KR100988653B1 - 웨이퍼 다이싱 및 다이본드 시트 - Google Patents

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도시오 시오바라
노부히로 이찌로꾸
히데끼 아끼바
마사찌까 요시노
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 기재와, 그 위에 형성된 접착제층과, 이 접착제층을 보호하는 보호재를 구비하고, 상기 접착제층은 페놀성 수산기 함유 폴리이미드계 수지와, 에폭시 수지 및 에폭시 수지 경화제를 필수 성분으로 포함하며, 페놀성 수산기 함유 폴리이미드계 수지에 대한 에폭시 수지와 에폭시 수지 경화제와의 합계는 중량비로 0.1 내지 3인 접착제 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트를 제공한다.
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드 시트는 내열성이나 접착성이 양호하고 저탄성이기 때문에 다이본드 후의 칩 휘어짐을 저감시킬 수 있다. 또한, 땜납 리플로우시에 패키지의 균열이나 박리도 대폭 저감시킬 수 있는 우수한 접착 경화층을 형성할 수 있는 접착용 시트를 제공하며, 얻어지는 반도체 장치의 신뢰성을 향상시키는 것도 가능해진다.
다이싱ㆍ다이본드 시트, 페놀성 수산기 함유 폴리이미드계 수지, 에폭시 수지 경화제

Description

웨이퍼 다이싱 및 다이본드 시트 {Wafer Dicing and Die Bond Sheet}
본 발명은 실리콘 웨이퍼 등을 다이싱(dicing)하여 리드 프레임 등에 접착하는 공정에서 사용되는 다이싱ㆍ다이본드 시트에 관한 것이다.
종래 반도체 장치의 제조시에는, 큰 직경의 실리콘 웨이퍼를 다이싱 테이프로 고정하여 다이싱함으로써 반도체 칩으로 절단하고, 계속해서 이 칩을 다이싱 테이프로부터 박리ㆍ취출하고 리드 프레임 상에 경화성 액상 접착제 등으로 접착 고정하여 제조된다.
최근에는 공정의 간략화, 액상 접착제의 유동 성분에 의한 반도체 부품의 오염 등으로 인해 상기 다이싱 테이프의 점착층과 다이본드제를 겸비한 점접착 시트로 이루어지는 다이싱ㆍ다이본드 시트가 요구되고 있다. 상기 다이싱ㆍ다이본드 시트는 초기에는 다이싱에 견디고, 다이본드시에는 취출된 칩에 부착 가능한 점착력(고정)이 필요하며, 다이본드 공정에서는 리드 프레임에 견고하게 접착시킬 필요가 있다.
상기 다이싱ㆍ다이본드 시트의 접착제로서 일본 특허 공개 (평)9-67558호 공보에는 폴리이미드계 수지가 제안되어 있다. 그러나, 이러한 수지는 Tg가 높고 고 탄성률이기 때문에, 반도체 부품의 접착 기재 사이의 열적 응력을 완화시키는 것이 불충분하므로 신뢰성 향상 면에서 응력 완화 가능한 저탄성률을 갖는 접착제 조성물로 이루어지는 다이싱ㆍ다이본드 시트가 요구되고 있다.
한편, 다이 접착용 또는 리드 프레임 접착용으로 내열성이 우수한 폴리이미드계 수지를 사용한 필름 접착제가 제안되어 있다. 종래의 폴리이미드계 접착제는 열가소성의 것이 대부분이어서, 최근 무연 땜납을 사용한 경우, 고온에서 접착이 저하되는 문제가 지적되고 있다. 이 때문에 납땜할 때 등의 고온에서도 접착이 저하되지 않으면서 탄성률이 낮은 다이 접착제가 요구되고 있다.
일본 특허 제3221756호 공보에는 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드실리콘과 에폭시 수지와의 내열성 접착제 필름이 제안되어 있지만, 페놀성 수산기는 입체적으로 밀집한 위치에 존재하기 때문에 에폭시 수지와의 반응이 곤란하여, 충분한 경화 물성이 얻어지지 않을 뿐 아니라 접착 강도도 고온에서는 불충분한 것이다.
본 발명은 상기 결점을 해소하기 위하여 접착성, 내열성이 우수하면서 저탄성률인 내열성 수지 조성물을 사용한 다이싱ㆍ다이본드 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구한 결과, 기재와, 그 위에 형성된 접착제층과, 이 접착제층을 피복하는 보호재를 구비한 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트에 있어서, 접착제층으로서 페놀성 수산기를 함유하는 폴리이미드 계 수지와 에폭시 수지 및 에폭시 수지 경화제를 포함하는 접착제 조성물로 형성함으로써 실온하 또는 가열 압착 등으로 쉽게 웨이퍼에 점착시킬 수 있고, 다이싱시에는 다이싱 테이프로서 사용할 수 있으며, 다이싱 후에는 칩 이면에 다이본드제로서 잔존하고 있어, 상기 칩을 직접 리드 프레임 등에 접착시킬 수 있을 뿐 아니라, 상기 다이싱ㆍ다이본드 시트는 내열성이나 접착성이 양호하고 저탄성이기 때문에 다이본드 후의 칩 휘어짐을 저감시킬 수 있고, 또한 땜납 리플로우시의 패키지의 균열이나 박리도 대폭 저감시킬 수 있는 우수한 접착 경화층을 형성할 수 있으며, 얻어지는 반도체 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 기재와, 그 위에 형성된 접착제층과, 이 접착제층을 보호하는 보호재를 구비하고, 상기 접착제층은 페놀성 수산기 함유 폴리이미드계 수지와 에폭시 수지 및 에폭시 수지 경화제를 필수 성분으로 포함하며, 페놀성 수산기 함유 폴리이미드계 수지에 대한 에폭시 수지와 에폭시 수지 경화제와의 합계는 중량비로 0.1 내지 3인 접착제 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트를 제공한다.
