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WO2017010754A1 - 반도체 접착용 수지 조성물 및 다이싱 다이본딩 필름 - Google Patents

반도체 접착용 수지 조성물 및 다이싱 다이본딩 필름 Download PDF

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Publication number
WO2017010754A1
WO2017010754A1 PCT/KR2016/007456 KR2016007456W WO2017010754A1 WO 2017010754 A1 WO2017010754 A1 WO 2017010754A1 KR 2016007456 W KR2016007456 W KR 2016007456W WO 2017010754 A1 WO2017010754 A1 WO 2017010754A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin
semiconductor
resin composition
epoxy resin
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/007456
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김정학
김희정
이광주
김세라
김영국
남승희
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority to CN201680002748.2A priority Critical patent/CN106715631B/zh
Priority to JP2017552469A priority patent/JP6619445B2/ja
Priority claimed from KR1020160086638A external-priority patent/KR101953774B1/ko
Publication of WO2017010754A1 publication Critical patent/WO2017010754A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • H10P72/70

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition for semiconductor bonding and a dicing die-bonding film, and more particularly, has excellent mechanical properties such as high mechanical properties, heat resistance, and layer resistance, and has high adhesion, and a peeling phenomenon or ripple of a dicing die-bonding film. It relates to a resin composition for semiconductor bonding and a dicing die-bonding film which can prevent row cracking and the like.
  • a step of heating to a high temperature is applied.
  • a method of heating and mounting the entire package by infrared refluorination, vapor phase reflow, solder dim, or the like is used.
  • the entire semiconductor package is exposed to a temperature of 200 ° C. or more, and therefore, moisture present in the semiconductor package may explode and vaporize, thereby causing package cracking or reflow cracking.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 2013— 0016123
  • Patent Document 2 Korean Registered Patent No. 0889101
  • the present invention is to provide a resin composition for semiconductor bonding that has excellent mechanical properties such as high mechanical properties, heat resistance and layer resistance, and high adhesion, and can prevent peeling phenomenon, reflow cracking, etc. of the film per dicing diebone. ..
  • the present invention is a dicing that has excellent mechanical properties such as high mechanical properties, heat resistance and layer resistance, and high adhesion, and can prevent peeling or reflow cracking between a substrate, a semiconductor wafer, and / or a dicing die-bonding bridge. It is about die-bonding film.
  • the present invention is to provide a dicing method of a semiconductor wafer using the dicing die bonding film.
  • Thermoplastic resin having a moisture absorptivity of 1.7% by weight or less; Epoxy resins including biphenyl-based epoxy resins having a softening point of 50 ° C. to 100 ° C .; And a curing agent including a novolak-based phenol resin; and a resin composition for semiconductor bonding, which satisfies IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1, is provided.
  • the IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1 is an IR Re flow device.
  • the content of the biphenyl-based epoxy resin in the solid content of the resin composition for semiconductor bonding may be 5% by weight or more.
  • Solid content of the resin composition for semiconductor bonding means a solid component except for water or other solvents that may be selectively included in the resin composition.
  • the weight ratio of the biphenyl-based epoxy resin having a softening point of 50 ° C to 100 ° C to the total weight of the thermoplastic resin, epoxy resin and the curing agent in the semiconductor adhesive resin composition is 5% by weight or more, or 6 Weight% to 30 weight%, or 7 weight% to 20 weight 3 ⁇ 4.
  • the biphenyl epoxy resin may include a biphenyl novolac epoxy resin.
  • the biphenyl epoxy resin having a softening point of 50 ° c to ltxrc
  • the epoxy resin is a bisphenol having a softening point of 50 ° C to 100 ° C together with the biphenyl-based epoxy resin having a softening point of 50 ° C to a cresol novolak type epoxy resin and 50 ° C to about 100 ° having a softening point of 10CTC C It may further comprise at least one epoxy resin selected from the group consisting of A epoxy resin.
  • the epoxy resin has a softening point of 50 ° C to 100 ° C compared to a biphenyl-based epoxy resin having a softening point of 50 ° c to Kxrc
  • One or more epoxy resins selected from the group consisting of cresol novolac type epoxy resins and 5 (bisphenol A epoxy resins having a softening point of rc to ioo ° c) may be included in a weight ratio of 0.25 to 1.25, or 0.3 to 1.1.
  • the epoxy resin may have an average epoxy equivalent of 100 to 1,000. The average epoxy equivalent may be obtained based on the weight ratio and epoxy equivalent of each epoxy resin included in the epoxy resin.
  • the novolac-based phenol resin may have a softening point of 60 ° C or more.
  • the novolac phenolic resin may have a hydroxyl equivalent of 80 g / eq to 300 g / eq and a softening point of 60 ° C. to 150 ° C., or 105 ° C. to 150 ° C., or 70 to 120 ° C.
  • the novolak-based phenol resin may include at least one selected from the group consisting of a novolak phenol resin, a xylox novolak phenol resin, a cresol novolak phenol resin, a biphenyl novolak phenol resin, and a bisphenol A novolak phenol resin. have. More specifically, the novolak-based phenol resin may include at least one selected from the group consisting of a novolak phenol resin, a xylox novolak phenol resin, and a bisphenol A novolak phenol resin.
  • thermoplastic resin is polyimide, polyether imide, polyester imide, polyamide, polyether sulfone, polyether ketone, polyolefin, polyvinyl chloride, phenoxy, reactive butadiene acrylonitrile copolymer rubber and (meth) acrylate It may include one or more polymer resins selected from the group consisting of resins.
  • the (meth) acrylate-based resin may be a (meth) acrylate-based resin containing a (meth) acrylate-based repeating unit including an epoxy-based functional group and having a silver degree of ⁇ 10 ° C. to 25 ° C.
  • the (meth) acrylate-based resin may include 0.1 wt% to 10 wt%> of (meth) acrylate-based repeating units including an epoxy-based functional group.
  • the semiconductor adhesive resin composition is 50 to 1, 500 parts by weight of the thermoplastic resin and 30 to the curing agent relative to 100 parts by weight of the epoxy resin. It may comprise 700 parts by weight.
  • the curing agent may further include one or more compounds selected from the group consisting of amine curing agents, other phenol curing agents, and acid anhydride curing agents.
  • curing agent means the hardening
  • the resin composition for semiconductor bonding may further include at least one curing catalyst selected from the group consisting of phosphorus compounds, boron compounds, indium boron compounds, and imidazole compounds.
  • the semiconductor adhesive resin composition may further include at least one additive selected from the group consisting of a coupling agent and an inorganic filler.
  • the semiconductor adhesive resin composition may further include 10 to 90 weight 3 ⁇ 4 »of an organic solvent.
  • the content of the biphenyl epoxy resin in the solid content of the resin composition for semiconductor bonding may be 5% by weight to 25% by weight.
  • a base film In addition, in this specification, a base film; An adhesive layer formed on the base film; And an adhesive layer formed on the adhesive layer and including the resin composition for semiconductor bonding.
  • the dicing diebonding film may meet the IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1.
  • the IPC / JEDEC Moisture Sensitivity Test Level 1 is 50 kW (horizontal) X 50 kV at 85 ° C and 85% RH relative humidity using the IR Ref ow IPC / JEDEC J-STD-020D. After 168 hours of exposure of a specimen having a height of 2 cm and a weight of 2 g, the sample was subjected to three passes through an IR reflow apparatus having a maximum temperature of 26 CTC. It is defined as a state.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may include an ultraviolet acid curable pressure sensitive adhesive or a heat curable pressure sensitive adhesive.
  • the base film has a thickness of 10 to 200, the adhesive layer has a thickness of 10 jm to 500, the adhesive film of 1 to 50 kPa Has a thickness.
  • the dicing die bonding film And a wafer stacked on at least one surface of the dicing die-bonding film; a pre-processing step of partially or partially dividing the semiconductor wafer.
  • a method of dicing a semiconductor wafer comprising the step of irradiating ultraviolet rays to the base film of the pretreated semiconductor wafer and picking up individual chips separated by the division of the semiconductor wafer.
  • a resin composition for semiconductor bonding which has high mechanical properties, heat resistance and impact resistance, excellent mechanical properties and high adhesion, and can prevent peeling or reflow cracking of a dicing die-bonding film, and high mechanical properties , Dicing die-bonding film having excellent mechanical properties such as heat resistance and layer resistance and high adhesion, and preventing peeling phenomenon or reflow cracking of the dicing die-bonding film, and semiconductor having the die-die die-bonding film
  • a dicing method of a wafer and a semiconductor wafer using the dicing die bonding film may be provided.
  • the thermoplastic resin having a moisture absorption of 168 hours exposure at 85 ° C and 85% RH conditions of 1.7% by weight or less; Epoxy resins including biphenyl-based epoxy resins having a cotton point of 50 ° C. to 100 ° C .; And a curing agent including a novolak-based phenol resin; and a resin composition for semiconductor bonding, which satisfies IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1, is provided.
  • the present inventors conducted a study to solve the problem that the dicing die-bonding film is broken or peeled off due to the vapor pressure during the reflow mounting, the reflow crack occurs, the biphenyl-based together with a thermoplastic resin having a low moisture absorption rate Epoxy Resins and Phenols Containing Epoxy Resins in Specific Contents
  • the ' hardening agent including the resin ' is mixed, it has excellent mechanical properties such as high mechanical properties, heat resistance and impact resistance, and has high adhesive strength and can prevent peeling phenomenon and reflow cracking of the dicing die-bonding film, etc.
  • the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment may have a low moisture absorption even after long-term exposure to high temperature and high humidity conditions after a high temperature curing process. As a result, the peeling phenomenon between the substrate and the adhesive may be prevented after the reflow process of the semiconductor manufacturing process.
  • the IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1 is 50 ⁇ (horizontal) X 50 ⁇ at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 83 ⁇ 4RH using IPC / JEDEC J-STD-020D, an IR Ref low device. After 168 hours of exposure of a specimen weighing 2g and a weight of 2g, three passes through an IR reflow apparatus with a maximum temperature of 26C C. No bubbles or bursting of bubbles were observed. Can be defined as a state.
  • the content of the biphenyl-based epoxy resin in the solid content of the resin composition for semiconductor bonding may be 5% by weight or more.
  • Solid content of the resin composition for semiconductor bonding means a solid component except for water or other solvents that may be optionally included in the resin composition. More specifically .
  • the weight ratio of the biphenyl-based epoxy resin having a softening point of 50 ° C to 100 ° C relative to the total weight of the thermoplastic resin, epoxy resin and the curing agent in the semiconductor adhesive resin composition is 5% by weight or more, or 6% by weight to 30 weight percent, or 7 weight percent to 20 weight percent.
  • the biphenyl-based epoxy resin As the biphenyl-based epoxy resin is included in a specific content, it controls the degree of curing and other physical properties while maintaining the low hygroscopic properties of the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment and serves to relieve the strength of the final adhesive film Therefore, the phenomenon of de laminat ion between the substrate and the adhesive in the reflow process after the absorption in the semiconductor packaging process can be achieved. Can be prevented and the IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1 described above can be satisfied.
