KR20190059648A - Adhesive composition and adhesive film using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 칩의 본딩 공정에 사용되는 접착필름 및 상기 접착필름을 형성하는데 이용되는 접착제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an adhesive film used in a bonding process of a semiconductor chip and an adhesive composition used for forming the adhesive film.
일반적으로 반도체 칩의 크기가 3 ㎜ × 3 ㎜ 이하이면 스몰 반도체 칩이라고 칭한다. 그런데 상기 스몰 반도체 칩은 작은 크기로 인해 110 내지 150℃의 고온에서 이루어지는 다이본딩 공정 또는 와이어본딩 공정에서 외부의 힘에 의해 반도체 칩이 본딩 자리에서 움직이는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 반도체 칩이 움직이는 경우가 발생하면 이를 포함하는 반도체 패키지의 신뢰성 저하가 유발되는 문제점이 있다.Generally, when the size of the semiconductor chip is 3 mm x 3 mm or less, it is referred to as a small semiconductor chip. However, due to the small size of the small semiconductor chip, the semiconductor chip may move in the bonding position due to an external force in a die bonding process or a wire bonding process performed at a high temperature of 110 to 150 ° C. If the semiconductor chip moves in this way, there is a problem that reliability of the semiconductor package including the semiconductor chip is deteriorated.
상기 반도체 칩의 움직임을 방지하기 위해서는 다이본딩 공정 또는 와이어본딩 공정에서 사용되는 접착필름이 우수한 물성을 갖는 것이 요구된다. 이러한 접착필름과 관련하여 대한민국 등록특허 제10-0826420호에는 주쇄에 이중결합을 가지는 고무계 수지를 포함하는 반도체 조립용 접착필름 조성물로 형성된 반도체 조립용 접착필름이 개시된 바 있다. 그러나 상기 고무계 수지의 주쇄에 이중결합이 존재하면 이중결합의 가류로 인하여 접착필름의 접착력이 오히려 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.In order to prevent the movement of the semiconductor chip, it is required that the adhesive film used in the die bonding process or the wire bonding process has excellent physical properties. With respect to such an adhesive film, Korean Patent Registration No. 10-0826420 discloses an adhesive film for semiconductor assembly formed from an adhesive film composition for semiconductor assembly comprising a rubber-based resin having a double bond in the main chain. However, if a double bond is present in the main chain of the rubber-based resin, the adhesion of the adhesive film may be deteriorated due to the vulcanization of the double bond.
본 발명은 반도체 칩의 본딩 공정에서 사용하는 접착필름으로써, 우수한 물성을 나타낼 수 있는 접착필름 및 상기 접착필름을 형성하는데 사용되는 접착제 조성물을 제공한다.The present invention provides an adhesive film which can exhibit excellent physical properties and an adhesive composition used for forming the adhesive film, as an adhesive film used in a semiconductor chip bonding process.
본 발명은, 열가소성 수지, 다관능 에폭시 수지, 150 ℃에서 용융점도가 0.1 Pa·s 이하인 열경화형 에폭시 수지, 평균 입자 크기(D50)가 0.02 내지 10 ㎛인 충진제, 및 경화제를 포함하고, 상기 충진제의 함량이 조성물 총 중량부를 기준으로 5 내지 50 중량부인 것인 접착제 조성물을 제공한다.The present invention relates to a thermosetting resin composition comprising a thermoplastic resin, a polyfunctional epoxy resin, a thermosetting epoxy resin having a melt viscosity of 0.1 Pa s or less at 150 캜, a filler having an average particle size (D 50 ) of 0.02 to 10 탆, Wherein the content of the filler is 5 to 50 parts by weight based on the total weight of the composition.
상기 다관능 에폭시 수지는 연화점이 50 내지 100 ℃일 수 있다.The polyfunctional epoxy resin may have a softening point of 50 to 100 캜.
상기 다관능 에폭시 수지는 에폭시 당량이 175 g/eq 이하이고, 상기 열경화형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 g/eq 이하일 수 있다.The polyfunctional epoxy resin may have an epoxy equivalent of 175 g / eq or less, and the thermosetting epoxy resin may have an epoxy equivalent of 200 g / eq or less.
상기 열가소성 수지와, 상기 다관능 에폭시 수지와 상기 열경화형 에폭시 수지 를 합한 에폭시 수지의 사용비율은 95:5 내지 50:50의 중량비일 수 있다.The use ratio of the thermoplastic resin and the epoxy resin including the polyfunctional epoxy resin and the thermosetting epoxy resin may be 95: 5 to 50:50 by weight.
상기 열경화형 에폭시 수지와, 상기 다관능 에폭시 수지의 사용비율은 10:90 내지 50:50의 중량비일 수 있다.The ratio of the thermosetting epoxy resin to the polyfunctional epoxy resin may be 10:90 to 50:50 by weight.
이러한 본 발명의 접착제 조성물은 경화촉진제를 더 포함할 수 있다.The adhesive composition of the present invention may further comprise a curing accelerator.
한편, 본 발명은 상기 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함하는 접착필름을 제공한다.On the other hand, the present invention provides an adhesive film comprising an adhesive layer formed of the above adhesive composition.
이러한 본 발명의 접착필름은 저장탄성률이 150℃에서 50 내지 350 ㎫일 수 있다.The adhesive film of the present invention may have a storage modulus of 50 to 350 MPa at 150 캜.
본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 형성된 접착필름은 고온의 작업환경인 다이본딩 공정 또는 와이어본딩 공정에 적용하더라도 일반적인 크기뿐만 아니라 작은 크기를 갖는 반도체 칩을 흔들림 또는 움직임이 최소화되도록 고정시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 반도체 패키지의 신뢰성을 향상시키고 반도체 패키지 공정의 시간을 단축시키는데 기여할 수 있다.The adhesive film formed using the adhesive composition of the present invention can fix a semiconductor chip having a small size as well as a general size to minimize shaking or movement even when applied to a die bonding process or a wire bonding process which is a high temperature working environment. Thus, the present invention can contribute to improving the reliability of the semiconductor package and shortening the time of the semiconductor package process.
이하 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.
1. 접착제 조성물1. Adhesive composition
본 발명의 접착제 조성물은 열가소성 수지, 다관능 에폭시 수지, 열경화형 에폭시 수지, 충진제, 및 경화제를 포함한다.The adhesive composition of the present invention includes a thermoplastic resin, a polyfunctional epoxy resin, a thermosetting epoxy resin, a filler, and a curing agent.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 열가소성 수지는 접착필름의 초기점착력, 유연성 등을 높이는 역할과 접착필름의 형태를 형성할 수 있게 한다.The thermoplastic resin included in the adhesive composition of the present invention makes it possible to enhance the initial adhesive strength, flexibility and the like of the adhesive film and form the shape of the adhesive film.
상기 열가소성 수지는 구체적으로 아크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 페녹시 수지, 및 부타디엔 아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Specifically, the thermoplastic resin may be at least one selected from the group consisting of an acrylate copolymer, a polyester resin, a polyimide resin, a polyetherimide resin, a phenoxy resin, and a butadiene acrylonitrile copolymer.
