KR100816881B1 - The composition of a film-typed adhesive used in both dicing of wafer and bonding of the diced chips - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다이싱 다이본드 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지지기재층(10), 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)으로 구성된 점·접착층(20), 웨이퍼본딩층(30) 및 웨이퍼본딩보호층(40)이 순차적으로 적층되어 구성된 다이싱 다이본드 필름으로써, 상기 지지기재층(10)과 점·접착층(20) 사이의 계면에는 양호한 접착력이 부여되고, 점·접착층(20)과 웨이퍼본딩층(30) 사이의 계면에서는 양호한 박리력이 유지되도록 상기 점·접착층(20)의 상하면이 각각 서로 다른 점·접착능을 가지도록 구성되어 다이싱하는 동안에는 우수한 고정기능을 발현하고, 다이싱 후에는 다이싱된 칩(chip)의 픽업(pick-up)시, 지지기재층(10)과 점·접착층(20)으로 이루어진 복층필름으로부터 양호하게 박리되도록 함으로써, 대형 칩에 대응해서도 다이싱 후 용이하게 픽업(pick-up)할 수 있게 하는 개선된 다이싱 다이본드 필름에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dicing die-bonding film, and more particularly, a point-and-adhesive layer 20 and a wafer bonding layer composed of a support base layer 10, a point-and-adhesive layer 21, and a point-and-adhesive reinforcement layer 22. 30 is a dicing die-bonding film formed by sequentially laminating the wafer bonding protective layer 40, and a good adhesive force is given to the interface between the support base layer 10 and the point-adhesive layer 20. At the interface between the adhesive layer 20 and the wafer bonding layer 30, the upper and lower surfaces of the point and the adhesive layer 20 are configured to have different point and adhesive capabilities, respectively, so as to maintain a good peeling force. After dicing, when picking up the diced chip, the chip is allowed to be peeled off well from the multilayer film made of the support base layer 10 and the adhesive and adhesive layer 20. Can be easily picked up after dicing (pick-u) p) an improved dicing die-bonding film.
다이싱, 다이본드, 웨이퍼, 칩 접착, 필름접착제 Dicing, Die Bond, Wafer, Chip Bonding, Film Adhesive
Description
도 1은 본 발명의 다이싱 다이본드 필름의 구성의 일예인 단면도이다.
[도면의 주요부호에 대한 설명]
10: 지지기재층 20: 점·접착층
21: 점·접착제층 22: 점·접착제 보강층
30: 웨이퍼본딩층 40: 웨이퍼본딩보호층BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which is an example of a structure of the dicing die bond film of this invention.
[Description of Major Symbols in Drawing]
10: support base layer 20: point, adhesive layer
21: point, adhesive layer 22: point, adhesive reinforcing layer
30: wafer bonding layer 40: wafer bonding protective layer
본 발명은 지지기재층(10), 점·접착층(20), 웨이퍼본딩층(30) 및 웨이퍼본딩보호층(40)이 순차적으로 적층되어 구성된 다이싱 다이본드 필름으로써, 상기 지지기재층(10)과 점·접착층(20) 사이의 계면에는 양호한 접착력이 부여되고, 점·접착층(20)과 웨이퍼본딩층(30) 사이의 계면에는 양호한 박리력이 부여된 개선된 다이싱 다이본드 필름에 관한 것이다. The present invention is a dicing die-bonding film formed by sequentially stacking the
다이싱 다이본드 필름은 다이싱된 반도체 칩 프레임과 관련부재 들을 서로 고착시키기 위하여 반도체 칩화 공정의 전 단계인 반도체 웨이퍼 프레임에 필름형 점·접착제를 고정한 상태로 투입하고, 다이싱 공정 시, 이러한 다이싱 다이본드 필름 (점·접착형 필름)에 의해 점착고정 기능이 부여된 상태에서 다이싱하여, 다이싱 후는, 반도체 칩은 웨이퍼본딩층(30)이 하면에 점착된 상태로 고정되어 있는데, 이러한 웨이퍼본딩층(30)을 포함하는 반도체 칩을 필요로 하는 접착될 부분과의 접합공정에 들어가면 그 부분과 완전 고착하게 된다. The dicing die-bonding film is fixed to the semiconductor wafer frame, which is a preliminary step of the semiconductor chip process, in order to fix the diced semiconductor chip frame and related members to each other. After dicing in a state where the adhesive fixing function is imparted by a dicing die-bonding film (point-adhesive film), after dicing, the semiconductor chip is fixed in a state where the
기존에 활용되던 반도체 칩의 접합방법을 살펴보면, 회로패턴이 만들어진 반도체 웨이퍼는 필요에 따라 이면연마를 통해 두께를 조정한 후, 칩 상의 프레임 상태로 다이싱된다(다이싱 공정). Looking at the conventional bonding method of the semiconductor chip, the semiconductor wafer on which the circuit pattern is made is adjusted to the thickness through the back polishing as needed, and then diced into a frame state on the chip (dicing process).
다이싱 공정에서는 절단한 부스러기 층을 제거하기 위하여 반도체 웨이퍼에 적정한 액압 (통상 2 kg·㎠ 정도)을 주어 세정한다. 이어서, 상기 칩상 프레임에 액상 접착제를 도포하여 이어지는 접합공정에서 리드프레임 등의 피착재와 고착시켜 마운트 하였다. 그 마운트 공정에 있어서는 해당 접착제가 리드프레임과 칩 상의 프레임에 도포되어 활용되었었다. 그러나, 이 방법에서는 도포된 접착제층이 균일하지 않아 특수한 도포장치가 필요하고 생산성과 신뢰성의 저하가 뒤 따랐었다. In the dicing process, in order to remove the cut | disconnected debris layer, it wash | cleans by giving a suitable hydraulic pressure (usually about 2 kg * cm <2>) to a semiconductor wafer. Subsequently, a liquid adhesive was applied to the chipped frame, and then fixed and mounted with an adherend such as a lead frame in a subsequent bonding step. In the mounting process, the adhesive was applied to the lead frame and the frame on the chip. In this method, however, the applied adhesive layer was not uniform, requiring a special coating device followed by a decrease in productivity and reliability.
이의 개선을 위하여 새로운 형태의 다이싱 공정에서는 반도체 웨이퍼에 접착력을 유지하는 것과 함께 마운트 공정에 필요한 칩 고착용 접착제층도 함께 부여하는 다이싱 다이본드 필름이 제안되고 있다[일본특허공개 57632호(1985)]. In order to improve this, a dicing die-bonding film is proposed in which a dicing die bond film is provided with a chip fixing adhesive layer necessary for the mounting process, while maintaining the adhesive force to the semiconductor wafer [Japanese Patent Laid-Open No. 57632 (1985). )].
상기 다이싱 다이본드 필름은 지지기재층(10) 상에서 웨이퍼본딩층(30)의 박리가 가능하도록 설계하여, 다이싱 시에는 칩 고정효과가 있고, 다이싱 후에는 하단에 붙은 웨이퍼본딩층(30)이 기존 접합방식에서와 동일한 기능으로 액상 도포 접착제의 역할을 효율적으로 대신하게 된다[일본공개특허 제 019516호(2005), 일본공 개특허 제 023188호(2005), 일본공개특허 제 002239호(2005), 일본공개특허 제 186429호(2004), 일본공개특허 제 095844(2004), 일본공개특허 제 091563호(2004), 일본공개특허 제 306654호(2003), 일본공개특허 제 055623호(2003)]. 즉, 하단에 웨이퍼본딩층(30)이 유지된 상태에서 반도체 웨이퍼를 고정하고 다이싱 한 후, 지지기재층을 물리적으로 연신, 상호간의 점·접착력을 저하시킴으로서 점·접착제 층이 부착된 칩상 프레임을 박리하고 하단에 웨이퍼본딩층(30)이 부착된 것들을 개별적으로 회수하여 그 웨이퍼본딩층(30)을 매개로하여 리드프레임 등의 피착재에 고착시킬 수 있었다. The dicing die-bonding film is designed to be peeled off from the
그러나, 상기한 종류의 다이싱 다이본드 필름의 점·접착제에서는 고정기능의 불량(치수불안), 박리력의 부족 등에 따라 다이싱 불량도 더러 생기기 때문에, 다이싱 시, 반도체 웨이퍼에 대한 양호한 지지력과 다이싱 후, 접착제층이 부착된 칩상 프레임을 지지기재층으로부터 양호하게 박리하고 접합공정에 이송되기를 희망했었다. However, in the above-mentioned type of dicing die-bonding film, the adhesive and the adhesive have poor dicing defects due to poor fixation (dimension instability), lack of peeling force, and the like. After dicing, the chipped frame with the adhesive layer was desirably peeled off from the support base layer and transferred to the bonding process.
즉, 다이싱 시, 한 가지의 점·접착 필름만으로 점착·박리의 서로 다른 2 가지 특성을 가압·고정 시에는 필요한 최소한의 점착력만, 박리 시에는 용이하게 분리되도록 하는 것이 용이하지 않았다. 특히, 반도체 웨이퍼가 회전원판의 나이프로 다이싱이 될 경우에는, 다이싱 상태에 따라서는 큰 지지력이 필요했었기에 이러한 특성을 만족하는 다이싱 다이본드 필름을 얻는 것은 곤란한 일이였다. That is, when dicing, it was not easy to make only the minimum adhesive force required at the time of pressing and fixing two different characteristics of adhesion and peeling with only one point and adhesive film, and to easily separate at the time of peeling. In particular, when the semiconductor wafer is to be diced with a knife of the rotating disc, it was difficult to obtain a dicing die-bonding film that satisfies these characteristics because a large supporting force was required depending on the dicing state.
상기와 같은 고정·박리 등의 상반되는 기능문제를 극복하기 위하여 몇 가지 개선된 방법들이 제안되고 있다. Several improved methods have been proposed to overcome the conflicting functional problems such as fixing and peeling.
예를 들면, 지지기재층(10)과 웨이퍼본딩층(30) 사이에 자외선 경화가 가능한 또 하나의 점·접착층(20)을 샌드위치 형태로 넣어서 다이싱 한 후, 자외선 경화를 통해 지지기재의 점·접착층(20)과 웨이퍼본딩층(30)간의 점착력을 약화시켜서 양자 간의 박리를 쉽게 하여 다이싱 된 개별 칩 프레임들의 픽업(pick up)을 용이하게 하는 방법이 제안되었다[일본공개특허 제 023188호(2005), 일본공개특허 제 338285호(2004), 일본공개특허 043695호(2004)]. For example, after dicing another sandwich-
한편, 폴리(에틸렌-co-비닐아세테이트) 필름 상·하면에 극성의 크기를 달리 갖는 폴리아크릴레이트류를 코팅하여, 접착·박리 기능을 이용하는 방법도 있었다[일본공개특허 제 338285호(2004), 일본공개특허 제 186429호(2004), 일본공개특허 제 091563호(2004)]. On the other hand, polyacrylates having different polarities were coated on the upper and lower surfaces of the poly (ethylene-co-vinylacetate) film, and there was also a method of using the adhesion and peeling function (Japanese Patent Laid-Open No. 338285 (2004), Japanese Laid-Open Patent No. 186429 (2004) and Japanese Laid-Open Patent No. 091563 (2004)].
