KR102549654B1 - 점착 시트 - Google Patents
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Abstract
점착 시트 상의 반도체 소자를 봉지할 때에 사용되는 점착 시트 (10) 로서, 기재 (11) 와, 점착제층 (12) 을 갖고, 점착제층 (12) 은, 아크릴산 2-에틸헥실을 주된 모노머로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하고 있다.
Description
본 발명은, 점착 시트에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서 사용되는 점착 시트에는, 여러 가지 특성이 요구된다. 최근에는, 점착 시트에는, 고온 조건이 부과되는 공정을 거쳐도, 제조 공정에서 사용되는 장치, 부재, 및 피착체를 오염시키지 않을 것이 요구된다. 또한, 고온 조건의 공정 후에 점착 시트를 실온에서 박리할 때에, 피착체 등에 점착제가 잔존한다는 문제 (이른바 풀 잔존) 가 적고, 또한 박리력이 작을 것도 요구되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1 에는, 점착제의 풀 잔존을 억제하여, 안정적으로 QFN (Quad Flat Non-lead) 의 반도체 패키지를 생산하기 위한 마스크 시트가 기재되어 있다. 특허문헌 1 에는, 특정 내열 필름 및 실리콘계 점착제를 사용하여 마스크 시트를 제작함으로써, 다이 어태치 공정 및 수지 봉지 공정에 있어서의 150 ℃ ∼ 180 ℃ 에서 1 시간 ∼ 6 시간의 환경에 견딜 수 있다고 기재되어 있다.
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 마스크 시트의 제작에 사용되는 폴리이미드 필름 등의 내열성 필름 및 실리콘계 점착제는 고가이기 때문에, 그 마스크 시트의 용도는, QFN 패키지 등의 일부의 용도로 한정된다. 또, 실리콘계 점착제를 사용하는 경우, 마스크 시트를 박리한 후에 저분자량 실록산이 피착체 표면에 잔류하여, 전기 접점 장애를 일으킬 우려가 있다. 또한, 실리콘계 점착제의 잔류물은, 발수성 및 발유성이다. 그 때문에, 전기 접속부의 도금 적성이 저하하거나, 회로면의 보호 재료의 접착력이 저하하거나 하여, 전기 저항의 증대 및 크랙 발생에 의한 고장 등의 패키지 신뢰성 저하가 생길 우려가 있다.
또, 풀 잔존이 적은 점착제에 대해서도 여러 가지 검토가 실시되고 있지만, 고온 조건이 부과되는 공정을 거치면 점착력이 지나치게 커져, 점착 시트의 박리가 곤란해지는 경우도 있다.
본 발명의 목적은, 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체로부터 박리하기 쉽고, 풀 잔존이 적은 점착 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 점착 시트 상의 반도체 소자를 봉지할 때에 사용되는 점착 시트로서, 기재와, 점착제층을 갖고, 상기 점착제층은, 아크릴산 2-에틸헥실을 주된 모노머로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하고 있는, 점착 시트가 제공된다.
본 발명의 일 양태에 관련된 점착 시트에 있어서, 100 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열하고, 계속해서 180 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열한 후, 상기 점착제층의 구리박에 대한 실온에서의 점착력이, 0.7 N/25 mm 이상 2.0 N/25 mm 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 관련된 점착 시트에 있어서, 상기 점착제층은, 상기 아크릴계 공중합체와, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제를 적어도 배합한 조성물을 가교시켜 얻어지는 점착제를 적어도 포함하는 것이 바람직하고, 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제는, 이소시아누레이트 고리를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 관련된 점착 시트에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 50 질량％ 이상 95 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 관련된 점착 시트에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는, 아크릴산에서 유래하는 공중합체 성분을 추가로 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 상기 아크릴산에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 1 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 관련된 점착 시트에 있어서, 상기 점착제층의 두께는 5 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체로부터 박리하기 쉽고, 풀 잔존이 적은 점착 시트를 제공할 수 있다.
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트의 단면 개략도이다.
도 2a 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2b 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2c 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2d 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2e 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2a 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2b 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2c 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2d 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2e 는 제 1 실시형태에 관련된 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
〔제 1 실시형태〕
(점착 시트)
도 1 에는, 본 실시형태의 점착 시트 (10) 의 단면 개략도가 나타나 있다.
점착 시트 (10) 는, 기재 (11) 및 점착제층 (12) 을 갖는다. 점착제층 (12) 상에는, 도 1 에 나타나 있는 바와 같이 박리 시트 (RL) 가 적층되어 있다. 점착 시트 (10) 의 형상은, 예를 들어 시트상, 테이프상, 라벨상 등 온갖 형상을 취할 수 있다.
(점착제층)
본 실시형태에 관련된 점착제층 (12) 은, 점착제 조성물을 포함하고 있다. 이 점착제 조성물은, 아크릴산 2-에틸헥실을 주된 모노머로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하고 있다. 본 명세서에 있어서, 아크릴산 2-에틸헥실을 주된 모노머로 한다는 것은, 아크릴계 공중합체 전체의 질량에서 차지하는 아크릴산 2-에틸헥실 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 50 질량％ 이상인 것을 의미한다. 본 실시형태에 있어서는, 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 50 질량％ 이상 95 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 60 질량％ 이상 95 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 80 질량％ 이상 95 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 85 질량％ 이상 93 질량％ 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다. 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 50 질량％ 이상이면, 가열 후에 점착력이 지나치게 높아지지 않아, 피착체로부터 점착 시트를 보다 박리하기 쉬워지고, 80 질량％ 이상이면 더욱 박리하기 쉬워진다. 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 95 질량％ 이하이면, 초기 밀착력이 부족하여 가열 시에 기재가 변형되거나, 그 변형에 의해 점착 시트가 피착체로부터 박리되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실 이외의 공중합체 성분의 종류 및 수는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2 공중합체 성분으로는, 반응성의 관능기를 갖는 관능기 함유 모노머가 바람직하다. 제 2 공중합체 성분의 반응성 관능기로는, 후술하는 가교제를 사용하는 경우에는, 당해 가교제와 반응할 수 있는 관능기인 것이 바람직하다. 이 반응성 관능기는, 예를 들어 카르복실기, 수산기, 아미노기, 치환 아미노기, 및 에폭시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 치환기인 것이 바람직하고, 카르복실기 및 수산기 중 적어도 어느 치환기인 것이 보다 바람직하며, 카르복실기인 것이 더욱 바람직하다.