보다 구체적으로 상기 열가소성 수지는 하나 이상의 반응성기(예를 들어, 극성기)를 포함하는 아크릴레이트 공중합체일 수 있다. 상기 하나 이상의 반응성기를 포함하는 아크릴레이트 공중합체는 반응성기로 인해 그 표면에너지가 적절히 조절되어 다른 화합물들과의 분자 간 가교 또는 자체 분자 내 가교가 가능하여 접착필름의 접착성(특히, 반도체 지지소재 중 표면에너지가 낮은 유기소재와의 계면접착성)을 향상시킬 수 있다. 상기 반응성기는 구체적으로 아크릴로니트릴기, 에폭시기, 히드록시기, 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.More specifically, the thermoplastic resin may be an acrylate copolymer comprising at least one reactive group (e.g., a polar group). The acrylate copolymer containing at least one reactive group is capable of cross-linking or intramolecularly cross-linking with other compounds by appropriately controlling the surface energy of the acrylate copolymer due to the reactive groups, The interfacial adhesion with an organic material having a low surface energy) can be improved. The reactive group may be specifically selected from the group consisting of an acrylonitrile group, an epoxy group, a hydroxyl group, and a carboxyl group.
상기 에폭시기, 또는 히드록시기를 반응성기로 포함하는 아크릴레이트 공중합체의 구체적인 예로는 나가세 켐텍스사의 SG-P3 TEA(에폭시가 0.21 eq/kg, 분자량 850,000, Tg 12℃), SG-80H(에폭시가 0.07 eq/kg, 분자량 350,000, Tg 11℃), SG-600 TEA(OH가 20 mgKOH/g, 분자량 1,200,000, Tg -37℃), SG-708-6(산가 9 mgKOH/g, 분자량 700,000, Tg 4℃) 등을 들 수 있다. 또한, 카르복실기, 또는 아크릴로니트릴기를 반응성기로 포함하는 아크릴레이트 공중합체의 구체적인 예로는 ZEON사의 Nipol DN003(아크릴로니트릴 50%, 비중 1.02), Nipol 1043(아크릴로니트릴 29%, 비중 0.97), Nipol 1042(아크릴로니트릴 33.5%, 비중 0.98) 등을 들 수 있다.Specific examples of the acrylate copolymer containing the epoxy group or the hydroxyl group as a reactive group include SG-P3 TEA (epoxy 0.21 eq / kg, molecular weight 850,000, Tg 12 ° C), SG-80H (epoxy is 0.07 eq SG-708-6 (acid value of 9 mgKOH / g, molecular weight of 700,000, Tg of 4 占 폚, molecular weight of 350,000, Tg of 11 占 폚), SG-600 TEA (OH of 20 mgKOH / g, molecular weight of 1,200,000, ) And the like. Specific examples of the acrylate copolymer containing a carboxyl group or an acrylonitrile group as a reactive group include Nipol DN003 (acrylonitrile 50%, specific gravity 1.02), Nipol 1043 (acrylonitrile 29%, specific gravity 0.97), Nipol DN003 1042 (acrylonitrile 33.5%, specific gravity 0.98), and the like.
상기 열가소성 수지의 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 10 내지 60 중량부일 수 있고, 구체적으로는 15 내지 50 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 20 내지 45 중량부일 수 있다. 상기 열가소성 수지의 함량이 10 중량부 미만일 경우에는 접착필름의, 유연성, 초기점착성 등이 저하될 수 있고, 60 중량부를 초과할 경우에는 접착필름의 경화 이후에 충분한 접착력이 보장되지 않아 고온에서 칩이 움직여 신뢰성이 저하될 수 있다.The content of the thermoplastic resin may be 10 to 60 parts by weight, specifically 15 to 50 parts by weight, more specifically 20 to 45 parts by weight, based on the total weight of the adhesive composition. If the content of the thermoplastic resin is less than 10 parts by weight, flexibility, initial tackiness and the like of the adhesive film may be deteriorated. If the content of the thermoplastic resin exceeds 60 parts by weight, sufficient adhesion may not be ensured after curing of the adhesive film. The reliability may deteriorate.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 다관능 에폭시 수지는 접착제 조성물의 경화성 및 접착필름의 접착성 등을 높이는 역할을 한다.The polyfunctional epoxy resin contained in the adhesive composition of the present invention plays a role of enhancing the curability of the adhesive composition and the adhesive property of the adhesive film.
상기 다관능 에폭시 수지는 구체적으로 둘 이상의 관능기를 포함하는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 및 방향족 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The polyfunctional epoxy resin specifically includes a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a bisphenol S epoxy resin, a naphthalene epoxy resin, a phenol novolak epoxy resin, a cresol novolak epoxy resin , A biphenyl type epoxy resin, and an aromatic epoxy resin.
상기 다관능 에폭시 수지가 고상일 경우 고상 다관능 에폭시 수지의 연화점(Softening point)은 50 내지 100℃ 일 수 있다. 상기 고상 다관능 에폭시 수지의 연화점이 50℃ 미만일 경우에는 상온에서 접착필름의 표면에 Tacky가 있어 픽업 공정에서 다이싱 필름과의 박리가 원활하지 않아 작업성이 저하될 수 있고, 100℃ 를 초과할 경우에는 에폭시 수지의 분자량이 커서 배합공정에서 유기용매에 잘 녹지 않거나 용해시간이 오래 걸려 작업효율이 떨어질 수 있다.When the polyfunctional epoxy resin is in a solid phase, the softening point of the solid polyfunctional epoxy resin may be 50 to 100 ° C. When the softening point of the solid polyfunctional epoxy resin is less than 50 ° C, there is a tendency to tacky on the surface of the adhesive film at room temperature, so that peeling with the dicing film is not smooth in the pick-up process, , The molecular weight of the epoxy resin is so large that it is not easily dissolved in the organic solvent in the compounding step or the dissolving time is long and the working efficiency may be lowered.
또 다관능 에폭시 수지는 에폭시 당량이 175 g/eq 이하(구체적으로 160 g/eq 내지 175 g/eq)일 수 있다. 상기 다관능 에폭시 수지의 에폭시 당량이 175 g/eq를 초과할 경우에는 고온의 본딩 공정에서 반도체 칩이 움직이는 것을 방지하기 어려울 수 있다.The polyfunctional epoxy resin may have an epoxy equivalent of 175 g / eq or less (specifically, 160 g / eq to 175 g / eq). If the epoxy equivalent of the polyfunctional epoxy resin exceeds 175 g / eq, it may be difficult to prevent the semiconductor chip from moving in a high temperature bonding process.