그러나, 상기와 같은 방법들에 의해서도 10mm × 10mm 이상의 대형 칩프레임을 공정화 할 때, 대형 칩 프레임으로 인해 다이싱 시의 칩 프레임의 가압·고정의 지지력이 더욱 커지고 점착력이 증가하면서, 다이싱 후에 바로 양호한 박리성으로 이어지지 못하고, 점·접착성 조절에 실패하여 점착·박리력 조정 실패에 따른 불량품이 많이 발생하는 문제점이 있었다. However, even when the large chip frame of 10mm x 10mm or more is processed by the above methods, the support of pressing and fixing of the chip frame at the time of dicing increases due to the large chip frame and the adhesive force increases. It did not lead to good peelability, there was a problem that a lot of defective products due to the failure to adjust the adhesion and peeling force due to the failure to adjust the point and adhesiveness.
이에, 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하고 지지기재층 상에 접해 있는 점·접착제 층에 고정과 박리시 요구되는 서로 다른 2 가지 특성이 부여된 다이싱 본드 필름을 개발하고자 하였다.Accordingly, the inventors of the present invention have attempted to solve the above problems and to develop a dicing bond film provided with two different characteristics required for fixing and peeling to the point and adhesive layer contacted on the support base layer.
그 결과, 점·접착층의 상면과 하면이 각각 높은 박리력과 높은 접착력을 가지도록 서로 다른 반데르발스 특성을 가지는 복층구조를 형성할 경우, 다이싱할 때는 프레임에 충분한 지지력을 부여할 수 있으며, 다이싱 후에는 칩 상 프레임에 부착된 점·접착층을 구성하는 복층구조 상호간의 접합력이 지지기재층과 접·점착층 사이의 접합력보다 훨씬 작아서 점·접착층과 웨이퍼본딩층의 박리가 용이하게 일어나도록 할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.As a result, when forming a multi-layer structure having different van der Waals characteristics such that the upper and lower surfaces of the point and adhesive layer have high peeling force and high adhesive force, respectively, sufficient supporting force can be given to the frame when dicing. After dicing, the bonding force between the multilayer structures constituting the point-and-adhesive layer attached to the chip-on-frame is much smaller than the bonding force between the support base layer and the adhesive-adhesive layer, so that the point-and-adhesion layer and the wafer bonding layer can be easily peeled off. It has been found that the present invention can be completed.
따라서, 본 발명은 지지기재층(10), 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)으로 구성된 점·접착층(20), 웨이퍼본딩층(30) 및 웨이퍼본딩보호층(40)이 순차적으로 적층되어 구성된 다이싱 다이본드 필름으로써,상기 점·접착층(20)의 상하면이 각각 서로 다른 점·접착능을 가지도록 구성된 개선된 다이싱 다이본드 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in the present invention, the point-and-
본 발명은 지지기재층(10), 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)으로 이루어진 점·접착층(20), 웨이퍼본딩층(30) 및 웨이퍼본딩보호층(40)이 순차적으로 적층되어 구성되며, According to the present invention, the point-and-
상기 지지기재층(10)과 점·접착제층(21) 사이의 박리력이 3 ∼ 30 N/20㎜(90 ℃, 박리속도 300 ㎜/분)범위이고, The peel force between the
상기 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30) 사이의 박리력이 0.01 ∼ 0.30 N/20㎜(90 ℃, 박리속도 300 ㎜/분) 범위로 이루어진 다이싱 다이본드 필름을 그 특징으로 한다.A dicing die-bonding film having a peel force between the point and
이하 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 지지기재층(10)과 점·접착층(20) 사이의 계면에는 양호한 접착력이 부여되고, 점·접착층(20)과 웨이퍼본딩층(30) 사이의 계면에서는 양호한 박리력이 유지되도록 상기 점·접착층(20)의 상·하면이 각각 서로 다른 점·접착능을 가지도록 구성되어 다이싱하는 동안에는 우수한 고정기능을 발현하고, 다이싱 후에는 다이싱된 칩(chip)의 픽업(pick-up)시, 지지기재층(10)과 점·접착층(20)으로 이루어진 복층필름이 양호하게 박리되어 대형 칩에 대응해서도 다이싱 후, 용이하게 픽업(pick-up)할 수 있게 하는 개선된 다이싱 다이본드 필름에 관한 것이다.The present invention provides a good adhesion to the interface between the
이하, 본 발명의 다이싱 다이본드 필름을 도면을 참조하여 이를 구성하는 각 구성 층을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each constituent layer constituting the dicing die-bonding film of the present invention with reference to the drawings will be described in detail.
도 1은 본 발명의 다이싱 다이본드 필름의 단면도의 일예를 나타낸 것으로, 지지기재층(10)인 폴리염화비닐 필름상에 상·하면 간의 점·접착능력이 크게 다른, 즉, 크고 작은 반데발스력을 가지는 필름형의 점·접착층(20)을 활용하며, 상기 접·접착층(20)은 다시 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)으로 구분할 수 있다. 상기 웨이퍼본딩층(30) 자체도 상·하면 간의 점·접착능력이 차이(반데발스력의 차이)가 나도록 하는 필름형 점·접착제층을 활용하게 된다. Figure 1 shows an example of a cross-sectional view of the dicing die-bonding film of the present invention, the adhesion between the upper and lower surfaces on the polyvinyl chloride film as the
상기 지지기재층(10)과 점·접착층(20)은 다이싱 시 웨이퍼본딩층(30)에 접착되어 고정되어 있다가, 다이싱 후에는 박리되어 폐기하는 층이며, 웨이퍼본딩층(30)은 상기 지지기재층(10)과 점·접착층(20)이 박리된 후, 웨이퍼층의 하부 면 에 밀착되어 있다가 접착공정으로 이송, 가열하면 '일부 용융과 신터링'에 의해 완전한 다이본딩을 이루게 된다. The
즉, 다이싱 한 후, 다이싱 다이본드 필름 구조상에서, 지지기재층(10)의 상면과 점·접착층(20)의 하면 간에는 접합력이, 점·접착층(20)의 상면과 웨이퍼본딩층(30)의 하면 간에는 박리력이, 웨이퍼본딩층(30)의 상면과 웨이퍼 간에는 접합력이 각각 발휘되어 다이싱 동안에는 고정기능을, 다이싱 후에는 웨이퍼본딩층(30)이 웨이퍼 하단 면에 밀착되고, 지지기재층(10) 상에 있는 점·접착층(20)[점·접착제층(21)과 점·접착제보강층(22)이 밀착된 복층필름]이 양호하게 박리되도록 설계하였다. That is, after dicing, on the dicing die-bonding film structure, a bonding force is formed between the upper surface of the
결국, 점·접착제보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30)이 접하는 계면에서 보면, 점·접착제층(21)은 지지기재층(10) 쪽으로 향할수록, 웨이퍼본딩층(30)은 웨이퍼 쪽으로 향할수록 접합력이 커지는 접합구조를 갖도록 유도하였으며, 점·접착층(20)과, 웨이퍼본딩층(30)과 밀착된 웨이퍼 사이의 계면은 다이싱 후에 가볍게 박리가 되도록 유도하였다.As a result, when the point-adhesive reinforcing
이렇게 함으로써, 10mm × 10mm를 초과하는 대형 칩에 대응해서도 다이싱 불량을 없게 하고, 다이싱 후에는 웨이퍼본딩층(30)이 부착된 칩 상 프레임을 지지기재 면[점·접착제층(22)]에서 용이하게 박리, 양호하게 픽업(pick up)할 수 있도록 하는 다이싱 전후공정이 매끄러운 다이싱 다이본드 필름을 얻게 되었다. In this way, the dicing defect is eliminated even in the case of a large chip exceeding 10 mm x 10 mm, and after dicing, the chip-shaped frame on which the
이러한 본 발명의 다이싱 다이본드 필름은 지지기재층(10) 상에 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)으로 구성되는 점·접착층(20)을 올려놓고, 그 위 에 웨퍼본딩층(30)과 웨이퍼본딩 보호층(40)을 적층하여 구성한다.In this dicing die-bonding film of the present invention, a point-
상기 지지기재층(10)과 점·접착층(20)은 다이싱 다이본드 필름의 지지 기반이 되고 있다. The
이러한 지지기재층(10)으로는, 예를 들면, 저밀도폴리에틸렌, 중밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 초고밀도폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(에틸렌-co-프로필렌) 랜덤 공중합체, 폴리(에틸렌-co-프로필렌) 블록 공중합체, 에틸렌-초산비닐공중합체, 폴리[에틸렌-co-아크릴(메타크릴)산], 폴리[에틸렌-co-아크릴(메타크릴)산 에스테르]의 랜덤 및 교호 공중합체, 폴리(에틸렌-co-부텐), 폴리(에틸렌-co-헥센) 등의 폴리올레핀계 공중합체와, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르류, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에스테르에테르케톤, 폴리에스테르이미드, 전방향족 폴리이미드, 폴리페닐렌설파이드, 아라미드(종이), 유리, 유리섬유, 불소수지, 폴리(염화비닐), 폴리(염화비닐리덴), 셀룰로오즈계 수지, 실리콘 수지, 금속(박) 종이 등을 들 수 있으며, 이들을 부분 가교한 것들도 사용할 수 있다. As the
지지기재층(10)의 필름재료는 대체로 무연신 형이 사용되지만, 필요시 1축, 2축 연신용을 사용할 수도 있다. 연신처리 등에 의하여 열수축성을 부여한 수지시트를 사용하면, 다이싱 후에 그 지지기재층(10)을 열수축 시킴으로서 웨이퍼본딩층(30)과 접하는 계면에서 일시적인 열수축에 의한 접합력 상실과 접착면적을 보다 작게 유지하여 웨이퍼본딩층(30)이 밀착된 칩 상의 프레임을 보다 용이하게 얻을 수 있었다[일본공개특허 제 11043656호(1999)].Although the film material of the support
본 발명에서는 다이싱 다이본드 필름의 지지기재층(10)으로 연신율이 작고, 자외선 투과성이 좋은 투명수지를 사용하는 것이 좋으며, 구체적으로 예를 들면, 염화비닐수지, 염화비닐-비닐아세테이트 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 등을 사용하는 것이 좋다. 특히, 상기한 공중합체로서 중량평균 분자량이 5 ∼ 120 만 범위이며, 유리전이온도의 범위는 70 ∼ 100 ℃ 범위의 것을 사용하는 것이 좋다. 이때, 공중합체의 중량평균 분자량이 5 만보다 적으면 기계적인 성질이 저하되고, 120 만을 넘게 되면 필름성형성이 저하된다. 한편, 공중합체의 유리전이온도가 70 ℃ 미만이면 점착력이 커지고 유연성이 증가해서 좋지 않으며, 100 ℃ 를 초과하면 결정성 수지의 경우 유연성이 저하되는 문제가 된다.In the present invention, it is preferable to use a transparent resin having a small elongation and good UV permeability as the
