KR20210122149A - 필름형 접착제 - Google Patents
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Abstract
경화성의 필름형 접착제로서, 폴리올레핀으로 이루어지는 시험용 기재 상에 상기 필름형 접착제, 양면 테이프, 및 경질 지지체를 이 순서로 적층했을 때의, 상기 필름형 접착제와 상기 시험용 기재 사이의, 박리 속도 300㎜/분, 온도 23℃에서 측정되는 180°박리 박리력이 0.01∼0.2N/25㎜이며, 상기 필름형 접착제를 복수장 적층하고, 두께 200㎛, 폭 15㎜, 길이 70㎜로 한 시료에 있어서의 25℃, 척간 거리 30㎜, 인장 속도 200㎜/분의 조건에서의 응력-변형 곡선을 측정한 결과로부터 구한 파단 강도가 30MPa 이하, 또한 파단 신도가 11％ 이상인 필름형 접착제.
Description
본 발명은 필름형 접착제에 관한 것이다. 본원은 2020년 3월 30일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2020-060371호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
반도체 칩은 통상, 그 이면에 첩부되어 있는 필름형 접착제에 의해, 기판의 회로 형성면에 다이 본딩된다. 그리고, 얻어진 것을 사용하여, 반도체 패키지가 제작되고, 이 반도체 패키지를 사용하여, 최종적으로 목적으로 하는 반도체 장치가 제조된다.
이면에 필름형 접착제를 구비한 반도체 칩은 예를 들면, 이면에 필름형 접착제를 구비한 반도체 웨이퍼를 필름형 접착제와 함께, 분할(절단)함으로써 제작된다.
필름형 접착제로는, 목적에 따라, 지금까지 다양한 열경화형 다이 본드 필름이 개시되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 인장 파단 신도가 5％ 미만인 열경화형 다이 본드 필름이 기재되어 있다.
그러나, 열경화형 다이 본드 필름을 사용한 반도체 웨이퍼를 분할할 때, 할단 불량, 다이 크랙이 발생하는 경우가 있었다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 열경화형 다이 본드 필름을 사용하여 반도체 웨이퍼를 분할하면, 버가 발생하는 경우가 있었다.
이에, 본 발명은 열경화형 다이 본드 필름으로 사용하여 반도체 웨이퍼를 분할할 때, 할단 불량, 다이 크랙, 및 버의 발생을 충분히 억제할 수 있는 필름형 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 양태를 포함한다.
[1] 필름형 접착제로서, 폴리올레핀으로 이루어지는 시험용 기재 상에 상기 필름형 접착제, 양면 테이프, 및 경질 지지체를 이 순서로 적층했을 때의, 상기 필름형 접착제와 상기 시험용 기재 사이의, 박리 속도 300㎜/분, 온도 23℃에서 측정되는 180°박리 박리력이 0.01∼0.2N/25㎜이며, 복수장의 상기 필름형 접착제의 적층물인, 폭 15㎜, 길이 70㎜, 두께 200㎛의 시료를, 25℃에서 인장 시험기를 이용하여, 척간 거리 30㎜, 인장 속도 200㎜/분의 조건에서 응력, 변형 곡선을 측정하고, 이들의 측정 결과를 이용하여, 하기 식에 의해 산출된 상기 필름형 접착제의 파단 강도가 30MPa 이하이며, 상기 필름형 접착제의 파단 신도가 11％ 이상인, 필름형 접착제.
파단 강도(Pa)＝최대 강도(N)／시료의 단면적(㎡)
파단 신도(％)＝(파단시의 시료의 척간 길이(㎜)－30)／30／100
[2] 상기 필름형 접착제는 중량 평균 분자량이 100000 이상인 폴리머 성분을 실질적으로 함유하지 않는, [1]에 기재된 필름형 접착제.
[3] 상기 필름형 접착제는 주쇄에 고리 구조를 갖고, 또한 유리 전이 온도(Tg)가 140℃ 이상인 열가소성 수지를 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 필름형 접착제.
[4] 상기 필름형 접착제는 복수개의 반도체 칩의 이면에 첩부되고, 상기 필름형 접착제로부터 상기 반도체 칩을 향하는 방향으로 상기 필름형 접착제를 밀어올림으로써, 상기 필름형 접착제를 상기 반도체 칩의 외주를 따라 절단하고, 상기 반도체 칩과, 상기 반도체 칩의 이면에 형성된 절단 후의 상기 필름형 접착제를 구비하여 구성된, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 제조하기 위한 것인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 필름형 접착제.
[5] 지지 시트와, 상기 지지 시트의 한쪽 면 상에 형성된 필름형 접착제를 구비하고, 상기 필름형 접착제가 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 필름형 접착제인, 필름형 접착제 복합 시트.
[6] 상기 지지 시트가 기재만으로 이루어지는, [5]에 기재된 필름형 접착제 복합 시트.
본 발명에 의하면, 열경화형 다이 본드 필름으로 사용하여 반도체 웨이퍼를 분할할 때, 할단 불량, 다이 크랙, 및 버의 발생을 충분히 억제할 수 있는 필름형 접착제를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 사용한 경우의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의, 필름형 접착제의 절단으로부터, 반도체 칩의 지지 시트로부터의 분리까지의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 사용한 경우의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의, 필름형 접착제의 절단으로부터, 반도체 칩의 지지 시트로부터의 분리까지의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 사용한 경우의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의, 필름형 접착제의 절단으로부터, 반도체 칩의 지지 시트로부터의 분리까지의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 사용한 경우의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의, 필름형 접착제의 절단으로부터, 반도체 칩의 지지 시트로부터의 분리까지의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 사용한 경우의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의, 필름형 접착제의 절단으로부터, 반도체 칩의 지지 시트로부터의 분리까지의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 사용한 경우의 반도체 장치의 제조 방법에 있어서의, 필름형 접착제의 절단으로부터, 반도체 칩의 지지 시트로부터의 분리까지의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
＜＜필름형 접착제＞＞
본 발명에 따른 필름형 접착제는 폴리올레핀으로 이루어지는 시험용 기재 상에 상기 필름형 접착제, 양면 테이프, 및 경질 지지체를 이 순서로 적층했을 때의, 상기 필름형 접착제와 상기 시험용 기재 사이의, 박리 속도 300㎜/분, 온도 23℃에서 측정되는 180°박리 박리력이 0.01∼0.2N/25㎜이며, 복수장의 상기 필름형 접착제의 적층물인, 폭 15㎜, 길이 70㎜, 두께 200㎛의 시료를 25℃에서 인장 시험기를 이용하여, 척간 거리 30㎜, 인장 속도 200㎜/분의 조건에서 응력, 변형 곡선을 측정하고, 이들의 측정 결과를 이용하여, 하기 식에 의해 산출된 상기 필름형 접착제의 파단 강도가 30MPa 이하이며, 상기 필름형 접착제의 파단 신도가 11％ 이상이다.
상기 필름형 접착제는 경화성을 갖고, 열경화성을 갖는 것이 바람직하고, 감압 접착성을 갖는 것이 바람직하다. 열경화성 및 감압 접착성을 함께 갖는 필름형 접착제는, 미경화 상태에서는 각종 피착체에 가볍게 가압함으로써 첩부할 수 있다. 또한, 필름형 접착제는 가열하여 연화시킴으로써 각종 피착체에 첩부할 수 있는 것이어도 된다. 필름형 접착제는 경화에 의해 최종적으로는 내충격성이 높은 경화물이 되고, 이 경화물은 혹독한 고온·고습도 조건하에 있어서도 충분한 접착 특성을 유지할 수 있다.
본 명세서에 있어서는, 필름형 접착제가 경화성을 갖는 경우, 「필름형 접착제」란, 「경화 전의 필름형 접착제」를 의미하고, 「경화 후의 필름형 접착제」를 「필름형 접착제의 경화물」 등으로 칭하여, 경화 유무를 구별한다.
(박리력)
필름형 접착제와, 폴리올레핀으로 이루어지는 기재 사이의 180°박리 박리력은, 다음과 같이 측정한다.
우선, 박리 필름 상에 접착제 조성물을 도포 후, 건조하고, 접착제의 노출 면에 폴리올레핀으로 이루어지는 시험용 기재를 첩합함으로써, 시험용 기재/필름형 접착제/박리 필름의 적층체를 얻는다.
이어서, 적층체로부터 박리 필름을 박리하고, 필름형 접착제 표면과, 경질 지지체의 표면에 양면 테이프가 첩부된 것의 양면 테이프 표면이 접하도록 첩합한다.
이어서, 23℃의 환경하, 박리 속도 300㎜/분으로, 경질 지지체/양면 테이프/필름형 접착제/시험용 기재로부터 시험용 기재를 박리한다. 이 때의 박리는 시험용 기재와 필름형 접착제의 서로 접촉하고 있던 면끼리가 180°의 각도를 이루도록, 필름형 접착제를 그 길이 방향으로 박리시키는, 이른바 180°박리로 한다. 그리고, 이 180°박리시의 하중(박리력)을 측정하고, 그 측정값을 박리력(N/25㎜)으로 한다.
필름형 접착제와, 폴리올레핀으로 이루어지는 기재 사이의 180°박리 박리력은, 0.01∼0.2N/25㎜인 것이 바람직하고, 0.01∼0.15N/25㎜인 것이 보다 바람직하며, 0.02∼0.1N/25㎜인 것이 특히 바람직하다. 이 박리력이 상기 하한값 이상임으로써, 실사용시에 필름형 접착제가 기재로부터 박리되는 문제를 피할 수 있다. 또한, 상기 상한값 이하임으로써, 상세하게는 후술하지만, 필름형 접착제 복합 시트가 첩부된 실리콘 칩으로부터 기재를 박리시키고, 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩을 용이하게 분할할 수 있어 다이 크랙을 방지할 수 있다.
(파단 강도, 파단 신도)
필름형 접착제의 파단 신도는 다음에 나타내는 방법에 의해 측정할 수 있다.
우선, 복수장의 필름형 접착제를 적층시켜, 두께 200㎛의 시료를 얻는다. 1장의 필름형 접착제의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 5∼50㎛여도 된다. 적층시키는 필름형 접착제의 장수는 특별히 한정되지 않으며, 4∼40장이어도 된다.
이어서, 적층시킨 필름형 접착제를 재단하여, 폭 15㎜, 길이 70㎜, 두께 200㎛의 시료를 얻는다.
이어서, 25℃의 환경에 있어서, 인장 시험기를 이용하여, 척간 거리 30㎜, 인장 속도 200㎜/분의 조건에서 응력, 변형 곡선을 측정한다.
이어서, 측정 결과를 이용하여, 하기 식에 의해 파단 강도와 파단 신도를 산출한다.
파단 강도(Pa)＝최대 강도(N)／시료의 단면적(㎡)
파단 신도(％)＝(파단시의 시료의 척간 길이(㎜)－30)／30／100
파단 강도는 30MPa 이하인 것이 바람직하고, 10MPa 이하인 것이 보다 바람직하며, 3MPa 이하인 것이 특히 바람직하다. 파단 강도가 상기 상한값 이하임으로써, 상세하게는 후술하지만, 필름형 접착제를 절단하여, 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩을 용이하게 얻을 수 있고, 다이 크랙을 방지할 수 있다.
파단 신도는 11％ 이상인 것이 바람직하고, 20％ 이상인 것이 바람직하며, 30％ 이상인 것이 바람직하다. 파단 신도가 상기 하한값 이상임으로써, 상세하게는 후술하지만, 필름형 접착제의 절단시, 필름형 접착제의 버의 발생을 방지할 수 있다.