상기 다관능 에폭시 수지가 비스페놀A형 에폭시 수지일 경우, 그 구체적인 예로는 재팬에폭시레진사의 에피코트807, 에피코트815, 에피코트825, 에피코트827, 에피코트828, 에피코트834, 에피코트1001, 에피코트1002, 에피코트1003, 에피코트1055, 에피코트1004, 에피코트1004AF, 에피코트1007, 에피코트1009, 에피코트1003F, 에피코트1004F와; 국도화학사의 YD-011, YD-012, YD-013K, YD-014, YD-017, YD-112, YD-113, YD-114, YD-115, YD-127, YD-128와; 신화T&C사의 SE-187, SE-187P 등을 들 수 있다.When the polyfunctional epoxy resin is a bisphenol A type epoxy resin, specific examples thereof include Epikote 807, Epikote 815, Epikote 825, Epikote 827, Epikote 828, Epikote 834, Epikote 1001, Epicote 1002, Epicote 1003, Epicote 1055, Epicote 1004, Epicote 1004AF, Epicote 1007, Epicote 1009, Epicote 1003F, Epicote 1004F; YD-011, YD-012, YD-013K, YD-014, YD-017, YD-112, YD-113, YD-114, YD-115, YD-127 and YD-128; SE-187 and SE-187P from Shin-Etsu T & C.
또한 다관능 에폭시 수지가 비스페놀F형 에폭시 수지일 경우, 그 구체적인 예로는 국도화학사의 YDF-161, YDF-162, YDF-170, YDF-2001와; 신화T&C사의 SE-187P 등을 들 수 있다.When the polyfunctional epoxy resin is a bisphenol F type epoxy resin, specific examples thereof include YDF-161, YDF-162, YDF-170 and YDF-2001 of Kukdo Chemical Co., And SE-187P from Shin-Etsu T & C.
또 다관능 에폭시 수지가 페놀노볼락형 에폭시 수지일 경우, 그 구체적인 예로는 니뽄화약사의 EPPN-201, EPPN-501, EPPN-501HY, EPPN-502와; 국도화학사의 YDPN-631, YDPN-636, YDPN-638 등을 들 수 있다.When the polyfunctional epoxy resin is a phenol novolak type epoxy resin, specific examples thereof include EPPN-201, EPPN-501, EPPN-501HY and EPPN-502 of Nippon Yakuhin; YDPN-631, YDPN-636 and YDPN-638 of National Chemical Industries Co., Ltd.
또한 다관능 에폭시 수지가 크레졸노볼락형 에폭시 수지일 경우, 그 구체적인 예로는 국도화학사의 YDCN-500-1P, YDCN-500-4P, YDCN-500-5P, YDCN-500-7P, YDCN-500-10P, YDCN-500-80P와; 니뽄화약사의 EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1020, EOCN-1025, EOCN-1027 등을 들 수 있다.When the polyfunctional epoxy resin is a cresol novolak type epoxy resin, specific examples thereof include YDCN-500-1P, YDCN-500-4P, YDCN-500-5P, YDCN-500-7P, YDCN- 10P, YDCN-500-80P; EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1020, EOCN-1025 and EOCN-1027 of Nippon Paper Chemicals.
또 다관능 에폭시 수지가 방향족 에폭시 수지일 경우, 그 구체적인 예로는 프린테크사의 VG-3101, VG-3101L 등을 들 수 있다.When the polyfunctional epoxy resin is an aromatic epoxy resin, specific examples thereof include VG-3101 and VG-3101L manufactured by Printech.
상기 다관능 에폭시 수지의 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 3 내지 30 중량부일 수 있고, 구체적으로는 5 내지 20 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 7 내지 15 중량부일 수 있다. 상기 다관능 에폭시 수지의 함량이 3 중량부 미만일 경우에는 접착제 조성물의 경화성 및 접착필름의 접착성 등이 저하될 수 있고, 30 중량부를 초과할 경우에는 접착필름이 지나치게 단단해져 접착필름이 깨지기 쉬우며 칩 본딩 공정에서 기판의 요철부위를 매꾸어 주지 못해 기포가 들어갈 수 있다.The content of the polyfunctional epoxy resin may be 3 to 30 parts by weight, specifically 5 to 20 parts by weight, and more preferably 7 to 15 parts by weight, based on the total weight of the adhesive composition. If the content of the polyfunctional epoxy resin is less than 3 parts by weight, the curing property of the adhesive composition and the adhesive property of the adhesive film may be deteriorated. If the content is more than 30 parts by weight, the adhesive film becomes too hard, Bubbles can enter the bonding process because the uneven portions of the substrate can not be cut.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 열경화형 에폭시 수지는 접착제 조성물의 경화성 및 접착필름의 접착성 등을 높이는 역할을 한다.The thermosetting epoxy resin contained in the adhesive composition of the present invention serves to improve the curability of the adhesive composition and the adhesion of the adhesive film.
상기 열경화형 에폭시 수지는 150 ℃에서 용융점도가 0.1 Pa·s 이하(구체적으로 0.001 내지 0.1 Pa·s)인 것으로, 구체적으로는 비페닐 에폭시 수지 및 저점도 결정성 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The thermosetting epoxy resin has a melt viscosity of 0.1 Pa · s or less (specifically, 0.001 to 0.1 Pa · s) at 150 ° C. Specifically, it is a mixture of a biphenyl epoxy resin and a low viscosity crystalline epoxy resin It can be more than a species.
또한 열경화형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 g/eq 이하(구체적으로 180 g/eq 내지 200 g/eq)일 수 있다. 상기 열경화형 에폭시 수지의 에폭시 당량이 200 g/eq를 초과할 경우에는 고온의 본딩 공정에서 반도체 칩이 움직이는 것을 방지하기 어려울 수 있다.The thermosetting epoxy resin may have an epoxy equivalent of 200 g / eq or less (specifically, 180 g / eq to 200 g / eq). When the epoxy equivalent of the thermosetting epoxy resin is more than 200 g / eq, it may be difficult to prevent the semiconductor chip from moving in a high temperature bonding process.
상기 열경화형 에폭시 수지의 구체적인 예로는 동도화성사의 YDC-1312(에폭시 당량 180 g/eq, 150℃ 점도 0.01 Paㆍs), YSLV-80XY(에폭시 당량 195 g/eq, 150℃ 점도 0.01 Paㆍs), YSLV-120TE(에폭시 당량 245 g/eq, 150℃ 점도 0.1 Paㆍs)와; 유카셀사의 YX-4000(에폭시 당량 192 g/eq, 150℃ 점도 0.005 Paㆍs) 등을 들 수 있다.Specific examples of the thermosetting epoxy resin include YDC-1312 (epoxy equivalent 180 g / eq, 150 ° C viscosity 0.01 Pa.s) and YSLV-80XY (epoxy equivalent 195 g / eq, ), YSLV-120TE (epoxy equivalent 245 g / eq, 150 DEG C viscosity 0.1 Pa.s); YX-4000 (epoxy equivalent: 192 g / eq, viscosity at 150 占 폚 of 0.005 Pa 占 퐏) manufactured by Yuka Cell Co., Ltd., and the like.