이 경우, 접착제 조성물은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 반복 단위를 가지고, 디아민 또는 모노아민 성분으로서 아미노기가 결합된 방향족환과는 다른 방향족환에 페놀성 수산기를 갖는 디아민 또는 모노아민을 사용하여 제조된, 폴리이미드 골격 중 또는 폴리이미드 골격의 말단에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지와, 2개 이상의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 및 에폭시 경화제를 필수 성분 으로서 포함하는 내열성 폴리이미드계 수지 조성물인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트는 상술한 바와 같이, 기재와, 그 위에 형성된 접착제층과, 이 접착제층을 보호하는 보호재를 구비한 것이지만, 상기 접착제층은 페놀성 수산기를 함유하는 폴리이미드계 수지, 에폭시 수지 및 에폭시 수지 경화제를 필수 성분으로서 포함하는 접착제 조성물로써 형성된 것이다.
여기서, 상기 폴리이미드계 수지로서는 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 반복 단위를 가지고, 디아민 또는 모노아민 성분으로서 아미노기가 결합된 방향족환과는 다른 방향족환에 페놀성 수산기를 갖는 디아민 또는 모노아민을 사용하여 제조된, 폴리이미드 골격 중 또는 폴리이미드 골격의 말단에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지가 바람직하다.
Figure 112003043125473-pat00001
식 중, X는 하기 화학식으로 표시되는 4가 유기기의 1종 또는 2종 이상이고, Y는 하기 화학식으로 표시되는 페놀성 수산기를 갖는 디아민 잔기(Y1)의 1종 또는 2종 이상과 방향족 디아민 잔기(Y2)의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 2가 유기기이고, Z는 하기 화학식으로 표시되는 실록산디아민 잔기의 1종 또는 2종 이상이고, Y1/(Y1+Y2)는 몰비로 0.01 내지 1이고, m, n은 자연수로 m/(m+n)은 0.1 내지 0.99이고, 10≤m+n≤500을 만족시키는 수이다.
Figure 112003043125473-pat00002
식 중, k는 1 내지 5의 자연수이고, R은 수소 원자, 불소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 트리플루오 로메틸기, 페닐기 등의 치환되거나 비치환된 1가 탄화수소기를 나타내고, 각 방향족환에 붙어 있는 치환기는 모두 동일할 수도 있고, 모두 상이할 수도 있다.
Figure 112003043125473-pat00003
식 중, R1은 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기 또는 페닐렌기 등의 아릴렌기이고, R2는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 분지를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알콕시기 또는 페닐기 등의 아릴기를 나타내고, L은 4 내지 60의 정수를 나타낸다.
Figure 112003043125473-pat00004
식 중, X는 하기 화학식으로 표시되는 4가 유기기의 1종 또는 2종 이상이고, Y2는 하기 화학식으로 표시되는 방향족 디아민 잔기의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 2가 유기기이고, Y3은 하기 화학식으로 표시되는 페놀성 수산기를 갖는 방향족 아민 잔기의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 1가 유기기이고, Z는 하기 화학식으로 표시되는 실록산디아민 잔기의 1종 또는 2종 이상이고, m, n은 자연수로 m/(m+n)은 0.1 내지 0.99이고, 10≤m+n≤500을 만족시키는 수이다.
Figure 112003043125473-pat00005
식 중, Y3의 p는 1 내지 3의 자연수이다.
Figure 112003043125473-pat00006
식 중, R은 수소 원자, 불소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 트리플루오로메틸기, 페닐기 등의 치환되거나 비치환된 1가 탄화수소기를 나타내고, 각 방향족환에 붙어 있는 치환기는 모두 동일할 수도 있고 모두 상이할 수도 있다.
Figure 112003043125473-pat00007
식 중, R1은 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기 또는 페닐렌기 등의 아릴렌기이고, R2는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 분지를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알콕시기 또는 페닐기 등의 아릴기를 나타내고, L은 4 내지 60의 정수를 나타낸다.
본 발명의 폴리이미드 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드의 제조는, 페놀성 수산기를 갖는 2관능 이상의 아민 성분 또는 페놀성 수산기를 갖는 2관능 이상의 아민 성분과 페놀성 수산기를 함유하지 않는 2관능 이상의 아민 성분의 혼합물, 2관능 이상의 산 무수물 성분을 미리 반응기에 넣고, 용매를 첨가하여 가열함으로써 행한다. 바람직하게는 반응 용기 중에 2관능 이상의 아민 성분을 용매에 분산 또는 용해시키고, 2관능 이상의 산 무수물 성분을 용매에 용해 또는 분산시켜 저온에서 적하 교반한 후에 가열하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리이미드 골격의 말단에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드의 제조는, 페놀성 수산기를 함유하지 않는 2관능 이상의 아민 성분의 혼합물과 2관능 이상의 산 무수물 성분을, 아민에 대하여 산 무수물이 과잉인 조건에서 상기와 동일하게 반응시켜 말단 산 무수물 관능성의 폴리아믹산을 생성한 후, 페놀성 수산기를 갖는 모노아민(단관능형 아민)과 더 반응시키고 말단을 페놀성 수산기 함유 아민 잔기로 봉쇄함으로써 행할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 2관능 이상의 산 무수물 성분은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 피로멜리트산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산, 2,3,3', 4'-비페닐테트라카르복실산, 비스(3,4-카르복시페닐)술폰, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산, 비스[4-(3,4-디카르복시페녹시)페닐]-메탄, 비스[4-(3,4-디카르복시페녹시)페닐]-에탄, 2,2-비스[4-(3,4-디카르복시페녹시)페닐]-프로판, 비스(3,4-디카르복시페닐)디플루오로메탄, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판, 1,3-비스(3,4-디카르복시페닐)-1,1,3,3-테트라메틸실록산, 비스[4-(3,4-디카르복시페녹시)페닐]메탄, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 등의 테트라카르복실산 또는 이들의 이무수물, 에스테르 등의 반응성 유도체로부터 선택된 1종 또는 2종 이상이다.