  • the role of lowering the moisture absorption rate of the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment can not be reduced, the substrate and the adhesive film It may be difficult to prevent the liver from being peeled off or reflow cracks in a long time, and may be exposed to prolonged exposure to high temperature and high humidity conditions, for example, 168 hours of exposure at 85 ° C. silver and 85% RH relative humidity. Afterwards, when passing through the high temperature IR reflow apparatus, bubbles may be generated on the outer surface or inside, or the generated bubbles may burst.
  • the hardened structure is not dense, it is not possible to impart the layered heat resistance and strength to the final adhesive or adhesive layer, which is the substrate and It may cause low adhesion between substrate and adhesive film and cause reflow cracking, prolonged exposure to high temperature and high humidity conditions, for example, 168 hours at 85 ° C and relative humidity of 85% RH.
  • high temperature and high humidity conditions for example, 168 hours at 85 ° C and relative humidity of 85% RH.
  • the biphenyl epoxy resin may include : biphenyl novolac epoxy resin.
  • the softening point of the biphenyl-type epoxy resin may be a i 50 ° C to 100 ° C. If the softening point of the epoxy resin is too low, the adhesive force of the semiconductor adhesive resin composition may be increased to reduce the chip pick-up property after dicing. If the softening point of the epoxy resin is too high, the fluidity of the resin composition for semiconductor bonding may be reduced. The adhesion of the adhesive film prepared from the resin composition for semiconductor bonding may be lowered.
  • the biphenyl-based epoxy resin having a softening point of 50 ° C to 100 ° C may have an average epoxy equivalent of 200 to 400 g / eq or 220 to 300 g / eq have.
  • the biphenyl-based epoxy resin has an average epoxy equivalent in the above-described range, while maintaining the low moisture absorption characteristics of the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment, the degree of curing and other physical properties and the stress of the final adhesive film It can play a role in mitigating. Accordingly cheungjok moisture absorption after the reflow process, the substrate and the adhesive, the peeling (del aminat ion) becomes to have more easily prevent the phenomenon, the semiconductor adhesive resin composition for IPC / JEDEC Moisture Sensitivity Test Level 1 between in the semiconductor packaging process It may be easier to:
  • the epoxy resin has a softening point of 5 (rc to ioo ° c softening point of having a biphenyl-based with an epoxy resin 50 ° C to a cresol novolak type epoxy resin having a softening point of 100 ° C and 50 ° of the C to 100 ° C It may further comprise at least one epoxy resin selected from the group consisting of bisphenol A epoxy resin, wherein the epoxy resin is 5 (50 ° C to 100 ° compared to biphenyl-based epoxy resin having a softening point of rc to locrc) A cresol novolac type epoxy resin having a softening point of C and at least one epoxy resin selected from the group consisting of bisphenol A epoxy resins having a softening point of from 50 ° C.
  • the epoxy resin may have an average epoxy equivalent of 100 to 1,000.
  • the average epoxy equivalent is each included in the epoxy resin.
  • the weight ratio of the epoxy resin and the epoxy equivalent weight can be determined on the basis of.
  • the biphenyl epoxy resin having a softening point of 5 may have an average epoxy equivalent of 200 to 400 g / eq or 220 to 300 g / eq.
  • the resin composition for semiconductor bonding may comprise a novolak-based phenol resin as a curing agent. .
  • the novolac-based phenolic resin has a chemical structure in which a ring is located between semi-cyclic functional groups, and due to this structural characteristic, the semiconductor of the embodiment Hygroscopicity of the adhesive resin composition can be further lowered and stability can be further improved in a high-temperature m reflow process, thereby preventing the peeling phenomenon, reflow cracking, and the like of the dicing die-bonding film.
  • the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment includes a novolak-based phenol resin, for example, when exposed to conditions of high temperature and high humidity for a long time, for example
  • the novolak-based phenol resins include at least one selected from the group consisting of a novolak phenol resin, a xylox novolak phenol resin, a cresol novoltax phenol resin, a biphenyl novolak phenol resin, and a bisphenol A novolak phenol resin.
  • the novolak-based phenol resin may include one or more selected from the group consisting of novolak phenol resin, xylox novolak phenol resin and bisphenol A novolak phenol resin.
  • the softening point of the novolac-based phenol resin may be 60 ° C or more, or 60 ° C to 150 ° C, or 105 ° C to 150 ° C, or 70 ° C to 120 ° C.
  • the semiconductor adhesive resin composition may have sufficient heat resistance, strength, and adhesiveness after curing. If the softening point of the novolak-based phenolic resin is too low, the semiconductor adhesive resin composition may not be able to obtain a cured product having sufficient strength after curing, and the adhesive force of the resin composition of the embodiment may be increased, so that the pickup property of the semiconductor chip after dicing is increased. This can be degraded.
  • the softening point of the novolak-based phenolic resin is too high, the fluidity of the resin composition for the semiconductor adhesive is lowered, voids are generated inside the adhesive in the actual semiconductor manufacturing process can greatly reduce the reliability and quality of the final product. .
  • the novolac type phenol resin can have a 80 g / eq to 300 g / eq in hydroxyl group equivalent weight and 60 ° C to 150 ° C softening point.
  • the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment is a thermoplastic resin having a moisture absorption of 1.7% by weight or less at 168 hours exposure at 85 ° C and 85% RH conditions. It may include.
  • the moisture absorption rate can be obtained as a ratio of the weight before exposure at 168 hours at 85 ° C. and 85% RH.
  • the semiconductor adhesive resin composition of the embodiment may have a lower moisture absorption as a whole, the amount of moisture contained therein Insignificant, peeling phenomenon, reflow crack, etc. of a dicing die-bonding film can be prevented.
  • thermoplastic resin examples include polyimide, polyether imide, polyester imide, polyamide, polyether sulfone, polyether ketone, polyolefin, polyvinyl chloride, phenoxy, reactive butadiene acryl Nitrile copolymer rubber, (meth) acrylate type resin, 2 or more types of these mixtures, or these 2 or more types of copolymers are mentioned.
  • the (meth) acrylate-based resin is a (meth) acrylate-based resin containing a (meth) acrylate-based repeating unit including an epoxy-based functional group and having a glass transition temperature of -10 ° C to 25 ° C Can be.
  • the (meth) acrylate-based resin may include 0.1 wt% to 10 wt% of the (meth) acrylate-based repeating unit including an epoxy-based functional group.
  • the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment can be used for bonding the semiconductor, bonding of the components contained in the semiconductor or for the semiconductor package, it is possible to ensure high impact resistance during the multi-stage stacking of ultrathin wafer
  • An adhesive film for a semiconductor or an adhesive film for a semiconductor package capable of improving electrical characteristics may be provided.
  • the epoxy functional group may be substituted with one or more repeating units forming the main chain of the (meth) acrylate resin.
  • the epoxy-based functional group may include an ehexi group or glycidyl group. Containing the epoxy functional (meth) (meth) acrylate-based resin containing an acrylate-based repeating unit is a glass transition temperature of -10 ° C to 25 ° C, or -5 ° C, to 20 ° C. Can have By using the (meth) acrylate-based resin having the above-described glass transition temperature, the semiconductor adhesive resin composition may have sufficient fluidity, the final adhesive film can secure a high adhesive force, the resin for semiconductor bonding It is easy to manufacture in the form of a thin film using a composition.
  • the resin composition for semiconductor bonding of the embodiment may include 50 to 1, 500 parts by weight of the thermoplastic resin and 30 to 700 parts by weight of the curing agent relative to 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • the content of the plastic resin is too small compared to the epoxy resin-Modulus rises rapidly after curing of the resin composition, it is difficult to expect the effect of reducing the stress between the substrate and the wafer.
  • the content of the thermoplastic resin is too high compared to the epoxy resin, the viscosity of the composition is increased in the B-stage, resulting in poor adhesion to the substrate during the die attach process, and difficulty in removing voids during the curing process, thereby lowering the reliability of the process and the final product. Can be.
  • the content of the curing agent including the phenol resin is too small compared to the epoxy resin it may be difficult to secure sufficient heat resistance.
  • the substrate and the adhesive may be used in the semiconductor packaging process and the reflow process after the absorption. It may cause peeling of the liver.
  • the content of the epoxy resin including the biphenyl-based epoxy resin in the semiconductor adhesive resin composition may be determined according to the final product, for example, 3 to 30% by weight of the solid content of the total composition, or 5 to ⁇ 25 Weight%.
  • the curing agent may further include one or more compounds selected from the group consisting of amine curing agents, other phenol curing agents, and acid anhydride curing agents.
  • the other phenolic curing agent of the phenolic compounds other than the novolac phenolic resin Means a curing agent.
  • the amount of the curing agent may be appropriately selected in consideration of physical properties of the adhesive film to be finally produced, for example, 10 to 700 parts by weight, or 30 to 300 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • the semiconductor adhesive resin composition may further include a curing catalyst.
  • the curing catalyst plays a role of promoting the action of the curing agent and curing of the resin composition for semiconductor bonding, and a curing catalyst known to be used in the manufacture of a semiconductor adhesive film or the like can be used without great limitation.
  • the curing catalyst may be one or more selected from the group consisting of phosphorus compounds, boron compounds and phosphorus-boron compounds and imidazole compounds.
  • the amount of the curing catalyst may be appropriately selected in consideration of the physical properties of the final adhesive film, for example, 0.01 to 10% by weight based on a total of 100 parts by weight of the epoxy resin, (meth) acrylate resin and phenol resin Can be used as a wealth.
  • the semiconductor adhesive resin composition may further include 10 to 90% by weight of an organic solvent.
  • the content of the organic solvent may be determined in consideration of the physical properties of the resin composition for semiconductor bonding or the physical properties or manufacturing processes of the final adhesive film.
  • the semiconductor adhesive resin composition may further include at least one additive selected from the group consisting of a coupling agent and an inorganic layer release agent.
  • Specific examples of the coupling agent and the inorganic layering agent are not limited, and any component known to be used in an adhesive for semiconductor packaging may be used without great limitation.
  • the adhesive layer includes the resin composition for semiconductor bonding of the above-described embodiment:
  • the dicing die-bonding film may have excellent mechanical properties such as high mechanical properties, heat resistance, and layer resistance, and high adhesion, _ low moisture absorption rate. The peeling phenomenon, reflow crack, etc. of the dicing die-bonding film according to vaporization of vaporization of moisture can be prevented.
  • the dicing diebonding film may strat the IPC / JEDEC moisture sensitivity test level 1.
  • the IPC / JEDEC Moisture Sensitivity Test Level 1 is 50 ⁇ (width) ⁇ 50 ⁇ (vertical) at a temperature of 85 ° C and a relative humidity of 85ffiH using the IP Ref low instrument IPC / JEDEC J-STD-020D. After 168 hours of exposure to a specimen weighing 2g in size, the sample was passed three times through an IR reflow apparatus with a maximum temperature of 260 ° C, with no bubbles or bursting of bubbles on the surface of the specimen. Is defined.