상기 열경화형 에폭시 수지의 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 1 내지 30 중량부일 수 있고, 구체적으로는 1 내지 20 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 1 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 열경화형 에폭시 수지의 함량이 1 중량부 미만일 경우에는, 접착필름이 지나치게 단단해져 접착필름이 깨지기 쉬우며 칩 본딩 공정에서 기판의 요철부위를 메꾸어 주지 못해 기포가 들어갈 수 있고, 30 중량부를 초과할 경우에는 상온에서 접착필름의 표면에 Tacky가 있어 픽업 공정에서 다이싱 필름과의 박리가 원활하지 않아 작업성이 저하될 수 있다.The content of the thermosetting epoxy resin may be 1 to 30 parts by weight, specifically 1 to 20 parts by weight, and more preferably 1 to 10 parts by weight, based on the total weight of the adhesive composition. When the content of the thermosetting epoxy resin is less than 1 part by weight, the adhesive film becomes too hard to break the adhesive film, and bubbles can not enter the recessed and projected portions of the substrate in the chip bonding process. When the content exceeds 30 parts by weight There is a tendency at the surface of the adhesive film at room temperature, so peeling with the dicing film in the pick-up process is not smooth and workability may be deteriorated.
한편, 본 발명의 접착제 조성물에서 상기 열경화형 에폭시 수지(a)와 상기 다관능 에폭시 수지(b)의 사용비율(a:b)은 10:90 내지 50:50의 중량비일 수 있다. 상기 범위 미만으로 각 성분이 사용될 경우에는 충진제의 충진성이 저하되거나 기판의 요철 매립성이 불량해질 수 있고, 상기 범위를 초과하여 각 성분이 사용될 경우에는 반도체 칩 밖으로 접착제 조성물이 흘러 내려 수율 저하 및 신뢰성 불량이 야기될 수 있다.In the adhesive composition of the present invention, the use ratio (a: b) of the thermosetting epoxy resin (a) and the polyfunctional epoxy resin (b) may be 10:90 to 50:50 by weight. If each component is used in the range below the above range, the filling property of the filler may be lowered or the unevenness filling property of the substrate may be poor. When each component is used in excess of the above range, the adhesive composition flows out of the semiconductor chip, A reliability failure may be caused.
또한, 본 발명의 접착제 조성물에서 상기 열가소성 수지(c)와 상기 다관능 에폭시 수지와 상기 열경화형 에폭시 수지를 합한 에폭시 수지(d)의 사용비율(c:d)은 95:5 내지 50:50의 중량비일 수 있고, 구체적으로는 90:10 내지 60:40의 중량비일 수 있고, 보다 구체적으로는 80:20 내지 65:35의 중량비일 수 있다. 상기 범위 미만으로 각 성분이 사용될 경우에는 접착제 조성물이 과도하게 단단해져 접착필름이 깨지거나 다이본딩 공정 후에 발생한 기포가 가압오븐 경화 공정, 또는 에폭시 몰딩 공정에서 충분히 제거되지 않을 수 있다. 또한 상기 범위를 초과하여 각 성분이 사용될 경우에는 접착필름의 접착성 저하로 인해 고온의 본딩 공정에서 반도체 칩이 움직이는 것을 방지하기 어려울 수 있다.In the adhesive composition of the present invention, the use ratio (c: d) of the thermoplastic resin (c), the epoxy resin (d) containing the polyfunctional epoxy resin and the thermosetting epoxy resin is 95: 5 to 50:50 Weight ratio, specifically, a weight ratio of 90:10 to 60:40, and more specifically, a weight ratio of 80:20 to 65:35. If each component is used below the above range, the adhesive composition may become excessively stiff to break the adhesive film, or bubbles generated after the die bonding process may not be sufficiently removed in the pressure oven hardening process or epoxy molding process. When each component is used in excess of the above-mentioned range, it may be difficult to prevent the semiconductor chip from moving in a high-temperature bonding process due to deterioration of the adhesive property of the adhesive film.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 충진제는 접착필름의 기계적 강도를 높이는 역할을 한다.The filler contained in the adhesive composition of the present invention serves to enhance the mechanical strength of the adhesive film.
상기 충진제는 평균 입자 크기(D50)가 0.02 내지 10 ㎛이고, 구체적으로는 0.3 내지 5 ㎛일 수 있다. 상기 충진제가 상기 범위의 입자 크기를 가짐에 따라 접착필름의 저장탄성률을 높일 수 있다.The filler may have an average particle size (D 50 ) of 0.02 to 10 탆, specifically 0.3 to 5 탆. As the filler has a particle size within the above range, the storage modulus of the adhesive film can be increased.
상기 충진제는 구체적으로 실리카(예를 들어, 용융실리카, 건식실리카), 알루미나(예를 들어, 구상, 각상, 판상, 또는 플레이크상의 알루미나), 실버, 골드코팅비드, 실리콘비드, 카본블랙, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 질화붕소, 이상환티타늄, 및 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.The filler may be selected from the group consisting of silica (e.g. fused silica, dry silica), alumina (e.g., spherical, angular, plate, or flake alumina), silver, gold coated beads, silicon beads, carbon black, aluminum hydroxide , Magnesium hydroxide, boron nitride, titanium dioxide, and ceramics.
상기 충진제의 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 5 내지 50 중량부이고, 구체적으로는 7 내지 40 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 10 내지 30 중량부일 수 있다. 상기 충진제의 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 접착필름의 기계적 강도가 저하될 수 있고, 50 중량부를 초과할 경우에는 접착필름이 딱딱해짐에 따라 쉽게 깨져 작업성이 떨어질 수 있다.The content of the filler may be 5 to 50 parts by weight, specifically 7 to 40 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight, based on the total weight of the adhesive composition. If the content of the filler is less than 5 parts by weight, the mechanical strength of the adhesive film may be deteriorated. If the content of the filler exceeds 50 parts by weight, the adhesive film may be easily broken due to the hardening of the adhesive film.
본 발명의 접착제 조성물에 포함되는 경화제는 접착제 조성물의 경화반응을 유도하는 역할을 한다.The curing agent contained in the adhesive composition of the present invention serves to induce a curing reaction of the adhesive composition.
상기 경화제는 구체적으로 비스페놀계 수지(예를 들어, 비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S), 페놀 노볼락계 수지, 비스페놀A계 노볼락 수지, 및 페놀계 수지(예를 들어, 자일록계, 크레졸계 노볼락, 비페닐계)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Specifically, the curing agent may be a bisphenol resin (for example, bisphenol A, bisphenol F, or bisphenol S), a phenol novolac resin, a bisphenol A novolak resin, and a phenol resin (for example, Novolak, biphenyl-based), and the like.
상기 경화제가 페놀계 수지일 경우, 그 구체적인 예로는 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 H-1, H-4, HF-1M, HF-3M, HF-4M, HF-45와; 파라자일렌 계열의 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 MEH-78004S, MEH-7800SS, MEH-7800S, MEH-7800M, MEH-7800H, MEH-7800HH, MEH-78003H와; 코오롱유화 주식회사의 KPH-F3065와; 비페닐 계열의 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 MEH-7851SS, MEH-7851S, MEH7851M, MEH-7851H, MEH-78513H, MEH-78514H와; 코오롱유화 주식회사의 KPH-F4500와; 트리페닐메틸계의 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 MEH-7500, MEH-75003S, MEH-7500SS, MEH-7500S, MEH-7500H 등을 들 수 있다.H-1, H-4, HF-1M, HF-3M, HF-4M and HF-45 of Meiwa Plastic Industries, Ltd.; MEH-78004S, MEH-7800SS, MEH-7800S, MEH-7800M, MEH-7800H, MEH-7800HH and MEH-78003H of the paraxylene series; KPH-F3065 of Kolon Oil & MEH-7851SS, MEH-7851S, MEH7851M, MEH-7851H, MEH-78513H, and MEH-78514H of biphenyl series manufactured by Meiwa Plastic Industries, KPH-F4500 of Kolon Oil & MEH-75003S, MEH-7500SS, MEH-7500S, MEH-7500H and the like manufactured by Meihwa Plastics Industry Co., Ltd. of triphenylmethyl group.