카르복실기를 갖는 모노머 (카르복실기 함유 모노머) 로는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 이타콘산, 및 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산을 들 수 있다. 카르복실기 함유 모노머 중에서도, 반응성 및 공중합성의 점에서 아크릴산이 바람직하다. 카르복실기 함유 모노머는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
수산기를 갖는 모노머 (수산기 함유 모노머) 로는, 예를 들어 (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 3-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 2-하이드록시부틸, (메트)아크릴산 3-하이드록시부틸, 및 (메트)아크릴산 4-하이드록시부틸 등의 (메트)아크릴산하이드록시알킬에스테르 등을 들 수 있다. 수산기 함유 모노머 중에서도, 수산기의 반응성 및 공중합성의 점에서 (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸이 바람직하다. 수산기 함유 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서의 「(메트)아크릴산」은, 「아크릴산」 및 「메타크릴산」 쌍방을 나타내는 경우에 사용하는 표기이고, 다른 유사 용어에 대해서도 동일하다.
에폭시기를 갖는 아크릴산에스테르로는, 예를 들어 글리시딜아크릴레이트, 및 글리시딜메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 기타 공중합체 성분으로는, 알킬기의 탄소수가 2 ∼ 20 인 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. (메트)아크릴산알킬에스테르로는, 예를 들어 (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 n-펜틸, (메트)아크릴산 n-헥실, 메타크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산 n-데실, (메트)아크릴산 n-도데실, (메트)아크릴산미리스틸, (메트)아크릴산팔미틸, 및 (메트)아크릴산스테아릴 등을 들 수 있다. 이들 (메트)아크릴산알킬에스테르 중에서도, 점착성을 보다 향상시키는 관점에서, 알킬기의 탄소수가 2 ∼ 4 인 (메트)아크릴산에스테르가 바람직하고, (메트)아크릴산 n-부틸이 보다 바람직하다. (메트)아크릴산알킬에스테르는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 기타 공중합체 성분으로는, 예를 들어 알콕시알킬기 함유 (메트)아크릴산에스테르, 지방족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 비가교성의 아크릴아미드, 비가교성의 3 급 아미노기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 아세트산비닐, 및 스티렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 모노머에서 유래하는 공중합체 성분을 들 수 있다.
알콕시알킬기 함유 (메트)아크릴산에스테르로는, 예를 들어 (메트)아크릴산메톡시메틸, (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시메틸, 및 (메트)아크릴산에톡시에틸을 들 수 있다.
지방족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르로는, 예를 들어 (메트)아크릴산시클로헥실을 들 수 있다.
방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴산에스테르로는, 예를 들어 (메트)아크릴산페닐을 들 수 있다.
비가교성의 아크릴아미드로는, 예를 들어 아크릴아미드, 및 메타크릴아미드를 들 수 있다.
비가교성의 3 급 아미노기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르로는, 예를 들어 (메트)아크릴산(N,N-디메틸아미노)에틸, 및 (메트)아크릴산(N,N-디메틸아미노)프로필을 들 수 있다.
이들 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 제 2 공중합체 성분으로서 카르복실기 함유 모노머 또는 수산기 함유 모노머가 바람직하고, 아크릴산이 보다 바람직하다. 아크릴계 공중합체가, 아크릴산 2-에틸헥실 유래의 공중합체 성분, 및 아크릴산 유래의 공중합체 성분을 포함하는 경우, 아크릴계 공중합체 전체의 질량에서 차지하는 아크릴산 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 1 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 질량％ 이상 0.5 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 아크릴산의 비율이 1 질량％ 이하이면, 점착제 조성물에 가교제가 포함되는 경우에 아크릴계 공중합체의 가교가 지나치게 빠르게 진행되는 것을 방지할 수 있다.
아크릴계 공중합체는, 2 종류 이상의 관능기 함유 모노머 유래의 공중합체 성분을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 아크릴계 공중합체는, 3 원계 공중합체여도 되고, 아크릴산 2-에틸헥실, 카르복실기 함유 모노머 및 수산기 함유 모노머를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체가 바람직하고, 이 카르복실기 함유 모노머는, 아크릴산인 것이 바람직하고, 수산기 함유 모노머는, 아크릴산 2-하이드록시에틸인 것이 바람직하다. 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 80 질량％ 이상 95 질량％ 이하이고, 아크릴산 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 1 질량％ 이하이며, 잔부가 아크릴산 2-하이드록시에틸 유래의 공중합체 성분인 것이 바람직하다.
아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 30 만 이상 200 만 이하인 것이 바람직하고, 60 만 이상 150 만 이하인 것이 보다 바람직하며, 80 만 이상 120 만 이하인 것이 더욱 바람직하다. 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw 가 30 만 이상이면, 피착체에의 점착제의 잔류물 없이 박리할 수 있다. 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw 가 200 만 이하이면, 피착체에 확실하게 첩부 (貼付) 할 수 있다.
아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw 는, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (Gel Permeation Chromatography ; GPC) 법에 의해 측정되는 표준 폴리스티렌 환산값이다.
아크릴계 공중합체는, 전술한 각종 원료 모노머를 사용하여, 종래 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다.
아크릴계 공중합체의 공중합의 형태는, 특별히 한정되지 않고, 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 또는 그래프트 공중합체 중 어느 것이라도 된다.
본 실시형태에 있어서, 점착제 조성물 중의 아크릴계 공중합체의 함유율은, 40 질량％ 이상 90 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 50 질량％ 이상 90 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착제층 (12) 을 구성하는 점착제 조성물은, 전술한 아크릴계 공중합체 외에, 추가로 가교제를 배합한 조성물을 가교시켜 얻어지는 점착제를 적어도 포함하는 것이 바람직하다. 또, 점착제 조성물은, 실질적으로 전술한 바와 같이 전술한 아크릴계 공중합체와, 가교제를 가교시켜 얻어지는 점착제로 이루어지는 것도 바람직하다. 여기서 실질적으로란, 불가피적으로 점착제에 혼입되어 버리는 미량의 불순물을 제외하고, 당해 점착제만으로 이루어지는 것을 의미한다.
본 실시형태에 있어서 가교제로는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 아민계 가교제, 및 아미노 수지계 가교제를 들 수 있다. 이들 가교제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시형태에 있어서, 점착제층 (12) 의 내열성 및 점착력을 향상시키는 관점에서, 이들 가교제 중에서도 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로서 함유하는 가교제 (이소시아네이트계 가교제) 가 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제로는, 예를 들어 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 1,3-자일릴렌디이소시아네이트, 1,4-자일릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 3-메틸디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-2,4'-디이소시아네이트, 및 리진이소시아네이트 등의 다가 이소시아네이트 화합물을 들 수 있다.