본 발명의 폴리이미드계 수지의 제조에 사용되는 2관능 이상의 아민 성분(i)은 특별히 한정되지 않지만, 4,4'-디아미노디페닐메탄, o-, m-, p-페닐렌디아민, 비스(4-(3-아미노페녹시)페닐)술폰, 2,4-디아미노톨루엔, 2,5-디아미노톨루엔, 2,4-디아미노크실렌, 2,4-디아미노듀렌, 디메틸-4,4'-디아미노디페닐, 디알킬-4,4'-디아미노디페닐, 디메톡시-4,4'-디아미노디페닐, 디에톡시-4,4'-디아미노디페닐, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,3'-디아미노벤조페논, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노 페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)술폰, 2,2'-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-(3-아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(4-(3-아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-(3-아미노-5-트리플루오로메틸페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-메틸페닐)헥사플루오로프로판, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)옥타플루오로비페닐, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)디아미노디페닐, 3,5-디아미노벤조트리플루오라이드, 2,5-디아미노벤조트리플루오라이드, 3,3'-비스트리플루오로메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-비스트리플루오로메틸-5,5'-디아미노비페닐, 비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노디페닐, 비스(불화알킬)-4,4'-디아미노디페닐, 디클로로-4,4'-디아미노디페닐, 디브로모-4,4'-디아미노디페닐, 비스(불화알콕시)-4,4'-디아미노디페닐, 디페닐-4,4'-디아미노디페닐, 4,4'-비스(4-아미노테트라플루오로페녹시)테트라플루오로벤젠, 4,4'-비스(4-아미노테트라플루오로페녹시)옥타플루오로비페닐, 4,4'-비나프틸아민, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드, 4,4'-디아미노(N-알킬)벤즈아닐리드 등의 방향족 디아민을 들 수 있고, 이들을 2종 이상 병용할 수도 있다.
본 발명의 폴리이미드계 수지의 제조에 사용되는 페놀성 수산기를 갖는 아민 성분(ii)는 특별히 한정되지 않지만, 하기와 같은 페놀성 수산기를 갖는 다관능형 아민(ii)-1을 예시할 수 있다.
Figure 112003043125473-pat00008
단, R은 상기한 바와 같고, n은 1 내지 10, 특히 1 내지 5의 정수이고, A 및 B는 각각 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.
페놀성 수산기를 갖는 단관능형 아민(ii)-2로서는 하기의 구조를 예시할 수 있다.
Figure 112003043125473-pat00009
단, R은 상기한 바와 같고, p은 1 내지 3의 정수이다.
또한, 상기 디아민은 2종 이상을 병용할 수도 있다.
본 발명의 폴리이미드계 수지에는 탄성률이나 가요성 및 용해성을 부여하기 위해 실록산 구조를 도입할 수 있다. 상기 폴리이미드에 사용되는 디아미노실록산 성분(iii)으로서는 실록시디아민 또는 디아미노실록산을 들 수 있다. 실록시디아민으로서는 특별히 한정되지 않지만, 1,3-비스(3-아미노프로필)-1,1,2,2-테트라메틸디실록산, 1,3-비스(3-아미노부틸)-1,1,2,2-테트라메틸디실록산, 비스(4-아미노페녹시)디메틸실란, 1,3-비스(4-아미노페녹시)테트라메틸디실록산 등을 들 수 있고, 디아미노실록산으로서는 하기 화학식으로 표시되는 것을 들 수 있다.
Figure 112003043125473-pat00010
단, R1 및 R2는 상기한 바와 같고, L은 4 내지 60의 정수이다.
본 발명의 폴리이미드계 수지를 얻는 경우, 산 무수물 성분의 총량과 아민 성분의 총량은 몰비로 1:0.8 내지 1:1.2, 특히 1:0.95 내지 1:1.05, 그 중에서도 1:0.98 내지 1:1.02, 최적으로는 1:1로 하는 것이 바람직하지만, 이 경우 아민 성분은 상기 2관능 이상의 아민 성분(i)의 사용량을 P, 페놀성 수산기를 갖는 아민 성분(ii)의 사용량을 Q(다관능형 아민(ii)-1의 사용량을 Q-1, 단관능형 아민(ii)-2의 사용량을 Q-2), 디아미노실록산 성분(iii)의 사용량을 S라 한 경우, 아민 성분의 총량에 대하여 P를 0 내지 80 몰％, 특히 0 내지 50 몰％로 하고, Q를 20 내지 99 몰％, 특히 30 내지 90 몰％(Q-1을 10 내지 99 몰％, 특히 20 내지 99 몰％, Q-2를 0 내지 20 몰％, 특히 0 내지 10 몰％)로 하며, S를 1 내지 90 몰％, 특히 10 내지 80 몰％로 하는 것이 바람직하다.
2관능 이상의 아민 성분(i)이 너무 적으면 흡수율이 증대하고, 너무 많으면 기재에 대한 접착성이 저하된다.
페놀성 수산기를 갖는 아민 성분(ii)이 너무 적으면 기재에 대한 접착성이 저하되고, 너무 많으면 탄성률이 증대하여 유연성이 손상된다.
디아미노실록산 성분(iii)이 너무 적으면 가요성 부여 효과가 부족하고, 너무 많으면 투습성이 상승하여 내열성의 저하가 생기는 경우가 있다.
산 무수물과 아민과의 반응에는 용매를 사용할 수 있다. 이 경우, 용매로서는 폴리이미드의 용매로서 통상 사용되는 용해력이 큰 N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매나, 산소 함유 용매로서 γ-부티로락톤, α-메틸-γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, δ-발레로락톤, γ-카프로락톤, ε-카프로락톤 등의 락톤류를 예시할 수 있고, 이 외에 에틸렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트 등의 카르보네이트류, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브 아세테이트, 부틸셀로솔브 아세테이트 등의 에스테르류, 디부틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르류, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 아세토페논 등의 케톤류, 부탄올, 옥탄올, 에틸셀로솔브 등의 알코올류, 또한 쇄상 내지 환상의 아미드계, 요소계, 술폭시드계, 술폰계, 탄화수소계, 할로겐계 용매를 폴리이미드 조성물의 안정성에 영향을 주지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.