상기 지지기재층(10)의 표면은 인접하는 층과의 밀착성, 지지성 등을 높이기 위하여 일반적인 표면처리, 예를 들면, 크롬산처리, 오존처리, 화염처리, 고전압 처리, 이온화 방사선처리 등의 화학적 또는 물리적 처리, 프라이머류를 코팅처리 하여 상·하면의 접합특성을 서로 다르게 유도할 수도 있다. The surface of the
그러나, 본 발명의 지지기재층(10)은 상·하면 표면특성이 다르게 유지된 것을 이용토록 해서 상·하면의 극성 차이를 크게 유지하거나 극성수지 기반의 지지기재층(10)상에 코팅된 점·접착층(20)의 하면, 즉 점·접착제층(21)과의 접합력을 크게 유지하고, 점·접착층(20)의 상면, 즉 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30)과의 점착력을 작게 유지토록 해서 웨이퍼본딩층(30)이 점·접착제 보강층(22)으로 전이가 절대 이루어 지지 않도록 한다. However, the
상기한 지지기재층(10)의 두께는 특히 제한된 상태에서 선정이 될 수 있지만, 일반적으로는 5 ∼ 200 ㎛ 정도 범위이며, 코팅 혹은 샌드위치 개념의 복층으로 구성된 점·접착층(20)의 두께는 5 ∼ 100 ㎛ 범위가 되도록 하는 것이 좋다. Although the thickness of the
본 발명의 점·접착층(20)은 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)이 복층형 구조를 이루고 있다. 이러한 점·접착층(20)에서는 지지기재층(10)의 상면에 대한 점·접착력>>웨이퍼본딩층(30)에 대한 점·접착력이 되게 그 크기를 크게 달리하여 설계한다. In the point and
상기의 점·접착제층(21)은 에스테르, 에테르, 에폭시 및 히드록시 중에서 선택된 어느 하나 이상의 접착용 관능기를 포함하는 단분자 혹은 올리고머 혹은 고분자 수지 혹은 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 그들을 고분자 수지화 했을 때의 유리전이온도는 필름의 유연성과 경도를 고려하여 -40 ∼ 10℃의 범위로 조정한다. 한편, 상기의 점·접착제 보강층(22)은 점·접착제층(21)에 대비하여 접착용 관능기 함량이 보다 적게 유지해야 되며, 여기서는, 폴리(에틸렌), 폴리[에틸렌-co-아크릴(메타크릴)산], 폴리(에틸렌-co-말레인산무수물), 폴리(에틸렌-co-비닐아세테이트), 폴리(에틸렌-co-프로필렌) 등의 올레핀계 중합체 수지들에 비닐락톤 등의 락톤 단량체를 그라프트 중합하여 제조된 공중합 수지를 점·접착제 보강층(22)의 상면이나 상·하면 모두에 사용할 수 있다. The point and
여기서는, 웨이퍼본딩층(30)과 접하는 점·접착제 보강층(22)의 상·하면에 활용되는, 락톤 단량체가 그라프트된 공중합 수지는 비닐락톤 등의 락톤 단량체의 함량이 0.3 ∼ 2 중량% 범위인 것이 좋은데, 그 함량이 0.3 중량% 미만이면 효과가 적었고, 2 중량%를 초과하여 사용하면 점착력이 증가하거나 부분응집이 발생하였다. Here, the copolymer resin grafted with the lactone monomer, which is utilized on the upper and lower surfaces of the point and adhesive reinforcing
상기 점·접착층(20)은 점·접착제 보강층(22)을 기준한 상·하면의 점착력이 전반적으로 크게 차이가 나도록 하기 위하여, 점·접착층(20)의 상층인 점·접착제 보강층(22)을 다시 복층 구조를 만들거나, 점·접착제 보강층(22) 단층의 한쪽 면을 표면처리를 함으로써, 상·하면 간의 점착력 차이가 크도록 상·하면의 구성을 의도적으로 만들어 낼 수도 있다. The point-
상기 점·접착제 보강층(22)에 사용되는 수지의 조성을 보다 구체적으로 예시하면 : ①중량평균 분자량이 5 ∼ 30만 범위인 비닐락톤-그라프트 폴리에틸렌과, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(에틸렌-co-프로필렌), 폴리(에틸렌-co-비닐아세테이트), 폴리[에틸렌-co-아크릴(메타크릴)산] 및 폴리(에틸렌-co-말레인산무수물) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 수지가 포함되어 이루어진 혼합물, ②비닐락톤-그라프트된 폴리(에틸렌-co-비닐아세테이트)과, 아크릴(메타크릴)산 혹은 말레인산 무수물의 함량이 각각 0.5 ∼ 5 중량% 범위인 폴리[에틸렌-co-아크릴(메타크릴)산] 및 폴리(에틸렌-co-말레인산무수물) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 수지와, 아크릴(메타크릴)산 혹은 말레인산 무수물의 함량이 각각 10 ∼ 40 중량% 범위인 폴리[에틸렌-co-아크릴(메타크릴)산] 및 폴리(에틸렌-co-말레인산무수물) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 수지와의 혼합물 등을 사용하여 복층으로 필름화하여 활용한다. More specifically exemplifying the composition of the resin used in the point-adhesive reinforcing layer 22: (1) vinyl lactone-grafted polyethylene having a weight average molecular weight in the range of 50,000 to 300,000, polyethylene, polypropylene, and poly (ethylene-co- A mixture comprising any one or more resins selected from propylene), poly (ethylene-co-vinylacetate), poly [ethylene-co-acrylic (methacrylic) acid], and poly (ethylene-co-maleic anhydride); Lactone-grafted poly (ethylene-co-vinylacetate) and poly [ethylene-co-acrylic (methacrylic) acid] having a content of acrylic (methacrylic) or maleic anhydride in the range of 0.5 to 5% by weight, respectively; and At least one resin selected from poly (ethylene-co-maleic anhydride) and poly [ethylene-co-acrylic (methacrylic) acid] each containing 10 to 40% by weight of acrylic (methacrylic) or maleic anhydride; And A film is formed into a multilayer using a mixture with at least one resin selected from poly (ethylene-co-maleic anhydride) and the like.
상기 항의 설명에서처럼, 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30)과는 2kgf 하중이 적용되었을 때의 박리력이 0.01 ∼ 0.30 N/20mm(90 ℃, 박리속도 300 ㎜/분) 범위이며, 점·접착제층(21)과 지지기재층(10)과의 박리력은 3 ∼ 30 N/20mm(90 ℃, 박리속도 300 ㎜/분) 이상으로 조정하였다. 전, 후자가 공히 낮은 범위로 갈 때는 고정기능이, 보다 높은 범위로 향할 때는 박리력이 크게 요구되어 픽업(pick-up)시 불량의 요인이 되었다. 한편, 후자가 낮은 범위로 갈 때는 고정기능에 문제가 있고, 보다 높은 범위로 향할 때는 이후의 결과는 점착기능을 충분히 발휘하기에 박리력 조정을 위한 더 이상의 개선은 필요하지 않게 된다. As described in the above paragraph, the adhesive force between the point-
상기와 같이 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)의 성분은 제한되어 있지만, 점·접착제층(20)을 구성하는 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)의 점·접착력에 차이를 두기 위하여 복층형의 점·접착제층을 활용하거나 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22) 사이에 자외선경화형의 올리고머들을 일부 사입함으로써, 자외선 조사를 통해 가교도를 증대시키고 유리전이온도를 높여 반데르발스력을 저하시키고 수축을 시킴으로써, 웨이퍼본딩층(30)과 접하고 있는 다이싱 고정기능의 점·접착제층(22)의 점·접착력을 용이하게 저하시킬 수도 있다. 전자의 경우도 웨이퍼 고정용 링프레임과 일부 닿고 있는 점·접착제층(21)을 자외선 경화시키는 기술을 사용함으로써, 점·접착력이 현저히 저하된 상태로 조정함으로써 용이하게 박리시킬 수가 있다. As described above, the components of the point-
즉, 지지기재층(10), 점·접착층(20)의 상·하면의 반데르발스력을 다르게 조정하는 것 이외에 추가적으로 점·접착제층(21)에 자외선 경화형의 올리고머들을 일부 삽입하고 경화 후, 수축기능을 부여하여 점·접착 보강층(22)의 박리를 보다 양호하게 유도하면 더욱 좋다. 다이싱된 웨이퍼 칩들의 픽업(pick up) 시에 지지기재층(10)과 웨이퍼본딩층(30) 간의 박리를 보다 용이하게 해주는 것이다. That is, in addition to adjusting the van der Waals forces of the upper and lower surfaces of the
자외선 경화형 올리고머의 삽입으로 인해 자외선 조사를 거치면 이것을 사용하지 않는 것 대비하여 웨이퍼본딩층(30)과 점·접착제 보강층(22)이 덮혀진 지지기재층(10)과의 점·접착력을 약화시키는 작용을 하게 됨으로써, 다이싱 후, 픽업(pick up)시에 박리가 용이하게 되는 성질을 갖게 된다. 한편, 동일 점·접착층(20)이라도 자외선이 조사되지 않는 부분은 조사된 부분보다 보다 큰 박리력을 그대로 유지하게 된다. 결국, 웨이퍼본딩층(30)에서는 미경화의 자외선 경화형 점·접착제에 의한 점착력에 의해 다이싱할 때에 보다 큰 지지력을 확보할 수 있다. 이와 같이 자외선 경화형 올리고머를 도입한 점·접착층(20)은 칩상 프레임(반도체칩 등)을 기판과 같은 프레임 형의 피착재(예, 반도체 소자)에 고착하기 위한 웨이퍼본딩층(30)과의 접착·박리의 균형을 보다 잘 유지할 수 있게 된다. The effect of weakening the adhesive force between the
웨이퍼본딩층(30)은 다이싱 후에 용융형 접착제로 활용되고 있지만, 점·접착층(20)은 다이싱 시 웨이퍼를 고정하기 위한 링 기구(고정기능 부여)와 접하게 되는데, 고정용 링 기구에 압착이 가해짐으로써 웨이퍼본딩층과 접하고 있는 점·접착층(20)에 대한 점착력에 비해 더 많은 점착력이 발생됨으로 인해 링 기구와의 박리가 문제 시 되기도 한다. The
따라서 점·접착층(20)은 고정용 링 기구 압착에 따른 고정기능을 수행하고 난 후, 박리가 쉽게 이루어지게 하기 위해서는 웨이퍼본딩층(30)만을 대상으로 했을 때와는 달리, 더 양호한 박리력을 유지하도록 설계를 해야만 한다. 때문에 점·접착층(20)에 더 많은 박리력을 제공하는 자외선경화형의 단량체로는 탄소-탄소 2 중 결합 등에서 방사선 경화성의 관능기를 가져 열점착성을 나타내는 것도 특 별히 제한하지 않고 사용할 수가 있다.Therefore, after performing the fixing function according to the crimping of the fixing ring mechanism, the point-
자외선 경화형의 점·접착제는 아크릴계 점착제, 고무계 점착제 등의 일반적인 감압성 점착제와는 달리, 자외선경화성의 단위체 성분 혹은 올리고머성분들을 일부 배합하고 있다. 이들 점·접착제로서는 반도체 웨이퍼에 오염을 적게 해준다는 관점에서 아크릴계 폴리머를 기반으로 하는 점·접착제 성분을 활용함이 좋다. Unlike the general pressure-sensitive adhesives such as acrylic adhesives and rubber-based adhesives, the UV-curable point / adhesives contain some UV-curable unit components or oligomer components. As these dots and adhesives, it is good to utilize the point and adhesive component based on an acryl-type polymer from a viewpoint of reducing contamination to a semiconductor wafer.