  • the volume content regarding the said resin composition for semiconductor bonding is as above-mentioned.
  • the kind of base film included in the dicing die-bonding film is not particularly limited, for example, a plastic film or a metal foil known in the art can be used.
  • the base film is low density polyethylene, linear polyethylene, high density polyethylene, high density polyethylene, ultra low density polyethylene, random copolymer of polypropylene, block copolymer of polypropylene, homopolypropylene, polymethylpentene, Ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methacrylic acid. Copolymers, ethylene-methyl methacrylate copolymers, ethylene-ionomer copolymers, ethylene-vinyl alcohol copolymers, polybutenes, styrene copolymers or two or more kinds thereof.
  • the meaning of the base film including a mixture of two or more polymers in the above means that a film having a structure in which two or more layers of films including each of the aforementioned polymers are laminated or a single layer containing two or more of the aforementioned polymers includes both films. do.
  • the thickness of the base film is not particularly limited, usually 10 to 200, preferably 50 kPa to 180 thick. When the thickness is less than 10, the cutting depth may become unstable in the dicing process. When the thickness exceeds 200, a large amount of burrs may be generated in the dicing process or the elongation may be reduced. There is a fear that the process may not be accurate.
  • the base film may be subjected to conventional physical or chemical treatments, such as matt treatment, corona discharge treatment, primer treatment or crosslinking treatment.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may include an ultraviolet curable pressure sensitive adhesive or a heat curable pressure sensitive adhesive.
  • ultraviolet curable pressure sensitive adhesive ultraviolet rays are irradiated from the base film side to raise the cohesion force and the glass transition temperature of the pressure sensitive adhesive, and in the case of the heat curable pressure sensitive adhesive, the adhesive force is lowered by applying a temperature.
  • the ultraviolet curable pressure sensitive adhesive may include a (meth) acrylate resin, an ultraviolet curable compound, a photoinitiator, and a crosslinking agent.
  • the weight average molecular weight may be 100,000 to 1.5 million, preferably 200,000 to 1 million. If the weight average molecular weight is less than 100,000, the coating property or the coarsening force is lowered, there is a possibility that a residue remains on the adherend during peeling, or the adhesive breakdown phenomenon may occur. In addition, when the weight average molecular weight exceeds 1.5 million, the base resin interferes with reaction of the ultraviolet curable compound, and there is a concern that the peeling force may not be reduced efficiently.
  • Such (meth) acrylate-based resins are, for example,
  • It may be a copolymer of a (meth) acrylic acid ester monomer and a crosslinkable functional group-containing monomer.
  • examples of the (meth) acrylic acid ester monomer include alkyl (meth) acrylate, and more specifically, monomers having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, pentyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth).
  • One kind or a mixture of two or more kinds of (meth) acrylate or decyl (meth) acrylate is mentioned. Since the higher the carbon number of the alkyl monomer is used, the lower the glass transition temperature of the final copolymer, the appropriate monomer may be selected according to the desired glass transition temperature.
  • examples of the crosslinkable functional group-containing monomer include one or more kinds of hydroxy group-containing monomers, carboxyl group-containing monomers, or nitrogen-containing monomers.
  • examples of the hydroxyl group-containing compound at this time include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate or 2-hydroxypropyl.
  • (Meth) acrylate etc. are mentioned, As an example of a carboxyl group containing compound, (meth) acrylic acid etc. are mentioned, As an example of a nitrogen containing monomer, (meth) acrylonitrile, N-vinyl pyridone, or N Vinyl caprolactam and the like, but is not limited thereto.
  • the (meth) acrylate resin may further include vinyl acetate, styrene or a low molecular weight compound containing acrylonitrile carbon-carbon double bond in view of other functionalities such as compatibility.
  • the type of the ultraviolet curable compound is not particularly limited, and for example, 'a multifunctional compound having a weight average molecular weight of about 500 to 300, 000 (ex. Polyfunctional urethane acrylate, polyfunctional acrylate monomer or oligomer, etc.) ) Can be used.
  • the average person skilled in the art can easily select the appropriate compound according to the intended use.
  • the said weight average molecular weight is the weight average molecular weight of polystyrene conversion measured by GPC method.
  • the content of the ultraviolet curable compound may be 5 parts by weight to 400 parts by weight, preferably 10 parts by weight to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin described above.
  • the content of the ultraviolet curable compound is less than 5 parts by weight, there is a risk that the drop in adhesive strength after curing is not sufficient, and the pick-up property may be degraded. If the content of the ultraviolet curable compound exceeds 400 parts by weight, the adhesive force of the adhesive before UV irradiation is insufficient, or with a release film or the like. There exists a possibility that peeling may not be performed easily.
  • the type of photoinitiator is also not particularly limited, and in this field It is possible to use a known general initiator, and the content thereof may be 0.05 part by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ultraviolet curable compound. If the content of the photoinitiator is less than 0.05 parts by weight, there is a risk that the curing reaction by the ultraviolet irradiation is insufficient, the pickup properties are lowered. If the content of the photoinitiator exceeds 20 parts by weight, the crosslinking reaction occurs in a short unit or the mabanung UV-curable compound It may generate and cause residue on the surface of the adherend, or the peeling force after curing may be too low, resulting in deterioration of pick-up performance.
  • the type of crosslinking agent included in the adhesive portion for imparting adhesion and cohesion is not particularly limited, and conventional compounds such as an isocyanate compound, an aziridine compound, an epoxy compound, or a metal chelate compound may be used.
  • the crosslinking agent may be included in an amount of 2 parts by weight to 40 parts by weight, preferably 2 parts by weight to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. If the content is less than 2 parts by weight, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive may be insufficient, if it exceeds 20 parts by weight, the adhesive strength before ultraviolet irradiation is insufficient, there is a fear that chip scattering may occur.
  • the adhesive layer may further include a tackifier such as a rosin resin, a terpene resin, a phenol resin, a styrene resin, an aliphatic petroleum resin, an aromatic petroleum resin, or an aliphatic aromatic copolymerized petroleum resin.
  • a tackifier such as a rosin resin, a terpene resin, a phenol resin, a styrene resin, an aliphatic petroleum resin, an aromatic petroleum resin, or an aliphatic aromatic copolymerized petroleum resin.
  • the method for forming the pressure-sensitive adhesive layer containing the above components on the base film is not particularly limited, and for example, a method of forming the pressure-sensitive adhesive layer by applying the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention directly on the base film or on a peelable base material.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may be applied to a pressure-sensitive adhesive layer once to produce a pressure-sensitive adhesive layer, and the method may be used to transfer the pressure-sensitive adhesive layer onto a base film using the peelable base material.
  • the method of applying and drying the pressure-sensitive adhesive composition is not particularly limited, and for example, a composition including each of the above components as it is, or diluted in a suitable organic solvent, such as a comma coater, gravure coater, die coater or river coater After application by means of, a method of drying the solvent for 10 seconds to 30 minutes at a temperature of 60 ° C to 200 ° C can be used.
  • a suitable organic solvent such as a comma coater, gravure coater, die coater or river coater
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 10 to 500.
  • the adhesive layer is formed on the adhesive layer and may include the adhesive film for a semiconductor of the embodiment described above.
  • the content regarding the said adhesive film for semiconductors contains all the above-mentioned matters.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but may be, for example, in the range of 1 to 100 1, or 3 im to 50.
  • the dicing die-bonding film may further include a release film formed on the adhesive layer.
  • release films that can be used are polyethylene terephthalate films,.
  • plastic films such as polytetrafluoroethylene film, holethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, vinyl chloride copolymer film or polyimide film.
  • the surface of the release film as described above may be a release treatment of one or more kinds of alkylide, silicone, fluorine, unsaturated ester, polyolefin, or wax, or the like, of which alkyd, silicone or fluorine, etc. Release agent of is preferable.
  • the release film may be generally formed in a thickness of about 10 to 500 ⁇ , preferably about 20 to 200, but is not limited thereto.
  • the method for producing the above-mentioned dicing die-bonding film is not particularly limited, and for example, a method of sequentially forming an adhesive part, an adhesive part, and a release film on a base film, or a dicing film (base film + adhesive part) ) And after the die-bonding film or the release film formed with the adhesive portion separately prepared, a method for laminating it may be used.
  • the lamination method is not particularly limited, hot lamination or lamination press method can be used, and the hot roll lamination method is preferable in view of the possibility of double continuous process and efficiency.
  • Hot-laminate method is 0.1 Kgf / ciif to 10 at temperatures from 10 ° C to 100 ° C. Kgf / ciif may be carried out at a pressure, but is not limited thereto.
  • the dicing method of the semiconductor wafer may further include expanding the semiconductor wafer after the pretreatment step. In this case, a process of irradiating ultraviolet rays to the base film of the expanded semiconductor wafer and picking up individual chips separated by the division of the semiconductor wafer is followed.
  • biphenyl novolac epoxy resin (NC-3000H, Nippon Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent: 288 g / eq, softening point: 70 ° C) 50 g
  • bisphenol A novolac epoxy resin (MF8080EK80, JSI, epoxy equivalent: 218 g / eq, softening point: 80 ° C) 50 g
  • phenolic resin KPH-P3075 (Kotong emulsified hydroxyl equivalent: 175 g / eq, softening point 75 ° C)
  • thermoplastic acrylate resin KG-3015 85 ° C and 85% RH Hygroscopicity at exposure to 168 h under conditions: 1.5 wt) 450 g
  • curing accelerator 2-phenyl-4-methyl-5 'dihydroxymethyl imidazole (2P4MHZ, Shikoku-Case) 0.5 g
  • the resin composition solution for semiconductor bonding prepared above was applied onto a polyethylene terephthalate film (thickness 38), and then dried at 130 ° C. for 3 minutes to obtain an adhesive film having a thickness of 20.
  • a semiconductor adhesive film was prepared in the same manner as in Example 1, except that a resin composition solution for a semiconductor adhesive (concentration of 20% by weight of methyl ethyl ketone) was prepared using the components and contents shown in Table 1 below. Comparative Examples 1 to 3
  • a semiconductor adhesive film was prepared in the same manner as in Example 1, except that a resin composition solution for a semiconductor adhesive (concentration of methyl ethyl ketone ⁇ 20 wt ⁇ 3 ⁇ 4) was prepared using the ingredients and contents shown in Table 1 below.
