라, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 스티렌 등의 중합성 이중 결합을 더 갖는 모노머에 의해 형성된 모노머 단위를 더 함유해도 된다.
본 실시 형태에 관한 (메트)아크릴계 점착성 수지의 중합 반응 기구로서는, 라디칼 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등을 들 수 있다. (메트)아크릴계 점착성 수지의 제조 비용, 모노머의 관능기 영향 및 전자 부품(70) 표면에 대한 이온의 영향 등을 고려하면 라디칼 중합에 의해 중합하는 것이 바람직하다.
라디칼 중합 반응에 의해 중합할 때, 라디칼 중합 개시제로서, 벤조일퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 3,3,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시 프탈레이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, t-부틸퍼옥시-2-헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, 아세틸퍼옥사이드, 이소부티릴퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, 디-t-아밀퍼옥사이드 등의 유기 과산화물; 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기 과산화물; 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 아조 화합물을 들 수 있다.
유화 중합법에 의해 중합하는 경우에는, 이들 라디칼 중합 개시제 중에서, 수용성의 과황산암모늄, 과황산칼륨, 과황산나트륨 등의 무기 과산화물, 동일하게 수용성의 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 아조 화합물이 바람직하다. 전자 부품(70) 표면에 대한 이온의 영향을 고려하면, 과황산암모늄, 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 아조 화합물이 더욱 바람직하고, 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드 등의 분자 내에 카르복실기를 갖는 아조 화합물이 특히 바람직하다.
(메트)아크릴계 점착제는, (메트)아크릴계 점착성 수지 외에도, 가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
가교성의 관능기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 가교제는, (메트)아크릴계 점착성 수지가 갖는 관능기와 반응시켜, 점착력 및 응집력을 조정하기 위하여 사용한다.
이러한 가교제로서는, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 글리세롤폴리글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 레소르신디글리시딜에테르 등의 에폭시계 화합물; 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판의 톨루엔디이소시아네이트 3부가물, 폴리이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트 등의 이소시아네이트계 화합물; 트리메틸올프로판-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복시아미드), N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복시아미드), 트리메틸올프로판-트리-β-(2-메틸아지리딘)프로피오네이트 등의 아지리딘계 화합물; N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등의 4관능성 에폭시계 화합물; 헥사메톡시메틸올멜라민 등의 멜라민계 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, 에폭시계 화합물, 4관능성 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 화합물 및 아지리딘계 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
가교제의 함유량은, 통상, 가교제 중의 관능기 수가 (메트)아크릴계 점착성 수지 중의 관능기 수보다도 많아지지 않을 정도의 범위가 바람직하다. 그러나, 가교 반응으로 새롭게 관능기가 발생하는 경우나, 가교 반응이 느린 경우 등, 필요에 따라 과잉으로 함유해도 된다.
(메트)아크릴계 점착제 중의 가교제의 함유량은, 점착성 수지층 (A)의 내열성이나 밀착력과의 밸런스를 향상시키는 관점에서, (메트)아크릴계 점착성 수지 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 15질량부 이하인 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 자외선 가교형 점착제는, 점착성 수지 외에도, 자외선 중합 개시제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해 자외선 조사에 의한 경화 시간 및 자외선 조사량을 적게 할 수 있다.
자외선 중합 개시제의 예에는, 메톡시아세토페논 등의 아세토페논계 광중합 개시제; 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤 등의 α-케톨 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 케탈계 화합물; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등의 벤조인계 광중합 개시제; 벤조페논, 벤조일벤조산 등의 벤조페논계 광중합 개시제 등을 들 수 있다.
자외선 가교형 점착제 중의 자외선 중합 개시제의 함유량은, 점착성 수지 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 10질량부 이하인 것이 바람직하고, 2.5질량부 이상 5질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (A)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (A)는, 예를 들어 기재층(10) 위에 점착제를 도포함으로써 형성할 수 있다. 점착제는 용제에 용해되어 도포액으로서 도포해도 되고, 수계 에멀젼으로서 도포해도 되고, 액상의 점착제를 바로 도포해도 된다.
수계 에멀젼으로서는, 아크릴계 수지 에멀젼을 적합하게 사용할 수 있다.
유기 용제에 용해한 점착제 도포액을 사용하는 경우, 유기 용제는 특별히 한정되지 않고 용해성이나 건조 시간을 감안하여 공지 중에서 적합하게 선택하면 된다. 유기 용제로서는, 아세트산에틸, 아세트산메틸 등의 에스테르계; 아세톤, MEK 등의 케톤계; 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 방향족계; 헵탄, 헥산, 시클로헥산 등의 직쇄 내지 환상 지방족계; 이소프로판올, 부탄올 등의 알코올계를 예시할 수 있다. 유기 용제로서 아세트산에틸, 톨루엔이 바람직하다. 이들 용제는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
점착제 도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지된 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코팅법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 도포된 점착제의 건조 조건에는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 80 내지 200℃의 온도 범위에 있어서, 10초 내지 10분간 건조하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 80 내지 170℃에 있어서, 15초 내지 5분간 건조한다. 가교제와 점착제의 가교 반응을 충분히 촉진시키기 위하여, 점착제 도포액의 건조가 종료된 후, 40 내지 80℃에 있어서 5 내지 300시간 정도 가열해도 된다.