자외선 경화형의 아크릴계 단량체로는 예를 들면, 아크릴(메타크릴)산 알킬에스테르 (예를 들면, 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 이소프로필에스테르, 부틸에스테르, 이소부틸에스테르, s-부틸에스테르, t-부틸에스테르, 펜틸에스테르, 이소펜틸에스테르, 헥실에스테르, 헵틸에스테르, 옥틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 노닐에스테르, 데씰에스테르, 이소데씰에스테르, 운데씰에스테르, 도데씰에스테르, 트리데씰에스테르, 테트라데씰에스테르, 헥사데씰에스테르, 옥타데씰에스테르, 에이코씰에스테르 등의 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 30, 특히 탄소수가 4 ∼ 18의 직쇄상 또는 측쇄상 아크릴(메타크릴)산의 알킬에스테르 혹은 시클로알킬에스테르 (예를 들면, 시크롤펜틸에스테르, 시클로헥실에스테르 등)의 1 종류 혹은 2 종 이상을 사용 할 수 있다. As an ultraviolet curing acryl-type monomer, acrylic (methacrylic) acid alkyl ester (for example, methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, s-butyl ester, t) -Butyl ester, pentyl ester, isopentyl ester, hexyl ester, heptyl ester, octyl ester, 2-ethylhexyl ester, isooctyl ester, nonyl ester, deseal ester, isodeseal ester, undecylester ester, dodeceal ester, tridecyl Alkyl ester or cyclo of C1-C30, especially C4-C18 linear or branched acryl (methacrylic) acid of an alkyl group, such as ester, a tetradecyl ester, a hexadecylester ester, an octadecylester ester, an eicoseal ester, 1 type or 2 of alkyl esters (for example, cyclopentyl ester, cyclohexyl ester, etc.) More than one species can be used.
상기의 자외선 경화형의 단량체들 이외에 응집력, 내열성(경도·유연성), 내약품성 등의 개질을 목적으로 하여 필요에 따라 상기 아크릴(메타크릴)산 알킬에스테르 혹은 시클로알킬에스테르와 공중합 가능한 기타의 단위체 성분에 대응하는 단량체를 포함하는 것이 좋다. In addition to the above UV-curable monomers, other monomer components copolymerizable with the acrylic (methacrylic) alkyl ester or cycloalkyl ester as necessary for the purpose of modifying cohesion, heat resistance (hardness and flexibility), chemical resistance, and the like. It is preferable to include the corresponding monomer.
이와 같은 단량체 성분으로는 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸말산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 단량체; 무수말레인산, 무수이타콘산 등의 산무수물계 단량체; 아크릴(메타크릴)산 2-히드록시에틸, 아크릴산(메타크릴) 2-히드록시헥실, 아크릴(메타크릴)산 4-히드록시부틸, 아크릴(메타크릴)산 6-히드록시헥실, 아크릴(메타크릴)산 8-히드록시헥실, 아크릴(메타크릴)산 8-히드록시옥틸, 아크릴(메타크릴)산 10-히드록시데실, 아크릴(메타크릴)산 12-히드록시라우릴 등의 히드록시기 함유 단량체; 스티렌슬폰산, 아릴슬폰산, 2-아크릴(메타크릴)아미드-2-메틸프로판슬폰산, 아크릴(메타크릴)아미드프로판슬폰산, 슬포플로필아크(메타크릴)릴레이트, 아크릴(메타크릴)로일옥시나프탈렌슬폰산 등의 슬폰산기 함유 단량체; 아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이러한 공중합 가능한 단량체 성분은 1 종 혹은 2 종 이상을 사용할 수 있다. 이러한 공중합 가능한 단량체의 사용량은 전체 단량체 성분의 20중량% 이하가 좋다.As such a monomer component, For example, Carboxyl group containing monomers, such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, a crotonic acid; Acid anhydride monomers such as maleic anhydride and itaconic anhydride; 2-hydroxyethyl acrylic acid (methacrylic), 2-hydroxyhexyl acrylic acid (methacrylic), 4-hydroxybutyl acid acrylic (methacrylic), 6-hydroxyhexyl acrylic (methacrylic) acid, acrylic (meth) Hydroxy-group containing monomers, such as 8-hydroxyhexyl acrylic acid, 8-hydroxyoctyl acrylic (methacrylic) acid, 10-hydroxydecyl acrylic (methacrylic) acid, and 12-hydroxylauryl acrylic (methacrylic) acid ; Styrenesulfonic acid, arylsulfonic acid, 2-acrylic (methacryl) amide-2-methylpropanesulfonic acid, acryl (methacryl) amide propanesulfonic acid, sulfofylacryl (methacryl) acrylate, acryl (methacryl) Sulfonic acid group-containing monomers such as loyloxynaphthalenesulfonic acid; Acrylamide, acrylonitrile, etc. are mentioned. One type or two types or more can be used for such a copolymerizable monomer component. The amount of such copolymerizable monomer is preferably 20% by weight or less of the total monomer components.
여기에, 상기 아크릴계 단량체들을 가교 반응시키기 위해 별도의 공중합형의 다관능성 단량체들을 포함시킬 수 있다. Here, in order to crosslink the acrylic monomers, a separate copolymerized polyfunctional monomer may be included.
이와 같은 다관능성 단량체들로서는 헥실디올 디아크릴(메타크릴)레이트, 폴리에틸렌글리콜 디아크릴(메타크릴)레이트, 폴리프로필렌글리콜 디아크릴(메타크릴)레이트, 네오펜틸글리콜 아크릴(메타크릴)레이트, 펜타에스리톨 디아크릴(메타크릴)레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴(메타크릴)레이트, 펜타에스리톨 트리아크릴(메타크릴)레이트 (혹은 이것의 디이소시안네이트 어덕트), 디펜타에리스리톨 헥사아크릴(메타크릴)레이트, 에폭시 아크릴(메타크릴)레이트, N-비닐피롤리돈 우 레탄아크릴레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트 카바메이트, 폴리에스테르 아크릴(메타크릴)레이트, 우레탄 아크릴(메타크릴)레이트, 1,4-부탄올 아크릴(메타크릴)레이트 등을 들 수 있다. 올리고머류는 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카보네이트계, 폴리부타디엔계 등을 들 수 있고, 그 분자량은 1000 ∼ 30000 정도 범위의 올리고머 형태가 적당하다. Such polyfunctional monomers include hexyldiol diacrylamide (methacrylate), polyethylene glycol diacrylamide (methacrylate), polypropylene glycol diacrylamide (methacrylate), neopentylglycol acrylamide (methacrylate), pentaes Lithol diacrylamide (methacrylate), trimethylolpropane triacrylamide (methacryl) late, pentaerythritol triacrylamide (or methacrylate adduct thereof), dipentaerythritol hexaacrylic acid (methacryl) ) Acrylate, epoxy acrylate (methacrylate), N-vinylpyrrolidone urethane acrylate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate carbamate, polyester acrylate (methacrylate) acrylate, urethane acrylate (methacrylate) And 1,4-butanol acryl (methacryl) late. Examples of the oligomers include urethane-based, polyether-based, polyester-based, polycarbonate-based, and polybutadiene-based, and the molecular weight is preferably in the form of oligomers in the range of about 1000 to 30000.
자외선경화성의 단량체 성분과 올리고머 성분의 배합량은 상기 점·접착층(20)의 특성에 따라 점·접착층(20)의 점착력 저하할 수 있는 양을 적절히 선정하여 결정할 수가 있다. 일반적으로는 점착제의 기반으로 하여 아크릴계 폴리머로 중합될 단량체 100중량부에 대하여 30 중량부의 범위 이내이며, 좋기로는 2 ∼ 10 중량부 범위이다. 이외에도 자외선 경화의 폴리머 첨가물 형태로서는 폴리비닐알콜의 신나모일레이트, 스틸벤졸레이트 등이 활용될 수 있다. The compounding quantity of an ultraviolet curable monomer component and an oligomer component can be decided suitably by selecting the quantity which can reduce the adhesive force of the point and
이러한 특수 다관능성 단량체도 1 종 혹은 2 종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 다관능성 단량체, 올리고머, 폴리머계 첨가물의 함량은 점착특성 등의 관점에서 많이 취한다 해도 총 단량체 성분의 40 중량% 이하로 유지하는 것이 좋다.Such a special polyfunctional monomer can also be used 1 type or in combination or 2 or more types. The content of the polyfunctional monomer, oligomer, and polymer additive may be maintained at 40% by weight or less of the total monomer components even if the content of the polyfunctional monomer, oligomer, and polymer additive is taken in large amounts.
아크릴계 단량체는 1 종 혹은 2 종 이상을 병용하여 단량체 혼합물을 용액, 유화, 현탁중합 등을 채택하여 만들어질 수 있다. 프레임에 부착된 접착제층 (피착재)에의 오염방지라는 관점에서 보면 저분자 중합체를 사용하지 않는 것이 좋다. 아크릴계 단량체의 중량평균 분자량이 15만 이상은 되어야 하고, 좋기로는 20만 ∼ 300만 정도 범위이다. An acrylic monomer can be made by using a 1 type, or 2 or more types together, and employ | adopting a monomer mixture for solution, emulsion, suspension polymerization, etc. In view of preventing contamination of the adhesive layer (adherent material) attached to the frame, it is better not to use a low molecular polymer. The weight average molecular weight of an acryl-type monomer should be 150,000 or more, Preferably it is the range of 200,000-3 million.
이들 점착제의 기반 성분인 아크릴계 폴리머 등의 중량평균 분자량을 높이기 위하여 외부가교제를 적절하게 선정, 채용할 수도 있다. 외부가교제는 폴리이소시아네이트화합물, 에폭시화합물, 아지리딘화합물, 멜라민 화합물 등을 첨가하여 반응시키는 방법을 들 수 있다. In order to raise the weight average molecular weight of acrylic polymer which is a base component of these adhesives, you may select suitably and employ | adopt an external crosslinking agent. The external crosslinking agent may be a method of adding and reacting a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, a melamine compound, or the like.
외부가교제를 사용하는 경우, 그 사용량은 가교된 기재폴리머의 균형을 유지해야 하며, 여기서는 점착제로서의 사용용도에 의하여 적절하게 선정된다. 일반적으로는 중합되어 얻어지는 아크릴폴리머 100 중량부에 대하여 5 중량부 정도이하이며, 여기에는 0.1 ∼ 4.5 중량부 범위를 배합하는 것이 좋다. 0.1 중량부 미만을 사용하면 효과가 적고, 4.5 중량부를 초과하여 활용하면 경시변화, 불균일한 부분경화 등의 부반응이 뒤 따르게 된다. 이들 점·접착층(20) 중의 자외선 경화형의 성분은 필요에 따라서 상기성분 이외에도 각종 점착부여제, 노화방지제 등의 일반적 첨가제를 사용할 수 있다.In the case of using an external crosslinking agent, the amount of the crosslinking agent to be used must maintain the balance of the crosslinked base polymer, and is appropriately selected according to the use as an adhesive. Generally, it is about 5 weight part or less with respect to 100 weight part of acryl polymers obtained by superposition | polymerization, and it is good to mix | blend a 0.1-4.5 weight part range here. If less than 0.1 parts by weight is less effective, if used in excess of 4.5 parts by weight side reactions such as changes over time, non-uniform partial hardening will follow. The ultraviolet curable component in these point and
아크릴계 폴리머에의 탄소-탄소 2 중 결합을 이용하는 분자크기 늘림의 방법은 특히 제한되지는 않지만, 폴리머의 주쇄보다는 측쇄의 개질·변형에 대한 분자설계가 보다 용이하다. The method of increasing the molecular size using carbon-carbon double bonds to the acrylic polymer is not particularly limited, but molecular design for modification and modification of the side chain is easier than the main chain of the polymer.