아미노기와는 다른 방향족환에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지는, 테트라카르복실산 이무수물과 디아민을 반응시킬 때, 상술한 페놀성 수산기를 갖는 디아민을 디아민/테트라카르복실산 이무수물<1의 양적 비율하에 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 여기서 2종류 이상의 디아민과 테트라카르복실산 이무수물을 반응시킬 때에는, 먼저 페놀성 수산기가 없는 디아민과 테트라카르복실산 이무수물을 상술한 용매 중에서 반응시켜 아믹산 올리고머를 제조한다. 본 발명의 폴리이미드계 수지는 산 무수물과 아민의 최종적인 몰비가 거의 1:1이기 때문에 페놀성 수산기를 갖는 디아민을 포함하지 않는 아믹산 올리고머는 산 무수물이 풍부하며 말단에 산 무수물기를 갖는 올리고머로 되어 있다. 산 무수물 말단의 아믹산 올리고머 용액을 페놀성 수산기를 갖는 디아민 중에 적하함으로써, 적하된 상기 용액 근방의 디아민/산 무수물 비율이 1을 초과하지 않도록 하여 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지의 전구체인 페놀성 수산기를 갖는 폴리아믹산을 제조한다.
이어서, 얻어진 폴리아믹산 용액을 80 내지 250 ℃, 바람직하게는 120 내지 200 ℃의 온도 범위로 승온함으로써 폴리아믹산의 아미드 부분의 탈수 폐환 반응을 진행시켜 폴리이미드계 수지 용액을 얻는다. 또한, 무수 아세트산/피리딘 혼합 용액을 폴리아믹산 용액에 첨가하고, 계속해서 얻어진 용액을 50 ℃ 전후로 승온하여 이미드화를 행할 수도 있다.
용액 중의 디아민/산 무수물 비율이 1을 초과하지 않도록 하는 이유로서는, 산 무수물이 풍부한 조건으로 페놀성 수산기를 갖는 디아민을 적하한 경우, 카르복실산과 아민의 반응에 의한 아미드 생성 반응 이외에 카르복실산과 페놀성 수산기의 반응에 의한 에스테르화 반응도 동시에 발생하므로, 삼차원으로 가교되어 겔화 되어 버린다. 이 겔화물은 에스테르 결합 구조를 갖기 때문에, 고온 고습도 조건하에서 가수 분해 반응을 일으켜 저분자화되므로, 내습 신뢰성 저하의 원인이 된다.
페놀성 수산기와 산 무수물 말단의 아믹산 올리고머 용액의 에스테르화 반응을 방지하기 위해서, 아믹산 올리고머는 탈수 폐환시켜 산 무수물 말단 이미드 올리고머로 만드는 것이 바람직하다.
페놀성 수산기와 산 무수물기와의 반응에 의한 에스테르 생성 반응을 방지하기 위해서, 보호기에 의한 페놀성 수산기의 캡핑은 가능하지만, 공정 비용의 증가, 보호기의 재료비 증가의 관점에서 공업 용도에서는 반드시 권장되지는 않는다.
본 발명의 접착제 조성물은 상기 폴리이미드계 수지에 부가적으로, 분자 중에 2개 이상의 글리시딜기를 함유하는 에폭시 수지 및 이 에폭시 수지의 경화제를 함유한다.
본 발명에서 사용되는 2개 이상의 글리시딜기를 함유하는 에폭시 수지에 특별히 제한은 없다. 예를 들면, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 레졸시놀, 페놀 노볼락, 크레졸 노볼락 등의 페놀류의 글리시딜에테르, 부탄디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 알코올류의 글리시딜에테르, 프탈산, 이소프탈산, 테트라히드로프탈산 등의 카르복실산류의 글리시딜에스테르, 아닐린, 이소시아누르산 등의 질소 원자에 결합된 활성 수소를 글리시딜기로 치환한 것 등의 글리시딜형(메틸글리시딜형도 포함함) 에폭시 수지, 분자 내의 올레핀 결합을 에폭시화하여 얻어지는 비닐시클로헥센디에폭시드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복 실레이트, 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로(3,4-에폭시)시클로헥산-m-디옥산 등의 지환형 에폭시 수지, 파라크실릴렌 변성 페놀 수지의 글리시딜에테르, 메타크실릴렌ㆍ파라크실릴렌 변성 페놀 수지의 글리시딜에테르, 테르펜 변성 페놀 수지의 글리시딜에테르, 디시클로펜타디엔 변성 페놀 수지의 글리시딜에테르, 시클로펜타디엔 변성 페놀 수지의 글리시딜에테르, 다환 방향환 변성 페놀 수지의 글리시딜에테르, 나프탈렌환 함유 페놀 수지의 글리시딜에테르, 비페닐형 에폭시 수지 등을 들 수 있고, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 에폭시 수지 경화제로서는 에폭시 수지의 경화제로서 작용하는 것이라면 특별히 제한은 없고, 예를 들면 페놀계 화합물, 산 무수물, 아민계 화합물 등이 있지만, 이 중 페놀계 화합물이나 아민계 화합물이 바람직하다. 페놀계 화합물로서는 예를 들면 페놀, 크레졸, 크실레놀, 히드로퀴논, 레조르신, 카테콜, 비스페놀 A, 비스페놀 F 등의 페놀류, 또는 α-나프톨, β-나프톨, 디히드록시나프탈렌 등의 나프톨류와 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 벤즈알데히드, 살리실알데히드 등의 알데히드류를 산성 촉매 하에 축합 또는 공축합시켜 얻어지는 수지; 페놀류와 디메톡시파라크실렌 등으로부터 합성되는 크실릴렌 골격을 갖는 페놀 수지; 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 페놀 수지; 시클로펜타디엔 골격을 갖는 페놀 수지; 멜라민 변성 페놀 수지; 테르펜 변성 페놀 수지; 다환 방향족 변성 페놀 수지; 크실릴렌 골격을 갖는 나프톨 수지 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 2종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 아민계 화합물로서는 보존성 등의 문제로 인해 테트라메틸디아미노페닐메탄이나 테트라에틸디아미노페닐메탄 등을 바람직 하게 이용할 수 있다.