본 명세서에 있어서는, 반도체 칩 및 반도체 웨이퍼의 회로가 형성되어 있는 면을 「회로 형성면」으로 칭하고, 이 회로 형성면과는 반대측 면을 「이면」으로 칭한다. 그리고, 반도체 칩과, 그 이면에 형성된 필름형 접착제를 구비한 구조체를 「필름형 접착제가 형성된 반도체 칩」으로 칭한다.
본 실시형태의 필름형 접착제를 구비한 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩은, 그 필름형 접착제에 의해, 기판에 양호한 상태로 다이 본딩할 수 있다.
본 실시형태의 필름형 접착제를 사용하여 제작된 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩은, 그 중의 필름형 접착제에 의해, 기판의 회로 형성면에 접착(다이 본딩)된다. 또한, 필름형 접착제는 최종적으로 경화된다.
따라서, 상기 필름형 접착제의 경화물은 그 접착 대상물에 대해, 충분한 접착력을 가질 것이 요구된다.
상기 필름형 접착제는 1층(단층)으로 이루어지는 것이어도 되고, 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 것이어도 되며, 복수층으로 이루어지는 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 상이해도 되고, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
한편, 본 명세서에 있어서는, 필름형 접착제의 경우에 한하지 않고, 「복수층이 서로 동일해도 상이해도 된다」란, 「모든 층이 동일해도 되고, 모든 층이 상이해도 되며, 일부 층만이 동일해도 된다」는 것을 의미하고, 또한 「복수층이 서로 상이하다」란, 「각 층의 구성 재료 및 두께의 적어도 한쪽이 서로 상이하다」는 것을 의미한다.
상기 필름형 접착제의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 1∼50㎛인 것이 바람직하고, 3∼40㎛인 것이 보다 바람직하며, 5∼30㎛인 것이 특히 바람직하다. 필름형 접착제의 두께가 상기 하한값 이상임으로써, 필름형 접착제의 피착체(반도체 웨이퍼, 반도체 칩)에 대한 접착력이 보다 높아진다. 필름형 접착제의 두께가 상기 상한값 이하임으로써, 후술하는 반도체 칩의 제조 공정에 있어서, 필름형 접착제를 보다 용이하게 절단할 수 있고, 또한, 필름형 접착제에서 유래하는 절단편의 발생량을 보다 저감할 수 있다.
여기서, 「필름형 접착제의 두께」란, 필름형 접착제 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 필름형 접착제의 두께란, 필름형 접착제를 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
상기 필름형 접착제는 예를 들면, 후술하는 중합체 성분(a), 에폭시 수지(b1), 및 열경화제(b2) 등의, 필름형 접착제의 구성 재료를 함유하는 접착제 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 필름형 접착제의 형성 대상면에 접착제 조성물을 도공하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 목적으로 하는 부위에 필름형 접착제를 형성할 수 있다.
접착제 조성물 중의, 상온에서 기화하지 않는 성분끼리의 함유량의 비율은, 통상, 필름형 접착제의 상기 성분끼리의 함유량의 비율과 동일해진다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「상온」이란, 특별히 냉각하거나 가열하지 않은 온도, 즉 평상의 온도를 의미하며, 예를 들면, 15∼25℃의 온도 등을 들 수 있다.
접착제 조성물의 도공은 공지의 방법으로 행하면 되고, 예를 들면, 에어 나이프 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 롤 코터, 롤 나이프 코터, 커텐 코터, 다이 코터, 나이프 코터, 스크린 코터, 메이어 바 코터, 키스 코터 등의 각종 코터를 이용하는 방법을 들 수 있다.
접착제 조성물의 건조 조건은 특별히 한정되지 않으나, 접착제 조성물은 후술하는 용매를 함유하고 있는 경우, 가열 건조시키는 것이 바람직하다. 용매를 함유하는 접착제 조성물은 예를 들면, 70∼130℃에서 10초∼5분의 조건에서 건조시키는 것이 바람직하다.
이하, 필름형 접착제 및 접착제 조성물의 함유 성분에 대해, 상세하게 설명한다.
본 실시형태의 필름형 접착제는 중량 평균 분자량이 100000 이상인 폴리머 성분을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 본 실시형태의 필름형 접착제는 필름형 접착제 100질량％에 대해, 중량 평균 분자량이 100000 이상인 폴리머 성분의 함유량이 1질량％ 이하인 것이 바람직하다.
본 실시형태의 필름형 접착제는 주쇄에 고리 구조를 갖고, 또한 유리 전이 온도(Tg)가 140℃ 이상인 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 유리 전이 온도는 150℃ 이상인 것이 보다 바람직하며, 160℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 필름형 접착제가 이러한 수지를 포함함으로써, 픽업 적성을 양호한 것으로 할 수 있다.
필름형 접착제는 이러한 수지를 후술하는 중합체 성분(a)으로서 포함하는 것이 바람직하다.
＜중합체 성분(a)＞
중합체 성분(a)은 주쇄에 고리 구조를 갖고, 또한 유리 전이 온도(Tg)가 140℃ 이상인 수지인 것이 바람직하다.
중합체 성분(a)은 중합성 화합물이 중합 반응하여 형성되었다고 간주할 수 있는 중합체 성분 또는 올리고머 성분이어도 된다. 중합체 성분(a)은 필름형 접착제에 조막성이나 가요성 등을 부여함과 함께, 반도체 칩 등의 접착 대상에 대한 접착성(첩부성)을 향상시킨다. 또한, 중합체 성분(a)은 후술하는 에폭시 수지(b1) 및 열경화제(b2)에 해당하지 않는 성분이기도 하다.
중합체 성분(a)은 열경화성 성분(b)에도 해당하는 경우가 있다. 본 발명에 있어서는, 접착제 조성물이 이러한 중합체 성분(a) 및 열경화성 성분(b)의 양쪽에 해당하는 성분을 함유하는 경우, 접착제 조성물은 중합체 성분(a) 및 열경화성 성분(b)을 함유한다고 간주한다.
중합체 성분(a)의 유리 전이 온도(Tg)는 140℃ 이상인 것이 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 보다 바람직하며, 160℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
중합체 성분(a)의 유리 전이 온도(Tg)가 상기 하한값 이상임으로써, 필름형 접착제와 기재 사이의 180°박리 박리력을 저감할 수 있어, 픽업 적성을 양호한 것으로 할 수 있다.
중합체 성분(a)이 2종 이상의 구성 단위를 갖는 경우에는, 그 중합체 성분(a)의 유리 전이 온도(Tg)는 Fox의 식을 이용하여 산출할 수 있다. 이 때 사용하는, 상기 구성 단위를 유도하는 모노머의 Tg로는, 고분자 데이터·핸드북 또는 점착 핸드북에 기재되어 있는 값을 사용할 수 있다.
중합체 성분(a)이 주쇄에 고리 구조를 가짐으로써, 유리 전이 온도(Tg)를 140℃ 이상으로 조정하기 쉽게 할 수 있다. 주쇄의 고리 구조는 방향 고리여도 되고, 지방족 고리여도 되며, 탄화수소 고리여도 되고, 복소 고리여도 된다.
중합체 성분(a)의 열가소성 수지를 사용함으로써, 픽업시에 있어서, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩의, 후술하는 지지 시트로부터의 분리가 보다 용이해지거나, 피착체의 요철면에 필름형 접착제가 추종하기 쉬워져, 피착체와 필름형 접착제 사이에 보이드 등의 발생이 보다 억제될 수 있다.
중합체 성분(a)의 중량 평균 분자량은 1000 이상 100000 미만인 것이 바람직하고, 2000∼80000인 것이 보다 바람직하다. 중합체 성분(a)의 수평균 분자량은 500∼50000인 것이 바람직하고, 1000∼40000인 것이 보다 바람직하다.
중합체 성분(a)의 중량 평균 분자량이 상기 하한값 이상임으로써, 필름형 접착제의 파단 신도 및 파단 강도를 높일 수 있고, 상기 상한값 이하임으로써, 파단 신도 및 파단 강도를 저감할 수 있다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 중합체 성분(a)은 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
본 실시형태의 필름형 접착제는 상기 필름형 접착제 100질량％에 대해, 상기 중합체 성분(a)의 함유량이 5∼20질량％인 것이 바람직하고, 6∼18질량％인 것이 보다 바람직하며, 7∼15질량％인 것이 특히 바람직하다. 상기 중합체 성분(a)의 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 필름형 접착제의 구조가 보다 안정화하여, 상기 효과가 나타나기 쉬워지고, 상기 중합체 성분(a)의 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 필름형 접착제로서의 접착성이 양호해진다.
중합체 성분(a)으로는, 예를 들면, 공지의 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌설피드, 열가소성 폴리이미드, 폴리에테르에테르케톤 등의, 이른바 엔지니어링 플라스틱을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트가 바람직하다.
·폴리아릴레이트
폴리아릴레이트는 방향족 디카르복실산 및/또는 그 유도체와, 2가 페놀 및/또는 그 유도체로부터 이루어지는 방향족 폴리에스테르 중합체이다. 방향족 디카르복실산 잔기를 도입하기 위한 폴리아릴레이트 원료로는, 특별히 제한은 없으나, 예를 들면, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 클로로프탈산, 니트로프탈산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 메틸테레프탈산, 4,4'-비페닐디카르복실산, 2,2'-비페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 4,4'-디페닐메탄디카르복실산, 4,4'-디페닐설폰디카르복실산, 4,4'-디페닐이소프로필리덴디카르복실산, 1,2-비스(4-카르복시페녹시)에탄, 5-나트륨설포이소프탈산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 테레프탈산 및 이소프탈산이 바람직하다. 이들 방향족 디카르복실산은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상으로 병용하는 것도 가능하다.
2가 페놀 잔기를 도입하기 위한 폴리아릴레이트 원료로는, 특별히 제한은 없으나, 예를 들면, 1,1-비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-메틸-2-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-4-메틸펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(＝BisA), 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-2-에틸헥산, 2,2-비스(3-페닐-4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)메탄, 4,4-비페놀, 히드로퀴논 등을 들 수 있다. 이들 2가 페놀은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상으로 병용하는 것도 가능하다.
·폴리카보네이트
폴리카보네이트는 2가 페놀 성분에 포스겐이나 탄산디에스테르 등의 카보네이트 전구 물질을 반응시키는 방법에 의해 합성된다. 2가 페놀 성분으로는, 폴리아릴레이트 원료로서 든 것과 동일하다.
[열경화성 성분(b)]
열경화성 성분(b)은 열경화성을 갖고, 필름형 접착제를 열경화시키기 위한 성분이다.
열경화성 성분(b)은 에폭시 수지(b1) 및 열경화제(b2)로 이루어진다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 열경화성 성분(b)은, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
＜에폭시 수지(b1)＞
에폭시 수지(b1)로는, 공지의 것을 들 수 있고, 예를 들면, 다관능계 에폭시 수지, 비페닐 화합물, 비스페놀A 디글리시딜에테르 및 그 수첨물, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 페닐렌 골격형 에폭시 수지 등, 2관능 이상의 에폭시 화합물을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서, 에폭시 수지(b1)란, 경화성을 갖는, 즉, 미경화 에폭시 수지를 말한다.
에폭시 수지(b1)의 수평균 분자량은 특별히 한정되지 않으나, 필름형 접착제의 경화성, 그리고 필름형 접착제의 경화물의 강도 및 내열성의 점에서, 300∼30000인 것이 바람직하고, 400∼10000인 것이 보다 바람직하며, 500∼3000인 것이 특히 바람직하다.