예를 들면, 아크릴계 폴리머에 다관능기를 갖는 단량체를 공중합한 후 이 관능기와 반응하는 또 다른 관능기 및 탄소-탄소 2 중 결합을 갖는 화합물을 탄소-탄소 2 중 결합의 자외선 경화성을 유지한 채로 축합 또는 부가반응 시키는 방법을 들 수 있다. 이러한 관능기들 간의 조합은 카르복실기와 에폭시기, 카르복실기와 아지리딜기, 히드록실기와 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 이러한 관능 기의 조합 중에서는 반응추적이 비교적 용이한 히드록실기와 이소시아네이트기 등의 조합을 선택하는 것이 상대적으로 양호하다. 여기에 사용되는 이소시아네이트 화합물로서는 메타크릴로일이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, m-이소프로펜일-α, α-디메틸벤질이소시아네이트 등을 들 수 있다. For example, after copolymerizing a monomer having a polyfunctional group to an acrylic polymer, another functional group reacting with the functional group and a compound having a carbon-carbon double bond are condensed or kept under the ultraviolet curability of the carbon-carbon double bond. And a method of addition reaction. Combinations between these functional groups include a carboxyl group and an epoxy group, a carboxyl group and an aziridyl group, a hydroxyl group and an isocyanate group. Among the combinations of these functional groups, it is relatively good to select a combination of a hydroxyl group and an isocyanate group which is relatively easy to trace the reaction. As an isocyanate compound used here, methacryloyl isocyanate, 2-methacryloyl oxyethyl isocyanate, m-isopropenyl- (alpha), (alpha)-dimethylbenzyl isocyanate etc. are mentioned.
상기 폴리아크릴레이트 배합물에는 비교적 비극성의 지지기재층(10) 상에서 코팅될 때, 젖음성을 개선하기 위하여, 콜로네이트 L (폴리이소시아네이트), 폴리아미이드 공중합체, 부틸화 멜라민 수지 등을 프라이머 성분을 이용 할 수 있다. In order to improve the wettability, the polyacrylate blend may be coated with a primer component such as a colonate L (polyisocyanate), a polyamide copolymer, a butylated melamine resin, or the like to be coated on a relatively nonpolar
상기 점·접착층(20)을 자외선에 의하여 경화시키는 경우에는 광개시제를 사용하게 된다. 광개시제로서 예를 들면, 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필케톤, α-히드록시-α, α-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 α-케톤계 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2'-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2'-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-몰포린프로판-1, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부타논-1-온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 아니린메틸에테르 등의 벤조인에테르계 화합물; 벤질디메틸케탈 등 케탈계 화합물; 2-나프탈렌슬폰닐클로리드 등의 방향족 슬폰닐클로리드계 화합물; 1-페논-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카보닐)옥심 등의 광활성 옥심계 화합물; 벤조페논, 벤조일안식향산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 티오옥사졸린, 2-클로로티오옥사졸린, 2-메틸티오옥사졸린, 2,4-디클로로티오옥사졸린, 2,4-디에틸옥사졸린, 2,4-디이소프로필티오옥사졸린 등의 티오옥사 졸린계 화합물; 카프로퀴논; 할로겐화 케톤; 아실포스피녹시드; 아실포스파이드 등을 들 수 있다. 광중합개시제의 배합량은 점·접착층(20)을 구성하는 아크릴계 폴리머로 변환되는 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 ∼ 20 중량부 정도 범위이다.When the point-
상기 자외선 경화성의 점·접착층(20)은 필요에 따라서, 자외선 조사로 착색되도록 하여 자외선 조사 전후를 구별하게 할 수 있다. The ultraviolet curable point-
즉, 착색되는 화합물을 점·접착층(20)에 포함시키는 것에 의하여 자외선 조사된 부분이 착색된다. 즉, 웨이퍼본딩층(30)에 대응하여 점·접착층(20)이 착색되는 것이다. 그렇게 함으로써, 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30)이 접하는 면이 인식되기 쉽고, 고정용 링 기구를 접합하기도, 박리하기도 용이하게 된다. 또 광센서 등에 의하여 반도체소자를 검출할 때에 그 검출정도가 높고, 반도체소자의 픽업(pick up)시에도 오동작이 생기지 않도록 한다. That is, the part irradiated with ultraviolet rays is colored by including the compound to be colored in the point-
자외선조사에 의하여 착색되는 화합물은 자외선 조사 이전에는 무색 또는 담색이지만, 자외선 조사 이후에 유색으로 변화된다. 착색제용 화합물로는 스피로피란계의 것이 좋은데, 3-[N-(p-트리아민)]-7-아닐리노플루르오란, 3-[N-(p-트리아민)-N-메틸아민]-7-아닐리노플루오란, 3-[N-(p-트리아민)-N-에틸아민]-7-아닐리노플루오란, 3-디에틸아민-6-메틸-7-아닐리노플루오란, 크리스탈바이오렛크라운, 4, 4', 4"-트리스디메틸아미노트리페닐메탄 등을 들 수 있다.The compound colored by ultraviolet irradiation is colorless or light color before ultraviolet irradiation, but becomes colored after ultraviolet irradiation. As a compound for a coloring agent, a spiropyran type is preferable, but 3- [N- (p-triamine)]-7-anilinofluuran, 3- [N- (p-triamine) -N-methylamine] -7-anilinofluorane, 3- [N- (p-triamine) -N-ethylamine] -7-anilinofluorane, 3-diethylamine-6-methyl-7-anilinofluorane, Crystal biorecrown, 4, 4 ', 4 "-tris dimethylamino triphenylmethane, etc. are mentioned.
이러한 자외선 조사에 의하여 착색하는 화합물은 일단 유기용매 등에 용해하거나 미분말 상태로 접착제 용액 중에 포함시키는 것이 좋다. 이 착색제 화합 물의 사용량은 점·접착층(20)을 기준으로 10 중량부 이하, 좋기로는 0.2 ∼ 5 중량부의 범위이다. 착색제 화합물이 0.2 중량부보다 적으면 착색력이 저하되고, 10 중량부를 초과하면 점·접착층(20)에 조사된 자외선 투과에 어렵게 되어 점·접착층(20)의 경화가 불충분하게 되고 충분하게 점·접착력이 저하효과를 얻지 못하게 된다. The compound to be colored by ultraviolet irradiation is preferably dissolved in an organic solvent or the like or included in the adhesive solution in a fine powder state. The amount of the colorant compound used is in the range of 10 parts by weight or less, preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on the point and
웨이퍼본딩용 필름에서는 웨이퍼본딩층(30)에 대한 점·접착력의 설계할 때, 웨이퍼본딩층(30) 하면에서의 박리력이, 웨이퍼와 접합된 웨이퍼본딩층(30) 상면에서의 접착력 보다 크게 유지되도록 한다. In the wafer bonding film, when designing the point and adhesive force with respect to the
점·접착층(20)을 자외선 경화형의 점·접착제로 하는 경우에는 지지기재층(10)에 자외선 경화형의 점·접착층(20)을 형성시킨 후, 지지기재층(10)을 통해 점·접착층(20)에 자외선을 조사 경화시켜서, 점·접착층(20)을 웨이퍼본딩층(30)과 보다 쉽게 박리시키도록 해주는 자외선 경화형의 점·접착층(20)을 지지기재 필름 상에서 활용하는 개념으로 설계되고 있다. In the case where the point-and-
자외선 조사는 웨이퍼 프레임, 고정용 링 기구에 접하는 부분에 대한 광차단을 위해 포토마스크를 사용하거나 필요한 부분만 국부 경화시키는 방법 등도 활용할 수 있다. 자외선 조사를 할 때에 산소에 의해 라디칼 반응의 경화장애를 일으키는 경우에는, 자외선 경화형의 점·접착층(20)의 표면에 산소(공기)를 차단하거나 유성왁스를 소량 배합할 필요가 있다. 산소차단을 위하여 질소가스 분위기 하 혹은 소량의 왁스를 배합한 상태에서 자외선 조사를 하면 더욱 좋다. 점 ·접착층(20)의 두께는 특히 한정되어 있지는 않지만, 웨이퍼 칩 절단면의 결함방지와 접착층의 고정지지의 관점에서 봐서 1 ∼ 50 ㎛ 정도 범위인 것이 좋다.Ultraviolet irradiation may also utilize a method of photomasking or locally curing only the necessary portion for light blocking of the wafer frame, the portion in contact with the fixing ring mechanism. When the curing reaction of radical reaction is caused by oxygen at the time of ultraviolet irradiation, it is necessary to block oxygen (air) or mix a small amount of oily wax on the surface of the ultraviolet curing point-
본 발명의 다이싱 다이본딩 필름에서 웨이퍼본딩층(30)은 해당 점·접착제 보강층(22) 상에서 압착된 프레임(반도체 웨이퍼 등)을 칩상으로 다이싱 할 때는, 프레임에 밀착하여 지지하고, 절단편이 된 칩상 프레임 (반도체 칩 등)을 해당 소자에 마운트할 때는 칩상 프레임을 반도체 소자(기판, 칩 등)에 고정하는 접착제층으로서 작용하는 기능을 하게 된다. 특히, 웨이퍼본딩층(30)으로서도 웨이퍼가 다이싱이 이루어질 때, 파단 편이 비산되지 않도록 어느 정도 점·접착성을 갖고 있는 것이 중요하다. 웨이퍼본딩층(30)은 미리 웨이퍼 프레임에 접하도록 설계가 된다. In the dicing die-bonding film of this invention, when dicing the frame (semiconductor wafer etc.) crimped | bonded on the said point and
이러한 웨이퍼본딩층(30)은 쉬트 상이면 좋고, 구체적으로는 열가소성 수지 혹은 열경화성 수지로부터 얻어지는 성분을 모두 활용할 수 있으며, 상온 ∼ 70℃ 범위에서 웨이퍼 프레임과 밀착된 상태에서 다이싱 시에 움직임이 없도록 점착이 가능한 것이 좋다. The