또한, 기재층(10)과 점착성 수지층 (A)는 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름상의 기재층(10)과 필름상의 점착성 수지층 (A)를 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 종래의 제조 방법과는 상이한 것이며, 제조 조건을 고도로 제어할 필요가 있다. 즉, 이하의 2개의 조건에 관한 각종 인자를 고도로 제어하는 제조 방법에 의해 처음으로, 상술한 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지가, 상술한 특정한 조건을 만족시키는 점착성 필름(50)을 얻을 수 있다.
(1) 점착성 수지층 (A)를 구성하는 각 성분의 종류나 배합 비율
(2) 점착성 수지층 (A)를 구성하는 점착성 수지에 있어서의 각 모노머의 종류나 함유 비율
단, 본 실시 형태에 있어서의 점착성 필름(50)은, 상기 2개의 조건에 관한 각종 인자를 고도로 제어함을 전제로, 예를 들어 제조 장치의 온도 설정 등의 구체적인 제조 조건은 다양한 것을 채용할 수 있다. 환언하면, 본 실시 형태에 있어서의 점착성 필름(50)은, 상기 2개의 조건에 관한 각종 인자를 고도로 제어한 것 이외의 점에 대해서는, 공지된 방법을 채용하여 제작하는 것이 가능하다. 이하, 상기 2개의 조건에 관한 각종 인자를 고도로 제어하고 있음을 전제로, 점착성 필름(50)의 제조 방법의 일례를 설명한다.
기재층(10) 위에 점착제 도포액을 도포하고 건조시킴으로써 점착성 수지층 (A)를 형성하여, 점착성 필름(50)이 얻어진다.
또한, 기재층(10)과 점착성 수지층 (A)는 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름상의 기재층(10)과 필름상의 점착성 수지층 (A)를 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
<점착성 수지층 (B)>
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 기재층(10)의 제1 면(10A)과는 반대측인 제2 면(10B)측에 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 더 가져도 된다.
이에 의해, 외부 자극을 부여함으로써 지지 기판(80)으로부터 점착성 필름(50)을 보다 용이하게 박리할 수 있다.
여기서, 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)로서는, 예를 들어 가열에 의해 점착력이 저하되는 가열 박리형의 점착성 수지층이나, 방사선에 의해 점착력이 저하되는 방사선 박리형의 점착성 수지층 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 가열에 의해 점착력이 저하되는 가열 박리형의 점착성 수지층이 바람직하다.
또한, 가열 박리형의 점착성 수지층 (B)란, 예를 들어 가열에 의해 점착력을 저감시킬 수 있는 점착성 수지층을 의미한다.
가열 박리형의 점착성 수지층 (B)로서는, 예를 들어 가열에 의해 팽창되어 점착력을 저감시킬 수 있는 가열 팽창형 점착제에 의해 구성된 점착성 수지층 등을 들 수 있다.
가열 팽창형 점착제로서는, 예를 들어 기체 발생 성분을 포함하는 가열 팽창형 점착제, 팽창되어 점착력을 저감시킬 수 있는 열 팽창성의 미소구를 포함하는 가열 팽창형 점착제, 열에 의해 접착제 성분이 가교 반응함으로써 접착력이 저하되는 가열 팽창형 점착제 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 가열 박리형의 점착성 수지층 (B)에 사용되는 가열 팽창형 점착제는, 열을 부여함으로써 접착력이 저하 또는 상실되는 점착제이다. 예를 들어, 150℃ 이하이면 박리되지 않고, 150℃를 초과하는 온도에서 박리되는 재료를 선택할 수 있고, 반도체 장치의 제조 공정 중에 점착성 필름(50)이 지지 기판(80)으로부터 박리되지 않을 정도의 접착력을 갖고 있는 것이 바람직하다.
가열 박리형의 점착성 수지층 (B)에 사용되는 가열 팽창형 점착제로서는, 기체 발생 성분 및 점착성 수지를 포함하는 점착제, 열 팽창성의 미소구 및 점착성 수지를 포함하는 점착제 등을 들 수 있다.