에폭시 수지(b1)의 에폭시 당량은 100∼1000g/eq인 것이 바람직하고, 150∼800g/eq인 것이 보다 바람직하다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 에폭시 수지(b1)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
상기 필름형 접착제 100질량％에 대해, 상기 에폭시 수지(b1)의 함유량이 20∼70질량％인 것이 바람직하고, 25∼60질량％인 것이 보다 바람직하며, 30∼50질량％인 것이 특히 바람직하다. 상기 에폭시 수지(b1)의 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 경화물의 강도를 높일 수 있고, 상기 상한값 이하임으로써, 필름형 접착제의 안정성을 높일 수 있다.
＜열경화제(b2)＞
열경화제(b2)는 에폭시 수지(b1)에 대한 경화제이다. 에폭시 수지(b1) 및 열경화제(b2)의 조합은 에폭시계 열경화성 수지(본 명세서에 있어서는, 「에폭시계 열경화성 수지(b)」로 칭하는 경우가 있다)로서 기능한다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 에폭시계 열경화성 수지(b)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
열경화제(b2)로는, 예를 들면, 1분자 중에 에폭시기와 반응할 수 있는 관능기를 2개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 관능기로는, 예를 들면, 페놀성 수산기, 알코올성 수산기, 아미노기, 카르복시기, 산기가 무수물화된 기 등을 들 수 있고, 페놀성 수산기, 아미노기, 또는 산기가 무수물화된 기인 것이 바람직하고, 페놀성 수산기 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하다.
열경화제(b2) 중, 페놀성 수산기를 갖는 페놀계 경화제로는, 예를 들면, 다관능 페놀 수지, 비페놀, 노볼락형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔형 페놀 수지, 아랄킬형 페놀 수지 등을 들 수 있다.
열경화제(b2) 중, 아미노기를 갖는 아민계 경화제로는, 예를 들면, 디시안디아미드(DICY) 등을 들 수 있다.
열경화제(b2)는 불포화 탄화수소기를 갖고 있어도 된다.
불포화 탄화수소기를 갖는 열경화제(b2)로는, 예를 들면, 페놀 수지의 수산기의 일부가 불포화 탄화수소기를 갖는 기로 치환되어 이루어지는 화합물, 페놀 수지의 방향 고리에 불포화 탄화수소기를 갖는 기가 직접 결합하여 이루어지는 화합물 등을 들 수 있다.
열경화제(b2)에 있어서의 상기 불포화 탄화수소기는, 상술한 불포화 탄화수소기를 갖는 에폭시 수지에 있어서의 불포화 탄화수소기와 동일하다.
열경화제(b2)로서 페놀계 경화제를 사용하는 경우에는, 필름형 접착제를 사용할 때의 본딩 온도 등을 고려하여, 연화점이나 유리 전이 온도를 적절히 선택하는 것이 바람직하다.
열경화제(b2) 중, 예를 들면, 다관능 페놀 수지, 노볼락형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔형 페놀 수지, 아랄킬형 페놀 수지 등의 수지 성분의 수평균 분자량은, 300∼30000인 것이 바람직하고, 400∼10000인 것이 보다 바람직하며, 500∼3000인 것이 특히 바람직하다.
열경화제(b2) 중, 예를 들면, 비페놀, 디시안디아미드 등의 비수지 성분의 분자량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 60∼500인 것이 바람직하다.
열경화제(b2)는 하기 식 (1)으로 나타내는, 보다 구체적으로는, o-크레졸형 노볼락 수지인 것이 바람직하다.
식 (1) 중, n은 1 이상의 정수이다.
식 (1) 중, n은 1 이상의 정수이며, 예를 들면, 2 이상, 4 이상, 및 6 이상 중 어느 하나여도 된다.
n의 상한값은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, n이 10 이하인 o-크레졸형 노볼락 수지는 그 제조 또는 입수가 보다 용이하다.
식 (1) 중, o-크레졸-디일기(-C6H4(-OH)(-CH3)-)끼리를 연결하고 있는 메틸렌기(-CH2-)의, 이들 o-크레졸-디일기에 대한 결합 위치는, 특별히 한정되지 않는다.
열경화제(b2)로는, 식 (1)로부터 명백한 바와 같이, 페놀 수지 중, 페놀성 수산기가 결합하고 있는 탄소 원자와 서로 이웃하는 탄소 원자(벤젠 고리 골격을 구성하고 있는 탄소 원자)에 대해, 메틸기가 결합한 구조를 갖고 있고, 상기 페놀성 수산기의 근방에 입체 장애를 갖고 있는 것이 바람직하다. 열경화제(b2)는 이러한 입체 장애를 갖고 있음으로써, 그 보존 중의 반응성이 억제된다고 추측된다. 그리고, 이러한 열경화제(b2)를 사용함으로써, 상기 필름형 접착제에 있어서는, 그 보존 중에 그 함유 성분, 예를 들면 경화 가능한 성분이 반응하는 것이 억제되어, 특성 변화가 억제된다고 추측된다. 그리고, 이러한 필름형 접착제와 반도체 칩을 사용함으로써, 신뢰성이 높은 반도체 패키지가 얻어진다고 추측된다.
식 (1)로 나타내는 열경화제(b2)를 사용한 필름형 접착제는, 이와 같이 보존 안정성이 높고, 실온하에서의 보존이 가능하며, 동일한 이유로, 접착제 조성물도 보존 안정성이 높고, 실온하에서의 보존이 가능하다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 열경화제(b2)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
상기 필름형 접착제 100질량％에 대해, 상기 열경화제(b2)의 함유량이 15∼50질량％인 것이 바람직하고, 20∼45질량％인 것이 보다 바람직하며, 30∼40질량％인 것이 특히 바람직하다. 상기 열경화제(b2)의 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 필름형 접착제의 경화 반응을 확실히 진행할 수 있어, 상기 효과가 나타나기 쉬워지고, 상기 열경화제(b2)의 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 보다 안정적으로 보관할 수 있다.
상기 필름형 접착제 100질량％에 대해, 상기 에폭시 수지(b1) 및 상기 열경화제(b2)로 이루어지는 에폭시계 열경화성 수지(b)의 함유량이 60∼95질량％인 것이 바람직하고, 70∼90질량％인 것이 보다 바람직하며, 77∼88질량％인 것이 특히 바람직하다. 상기 에폭시계 열경화성 수지(b)의 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 필름형 접착제의 절단 불량을 억제하기 쉬워져, 상기 효과가 나타나기 쉬워지고, 상기 열경화제(b2)의 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 보관시의 안정성을 높일 수 있다.
상술한 효과가 보다 높아지는 점에서는, 열경화제(b2)의 연화점은, 예를 들면, 64℃ 이상 130℃ 이하, 68℃ 이상 130℃ 이하, 72℃ 이상 130℃ 이하, 및 76℃ 이상 130℃ 이하 중 어느 하나여도 되고, 60℃ 이상 120℃ 이하, 60℃ 이상 110℃ 이하, 60℃ 이상 100℃ 이하, 및 60℃ 이상 90℃ 이하 중 어느 하나여도 되며, 64℃ 이상 120℃ 이하, 68℃ 이상 110℃ 이하, 72℃ 이상 100℃ 이하, 및 76℃ 이상 90℃ 이하 중 어느 하나여도 된다.
상기 필름형 접착제는 그 각종 물성을 개량하기 위해, 중합체 성분(a) 및 에폭시계 열경화성 수지(b) 이외에, 추가로 필요에 따라, 이들에 해당하지 않는 다른 성분을 함유하고 있어도 된다.
상기 필름형 접착제가 함유하는 다른 성분으로는, 예를 들면, 경화 촉진제(c), 충전재(d), 커플링제(e), 에너지선 경화성 수지(g), 광중합 개시제(h), 범용 첨가제(i) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직한 상기 다른 성분으로는, 경화 촉진제(c), 충전재(d), 커플링제(e)를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「에너지선」이란, 전자파 또는 하전 입자선 중에서 에너지 양자를 갖는 것을 의미하며, 그 예로서, 자외선, 방사선, 전자선 등을 들 수 있다.
자외선은 예를 들면, 자외선원으로서 고압 수은 램프, 퓨전 램프, 크세논 램프, 블랙 라이트, 또는 LED 램프 등을 이용함으로써 조사할 수 있다. 전자선은 전자선 가속기 등에 의해 발생시킨 것을 조사할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「에너지선 경화성」이란, 에너지선을 조사함으로써 경화하는 성질을 의미하고, 「비에너지선 경화성」이란, 에너지선을 조사해도 경화하지 않는 성질을 의미한다.
＜경화 촉진제(c)＞
경화 촉진제(c)는 접착제 조성물 및 필름형 접착제의 경화 속도를 조절하기 위한 성분이다.
바람직한 경화 촉진제(c)로는, 예를 들면, 트리에틸렌디아민, 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등의 3차 아민; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸류(1개 이상의 수소 원자가 수소 원자 이외의 기로 치환된 이미다졸); 트리부틸포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀 등의 유기 포스핀류(1개 이상의 수소 원자가 유기기로 치환된 포스핀); 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐보론염; 상기 이미다졸류를 게스트 화합물로 하는 포접 화합물 등을 들 수 있다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 경화 촉진제(c)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
경화 촉진제(c)를 사용하는 경우, 접착제 조성물 및 필름형 접착제에 있어서, 경화 촉진제(c)의 함유량은 에폭시계 열경화성 수지(b)의 함유량(즉, 에폭시 수지(b1) 및 열경화제(b2)의 총 함유량) 100질량부에 대해, 0.01∼5질량부인 것이 바람직하고, 0.1∼2질량부인 것이 보다 바람직하다. 경화 촉진제(c)의 상기 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 경화 촉진제(c)를 사용한 것에 의한 효과가 보다 현저히 얻어진다. 경화 촉진제(c)의 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 예를 들면, 고극성 경화 촉진제(c)가 고온·고습도 조건하에서, 필름형 접착제 중에 있어서 피착체와의 접착 계면측으로 이동하여 편석하는 것을 억제하는 효과가 높아져, 필름형 접착제를 사용하여 얻어진 반도체 패키지의 신뢰성이 보다 향상된다.
＜충전재(d)＞
필름형 접착제는 충전재(d)를 함유함으로써, 그 열팽창 계수의 조정이 용이해지고, 이 열팽창 계수를 필름형 접착제의 첩부 대상물에 대해 최적화함으로써, 필름형 접착제를 사용하여 얻어진 반도체 패키지의 신뢰성이 보다 향상된다. 또한, 필름형 접착제가 충전재(d)를 함유함으로써, 필름형 접착제의 경화물의 흡습률을 저감하거나, 방열성을 향상시킬 수도 있다.
충전재(d)는 유기 충전재 및 무기 충전재 중 어느 것이어도 되나, 무기 충전재인 것이 바람직하다.
바람직한 무기 충전재로는, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 탤크, 탄산칼슘, 티탄 화이트, 벵갈라, 탄화규소, 질화붕소 등의 분말; 이들 무기 충전재를 구형화한 비즈; 이들 무기 충전재의 표면 개질품; 이들 무기 충전재의 단결정 섬유; 유리 섬유 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 무기 충전재는 실리카, 알루미나, 또는 이들의 표면 개질품인 것이 바람직하다.
충전재(d)의 평균 입자 직경은, 특별히 한정되지 않으나, 10∼300㎚인 것이 바람직하고, 20∼150㎚인 것이 보다 바람직하며, 30∼100㎚인 것이 더욱 바람직하다. 충전재(d)의 평균 입자 직경이 이러한 범위임으로써, 충전재(d)를 사용한 것에 의한 효과를 충분히 얻을 수 있는 것과 함께, 필름형 접착제의 보존 안정성이 보다 높아진다.