또, 다가 이소시아네이트 화합물은, 상기 화합물의 트리메틸올프로판 어덕트형 변성체, 물과 반응시킨 뷰렛형 변성체, 또는 이소시아누레이트 고리를 갖는 이소시아누레이트형 변성체여도 된다.
본 명세서에 있어서, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로서 함유하는 가교제란, 가교제를 구성하는 성분 전체의 질량에서 차지하는 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 질량의 비율이 50 질량％ 이상인 것을 의미한다.
본 실시형태에 있어서, 점착제 조성물 중의 가교제의 함유량은, 아크릴계 공중합체 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상 15 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 5 질량부 이상 10 질량부 이하이다. 점착제 조성물 중의 가교제의 함유량이 이와 같은 범위 내이면, 점착제층 (12) 과 기재 (11) 의 접착성을 향상시킬 수 있고, 점착 시트의 제조 후에 점착 특성을 안정화시키기 위한 양생 기간을 단축할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 점착제층 (12) 의 내열성의 관점에서, 이소시아네이트계 가교제는, 이소시아누레이트 고리를 갖는 화합물 (이소시아누레이트형 변성체) 인 것이 더욱 바람직하다. 이소시아누레이트 고리를 갖는 화합물은, 아크릴계 공중합체의 수산기 당량에 대해, 0.7 당량 이상 1.5 당량 이하 배합되어 있는 것이 바람직하다. 이소시아누레이트 고리를 갖는 화합물의 배합량이 0.7 당량 이상이면, 가열 후에 점착력이 지나치게 높아지지 않아, 점착 시트를 박리하기 쉬워져, 풀 잔존을 감소시킬 수 있다. 이소시아누레이트 고리를 갖는 화합물의 배합량이 1.5 당량 이하이면, 초기 점착력이 지나치게 낮아지는 것을 방지하거나, 첩부성의 저하를 방지하거나 할 수 있다.
본 실시형태에 있어서의 점착제층 (12) 을 구성하는 점착제 조성물이 가교제를 포함하는 경우, 점착제 조성물은, 가교 촉진제를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 가교 촉진제는, 가교제의 종류 등에 따라 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 점착제 조성물이, 가교제로서 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 경우에는, 유기 주석 화합물 등의 유기 금속 화합물계의 가교 촉진제를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
또, 점착제층 (12) 을 구성하는 점착제 조성물은, 반응성 점착 보조제를 포함하는 것도 바람직하다. 반응성 점착 보조제로는, 반응성의 관능기를 갖는 폴리부타디엔계 수지, 및 반응성의 관능기를 갖는 폴리부타디엔계 수지의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 반응성 점착 보조제가 갖는 반응성의 관능기로는, 수산기, 이소시아네이트기, 아미노기, 옥시란기, 산 무수물기, 알콕시기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기인 것이 바람직하다. 점착제 조성물이 반응성 점착 보조제를 포함하고 있으면, 점착 시트 (10) 를 피착체로부터 박리했을 때의 풀 잔존을 감소시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 점착제층 (12) 을 구성하는 점착제 조성물에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 기타 성분이 포함되어 있어도 된다. 점착제 조성물에 포함될 수 있는 기타 성분으로는, 예를 들어 유기 용매, 난연제, 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 방부제, 방미제, 가소제, 소포제, 및 젖음성 조정제 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 보다 구체적인 예로는, 예를 들어 이하와 같은 점착제 조성물의 예를 들 수 있지만, 본 발명은 이와 같은 예로 한정되지 않는다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 일례로서, 아크릴계 공중합체와, 가교제를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산 2-에틸헥실, 수산기 함유 모노머, 및 카르복실기 함유 모노머를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체이고, 상기 가교제가, 이소시아네이트계 가교제인 점착제 조성물을 들 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 일례로서, 아크릴계 공중합체와, 가교제를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 2-하이드록시에틸, 및 아크릴산을 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체이고, 상기 가교제가, 이소시아네이트계 가교제인 점착제 조성물을 들 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 이들의 예에 있어서는, 상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 80 질량％ 이상 95 질량％ 이하이고, 카르복실기 함유 모노머 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 1 질량％ 이하이며, 잔부가 다른 공중합체 성분인 것이 바람직하고, 다른 공중합체 성분으로는, 수산기 함유 모노머 유래의 공중합체 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 이들의 예에 있어서는, 상기 이소시아네이트계 가교제는, 이소시아누레이트 고리를 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 변성체인 것이 보다 바람직하다.
점착제층 (12) 의 두께는, 점착 시트 (10) 의 용도에 따라 적절히 결정된다. 본 실시형태에 있어서 점착제층 (12) 의 두께는, 5 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 점착제층 (12) 의 두께가 지나치게 얇으면, 반도체 칩의 회로면의 요철에 점착제층 (12) 이 추종할 수 없어 간극이 생길 우려가 있다. 그 간극으로, 예를 들어 층간 절연재 및 봉지 수지 등이 들어가, 칩 회로면의 배선 접속용 전극 패드가 폐색될 우려가 있다. 점착제층 (12) 의 두께가 5 ㎛ 이상이면, 칩 회로면의 요철에 점착제층 (12) 이 추종하기 쉬워져, 간극의 발생을 방지할 수 있다. 또, 점착제층 (12) 의 두께가 지나치게 두꺼우면, 반도체 칩이 점착제층으로 가라앉아 버려, 반도체 칩 부분과, 반도체 칩을 봉지하는 수지 부분의 단차가 생길 우려가 있다. 이와 같은 단차가 생기면 재배선 시에 배선이 단선될 우려가 있다. 점착제층 (12) 의 두께가 60 ㎛ 이하이면, 단차가 생기기 어려워진다.
(기재)
기재 (11) 는, 점착제층 (12) 을 지지하는 부재이다.
기재 (11) 는, 제 1 면 (11a), 및 제 1 면 (11a) 과는 반대측의 제 2 면 (11b) 을 갖는다. 본 실시형태의 점착 시트 (10) 에 있어서는, 제 1 면 (11a) 에 점착제층 (12) 이 적층되어 있다. 기재 (11) 와 점착제층 (12) 의 밀착성을 높이기 위해서, 제 1 면 (11a) 은, 프라이머 처리, 코로나 처리, 및 플라즈마 처리 등의 적어도 어느 표면 처리가 실시되어도 된다. 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 에는, 점착제가 도포되어 점착 처리가 실시되어 있어도 된다. 기재의 점착 처리에 사용되는 점착제로는, 예를 들어 아크릴계, 고무계, 실리콘계, 및 우레탄계 등의 점착제를 들 수 있다.