가열 팽창형 점착제에 사용되는 기체 발생 성분으로서는, 예를 들어 아조 화합물, 아지드 화합물, 멜드럼산 유도체 등을 사용할 수 있다. 또한, 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 탄산수소나트륨, 아질산암모늄, 수산화붕소나트륨, 각종 아지드류 등의 무기계 발포제나, 물; 트리클로로모노플루오로메탄, 디클로로모노플루오로메탄 등의 염불화알칸계 화합물; 아조비스이소부티로니트릴, 아조디카본아미드, 바륨아조디카르복실레이트 등의 아조계 화합물; 파라톨루엔술포닐히드라지드, 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), 알릴비스(술포닐히드라지드) 등의 히드라진계 화합물; p-톨루일렌술포닐세미카르바지드, 4,4'-옥시비스(벤젠술포닐세미카르바지드) 등의 세미카르바지드계 화합물; 5-모르포릴-1,2,3,4-티아트리아졸 등의 트리아졸계 화합물; N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민, N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드 등의 N-니트로소계 화합물 등의 유기계 발포제 등도 사용할 수 있다. 기체 발생 성분은 점착성 수지에 첨가되어 있어도 되고, 점착성 수지에 직접 결합되어 있어도 된다.
가열 팽창형 점착제에 사용되는 열 팽창성의 미소구로서는, 가스화되어 열 팽창성을 나타내는 물질을 외피 형성 물질 내에 내포시킨 것을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 마이크로캡슐화되어 있는 발포제를 사용할 수 있다. 이러한 열 팽창성의 미소구로서는, 예를 들어 이소부탄, 프로판, 펜탄 등의 가열에 의해 용이하게 가스화되어 팽창되는 물질을, 탄성을 갖는 외피 내에 내포시킨 미소구 등을 들 수 있다. 상기 외피를 구성하는 재료로서, 예를 들어 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리염화비닐리덴, 폴리술폰 등을 들 수 있다. 열 팽창성의 미소구는, 예를 들어 코아세르베이션법이나, 계면 중합법 등에 의해 제조할 수 있다.
열 팽창성의 미소구는 점착성 수지에 첨가할 수 있다.
기체 발생 성분 및 열 팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 가열 박리형의 점착성 수지층 (B)의 팽창 배율이나 접착력의 저하성 등에 따라 적합하게 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 가열 박리형의 점착성 수지층 (B) 중의 점착성 수지 100질량부에 대하여, 예를 들어 1질량부 이상 150질량부 이하, 바람직하게는 10질량부 이상 130질량부 이하, 더욱 바람직하게는 25질량부 이상 100질량부 이하이다.
기체가 발생하는 온도나 열 팽창성의 미소구가 열 팽창되는 온도가, 150℃를 초과하는 온도가 되도록 설계하는 것이 바람직하다.
기체가 발생하는 온도나 열 팽창성의 미소구가 열 팽창되는 온도가, 150℃를 초과하는 온도가 되도록 설계하는 것이 바람직하다.
가열 팽창형 점착제를 구성하는 점착성 수지로서는, 예를 들어 (메트)아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 불소계 수지, 스티렌-디엔 블록 공중합체계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 (메트)아크릴계 수지가 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 있어서, 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 점착성 수지층 (B)로부터 지지 기판을 박리할 때에 전자 부품을 점착성 수지층 (A) 위에 안정적으로 유지하는 관점에서, 점착성 수지층 (A) 중의 기체 발생 성분 및 열 팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종의 함유량은, 점착성 수지층 (A)의 전체를 100질량％로 하였을 때, 0.1질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.05질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 점착성 수지층 (A) 중에 기체 발생 성분 및 열 팽창성의 미소구로부터 선택되는 적어도 1종이 포함되지 않는 것이 특히 바람직하다.
점착성 수지층 (B)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 5㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착성 수지층 (B)는, 예를 들어 기재층(10) 위에 점착제 도포액을 도포함으로써 형성할 수 있다.
점착제 도포액을 도포하는 방법으로서는, 종래 공지된 도포 방법, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 롤 코터법, 그라비아 롤법, 바 코팅법, 콤마 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 도포된 점착제의 건조 조건에는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는, 80 내지 200℃의 온도 범위에 있어서, 10초 내지 10분간 건조하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 80 내지 170℃에 있어서, 15초 내지 5분간 건조한다. 가교제와 점착제의 가교 반응을 충분히 촉진시키기 위하여, 점착제 도포액의 건조가 종료된 후, 40 내지 80℃에 있어서 5 내지 300시간 정도 가열해도 된다.
또한, 기재층(10)과 점착성 수지층 (B)는 공압출 성형에 의해 형성해도 되고, 필름상의 기재층(10)과 필름상의 점착성 수지층 (B)를 라미네이트(적층)하여 형성해도 된다.
<그 밖의 층>
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은, 본 실시 형태의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 기재층(10)과 점착성 수지층 (A) 사이 혹은 기재층(10)과 점착성 수지층 (B) 사이에, 예를 들어 요철 흡수층, 충격 흡수층, 이접착층 등이 더 형성되어 있어도 된다.