한편, 본 명세서에 있어서 「평균 입자 직경」이란, 특별히 언급이 없는 한, 레이저 회절 산란법에 의해 구해진 입도 분포 곡선에 있어서의, 적산값 50％에서의 입자 직경(D50)의 값을 의미한다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 충전재(d)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
충전재(d)를 사용하는 경우, 접착제 조성물에 있어서, 용매 이외의 모든 성분의 총 함유량에 대한 충전재(d)의 함유량의 비율(즉, 필름형 접착제에 있어서의, 필름형 접착제의 총 질량에 대한, 충전재(d)의 함유량의 비율)은, 1∼25질량％인 것이 바람직하고, 3∼20질량％인 것이 보다 바람직하며, 5∼15질량％인 것이 특히 바람직하다. 충전재(d)의 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 파단 신도를 저감시킬 수 있다. 또한, 충전재(d)의 함유량이 이러한 범위임으로써, 상기 열팽창 계수의 조정이 보다 용이해진다.
＜커플링제(e)＞
필름형 접착제는 커플링제(e)를 함유함으로써, 피착체에 대한 접착성 및 밀착성이 향상된다. 또한, 필름형 접착제가 커플링제(e)를 함유함으로써, 그 경화물은 내열성을 저해하지 않고, 내수성이 향상된다. 커플링제(e)는 무기 화합물 또는 유기 화합물과 반응 가능한 관능기를 갖는다.
커플링제(e)는 중합체 성분(a), 에폭시계 열경화성 수지(b) 등이 갖는 관능기와 반응 가능한 관능기를 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 실란 커플링제인 것이 보다 바람직하다.
바람직한 상기 실란 커플링제로는, 예를 들면, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필메틸디에톡시실란, 3-(페닐아미노)프로필트리메톡시실란, 3-아닐리노프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설판, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 이미다졸실란, 올리고머형 또는 폴리머형 오르가노실록산 등을 들 수 있다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 커플링제(e)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
커플링제(e)를 사용하는 경우, 접착제 조성물 및 필름형 접착제에 있어서, 커플링제(e)의 함유량은 중합체 성분(a) 및 에폭시계 열경화성 수지(b)의 총 함유량 100질량부에 대해, 0.03∼20질량부인 것이 바람직하고, 0.05∼10질량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1∼5질량부인 것이 특히 바람직하다. 커플링제(e)의 상기 함유량이 상기 하한값 이상임으로써, 충전재(d)의 수지에 대한 분산성의 향상이나, 필름형 접착제의 피착체와의 접착성의 향상 등, 커플링제(e)를 사용한 것에 의한 효과가 보다 현저히 얻어진다. 커플링제(e)의 상기 함유량이 상기 상한값 이하임으로써, 아웃 가스의 발생이 보다 억제된다.
＜에너지선 경화성 수지(g)＞
접착제 조성물 및 필름형 접착제는 에너지선 경화성 수지(g)를 함유하고 있어도 된다. 필름형 접착제는 에너지선 경화성 수지(g)를 함유하고 있음으로써, 에너지선의 조사에 의해 특성을 변화시킬 수 있다.
＜범용 첨가제(i)＞
범용 첨가제(i)는 공지의 것이면 되고, 목적에 따라 임의로 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 범용 첨가제(i)로는, 예를 들면, 가소제, 대전 방지제, 산화 방지제, 착색제(염료, 안료), 게터링제 등을 들 수 있다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제가 함유하는 범용 첨가제(i)는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
접착제 조성물 및 필름형 접착제의 범용 첨가제(i)의 함유량은 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 적절히 선택하면 된다.
＜용매＞
접착제 조성물은 추가로 용매를 함유하는 것이 바람직하다. 용매를 함유하는 접착제 조성물은 취급성이 양호해진다.
상기 용매는 특별히 한정되지 않으나, 바람직한 것으로는, 예를 들면, 톨루엔, 자일렌 등의 탄화수소; 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 이소부틸알코올(2-메틸프로판-1-올), 1-부탄올 등의 알코올; 초산에틸 등의 에스테르; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤; 테트라히드로푸란 등의 에테르; 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드(아미드 결합을 갖는 화합물) 등을 들 수 있다.
접착제 조성물이 함유하는 용매는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
접착제 조성물이 함유하는 용매는 접착제 조성물 중의 함유 성분을 보다 균일하게 혼합할 수 있는 점에서, 톨루엔, 메틸에틸케톤 등인 것이 바람직하다.
＜접착제 조성물의 제조 방법＞
접착제 조성물은 이를 구성하기 위한 각 성분을 배합함으로써 얻어진다.
각 성분의 배합시에 있어서의 첨가 순서는 특별히 한정되지 않고, 2종 이상의 성분을 동시에 첨가해도 된다.
용매를 사용하는 경우에는, 용매를 용매 이외의 어느 배합 성분과 혼합하여 이 배합 성분을 미리 희석해 둠으로써 사용해도 되고, 용매 이외의 어느 배합 성분을 미리 희석해 두지 않고, 용매를 이들 배합 성분과 혼합함으로써 사용해도 된다.
배합시에 각 성분을 혼합하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 교반자 또는 교반 날개 등을 회전시켜 혼합하는 방법; 믹서를 이용하여 혼합하는 방법; 초음파를 가하여 혼합하는 방법 등, 공지의 방법으로부터 적절히 선택하면 된다.
각 성분의 첨가 및 혼합시의 온도 및 시간은, 각 배합 성분이 열화하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 적절히 조절하면 되나, 온도는 15∼30℃인 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 한편, 이하의 설명에서 사용하는 도면은 본 발명의 특징을 알기 쉽게 하기 위해, 편의상, 주요부가 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있으며, 각 구성요소의 치수 비율 등이 실제와 동일하다고는 한정되지 않는다.
여기에 나타내는 필름형 접착제(13)는 그 한쪽 면(본 명세서에 있어서는, 「제1 면」으로 칭하는 경우가 있다)(13a) 상에 제1 박리 필름(151)을 구비하고, 상기 제1 면(13a)과는 반대측 다른 쪽 면(본 명세서에 있어서는, 「제2 면」으로 칭하는 경우가 있다)(13b) 상에 제2 박리 필름(152)을 구비하고 있다.
이러한 필름형 접착제(13)는 예를 들면, 롤 형상으로 보존하는데 바람직하다.
필름형 접착제(13)는 상술한 특성을 갖는다.
필름형 접착제(13)는 상술한 접착제 조성물을 사용하여 형성할 수 있다.
제1 박리 필름(151) 및 제2 박리 필름(152)은 모두 공지의 것이어도 된다.
제1 박리 필름(151) 및 제2 박리 필름(152)은 서로 동일한 것이어도 되고, 예를 들면, 필름형 접착제(13)로부터 박리시킬 때 필요한 박리력이 서로 상이한 것 등, 서로 상이한 것이어도 된다.
도 1에 나타내는 필름형 접착제(13)는 제1 박리 필름(151) 및 제2 박리 필름(152)의 어느 한쪽이 제거되어 생긴 노출면이, 반도체 웨이퍼(도시 생략)의 이면의 첩부면이 된다. 그리고, 제1 박리 필름(151) 및 제2 박리 필름(152)의 나머지 다른 쪽이 제거되어 생긴 노출면이, 후술하는 지지 시트 또는 다이싱 시트의 첩부면이 된다.
본 실시형태의 바람직한 필름형 접착제의 다른 예로는, 필름형 접착제로서, 상기 필름형 접착제는 중량 평균 분자량이 100000 이상인 폴리머 성분을 실질적으로 함유하지 않고, 상기 필름형 접착제는 중합체 성분, 열경화성 성분, 경화 촉진제, 충전재, 및 커플링제를 함유하며, 상기 중합체 성분은 주쇄에 고리 구조를 갖고, 또한 유리 전이 온도(Tg)가 140℃ 이상인 열가소성 수지를 포함하며, 상기 중합체 성분의 중량 평균 분자량은 1000 이상 100000 미만이고, 상기 열경화성 성분은 에폭시 수지 및 열경화제를 포함하며, 상기 중합체 성분의 함유량은 상기 필름형 접착제 100질량％에 대해 5∼20질량％이고, 상기 에폭시 수지의 함유량은 상기 필름형 접착제 100질량％에 대해 20∼70질량％이며, 상기 열경화제의 함유량은 상기 필름형 접착제 100질량％에 대해 15∼50질량％이고, 상기 경화 촉진제의 함유량은 상기 에폭시 수지 및 상기 열경화제의 총 함유량 100질량부에 대해, 0.01∼5질량부이며, 상기 충전재의 함유량은 상기 필름형 접착제 100질량％에 대해 1∼25질량％이고, 상기 커플링제의 함유량은 중합체 성분, 상기 에폭시 수지, 및 상기 열경화제의 총 함유량 100질량부에 대해, 0.03∼20질량부인 것을 들 수 있다.
◇필름형 접착제 복합 시트
본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트는, 지지 시트를 구비하고, 상기 지지 시트의 한쪽 면 상에 상기 필름형 접착제를 구비한다.
＜＜지지 시트＞＞
상기 지지 시트는 1층(단층)으로 이루어지는 것이어도 되고, 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 것이어도 된다. 지지 시트가 복수층으로 이루어지는 경우, 이들 복수층의 구성 재료 및 두께는 서로 동일해도 상이해도 되고, 이들 복수층의 조합은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 지지 시트로는, 예를 들면, 기재만으로 이루어지는 것; 기재와, 상기 기재의 한쪽 면 상에 형성된 점착제층을 구비한 것 등을 들 수 있다.
지지 시트가 상기 기재 및 점착제층을 구비하고 있는 경우, 상기 필름형 접착제 복합 시트에 있어서는, 상기 점착제층이 상기 기재와 상기 필름형 접착제 사이에 배치된다.
기재만으로 이루어지는 상기 지지 시트는 캐리어 시트 또는 다이싱 시트로서 바람직하다. 이러한 기재만으로 이루어지는 지지 시트를 구비한 필름형 접착제 복합 시트는, 필름형 접착제의, 지지 시트(즉, 기재)를 구비하고 있는 측과는 반대측 면(본 명세서에 있어서는, 「제1 면」으로 칭하는 경우가 있다)이, 반도체 웨이퍼의 이면에 첩부되어 사용된다.
한편, 기재 및 점착제층을 구비한 상기 지지 시트는 다이싱 시트로서 바람직하다. 이러한 지지 시트를 구비한 필름형 접착제 복합 시트도, 필름형 접착제의, 지지 시트를 구비하고 있는 측과는 반대측 면(제1 면)이 반도체 웨이퍼의 이면에 첩부되어 사용된다.
필름형 접착제 복합 시트의 사용 방법은, 추후 상세하게 설명한다.
이하, 지지 시트를 구성하는 각 층에 대해 설명한다.
＜기재＞
상기 기재는 시트형 또는 필름형이며, 그 구성 재료로는, 예를 들면, 각종 수지를 들 수 있다.
상기 수지로는, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 폴리에틸렌; 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 폴리메틸펜텐, 노르보르넨 수지 등의 폴리에틸렌 이외의 폴리올레핀; 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산에스테르 공중합체, 에틸렌-노르보르넨 공중합체 등의 에틸렌계 공중합체(모노머로서 에틸렌을 사용하여 얻어진 공중합체); 폴리염화비닐, 염화비닐 공중합체 등의 염화비닐계 수지(모노머로서 염화비닐을 사용하여 얻어진 수지); 폴리스티렌; 폴리시클로올레핀; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복시레이트, 모든 구성 단위가 방향족 고리형기를 갖는 전방향족 폴리에스테르 등의 폴리에스테르; 2종 이상의 상기 폴리에스테르의 공중합체; 폴리(메타)아크릴산에스테르; 폴리우레탄; 폴리우레탄아크릴레이트; 폴리이미드; 폴리아미드; 폴리카보네이트; 불소 수지; 폴리아세탈; 변성 폴리페닐렌옥사이드; 폴리페닐렌설피드; 폴리설폰; 폴리에테르케톤 등을 들 수 있다.