기재 (11) 의 두께는, 10 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 20 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
기재 (11) 로는, 예를 들어 합성 수지 필름 등의 시트 재료 등을 사용할 수 있다. 합성 수지 필름으로는, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌아세트산비닐 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 및 폴리이미드 필름 등을 들 수 있다. 그 외, 기재 (11) 로는, 이들의 가교 필름 및 적층 필름 등을 들 수 있다.
기재 (11) 는, 폴리에스테르계 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 재료로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 재료란, 기재를 구성하는 재료 전체의 질량에서 차지하는 폴리에스테르계 수지의 질량의 비율이 50 질량％ 이상인 것을 의미한다.
폴리에스테르계 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지, 및 이들 수지의 공중합 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 수지인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지가 보다 바람직하다.
기재 (11) 로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 및 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 보다 바람직하다. 폴리에스테르 필름에 함유하는 올리고머로는, 폴리에스테르 형성성 모노머, 다이머, 및 트리머 등에서 유래한다.
(박리 시트)
박리 시트 (RL) 로는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 취급 용이함의 관점에서, 박리 시트 (RL) 는, 박리 기재와, 박리 기재 상에 박리제가 도포되어 형성된 박리제층을 구비하는 것이 바람직하다. 또, 박리 시트 (RL) 는, 박리 기재의 편면에만 박리제층을 구비하고 있어도 되고, 박리 기재의 양면에 박리제층을 구비하고 있어도 된다. 박리 기재로는, 예를 들어 종이 기재, 이 종이 기재에 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지를 라미네이트한 라미네이트지, 그리고 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 종이 기재로는, 글라신지, 코트지, 및 캐스트 코트지 등을 들 수 있다. 플라스틱 필름으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 그리고 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름 등을 들 수 있다. 박리제로는, 예를 들어 올레핀계 수지, 고무계 엘라스토머 (예를 들어, 부타디엔계 수지, 이소프렌계 수지 등), 장사슬 알킬계 수지, 알키드계 수지, 불소계 수지, 및 실리콘계 수지를 들 수 있다.
박리 시트 (RL) 의 두께는, 특별히 한정되지 않는다. 박리 시트 (RL) 의 두께는, 통상 20 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하이고, 25 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
박리제층의 두께는, 특별히 한정되지 않는다. 박리제를 포함하는 용액을 도포하여 박리제층을 형성하는 경우, 박리제층의 두께는, 0.01 ㎛ 이상 2.0 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.03 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
박리 기재로서 플라스틱 필름을 사용하는 경우, 당해 플라스틱 필름의 두께는, 3 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에 관련된 점착 시트 (10) 는, 가열 후에, 다음과 같은 점착력을 나타내는 것이 바람직하다. 먼저, 점착 시트 (10) 를 피착체 (구리박) 에 첩착 (貼着) 시켜, 100 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열하고, 계속해서 180 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열한 후, 점착제층 (12) 의 구리박에 대한 실온에서의 점착력이, 0.7 N/25 mm 이상 2.0 N/25 mm 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 가열을 실시한 후의 점착력이 0.7 N/25 mm 이상이면, 가열에 의해 기재 및 피착체가 변형된 경우에 점착 시트 (10) 가 피착체로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또, 가열 후의 점착력이 2.0 N/25 mm 이하이면, 박리력이 지나치게 높아지지 않아, 점착 시트 (10) 를 피착체로부터 박리하기 쉽다. 또한, 본 명세서에 있어서 실온이란, 22 ℃ 이상 24 ℃ 이하의 온도이다. 본 명세서에 있어서, 점착력은, 180°박리법에 의해, 인장 속도 300 mm/분, 점착 시트의 폭 25 mm 로 측정한 값이다.
(점착 시트의 제조 방법)
점착 시트 (10) 의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 점착 시트 (10) 는, 다음과 같은 공정을 거쳐 제조된다. 먼저, 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 상에 점착제 조성물을 도포하고, 도막을 형성한다. 다음으로, 이 도막을 건조시켜, 점착제층 (12) 을 형성한다. 그 후, 점착제층 (12) 을 덮도록 박리 시트 (RL) 를 첩착한다.
또, 점착 시트 (10) 의 다른 제조 방법으로는, 다음과 같은 공정을 거쳐 제조된다. 먼저, 박리 시트 (RL) 상에 점착제 조성물을 도포하고, 도막을 형성한다. 다음으로, 도막을 건조시켜, 점착제층 (12) 을 형성하고, 이 점착제층 (12) 에 기재 (11) 의 제 1 면 (11a) 을 첩합한다.
점착제 조성물을 도포하여 점착제층 (12) 을 형성하는 경우, 유기 용매로 점착제 조성물을 희석하여 코팅액을 조제해 사용하는 것이 바람직하다. 유기 용매로는, 예를 들어 톨루엔, 아세트산에틸, 및 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다. 코팅액을 도포하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 도포 방법으로는, 예를 들어 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 및 그라비어 코트법 등을 들 수 있다.
유기 용매 및 저비점 성분이 점착제층 (12) 에 잔류하는 것을 방지하기 위해, 코팅액을 기재 (11) 또는 박리 시트 (RL) 에 도포한 후, 도막을 가열하여 건조시키는 것이 바람직하다. 또, 점착제 조성물에 가교제가 배합되어 있는 경우에는, 가교 반응을 진행시켜 응집력을 향상시키기 위해서도, 도막을 가열하는 것이 바람직하다.
(점착 시트의 사용)
점착 시트 (10) 는, 반도체 소자를 봉지할 때에 사용된다. 점착 시트 (10) 는, 금속제 리드 프레임에 탑재되어 있지 않고, 점착 시트 (10) 상에 첩착된 상태의 반도체 소자를 봉지할 때에 사용되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 점착 시트 (10) 는, 금속제 리드 프레임에 탑재된 반도체 소자를 봉지할 때에 사용되는 것이 아니라, 점착제층 (12) 에 첩착된 상태의 반도체 소자를 봉지할 때에 사용되는 것이 바람직하다. 금속제 리드 프레임을 사용하지 않고 반도체 소자를 패키징하는 형태로는, 패널 스케일 패키지 (Panel Scale Package ; PSP) 및 웨이퍼 레벨 패키지 (Wafer Level Package ; WLP) 를 들 수 있다.