2. 반도체 장치의 제조 방법
이어서, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법은, 이하의 3개의 공정을 적어도 마련하고 있다.
(A) 점착성 필름(50)과, 점착성 필름(50)에 가고정된 전자 부품(70)을 구비하는 구조체(100)를 준비하는 공정
(B) 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉하는 공정
(C) 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 제거하는 공정
그리고, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법에서는, 전자 부품(70)을 가고정하는 점착성 필름으로서, 전술한 본 실시 형태에 관한 반도체 장치 제조용 점착성 필름(50)을 사용한다.
이하, 본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법의 각 공정에 대하여 설명한다.
(공정 (A))
먼저, 점착성 필름(50)과, 점착성 필름(50)에 가고정된 전자 부품(70)을 구비하는 구조체(100)를 준비한다.
이러한 구조체(100)는, 예를 들어 이하의 수순으로 제작할 수 있다.
우선, 지지 기판(80) 위에 점착성 필름(50)을, 점착성 수지층 (B)가 지지 기판(80)측이 되도록 접착한다. 점착성 수지층 (B) 위에는 보호 필름이 부착되어 있어도 되고, 당해 보호 필름을 박리하여, 점착성 수지층 (B)의 노출면을 지지 기판(80) 표면에 접착할 수 있다.
지지 기판(80)으로서는, 예를 들어 석영 기판, 유리 기판, SUS 기판 등을 사용할 수 있다.
이어서, 지지 기판(80) 위에 접착된, 점착성 필름(50)의 점착성 수지층 (A) 위에 전자 부품(70)을 배치함으로써 구조체(100)를 얻을 수 있다.
전자 부품(70)으로서는, 예를 들어 IC, LSI, 디스크리트, 발광 다이오드, 수광 소자 등의 반도체 칩이나 반도체 패널, 반도체 패키지 등을 들 수 있다.
(공정 (B))
이어서, 밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 밀봉한다.
밀봉재(60)에 의해 전자 부품(70)을 덮고, 예를 들어 150℃ 이하의 온도에서 밀봉재(60)를 경화시켜, 전자 부품(70)을 밀봉한다.
밀봉재(60)로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 에폭시 수지를 주 성분으로서 포함하는 에폭시 수지계 밀봉재를 사용할 수 있다. 특히, 점착성 필름(50)에 대한 밀봉재(60)의 친화성이 보다 양호해져, 전자 부품(70)을 보다 한층 불균일 없이 밀봉하는 것이 가능해지는 점에서, 액상의 에폭시 수지계 밀봉재가 바람직하다.
이러한 에폭시 수지계 밀봉재로서는, 예를 들어 나가세 켐텍스사제의 T693/R4000 시리즈나 T693/R1000 시리즈, T693/R5000 시리즈 등을 사용할 수 있다.
밀봉 방법으로서는, 예를 들어 트랜스퍼 성형, 사출 성형, 압축 성형, 주형 성형 등을 들 수 있다. 밀봉재(60)로 전자 부품(70)을 밀봉 후, 예를 들어 150℃ 이하의 온도에서 가열함으로써 밀봉재(60)를 경화시켜, 전자 부품(70)이 밀봉된 구조체(200)가 얻어진다.
본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)은 밀봉재(60)와의 친화성이 양호하기 때문에, 전자 부품(70)을 가고정하기 위한 점착성 필름으로서 점착성 필름(50)을 사용하면, 밀봉재(60)의 유동 중의 저항이 내려가, 금형 내의 구석구석까지 밀봉재(60)를 충전시킬 수 있다.
그 때문에, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)을 사용함으로써, 밀봉재의 충전 불균일이 발생하기 쉬운 압축 성형에 의해 밀봉하는 경우에도, 전자 부품(70)을 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제하는 것이 가능하다. 특히, 압축 성형이 어려운 모서리형 패널 형상의 코너로도 밀봉재(60)를 충전시킬 수 있고, 이러한 형상이라도 전자 부품(70)을 양호하게 밀봉하는 것이 가능하다.
(공정 (C))
이어서, 전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 제거하여, 반도체 장치(300)를 얻는다.
여기에서는, 우선 지지 기판(80)을 제거한 후, 점착성 필름(50)을 제거하는 것이 바람직하다.
지지 기판(80)은, 예를 들어 외부 자극을 부여함으로써 점착성 수지층 (B)의 점착력을 저하시켜 점착성 수지층 (B)로부터 박리한다. 지지 기판(80)은 예를 들어, 전자 부품(70)을 밀봉한 후, 150℃를 초과하는 온도로 가열하여, 가열 박리형의 점착성 수지층 (B)의 접착력을 저하시킴으로써, 점착성 필름(50)으로부터 용이하게 제거할 수 있다.