이러한 경화제는 접착제 조성물에 포함되는 에폭시 수지(다관능 에폭시 수지 및 열경화형 에폭시 수지)와의 경화밀도가 40 내지 120, 구체적으로는 50 내지 110, 보다 구체적으로는 60 내지 90인 것을 사용할 수 있다. 이때, 경화밀도는 하기 수학식에 의해 얻어진 값일 수 있다.Such a curing agent may be used having a curing density of 40 to 120, specifically 50 to 110, more specifically 60 to 90, with the epoxy resin (polyfunctional epoxy resin and thermosetting epoxy resin) contained in the adhesive composition. At this time, the curing density may be a value obtained by the following equation.
[수학식][Mathematical Expression]
(투입된 경화제의 총 히드록시기 당량/투입된 에폭시 수지의 총 에폭시 당량)×100(Total hydroxyl equivalent of injected curing agent / total epoxy equivalent of injected epoxy resin) x 100
상기 경화제의 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 1 내지 20 중량부일 수 있고, 구체적으로는 3 내지 15 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 5 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 경화제의 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 미반응 에폭시 수지가 존재할 수 있고, 20 중량부를 초과할 경우에는 경화제가 잔류하게 신뢰성 불량이 야기될 수 있다.The content of the curing agent may be 1 to 20 parts by weight, specifically 3 to 15 parts by weight, more specifically 5 to 10 parts by weight, based on the total weight of the adhesive composition. If the content of the curing agent is less than 1 part by weight, unreacted epoxy resin may be present, and if it is more than 20 parts by weight, the curing agent may remain and reliability may be deteriorated.
이러한 본 발명의 접착제 조성물은 경화 반응성을 높이기 위해 경화촉진제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화촉진제는 접착필름의 제조 온도 조건에서는 반응성이 낮고, 120 내지 180℃의 접착제 조성물의 경화 온도 조건에서는 반응성이 높은 화합물일 수 있다.The adhesive composition of the present invention may further comprise a curing accelerator to enhance curing reactivity. The curing accelerator may be a compound having a low reactivity under the production temperature condition of the adhesive film and a high reactivity under the curing temperature condition of the adhesive composition at 120 to 180 ° C.
상기 경화촉진제의 구체적인 예로는 사국화성사의 2MZ-A, C11Z-A, 2MA-OK, 2PHZ, 2P4MHZ와; 호코케미칼사의 TPP, TBP, TBP, TPP-K, TPP-MK, TPPO, DPPE, DPPB 등을 들 수 있다.Specific examples of the curing accelerator include 2MZ-A, C11Z-A, 2MA-OK, 2PHZ, and 2P4MHZ of Sanko Chemical Industries, Ltd.; TPP, TBP, TBP, TPP-K, TPP-MK, TPPO, DPPE and DPPB of Hoko Chemical Co.,
상기 경화촉진제의 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 0.01 내지 5 중량부일 수 있고, 구체적으로는 0.05 내지 3 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.1 내지 1 중량부일 수 있다. 상기 경화촉진제의 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 경화공정에서 경화성이 저하되어 반도체 칩의 흔들림 및 신뢰성 불량이 야기될 수 있고, 5 중량부를 초과할 경우에는 접착필름의 제조공정에서 열에 의한 부반응이 일어나거나 접착필름의 장기보관성이 저하될 수 있다.The content of the curing accelerator may be 0.01 to 5 parts by weight, specifically 0.05 to 3 parts by weight, more specifically 0.1 to 1 part by weight based on the total weight of the adhesive composition. If the content of the curing accelerator is less than 0.01 part by weight, the curing property may be lowered in the curing step, resulting in shaking of the semiconductor chip and poor reliability. If the content of the curing accelerator exceeds 5 parts by weight, Or the long-term storage property of the adhesive film may be deteriorated.
또한 본 발명의 접착제 조성물은 그 물성을 높이거나 점도를 조절하기 위해 반도체 공정용 접착제 조성물에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 에틸아세테이트 등의 용제; 점착증진제; 커플링제; 대전방지제; 속경화제; 열경화보조제; 밀착력증진제; 젖음성 향상제; 또는 레벨링증진제 등을 들 수 있다. 상기 커플링제는 접착필름의 저장탄성률과 내열성을 높일 수 있는 것으로, 그 함량은 접착제 조성물 총 중량부를 기준으로, 0.01 내지 2 중량부일 수 있다. 이러한 커플링제의 구체적인 예로는 신에츠사의 KBM-402, KBM-403 등을 들 수 있다.The adhesive composition of the present invention may further include an additive conventionally used in an adhesive composition for semiconductor processing in order to increase its physical properties or control viscosity. Examples of the additive include solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, toluene and ethyl acetate; Adhesion promoter; Coupling agents; An antistatic agent; Fast curing agent; Thermal curing auxiliaries; Adhesion promoter; Wettability improvers; Or a leveling enhancer. The coupling agent may increase the storage modulus and heat resistance of the adhesive film, and the content thereof may be 0.01 to 2 parts by weight based on the total weight of the adhesive composition. Specific examples of such coupling agents include KBM-402 and KBM-403 from Shin-Etsu.
이러한 본 발명의 접착제 조성물은 통상적으로 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 구체적으로 각 성분을 비드밀, 3롤 밀(3Roll mill), 바스켓 밀(Basket mill), 디노 밀(Dyno mill), 플레너터리(Planetary) 등의 혼합장비를 사용하여 실온 내지 적절히 승온된 온도에서 분산 및 혼합함으로써 본 발명의 접착제 조성물을 제조할 수 있다.Such an adhesive composition of the present invention can be conventionally prepared by a known method. Specifically, each component is dispersed at a temperature from room temperature to a suitably elevated temperature using a mixing equipment such as a bead mill, a 3 roll mill, a basket mill, a Dyno mill, a planetary, And the adhesive composition of the present invention can be prepared by mixing.
2. 접착필름2. Adhesive film
본 발명은 상술한 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함하는 접착필름을 제공한다. 구체적으로 본 발명의 접착필름은 하나 이상의 기재층, 및 상술한 접착제 조성물로 형성된 하나 이상의 접착층을 포함할 수 있다.The present invention provides an adhesive film comprising an adhesive layer formed of the above-mentioned adhesive composition. Specifically, the adhesive film of the present invention may comprise at least one base layer, and at least one adhesive layer formed of the above-mentioned adhesive composition.