여기서, 에폭시 수지 T에 대한 에폭시 수지 경화제 U와 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지 V의 총합의 화학 당량비 T/(U+V)는 특별히 제한되지 않지만, 0.5 내지 2.0의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.7 내지 1.5이다. 이것은 상기 범위로 제한함으로써 각각의 미반응분을 적게 하여 접착력, 흡수량, 전기 특성 등의 경시 열화를 저하시키는 데 효과적이기 때문이다.
본 발명의 페놀성 수산기를 갖는 디아민의 사용량은 총 디아민 성분에 대하여 20 내지 99 몰％가 바람직하다. 특히 바람직하게는 30 내지 90 몰％이다. 본 발명에서는 페놀성 수산기와 에폭시기와의 반응을 이용하여 경화 반응을 행하지만, 에폭시 수지와의 가교점이 너무 적으면 접착성, 내열성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지와 에폭시 수지, 에폭시 수지 경화제와의 배합비는 적절하게 선정된다. 본 발명에서는 페놀성 수산기와 에폭시기와의 반응을 이용하여 경화 반응을 행하지만, 에폭시기가 너무 적으면 피착체와의 접착력이 충분하지 않고, 너무 많으면 과잉분의 에폭시 수지에 의해 탄성률이 상승하기 때문에 유연한 접착제 시트를 제조하는 데에 부적당한 경우가 생긴다. 이러한 점에서 에폭시 수지와 에폭시 수지 경화제의 합계량은 폴리이미드계 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 300 중량부(즉, 페놀성 수산기 함유 폴리이미드계 수지에 대한 에폭시 수지와 에폭시 수지 경화제와의 합계가 중량비로 0.1 내지 3), 바람직하게는 15 내지 250 중량부, 보다 바람직하게는 15 내지 200 중량부이다. 10 중량부 미만이면 충분한 가교가 얻어지지 않기 때문에 접착이 약하고, 300 중량부를 초과하면 접착제층이 단단하여 부서져 버린다. 또한, 이 경우 에폭시 수지의 사용량은 폴리이미드계 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 200 중량부, 특히 7 내지 150 중량부, 그 중에서도 10 내지 100 중량부 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 접착제 조성물에는 경화 촉매를 추가로 배합할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 에폭시 수지 경화 촉매는 특별히 제한은 없고, 인계 촉매로서는 트리페닐포스핀, 트리페닐포스포늄트리페닐보레이트, 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트나 하기에 나타낸 바와 같은 화합물을 들 수 있다.
Figure 112003043125473-pat00011
식 중, R3 내지 R10은 수소 원자, 불소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 또는 탄소수 1 내지 8의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 페닐기 등의 치환되거나 비치환된 1가 탄화수소기이고, 전체 치환기가 동일할 수도 있고, 각각 상이할 수도 있다.
또한, 아민계 촉매로서는 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노 에틸-2-메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체 등을 배합할 수 있고, 이들 중에서 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 실리콘 칩이나 리드 프레임과의 접착성을 향상시키기 위해서, 다음에 나타낸 바와 같은 실란 커플링제를 단독으로 또는 수종 병용하여 사용할 수 있다. 실란 커플링제로서는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 아미노프로필트리메톡시실란, 3-(메타크릴옥시프로필)트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등 알콕시실릴기와 반응성 유기기를 동일 분자 내에 갖는 실란 커플링제라면 어떤 것도 사용 가능하다. 첨가량은 폴리이미드계 수지, 에폭시 수지 경화제의 합계량 100 중량부 당 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부이다. 0.1 중량부 미만이면 충분한 접착이 얻어지지 않고, 5 중량부를 초과하면 접착에 있어서 비용에 비해 충분한 효과가 얻어지지 않는 경우가 있다.
본 발명에 따른 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트의 접착제층은 상기한 것과 같은 페놀성 수산기를 함유하는 폴리이미드계 수지, 에폭시 수지 및 경화 촉매를 포함하는 접착제 조성물로 형성되어 있다. 상기 접착제 조성물에는 필요에 따라서 실리콘 변성 에폭시 수지, 실리콘 고무 분말, 각종 열가소성 수지 등이 첨가되어 있을 수도 있다.
본 발명의 내열성 수지 조성물은 배합한 후 성분이 분리되지 않도록 하기 위해서, 5 분 이상 잘 교반할 필요가 있다. 이와 같이 하여 얻어진 내열성 수지 조 성물은 시클로헥사논이나 NMP 등의 비양성자성 극성 용매에 가용이며, 그 자체로 바니시로서 사용할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트는 기재와, 그 위에 형성된 상술한 접착제층과, 이것을 보호하는 보호재를 갖는 것으로, 테이프상, 프리컷트상 시트 등 모든 형상을 취할 수 있다.
상기 기재, 보호재로서는 특별히 한정되지 않고, 각종 필름, 특히 바람직하게는 플라스틱 필름이 사용된다. 이러한 기재, 보호재로서 구체적으로 폴리이미드 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리아라미드 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리에테르ㆍ에테르케톤 필름, 폴리페닐렌술파이드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등이 사용된다. 또한, 기재, 보호재는 이러한 필름의 적층체일 수도 있다. 또한, 상기 필름과 다른 필름과의 적층체일 수도 있다. 기재, 보호재로서 사용되는 플라스틱 필름은 접착제층으로부터 기재, 보호재를 쉽게 박리할 수 있도록 기재, 보호재의 한쪽 면에 이형재 처리가 실시된 것이 바람직하다. 이형재로서는 실리콘계, 불소계, 폴리올레핀계, 각종 왁스류, 알키드계 등이 사용되지만, 특히 알키드계, 실리콘계, 불소계가 내열성이나 박리 용이성 등의 면에서 바람직하다.