전자 부품(70)으로부터 점착성 필름(50)을 제거하는 방법으로서는, 예를 들어 기계적으로 박리하는 방법이나, 점착성 필름(50) 표면의 점착력을 저하시키고 나서 박리하는 방법 등을 들 수 있다.
(공정 (D))
본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 얻어진 반도체 장치(300)의 노출면에, 배선층(310) 및 범프(320)를 형성하여, 반도체 장치(400)를 얻는 공정 (D)를 더 구비해도 된다.
배선층(310)은, 최외면에 형성된 외부 접속 단자인 패드(도시하지 않음)와, 노출된 전자 부품(70)과 해당 패드를 전기적으로 접속하는 배선(도시하지 않음)을 구비한다. 배선층(310)은, 종래 공지된 방법에 의해 형성할 수 있어, 다층 구조여도 된다.
그리고, 배선층(310)의 패드 위에 범프(320)를 형성하여, 반도체 장치(400)를 얻을 수 있다. 범프(320)로서는, 땜납 범프나 금 범프 등을 들 수 있다. 땜납 범프는, 예를 들어 배선층(310)의 외부 접속 단자인 패드 위에 땜납 볼을 배치하고, 가열하여 땜납을 용융시킴(리플로우함)으로써 형성할 수 있다. 금 범프는, 볼 본딩법, 도금법, Au 볼 전사법 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
(공정 (E))
본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 반도체 장치(400)를 다이싱하여, 복수의 반도체 장치(500)를 얻는 공정 (E)를 더 구비해도 된다.
반도체 장치(400)의 다이싱은, 공지의 방법으로 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다.
또한, 본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
점착성 필름의 제작에 사용한 재료의 상세는 이하와 같다.
<점착성 수지 용액 1>
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드(오쓰카 가가꾸(주)제, 상품명: ACVA)를 0.5질량부, 모노머 (A)로서 아크릴산-n-부틸을 74.3질량부 및 메타크릴산메틸을 13.7질량부, 모노머 (B)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 9질량부, 중합성 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주)제; 상품명: 아쿠알론 HS-1025)을 3질량부 각각 투입하고, 교반 하에서 70 내지 72℃에 있어서 8시간 유화 중합을 실시하여, 아크릴계 수지 에멀젼을 얻었다. 이것을 암모니아수로 중화(pH=7.0)하여, 고형분 농도 42.5％의 점착성 수지 용액 1을 얻었다.
<점착성 수지 용액 2>
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 과황산암모늄을 0.5질량부, 모노머 (A)로서 아크릴산-2-에틸헥실을 63질량부, 아크릴산-n-부틸을 21질량부 및 메타크릴산메틸을 9질량부, 모노머 (B)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 3질량부, 모노머 (C)로서 폴리테트라메틸렌글리콜디아크릴레이트(니혼 유시(주)제, 상품명; ADT-250)를 1질량부, 중합성 계면 활성제로서 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르의 황산에스테르의 암모늄염의 벤젠환에 중합성의 1-프로페닐기를 도입한 것(다이이치 고교 세야쿠(주)제; 상품명: 아쿠알론 HS-1025)을 2질량부 각각 투입하고, 교반 하에서 70 내지 72℃에 있어서 8시간 유화 중합을 실시하여, 아크릴계 수지 에멀젼을 얻었다. 이것을 암모니아수로 중화(pH=7.0)하여, 고형분 농도 56.5％의 점착성 수지 용액 2를 얻었다.
<점착성 수지 용액 3>
탈이온을 행한 순수 중에, 중합 개시제로서 4,4'-아조비스-4-시아노발레릭애시드(오쓰카 가가꾸(주)제, 상품명: ACVA)를 0.5질량부, 모노머 (A)로서 아크릴산-n-부틸을 47질량부 및 메타크릴산메틸을 21.5질량부, 모노머 (B)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 9질량부, 아크릴아미드를 7.5질량부, 메타크릴산을 15질량부 각각 투입하고, 교반 하에서 70 내지 72℃에 있어서 8시간 유화 중합을 실시하여, 아크릴계 수지 에멀젼을 얻었다. 이것을 암모니아수로 중화(pH=7.0)하여, 고형분 농도 42.5％의 점착성 수지 용액 3을 얻었다.
<점착성 수지 용액 4>
아세트산에틸 및 톨루엔을 포함하는 혼합 용제 중에, 중합 개시제로서 t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(닛폰 유시사제, 상품명: 퍼부틸 O(등록 상표))를 0.266질량부, 모노머 (A)로서 아크릴산-n-부틸을 72질량부 및 메타크릴산메틸을 18질량부, 모노머 (B)로서 메타크릴산-2-히드록시에틸을 7질량부, 아크릴산을 3질량부 각각 투입하고, 교반 하에서 83 내지 87℃에 있어서 11시간 용액 중합을 실시하여, 고형분 농도 45％의 아크릴계 수지 용액을 얻었다. 이것을 점착성 수지 용액 4로 하였다.