상기 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, 또는 폴리비닐클로라이드계 수지 등으로 이루어질 수 있으며, 그 두께는 통상적으로 공지된 범위 내에서 정해질 수 있다.The base layer may be made of a polyethylene terephthalate resin, a polyolefin resin, a polyvinyl chloride resin or the like, and the thickness thereof may be usually determined within a known range.
상기 접착층은 상술한 접착제 조성물로 이루어진 것으로, 그 두께는 1 내지 20 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 2 내지 20 ㎛일 수 있고, 보다 구체적으로는 5 내지 20 ㎛일 수 있다. 상기 접착층의 두께가 1 ㎛ 미만일 경우에는 접착필름의 제막성, 접착성 등이 불량해질 수 있고, 20 ㎛를 초과할 경우에는 열 수축에 의한 변형량 및 응력이 커져서 반도체 칩의 휨이 야기될 수 있다.The adhesive layer is made of the above-mentioned adhesive composition, and its thickness may be 1 to 20 탆, specifically 2 to 20 탆, more specifically 5 to 20 탆. If the thickness of the adhesive layer is less than 1 탆, the film-forming property and the adhesive property of the adhesive film may be poor. If the thickness exceeds 20 탆, the amount of deformation and stress due to heat shrinkage may increase, .
구체적으로 본 발명의 접착필름은 기재층/접착층, 기재층/접착층/기재층, 기재층/점착층/접착층. 기재층/점착층/접착층/기재층 등의 구조로 이루어질 수 있다.Specifically, the adhesive film of the present invention includes a base layer / an adhesive layer, a base layer / an adhesive layer / a base layer, a base layer / an adhesive layer / an adhesive layer. Substrate layer / adhesive layer / adhesive layer / substrate layer and the like.
이러한 본 발명의 접착필름은 통상적으로 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 구체적으로 상술한 접착제 조성물을 필요에 따라 희석이 가능한 유기용제로 희석하여 도막제조가 용이하도록 점도를 조절한 후 기재소재에 도포 및 건조하는 과정을 거침으로써 본 발명의 접착필름을 제조할 수 있다. 상기 도포 및 건조 방법으로는 바 코팅, 그라비아 코팅, 콤마 코팅, 롤 리버스 코팅, 롤 나이퍼 코팅, 다이 코팅, 립 코팅 등을 들 수 있다.Such an adhesive film of the present invention can be produced conventionally by a known method. Specifically, the adhesive composition may be diluted with an organic solvent that can be diluted if necessary, and then the viscosity of the adhesive composition may be adjusted to facilitate the production of a coating film, followed by coating and drying on the base material to produce the adhesive film of the present invention. Examples of the application and drying methods include bar coating, gravure coating, comma coating, roll reverse coating, roll nail coating, die coating, and lip coating.
이와 같은 본 발명의 접착필름은 상술한 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함하기 때문에 접착성, 내열성 등이 우수하고 최적범위의 저장탄성률을 나타낼 수 있다. 구체적으로 본 발명의 접착필름은 저장탄성률이 150℃ 에서 50 내지 350 ㎫일 수 있고, 이러한 저장탄성률을 나타냄에 따라 반도체 패키지 제조용 다이 본드 필름, 또는 다이싱·다이 본드 필름으로써 유용하게 사용될 수 있다.Since the adhesive film of the present invention includes an adhesive layer formed of the above-described adhesive composition, the adhesive film exhibits excellent adhesive properties, heat resistance and the like and exhibits an optimum storage elastic modulus. Specifically, the adhesive film of the present invention may have a storage elastic modulus at 150 ° C of 50 to 350 MPa, and as such exhibits a storage elastic modulus, it may be usefully used as a die-bonding film for manufacturing semiconductor packages or as a dicing die-bonding film.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
[실시예 1][Example 1]
반응성 아크릴레이트 공중합체1 45.55g, 반응성 아크릴레이트 공중합체2 11.39g, 열경화형 에폭시 수지 2.73g, 다관능 에폭시 수지1 9.57g, 다관능 에폭시 수지2 1.37g을 혼합하였다. 다음, 평균 입자 크기가 1.24 ㎛인 충진제1(실리카) 20.28g, 경화제1 5.47g, 경화제2 2.55g을 추가로 투입하여 혼합물을 제조하였다.45.55 g of the reactive acrylate copolymer 1, 11.39 g of the reactive acrylate copolymer 2, 2.73 g of the thermosetting epoxy resin, 9.57 g of the polyfunctional epoxy resin 1 and 1.37 g of the polyfunctional epoxy resin 2 were mixed. Next, 20.28 g of filler 1 (silica) having an average particle size of 1.24 탆, 5.47 g of curing agent 1 and 2.55 g of curing agent 2 were added to prepare a mixture.
상기 혼합물에 혼합된 고상 수지가 용융된 후 경화촉진제 0.64g, 실란커플링제 0.45g을 순서대로 투입하면서 1시간 동안 충분히 교반시켜 접착제 조성물을 제조하였다. 이때, 접착제 조성물의 적정한 점성과 용해도를 위해 접착제 조성물 내 고형분 총 중량이 30 내지 35%가 되도록 메틸에틸케톤을 추가로 투입하였다.After the solid resin mixed in the mixture was melted, 0.64 g of the curing accelerator and 0.45 g of the silane coupling agent were added thereto in order and thoroughly stirred for 1 hour to prepare an adhesive composition. At this time, methyl ethyl ketone was further added so that the total solid content in the adhesive composition was 30 to 35% for proper viscosity and solubility of the adhesive composition.
[실시예 2 내지 5][Examples 2 to 5]
하기 표 1의 조성을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 접착제 조성물을 제조하였다.The adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition shown in Table 1 was used.