또한, 상기 수지로는, 예를 들면, 상기 폴리에스테르와 그 이외의 수지의 혼합물 등의 폴리머 알로이도 들 수 있다. 상기 폴리에스테르와 그 이외의 수지의 폴리머 알로이는, 폴리에스테르 이외의 수지의 양이 비교적 소량인 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지로는, 예를 들면, 지금까지 예시한 상기 수지의 1종 또는 2종 이상이 가교된 가교 수지; 지금까지 예시한 상기 수지의 1종 또는 2종 이상을 사용한 아이오노머 등의 변성 수지도 들 수 있다.
기재를 구성하는 수지는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 되며, 2종 이상인 경우, 이들의 조합 및 비율은 임의로 선택할 수 있다.
기재는 1층(단층)으로 이루어지는 것이어도 되고, 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 것이어도 되며, 복수층으로 이루어지는 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 상이해도 되고, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
기재의 두께는 50∼300㎛인 것이 바람직하고, 60∼150㎛인 것이 보다 바람직하다. 기재의 두께가 이러한 범위임으로써, 필름형 접착제 복합 시트의 가요성과, 반도체 웨이퍼 또는 반도체 칩에 대한 첩부성이 보다 향상된다.
여기서, 「기재의 두께」란, 기재 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 기재의 두께란, 기재를 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
기재는 두께의 정밀도가 높은 것, 즉, 부위에 상관없이 두께의 편차가 억제된 것이 바람직하다. 상술한 구성 재료 중, 이러한 두께의 정밀도가 높은 기재를 구성하는데 사용 가능한 재료로는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 이외의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌-초산비닐 공중합체 등을 들 수 있다.
기재는 상기 수지 등의 주된 구성 재료 이외에, 충전재, 착색제, 대전 방지제, 산화 방지제, 유기 윤활제, 촉매, 연화제(가소제) 등의 공지의 각종 첨가제를 함유하고 있어도 된다.
기재는 투명해도 되고, 불투명해도 되며, 목적에 따라 착색되어 있어도 되고, 다른 층이 증착되어 있어도 된다.
기재는 그 위에 형성되는 점착제층 등의 다른 층과의 밀착성을 향상시키기 위해, 샌드 블라스트 처리, 용제 처리 등에 의한 요철화 처리나, 코로나 방전 처리, 전자선 조사 처리, 플라즈마 처리, 오존·자외선 조사 처리, 화염 처리, 크롬산 처리, 열풍 처리 등의 산화 처리 등이 표면에 실시된 것이어도 된다.
또한, 기재는 표면이 프라이머 처리가 실시된 것이어도 된다.
또한, 기재는 대전 방지 코트층; 필름형 접착제 복합 시트를 중첩하여 보존할 때, 기재가 다른 시트에 접착하는 것이나, 기재가 흡착 테이블에 접착하는 것을 방지하는 층 등을 갖는 것이어도 된다.
기재는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 수지를 함유하는 기재는 상기 수지를 함유하는 수지 조성물을 성형함으로써 제조할 수 있다.
＜점착제층＞
상기 점착제층은 시트형 또는 필름형이며, 점착제를 함유한다.
상기 점착제로는, 예를 들면, 아크릴 수지, 우레탄계 수지, 고무계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지, 폴리비닐에테르, 폴리카보네이트, 에스테르계 수지 등의 점착성 수지를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「점착성 수지」에는, 점착성을 갖는 수지와, 접착성을 갖는 수지의 양쪽이 포함된다. 예를 들면, 상기 점착성 수지에는, 수지 자체가 점착성을 갖는 것뿐만 아니라, 첨가제 등의 다른 성분과의 병용에 의해 점착성을 나타내는 수지나, 열 또는 물 등의 트리거의 존재에 의해 접착성을 나타내는 수지 등도 포함된다.
점착제층은 1층(단층)으로 이루어지는 것이어도 되고, 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 것이어도 되며, 복수층으로 이루어지는 경우, 이들 복수층은 서로 동일해도 상이해도 되고, 이들 복수층의 조합은 특별히 한정되지 않는다.
점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 1∼100㎛인 것이 바람직하고, 1∼60㎛인 것이 보다 바람직하며, 1∼30㎛인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 「점착제층의 두께」란, 점착제층 전체의 두께를 의미하며, 예를 들면, 복수층으로 이루어지는 점착제층의 두께란, 점착제층을 구성하는 모든 층의 합계 두께를 의미한다.
점착제층은 에너지선 경화성 점착제를 사용하여 형성된 것이어도 되고, 비에너지선 경화성 점착제를 사용하여 형성된 것이어도 된다. 즉, 점착제층은 에너지선 경화성 및 비에너지선 경화성 중 어느 것이어도 된다. 에너지선 경화성 점착제층은 그 경화 전 및 경화 후에서의 물성을 용이하게 조절할 수 있다.
점착제층은 점착제를 함유하는 점착제 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 점착제층의 형성 대상면에 점착제 조성물을 도공하고, 필요에 따라 건조시킴으로써, 목적으로 하는 부위에 점착제층을 형성할 수 있다. 점착제 조성물에 있어서의, 상온에서 기화하지 않는 성분끼리의 함유량의 비율은, 통상, 점착제층에 있어서의 상기 성분끼리의 함유량의 비율과 동일해진다.
점착제 조성물은 상술한 접착제 조성물의 경우와 동일한 방법으로 도공할 수 있다.
점착제층이 에너지선 경화성인 경우, 에너지선 경화성 점착제 조성물로는, 예를 들면, 비에너지선 경화성 점착성 수지(I-1a)(이하, 「점착성 수지(I-1a)」로 약기하는 경우가 있다)와, 에너지선 경화성 화합물을 함유하는 점착제 조성물(I-1); 상기 점착성 수지(I-1a)의 측쇄에 불포화기가 도입된 에너지선 경화성 점착성 수지(I-2a)(이하, 「점착성 수지(I-2a)」로 약기하는 경우가 있다)를 함유하는 점착제 조성물(I-2); 상기 점착성 수지(I-2a)와, 에너지선 경화성 화합물을 함유하는 점착제 조성물(I-3) 등을 들 수 있다.
점착제층이 비에너지선 경화성인 경우, 비에너지선 경화성 점착제 조성물로는, 예를 들면, 상기 점착성 수지(I-1a)를 함유하는 점착제 조성물(I-4) 등을 들 수 있다.
점착제 조성물(I-1)∼(I-4) 등의 점착제 조성물은, 배합 성분이 상이한 점 이외에는, 상술한 접착제 조성물의 경우와 동일한 방법으로 제조할 수 있다.
이어서, 본 실시형태의 필름형 접착제 복합 시트의 예를 지지 시트의 종류별로, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
한편, 도 2 이후의 도면에 있어서, 이미 설명된 도면에 나타내는 것과 동일한 구성요소에는, 그 설명된 도면의 경우와 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
여기에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(101)는 지지 시트(10)를 구비하고, 지지 시트(10)의 한쪽 면(본 명세서에 있어서는, 「제1 면」으로 칭하는 경우가 있다)(10a) 상에 필름형 접착제(13)를 구비하고 있다. 지지 시트(10)는 기재(11)만으로 이루어지고, 필름형 접착제 복합 시트(101)는 다시 말하면, 기재(11)의 한쪽 면(본 명세서에 있어서는, 「제1 면」으로 칭하는 경우가 있다)(11a) 상에 필름형 접착제(13)가 적층된 구성을 갖는다. 또한, 필름형 접착제 복합 시트(101)는 추가로 필름형 접착제(13) 상에 박리 필름(15)을 구비하고 있다.
필름형 접착제 복합 시트(101)에 있어서는, 기재(11)의 제1 면(11a)에 필름형 접착제(13)가 적층되고, 필름형 접착제(13)의, 기재(11)를 구비하고 있는 측과는 반대측 면(본 명세서에 있어서는, 「제1 면」으로 칭하는 경우가 있다)(13a)의 일부, 즉, 주연부 근방의 영역에 지그용 접착제층(16)이 적층되며, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a) 중, 지그용 접착제층(16)이 적층되어 있지 않은 면과, 지그용 접착제층(16) 중, 필름형 접착제(13)와 접촉하고 있지 않은 면(16a)(상면 및 측면)에 박리 필름(15)이 적층되어 있다.
여기서, 기재(11)의 제1 면(11a)은 지지 시트(10)의 제1 면(10a)으로도 칭한다.
박리 필름(15)은 도 1에 나타내는 제1 박리 필름(151) 또는 제2 박리 필름(152)과 동일한 것이다.
지그용 접착제층(16)은 예를 들면, 접착제 성분을 함유하는 단층 구조여도 되고, 심재가 되는 시트의 양면에 접착제 성분을 함유하는 층이 적층된 복수층 구조여도 된다.
필름형 접착제 복합 시트(101)는 박리 필름(15)이 제거된 상태로, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a)에 반도체 웨이퍼(도시 생략)의 이면이 첩부되고, 또한 지그용 접착제층(16)의 면(16a) 중 상면이 링 프레임 등의 지그에 첩부되어 사용된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
여기에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(102)는 지그용 접착제층(16)을 구비하지 않은 점 이외에는, 도 2에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(101)와 동일하다. 즉, 필름형 접착제 복합 시트(102)에 있어서는, 기재(11)의 제1 면(11a)(지지 시트(10)의 제1 면(10a))에 필름형 접착제(13)가 적층되고, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a)의 전체면에 박리 필름(15)이 적층되어 있다.
다시 말하면, 필름형 접착제 복합 시트(102)는 기재(11), 필름형 접착제(13), 및 박리 필름(15)이 이 순서로 이들의 두께 방향에 있어서 적층되어 구성되어 있다.
도 3에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(102)는 도 2에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(101)의 경우와 동일하게, 박리 필름(15)이 제거된 상태로, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a) 중, 중앙측 일부의 영역에 반도체 웨이퍼(도시 생략)의 이면이 첩부되고, 또한 필름형 접착제(13)의 주연부 근방의 영역이 링 프레임 등의 지그에 첩부되어 사용된다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
여기에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(103)는 기재(11)와 필름형 접착제(13) 사이에, 추가로 점착제층(12)을 구비하고 있는 점 이외에는, 도 2에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(101)와 동일하다. 지지 시트(10)는 기재(11) 및 점착제층(12)의 적층체이며, 필름형 접착제 복합 시트(103)도 지지 시트(10)의 제1 면(10a) 상에 필름형 접착제(13)가 적층된 구성을 갖는다.
필름형 접착제 복합 시트(103)에 있어서는, 기재(11)의 제1 면(11a)에 점착제층(12)이 적층되고, 점착제층(12)의, 기재(11)측과는 반대측 면(본 명세서에 있어서는, 「제1 면」으로 칭하는 경우가 있다)(12a)의 전체면에 필름형 접착제(13)가 적층되며, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a)의 일부, 즉, 주연부 근방의 영역에 지그용 접착제층(16)이 적층되고, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a) 중, 지그용 접착제층(16)이 적층되어 있지 않은 면과, 지그용 접착제층(16) 중, 필름형 접착제(13)와 접촉하고 있지 않은 면(16a)(상면 및 측면)에 박리 필름(15)이 적층되어 있다.