기재, 보호재의 막 두께는 그의 재질에도 의존하지만, 통상은 10 내지 300 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 16 내지 100 ㎛ 정도이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트는 상기한 것과 같은 접착제 조성물을 기재 상에 도포하고, 도막을 건조시킨 후 보호재를 적층함으로써 얻어진 다. 접착제층의 막 두께는 바람직하게는 1 내지 50 ㎛ 정도이고, 특히 바람직하게는 10 내지 20 ㎛ 정도이다.
접착제층과 기재, 보호재와의 박리력은 작업성 면에서 차이가 없어야 한다. 이에 의해 한쪽 기재(보호재)를 박리한 접착제층을 실리콘 웨이퍼 표면에 실온에서의 점착(소위 감압 접착) 또는 온화한 가열ㆍ가압에 의해 접착시킴으로써 다이싱이 가능해진다. 이 때의 접착력은 실리콘 웨이퍼에 대하여 바람직하게는 100 g/25 mm 이상, 특히 바람직하게는 400 g/25 mm 이상이다. 또한, 본 발명의 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트의 기재와 접착제층과의 접착력은, 상기 실리콘 웨이퍼에 대한 접착력보다 작은 값이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 g/25 mm 이하이다. 이에 의해 다이싱된 칩이 접착제층을 접착한 채로 픽업이 가능해진다.
이와 같이 하여 접착제층이 고착되어 있는 IC 칩을 리드 프레임에 얹어 놓고, 이어서 가열한다. 가열 온도는 통상 100 내지 300 ℃, 바람직하게는 150 내지 250 ℃이고, 가열 시간은 통상 1 초 내지 60 분, 바람직하게는 1 초 내지 1 분이다. 이러한 가열에 의해 접착제층 중의 폴리이미드계 수지를 경화시켜 IC 칩과 리드 프레임을 견고하게 접착시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다이본드 시트는 상기한 것과 같은 사용 방법 이외에 유기 기판, 칩의 적층, 세라믹 기판에의 접착 등에 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 합성예, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
<합성예 1>
환류 냉각기가 연결된 콕이 달린 25 ㎖의 수분 정량 수용기, 온도계, 교반기를 구비한 1 L의 분리 가능한 플라스크에, 디아미노실록산(분자쇄 양쪽 말단이 γ-아미노프로필디메틸실록시기로 봉쇄된 직쇄상 디메틸폴리실록산): KF-8010(신에츠 가가꾸 고교사 제조) 44.03 중량부, 반응 용매로서 시클로헥사논 100 중량부를 넣고, 80 ℃에서 교반하여 디아미노실록산을 분산시켰다. 산 무수물로서 6 FDA(2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판) 38.72 중량부와 시클로헥사논 100 중량부의 용액을 적하하여 80 ℃에서 8 시간 교반 반응을 행함으로써 산 무수물이 풍부한 아믹산 올리고머를 합성하였다.
다음으로, 하기 화학식으로 표시되는 페놀성 수산기를 갖는 방향족 디아민(디아민-1) 17.25 중량부와 100 중량부의 시클로헥사논을 환류 냉각기가 연결된 콕이 달린 25 ㎖의 수분 정량 수용기, 온도계, 교반기를 구비한 1 L의 분리 가능한 플라스크에 넣고 분산시켜, 상기 산 무수물이 풍부한 폴리아믹산 용액을 적하하였다. 그 후 톨루엔 25 ㎖를 투입한 후 온도를 상승시켜 약 160 ℃에서 2 시간 환류시켰다. 수분 정량 수용기에 소정량의 물이 고이고 있음과 물의 유출이 보이지 않게 된 것을 확인하고, 수분 정량 수용기에 고여 있는 유출액을 제거하면서 160 ℃에서 톨루엔을 완전히 제거하였다. 반응 종료 후, 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드 수지 400 중량부의 시클로헥사논 용액이 얻어졌다. 얻어진 용액의 용매를 증류 제거한 후 감압 건조하여 폴리이미드 수지를 얻었다.
얻어진 수지의 적외선 흡광 스펙트럼을 측정한 결과, 미반응의 관능기가 있 음을 나타내는 폴리아믹산에 기초하는 흡수는 나타나지 않고, 1780 cm-1 및 1720 cm-1에서 이미드기에 기초하는 흡수를 확인하고, 3500 cm-1에서 페놀성 수산기에 기초하는 흡수를 확인하였다. 테트라히드로푸란을 용매로 하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로써 본 수지의 중량 평균 분자량(폴리스티렌 환산)을 측정한 결과 30000이었다. 열 기계 측정에 의한 유리 전이점은 115 ℃이었다.
디아민-1
Figure 112003043125473-pat00012
<합성예 2>
교반기, 온도계 및 질소 치환 장치를 구비한 플라스크 내에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물 29.42 g(0.10 몰), 1,3-비스(3-아미노프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 7.46 g(0.03 몰) 및 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판 28.73 g(0.07 몰)을 N-메틸-2-피롤리돈 196.8 g 중, 실온에서 12 시간 반응시켜 폴리아믹산 용액을 얻었다. 얻어진 폴리아믹산 용액에 톨루엔 30 g을 첨가하여 200 ℃에서 3 시간 반응시키고, 수분 정량 수용기에 소정량의 물이 고이고 있음과 물의 유출이 보이지 않게 된 것을 확인하고, 수분 정량 수용기에 고인 유출액을 제거하면서 160 ℃에서 톨루엔을 완전히 제거하여 폴리이미드 수지 용액을 합 성하였다. 반응 종료 후, 얻어진 용액의 용매를 증류 제거하고 감압 건조하여 폴리이미드 수지를 얻었다.
얻어진 수지의 적외선 흡광 스펙트럼을 측정한 결과, 미반응의 관능기가 있음을 나타내는 폴리아믹산에 기초하는 흡수는 나타나지 않고, 1780 cm-1 및 1720 cm-1에서 이미드기에 기초하는 흡수를 확인하고, 3500 cm-1에서 페놀성 수산기에 기초하는 흡수는 존재하지 않았다. 테트라히드로푸란을 용매로 하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로써 본 수지의 중량 평균 분자량(폴리스티렌 환산)을 측정한 결과 28500이었다. 열 기계 측정에 의한 유리 전이점은 110 ℃이었다.