점착 시트 (10) 는, 복수의 개구부가 형성된 프레임 부재를 점착 시트 (10) 에 첩착시키는 공정과, 상기 프레임 부재의 개구부에서 노출되는 점착제층 (12) 에 반도체 칩을 첩착시키는 공정과, 상기 반도체 칩을 봉지 수지로 덮는 공정과, 상기 봉지 수지를 열 경화시키는 공정을 갖는 프로세스에 있어서 사용되는 것이 바람직하다.
(반도체 장치의 제조 방법)
본 실시형태에 관련된 점착 시트 (10) 를 사용하여 반도체 장치를 제조하는 방법을 설명한다.
도 2a ∼ 도 2e 에는, 본 실시형태에 관련된 반도체 장치의 제조 방법을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
본 실시형태에 관련된 반도체 장치의 제조 방법은, 점착 시트 (10) 에 복수의 개구부 (21) 가 형성된 프레임 부재 (20) 를 첩착시키는 공정 (점착 시트 첩착 공정) 과, 프레임 부재 (20) 의 개구부 (21) 에서 노출되는 점착제층 (12) 에 반도체 칩 (CP) 을 첩착시키는 공정 (본딩 공정) 과, 반도체 칩 (CP) 을 봉지 수지 (30) 로 덮는 공정 (봉지 공정) 과, 봉지 수지 (30) 를 열 경화시키는 공정 (열 경화 공정) 과, 열 경화시킨 후 점착 시트 (10) 를 박리하는 공정 (박리 공정) 을 실시한다. 필요에 따라, 열 경화 공정 후에, 봉지 수지 (30) 로 봉지된 봉지체 (50) 에 보강 부재 (40) 를 첩착시키는 공정 (보강 부재 첩착 공정) 을 실시해도 된다. 이하에 각 공정에 대해 설명한다.
·점착 시트 첩착 공정
도 2a 에는, 점착 시트 (10) 의 점착제층 (12) 에 프레임 부재 (20) 를 첩착시키는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다. 또한, 점착 시트 (10) 에 박리 시트 (RL) 가 첩착되어 있는 경우에는, 미리 박리 시트 (RL) 를 박리한다.
본 실시형태에 관련된 프레임 부재 (20) 는, 격자상으로 형성되고, 복수의 개구부 (21) 를 갖는다. 프레임 부재 (20) 는, 내열성을 갖는 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 프레임 부재 (20) 의 재질로는, 예를 들어 구리 및 스테인리스 등의 금속, 그리고 폴리이미드 수지 및 유리 에폭시 수지 등의 내열성 수지 등을 들 수 있다.
개구부 (21) 는, 프레임 부재 (20) 의 표리면을 관통하는 구멍이다. 개구부 (21) 의 형상은, 반도체 칩 (CP) 을 프레임 내에 수용 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 개구부 (21) 의 구멍의 깊이도, 반도체 칩 (CP) 을 수용 가능하면 특별히 한정되지 않는다.
·본딩 공정
도 2b 에는, 점착제층 (12) 에 반도체 칩 (CP) 을 첩착시키는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
프레임 부재 (20) 에 점착 시트 (10) 를 첩착시키면, 각각의 개구부 (21) 에 있어서 개구부 (21) 의 형상에 따라 점착제층 (12) 이 노출된다. 각 개구부 (21) 의 점착제층 (12) 에 반도체 칩 (CP) 을 첩착시킨다. 반도체 칩 (CP) 을, 그 회로면을 점착제층 (12) 으로 덮도록 첩착시킨다.
반도체 칩 (CP) 의 제조는, 예를 들어 회로가 형성된 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하는 백 그라인드 공정, 및 반도체 웨이퍼를 개편화하는 다이싱 공정을 실시함으로써 제조한다. 다이싱 공정에서는, 반도체 웨이퍼를 다이싱 시트의 접착제층에 첩착시키고, 다이싱 소 등의 절단 수단을 사용하여 반도체 웨이퍼를 개편화함으로써 반도체 칩 (CP)(반도체 소자) 이 얻어진다.
다이싱 장치는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 다이싱 장치를 사용할 수 있다. 또, 다이싱의 조건에 대해서도, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 다이싱 블레이드를 사용하여 다이싱하는 방법 대신에, 레이저 다이싱법 또는 스텔스 다이싱법 등을 사용해도 된다.
다이싱 공정 후, 다이싱 시트를 당겨 늘려, 복수의 반도체 칩 (CP) 간의 간격을 넓히는 익스팬드 공정을 실시해도 된다. 익스팬드 공정을 실시함으로써, 콜릿 등의 반송 수단을 사용하여 반도체 칩 (CP) 을 픽업할 수 있다. 또, 익스팬드 공정을 실시함으로써, 다이싱 시트의 접착제층의 접착력이 감소하여, 반도체 칩 (CP) 이 픽업하기 쉬워진다.
다이싱 시트의 접착제 조성물, 또는 접착제층에 에너지선 중합성 화합물이 배합되어 있는 경우에는, 다이싱 시트의 기재측으로부터 접착제층에 에너지선을 조사하여, 에너지선 중합성 화합물을 경화시킨다. 에너지선 중합성 화합물을 경화시키면, 접착제층의 응집력이 높아져, 접착제층의 접착력을 저하시킬 수 있다. 에너지선으로는, 예를 들어 자외선 (UV) 및 전자선 (EB) 등을 들 수 있고, 자외선이 바람직하다. 에너지선의 조사는, 반도체 웨이퍼의 첩부 후, 반도체 칩의 박리 (픽업) 전의 어느 단계에서 실시해도 된다. 예를 들어, 다이싱 전 혹은 후에 에너지선을 조사해도 되고, 익스팬드 공정 후에 에너지선을 조사해도 된다.
·봉지 공정 및 열 경화 공정
도 2c 에는, 점착 시트 (10) 에 첩착된 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 봉지하는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
봉지 수지 (30) 의 재질은, 열 경화성 수지이고, 예를 들어 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 봉지 수지 (30) 로서 사용되는 에폭시 수지에는, 예를 들어 페놀 수지, 엘라스토머, 무기 충전재, 및 경화 촉진제 등이 포함되어 있어도 된다.
봉지 수지 (30) 로 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 덮는 방법은, 특별히 한정되지 않는다.