<점착제 도포액 1>
점착성 수지 용액 1을 57.4질량부, 점착성 수지 용액 2를 42.6질량부, 디메틸에탄올아민을 0.4질량부, 가교제인 에폭시계 화합물(나가세 켐텍스사제, Ex-1610)을 9.3질량부, 각각 혼합하여, 점착제 도포액 1을 얻었다.
<점착제 도포액 2>
점착성 수지 용액 1을 100질량부, 점착성 수지 용액 3을 1질량부, 디메틸에탄올아민을 0.3질량부, 가교제인 에폭시계 화합물(나가세 켐텍스사제, Ex-1610)을 7질량부, 각각 혼합하여 점착제 도포액 2를 얻었다.
<점착제 도포액 3>
점착성 수지 용액 4를 45질량부, 가교제인 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산(미쯔비시 가스 가가꾸사제, 고형분 농도 100％, Tetrad-C)을 2질량부 각각 혼합하고, 아세트산에틸로 고형분 농도를 30％로 조정하여 점착제 도포액 3을 얻었다.
[실시예 1]
기재층인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛) 위에 점착제 도포액 1을 도포한 후, 건조시켜, 두께 10㎛의 점착성 수지층을 형성하여, 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
점착제 도포액 1 대신 점착제 도포액 2를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
점착제 도포액 1 대신 점착제 도포액 3을 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착성 필름을 얻었다.
얻어진 점착성 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
일반적으로 팬 아웃형 WLP의 제조 방법에 사용되고 있는, 시판되고 있는 점착성 필름(상품명: 리발파(등록 상표), 닛토덴코사제)에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
<평가>
(1) 표면 자유 에너지의 측정
실시예·비교예에서 얻어진 점착성 필름의 점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지의 각 성분(분산 성분(γa), 극성 성분(γb), 수소 결합 성분(γc))은, 자동 접촉각계(교와 가이멘 가가꾸제 CA-V형)에 의해 구하였다. 구체적으로는, 접촉각이 기지인 증류수, 디요오도메탄, 1-브로모나프탈렌 각각을, 점착성 수지층의 표면에 적하하고, 적하 1초 후에, 각 액적의 접촉각을 측정하여, 그 측정 결과로부터, 점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지의 각 성분을 산출하였다. 당해 산출은, 「나라현 공업 기술 센터, 연구 보고, No26. 2000」의 제1 페이지 내지 제2 페이지에 기재된 방법을 참조하여 행했다. 이어서, 얻어진 분산 성분(γa)과, 극성 성분(γb)과, 수소 결합 성분(γc)의 합(γa+γb+γc)을 점착성 필름의 점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지로 하였다.
(2) 수지 확대율의 측정
우선, 두께 130㎛의 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)제 시트에 직경 2㎜의 구멍을 뚫어, 미리 현미경으로 구멍의 면적을 측정하였다.
이어서, 실시예·비교예에서 얻어진 점착성 필름을, 양면 테이프를 사용하여 점착성 수지층면을 위로 하여 슬라이드 유리에 첩부하였다.
이어서, 구멍을 뚫은 PTFE제 시트를 상기 점착성 필름의 점착성 수지층의 표면에 두고, PTFE제 시트의 구멍에 액상의 에폭시 수지계 밀봉재(나가세 켐텍스사제, T693/R4212)를 유입하여, 직경 2㎜, 두께 130㎛의 에폭시 수지계 밀봉재를 점착성 수지층의 표면에 인쇄하였다.
이어서, 23℃에서 1분간 방치 후, 120℃ 또는 150℃에서 5분간 가열하여, 에폭시 수지계 밀봉재를 경화시켰다. 이어서, 경화 후의 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 측정하였다. 에폭시 수지계 밀봉재를 점착성 수지층에 인쇄한 직후의 에폭시 수지계 밀봉재의 면적(즉, PTFE제 시트의 구멍의 면적)을 X0으로 하고, 경화 후의 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X1로 하였을 때, 100×(X1-X0)/X0을 120℃ 또는 150℃에 있어서의 수지 확대율로 하였다.
또한, 평가는 6회 행하여, 그의 평균값을 수지 확대율로 하였다.
(3) 밀봉성의 평가
실시예·비교예에서 얻어진 점착성 필름의 점착성 수지층(300㎜×300㎜) 위에 실리콘 칩을 복수개 배치하였다.
이어서, 압축 성형기를 사용하여, 점착성 수지층 위에 복수개의 실리콘 칩을 액상의 에폭시 수지계 밀봉재(나가세 켐텍스사제, T693/R4212)에 의해 압축 성형으로 밀봉하였다.
이어서, 하기의 기준으로 밀봉성(밀봉 불균일)을 평가하였다.