(고형분:15%)Reactive acrylate copolymer 1 Note 1)
(Solid content: 15%)
(고형분:20%)Reactive acrylate copolymer 2 Note 2)
(Solid content: 20%)
주2: SG-708-6(나가세 켐텍스社, Functional group: COOH/OH, Acid value: 9 mgKOH/g, Tg 4℃)
주3: YSLV-80XY(동도화성社, 에폭시 당량: 200 g/eq, 연화점 80℃)
주4: EPPN-501HY (니뽄화약社, 에폭시 당량 170 g/eq, 연화점 60℃)
주5: YD-128(국도화학社, 에폭시 당량: 187 g/eq, 상온점도 12,000 cps)
주6: VG-3101(프린테크社, 에폭시 당량: 210 g/eq, 연화점: 42℃)
주7: SO-31R(다쯔모리社, 평균입도: 1.24 ㎛)
주8: SC-1030(다쯔모리社, 평균입도: 0.30 ㎛)
주9: KBM403(신에츠社, 분자량: 236.3 비중: 1.07)
주10: MEH-7800-SS (메이화社, 히드록시 당량: 175 g/eq, 연화점: 66℃)
주11: KPH-F2001(코오롱유화社, 히드록시 당량: 106 g/eq, 연화점: 88℃)
주12: MEH-800SSKC(메이화社, MEH-7800-SS: 85%, TPP-K: 15%혼합물)Note 1: SG-P3 (Functional group: epoxy, epoxy value: 0.21 eq / kg, Tg 12 ° C)
Note 2: SG-708-6 (Nagase Chemtex, functional group: COOH / OH, Acid value: 9 mg KOH / g, Tg 4 ° C)
Note 3: YSLV-80XY (epoxy equivalent: 200 g / eq, softening point 80 캜)
Note 4: EPPN-501HY (epoxy equivalent weight 170 g / eq, softening point 60 캜)
Note 5: YD-128 (Kukdo Chemical Co., epoxy equivalents: 187 g / eq, viscosity at room temperature of 12,000 cps)
Note 6: VG-3101 (manufactured by PRINTECH, epoxy equivalent: 210 g / eq, softening point: 42 DEG C)
Note 7: SO-31R (Datsumori Co., average particle size: 1.24 占 퐉)
Note 8: SC-1030 (Datsumori Co., average particle size: 0.30 탆)
Note 9: KBM403 (Shin-Etsu Co., Ltd., molecular weight: 236.3 specific gravity: 1.07)
Note 10: MEH-7800-SS (manufactured by Meiwa Co., Ltd., hydroxy equivalent: 175 g / eq, softening point: 66 캜)
Note 11: KPH-F2001 (Kolon Chemical Industries, Ltd., hydroxyl equivalence: 106 g / eq, softening point: 88 占 폚)
Note 12: MEH-800SSKC (MEH-7800-SS: 85%, TPP-K: 15% mixture)
[비교예 1 내지 4][Comparative Examples 1 to 4]
하기 표 2의 조성을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 접착제 조성물을 제조하였다.The adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition shown in Table 2 was used.
주2: SG-708-6(나가세 켐텍스社, Functional group: COOH/OH, Acid value: 9 mgKOH/g, Tg 4℃)
주3: YSLV-80XY(동도화성社, 에폭시 당량: 200 g/eq, 연화점 80℃)
주4: EPPN-501HY (니뽄화약社, 에폭시 당량 170 g/eq, 연화점 60℃)
주5: R972(에보닉社, 평균입도: 0.016 ㎛)
주6: SO-31R(다쯔모리社, 평균입도: 1.24 ㎛)
주7: KBM403(신에츠社, 분자량: 236.3 비중: 1.07)
주8: MEH-7800-SS (메이화社, 히드록시 당량: 175 g/eq, 연화점: 66℃)
주9: KPH-F2001(코오롱유화社, 히드록시 당량: 106 g/eq, 연화점: 88℃)
주10: MEH-800SSKC(메이화社, MEH-7800-SS: 85%, TPP-K: 15%혼합물)Note 1: SG-P3 (Functional group: epoxy, epoxy value: 0.21 eq / kg, Tg 12 ° C)
Note 2: SG-708-6 (Nagase Chemtex, functional group: COOH / OH, Acid value: 9 mg KOH / g, Tg 4 ° C)
Note 3: YSLV-80XY (epoxy equivalent: 200 g / eq, softening point 80 캜)
Note 4: EPPN-501HY (epoxy equivalent weight 170 g / eq, softening point 60 캜)
Note 5: R972 (Ebonic, average particle size: 0.016 mu m)
Note 6: SO-31R (Datsumori Co., average particle size: 1.24 占 퐉)
Note 7: KBM403 (Shin-Etsu Co., Ltd., molecular weight: 236.3 specific gravity: 1.07)
Note 8: MEH-7800-SS (manufactured by Meiwa Corporation, hydroxy equivalent: 175 g / eq, softening point: 66 ° C)
Note 9: KPH-F2001 (Kolon Chemical Industries, Ltd., hydroxyl equivalence: 106 g / eq, softening point: 88 占 폚)
Note 10: MEH-800SSKC (MEH-7800-SS: 85%, TPP-K: 15% mixture)
[제조예 1 내지 5 및 비교제조예 1 내지 4][Production Examples 1 to 5 and Comparative Production Examples 1 to 4]
실시예 및 비교예에서 각각 제조된 접착제 조성물을 단면 이형처리된 36 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 이형필름에 코팅한 후, 80℃에서 5분, 100℃에서 5분 동안 건조시켜 두께 20 ㎛의 접착층을 형성하는 과정을 거쳐 접착필름을 제조하였다.The adhesive composition prepared in each of Examples and Comparative Examples was coated on a polyethylene terephthalate release film having a thickness of 36 탆 and then dried at 80 캜 for 5 minutes and at 100 캜 for 5 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 20 탆 And then the adhesive film was produced.
[실험예][Experimental Example]
제조예 및 비교제조예에서 각각 제조된 접착필름의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The physical properties of the adhesive films prepared in each of Production Examples and Comparative Production Examples were evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 3 below.
1. 전단강도: 제조된 접착필름을 8인치 700 ㎛ 웨이퍼에 온도 70℃에서 적층한 후, 다이싱 장치(DISCO사, DFD6361)를 사용하여 칩 크기 3㎜ × 3㎜로 절단한 후에 다이어태치 장비(세크론사, SDB-30US)를 사용하여 부착조건 120℃, 1 kg, 1초의 조건으로 부착한 후 175℃에서 2시간 동안 경화하여 전단강도 측정용 샘플을 제작하였다. 또한, 제조된 샘플 일부를 85℃, 85% 상대습도의 고온/고습 장비에 24시간 저장하여 별도의 샘플을 준비하였다. 상기와 같이 제조된 샘플을 Die shear test기(DAGE-4000PXY)를 사용하여 전단강도를 측정하였다.1. Shear Strength: The prepared adhesive film was laminated on an 8-inch 700 탆 wafer at a temperature of 70 캜 and then cut into a chip size of 3 mm × 3 mm using a dicing machine (DISCO, DFD6361) (SEKRON Co., Ltd., SDB-30US) at 120 DEG C, 1 kg and 1 second, and then cured at 175 DEG C for 2 hours to prepare a sample for measurement of shear strength. Further, a part of the prepared sample was stored for 24 hours in a high-temperature / high-humidity equipment at 85 ° C and 85% relative humidity to prepare a separate sample. The sample thus prepared was measured for shear strength using a die shear tester (DAGE-4000PXY).
2. 저장탄성율: 접착필름을 70℃에서 500 ㎛로 적층하여, 적층 샘플을 175℃ 에서 2시간 동안 경화시킨 후, 폭 10 ㎜로 재단하였다. 측정 장비는 Perkinelmer사, DMA8000로 측정하였으며, 측정조건은 주파수 10Hz, 온도범위는 -20 ℃에서 300 ℃ 까지 승온 온도 5℃/min로 인장 저장탄성율을 측정하였다.2. Storage elastic modulus: The adhesive film was laminated at 70 占 폚 to 500 占 퐉, and the laminated sample was cured at 175 占 폚 for 2 hours and then cut into a width of 10 mm. The measurement equipment was measured by Perkinelmer, DMA8000. The tensile storage elasticity was measured at a frequency of 10 Hz and a temperature range from -20 ° C to 300 ° C at an elevation temperature of 5 ° C / min.