<실시예 1>
합성예 1에서 얻은 폴리이미드 수지 100 중량부, 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지: EOCN 1020(닛본 가야꾸사 제조, 에폭시 당량 220 g/Eq) 71.3 중량부, 페놀 노볼락 수지: TD 2131(다이닛본 잉크사 제조, 페놀성 수산기 당량 110 g/Eq) 27.7 중량부, 경화 촉매로서 트리페닐포스핀: TPP(홋꼬 가가꾸사 제조) 1 중량부 및 실란 커플링제로서 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 1 중량부를 600 중량부의 시클로헥사논에 용해시켜 접착제용 바니시로 하였다.
<실시예 2>
합성예 1에서 얻은 폴리이미드 수지 100 중량부, 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지: EOCN 1020(닛본 가야꾸사 제조, 에폭시 당량 220 g/Eq) 71.3 중량부, 페놀 노볼락 수지: TD 2131(다이닛본 잉크사 제조, 페놀성 수산기 당량 110 g/Eq) 27.7 중량부, 경화 촉매로서 트리페닐포스핀: TPP(홋꼬 가가꾸사 제조) 1 중량부 및 실란 커플링제로서 3-머캅토프로필트리메톡시실란 1 중량부를 600 중량부의 시클로헥사논에 용해시켜 폴리이미드 수지 조성물을 얻었다. 이에 은 분말 140 중량부, 평균 입경 30 ㎛의 실리콘 고무 파우더 50 중량부를 첨가하여 충분히 교반, 혼합하여 접착제용 바니시로 하였다.
<비교예 1>
합성예 2에서 얻은 폴리이미드 수지 100 중량부, 오르토크레졸 노볼락형 에폭시 수지: EOCN 1020(닛본 가야꾸사 제조, 에폭시 당량 220 g/Eq) 71.3 중량부, 페놀 노볼락 수지: TD 2131(다이닛본 잉크사 제조, 페놀성 수산기 당량 110 g/Eq) 27.7 중량부, 경화 촉매로서 트리페닐포스핀: TPP(홋꼬 가가꾸사 제조) 1 중량부 및 실란 커플링제로서 3-머캅토프로필트리메톡시실란 1 중량부를 600 중량부의 시클로헥사논에 용해시켜 폴리이미드 수지 조성물을 얻었다. 이에 은 분말 140 중량부, 평균 입경 30 ㎛의 실리콘 고무 분말 50 중량부를 첨가하여 충분히 교반, 혼합하여 접착제용 바니시로 하였다.
<실시예 3 내지 7, 비교예 2 내지 4>
합성예 1에서 얻은 폴리이미드 수지 100 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지: 에피코트 828(재팬 에폭시 레진사 제조, 에폭시 당량 190 g/Eq), 나프탈렌형 에폭시 수지: HP 4032(다이닛본 잉크사 제조, 에폭시 당량 150 g/Eq), 아랄킬페놀 수지: MEH 7800(메이와 가세이사 제조, 페놀성 수산기 당량 175 g/Eq), 테트라에틸디아미노디페닐메탄: C-300S(닛본 가야꾸사 제조), 경화 촉매로서 트리페닐포스핀: TPP(홋꼬 가가꾸사 제조), 테트라페닐포스포늄ㆍ테트라페닐보레이트: TPP-K(홋꼬 가가꾸사 제조) 및 실란 커플링제로서 3-머캅토프로필트리메톡시실란 KBM 803(신에츠 가가꾸 고교사 제조)를 하기 표 1에 나타내는 양으로 배합하고, 이것을 600 중량부의 시클로헥사논에 용해시켜 폴리이미드 수지 조성물을 얻었다.
Figure 112003043125473-pat00013
<폴리이미드 필름 제조 및 다이싱ㆍ다이본드와 에폭시 수지에 의한 밀봉>
다음으로, 다이싱ㆍ다이본드 시트를 이하와 같이 하여 제조하였다.
실리콘 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 50 ㎛)에 실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 4에서 얻은 바니시 또는 폴리이미드 수지 조성물을 도포하고, 건조시킨 후 접착제의 막 두께가 30 ㎛가 되도록 하였다. 접착제면은 이형 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 박리 시트(막 두께 30 ㎛)로 보호한 3층의 다이싱ㆍ다이본드 시트를 제조하였다.
이러한 다이싱ㆍ다이본드 시트의 박리 시트를 제거하고, 6 인치 직경의 실리콘 웨이퍼에 접착제층을 120 ℃로 가열하여 가압하에 접착시켰다. 그 후, 공지된 방법으로 7 mm×6 mm 크기의 칩으로 다이싱하고, 상기 칩편을 픽업하여 리드 프레임(64핀, QFP)으로 다이본딩하였다. 다이싱 공정, 픽업 공정 및 다이본드 공정은 전혀 문제없이 행할 수 있었다.
(칩핑도)
각 칩 크기로 다이싱하였을 때의 칩핑 상태(칩 절단면의 칩핑 길이)를 측정하였다. 결과를 하기 표 2, 3에 나타내었다.
여기서 얻어진 리드 프레임을 금형에 설치하고, 에폭시 밀봉재(KMC 284)를 사용하여 175 ℃의 온도에서 70 kg/cm2의 가압하에 60 초간 성형함으로써 에폭시 수지로 밀봉된 패키지를 제조하였다.
상기 성형된 패키지를 175 ℃에서 4 시간 후경화하였다. 이 패키지를 85 ℃/85 ％ RH의 환경하에 168 시간 방치하였다. 계속해서, 260 ℃의 IR 리플로우 화로를 3회 통과시킨 후, 주사형 초음파 탐상(探傷) 장치로 패키지 균열의 유무, 칩 표면에서의 박리 상태를 관찰하였다. 결과를 표 2, 3에 나타내었다.