○: 눈으로 보아, 플로우 마크나 보이드 등의 외관 불량이 관찰되지 않음
×: 눈으로 보아, 플로우 마크나 보이드 등의 외관 불량(백탁부)이 관찰됨
(4) 점착제 잔류
밀봉성의 평가에서 얻어진 구조체로부터 점착성 필름을 제거하였다. 이어서, 하기의 기준으로 점착성 필름의 점착제 잔류를 평가하였다.
○: 눈으로 보아, 실리콘 칩 위에 점착제 잔류가 관찰되지 않음
×: 눈으로 보아, 실리콘 칩 위에 점착제 잔류가 관찰됨
Figure 112018098429588-pct00001
점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지가 38.0mN/m 이하인 점착성 필름을 사용한 실시예 1 내지 3에서는, 플로우 마크나 보이드 등의 외관 불량이 관찰되지 않았다. 또한, 실시예 1 내지 3에서는, 점착성 필름 박리 후의 점착제 잔류도 관찰되지 않았다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 점착성 필름(50)에 의하면, 점착성 필름 위에 배치된 전자 부품을 밀봉재에 의해 밀봉할 때에, 전자 부품의 밀봉 불균일을 억제할 수 있고, 또한 전자 부품으로부터 점착성 필름을 박리할 때의 전자 부품에 대한 점착제 잔류도 억제할 수 있음을 이해할 수 있다.
이에 반하여, 점착성 수지층 표면의 표면 자유 에너지가 38.0mN/m을 초과하는 점착성 필름을 사용한 비교예 1에서는, 플로우 마크나 보이드 등의 외관 불량이 관찰되었다. 또한, 비교예 1에서는, 점착성 필름 박리 후의 점착제 잔류도 관찰되었다. 따라서, 비교예 1의 점착성 필름에서는, 점착성 필름 위에 배치된 전자 부품을 밀봉재에 의해 밀봉할 때에 전자 부품의 밀봉 불균일이 발생해 버리거나, 전자 부품으로부터 점착성 필름을 박리할 때에 전자 부품에 점착제 잔류가 발생해 버리거나 하는 것을 이해할 수 있다.
이 출원은, 2016년 3월 29일에 출원된 일본 출원 특원 제2016-066439호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시된 전부를 여기에 원용한다.

Claims (9)

  1. 반도체 장치의 제조 공정에 있어서 밀봉재에 의해 전자 부품을 밀봉할 때에 상기 전자 부품을 가고정하기 위하여 사용되는 점착성 필름이며,
    기재층과,
    상기 기재층의 제1 면측에 설치되며, 또한, 상기 전자 부품을 가고정하기 위한 점착성 수지층 (A)를 구비하고,
    상기 점착성 수지층 (A) 표면의 표면 자유 에너지가 38.0mN/m 이하인, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재가 에폭시 수지계 밀봉재인, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    하기의 방법으로 측정되는, 150℃에 있어서의 수지 확대율이 8％ 이상인, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
    (방법)
    상기 점착성 수지층 (A)의 표면에 직경 2㎜, 두께 130㎛의 에폭시 수지계 밀봉재를 부여한다. 이어서, 23℃에서 1분간 방치 후, 150℃에서 5분간 가열하여, 상기 에폭시 수지계 밀봉재를 경화시킨다. 이어서, 경화 후의 상기 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 측정한다. 상기 에폭시 수지계 밀봉재를 상기 점착성 수지층 (A)에 부여한 직후의 상기 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X0으로 하고, 경화 후의 상기 에폭시 수지계 밀봉재의 면적을 X1로 하였을 때, 100×(X1-X0)/X0을 150℃에 있어서의 수지 확대율로 한다.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기재층의 상기 제1 면과는 반대측인 제2 면측에 외부 자극에 의해 점착력이 저하되는 점착성 수지층 (B)를 더 갖는, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (B)는 가열에 의해 점착력이 저하되는, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착성 수지층 (A)는 (메트)아크릴계 점착제를 포함하는, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전자 부품은 상기 밀봉재를 사용하여 압축 성형에 의해 밀봉되는, 반도체 장치 제조용 점착성 필름.
  8. 점착성 필름과, 상기 점착성 필름에 가고정된 전자 부품을 구비하는 구조체를 준비하는 공정 (A)와,
    밀봉재에 의해 상기 전자 부품을 밀봉하는 공정 (B)와,
    상기 전자 부품으로부터 상기 점착성 필름을 제거하는 공정 (C)
    를 적어도 마련하는 반도체 장치의 제조 방법이며,
    상기 점착성 필름으로서,
    제1항 또는 제2항에 기재된 반도체 장치 제조용 점착성 필름을 사용하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공정 (B)에서는, 압축 성형에 의해 상기 전자 부품의 밀봉을 행하는, 반도체 장치의 제조 방법.