  • Curing 2P4MHZ 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Accelerator
  • KPH-F2001 novolac phenolic resin (Kotong emulsification, hydroxyl equivalent: 106 g / eq, softening point 88 ° C)
  • KPH-F3075 Xylloc novolac phenol: Resin (Kotong emulsification, hydroxyl equivalent: 175 g / eq, softening point 75 ° C)
  • SHN-1101 bisphenol A novolac phenolic resin (Shin A T & C, hydroxyl equivalent: 115 g / eq, softening point: 110 ° C)
  • EOCN-104S cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent: 214 g / eq, softening point 92 ° C)
  • NC-3000H biphenyl novolac epoxy resin (epoxy equivalent 288 g / eq, softening point 70 ° C)
  • MF8080E 80 bisphenol A epoxy resin (epoxy equivalent 218 g / eq, softening point 80 ° C)
  • KG-3015 acrylate-based resin (3% by weight of glycidylmethacrylic repeating unit, glass transition temperature: moisture absorption at exposure time of 168 hours at 10 ° C, 85 ° C and 853 ⁇ 4RH conditions: 1.5 wt%)
  • KG-3047 Acrylate resin (Glycidyl metaacrylate based repeat unit 3 weight 3/4>, glass transition temperature: moisture absorption at 168 hours exposure at 30 ° C, 85 ° C and 85% RH conditions: 2.0 wt. %))
  • KG-3050 Acrylate resin (3 weight% of glycidal methacrylic repeating units, glass transition temperature: moisture absorption at exposure time of 168 hours at 5 ° C, 85 ° C and 85% RH conditions: 2.3 wt%) .
  • G-3060 Acrylate resin (2% by weight of glycidylmethacrylic repeating unit; glass transition temperature: moisture absorption at exposure time of 168 hours at 5 ° C, 85 ° C and 85% RH conditions: 1.0 wt% )
  • the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive composition was applied on a polyester film having a thickness of 38 ⁇ m after the release treatment so as to have a thickness of 10 ⁇ m after drying, and dried at 110 ° C. for 3 minutes.
  • the dried adhesive layer was laminated on a polyolefin film having a thickness of 100 to prepare a dicing film.
  • An adhesive film having a multilayer structure for dicing die bonding was prepared by laminating the adhesive layer obtained in the above process and the adhesive films (25 cm in width and 25 cm in length) obtained in the examples and the comparative examples, respectively.
  • a wafer of thickness 80 coated with a dioxide film was laminated at 6 crc conditions together with a dicing die-bonding film prepared by the method described in Experimental Example 2, and cut into 10 s * 10 s, irradiated with 300 m j using a UV irradiator. And stacked in four stages on the FR-4 substrate through a die attach process. Continuous curing at 125 ° C. for 1 hour and at 175 ° C. for 2 hours. After curing, the substrate was exposed to 48 hours at 85 ° C and 85% RH for 48 hours, and subjected to three IR ref low processes. The degree of peeling between the substrate and the adhesive was observed by visual inspection and scanning acoust ic tomography (SAT). .
  • SAT acoust ic tomography
  • the adhesive film prepared in Examples 1 to 2 is less than 1.50wt% moisture absorption even after exposure to 168 hours at 85 ° C and 85 conditions, in the reflow process after high temperature curing and moisture absorption It was confirmed that no peeling phenomenon occurred between the substrate and the adhesive.
  • the adhesive film of Comparative Example 1 contained an acrylate-based resin having a low moisture absorption rate, the moisture absorption rate was 1.75 wt% after exposure to 168 hours at 85 ° C. and 85% RH conditions, and it was cured and absorbed. It was confirmed that peeling phenomenon occurred between the substrate and the adhesive during the reflow process. This is believed to be due to the fact that the adhesive film of Comparative Example 1 contains a biphenyl novolac epoxy resin capable of adjusting the adhesive hygroscopicity in a low content, for example, less than about 3% by weight.
  • the adhesive film of Comparative Example 2 contains an acrylate-based resin having a relatively high moisture absorption and does not contain a biphenyl novolac epoxy resin as an epoxy resin, 168 hours at 85 ° C and 85 «H conditions After the exposure, the moisture absorption rate reached 2.1 » and it was confirmed that the peeling phenomenon between the substrate and the adhesive was large in the reflow process after the high temperature curing and the moisture absorption.
  • the adhesive film of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 contained a biphenyl novolak epoxy resin, but includes an acrylate resin having a relatively high moisture absorption rate, 168 hours at 85 ° C and 85% RH conditions After exposure, the moisture absorption rate was 1.9 wt and 2.3 wt3 ⁇ 4>, and it was confirmed that the peeling phenomenon occurred between the substrate and the adhesive during the reflow process after the high temperature curing and the moisture absorption.

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Abstract

본 발명은 낮은 흡습율을 갖는 열가소성 수지; 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지를 포함한 에폭시 수지; 및 노볼락계 페놀 수지를 포함한 경화제;를 포함하고 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 충족하는 반도체 접착용 수지 조성물과, 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층을 포함한 다이싱 다이본딩 필름과, 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법에 관한 것이다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭]
반도체 접착용 수지 조성물 및 다이싱 다이본딩 필름
[기술분야】 관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2015년 7월 10일자 한국 특허 출원 제 10-2015-0098420호 및 2016년 7월 8일자 한국 특허 출원 제 10-2016-0086638호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다. 본 발명은 반도체 접착용 수지 조성물 및 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 기계적 물성, 내열성 및 내층격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가지며 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있는 반도체 접착용 수지 조성물 및 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
최근 전자기기의 소형화, 고기능화, 대용량화 추세가 확대되고 이에 따른 반도체 패키지의 고밀도화, 고집적화에 대한 필요성이 급격히 커짐에 따라 반도체 칩 크기가 점점 커지고 있으며 집적도 측면에서도 개선하기 위하여 칩을 다단으로 적층하는 스택패키지 방법이 점차로 증가하고 있다. 최근의 반도체 패키지 개발 동향에 있어서는 상술한 반도체 칩들의 소형 박형화 및 고성능화가 급격히 진행되고 있으며 더불어 패키지 대용량화를 목적으로 동일한 패키지 내에 더 많은 칩을 적층할 수 있도록 반도체 웨이퍼의 두께가 모두 100 이하로 극박화 되었고 최근에는 반도체 웨이퍼의 두께가 모두 20 이하로 더욱 극박화되고 있다. 이렇듯 반도체 칩 및 층간 접착필름의 두께가 20 m 이하의 패키지를 제조함에 있어서 접착필름 또한 박형화를 요구되고 있다.
한편, 반도체 패키지의 실장은 과정에서는 고온으로 가열하는 단계가 적용되-게 되는데, 예를 들어 적외선 리플루오나 베이퍼페이즈 리플로우, 땜납 딤 등에 의하여 패키지 전체를 가열하여 실장하는 방법이 사용된다. 이러한 고온의 가열 단계에서는 반도체 패키지 전체를 200°C 이상의 온도에 노출시키기 때문에, 반도체 패키지 내부에 존재하는 수분은 폭발적인 기화를 하게 되고, 이러한 기화에 의하여 패키지 균열 또는 리플로우 균열이 발생할 수 있다. 특히, 다이싱 다이본딩 필름 등의 접착제에 수분이 다수 포함되어 있으면, 리플로우 실장 시에 가열에 의해 상기 수분이 증기화되고, 이에 따라 발생하는 증기압에 의하여 다이성 다이본딩 필름이 파괴되거나 박리가 되며 리플로우 균열이 발생할 수 있다.
반도체 패키징 과정에서 발생하는 불량의 대부분은 흡습 후 리플로우 과정쎄서 기판과 접착제 간의 박리 (del aminat ion) 현상으로부터 기인하는데 이에 따라 기판, 접착제 및 반도체 칩간의 응력을 완화하거나 내습성을 향상시키는 방법 등에 관한 연구가 이루어지고 있는 실정이다.
【선행기술문헌】
【특허문헌】
(특허문헌 1) 한국특허공개 제 2013— 0016123호
(특허문헌 2) 한국등록특허 제 0889101호
【발명의 내용】
[해결하고자 하는 과제]
본 발명은, 높은 기계적 물성, 내열성 및 내층격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가지며 다이싱 다이본당 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있는 반도체 접착용 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다..
또한, 본 발명은 높은 기계적 물성, 내열성 및 내층격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가지며 기판, 반도체 웨이퍼 및 /또는 다이싱 다이본딩 팔름 간의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있는 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것아다.
또한, 본 발명은 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법을 제공하기 위한 것이다.
■ 【과제의 해결 수단】
본 명세서에서는, 85 °C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율이 1.7중량 % 이하인 열가소성 수지; 50°C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지를 포함한 에폭시 수지; 및 노볼락계 페놀 수지를 포함한 경화제;를 포함하고, IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 충족하는, 반도체 접착용 수지 조성물이 제공된다.
상기 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1은 IR Re flow 장비인
IPC/JEDEC J-STD-020D를 이용하여 85°C의 온도 및 85ffiH의 상대 습도 조건에 50 隱 (가로) X 50醒 (세로)의 크기 및 2g의 무게를 갖는 시편을 168시간 노출한 이후 최고 은도 260 °C의 IR 리플로우 장치에 3회 통과시켜서 측정한 상기 시편의 표면에 기포가 발생하지 않거나 가포가 터지는 현상이 나타나지 않는 상태로 정의된다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분 중 상기 바이페닐계 에폭시 수지의 함량이 5 중량 % 이상 일 수 있다. 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분은 상가수지 조성물에 선택적으로 포함될 수 있는 물 또는 기타의 용매를 제외한 고형 성분을 의미한다.
보다 구체적으로, 상기 반도체 접착용 수지 조성물에서 상기 열가소성 수지, 에폭시 수지 및 경화제의 전체 중량 대비 상기 50°C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지의 중량비가 5 중량 % 이상, 또는 6 증량 % 내지 30 중량 %, 또는 7 중량 % 내지 20 중량 ¾일 수 있다.
상기 바이페닐계 에폭시 수지는 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
상기 50°c 내지 ltxrc의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지는
200 내지 400g/eq 또는 220 내지 300g/eq의 평균 에폭시 당량을 가질 수 있다.
상기 에폭시 수지는 50°C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지와 함께 50°C 내지 10CTC의 연화점을 갖는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 50°C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에폭시 수지를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 에폭시 수자는 50°c 내지 Kxrc의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지 대비 상기 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 5(rc 내지 ioo°c의 연화점을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에폭시 수지를 0.25 내지 1.25, 또는 0.3 내지 1 . 1의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 100 내지 1,000의 평균 에폭시 당량을 가질 수 있다. 상기 평균 에폭시 당량은 상기 에폭시 수지에 포함되는 각각의 에폭시 수지의 중량 비율 및 에폭시 당량을 바탕으로 구할 수 있다.
상기 노볼락계 페놀 수지는 60 °C 이상의 연화점을 가질 수 있다. 상기 노볼락계 페놀 수지는 80 g/eq 내지 300 g/eq의 수산기 당량 및 60 °C 내지 150°C , 또는 105°C 내지 150 °C, 또는 70 내지 120 °C의 연화점을 가질 수 있다.