본 발명에서 웨이퍼본딩층(30)으로 사용할 수 있는 열가소성 수지(열가소성 다이접착제)로는 포화폴리에스테르계 수지, 열가소성 폴리우레탄계 수지, 아미드계 수지(나이론계 수지), 이미드계 수지 등을 들 수 있고, 열경화성 수지(열경화성 다이접착제)로는 에폭시 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 열경화성 아크릴 수지, 페놀계 수지 등을 들 수 있다. 용액상태의 열경화성 수지는 탈용매화 하여 쉬트화 하며, B스테이지화 한 상태로도 사용되어 블리딩성을 개선하여 사용될 수도 있다. 이외에도 유리전이온도가 높은 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 이미드계, 아크릴계 등의 수지를 웨이퍼본딩층(30)으로 사용할 수 있다. Examples of the thermoplastic resin (thermoplastic die-bonding agent) that can be used as the
웨이퍼본딩층(30)은 유리전이온도가 다른 열가소성 수지, 열경화온도가 다른 열경화성 수지를 적절하게 선택, 조합하여 2층 이상의 다층구조를 만들어 상·하면의 점착력이 차이를 두는 것도 좋다. 또한, 웨이퍼 프레임의 다이싱 공정에서는 절삭수를 사용하는 일이 있기 때문에 웨이퍼본딩층(30)이 흡습하여 정도이상의 함수율을 갖는 경우가 있다. 함수상태에서 접착하면, 경화단계에서 들뜸이 발생하는 경우가 있다. The
이외에도 용제를 활용하여 웨이퍼본딩층(30)을 제조할 때에 폴리에스테르 보호층(40) 상의 상· 하면 극성을 달리하도록 극성기, 비극성기 조합을 적절히 활용하기도 한다. In addition, when manufacturing the
웨이퍼본딩층(30)의 두께는 특히 한정되어 있지는 않지만, 균일접착과 접합강도를 감안, 좋기로는 10 ∼ 50 ㎛ 정도 범위이다. The thickness of the
본 발명의 다이싱 다이본드 필름은 접착과 박리과정에서 오는 정전기의 발생으로 칩, 기판, 회로 등이 파괴될 수 있다. 때문에, 지지기재층(10), 점·접착제층(21), 점·접착제 보강층(22) 및 웨이퍼본딩층(30)에 모두에 대해 계면활성제 성분의 대전방지제와 금속분, 금속산화물, 카본블랙, 흑연등과 같은 도전성물질 등을 첨가하기도 한다. In the dicing die-bonding film of the present invention, chips, substrates, circuits, etc. may be destroyed by the generation of static electricity generated during the adhesion and peeling process. Therefore, the antistatic agent, metal powder, metal oxide, carbon black, and the like of the surfactant component are applied to the
상기의 설명에서처럼, 다이싱 다이본드 필름에 대해 점·접착제 보강층(22) 의 웨이퍼본딩층(30)에 대한 점착력이 지지기재층(10) 상의 점·접착제층(21) 혹은 점·접착제 보강층(22)에 대한 점착력보다 훨씬 작게 설계하고 있다. 상온에서 점·접착제 보강층(22)의 웨이퍼본딩층(30)에 대한 점착력(90℃ 박리력, 박리속도 300 mm/분)은 웨이퍼의 고정지지력과 다이싱 후의 박리력 때문에 0.5 N/20mm 이하로 유지하는데, 상기설명에서처럼, 0.01 ∼ 0.30 N/20mm(90℃ 박리력, 박리속도 300 mm/분)의 범위가 좋다.As described above, the adhesive force of the point-
즉, 다이싱 전에는 점·접착층(20)의 보다 높은 점착력에 의해 칩 비산 등의 발생억제, 웨이퍼가공 시에 충분한 지지력을 발휘시킬 수가 있으며, 다이싱 후에는 점·접착제 보강층(22)이 보다 양호한 박리력을 가져, 다이 접합공정으로 이송되도록 하는데, 다이싱 다이본드 필름의 웨이퍼본딩층(30)에서는 다이싱 전후에 보호·분리기능의 역할을 양호하게 수행하는 것이 좋다. 즉, 보호·분리기능은 임의로 설계될 수 있으며, 다이싱 다이본드 필름의 저장, 보관 시에 웨이퍼본딩층(30) 상의 프레임에 점착되어 밀착된 상태로 있으며, 다이싱 하기 전에 바로 박리가 이루어지면서 그 기능이 종료된다. That is, before dicing, the higher adhesive force of the point-and-
이러한 웨이퍼 본딩층(30)은 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등이 코팅된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 등의 필름을 사용하여 웨이퍼본딩 보호층[(40), 도 1에 표시안됨]으로 보호될 수 있다. The
본 발명에서의 다이싱 다이본드 필름은 웨이퍼본딩층(30) 상·하로 임의로 설계된 분리용 필름을 적절히 선택하고 다이싱 후, 박리하여 사용한다. The dicing die-bonding film in this invention selects the separation film designed arbitrarily above and below the
즉, 다이싱 다이본드 필름의 웨이퍼본딩층(30) 상에서 프레임을 압착하여 지 지기재층(10) 기반의 점·접착제층(21)과 점·잡착제 보강층(22) 상에 프레임을 접착 지지시켜서 고정한다. 균일한 압착은 감압밀착과 같이 기포제거와 눌림이 동시에 적용하는 일반적인 방법으로 행한다. 본 발명에서는 적용되는 프레임으로서는 반도체 웨이퍼가 가장 잘 적용이 될 수 있고, 이를 칩상으로 다이싱 한다. 여기서, 광의의 프레임들은 반도체 웨이퍼, 다층기판, 일괄 봉지모듈 등을 들 수 있다. That is, the frame is pressed onto the
다음 공정으로, 칩상 프레임을 웨이퍼본딩층(30)과 함께 점·접착제 보강층(22)으로부터 박리한다. 픽업(pick up)된 칩상 프레임은 웨이퍼본딩층(30)을 매개로 하여, 피착재인 반도체 소자에 열융착공정으로 접착고정이 된다. 관련되는 반도체 소자로서는 리드프레임, TAB필름, 기판 또는 별도 제작한 칩상 프레임 등을 들 수 있다. 이들 피착재는 형태가 용이하게 변형되는 용융 변형형 피착재라도 좋고, 변형이 곤란한 비변형형 피착재(반도체 웨이퍼 등)라도 좋다. 상기의 설명에서처럼, 피착재는 반도체 웨이퍼가 취급하기에 가장 적당하다. In the next step, the chipped frame is peeled from the point-
웨이퍼본딩층(30)으로 열경화성 수지를 이용하는 경우에는 가열경화에 의하여 프레임을 피착재에 접착고정하여 가교도를 높여 내열강도를 향상시킨다. 즉, 웨이퍼본딩층(30)을 '샌드위치' 형태로 하여 칩상 프레임이 기판, 소자 등과 같은 피착재에 접착, 고정하는 것으로 이후의 리플로우 공정에 이송되어진다.In the case of using the thermosetting resin as the
본 발명에서의 웨이퍼본딩층(30)은 에폭시 배합물을 주요재료로 하는 것으로 여기에는 에폭시 수지, 고무수지, 촉매, 첨가제 등으로 구성된 필름형의 열경화 접착제를 사용하는 경우가 바람직하다. The
상기 웨이퍼본딩층(30)은 아크릴레이트계 수지 10 ∼ 25 중량%, 에폭시계 수지 10 ∼ 30 중량%, 페놀계 수지 10 ∼ 30 중량%, 부타디엔계 수지 5 ∼ 20 중량%, 락톤-그라프트 아크릴계 수지 0.5 ∼ 15 중량% 및 경화촉매 0.2 ∼ 7 중량% 를 포함하는 조성물로 이루어질 수 있다. The
상기 아크릴레이트계 수지는 필름성형능을 가지는 유기고분자 소재로서, 구체적으로 폴리아크릴레이트 혹은 비닐우레탄 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 사용량은 10 ∼ 25 중량% 범위이며, 사용량이 10 중량% 미만이면 필름형성 능력이 부족하고, 25 중량%를 초과하면 에폭시/페놀계 수지들과의 상용성에 문제가 있다.The acrylate-based resin is an organic polymer material having a film forming ability, specifically, may be used polyacrylate or vinylurethane acrylate, the amount of use is in the range of 10 to 25% by weight, if the amount is less than 10% by weight of the film Insufficient forming ability and exceeding 25% by weight have problems in compatibility with epoxy / phenolic resins.
상기 에폭시계 수지와 페놀계 수지는 열경화형 강도보강용의 접착제 성분으로서, 상기 에폭시계 수지는 10 ∼ 30 중량%, 페놀계 수지는 10 ∼ 30 중량% 범위로 사용할 수 있다. 이때, 에폭시계 수지 사용량이 10 중량% 미만이면 강도가 부족하고, 30 중량%를 초과하면 접착성분 자체의 강도가 커지면서 유연성이 크게 감소한다. 또한 페놀계 수지는 사용량이 10 중량% 미만이면 경도가 부족하고, 30 중량%를 초과하면 가교도 증가에 따라 경도가 증가하여 유연성이 크게 감소한다.The epoxy resin and the phenol resin are adhesive components for thermosetting strength reinforcement, the epoxy resin may be used in the range of 10 to 30% by weight,
상기 부타디엔계 수지는 탄성보강용 수지로서 사용량은 5 ∼ 20 중량% 범위이며, 사용량이 5 중량% 미만이면 내굴곡성이 부족하고, 20 중량%를 초과하면 인장강도를 현저히 저하시킨다. The butadiene-based resin is an elastic reinforcing resin, the amount of use is in the range of 5 to 20% by weight, if the amount is less than 5% by weight, the bending resistance is insufficient, and when it exceeds 20% by weight, the tensile strength is significantly reduced.
상기 락톤-그라프트 아크릴계 수지는 접착물성 보강용의 수지로서 사용되며, 구체적으로는 비닐락톤 단량체가 0.3 ∼ 3 중량% 범위로 그라프트 공중합된 아크릴레이트 수지 혹은 비닐락톤 단량체가 0.3 ∼ 3 중량% 범위로 그라프트 공중합된 아크릴계 비닐우레탄 수지를 단독 또는 혼합 사용할 수 있으며, 필요에 따라 아마이드-이미드, 에테르이미드, 멜라민, 우레아, 나일론 등의 각종 개질 수지 혹은 올리고머 등을 함께 사용할 수 있다. 락톤-그라프트 아크릴계 수지의 사용량은 0.5 ∼ 15 중량% 범위인데, 사용량이 0.5 중량% 미만이면 점·접착제층(22) 하면과의 접착력이 부족하고, 15 중량%를 초과하면 산, 염기 성분들과 부분적인 응집이 발생한다. The lactone-graft acrylic resin is used as a resin for adhesive reinforcing, specifically, the vinyl lactone monomer is 0.3 to 3% by weight of the graft copolymerized acrylate resin or vinyl lactone monomer is 0.3 to 3% by weight The grafted copolymerized acrylic vinylurethane resin may be used alone or in combination, and various modified resins or oligomers such as amide-imide, etherimide, melamine, urea and nylon may be used together if necessary. The amount of lactone-grafted acrylic resin is in the range of 0.5 to 15% by weight. If the amount is less than 0.5% by weight, the adhesive strength with the lower surface of the
상기 경화촉매는 사용량이 0.2 ∼ 7 중량% 범위인데, 사용량이 0.2 중량% 미만이면 완전경화가 어렵고, 7 중량%를 초과하면 경시변화가 야기되어 저장안정성이 없다. The curing catalyst is used in the range of 0.2 to 7% by weight, if the amount is less than 0.2% by weight it is difficult to harden completely, when the amount exceeds 7% by weight causes a change over time there is no storage stability.