도 4에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(103)는 박리 필름(15)이 제거된 상태로, 필름형 접착제(13)의 제1 면(13a)에 반도체 웨이퍼(도시 생략)의 이면이 첩부되고, 또한 지그용 접착제층(16)의 면(16a) 중 상면이 링 프레임 등의 지그에 첩부되어 사용된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 필름형 접착제 복합 시트를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
여기에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(104)는 지그용 접착제층(16)을 구비하지 않고, 또한 필름형 접착제의 형상이 상이한 점 이외에는, 도 4에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(103)와 동일하다. 즉, 필름형 접착제 복합 시트(104)는 기재(11)를 구비하고, 기재(11) 상에 점착제층(12)을 구비하며, 점착제층(12) 상에 필름형 접착제(23)를 구비하고 있다. 지지 시트(10)는 기재(11) 및 점착제층(12)의 적층체이며, 필름형 접착제 복합 시트(104)도 지지 시트(10)의 제1 면(10a) 상에 필름형 접착제(23)가 적층된 구성을 갖는다.
필름형 접착제 복합 시트(104)에 있어서는, 기재(11)의 제1 면(11a)에 점착제층(12)이 적층되고, 점착제층(12)의 제1 면(12a)의 일부, 즉, 중앙측 영역에 필름형 접착제(23)가 적층되어 있다. 그리고, 점착제층(12)의 제1 면(12a) 중, 필름형 접착제(23)가 적층되어 있지 않은 영역과, 필름형 접착제(23) 중, 점착제층(12)과 접촉하고 있지 않은 면(23a)(상면 및 측면) 상에 박리 필름(15)이 적층되어 있다.
필름형 접착제 복합 시트(104)를 그 박리 필름(15)측의 상방으로부터 내려다 보아 평면에서 보았을 때, 필름형 접착제(23)는 점착제층(12)보다 표면적이 작고, 예를 들면, 원 형상 등의 형상을 갖는다.
도 5에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(104)는 박리 필름(15)이 제거된 상태로, 필름형 접착제(23)의 면(23a) 중 상면에 반도체 웨이퍼(도시 생략)의 이면이 첩부되고, 또한 점착제층(12)의 제1 면(12a) 중, 필름형 접착제(23)가 적층되어 있지 않은 영역이 링 프레임 등의 지그에 첩부되어 사용된다.
한편, 도 5에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트(104)에 있어서는, 점착제층(12)의 제1 면(12a) 중, 필름형 접착제(23)가 적층되어 있지 않은 영역에 도 2 및 도 4에 나타내는 것과 동일하게 지그용 접착제층이 적층되어 있어도 된다(도시 생략). 이러한 지그용 접착제층을 구비한 필름형 접착제 복합 시트(104)는 도 2 및 도 4에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트의 경우와 동일하게, 지그용 접착제층의 면 중 상면이 링 프레임 등의 지그에 첩부되어 사용된다.
이와 같이, 필름형 접착제 복합 시트는 지지 시트 및 필름형 접착제가 어떠한 형태여도, 지그용 접착제층을 구비한 것이어도 된다. 단, 통상은 도 2 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 지그용 접착제층을 구비한 필름형 접착제 복합 시트로는, 필름형 접착제 상에 지그용 접착제층을 구비한 것이 바람직하다.
본 실시형태의 필름형 접착제 복합 시트는 도 2∼도 5에 나타내는 것으로 한정되지 않으며, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 도 2∼도 5에 나타내는 것의 일부 구성이 변경 또는 삭제된 것이나, 지금까지 설명한 것에 또 다른 구성이 추가된 것이어도 된다.
예를 들면, 도 2∼도 5에 나타내는 필름형 접착제 복합 시트는 기재, 점착제층, 필름형 접착제, 및 박리 필름 이외의 층이, 임의의 개소에 형성되어 있어도 된다.
또한, 필름형 접착제 복합 시트에 있어서는, 박리 필름과, 이 박리 필름과 직접 접촉하고 있는 층 사이에 일부 간극이 발생되어 있어도 된다.
또한, 필름형 접착제 복합 시트에 있어서는, 각 층의 크기나 형상은 목적에 따라 임의로 조절할 수 있다.
◇필름형 접착제 및 필름형 접착제 복합 시트의 사용 방법(반도체 장치의 제조 방법)
본 실시형태의 필름형 접착제 및 필름형 접착제 복합 시트는 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩의 제조를 거쳐, 반도체 패키지 및 반도체 장치를 제조하기 위해, 사용할 수 있다.
지지 시트를 구비하지 않은 필름형 접착제는 반도체 웨이퍼의 이면에 첩부된 후, 예를 들면, 필요에 따라 박리 필름이 제거되고, 그 노출면(다시 말하면, 반도체 웨이퍼에 첩부되어 있는 측과 반대측 면. 본 명세서에 있어서는, 「제2 면」으로 칭하는 경우가 있다)에 다이싱 시트가 첩부된다. 이와 같이 하여 얻어진, 다이싱 시트, 필름형 접착제, 및 반도체 웨이퍼가 이 순서로 이들의 두께 방향에 있어서 적층되어 구성된 적층 구조체는, 이 후, 공지의 다이싱 공정에 제공된다. 한편, 다이싱 시트 및 필름형 접착제의 적층 구조는 다이싱 다이 본딩 시트이며, 필름형 접착제 복합 시트로 간주할 수 있다.
본 명세서에 있어서는, 이와 같이, 필름형 접착제 복합 시트 또는 상기 다이싱 다이 본딩 시트와, 반도체 웨이퍼가 적층되어 구성된 적층 구조체를 「제1 적층 구조체」로 칭하는 경우가 있다.
다이싱 공정을 행함으로써, 반도체 웨이퍼는 복수개의 반도체 칩으로 분할됨과 함께, 필름형 접착제도 반도체 칩의 외주를 따라 절단되고, 이 절단 후의 필름형 접착제를 이면에 구비한 복수개의 반도체 칩(즉, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩)이 얻어진다. 이들 복수개의 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩은 다이싱 시트 상에서 정렬된 상태로 고정되어 있다.
본 명세서에 있어서는, 이와 같이, 복수개의 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩이 다이싱 시트 또는 상기 지지 시트 상에서 정렬된 상태로 고정되어 있는 적층 구조체를 「제2 적층 구조체」로 칭하는 경우가 있다.
한편, 상기 필름형 접착제 복합 시트는 이미 다이싱 다이 본딩 시트와 동일한 구조를 갖고 있다. 따라서, 필름형 접착제 복합 시트가 반도체 웨이퍼의 이면에 첩부된 단계에서, 상기 제1 적층 구조체가 얻어진다. 이후는 상술한 바와 같이, 지지 시트를 구비하지 않은 필름형 접착제를 사용한 경우와 동일한 방법으로, 다이싱 공정을 행함으로써, 복수개의 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 포함하는 제2 적층 구조체가 얻어진다.
반도체 웨이퍼의 다이싱 방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 공지의 방법이어도 되고, 예를 들면, 블레이드 다이싱, 레이저 다이싱, 워터 다이싱 등을 들 수 있다. 이들 이외에도, 레이저에 의해 반도체 웨이퍼의 분할 예정 개소의 내부에 초점을 정하여, 레이저로 개질층을 형성하고, 개질층을 기점으로 분할하는 스텔스 다이싱(등록상표)이나, 반도체 웨이퍼의 마무리 두께보다 깊게 절입을 넣고, 박화하는 연삭에 의해 개편화하는 방법 등이 알려져 있다.
스텔스 다이싱이나, 하프 컷에 의해 얻어진 제2 적층 구조체에 관해서는, 반도체 칩 및 적층된 필름형 접착제는 절단되지 않았다.
필름형 접착제는 익스팬드나 픽업의 공정시에 동시에 절단할 수 있는 것이 바람직하나, 종래의 필름형 접착제에서는 절단이나 픽업을 정상적으로 행할 수 없는 경우가 있었다.
본 실시형태의 필름형 접착제와, 이를 구비하는 필름형 접착제 복합 시트에 있어서는 이러한 공정에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
그런데, 종래의 필름형 접착제를 사용하여, 개질층이 형성된 반도체 웨이퍼를 개질층을 따라 분할함과 함께, 필름형 접착제를 절단하려고 해도, 필름형 접착제를 절단하지 못하여, 픽업할 수 없는 경우가 있었다.
본 실시형태의 필름형 접착제와, 이를 구비하는 필름형 접착제 복합 시트는, 특히, 이러한 개질층의 형성을 수반하는 반도체 웨이퍼의 다이싱을 행하는 경우에 있어서, 바람직하게 사용할 수 있다.
본 실시형태의 필름형 접착제 또는 필름형 접착제 복합 시트를 사용하여, 상술한 바와 같이, 반도체 웨이퍼와 필름형 접착제를 상이한 타이밍에서 개편화하는 경우에는, 반도체 웨이퍼를 분할하는 경우에는, 우선, 반도체 웨이퍼의 회로 형성면에 표면 보호 테이프를 첩부한 후, 이 방법으로 반도체 웨이퍼를 분할한다. 그리고, 얻어진 복수개의 반도체 칩 집합체의 이면에 상술한 방법으로, 1장의 필름형 접착제와, 다이싱 시트를 이 순서로 첩부하거나, 또는, 필름형 접착제 복합 시트를 그 중의 필름형 접착제에 의해 첩부한다. 이러한, 필름형 접착제 복합 시트 또는 다이싱 다이 본딩 시트와, 반도체 칩이 적층되어 구성된 적층 구조체를 「제3 적층 구조체」로 칭하는 경우가 있다.
이어서, 상기 보호 테이프를 제거한 후, 제3 적층 구조체를 그 중의 지지 시트 또는 다이싱 시트측으로부터 밀어올림으로써, 필름형 접착제를 반도체 칩의 외주를 따라 절단하여, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 제작하고, 아울러, 얻어진 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 다이싱 시트 또는 지지 시트로부터 분리하여 픽업한다. 이와 같이 필름형 접착제를 절단하는 방법은 예를 들면, 필름형 접착제에 레이저를 조사하여 절단하는 공정이나, 필름형 접착제를 익스팬드함으로써 절단하는 공정 등, 필름형 접착제의 절단을 주목적으로 한 공정을 별도 형성하지 않고, 필름형 접착제를 절단할 수 있는 점에서 유리하다. 본 실시형태의 필름형 접착제 또는 필름형 접착제 복합 시트는 이러한 방법을 적용하는데 특히 바람직하다.
즉, 상기 필름형 접착제 또는 필름형 접착제 복합 시트는 복수개의 반도체 칩의 이면에 첩부되고, 상기 필름형 접착제 또는 필름형 접착제 복합 시트로부터 상기 반도체 칩을 향하는 방향으로 상기 필름형 접착제 또는 필름형 접착제 복합 시트를 밀어올림으로써, 상기 필름형 접착제(필름형 접착제 복합 시트를 사용한 경우에는, 그 중의 필름형 접착제)를 상기 반도체 칩의 외주를 따라 절단하여, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 제조하기 위한 것으로서 특히 바람직하다.
하프 컷이나 개질층 형성을 수반하는 방법으로 반도체 웨이퍼를 분할한 후, 본 실시형태의 필름형 접착제 또는 필름형 접착제 복합 시트를 사용함으로써, 필름형 접착제를 그 밀어올림에 의해 양호하게 절단할 수 있고, 그 후, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 양호하게 픽업할 수 있다.
앞서 설명한 필름형 접착제 복합 시트(1)를 사용한 경우의, 필름형 접착제의 절단과, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩의 픽업을 행하는 공정에 대해, 이하, 도면을 참조하면서 설명한다. 그 중에서도, 필름형 접착제의 절단을 행하는 공정으로는, 예를 들면, 다음과 같은 공정을 들 수 있다. 이 공정에 대해, 도 6a∼도 6c를 참조하면서, 이하에 상세하게 설명한다.