상기 노볼.락계 페놀 수지는 노볼락 페놀 수지, 자일록 노볼락 페놀 수지, 크레졸 노볼락 페놀 수지, 바이페닐 노볼락 페놀 수지 및 비스페놀 A 노볼락 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 노볼락계 페놀 수지는 노볼락 페놀 수지, 자일록 노볼락 페놀 수지 및 비스페놀 A 노볼락 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 열가소성 수지는 폴리이미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리아미드, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 케톤, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 페녹시, 반응성 부타디엔 아크릴로 니트릴 공중합 고무 및 (메타)아크릴레이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 수지를 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 에폭시계 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 반복 단위를 포함하고 -10 °C 내지 25°C의 은도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 에폭시계 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 반복 단위 0. 1 중량 % 내지 10 중량 ¾>를 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 상기 에폭시 수지 100 중량부 대비 상기 열가소성 수지 50 내지 1 , 500 중량부 및 상기 경화제 30 내지 700 중량부를 포함할 수 있다.
상기 경화제는 아민계 경화제, 기타 페놀계 경화제 및 산무수물계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 기타 페놀계 경화제는 노볼락계 페놀 수지 이외의 페놀계 화합물의 경화제를 의미한다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 인계 화합물, 붕소계 화합물 및 인ᅳ붕소계 화합물 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 경화 촉매를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 커플링제 및 무기 충진제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 유기 용매 10 내지 90 중량 ¾»를 더 포함할 수 있다. 이 경우에도, 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분 중 상기 바이페닐계 에폭시 수지의 함량이 5 중량 % 내지 25 중량 %일 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층상에 형성되고 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층;을 포함한 다이싱 다이본딩 필름이 제공된다.
상기 다이싱 다이본딩 필름은 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 층족할 수 있다.
상기 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1은 , IR Ref l ow 장비인 IPC/JEDEC J-STD-020D를 이용하여 85 °C의 온도 및 85%RH의 상대 습도 조건에 50 隱 (가로) X 50腿 (세로)의 크기 및 2g의 무게를 갖는 시편을 168시간 노출한 이후 최고 온도 26CTC의 IR 리플로우 장치에 3회 통과시켜서 측정한 상기 시편의 표면에 기포가 발생하지 않거나 기포가 터지는 현상이 나타나지 않는 상태로 정의된다.
상기 점착층은 자외산 경화형 점착제 또는 열 경화형 점착제를 포함할 수 있다.
상기 기재 필름은 10 내지 200 의 두께를 갖고, 상기 점착층은 10 j m 내지 500 의 두께를 갖고, 상기 접착 필름은 1 내지 50 卿의 두께를 갖는다.
또한, 본 명세서에서는, 상기 다이싱 다이본딩 필름; 및 상기 다이싱 다이본딩 필름의 적어도 일면에 적층된 웨이퍼;를 포함하는 반도체 웨이퍼를 완전 분단 또는 분단 가능하게 부분 처리하는 전처리 단계; 상기 전처리한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이 제공된다.
【발명의 효과]
본 발명에 따르면, 높은 기계적 물성, 내열성 및 내충격성 등와 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가지며 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있는 반도체 접착용 수지 조성물과, 높은 기계적 물성, 내열성 및 내층격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가지며 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있는 다이싱 다이본딩 필름과, 상기 다이성 다이본딩 필름이 장착된 반도체 웨이퍼와, 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이 제공될 수 있다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
발명의 구체적인 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물, 다이싱 다이본딩 필름, 반도체 웨이퍼 및 반도체 웨이퍼의 다이성 방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율이 1.7중량 % 이하인 열가소성 수지; 50 °C 내지 100°C의 면화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지를 포함한 에폭시 수지; 및 노볼락계 페놀 수지를 포함한 경화제;를 포함하고, IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 충족하는, 반도체 접착용 수지 조성물이 제공된다.
본 발명자들은 리플로우 실장 시에 증기압에 의하여 다이싱 다이본딩 필름이 파괴되거나 박리가 되며 리플로우 균열이 발생하는 문제점을 해결하기 위한 연구를 진행하여, 낮은 흡습율을 갖는 열가소성 수지와 함께 바이페닐계 에폭시 수지를 특정 함량으로 포함하는 에폭시 수지 및 페놀 수지를 포함한 경화제를 '흔합하면, 높은 기계적 물성, 내열성 및 내충격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가지며 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있는 반도체 접착용 수지 조성물을 제공할 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.
상기 바이페닐계 에폭시 수지를 상술한 낮은 흡습율을 갖는 열가소성 수지와 함께 사용함에 따라서, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 고온의 경화 과정 이후에 고온 고습 조건쎄 장시간 노출되어도 낮은 흡습율을 가질 수 있으며, 이에 따라 반도체 제조 과정의 리플로우 공정 이후 기판과 접착제 간의 박리 현상올 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1은 IR Ref low 장비인 IPC/JEDEC J-STD-020D를 이용하여 85°C의 온도 및 8¾RH의 상대 습도 조건에 50 瞧 (가로) X 50隱 (세로)의 크기 및 2g의 무게를 갖는 시편을 168시간 노출한 이후 최고 온도 26C C의 IR 리플로우 장치에 3회 통과시켜서 측정한 상기 시편의 표면에 기포가 발생하지 않거나 기포가 터지는 현상이 나타나지 않는 상태로 정의될 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분 중 상기 바이페닐계 에폭시 수지의 함량이 5 증량 % 이상 일 수 있다. 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분은 상기 수지 조성물에 선택적으로 포함될 수 있는 물 또는 기타의 용매를 제외한 고형 성분을 의미한다. 보다 구체적으로., 상기 반도체 접착용 수지 조성물쎄서 상기 열가소성 수지, 에폭시 수지 및 경화제의 전체 중량 대비 상기 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지의 중량비가 5 중량 % 이상, 또는 6 중량 % 내지 30 중량 %, 또는 7 중량 % 내지 20 증량%일 수 있다.
상기 바이페닐계 에폭시 수지가 특정 함량으로 포함됨에 따라서, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물의 저흡습 특성올 유지하면서도 경화도 및 기타의 물성을 조절하고 최종 제조되는 접착 필름의 웅력을 완화하는 역할을 할 수 있으며, 이에 따라 반도체 패키징 과정에서의 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 간의 박리 (de laminat ion) 현상을 방지할 수 있고, 상술한 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 층족할 수 있다.
상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분 중 바이페닐계 에폭시 수지의 함량이 5중량 % 미만이면, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물의 흡습율을 낮추는 역할을 층분히 할 수 없으며, 기판과 접착필름 '간의 박리 현상이나 리플로우 균열이 발생 현상을 층분히 방지하기 어려울 수 있고, 고온 및 고습의 조건에 장시간 노출시, 예들 들어 85°C의 은도 및 85%RH의 상대 습도 조건에서 168시간 노출한 미후, 고온의 IR 리플로우 장치에 통과하는 경우 외부면이나 내부에서 기포가 발생하거나 발생한 기포가 터지는 현상이 나타날 수 있다.
또한, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물의 고형분 중 바이페닐계 에폭시 수지의 함량이 과다해지면, 경화구조가 치밀하지 못하여 최종 제조되는 접착제나 접착층에 층분한 내열성과 강도를 부여할 수 없고 이는 기판과의 낮은 밀착력을 야기하여 기판과 접착필름 간의 박리 현상이나 리플로우 균열을 야기할 수 있으며, 고온 및 고습의 조건에 장시간 노출시, 예들 들어 85°C의 온도 및 85%RH의 상대 습도 조건에서 168시간 노출한 이후, 고은의 IR 리플로우 장치에 통과하는 경우 고온의 IR 리플로우ᅳ 장치에 통과하는 경우 외부면이나 내부에서 기포가 발생하거나 발생한 기포가 터지는 현상이 나타날 수 있다. .
상기 바이페닐계 에폭시 수지는 : 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
상기 바이페닐계 에폭시 수지의 연화점은 50°C 내지 100°C일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 연화점이 너무 낮으면 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 점착력이 높아져서 다이싱 후 칩 픽업성이 저하될 수 있으며, 상기 에폭시 수지의 연화점이 너무 높으면 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 유동성이 저하될 수 있고 상기 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름의 접착력이 저하될 수 있다.
상기 50°C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지는 200 내지 :400g/eq 또는 220 내지 300g/eq의 평균 에폭시 당량을 가질 수 있다.
상기 바이페닐계 에폭시 수지가 상술한 범위의 평균 에폭시 당량을 가짐에 따라서, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물의 저흡습 특성을 유지하면서도 경화도 및 기타의 물성을 조절하고 최종 제조되는 접착 필름의 응력을 완화하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라 반도체 패키징 과정에서의 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 ' 간의 박리 (del aminat ion) 현상의 방지가 보다 용이해지며, 상기 반도체 접착용 수지 조성물이 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 층족하기가 보다 용이해질 수 있다.
상기 에폭시 수지는 5(rc 내지 ioo°c의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지와 함께 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에폭시 수지를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 에폭시 수지는 5(rc 내지 locrc의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지 대비 상기 50 °C 내지 100°C의 연화점을 갖는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 50 °C 내지 100°C의 연화점을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에폭시 수지를 0.25 내지 1.25, 또는 0.3 내지 1. 1의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 에폭시 수지는 100 내지 1 , 000의 평균 에폭시 당량을 가질 수 있다. 상기 평균 에폭시 당량은 상기 에폭시 수지에 포함되는 각각의 에폭시 수지의 중량 비율 및 에폭시 당량을 바탕으로 구할 수 있다.
한편, 상기 5(rc 내직 Kxrc의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지는 200 내지 400g/eq 또는 220 내지 300g/eq의 평균 에폭시 당량을 가질 수 있다.
한편, 상기 .반도체 접착용 수지 조성물은 경화제로서 노볼락계 페놀 수지를 포함할 수 있다. .
상기 노볼락계 페놀 수지는 반웅성 작용기 사이에 고리가 위치하는 화학 구조를 갖는데, 이러한 구조적 특성으로 인하여 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물의 흡습성을 보다 낮출 수 있으며 아울러 고온의 m 리플로우 공정에서 안정성을 보다 높일 수 있어서, 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지하는 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물이 노볼락계 페놀 수지를 포함함에 따라서 고온 및 고습의 조건에 장시간 노출시, 예들 들어
85°C의 온도 및 85%RH의 상대 습도 조건에서 168시간 노출한 이후, 고온의 IR 리플로우 장치에 통과하는 경우 다이싱 다이본딩 필름의 외부면이나 내부에서 기포가 발생하거나 발생한 기포가 터지는 현상을 방지할 수 있다. 상기 노볼락계 페놀 수지의 구체적인 예로는 노볼락 페놀 수지, 자일록 노볼락 페놀 수지, 크레졸 노볼탁 쩨놀 수지, 바이페닐 노볼락 페놀 수지 및 비스페놀 A 노볼락 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 노볼락계 페놀 수지는 노볼락ᅵ페놀 수지, 자일록 노볼락 페놀 수지 및 비스페놀 A 노볼락 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 노볼락계 페놀 수지의 연화점은 60°C 이상, 또는 60°C 내지 150 °C , 또는 105°C 내지 150°C , 또는 70°C 내지 120 °C일 수 있다.