KR1020187028870A 2016-03-29 2017-03-27 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법 KR102234844B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016066439 2016-03-29
JPJP-P-2016-066439 2016-03-29
PCT/JP2017/012479 WO2017170452A1 (ja) 2016-03-29 2017-03-27 半導体装置製造用粘着性フィルムおよび半導体装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180118776A KR20180118776A (ko) 2018-10-31
KR102234844B1 true KR102234844B1 (ko) 2021-03-31

Family

ID=59964573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187028870A KR102234844B1 (ko) 2016-03-29 2017-03-27 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3442010B1 (ko)
JP (1) JP6654689B2 (ko)
KR (1) KR102234844B1 (ko)
PT (1) PT3442010T (ko)
TW (1) TWI735557B (ko)
WO (1) WO2017170452A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019188546A1 (ja) * 2018-03-28 2019-10-03 三井化学東セロ株式会社 粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法
WO2019188542A1 (ja) 2018-03-28 2019-10-03 三井化学東セロ株式会社 粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法
US11848215B2 (en) 2018-03-30 2023-12-19 Mitsui Chemicals Tohcello, Inc. Method for manufacturing electronic device
WO2020071159A1 (ja) * 2018-10-05 2020-04-09 三井化学東セロ株式会社 粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法
EP3940764A4 (en) * 2019-03-14 2022-12-14 Mitsui Chemicals Tohcello, Inc. ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING METHOD
KR102619310B1 (ko) * 2019-03-14 2024-01-03 미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤 전자 장치의 제조 방법
CN113574660A (zh) * 2019-03-14 2021-10-29 三井化学东赛璐株式会社 电子装置的制造方法
WO2024034410A1 (ja) * 2022-08-09 2024-02-15 Dic株式会社 シーラントフィルム、ラミネートフィルム及び包装材

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129649A (ja) 2009-12-16 2011-06-30 Nitto Denko Corp 半導体装置製造用耐熱性粘着シート、該シートに用いる粘着剤、及び該シートを用いた半導体装置の製造方法
JP2013040333A (ja) 2011-08-16 2013-02-28 General Electric Co <Ge> エポキシ封止及び積層用接着剤及び製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2707931A1 (de) * 1977-02-24 1978-08-31 Semikron Gleichrichterbau Verfahren zum aufbringen einer schutzschicht auf halbleiterbauelementen
JP5917215B2 (ja) * 2012-03-16 2016-05-11 リンテック株式会社 接着剤組成物、接着シートおよび半導体装置の製造方法
KR101393701B1 (ko) * 2012-11-29 2014-05-13 서울과학기술대학교 산학협력단 웨이퍼의 휨 발생 방지와 방열기능을 부여하는 팬 아웃 웨이퍼 레벨 패키징 공정
US20140162407A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-12 Curtis Michael Zwenger Method And System For Semiconductor Packaging
JP2014210909A (ja) 2013-04-02 2014-11-13 日東電工株式会社 半導体装置の製造方法
WO2017038922A1 (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 リンテック株式会社 粘着シート

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129649A (ja) 2009-12-16 2011-06-30 Nitto Denko Corp 半導体装置製造用耐熱性粘着シート、該シートに用いる粘着剤、及び該シートを用いた半導体装置の製造方法
JP2013040333A (ja) 2011-08-16 2013-02-28 General Electric Co <Ge> エポキシ封止及び積層用接着剤及び製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI735557B (zh) 2021-08-11
JPWO2017170452A1 (ja) 2018-12-13
PT3442010T (pt) 2022-06-29
WO2017170452A1 (ja) 2017-10-05
JP6654689B2 (ja) 2020-02-26
EP3442010B1 (en) 2022-06-01
EP3442010A1 (en) 2019-02-13
KR20180118776A (ko) 2018-10-31
EP3442010A4 (en) 2019-12-18
TW201800527A (zh) 2018-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102234844B1 (ko) 반도체 장치 제조용 점착성 필름 및 반도체 장치의 제조 방법
KR102542796B1 (ko) 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법
KR102662547B1 (ko) 전자 장치의 제조 방법
KR102542225B1 (ko) 전자 장치의 제조 방법
JP6820774B2 (ja) 粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法
KR102619307B1 (ko) 전자 장치의 제조 방법
JP7212674B2 (ja) 粘着性フィルムおよび電子装置の製造方法
KR102556232B1 (ko) 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법
EP3940764A1 (en) Electronic device manufacturing method
KR102552258B1 (ko) 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법
KR102619310B1 (ko) 전자 장치의 제조 방법
US11840652B2 (en) Adhesive film and method for manufacturing electronic device
KR102436952B1 (ko) 점착성 필름 및 전자 장치의 제조 방법
TWI844662B (zh) 黏著性膜及電子裝置的製造方法
JP2022150203A (ja) 電子装置の製造方法

Legal Events

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