본 실시형태에서는, 시트상의 봉지 수지 (30) 를 사용한 양태를 예로 들어 설명한다. 시트상의 봉지 수지 (30) 를 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 덮도록 재치 (載置) 하고, 봉지 수지 (30) 를 가열 경화시켜, 봉지 수지층 (30A) 을 형성한다. 이와 같이 하여, 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 가 봉지 수지층 (30A) 에 들어간다. 시트상의 봉지 수지 (30) 를 사용하는 경우에는, 진공 라미네이트법에 의해 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 봉지하는 것이 바람직하다. 이 진공 라미네이트법에 의해, 반도체 칩 (CP) 과 프레임 부재 (20) 사이에 공극이 생기는 것을 방지할 수 있다. 진공 라미네이트법에 의한 가열의 온도 조건 범위는, 예를 들어 80 ℃ 이상 120 ℃ 이하이다.
봉지 공정에서는, 시트상의 봉지 수지 (30) 가 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지 시트에 지지된 적층 시트를 사용해도 된다. 이 경우, 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 덮도록 적층 시트를 재치한 후, 수지 시트를 봉지 수지 (30) 로부터 박리하고, 봉지 수지 (30) 를 가열 경화시켜도 된다. 이와 같은 적층 시트로는, 예를 들어 ABF 필름 (아지노모토 파인 테크노 주식회사 제조) 을 들 수 있다.
반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 봉지하는 방법으로는, 트랜스퍼 몰드법을 채용해도 된다. 이 경우, 예를 들어 봉지 장치의 금형의 내부에, 점착 시트 (10) 에 첩착된 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 수용한다. 이 금형의 내부에 유동성의 수지 재료를 주입하고, 수지 재료를 경화시킨다. 트랜스퍼 몰드법의 경우, 가열 및 압력의 조건은, 특별히 한정되지 않는다. 트랜스퍼 몰드법에 있어서의 통상적인 조건의 일례로서, 150 ℃ 이상의 온도와, 4 MPa 이상 15 MPa 이하의 압력을 30 초 이상 300 초 이하의 동안 유지한다. 그 후, 가압을 해제하고, 봉지 장치로부터 경화물을 꺼내 오븐 내에 가만히 정지시키고, 150 ℃ 이상의 온도를 2 시간 이상 15 시간 이하 유지한다. 이와 같이 하여, 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 를 봉지한다.
전술한 봉지 공정에 있어서 시트상의 봉지 수지 (30) 를 사용하는 경우, 봉지 수지 (30) 를 열 경화시키는 공정 (열 경화 공정) 전에, 제 1 가열 프레스 공정을 실시해도 된다. 제 1 가열 프레스 공정에 있어서는, 봉지 수지 (30) 로 피복된 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 가 부착된 점착 시트 (10) 를 양면으로부터 판상 부재로 끼워 넣고, 소정의 온도, 시간, 및 압력의 조건하에서 프레스한다. 제 1 가열 프레스 공정을 실시함으로써, 봉지 수지 (30) 가 반도체 칩 (CP) 과 프레임 부재 (20) 의 공극에도 충전되기 쉬워진다. 또, 가열 프레스 공정을 실시함으로써, 봉지 수지 (30) 에 의해 구성되는 봉지 수지층 (30A) 의 요철을 평탄화할 수도 있다. 판상 부재로는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속판을 사용할 수 있다.
열 경화 공정 후에, 점착 시트 (10) 를 박리하면, 봉지 수지 (30) 로 봉지된 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 가 얻어진다. 이하, 이것을 봉지체 (50) 라고 칭하는 경우가 있다.
·보강 부재 첩착 공정
도 2d 에는, 봉지체 (50) 에 보강 부재 (40) 를 첩착시키는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
점착 시트 (10) 를 박리한 후, 노출된 반도체 칩 (CP) 의 회로면에 대해 재배선층을 형성하는 재배선 공정 및 범프 형성 공정이 실시된다. 이와 같은 재배선 공정 및 범프 형성 공정에 있어서의 봉지체 (50) 의 취급성을 향상시키기 위해, 필요에 따라 봉지체 (50) 에 보강 부재 (40) 를 첩착시키는 공정 (보강 부재 첩착 공정) 을 실시해도 된다. 보강 부재 첩착 공정을 실시하는 경우에는, 점착 시트 (10) 를 박리하기 전에 실시하는 것이 바람직하다. 도 2d 에 나타내는 바와 같이, 봉지체 (50) 는, 점착 시트 (10) 및 보강 부재 (40) 에 의해 끼인 상태로 지지되고 있다.
본 실시형태에서는, 보강 부재 (40) 는, 내열성의 보강판 (41) 과, 내열성의 접착층 (42) 을 구비한다. 보강판 (41) 으로는, 예를 들어 유리 에폭시 수지 등의 내열성 수지를 포함하는 판상의 부재를 들 수 있다. 접착층 (42) 은, 보강판 (41) 과 봉지체 (50) 를 접착시킨다. 접착층 (42) 으로는, 보강판 (41) 및 봉지 수지층 (30A) 의 재질에 따라 적절히 선택된다.
보강 부재 첩착 공정에서는, 봉지체 (50) 의 봉지 수지층 (30A) 과 보강판 (41) 사이에 접착층 (42) 을 끼워 넣고, 또한 보강판 (41) 측 및 점착 시트 (10) 측으로부터 각각 판상 부재로 끼워 넣고, 소정의 온도, 시간, 및 압력의 조건하에서 프레스하는 제 2 가열 프레스 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 제 2 가열 프레스 공정에 의해, 봉지체 (50) 와 보강 부재 (40) 를 가고정한다. 제 2 가열 프레스 공정 후에, 접착층 (42) 을 경화시키기 위해서, 가고정된 봉지체 (50) 와 보강 부재 (40) 를 소정의 온도 및 시간의 조건하에서 가열하는 것이 바람직하다. 가열 경화의 조건은, 접착층 (42) 의 재질에 따라 적절히 설정되고, 예를 들어 185 ℃, 80 분간, 및 2.4 Mpa 의 조건이다. 제 2 가열 프레스 공정에 있어서도, 판상 부재로는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속판을 사용할 수 있다.