상기 연화점이 60°C 이상인 노볼락계 페놀 수지를 사용함에 따라서 상기 반도체 접착용 수지 조성물은 경화 후 충분한 내열성, 강도 및 접착성을 가질 수 있다. 상기 노볼락계 페놀 수지의 연화점이 너무 낮으면 상기 반도체 접착용 수지 조성물이 경화 후 충분한 강도의 경화물을 얻지 못할 수 있고, 상기 일 구현예의 수지 조성물의 점착력이 높아져서 다이싱 후 반도체 칩의 픽업성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 노볼락계 페놀 수지의 연화점이 너무 높으면 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 유동성이 낮아져서 실제 반도체 제조 공정에서 접착제 내부에 빈 공간 (void)가 생성되어 최종 제품와신뢰성이나 품질을 크게 저하시킬 수 있다.
' 상기 노볼락계 페놀 수지는 80 g/eq 내지 300 g/eq의 수산기 당량 및 60 °C 내지 150°C의 연화점을 가질 수 있다.
한편, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율이 1.7 중량 % 이하인 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 상기 흡습율은 상기 85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출 전의 중량에 대한 비율로 구할 수 있다.
상술한 에폭시 수지 및 경화제와 함께 상기와 같은 흡습율 조건을 만족하는 열가소성 수지를 포함함에 따라서 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 전체적으로 보다 낮은 흡습율을 가질 수 있으며, 내부에 포함하는 수분의 양이 미미하여 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있다.
상기 열가소성 수지의 예가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 폴리이미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리아미드, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 케톤, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 페녹시, 반응성 부타디엔 아크릴로 니트릴 공중합 고무, (메타)아크릴레이트계 수지, 이들의 2종 이상의 흔합물, 또는 이들의 2종 이상의 공중합체를 들 수 있다. 구체적으로, 상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 에폭시계 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 반복 단위를 포함하고 -10°C 내지 25°C의 유리 전이 온도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 에폭시계 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 반복 단위 0. 1 중량 % 내지 10 중량 %를 포함할 수 있다.
상기 에폭시계 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 반복 단위 0. 1 중량 % 내지 10 중량 %를 포함하고 -10 °C 내지 25°C의 유리 전이 온도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지를 사용함에 따라서, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 반도체 접착용, 반도체에 포함되는 구성 성분의 접착용 또는 반도체 패키지용으로 사용할 수 있으며, 극박 웨이퍼의 다단 적층시 높은 내충격성을 확보할 수 있으며 반도체 제조 이후 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 반도체용 접착 필름 또는 반도체 패키지용 접착필름을 제공할 수 있다.
상기 에폭시계 작용기는 상기 (메타)아크릴레이트계 수지의 주쇄를 이루는 반복 단위에 1이상 치환될 수 있다.
상기 에폭시계 작용기는 에흑시기 또는 글리시딜기를 포함할 수 있다. 상기 에폭시계 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 반복 단위를 포함하는 (메타)아크릴레이트계 수지는 -10°C 내지 25°C , 또는 -5°C ,내지 20°C의 유리 전이 온도를.가질 수 있다. 상술한 유리 전이 온도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지를 사용함에 따라서 상기 반도체 접착용 수지 조성물이 충분한 유동성을 가질 수 있으며 최종 제조되는 접착 필름이 높은 접착력을 확보할 수 있고, 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 이용하여 박막 필름 등의 형태로 제조하기가 용이하다.
상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 상기 에폭시 수자 100중량부 대비 상기 열가소성 수지 50 내지 1 , 500중량부 및 상기 경화제 30 내지 700중량부를 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지 대비 상기 ί가소성 수지의 함량이 너무 작으면- 상기 수지 조성물의 경화후 모들러스가 급격히 상승하여 기판과 웨이퍼간의 웅력 완화 효과를 기대하기 어렵다. 또한, 상기 에폭시 수지 대비 상기 열가소성 수지의 함량이 너무 높으면 B-stage 에서 조성물의 점도가 높아져서 다이어태치 과정에서 기판과의 밀착성이 저하되고 경화 과정 중에 보이드 제거가 어려워져 공정 및 최종 제품의 신뢰성이 저하될 수 있다.
상기 에폭시 수지 대비 상기 페놀 수지를 포함한 경화제의 함량이 너무 작으면 충분한 내열성 확보가 어려울 수 있다.
상기 에폭시 수지 대비 상기 페놀 수지를 포함한 경화제의 함량이 너무 높으면 경화가 완료되더라도 미반응 상태의 페놀기가 잔류하여 흡습성을 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 반도체 패키징 과정에서와 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 간의 박리 현상을 야기할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물 중 상기 바이페닐계 에폭시 수지를 포함하는 에폭시 수지의 함량은 최종 제조되는 제품에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들어 전체 조성물의 고형분 중 3 내지 30중량 %, 또는 5 내지 25중량 %일 수 있다.
상기 경화제는 아민계 경화제, 기타 페놀계 경화제 및 산무수물계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 기타 페놀계 경화제는 노볼락계 페놀 수지 이외의 페놀계 화합물의 경화제를 의미한다.
상기 경화제의 사용량은 최종 제조되는 접착 필름의 물성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 700중량부, 또는 30 내지 300중량부로 사용될 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 경화 촉매를 더 포함할 수 있다. 상기 경화 촉매는 상기 경화제의 작용이나 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 경화를 촉진 시키는 역할을 하며, 반도체 접착 필름 등의 제조에 사용되는 것으로 알려진 경화 촉매를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 를어, 상기 경화 촉매로는 인계 화합물, 붕소계 화합물 및 인-붕소계 화합물 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 경화 촉매의 사용량은 최종 제조되는 접착 필름의 물성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 에폭시 수지, (메타)아크릴레이트계 수지 및 페놀 수지의 총합 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 10중량부로 사용될 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 유기 용매 10 내지 90중량 %를 더 포함할 수 있다. 상기 유기 용매의 함량은 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 물성이나 최종 제조되는 접착 필름의 물성이나 제조 공정들을 고려하여 결정할 수 있다.
한편, 상기 반도체 접착용 수지 조성물은 커플링제 및 무기 층진제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 커플링제 및 무기 층진제의 구체적이 예가 한정되는 것은 아니며, 반도체 패키징용 접착제에 사용될 수 있는 것으로 알려진 성분을 큰 제한 없이 사용할 수 있다. 한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되는 점착층.; 및 상기 점착층 상에 형성되고 상술한 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층;을 포함한 다이싱 다이본딩 필름이 제공될 수 있다. 상기 접착층이 상술한 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물을 포함함에 따라서: 상기 다이싱 다이본딩 필름은 높은 기계적 물성, 내열성 및 내층격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가질 수 있으며, _ 낮은 흡습율을 나타내어 수분의 기화에 기화에 따른 다이싱 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 다이싱 다이본딩 필름은 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 층족할 수 있다.
상기 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1은 IR Ref low 장비인 IPC/JEDEC J-STD-020D를 이용하여 85°C의 온도 및 85ffiH의 상대 습도 조건에 50 誦 (가로) )Γ50隱 (세로)의 크기 및 2g의 무게를 갖는 시편을 168시간 노출한 이후 최고 온도 260°C의 IR 리플로우 장치에 3회 통과시켜서 측정한 상기 시편의 표면에 기포가 발생하지 않거나 기포가 터지는 현상이 나타나지 않는 상태로 정의된다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물에 관한 체적인 내용은 상술한 바와 같다.
한편, 상기 다이싱 다이본딩 필름에 포함되는 기재필름의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이 분야에서 공지된 플라스틱 필름 또는 금속박 등을 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 기재 필름은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 증밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌의 랜덤 공중합체, 폴리프로필렌의 블록 공중합체, 호모폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 (polymethylpentene) , 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌 -메타크릴산 . 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌 -아이오노머 공중합체, 에틸렌 -비닐알코올 공중합체, 폴리부텐, 스틸렌의 공중합체 또는 이들의 2종 이상의 흔합물을 들 수 있다. 상기에서 2종 이상의 고분자가 흔합물이 포함되는 기재 필름의 의미는, 전술한 고분자들을 각각 포함한 필름이 2층 이상 적층된 구조의 필름 또는 전술한 고분자들이 2이상 포함된 단일층이 필름을 모두 포함한다. 상기 기재 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 통상 10 내지 200 , 바람직하게는 50 卿내지 180 의 두께로 형성된다. 상기 두께가 10 미만이면, 다이싱 공정에서 절단 깊이 (cut depth)의 조절이 불안해 질 우려가 있고, 200 를 초과 하면, 다이싱 공정에서 버 (burr )가 다량 발생하게 되거나, 연신률이 떨어져서 익스펜딩 공정이 정확하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 기재필름에는 필요에 따라 매트처리, 코로나방전처리, 프라이머 처리 또는 가교 처리 등의 관용적인 물리적 또는 화학적 처리를 가할 수 있다.
한편, 상기 점착층은 자외선 경화형 점착제 또는 열 경화형 점착제를 포함할 수 있다. 자외선 경화형 점착제를 사용할 경우에는 기재 필름 측으로부터 자외선을 조사하여, 점착제의 웅집력 및 유리전이온도를 올려 점착력을 저하시키고, 열 경화형 점착제의 경우는 온도를 가하여 점착력을 저하시킨다.
아울러, 상기 자외선 경화형 점착제는 (메타)아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 화합물, 광개시제, 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기에서 (메타)아크릴레이트계 수지는 중량평균분자량이 10만 내지 150만, 바람직하게는 20만 내지 100만일 수 있다. 중량평균분자량이 10만 미만이면, 코팅성 또는 웅집력이 저하되어, 박리 시에 피착체에 잔여물이 남거나, 또는 점착제 파괴 현상이 일어날 우려가 있다. 또한, 중량평균분자량이 150만을 초과하면, 베이스 수지가 자외선 경화형 화합물의 반웅을 방해하여, 박리력 감소가 효율적으로 이루어지지 않을 우려가 있다.
이러한 (메타)아크릴레이트계 수지는 예를 들면,
(메타)아크릴산에스테르계 단량체 및 가교성 관능기 함유 단량체의 공중합체일 수 있다. 이 때 (메타)아크릴산에스테르계 단량체의 예로는 알킬 (메타)아크릴레이트를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 단량체로서, 펜틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 핵실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아 H릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸핵실 (메타)아크릴레이트, 도데실
(메타)아크릴레이트 또는 데실 (메타)아크릴레이트의 일종 또는 이종 이상의 흔합을 들 수 있다. 알킬의 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록, 최종 공중합체의 유리전이온도가 낮아지므로, 목적하는 유리전이온도에 따라 적절한 단량체를 선택하면 된다.