(실리콘 웨이퍼 이면과의 접착력)
접착제와 실리콘 웨이퍼 사이의 접착력은, 120 ℃의 온도로 가열한 실리콘 웨이퍼의 이면에 다이싱 시트를 1 kg으로 가압하여 점착시키고, 계속해서 기재를 접착제층으로부터 박리하여 상기 접착제층면에 25 mm 폭의 셀로판 테이프를 점착한 후, 셀로판 테이프와 함께 접착제층을 실리콘 웨이퍼로부터 180 도 박리할 때의 응력을 접착력으로 하였다. 결과를 표 2, 3에 나타내었다.
(42 얼로이와의 접착력)
다이싱 시트를 5 mm×5 mm로 절단하여 기재로부터 박리하고, 18 mm×18 mm의 42 얼로이 시험편 사이에 끼워 150 ℃, 6 kgf/cm2, 1 분간 압착시켰다. 상기 압착시킨 적층체를 80 ℃에서 1 시간, 150 ℃에서 1 시간, 200 ℃에서 1 시간, 질소 기류 중에서 가열 처리하고, 접착제층을 경화시켜 접착용 시험편을 제조하였다. 그 후, 시마즈사 제조의 오토그래프 인장 시험기를 사용하여 속도 2.0 mm/분으로 전단 접착력을 측정하였다. 결과를 표 2, 3에 나타내었다.
(PCT 후의 접착 강도)
다이싱 시트를 5 mm×5 mm로 절단하여 기재로부터 박리하고, 18 mm×18 mm의 42 얼로이 시험편 사이에 끼워 150 ℃, 6 kgf/cm2, 1 분간 압착시켰다. 상기 압착시킨 적층체를 80 ℃에서 1 시간, 150 ℃에서 1 시간, 200 ℃에서 1 시간, 질소 기류 중에서 가열 처리하여 접착제층을 경화시켜 접착용 시험편을 제조하였다. 그 시험편을 PCT 조건하에 24 시간 유지한 후, 시마즈사 제조의 오토그래프 인장 시험기를 사용하여 속도 2.0 mm/분으로 전단 접착력을 측정하였다. 결과를 표 2, 3에 나타내었다.
Figure 112003043125473-pat00014
주: 패키지 균열 불량
패키지 균열은 20개의 패키지를 사용하여 내부 균열 및 외부 균열이 발생한 패키지수를 나타낸다.
Figure 112003043125473-pat00015
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드 시트는 내열성이나 접착성이 양호하고 저탄성이기 때문에 다이본드 후의 칩 휘어짐을 저감시킬 수 있다. 또한, 땜납 리플로우시 에 패키지의 균열이나 박리도 대폭 저감시킬 수 있는 우수한 접착 경화층을 형성할 수 있는 접착용 시트를 제공하며, 얻어지는 반도체 장치의 신뢰성을 향상시키는 것이 가능해진다.

Claims (3)

  1. 기재와, 그 위에 형성된 접착제층과, 이 접착제층을 보호하는 보호재를 구비하고,
    상기 접착제층은,
    하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 반복 단위를 가지고, 디아민 또는 모노아민 성분으로서 아미노기가 결합된 방향족환과는 다른 방향족환에 페놀성 수산기를 갖는 디아민 또는 모노아민을 사용하여 제조된, 폴리이미드 골격 중 또는 폴리이미드 골격의 말단에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지와, 2개 이상의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 및 에폭시 수지 경화제를 필수 성분으로서 포함하는 내열성 폴리이미드계 수지 조성물이며,
    페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드계 수지에 대한 에폭시 수지와 에폭시 수지 경화제와의 합계가 중량비로 0.1 내지 3인 접착제 조성물
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트.
    <화학식 1>
    Figure 112010044204144-pat00023
    식 중, X는 하기 화학식으로 표시되는 4가 유기기의 1종 또는 2종 이상이고, Y는 하기 화학식으로 표시되는 페놀성 수산기를 갖는 디아민 잔기(Y1)의 1종 또는 2종 이상과 방향족 디아민 잔기(Y2)의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 2가 유기기이고, Z는 하기 화학식으로 표시되는 실록산디아민 잔기의 1종 또는 2종 이상이고, Y1/(Y1+Y2)는 몰비로 0.01 내지 1이고, m, n은 자연수로 m/(m+n)은 0.1 내지 0.99이고, 10≤m+n≤500을 만족시키는 수이다.
    Figure 112010044204144-pat00024
    식 중, k는 1 내지 5의 자연수이고, R은 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타내고, 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
    Figure 112010044204144-pat00025
    식 중, R1은 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기 또는 아릴렌기이고, R2는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 분지를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타내고, L은 4 내지 60의 정수를 나타낸다.
    <화학식 2>
    Figure 112010044204144-pat00026
    식 중, X는 하기 화학식으로 표시되는 4가 유기기의 1종 또는 2종 이상이고, Y2는 하기 화학식으로 표시되는 방향족 디아민 잔기의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 2가 유기기이고, Y3은 하기 화학식으로 표시되는 페놀성 수산기를 갖는 방향족 아민 잔기의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 1가 유기기이고, Z는 하기 화학식으로 표시되는 실록산디아민 잔기의 1종 또는 2종 이상이고, m, n은 자연수로 m/(m+n)은 0.1 내지 0.99이고, 10≤m+n≤500을 만족시키는 수이다.
    Figure 112010044204144-pat00027
    식 중, Y3의 p는 1 내지 3의 자연수이다.
    Figure 112010044204144-pat00028
    식 중, R은 수소 원자, 할로겐 원자 또는 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타내고, 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
    Figure 112010044204144-pat00029
    식 중, R1은 독립적으로 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기 또는 아릴렌기이고, R2는 서로 동일하거나 또는 상이하고, 분지를 가질 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타내고, L은 4 내지 60의 정수를 나타낸다.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 접착제 조성물이 실란 커플링제를 함유하는 웨이퍼 다이싱ㆍ다이본드 시트.
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