·박리 공정
도 2e 에는, 점착 시트 (10) 를 박리하는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
본 실시형태에서는, 점착 시트 (10) 의 기재 (11) 가 굴곡 가능한 경우, 점착 시트 (10) 를 굴곡시키면서, 프레임 부재 (20), 반도체 칩 (CP) 및 봉지 수지층 (30A) 으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 박리 각도 (θ) 는, 특별히 한정되지 않지만, 90 도 이상의 박리 각도 (θ) 로 점착 시트 (10) 를 박리하는 것이 바람직하다. 박리 각도 (θ) 가 90 도 이상이면, 점착 시트 (10) 를, 프레임 부재 (20), 반도체 칩 (CP) 및 봉지 수지층 (30A) 으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 박리 각도 (θ) 는, 90 도 이상 180 도 이하가 바람직하고, 135 도 이상 180 도 이하가 보다 바람직하다. 이와 같이 점착 시트 (10) 를 굴곡시키면서 박리를 실시함으로써, 프레임 부재 (20), 반도체 칩 (CP) 및 봉지 수지층 (30A) 에 가해지는 부하를 저감하면서 박리할 수 있고, 점착 시트 (10) 의 박리에 의한, 반도체 칩 (CP) 및 봉지 수지층 (30A) 의 손상을 억제할 수 있다. 점착 시트 (10) 를 박리한 후, 전술한 재배선 공정 및 범프 형성 공정 등이 실시된다. 점착 시트 (10) 의 박리 후, 재배선 공정 및 범프 형성 공정 등의 실시 전에, 필요에 따라 전술한 보강 부재 첩착 공정을 실시해도 된다.
보강 부재 (40) 를 첩착시킨 경우, 재배선 공정 및 범프 형성 공정 등이 실시된 후, 보강 부재 (40) 에 의한 지지가 불필요하게 된 단계에서, 보강 부재 (40) 를 봉지체 (50) 로부터 박리한다.
그 후, 봉지체 (50) 를 반도체 칩 (CP) 단위로 개편화한다 (개편화 공정). 봉지체 (50) 를 개편화시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에 사용한 방법과 동일한 방법으로 개편화시킬 수 있다. 봉지체 (50) 를 개편화시키는 공정은, 봉지체 (50) 를 다이싱 시트 등에 첩착시킨 상태로 실시해도 된다. 봉지체 (50) 를 개편화함으로써, 반도체 칩 (CP) 단위의 반도체 패키지가 제조되고, 이 반도체 패키지는, 실장 공정에 있어서 프린트 배선 기판 등에 실장된다.
본 실시형태에 의하면, 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체로부터 박리하기 쉽고, 풀 잔존이 적은 점착 시트 (10) 를 제공할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 점착제층 (12) 이 접하는 피착체는, 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 이다. 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 에 접한 상태에서 점착제층 (12) 은, 고온 조건에 노출된다. 종래의 고온 프로세스에 사용되고 있던 점착 시트에 비하면, 점착 시트 (10) 에 의하면, 고온 조건에 노출된 후라도 박리하기 쉽고, 반도체 칩 (CP) 및 프레임 부재 (20) 에의 풀 잔존이 적다.
〔실시형태의 변형〕
본 발명은, 상기 실시형태로 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형 및 개량 등은, 본 발명에 포함된다. 또한, 이하의 설명에서는, 상기 실시형태에서 설명한 부재 등과 동일하면, 동일 부호를 붙이고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
상기 실시형태에서는, 점착 시트 (10) 의 점착제층 (12) 이 박리 시트 (RL) 에 의해 덮여 있는 양태를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은, 이와 같은 양태로 한정되지 않는다.
또, 점착 시트 (10) 는, 매엽이어도 되고, 복수 장의 점착 시트 (10) 가 적층된 상태로 제공되어도 된다. 이 경우, 예를 들어 점착제층 (12) 은, 적층되는 다른 점착 시트의 기재 (11) 에 의해 덮여 있어도 된다.
또, 점착 시트 (10) 는, 장척상의 시트여도 되고, 롤상으로 권취된 상태로 제공되어도 된다. 롤상으로 권취된 점착 시트 (10) 는, 롤로부터 조출되어 원하는 사이즈로 절단하거나 하여 사용할 수 있다.
상기 실시형태에서는, 봉지 수지 (30) 의 재질로서 열 경화성 수지인 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이와 같은 양태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 봉지 수지 (30) 는, 자외선 등의 에너지선에 의해 경화하는 에너지선 경화성 수지라도 된다.
상기 실시형태에서는, 반도체 장치의 제조 방법의 설명에 있어서, 프레임 부재 (20) 를 점착 시트 (10) 에 첩착시키는 양태를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이와 같은 양태로 한정되지 않는다. 점착 시트 (10) 는, 프레임 부재를 사용하지 않고 반도체 소자를 봉지하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서 사용되어도 된다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 실시예로 전혀 한정되지 않는다.
〔평가 방법〕
점착 시트의 평가는, 이하에 나타내는 방법에 따라 실시하였다.
[점착력 평가]
25 mm 폭으로 절단한 점착 시트를 실온에서 피착체로서의 구리박에 라미네이트하여, 구리박이 부착된 시트를 얻었다. 구리박으로는, C1220R-H 규격의 두께 0.08 mm 의 연신 구리박을 사용하였다.
이 구리박이 부착된 시트를, 100 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열하고, 계속해서 180 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열하였다. 가열 후, 박리 각도를 180 도로 하고, 인장 속도 (박리 속도) 를 300 mm/min 으로 하고, 실온에서 테이프를 구리박으로부터 박리했을 때의 점착력을 측정하였다. 이와 같이 하여 측정한 점착력이, 0.7 N/25 mm 이상 2.0 N/25 mm 이하인 경우에 「A」로 판정하고, 점착력이 0.7 N/25 mm 미만인 경우 또는 2.0 N/25 mm 를 초과하는 경우에 「B」로 판정하였다. 점착력의 측정 장치로서 (주) 오리엔테크 제조 「텐실론」(제품명) 을 사용하였다.
[풀 잔존 평가]
상기 서술한 점착력 평가에 있어서의 구리박이 부착된 시트를, 180 ℃ 및 1 시간의 조건에서 가열하였다. 가열 후, 박리 각도를 180 도로 하고, 인장 속도 (박리 속도) 를 3 mm/min 으로 하고, 실온에서 점착 시트를 구리박으로부터 박리하였다. 박리 후의 구리박 표면을 육안으로 관찰하여, 피착체 표면의 잔류물의 유무를 확인하였다. 테이프 박리 후에, 풀 잔존 없이 박리할 수 있었던 경우를 「A」로 판정하고, 풀 잔존이 적고, 테이프의 부착 흔적을 확인할 수 있는 정도인 경우를 「B」로 판정하였다.
〔점착 시트의 제작〕
(실시예 1)
(1) 점착제 조성물의 제조
이하의 재료 (폴리머, 가교제, 및 희석 용제) 를 배합하고, 충분히 교반하여, 실시예 1 에 관련된 도포용 점착제액을 조제하였다.