도 6a에 나타내는 제3 적층 구조체에 있어서는, 필름형 접착제 복합 시트(1) 중의 필름형 접착제(13)는 복수개의 반도체 칩(9)의 이면(9b)에 첩부되어 있다. 그리고, 필름형 접착제 복합 시트(1)에 있어서의 지지 시트(11)의, 필름형 접착제(13)가 형성되어 있는 면(11a)과는 반대측 면(이면)(11b)에 반도체 장치의 제조 장치(전체 도면의 도시는 생략) 중, 반도체 칩을 밀어올리는 밀어올림부(81)가 당접되어 있다.
지지 시트(11)가 기재만으로 이루어지는 것인 경우, 필름형 접착제 복합 시트(1)는 기재 및 필름형 접착제(13)가 적층되어 이루어지는 것이며, 필름형 접착제(13)의 기재와 접촉하고 있는 측과는 반대측 면이 반도체 칩(9)의 이면(9b)에 첩부된다.
지지 시트(11)가 기재 및 점착제층이 적층되어 이루어지는 것인 경우, 필름형 접착제 복합 시트(1)는 기재, 점착제층, 및 필름형 접착제(13)가 이 순서로 적층되어 이루어지는 것이며, 필름형 접착제(13)의 점착제층과 접촉하고 있는 측과는 반대측 면이 반도체 칩(9)의 이면(9b)에 첩부된다.
본 공정 A에 있어서는, 이어서, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 필름형 접착제 복합 시트(1) 중의 지지 시트(11)에 대해, 그 이면(11b)으로부터 힘을 가함으로써, 지지 시트(11) 너머로, 필름형 접착제 복합 시트(1)(필름형 접착제(13))로부터 반도체 칩(9)을 향하는 방향으로, 필름형 접착제(13)에 힘을 가한다. 여기서는, 밀어올림부(81)로부터 돌기(핀)(811)가 돌출하여, 돌기(811)의 선단부가 지지 시트(11)를 그 이면(11b)으로부터 밀어올림으로써, 지지 시트(11)를 개재하여 필름형 접착제(13)에 대해, 돌기(811)의 돌출 방향으로 힘을 가하는 예를 나타내고 있다. 이 때, 돌기(811)의 돌출량(밀어올림량), 돌출 속도(밀어올림 속도), 돌출 상태의 유지 시간(들어올림 대기 시간) 등의 밀어올림 조건을 적절히 조절할 수 있다. 여기서는, 지지 시트(11)를 밀어올리는 돌기(811)의 수가 1개인 경우를 나타내고 있으나, 2개 이상이어도 되고, 돌기(811)의 수는 적절히 선택하면 된다.
돌기(811)의 돌출량은 예를 들면, 0∼1000㎛로 할 수 있다.
돌기(811)의 돌출 속도는 예를 들면, 0.1∼50㎜/sec로 할 수 있다.
돌기(811)의 돌출 상태의 유지 시간은 예를 들면, 1∼1000msec로 할 수 있다.
이와 같이, 필름형 접착제(13)에 힘을 가하면, 필름형 접착제 복합 시트(1)를 사용함으로써, 돌기(811)의 밀어올림에 수반하여 발생하는 전단력에 의해, 공정 이상의 발생을 억제하면서, 필름형 접착제(13)를 절단할 수 있다. 보다 구체적으로는, 필름형 접착제(13)가 목적으로 하는 개소, 즉, 반도체 칩(9)으로서, 지지 시트(11)로부터의 분리 대상이 되는 것만을 둘러싸는 개소에서, 상온에서 절단된다.
계속하여, 도 6c에 나타내는 바와 같이, 반도체 칩(9)과, 반도체 칩(9)의 이면에 형성된 절단 후의 필름형 접착제(13)를 구비한, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)을 지지 시트(11)로부터 분리한다(픽업한다). 통상, 필름형 접착제(13)에 전단력이 가해지는 동작과, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)의 픽업은 바로 연속하여 행해진다. 여기서는, 반도체 장치의 제조 장치의 끌어올림부(82)에 의해 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)을 끌어올림함으로써, 픽업을 행하는 예를 나타내고 있다. 이와 같이 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)을 끌어올리는 방법은, 공지의 방법이어도 되고, 예를 들면, 진공 콜릿에 의해, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2) 중의 반도체 칩(9)의 표면을 흡착하여, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)을 끌어올리는 방법 등을 들 수 있다.
도 6b, 도 6c에 도시하는 것과 함께, 필름형 접착제의 절단 프로세스에 대해 설명했으나, 상술한 바와 같이, 도 6b, 도 6c의 동작은 연속하여 바로 행해지기 때문에, 필름형 접착제의 절단이 도 6b에서부터 도 6c에 단계적으로 발생하는 경우도 있다.
본 발명에 따른 필름형 접착제를 사용함으로써, 필름형 접착제의 절단 불량이나 버의 발생을 억제하면서, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 얻을 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 있어서는, 분리된 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)을 사용하여, 이후는 종래의 방법과 동일한 방법으로 반도체 장치를 제조한다. 예를 들면, 상기 반도체 칩을 그 이면에 형성되어 있는 필름형 접착제에 의해, 기판의 회로면에 다이 본딩하고, 필요에 따라, 이 반도체 칩에 추가로 반도체 칩을 1개 이상 적층하고, 와이어 본딩을 행한 후, 전체를 수지에 의해 봉지함으로써, 반도체 패키지로 한다. 그리고, 이 반도체 패키지를 사용하여, 목적으로 하는 반도체 장치를 제작하면 된다.
여기까지는, 필름형 접착제의 절단과, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)의 픽업에 대해, 필름형 접착제 복합 시트를 사용한 경우를 예로 들어 설명했으나, 필름형 접착제를 사용하고, 이에 다이싱 시트를 첩부하여 사용하는 경우도, 이 점을 제외하면, 상술한 방법과 동일한 방법으로 행할 수 있어, 동일한 효과를 나타낸다.
본 실시형태의 반도체 장치의 제조 방법은 도 6을 인용하여 설명한 상술한 방법에 한정되지 않으며, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 상술한 방법에 있어서 일부 구성이 변경, 삭제, 또는 추가된 것이어도 된다.
예를 들면, 지지 시트(11) 너머로 필름형 접착제(13)에 힘을 가하는 방법으로는, 지금까지는, 돌기(811)에 의해 지지 시트(11)를 밀어올림으로써, 필름형 접착제(13)에 힘을 가하는 방법에 대해 설명했다. 이 외의 방법으로는, 예를 들면, 돌기(811) 대신에 슬라이더 방식, 디스크 방식, 또는 블록 방식 등에 의해 지지 시트(11)로부터 필름형 접착제(13)에 힘을 가하는 방법을 들 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태의 필름형 접착제는 목적으로 하는 개소에서 절단할 수 있으므로, 픽업 불량이 억제되고, 픽업된 반도체 칩(9)에 첩부되어 있는 절단 후의 필름형 접착제(12)에 있어서, 버의 발생이 억제된다.
또한, 본 실시형태의 반도체 장치의 제조 방법에 의하면, 픽업에 있어서, 필름형 접착제의 목적으로 하는 부위가 지지 시트로부터 박리되므로, 반도체 칩의 픽업 불량의 발생이 억제된다.
픽업된 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)은 필름형 접착제에 의해, 기판의 회로 형성면에 다이 본딩된다. 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩(2)을 기판의 회로 형성면에 다이 본딩한 후에는, 종래의 방법과 동일한 방법으로, 반도체 패키지 및 반도체 장치가 제조된다. 예를 들면, 필요에 따라, 이 다이 본딩된 반도체 칩에 추가로 반도체 칩을 1개 이상 적층하고, 와이어 본딩을 행한다. 이어서, 필름형 접착제를 열경화시키고, 추가로 얻어진 것 전체를 수지에 의해 봉지한다. 이들 공정을 거침으로써, 반도체 패키지가 제작된다. 그리고, 이 반도체 패키지를 사용하여, 목적으로 하는 반도체 장치가 제작된다.
실시예
이하, 구체적 실시예에 의해, 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 전혀 아니다.
다음의 각 성분을 표 1에 나타내는 배합비(고형분 환산)로 혼합하고, 고형분 농도가 접착제 조성물의 총 질량에 대해, 50질량％가 되도록 메틸에틸케톤으로 희석하여, 필름형 접착제 복합 시트를 형성하기 위한 접착제 조성물을 조제했다.
접착제 조성물의 제조에 사용한 원료를 이하에 나타낸다.
＜접착제 조성물의 제조 원료＞
[중합체 성분(a)]
(a)-1: 아크릴산n-부틸(55질량부), 아크릴산메틸(10질량부), 메타크릴산글리시딜(20질량부), 및 아크릴산2-히드록시에틸(15질량부)을 공중합하여 이루어지는 (메타)아크릴산에스테르 공중합체(중량 평균 분자량: 800000, 유리 전이 온도: -28℃)
(a)-2: 폴리아릴레이트(유니티카사 제조 「유니파이너(등록상표) M-2040」, 중량 평균 분자량 50000, 유리 전이 온도 220℃)
(a)-3: 폴리카보네이트(테이진사 제조 「TS-2020」, 중량 평균 분자량 20000, 유리 전이 온도 160℃)
[에폭시 수지(b1)]
(b1)-1: 비스페놀 A형 에폭시 수지(미츠비시 화학사 제조 「jER828」, 에폭시 당량 184∼194g/eq)
(b1)-2: 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(닛폰 화약사 제조 「EOCN-102S」, 에폭시 당량 205∼217g/eq)
(b1)-3: 트리페닐렌형 에폭시 수지(닛폰 화약사 제조 「EPPN-502H」, 에폭시 당량 158∼178g/eq)
(b1)-4: 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지(ADEKA사 제조 「아데카레진 EP-4088L」, 에폭시 당량 165g/eq)
[열경화제(b2)]
(b2)-1: o-크레졸형 노볼락 수지(DIC사 제조 「페놀라이트(등록상표) KA-1160」, 수산기 당량 117g/eq, 연화점 80℃, 식 (1) 중의 n: 6∼7)
[경화 촉진제(c)]
(c)-1: 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸(시코쿠 화성 공업사 제조 「큐어졸(등록상표) 2PHZ-PW」, 미분말, 평균 입자 직경 5㎛, 최대 20㎛, 융점 137∼147℃)
[충전재(d)]
(d)-1: 에폭시기로 수식된 구형 실리카(아드마텍스사 제조 「아드마나노(등록상표) YA050C-MKK」, 평균 입자 직경 50㎚)
[커플링제(E)]
(e)-1: 에폭시기, 메틸기, 및 메톡시기를 갖는 올리고머형 실란 커플링제(신에츠 실리콘사 제조 「X-41-1056」, 에폭시 당량 280g/eq)
[실시예 1]
＜＜필름형 접착제 복합 시트의 제조＞＞
중합체 성분(a)-2(11질량부), 에폭시 수지(b1)-2(7질량부), 에폭시 수지(b1)-3(20질량부), 에폭시 수지(b1)-4(21질량부), 열경화제(b2)-1(32.5질량부), 경화 촉진제(c)-1(0.5질량부), 충전재(d)-1(7질량부), 및 커플링제(e)-1(1질량부)을 메틸에틸케톤/톨루엔의 1/2(질량비)의 혼합 용매에 용해 또는 분산시키고, 23℃에서 교반함으로써, 상술한 모든 성분의 합계 농도가 50질량％인 접착제 조성물을 얻었다. 한편, 여기에 나타내는 메틸에틸케톤·톨루엔 이외의 성분의 배합량은 모두, 용매 성분을 포함하지 않는 목적물의 양이다.