또한, 가교성 관능기 함유 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체의 일종 또는 이종 이상의 흔합을 들 수 있다. 이 때 히드록실기 함유 화합물의 예로는, 2- 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필
(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 카복실기 함유 화합물의 예로는, (메타)아크릴산 등을 들 수 있으며, 질소 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴로니트릴, N-비닐 피를리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지에는 또한 상용성 등의 기타기능성 향상의 관점에서, 초산비닐, 스틸렌 또는 아크릴로나트릴 탄소 -탄소 이중결합함유 저분자량 화합물 등이 추가로 포함될 수 있다.
또한, 상기 자외선 경화형 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를'들면, 중량평균분자량이 500 내지 300 , 000 정도인 다관능성 화합물 (ex . 다관능성 우레탄 아크릴레이트, 다관능성 아크릴레이트 단량체 또는 올리고머 등)을 사용할 수 있다. 이 분야의 평균적 기술자는 목적하는 용도에 따른 적절한 화합물을 용이하게 선택할 수 있다. 상기 중량 평균 분자량은 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 상기 자외선 경화형 화합물의 함량은 전술한 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 400 중량부, 바람직하게는 10 중량부 내지 200 중량부일 수 있다. 자외선 경화형 화합물의 함량이 5 중량부 미만이면, 경화 후 점착력 저하가 층분하지 않아 픽업성이 떨어질 우려가 있고, 400 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착제의 움집'력이 부족하거나, 이형 필름 등과의 박리가 용이하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 광개시제의 종류 역시 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 알려진 일반적인 개시제의 사용이 가능하며, 그 함량은 상기 자외선 경화형 화합물 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 20 중량부일 수 있다. 광개시제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 자외선 조사에 의한 경화 반웅이 부족해져 픽업성이 저하될 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면 경화 과정에는 가교 반웅이 짧은 단위로 일어나거나, 마반웅 자외선 경화형 화합물이 발생하여 피착체 표면의 잔사에 원인이 되거나, 경화 후 박리력이 지나치게 낮아져 픽.업성이 저하될 우려가 있다 .
또한, 점착부에 포함되어 접착력 및 응집력을 부여하기 위한 가교제의 종류 역시 특별히 한정되지 않으며, 이소시아네이트계 화합물, 아지리딘계 화합물, 에폭시계 화합물 또는 금속 킬레이트계 화합물 등의 통상의 화합물을 사용할 수 있다. 상기 가교제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 2 중량부 내지 40 중량부, 바람직하게는 2 중량부 내지 20 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 2 중량부 미만이면, 점착제의 응집력이 부족할 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착력이 부족하여, 칩 비산 등이 일어날 우려가 있다.
상기 점착층에는 또한 로진 수지, 터펜 (terpene) 수지, 페놀 수지, 스티렌 수지, 지방족 석유 수지 방향족 석유 수지 또는 지방족 방향족 공중합 석유 수지 등의 점착 부여제가 더 포함될 수 있다.
상기와 같은 성분을 포함하는 점착층을 기재 필름 상에 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 기재 필름 상에 직접 본 발명의 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 형성하는 방법 또는 박리성 기재 상에 일단 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 제조하고, 상기 박리성 기재를 사용하여 점착제층을 기재 필름 상에 전사하는 방법 등을 사용할 수 있다. 이때 점착제 조성물을 도포 및 건조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 상기 각각의 성분을 포함하는 조성물을 그대로, 또는 적당한 유기용제에 희석하여 콤마 코터, 그라비아코터, 다이 코터 또는 리버스코터 등의 공지의 수단으로 도포한 후, 60°C 내지 200 °C의 온도에서 10초 내지 30분 동안 용제를 건조시키는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 과정에서는 점착제의 충분한 가교 반웅을 진행시키기 위한 에이징 ( agi ng) 공정을 추가적으로 수행할 수도 있다.
상기 점착층의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나ᅳ 예를 들어 10 내지 500 의 범위일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 접착층은 상기 점착층 상에 형성되며 상술한 구현예의 반도체용 접착 필름을 포함할 수 있다. 상기 반도체용 접착 필름에 관한 내용은 상술한 사항을 모두 포함한다.
상기 접착층의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 1 내지 100 1, 또는 3 im 내지 50 의 범위일 수 있다.
상기 다이싱 다이본딩 필름은 또한, 상기 접착,층 상에 형성된 이형필름을 추가로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 이형필름의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, . 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 홀리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등의 일종 또는 이종 이상의 플라스틱 필름을 들 수 있다.
상기와 같은 이형필름의 표면은 알킬드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계등의 일종 또는 이종 이상으로 이형 처리되어 있을 수 있으며, 이중 특히 내열성을 가지는 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 등의 이형제가 바람직하다.
이형필름은 통상 10 내지 500 μα , 바람직하게는 20 내지 200 정도의 두께로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 다이싱 다이본딩 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 기재필름상에 점착부, 접착부 및 이형 필름을 순차로 형성하는 방법, 또는 다이싱ᅵ필름 (기재필름 +점착부) 및 다이본딩 필름 또는 접착부가 형성된 이형필름을 별도로 제조한 후, 이를 라미네이션 시키는 방법 등이 사용될 수 있다.
상기에서 라미네이션 방법은 특별히 한정되지 않으며, 핫를라미네이트 또는 적층프레스법을 사용할 수 있고, 이중 연속공정 가능성 및 효율성 측면에서 핫롤라미네이트법이 바람직하다. 핫를라미네이트법은 10 °C내지 100 °C의 온도에서 0. 1 Kgf /ciif내지 10 Kgf /ciif의 압력으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다이싱 다이본딩 필름; 및 상기 다이싱 다이본딩 필름의 적어도 일면에 적층된 웨이퍼;를 포함하는 반도체 웨이퍼를 완전 분단 또는 분단 가능하게 부분 처리하는 전처리 단계; 상기 전처리한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼의 다이성 방법이 제공될 수 있다.
상기 다이싱 다이본딩 필름에 관한 내용을 상술한 내용을 모두 포함한다.
상기 다이싱 방법의 세부 단계에 관한 내용을 제외하고, 통상적으로 알려진 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법에 사용되는 장치, 방법 등을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법은 상기 전처리 단계 이후 반도체 웨이퍼를 익스팬딩 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 익스펜딩한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 과정이 후행된다.
상기 다이싱 필름을 포함한 다이싱 다이본딩 필름을 사용함에 따라서, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정 중 발생할 수 있는 버 (burr ) 현상을 최소화하여 반도체 칩의 오염을 방지하고 반도체 칩의 신뢰도 및 수명을 향상시킬 수 있다. 발명의 구체적인 구현예를 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명의 구체적인 구현예를 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3 : 반도체 접착용 수지 조성물 및 반도체용 접착필름의 제조]
실시예 1 (1) 반도체 접착용 수지 조성물 용액의 제조
에폭시 수지로서 바이페닐 노볼락 에폭시 수지 (NC-3000H , 일본화약사, 에폭시 당량: 288 g/eq , 연화점: 70 °C ) 50g , 비스페놀 A 노볼락 에폭시 수지 (MF8080EK80 , JSI사, 에폭시 당량: 218 g/eq , 연화점 : 80 °C ) 50g , 페놀 수지 KPH-P3075 (코오통유화 수산기당량 : 175 g/eq , 연화점 75 °C ), 열가소성 아크릴레이트 수지 KG-3015(85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율: 1.5 wt ) 450g , 경화촉진제 2—페닐 -4-메틸 -5ᅳ 디하이드록시메틸 이미다졸 (2P4MHZ , 시코쿠화성) 0. 5g , 커플링제 감마- 글리시독시 프로필 트리메록시 실란 (KBM-403 , 센에츠 화학) 2g 및 충진제 R-972(덴카, 구상 실리카, 평균 입경 17 nm ) 70g을 메틸에틸케톤에 용해시켜 반도체 접착용 수지 조성물 용액 (고형분 20중량 % 농도)을 얻었다.
(2) 반도체용 접착 필름의 제조
상기 제조된 반도체 접착용 수지 조성물 용액을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 38 ) 상에 도포한 후 130 °C에서 3분간 건조하여 20 두께의 접착 필름을 얻었다. 실시예 2 내지 6
하기 표 1의 성분 및 함량을 사용하여 반도체 접착용 수지 조성물 용액 (메틸에틸케톤 20중량 % 농도)을 제조한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 반도체용 접착 필름을 제조하였다. 비교예 1 내지 3
하기 표 1의 성분 및 함량을 사용하여 반도체 접착용 수지 조성물 용액 (메틸에틸케톤 20중량 <¾ 농도)을 제조한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 반도체용 접착 필름을 제조하였다.
【표 1】 실시예 및 비교예의 수지 조성물의 조성 [단위: g
Figure imgf000021_0001
수지 KPH-F3075 60 60 30 30 60 60 60
SHN-1101 42 53 40 60
에폭시 EOCN-104S 50 50
수지 NC-3000H 50 108 50 72 50 50 20 70 50
MF8080EK80 50 50 25 70 90 20 50 아크릴 KG-3015 450 450 450 450
수지
KG-3047 450 450
KG-3050 450
KG-3060 450
KG一 3079 450 450
경화 2P4MHZ 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 촉진제
커플링 KBM-403 2 2 2 2 2 2 . 2 2 2 2 제
충진제 R-972 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70
<페놀수지 >
KPH-F2001: 노볼락 페놀 수지 (코오통유화, 수산기당량: 106 g/eq, 연화점 88 °C)
KPH-F3075: 자일록 노볼락 페놀:수지 (코오통유화, 수산기당량: 175 g/eq, 연화점 75 °C)
SHN-1101: 비스페놀 A 노볼락 페놀 수지 (신아 T&C, 수산기당량: 115g/eq, 연화점 : 110°C)
<에폭시 수지 >
EOCN-104S: 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 (에폭시 당량: 214 g/eq, 연화점 92 °C)
NC-3000H: 바이페닐 노볼락 에폭시 수지 (에폭시 당량 288 g/eq, 연화점 70 °C)
MF8080E 80: 비스페놀 A에폭시 수지 (에폭시 당량 218 g/eq, 연화점 80 °C)
<아크릴수지 >
KG-3015: 아크릴레이트계 수지 (글리시딜메타아크릴레이계 반복 단위 3 중량 %, 유리전이온도: 10°C, 85 °C 및 85¾RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율: 1.5 wt%) KG-3047 : 아크릴레이트계 수지 (글리시딜메타아크릴레이계 반복 단위 3 중량 ¾>, 유리전이온도: 30°C , 85 °C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율: 2.0 wt%) )
KG-3050 : 아크릴레이트계 수지 (글리시달메타아크릴레이계 반복 단위 3 중량 %, 유리전이온도: 5°C , 85 °C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율: 2.3 wt%) ) .