본 발명에서 사용되는 에폭시계 수지와 페놀계 수지는 분자량과 분포 및 에폭시 당량이 그 성질을 좌우하는데, 이것도 지방족과 방향족 함량에 따라 가공 시는 흐름성을, 경화 후는 경도와 유연성을 달리하게 되며, 옥시란링의 완전반응을 위해서는 옥시란링 함량과 히드록시기 함량 비율을 조절해야만 한다. Epoxy resins and phenolic resins used in the present invention, the molecular weight, distribution and epoxy equivalent weight of the properties, which also vary depending on the aliphatic and aromatic content flowability during processing, hardness and flexibility after curing For the complete reaction of the oxirane ring, the oxirane ring content and the hydroxyl group content ratio must be controlled.
상기 에폭시계 수지의 수평균 분자량은 1500 ∼ 5000 범위인데, 분자량이 1500 이하이면 용매에 대한 용해성과 경화 후 유연성이 좋으며, 분자량이 5000 이상이면 용매에 대한 용해성이 급격히 저하되나, 경화 후의 강도는 증가하는 경향이 있다. The number average molecular weight of the epoxy resin is in the range of 1500 to 5000, but the molecular weight is 1500 or less, solubility in solvent and flexibility after curing is good, and when the molecular weight is 5000 or more, the solubility in solvent is sharply lowered, but the strength after curing is increased. Tend to.
한편, 에폭시 당량이 170 ∼ 240 범위와 800 ∼ 2000 범위를 혼용하여 가교도 조절을 할 수 있고, 페놀계 수지는 페놀 혹은 비스페놀을 활용한 노볼락형 수지가 활용될 수 있다. 페놀계 수지의 수평균 분자량은 1500 ∼ 6000 범의로, 상 기 에폭시계 수지의 설명에서처럼 그 양이 적으면 유연성이, 그 양이 많으면 기계적 강도를 보강하게 된다. 경화반응과 관련 있는 히드록실기 값은 100 ∼ 300 범위이며, 에폭기기 함량과 관련하여 몰비가 1.05 ∼ 1.25 범위로 과량이 사용되도록 설계하여 완전한 가교반응을 유도하여, 경화 후에도 반응이 일어나지 않게 한다. On the other hand, the epoxy equivalent can be used in the range of 170 to 240 and 800 to 2000 to adjust the degree of crosslinking, the phenol-based resin may be utilized a novolak-type resin utilizing phenol or bisphenol. The number average molecular weight of the phenol-based resin is 1500 to 6000 ranges, and as described in the description of the epoxy-based resins, the small amount thereof is flexible, and the large amount thereof reinforces mechanical strength. The hydroxyl group value related to the curing reaction is in the range of 100 to 300, and the molar ratio in the range of 1.05 to 1.25 in relation to the epoxide content is designed to induce a complete crosslinking reaction so that the reaction does not occur even after curing.
본 발명에서 사용되는 탄성보강용의 부타디엔계 수지는 아크릴로니트릴 수지와의 공중합체를 활용하며, 좋기로는 양말단이 카르복실화 되어 있거나 에폭시화 되어 있는 것을 사용하는 것이다. 이때 아크릴로 니트릴의 함량은 수지 중 15 ∼ 41 중량% 범위의 것이 사용되는데, 15 중량%보다 적으면 용매에 대한 용해성이 41 중량%보다 크면 극성이 증가하여 비극성 성분들과의 상용성에 문제가 있다. Butadiene-based resin for elastic reinforcement used in the present invention utilizes a copolymer with an acrylonitrile resin, and preferably the sock end is carboxylated or epoxidized. At this time, the content of acrylonitrile is in the range of 15 to 41% by weight of the resin, if less than 15% by weight solubility in the solvent is greater than 41% by weight increases the polarity, there is a problem in compatibility with non-polar components .
에폭시기 함유 아크릴 수지는 라디칼 반응에 의해 만들어진 것으로 측쇄에 에폭시기를 포함하는데, 경화반응 시, 가교를 통해 배합물에 화학적으로 혼합되는 방법이 사용되며, 2 중량% 미만을 사용하면 효과가 적으며, 20 중량%를 초과하여 사용하면 단량체들의 입체 장애로 인해 아크릴 단량체들의 공중합 반응도 어렵고, 상용성이 급격히 저하되어 기계적 물성저하가 뒤 따른다. Epoxy group-containing acrylic resins are made by radical reaction and contain epoxy groups in the side chain. In the curing reaction, a method of chemically mixing the compound through crosslinking is used, and less than 2% by weight is less effective. When used in excess of%, copolymerization of acrylic monomers is difficult due to steric hindrance of monomers, and compatibility is drastically lowered, resulting in mechanical property deterioration.
본 발명에서 활용되는 락톤 관능기는 에스테르, 에테르, 에폭시, 히드록시 등의 접착 관능기와는 달리 응집에너지가 매우 적은 까닭에, 이들 관능기를 함유하는 아크릴계 수지로 인해 비극성의 피착재 표면과의 접합력 조절에 도움을 줄 수도 있으나, 과량을 사용하면 산, 염기의 관능기와 충돌로 응집을 야기해서 코팅, 건조에 따른 필름화 공정 시에 표면이행성을 나쁘게 하기도 한다. 상기에서 설명한 기존의 방법들은 점·접착층(20)과 웨이퍼본딩층(30) 모두에 동일한 접착 관능기를 이용하고 상·하면에 그 함량만을 달리하여 점착력 조절을 도모하였으나, 본 발명에서는 락톤 관능기를 새로이 활용함으로써 보다 적은 양으로 양호하게 점착력 조절을 할 수 있었다. The lactone functional group utilized in the present invention has a very small cohesive energy unlike adhesive functional groups such as esters, ethers, epoxies, hydroxy, and the like, and therefore, acrylic resins containing these functional groups are used to control bonding strength with non-polar adherend surfaces. It may be helpful, but excessive use can lead to aggregation with functional groups of acids and bases, resulting in poor surface migration during the filming process of coating and drying. Existing methods described above use the same adhesive functional groups for both the point and the
본 발명에서 사용되는 열경화형 촉매는 융점이나 용해성을 이용하는 방법이외에 촉매의 경시변화를 염려해서 마이크로캡슐화, 솔트화, 광경화·열경화의 병용촉매 등의 열잠재 촉매를 사용하여 양호한 분산력에 경시변화 없는 촉매재료를 선택하였다. 열경화 촉매는 배합물이 제조된 후, 4 ℃ 정도의 저장상태로 보관되다가 성형과정에 사용됨으로서, 마이크로캡슐화 되거나 어덕트 형태의 촉매가 아니면 저장 시에도 시간이 경과함에 따라 그 실온에서 조차 배합물의 경화반응이 진행되며 흐름성을 나쁘게 하며, 결국, 필름접착제의 역할을 못하게 됨으로써, 초기 단계의 배합물 이외에는 루이스산(Lewis acid)이나 루이스 염기(Lewis base) 등을 단독으로 쓰는 형태의 배합은 지양되고 있다. 그러나 접착공정 온도에 대비한 융점조절을 통해 활용이 될 수도 있지만, 균일한 경화반응을 위하여 고형분 입자를 미세화 해야 하는 조건을 달고 있다. 경화촉매로는 융점이 100℃ 이상의 융점을 갖는 아민, 이미다졸, 융점이 70 ∼ 140 ℃ 범위의 루이스산(Lewis acid)-아민 어덕트(adduct), 아민-보레이트 어덕트, 각종 아민, 이미다졸, 알킬포스핀과 페놀계 노볼락 수지들과의 어덕트, 각종 아민, 이이다졸, 알킬포스핀과 각종 무수물 (나딕, 트리멜리틱, 피로멜리틱, 프탈릭 등) 및 유기산과의 어덕트 등이 활용될 수 있다.The thermosetting catalyst used in the present invention changes over time with good dispersibility by using a heat latent catalyst such as a microcapsule, salt, photocuring and thermosetting combination catalyst in addition to the melting point or the solubility method, in consideration of the aging of the catalyst. No catalyst material was selected. The thermosetting catalyst is stored in a storage state at about 4 ° C. after the formulation is prepared and used during the molding process, so that the curing of the formulation even at room temperature over time even during storage, unless it is a microencapsulated or adduct type catalyst. As the reaction proceeds, the flowability worsens, and as a result, the film adhesive does not play a role, and thus, a combination of Lewis acid, Lewis base, etc. other than the initial stage formulation is avoided. . However, although it may be utilized through the control of the melting point in preparation for the adhesion process temperature, it is attached to the condition that the solid particles should be refined for uniform curing reaction. Curing catalysts include amines having a melting point of 100 ° C. or higher, imidazoles, Lewis acid-amine adducts having a melting point of 70 to 140 ° C., amine-borate adducts, various amines, imidazoles , Adducts of alkylphosphine and phenolic novolac resins, various amines, imidazoles, alkylphosphines and various anhydrides (Nadic, trimellitic, pyromellitic, phthalic, etc.) and adducts of organic acids This can be utilized.
결국, 본 발명에서의 웨이퍼본딩층(30)의 하면에서는 점·접착력이 작게 발휘되고, 지지층은 160 ℃의 순간적인 가열에도 열변형이 없는 폴리에스테르 필름과 같은 내열성 수지가 지지기재층[웨이퍼본딩 보호층(40) 역할도 수행]으로 사용되며, 이것은 폴리올레핀 필름기재 상에서 에폭시 배합물 용액을 일정 두께로 코팅, 건조하여 지지기재층(40)으로 전이하고, 웨이퍼본딩층(30)화 하게 된다. 이들 웨이퍼본딩층(30)이 코팅된 웨이퍼본딩 보호층(40)은 상기 항에서 설명했던 바, 지지기재층(10) 상에 용액상태의 점·접착제 배합물을 일정 두께로 코팅, 건조하여 점·접착제층(21)화 하고, 미리 준비된 점·접착 보강층(22)으로 밀착하여 덮는다. 전, 후자의 서로 다른 필름 층들, 다시 말해서 점·접착제층(22)과 웨이퍼본딩층(30)을 밀착될 계면을 기준으로 상온에서 압착하여 밀착시키며, 본 발명에서의 다이싱 다이본드 필름으로 한다. As a result, the lower surface of the
상기와 같이 만들어진, 본 발명의 다이싱 다이본드 필름은, 다이싱에 적용하기 위하여 먼저, 지지기재층(10)을 하면으로 한, 다이싱 다이본드 필름을 상부에서 고정링으로 고정하고, 웨이퍼본딩층(30)의 상면에 부착된 웨이퍼본딩보호층(40)을 제거하며, 그 위에 다이싱 할 반도체 웨이퍼를 점착, 고정시키고 난 후, 다이싱을 하여, 다이본딩 공정으로 곧바로 이어져 다이본딩까지 이어져 마무리될 수 있다.The dicing die-bonding film of the present invention, which is made as described above, first fixes the dicing die-bonding film having the lower surface of the
이하, 본 발명은 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.