·폴리머 : 아크릴산에스테르 공중합체, 40 질량부 (고형분)
아크릴산에스테르 공중합체는, 아크릴산 2-에틸헥실 92.8 질량％ 와, 아크릴산 2-하이드록시에틸 7.0 질량％ 와, 아크릴산 0.2 질량％ 를 공중합하여 조제하였다.
·가교제 : 헥사메틸렌디이소시아네이트를 갖는 지방족계 이소시아네이트 (헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 변성체)〔닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 사 제조 ; 코로네이트 HX〕, 3.5 질량부 (고형분)
·희석 용제 : 메틸에틸케톤을 사용하고, 도포용 점착제액의 고형분 농도는, 30 질량％ 로 조제하였다.
(2) 점착제층의 제작
조제한 도포용 점착제액을, 콤마 코터 (등록상표) 를 사용하여 건조 후의 막두께가 50 ㎛ 가 되도록, 실리콘계 박리층을 형성한 38 ㎛ 의 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 박리 필름〔린텍 (주) 사 제조 ; SP-PET382150〕 의 박리층면측에 도포하고, 90 ℃ 및 90 초간의 가열을 실시하고, 계속해서 115 ℃ 및 90 초간의 가열을 실시하여, 도막을 건조시켜, 점착제층을 제작하였다.
(3) 점착 시트의 제작
도포용 점착제액의 도막을 건조시킨 후, 점착제층과, 기재를 첩합하여 실시예 1 에 관련된 점착 시트를 얻었다. 또한, 기재로서, 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름〔토요보 (주) 사 제조 ; PET50A-4300〕을 사용하여, 기재의 접착 용이면에 점착제층을 첩합하였다.
(실시예 2)
실시예 2 에 관련된 점착 시트는, 점착제층에 포함되는 폴리머가 실시예 1 과 상이한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 제작하였다.
실시예 2 에서 사용한 폴리머는, 아크릴산 2-에틸헥실 93.0 질량％ 와, 아크릴산 2-하이드록시에틸 7.0 질량％ 를 공중합하여 조제한 아크릴산에스테르 공중합체이다.
(비교예 1)
비교예 1 에 관련된 점착 시트는, 점착제층에 포함되는 폴리머가 실시예 1 과 상이한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 제작하였다.
비교예 1 에서 사용한 폴리머는, 아크릴산라우릴 92.8 질량％ 와, 아크릴산 2-하이드록시에틸 7.0 질량％ 와, 아크릴산 0.2 질량％ 를 공중합하여 조제한 아크릴산에스테르 공중합체이다.
(비교예 2)
비교예 2 에 관련된 점착 시트는, 점착제층에 포함되는 폴리머가 실시예 1 과 상이한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 제작하였다.
비교예 2 에서 사용한 폴리머는, 아크릴산부틸 92.8 질량％ 와, 아크릴산 2-하이드록시에틸 7.0 질량％ 와, 아크릴산 0.2 질량％ 를 공중합하여 조제한 아크릴산에스테르 공중합체이다.
표 1 에 실시예 1 및 2, 그리고 비교예 1 및 2 에서 사용한 도포용 점착제액의 조성을 나타낸다.
HEA : 아크릴산 2-하이드록시에틸
2EHA : 아크릴산 2-에틸헥실
AAc : 아크릴산
LMA : 아크릴산라우릴
BA : 아크릴산부틸
표 2 에 실시예 1 및 2, 그리고 비교예 1 및 2 에 관련된 점착 시트의 평가 결과를 나타낸다.
실시예 1 및 2 에 관련된 점착 시트는, 아크릴산 2-에틸헥실을 주된 모노머로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하고 있고, 그 결과 피착체에의 풀 잔존을 감소시킬 수 있었다. 또한, 실시예 1 및 2 에 관련된 점착 시트에 의하면, 비교예 1 및 2 에 관련된 점착 시트와 비교해, 가열 처리 후의 점착력을 저감시킬 수 있었다. 이와 같이, 본 발명에 관련된 점착 시트는, 고온 조건이 부과되는 공정을 포함하는 반도체 장치 제조 프로세스에 있어서 바람직하게 이용할 수 있는 것을 알 수 있다.
10 : 점착 시트
11 : 기재
12 : 점착제층
20 : 프레임 부재
21 : 개구부
11 : 기재
12 : 점착제층
20 : 프레임 부재
21 : 개구부
Claims (10)
- 점착 시트 상의 반도체 소자를 봉지할 때에 사용되는 점착 시트로서,
기재와, 점착제층을 갖고,
상기 점착제층은, 아크릴산 2-에틸헥실을 주된 모노머로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하고 있고,
상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 50 질량％ 이상이고,
100 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열하고, 계속해서 180 ℃ 및 30 분간의 조건에서 가열한 후, 상기 점착제층의 구리박에 대한 실온에서의 점착력이, 0.7 N/25 mm 이상 2.0 N/25 mm 이하인, 점착 시트. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 점착제층은, 상기 아크릴계 공중합체와, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제를 적어도 배합한 조성물을 가교시켜 얻어지는 점착제를 적어도 포함하고,
상기 가교제에 있어서의 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 비율은, 50 질량％ 이상인, 점착 시트. - 제 3 항에 있어서,
상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제는, 이소시아누레이트 고리를 갖는, 점착 시트. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 50 질량％ 이상 95 질량％ 이하인, 점착 시트. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산 2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 80 질량％ 이상 95 질량％ 이하인, 점착 시트. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체는, 아크릴산에서 유래하는 공중합체 성분을 추가로 포함하고,
상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 상기 아크릴산에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 1 질량％ 이하인, 점착 시트. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴계 공중합체는, 아크릴산에서 유래하는 공중합체 성분을 추가로 포함하고,
상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 상기 아크릴산에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은, 0.1 질량％ 이상 0.5 질량％ 이하인, 점착 시트. - 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 점착제층의 두께는 5 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인, 점착 시트. - 제 1 항에 기재된 점착 시트를 사용하는 방법으로서,
복수의 개구부가 형성된 프레임 부재를 상기 점착 시트에 첩착시키는 공정과,
상기 프레임 부재의 개구부에서 노출되는 상기 점착제층에 반도체 칩을 첩착시키는 공정과,
상기 반도체 칩을 봉지 수지로 덮는 공정과,
상기 봉지 수지를 열 경화시키는 공정을 구비하는, 점착 시트의 사용 방법.
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