G-3060 : 아크릴레이트계 수지 (글리시딜메타아크릴레이계 반복 단위 2 중량 %, 유리전이온도: 5°C , 85 °C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율: 1.0 wt%)
KG-3079 : 아크릴레이트계 수지 (글리시딜메타아크릴레이계 반복 단위
10 중량 %, 유리전이온도: 12°C , 85 °C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율: 1.2 wt ) )
[실험예: 반도체용 접착 필름의 물성 평가]
실험예 1: IPC/JEDEC수분 민감성 테스트
상기 실시예 및 비교예서 각각 얻어진 접착 필름에 대하여, m
Ref low 장비인 IPC/JEDEC J-STD-020D를 이용하여 85°C의 온도 및 85%RH의 상대 습도 조건에 50 腿 (가로) X 50 隱 (세로) 크기 및 2g 무게의 시편을 168시간 노출한 이후 최고 온도 260°C의 IR 리플로우 장치에 3회 통과시켜서 상기 접착 필름 표면을 관찰하여 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트를 하였다.
구체적으로, 상기 접착 필름의 표면에서 기포의 발생이나 기포가 터지는지 여부를 육안으로 관찰하였고, 필름 내부에서의 가포 발생이나 기포가 터지는 현상은 Scanning Acoust i c Tomography (SAT)를 통하여 측정 및 관찰하여 기포의 발생 개수 및 터진 기포의 개수를 확인하여 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트를 평가하였다. 실험예 2: 다이쉐어 강도 (Die Shear Strength)
(1) 다이싱 필름의 제조 2-에틸핵실 아크릴레이트 75g, 2—에틸핵실 메타아크릴레이트 10g, 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 15g을 에틸아크릴레이트 용매 300g 하에서 공중합하여 중량평균분자량이 850 , 000 인 공중합체 (유리전이은도가 - 15°C )를 수득한 후, 여기에 광경화 물질인 아크릴이소시아네이트 화합물 10g을 첨가하여 반응물을 얻었다. 그 후, 여기에 다관능 이소시아네이트 올리고머 10g과 광개시제로서 다로커 TP0를 lg 흔합하여 자외선 경화형 점착제 조성물을 제조하였다.
상기 자외선 경화형 점착제 조성물을 이형 처리된 두께 38um의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 10um가 되도록 도포하고, 110°C에서 3분간 건조하였다. 건조된 점착층을 두께가 100 인 폴리올레핀필름에 라미네이트 하여 다이싱 필름을 제조하였다.
(2) 다이싱 다이본딩 필름의 제조
상기의 과정에서 얻은 점착층 및 상기 실시예 및 비교예서 각각 얻어진 접착 필름 (폭 25 cm, 길이 25cm)을 합지하여 다이싱 다이본딩용 다층 구조의 접착필름을 제조하였다.
(3) 다이쉐어 강도측정
이산화막으로 코팅된 두께 500um 웨이퍼를 사용하여 5隱 X 5匪 크기로 자른 후, 상기 제조된 다이싱 다이본딩 필름과 함께 60°C 조건에서 라미네이션 하고, UV를 조사하여 다이싱 필름을 제거한 후 칩 크기의 접착필름만 남기고 절단하였다. 10隱 X 10匪 크기의 하부칩에 5匪 X 5隱 크기의 상부칩을 올려 놓은 후, 130°C의 핫플레이트 위에서 2kgf의 힘으로 2초 동안 눌러서 붙인 후 125 °C에서 1시간 동안 경화하였다. 상기와 같이 제작된 시험편을 175°C에서 2시간 동안 경화 후 250°C에서 DAGE 4000 DST Tester를 이용하여 상부칩의 다이쉐어 강도를 측정하였다. 실험예 3: 반도체용 접착필름의 수분흡습율측정
상기 실시예 및 비교예서 각각 얻어진 접착 필름을 60 °C의 조건하에서 두께 약 640卿가 될 때까지' 중첩하여 적층한 후, 각 변의 길이가 5cm인 육면체의 시편을 제조하고 175°C의 온도에서 2시간 동안 열경화ᅳ시켰다. 열경화된 시편을 85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출 하고 흡습 전후의 무게를 측정하여 흡습도를 측정하였다.
[흡습율 00 ]
(흡습 후의 시편의 무게 - 흡습 전 시편의 무게) *100 I 흡습 전 시편의 무게 실험예 4: 신뢰성 평가 (Precon TEST)
이산화막으로 코팅된 두께 80 의 웨이퍼를 상기 실험예 2에 기재된 방법으로 제조된 다이싱 다이본딩 필름과 함께 6crc 조건에서 라미네이션 하고, 10 匪 * 10 謹로 자른다, UV조사기를 이용하여 300m j를 조사하고 다이 어태치 과정을 통하여 FR-4 기판 위에 4단으로 적층 (stacking)하였다. 125°C에서 1시간 동안 및 175°C에서 2시간 동안 연속 경화하였다. 상기 경화 이후 상기 기판을 85°C 및 85%RH 조건에서 48시간 노출 하고 IR ref low 과정을 3회 실시하고, .육안과 Scanning acoust i c tomography (SAT)를 통하여 기판과 접착제 간의 박리 정도를 관찰하였다.
【표 2】 실험예의 결과
Figure imgf000025_0001
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 2에서 제조된 접착 필름은 85°C 및 85 조건에서 168시간 노출하여도 흡습율이 1.50wt%이하가 되며, 고온 경화 및 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 간의 박리 현상이 발생하지 않는다는 점이 확인되었다. 이에 반해, 비교예 1의 접착 필름은 낮은 흡습율을 갖는 아크릴레이트계 수지를 포함함에도 불구하고 85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출 이후에 흡습율이 1.75 wt%이고, 고은 경화 및 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 간의 박리 현상이 발생한 점이 확인되었다. 이는 비교예 1의 접착 필름이 접착제 흡습율을 조정할 수 있는 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 낮은 함량, 예를 들어 약 3중량 % 미만으로 포함함에 따른 것으로 보인다.
또한, 비교예 2의 접착 필름은 상대적으로 높은 흡습율을 갖는 아크릴레이트계 수지를 포함하고 에폭시 수지로서 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 포함하지 않음에 따라서, 85°C 및 85«H 조건에서 168시간 노출 이후에 흡습율이 2. 1 »에 달하고, 고온 경화 및 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 간의 박리 현상이 크게 발생한 점이 확인되었다.
그리고, 비교예 3 및 비교예 4의 접착 필름은 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 포함하였으나, 상대적으로 높은 흡습율을 갖는 아크릴레이트계 수지를 포함함에 따라서, 85°C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출 이후에 흡습율이 각각 1.9 wt 및 2.3wt¾>이고, 고온 경화 및 흡습 후 리플로우 과정에서 기판과 접착제 간의 박리 현상이 발생한 점이 확인되었다.

Claims

【청구범위】
【청구항 1】
85 °C 및 85%RH 조건에서 168시간 노출시의 흡습율이 1 .7중량 % 이하인 열가소성 수지 ;
50 °C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지를 포함한 에폭시 수지; 및
노볼락계 페놀 수지를 포함한 경화제;를 포함하고,
IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 층족하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 2]
게 1항에 있어서,
상기 IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1은 IR Re f low 장비인 IPC/JEDEC J-STD-020D를 이용하여 85 °C의 온도 및 85¾RH의 상대 습도 조건에 50 隱 (가로) X 50隱 (세로)의 크기 및 ¾의' 무게를 갖는 시편을 168시간 노출한 이후 최고 온도 260 °C의 IR 리플로우 장치에 3회 통과시켜서 측정한 상기 시편의 표면에 기포가 발생하지 않거나 기포가 터지는 현상이 나타나지 않는 상태로 정의되는,
반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 반도체 접착용 수지 조성물에서 상기 열가소성 수지, 에폭시 수지 및 경화제의 전체 중량 대비 상기 50 °C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지의 중량비가 5 중량 % 이상인, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 4】
제 1항에 있어서, 상기 반도체 접착용 수지 조성물에서 상기 열가소성 수지, 에폭시 수지 및 경화제의 전체 중량 대비 상기 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지의 중량비가 6 중량 % 내지 30 중량 %인, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
상기 바이페닐계 에폭시 수지는 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 포함하는, 반도체 접착용수지 조성물.
【청구항 6】
제 1항에 있어서,
상기 바이페닐계 에폭시 수지는 220 내지 300g/eq의 평균 에폭시 당량을 갖는 바이페닐 노볼락 에폭시 수지를 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 7】
제 1항에 있어서,
상기 에폭시 수지는 50°C 내지 100 °C의 연화점을 갖는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 5C C 내지 100°C의 연화점을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에폭시 수지를 더 포함하는,
반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 8】
제 7항에 있어서,
상기 에폭시 수지는 We 내지 loo °c의 연화점을 갖는 바이페닐계 에폭시 수지 대비 상기 50°C 내지 100°C의 연화점을 갖는 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 5(rc 내지 i(xrc의 연화점을 갖는 비스페놀 A 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 에폭시 수지를 0.25 내지 1.25의 중량비로 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
[청구항 9】
제 1항에 있어서,
상기 노볼락계 페놀 수지는 60°C 이상의 연화점을 갖는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 10]
제 1항에 있어서,
상기 노볼락계 페놀 수지는 80 g/eq 내지 300 g/eq의 수산기 당량 및 60 °C 내지 150 °C의 연화점을 갖는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 11】
제 1항에 있어서,
상기 노볼락계 페놀 수지는 노볼락 페놀 수지, 자일록 노볼락 페놀 수지, 크레졸 노볼락 페놀 수지, 바이페닐 노볼락 페놀 수지 및 비스페놀 A 노볼락 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 12】
제 1항에 있어서,
상기 열가소성 수지는 폴리이미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에스테르 이미드, 폴리아미드, 폴리에테르 술폰, 폴리에테르 케톤, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 페녹시, 반웅성 부타디엔 아크릴로 니트릴 공중합 고무 및 (메타)아크릴레이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 고분자 수지를 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 13] 제 12항에 있어서,
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 에폭시계 작용기를 포함한 . (메타)아크릴레이트계 반복 단위를 포함하고 - C 내지 25°C의 유리 전이 온도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지인, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 14]
제 12항에 있어서,
상기 (메타)아크릴레이트계 수자는 에폭시계 작용기를 포함한 / (메타)아크릴레이트계 반복 단위. 0. 1중량 % 내지 10중량 %를 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
【청구항 15】
기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층상에 형성되고 게 1의 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층;을 포함한 다이싱 다이본딩 필름.
【청구항 16】
제 15항에 있어서,
IPC/JEDEC 수분 민감성 테스트 레벨 1을 층족하는, 다이싱 다이본딩 필름.
【청구항 17】
상기 제 15항의 다이싱 다이본딩 필름; 및 상기 다이싱 다이본딩 필름의 적어도 일면에 적층된 웨이퍼;를 포함하는 반도체 웨이퍼를 완전 분단 또는 분단 가능하게 부분 처리하는 전처리 단계 ;
상기 전처리 한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법.
PCT/KR2016/007456 2015-07-10 2016-07-08 반도체 접착용 수지 조성물 및 다이싱 다이본딩 필름 Ceased WO2017010754A1 (ko)

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