실시예 1 ∼ 15Examples 1-15
다음 표 2에 나타낸 성분과 용액코팅 방법을 통해 다이싱 다이본드 필름을 제조하였다.Next, a dicing die-bonding film was prepared through the component and solution coating method shown in Table 2.
먼저, 점·접착제 필름 재료로 아크릴계 수지 100 중량부를 기준으로 자외선 경화형 단량체와 올리고머 혼합물이 15 중량부, 이소시아네이트계 프라이머 3 중량부 등을 폴리올레핀 필름에 코팅, 건조 후에 피시아이가 거의 발견되지 않는 염화비닐 수지 필름을 지지기재층(10)으로 전이시켜, 폴리염화비닐 수지의 지지기재층(10) 상에 아크릴계 점·접착층(20)이 오도록 하였다. 이 점·접착층(20)은 상하 복층[점·접착제층(21)와 점·접착제 보강층(22)]으로 되어, 지지기재층(10)과의 점착력은 크게 유지되고, 점·접착제 보강층(22)과는 상대적으로 점착력이 작게 유지되도록 조정하였다. First, vinyl chloride in which 15 parts by weight of the UV-curable monomer and oligomer mixture, 3 parts by weight of isocyanate primers and the like is coated on a polyolefin film based on 100 parts by weight of acrylic resin as a point-adhesive film material, and hardly any fishy is found after drying. The resin film was transferred to the
다른 한편으로, 고밀도 폴리에틸렌 필름 상에 용액화된 에폭시계 접착제 배합물을 코팅, 건조하여, 웨이퍼본딩층(30)을 만들고, 그 본딩층(30) 상면을 계면으로 하여, 웨이퍼본딩 보호층(40)으로 전이하고 밀착시켰다.On the other hand, by coating and drying the epoxy-based adhesive compound solution on a high-density polyethylene film to form a
상기의 지지기재층(10), 점·접착제층(21), 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩용 접착제 코팅면을 웨이퍼보호층(40)을 최상면으로 하여, 조합하고 서로 간에 밀착시켜서 지지기재층(10), 점·접착제층(21), 점·접착제 보강층(22), 웨이퍼본딩층(30), 웨이퍼본딩 보호층(40) 순서로 쌓아지도록 구성하고 '다이싱 다이본드 필름'화 하였다.The
다이싱 다이본드 필름을 고정용 링프레임을 이용하여 고정하고 난 뒤, 상면 에 있는 웨이퍼본딩 보호층(40)를 제거하고, 반도체 웨이퍼를 밑으로 내려, 감압-밀착법으로 웨이퍼본딩층(30)에 의해 점착, 고정되게 하였다. 이어서, 다이싱과 픽업(pick-up)을 하여, 픽업(pick-up)율과 다이싱 된 면의 Burr 상태를 관찰하였다. 이어서, 하면으로부터 UV조사를 한 후, 필름박리력을 평가하고, 60℃로 온도를 올려 다이접착력을 평가하였다.After the dicing die-bonding film is fixed using a ring frame for fixing, the wafer bonding
반도체웨이퍼에 하면에 있는 웨이퍼본딩층(30)을 160 ℃에서 1 시간 동안 열경화하고, 브리딩 상태와 피착재(소자)와의 접합상태를 관찰하였다. 이어서, PCT특성, 유리전이온도와 CTE 등을 측정하였다. The
비교예 1 ∼ 15Comparative Examples 1 to 15
다음 표1에 나타낸 성분과 용액코팅 방법을 통해 다이싱 다이본드 필름을 제조하였다.Next, a dicing die-bonding film was prepared through the component and solution coating method shown in Table 1 below.
먼저, 점·접착제 필름 재료로 아크릴계 수지 100 중량부를 기준으로 자외선 경화성 단량체와 올리고머 혼합물이 15 중량부, 이소시아네이트계 프라이머 3 중량부 등을 폴리올레핀 필름에 코팅, 건조 후에 피시아이가 거의 발견되지 않는 염화비닐 수지 필름을 지지기재층(10)으로 전이시켜, 폴리염화비닐 수지의 지지기재층(10) 상에 아크릴계 점·접착층(20)이 오도록 하였다. 이 점·접착층(20)은 하면인 점·접착제층(21)만을 활용하거나 상기 설명한 바, 적정 범위외의 점·접착제층(22)를 활용하고, 지지기재층(10)과의 점착력이 크게 유지되고, 점·접착층(20)과 웨이퍼본딩층(30) 사이의 점착력이 작게 유지되도록 하였다. First, vinyl chloride in which 15% by weight of the UV-curable monomer and oligomer mixture, 3 parts by weight of isocyanate primers, etc. is coated on a polyolefin film based on 100 parts by weight of acrylic resin as a point-adhesive film material, and hardly any fishy is found after drying. The resin film was transferred to the
다른 한편으로, 고밀도 폴리에틸렌 필름 상에 용액화된 에폭시계 접착제 배합물을 코팅, 건조하여, 웨이퍼본딩층(30)을 만들고, 그 본딩층(30) 상면을 계면으로 하여, 웨이퍼본딩 보호층(40)으로 전이하고 밀착시켰다.On the other hand, by coating and drying the epoxy-based adhesive compound solution on a high-density polyethylene film to form a
상기의 지지기재층(10), 점·접착층(20) [혹은 락톤 그라프트 없는 점·접착제 보강층(22) 병용]과 웨이퍼보호층(40)을 최상면으로 하여, 웨이퍼본딩용 접착제 코팅면을 조합하고 서로 간에 밀착시켜서, 지지기재층(10), 점·접착층(20) [혹은 락톤-그라프트 없는 점·접착제 보강층(22) 병용], 웨이퍼본딩층(30), 웨이퍼본딩 보호층(40) 순서로 쌓아지도록 구성하고 '다이싱 다이본드 필름'화 하였다.The
다이싱 다이본드 필름을 고정용 링프레임을 이용하여 고정하고 난 뒤, 상면에 있는 웨이퍼본딩 보호층(40)를 제거하고, 반도체 웨이퍼를 밑으로 내려, 감압-밀착법으로 웨이퍼본딩층(30)에 의해 점착, 고정되게 하였다. 이어서, 다이싱과 픽업(pick-up)을 하여, 픽업(pick-up)율과 다이싱 된 면의 부스러기(Burr) 상태를 관찰하였다. 이어서, 하면으로부터 UV조사를 한 후, 필름박리력을 평가하고, 60℃로 온도를 올려 다이접착력을 평가하였다.After the dicing die-bonding film is fixed by using a fixing ring frame, the wafer
반도체웨이퍼에 하면에 있는 웨이퍼본딩층(30)을 160 ℃에서 1 시간 동안 열경화하고, 브리딩 상태와 피착재(소자)와의 접합상태를 관찰하였다. 이어서, PCT특성, 유리전이온도와 CTE 등을 측정하였다. The
상기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ∼ 13에서 보는 바, 점·접착층(20)에 점·접착제 보강층(22)을 활용하는 경우는 UV 조사 전의 박리력에 비해 조사 후의 박리력이 상대적으로 크게 감소하였다. 한편, 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30) 간의 박리력 판단의 기준이 되는 픽업(pick-up) 불량률은 실시예의 모든 실험조건 내에서는 발견되지 않았다. As shown in Tables 1 and 2, in Examples 1 to 13, when the point-adhesive reinforcing
다이 접착력, PCT, 열적성질 등은 웨이퍼본딩층(30)의 구성성분과 관련이 있는 것으로, 전체적으로는 다이 접착력이 고무함량과 관련을 보여, 고무함량이 증가하면 감소세를 나타내었다. 즉, 표 2에서 내수성을 가늠하는 PCT는 실험조건 내에서의 전단력들은 별다른 차이를 보이지 않았는데, 이 부분은 상기 설명처럼에서, 웨이퍼본딩층(30)의 성분조성과 관련이 있는 것으로 실험조건 내에서는 모두 비슷한 물성을 보이는 것으로 관찰되었다. 열적성질의 관찰에서는 CTE는 고무함량 증가에 약간 증가함을 보이는 반면에, 유리전이온도는 유연성 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. Die adhesion, PCT, thermal properties, etc. are related to the constituents of the
한편, 표 2의 비교예 1 ∼ 13에서 보는 바와 같이, 점·접착층(20)에 점·접착제 보강층(22)을 활용하지 않는 경우와 활용하더라도 제한된 범위 이외가 되면, 상기 실시예들의 박리력에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 실시예 1∼ 13에서와 마찬가지로 비교예 1 ∼ 13에서도 UV 조사 전의 박리력에 비해 조사 후의 박리력이 크게 줄었지만, 상대적으로는 작게 감소하는 경향을 보였다. 그러나, UV 조사후의 박리력이 실시예들의 결과들에 비해, 비교예 10 ∼ 12에서는 상대적으로 높게 나와 웨이퍼본딩층(30)/점·접착제층(22) 간의 박리력과 근접하면서 다이싱 후, 픽업(pick-up) 시에 불량의 원인이 되었다. 다른 한편으로, 상기 실시예들의 설명처럼, 다이 접착력, PCT, 열적성질 등은 웨이퍼본딩층(30)의 구성성분과 관련이 있는 것으로, 전체적으로 다이 접착력은 고무함량과 관련을 보여, 고무함량이 증가하면 감소세를 나타내었다. On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 to 13 of Table 2, when the point-adhesive reinforcing
마찬가지로, PCT는 실험조건 내에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 실시예 1 ∼ 13과 동일하게 열적성질에서는 CTE도 고무함량 증가에 약간 증가함을 보이는 반면에, 유리전이온도는 유연성 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 웨이퍼본딩과 관련해서는, 실시예들의 평가에 준하는 결과들을 나타내어, 다이싱 다이본드 접착제에서는 점·접착제층(21), 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30) 간에는 상대적으로 물성평가에 영향을 받지 않는 것으로 관찰되었다. Likewise, PCT did not show a big difference in the experimental conditions. As in Examples 1 to 13, the thermal properties showed a slight increase in rubber content, while the glass transition temperature showed a tendency to decrease with increasing flexibility. Regarding wafer bonding, the results according to the evaluation of the embodiments are shown. In the dicing die bond adhesive, the physical properties between the point-
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 지지기재층(10) 상에 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)으로 구성되는 점·접착층(20)을 올려놓고, 그 위에 웨이퍼본딩층(30)과 웨이퍼본딩 보호층(40)이 적층된 다이싱 다이본딩 필름을 구성함으로써, 다이싱 시에는 지지기재층(10)과 점·접착제층(21)과 접하는 계면과, 점·접착제층(21)과 점·접착제 보강층(22)이 접하는 계면에서는 양호한 접합력이 발현되도록 하고, 점·접착제 보강층(22)과 웨이퍼본딩층(30) 상의 계면에서는 양호한 박리력이 유지할 수 있게 됨으로써, 웨이퍼 프레임을 다이싱 하는 동안에는 필요한 만큼의 고정기능을, 다이싱 후에는, 웨이퍼본딩층이 하단 면에 밀착된 개별 웨이퍼 칩들을 양호하게 픽업(pick-up)할 수 있으므로 이후의 반도체 웨이퍼 다이본딩을 매우 용이하게 하는 이점이 있다. As described above, according to the present invention, the point-
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