3. 납내열성: 접착필름을 폴리이미드 필름(SKC KOLON PI사, IF70)에 80℃ 온도에서 적층 후 시편 폭 25 ㎜, 시편 크기 50 ㎜로 재단하여 슬라이드글라스에 120℃ 온도에서 적층하여 시편을 제작하였다. 이 시편을 175℃에서 2시간 동안 경화한 후, 260℃ 납조에 30초 동안 침적시킨 후, 현미경 관찰을 통한 기포생성 여부를 확인하였다. 또한, 제조된 샘플 일부를 85℃, 85 % 상대습도의 고온/고습 장비에 24시간 동안 저장 처리한 후, 260℃ 납조에 30초 동안 침적시킴으로써 흡습 후 내열성을 평가하여, 기포가 발생하지 않은 것은 PASS로, 기포가 발생한 것은 VOID 로 나타내었다.3. Lead heat resistance: The adhesive film was laminated on a polyimide film (SKC KOLON PI, IF70) at a temperature of 80 ° C, cut into a specimen width of 25 mm and a specimen size of 50 mm and laminated to a slide glass at 120 ° C to prepare a specimen Respectively. The specimens were cured at 175 ° C for 2 hours and immersed in a 260 ° C water bath for 30 seconds. Microbes were observed to confirm the formation of air bubbles. Further, the prepared sample was stored in a high-temperature / high-humidity equipment at 85 ° C and 85% relative humidity for 24 hours, and then immersed in a 260 ° C water bath for 30 seconds to evaluate heat resistance after moisture absorption. PASS, and the occurrence of air bubbles is represented by VOID.
4. Mold 후 SAT 분석: PCB 기판에 칩을 본딩한 후에 프리큐어 공정을 거쳐 Epoxy 몰딩 공정을 진행하여 Mold된 패키지를 얻었다. 다음, 180℃에서 2시간 동안 포스트큐어를 시킨 후, OKOS社 SAT 장비(Scanning Acoustic Tomography, 초음파 탐상 검사 시스템)를 이용하여 패키지 내부의 결함(VOID 현상의 위치)를 측정하였다. VOID가 발생하지 않은 것은 '무', VOID가 발생한 것은 '유'로 나타내었다.4. Analysis of post-molding SAT: After bonding chip to PCB board, Epoxy molding process was carried out through precure process and mold package was obtained. Next, post-curing was performed at 180 ° C for 2 hours, and defects (position of VOID phenomenon) inside the package were measured using a scanning acoustic tomography (OKS) SAT instrument. The absence of VOID is indicated as 'no', and the occurrence of VOID is indicated as 'yes'.
5. Wire bonding 작업성: Shinkawa社 Die bonder(SPA-300) 장비를 이용하여 130 ℃의 Heater block 위의 PCB 기판 위에 가로 3㎜, 세로 3㎜로 절단된 반도체 칩을 본딩하였다. 상기 반도체 칩이 본딩되어 있는 PCB 기판을 125 ℃에서 60분 동안 경화시켰다. 다음, Shinkawa社 Wire bonder(UTC-2000) 장비를 이용하여 150 ℃ 온도에서 반도체 칩의 알루미늄 전극과 리드 전극을 골드와이어로 연결시켰다. 상기 와이어 본딩 공정에서 반도체 칩의 움직임이 발생하지 않으면 Chip shift '무'로, Chip shift가 발생하면 '유'로 나타내었다.5. Wire bonding workability: A semiconductor chip cut by 3 mm in width and 3 mm in length was bonded on a PCB substrate on a 130 ° C heater block using a Shinkawa Die bonder (SPA-300). The PCB substrate to which the semiconductor chip was bonded was cured at 125 DEG C for 60 minutes. Next, aluminum electrodes and lead electrodes of the semiconductor chip were connected with gold wires at a temperature of 150 ° C. using a Shinkawa wire bonder (UTC-2000) equipment. Chip shift is 'no' if the semiconductor chip does not move in the wire bonding process, and 'yes' when chip shift occurs.
작업성Wire bonding
Workability
상기 표 3을 참고하면, 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 제조된 제조예 1 내지 5의 접착필름은 저장탄성률이 50 내지 350 ㎫ 범위 내로 납내열성이 우수하고 몰드(Mold) 후 보이드(Void)가 발생하지 않은 것을 알 수 있다. 또한 150 ℃에서의 전단강도가 비교제조예들의 접착필름에 비해 높아 접착성이 우수하고, 본딩 공정에서 반도체 칩의 움직임이 최소화되는 것을 알 수 있다.With reference to Table 3, the adhesive films of Production Examples 1 to 5 prepared using the adhesive composition of the present invention had a storage modulus within a range of 50 to 350 MPa and excellent lead heat resistance and voids after molding. And it can be seen that it did not occur. It is also seen that the shear strength at 150 ° C is higher than that of the adhesive films of the comparative production examples, so that the adhesion is excellent and the movement of the semiconductor chip is minimized in the bonding process.
Claims (8)
다관능 에폭시 수지,
150 ℃에서 용융점도가 0.1 Pa·s 이하인 열경화형 에폭시 수지,
평균 입자 크기(D50)가 0.02 내지 10 ㎛인 충진제, 및
경화제를 포함하고,
상기 충진제의 함량이 조성물 총 중량부를 기준으로 5 내지 50 중량부인 접착제 조성물.Thermoplastic resin,
Polyfunctional epoxy resin,
A thermosetting epoxy resin having a melt viscosity of 0.1 Pa s or less at 150 캜,
A filler having an average particle size (D 50 ) of 0.02 to 10 탆, and
A hardener,
Wherein the content of the filler is 5 to 50 parts by weight based on the total weight of the composition.
상기 다관능 에폭시 수지는 연화점이 50 내지 100 ℃인 접착제 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the polyfunctional epoxy resin has a softening point of 50 to 100 캜.
상기 다관능 에폭시 수지는 에폭시 당량이 175 g/eq 이하이고,
상기 열경화형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 200 g/eq 이하인 접착제 조성물.The method according to claim 1,
The polyfunctional epoxy resin has an epoxy equivalent of 175 g / eq or less,
Wherein the thermosetting epoxy resin has an epoxy equivalent of 200 g / eq or less.
상기 열가소성 수지와, 상기 다관능 에폭시 수지와 상기 열경화형 에폭시 수지를 합한 에폭시 수지의 사용비율이 95:5 내지 50:50의 중량비인 접착제 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the use ratio of the thermoplastic resin and the epoxy resin including the polyfunctional epoxy resin and the thermosetting epoxy resin is 95: 5 to 50:50 by weight.
상기 열경화형 에폭시 수지와, 상기 다관능 에폭시 수지의 사용비율이 10:90 내지 50:50의 중량비인 접착제 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the thermosetting epoxy resin and the polyfunctional epoxy resin are used in a weight ratio of 10:90 to 50:50.
경화촉진제를 더 포함하는 접착제 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the adhesive composition further comprises a curing accelerator.
저장탄성률이 150℃ 에서 50 내지 350 ㎫인 접착필름.The method of claim 7,
And a storage elastic modulus at 150 占 폚 of 50 to 350 MPa.
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