＜필름형 접착제의 제조＞
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)제 필름의 한쪽 면이 실리콘 처리에 의해 박리 처리되어 있는 박리 필름(린텍사 제조 「SP-PET381031」, 두께 38㎛)을 사용하여, 그 상기 박리 처리면에 얻어진 상기 접착제 조성물을 도공하고, 100℃에서 1분 가열 건조시킴으로써, 두께 10㎛의 필름형 접착제를 형성했다.
＜필름형 접착제 복합 시트의 제조＞
얻어진 상기 필름형 접착제의, 박리 필름을 구비하고 있는 측과는 반대측 표면(다시 말하면, 노출면)에 기재인 폴리프로필렌 필름(군제사 제조, 펑크레어(등록상표) LPD＃80, 두께 80㎛, 광택면의 표면 조도 0.1㎛, 매트면의 표면 조도 0.3㎛)의 광택면을 첩합하고, 기재, 필름형 접착제, 및 박리 필름이 이 순서로 이들의 두께 방향에 있어서 적층되어 구성된 필름형 접착제 복합 시트를 얻었다.
＜필름형 접착제 및 필름형 접착제 복합 시트의 평가＞
(파단 신도, 파단 강도)
필름형 접착제의 23℃에 있어서의 파단 신도는 다음에 나타내는 방법에 의해 측정했다.
라미네이터를 이용하여, 필름형 접착제를 2장 첩합하고, 이에 동일한 필름형 접착제를 첩합하는 것을 반복하여, 합계 두께가 200㎛가 되도록 필름형 접착제가 적층된 적층체를 제작했다. 이어서, 60℃로 가열한 핫 플레이트를 이용하여, 얻어진 적층체를 30초 가열했다.
이어서, 슈퍼 커터(오기노 정밀 기계 제작소 제조 「PH1-600」)를 이용하여, 이 가열된 적층체를 30초 이내에 재단하여, 폭 15㎜, 길이 70㎜, 두께 200㎛의 시험편을 제작했다. 이와 같이, 적층체를 가열 후에 재단하는 것은, 시험편의 단부에 파단의 원인이 되는 결손부가 발생하지 않도록 하기 위함이다.
이어서, 측정 장치로서 주식회사 시마즈 제작소 제조 만능 인장 시험기 AG-IS를 이용하여, 그 고정 척에 의해 상기 시험편을 2개소에서 고정했다. 이 때, 고정 척의 선단부간의 거리(시험편의 노출 부위의 길이, 고정 개소 사이의 거리)를 30㎜로 했다. 그리고, 인장 속도를 200㎜/분으로 하여 이 고정 개소 사이에 있어서 시험편을 인장하여, 시험편의 파단 강도(MPa), 파단 신도(％)를 측정했다.
여기서, 파단 강도는 시험편이 파괴될 때까지 가해진 인장력의 최대값을 가리킨다.
또한, 파단 신도는 시험편 파괴시의 시험편의 길이의 증가량(ΔL)의 원래 길이(L)에 대한 비율이다.
(박리력의 측정)
얻어진 상기 필름형 접착제 복합 시트를 25㎜×250㎜의 직사각 형상으로 절단하고, 박리 필름을 제거했다. 폴리스티렌판으로 이루어지는 경질 지지체의 표면에 양면 테이프가 첩부된 것을 사용하여, 이 양면 테이프에 25㎜×250㎜의 필름형 접착제 복합 시트의 필름형 접착제를 중첩하여, 23℃, 상대 습도 50％의 환경하에 있어서 2㎏의 고무 롤러를 이 중첩한 것 상에서 1회 왕복시킴으로써, 양면 테이프를 개재하여 필름형 접착제 복합 시트를 경질 지지체에 첩부했다.
이어서, 이 첩부한 것을 23℃, 상대 습도 50％의 동일한 환경하에서 30분 방치한 후, 측정 장치로서 주식회사 시마즈 제작소 제조 만능 인장 시험기 AG-IS를 이용하여, 필름형 접착제 복합 시트의 기재를 필름형 접착제로부터 300㎜/분의 속도로 180°의 각도로 박리시켰을 때의 박리력(N/25㎜)을 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 상기 필름형 접착제 복합 시트, 실리콘 웨이퍼 등을 사용하여, 다음에 나타내는 평가 방법에 의해, 할단 적성, 다이 크랙 억제능, 버 발생 억제능을 평가했다.
(할단 적성)
두께가 750㎛인 8인치 실리콘 웨이퍼에 대해, 테이프 라미네이터(린텍사 제조 「RAD3510」)를 이용하여, 백 그라인드 테이프(린텍사 제조 「Adwill E-3125KL」)를 첩부했다. 스텔스 레이저 다이서(DISCO사 제조 「DFL7361」)를 이용하여, 백 그라인드 테이프를 첩부한 실리콘 웨이퍼에 대해 개질층을 형성했다. 이어서, 그라인더(DISCO사 제조 「DFG8760」)를 이용하여, 실리콘 웨이퍼의 백 그라인드 테이프를 첩부한 측과는 반대측 면을 연삭함으로써, 실리콘 웨이퍼의 두께를 얇게 하는 것과 함께, 실리콘 웨이퍼를 분할하여, 크기가 2.5mm×2.5㎜이고, 두께가 30㎛인 실리콘 칩 집합체를 얻었다(연삭·개편화 공정).
테이프 마운터(린텍사 제조 Adwill RAD2500)를 이용하여, 이들 실리콘 칩의 연삭면에, 얻어진 상기 필름형 접착제 복합 시트를 첩부하여, 얻어진 적층물(상기 제3 적층 구조체)을 웨이퍼 다이싱용 링 프레임에 고정함과 함께, 백 그라인드 테이프에 에너지선을 조사하여, 점착력을 저하시킨 후 박리를 행했다.
이어서, 얻어진 상기 제3 적층 구조체에 대해, 픽업 장치(캐논 머시너리사 제조 「BESTEM-D02」)를 이용하여, 1핀 밀어올림 방식에 의해, 밀어올림량 300㎛, 밀어올림 속도 20㎜/초의 조건에서, 필름형 접착제를 절단하고(절단 공정), 48개의 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩의, 지지 시트로부터의 분리(분리 공정)와, 픽업을 시도했다.
1∼47개의 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩을 픽업할 수 있었던 경우를 B로 평가하고, 48개 전부의 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩을 픽업할 수 있었던 경우를 A로 평가하고, 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩을 1개도 픽업할 수 없었던 경우를 C로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1 중, 할단 적성의 평가에 있어서, 괄호 내의 숫자는 픽업할 수 없었던 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩의 수를 나타낸다.
(다이 크랙 억제능)
상술한 순서로 픽업을 시도한 후, 픽업 가부에 상관없이, 실리콘 칩에 발생되어 있는 크랙의 수를 세어, 48개 전부의 실리콘 칩에 있어서, 크랙이 발생되지 않은 경우를 A로 평가하고, 1개 이상의 실리콘 칩에 있어서, 크랙이 발생되어 있는 경우를 B로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(버 발생 억제능)
상술한 순서로 픽업을 시도한 후, 픽업할 수 있었던 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩에 있어서, 버가 발생하지 않았던 경우를 A로 평가하고, 1개 이상의 필름형 접착제가 형성된 실리콘 칩에 있어서, 버가 발생되어 있는 경우를 B로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
＜필름형 접착제 및 필름형 접착제 복합 시트의 제조와 평가＞
[실시예 2∼4, 비교예 1∼3]
접착제 조성물의 함유 성분의 종류 및 함유량이 표 1에 나타내는 바와 같아지도록, 접착제 조성물의 제조시에 있어서의, 배합 성분의 종류 및 배합량 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 변경하거나, 혹은, 필름형 접착제의 두께를 표 1에 나타내는 바와 같아지도록 변경한 점 이외에는, 실시예 1의 경우와 동일한 방법으로, 필름형 접착제 및 필름형 접착제 복합 시트를 제조하여 평가했다. 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.
실시예 1∼4의 필름형 접착제는 박리력, 파단 강도, 및 파단 신도가 본 발명에서 규정한 범위 내이며, 할단 적성, 다이 크랙 억제능, 및 버 발생 억제능은 충분했다.
비교예 1의 필름형 접착제는 박리력이 본 발명에서 규정한 범위 외이며, 할단 적성 및 다이 크랙 억제능이 충분하지 않았다. 또한, 비교예 2의 필름형 접착제는 파단 강도가 본 발명에서 규정한 범위 외이며, 할단 적성 및 다이 크랙 억제능이 충분하지 않았다. 또한, 비교예 3의 필름형 접착제는 다이 크랙 억제능은 충분했으나, 파단 신도가 본 발명에서 규정한 범위 외이며, 버 발생 억제능이 충분하지 않았다.
열경화형 다이 본드 필름으로 사용하여 반도체 웨이퍼를 분할할 때, 할단 불량, 다이 크랙, 및 버의 발생을 충분히 억제할 수 있는 필름형 접착제를 제공할 수 있다.
1…필름형 접착제 복합 시트, 2…필름형 접착제가 형성된 반도체 칩, 9…반도체 칩, 10…지지 시트, 10a…지지 시트의 제1 면, 11…기재, 11a…기재의 제1 면, 12…점착제층, 13, 23…필름형 접착제, 81…밀어올림부, 101, 102, 103, 104…필름형 접착제 복합 시트, 811…돌기
Claims (6)
- 필름형 접착제로서,
폴리올레핀으로 이루어지는 시험용 기재 상에 상기 필름형 접착제, 양면 테이프, 및 경질 지지체를 이 순서로 적층했을 때의, 상기 필름형 접착제와 상기 시험용 기재 사이의, 박리 속도 300㎜/분, 온도 23℃에서 측정되는 180°박리 박리력이 0.01∼0.2N/25㎜이며,
복수장의 상기 필름형 접착제의 적층물인, 폭 15㎜, 길이 70㎜, 두께 200㎛의 시료를, 25℃에서 인장 시험기를 이용하여, 척간 거리 30㎜, 인장 속도 200㎜/분의 조건에서 응력, 변형 곡선을 측정하고, 이들의 측정 결과를 이용하여, 하기 식에 의해 산출된 상기 필름형 접착제의 파단 강도가 30MPa 이하이며, 상기 필름형 접착제의 파단 신도가 11％ 이상인, 필름형 접착제:
파단 강도(Pa)＝최대 강도(N)／시료의 단면적(㎡)
파단 신도(％)＝(파단시의 시료의 척간 길이(㎜)－30)／30／100. - 제 1 항에 있어서,
상기 필름형 접착제는 중량 평균 분자량이 100000 이상인 폴리머 성분을 실질적으로 함유하지 않는, 필름형 접착제. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 필름형 접착제는 주쇄에 고리 구조를 갖고, 또한 유리 전이 온도(Tg)가 140℃ 이상인 열가소성 수지를 포함하는, 필름형 접착제. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필름형 접착제는 복수개의 반도체 칩의 이면에 첩부되고, 상기 필름형 접착제로부터 상기 반도체 칩을 향하는 방향으로 상기 필름형 접착제를 밀어올림으로써, 상기 필름형 접착제를 상기 반도체 칩의 외주를 따라 절단하고, 상기 반도체 칩과, 상기 반도체 칩의 이면에 형성된 절단 후의 상기 필름형 접착제를 구비하여 구성된, 필름형 접착제가 형성된 반도체 칩을 제조하기 위한 것인, 필름형 접착제. - 지지 시트와, 상기 지지 시트의 한쪽 면 상에 형성된 필름형 접착제를 구비하고,
상기 필름형 접착제가 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 필름형 접착제인, 필름형 접착제 복합 시트. - 제 5 항에 있어서,
상기 지지 시트가 기재만으로 이루어지는, 필름형 접착제 복합 시트.
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