KR101392441B1 - 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물 및 그를 이용한 마스킹 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물 및 그를 이용한 마스킹 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 EMC 흐름 불균형(Flow imbalance)에 의한 기포 발생(void trap)을 최소화하여 보이드 스웰링(void swelling)과 같은 패키지 신뢰성과 관련되는 불량률의 발생 빈도를 저감시킬 수 있고, 또한 몰딩온도에서 높은 신율을 갖는 기재필름을 선정하여 우수한 필름 압축율을 확보함으로써 기포 발생(void trap)에 영향을 줄 수 있는 벤트 부위의 압력을 높게 유지하여 기포 발생율을 낮출 수 있는 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물 및 그를 이용한 마스킹 테이프에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물은 (a) 아크릴계 공중합체, (b) 열경화제, (c) 에너지선 경화형 우레탄 수지, (d) 에너지선 경화형 실리콘 수지, (e) 에너지선 개시제 및 (f) 케미컬 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물 및 그를 이용한 마스킹 테이프{ADHESIVE COMPOSITION FOR MASKING TAPE OF MOLD UNDERFILL PROCESS AND MASKING TAPE USING THE SAME}
본 발명은 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물 및 그를 이용한 마스킹 테이프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 EMC 흐름 불균형(Flow imbalance)에 의한 기포 발생(void trap)을 최소화하여 보이드 스웰링(void swelling)과 같은 패키지 신뢰성과 관련되는 불량률의 발생 빈도를 저감시킬 수 있고, 또한 몰딩온도에서 높은 신율을 갖는 기재필름을 선정하여 우수한 필름 압축율을 확보함으로써 기포 발생(void trap)에 영향을 줄 수 있는 벤트 부위의 압력을 높게 유지하여 기포 발생율을 낮출 수 있는 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물 및 그를 이용한 마스킹 테이프에 관한 것이다.
일반적으로, PoP(Package on package) 구조의 바닥층(Bottom layer)은 칩(chip)이 접지로 사용되기 때문에 칩의 표면이 노출된 형태의 플립칩 패키지(Die Exposed Flip Chip Package, DEFCP)로 구성되며, 또한 칩의 파손방지 및 방열을 위한 몰드 언더필(Molded Underfill, MUF) 공정이 실시되며, 이때 칩을 마스킹(masking) 하는 용도로 점착테이프가 사용된다.
상기와 같은 DEFCP의 MUF용 점착 마스킹 테이프 용도의 점착테이프로 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2011-0005902호를 출원한 바 있다. 상기 출원에서는 기존의 PET-필름 기재의 몰드 오염 문제를 개선하기 위하여 올리고머 용출특성이 낮은 PEN-필름을 기재로 사용하고, 우수한 이형 특성 및 내열성을 갖는 아크릴 이형 점착층을 포함하는 구조를 제안한 바 있다. 또한 특허출원 제2011-0102320호에서는 기존의 상기 DEFCP의 MUF용 점착 마스킹 테이프의 우수한 몰드 오염 방지 특성은 그대로 유지하되 표면경도 조절 및 경화제 종류 변경을 통하여 PCB 표면 점착제 잔사(residue) 방지 및 봉지재(EMC) 종류에 따른 표면 얼룩 방지 특성을 갖는 개선된 아크릴 이형 점착층을 구성함으로써 상기 문제점을 해결하는 발명을 제안한 바 있다.
그러나 상기 점착 마스킹 테이프의 경우, 적용되는 몰드 체이스 구조에 따라 EMC 몰딩(Molding) 후 범프(Bump) 가운데 기포(void)가 생기는(trap) 문제가 발생하였다. 이러한 기포들은 추후 흡습에 의해 스웰링(swelling)이 발생하여 패키지 신뢰성이 저하되는 등 여러 가지 문제를 일으킬 수 있기 때문에 반드시 발생률을 낮출 필요가 있다. 기포 발생률을 낮추는 방법으로는 Transfer pressure, Clamp pressure와 같은 공정 조건 변경 또는 필러와 같은 EMC 첨가제 함량 조절 등 여러 가지 방법이 있으나 본 발명자들은 점착테이프를 구성하는 기재필름 선정 및 점착층에 표면조도를 부여하여 상기 문제점을 해결할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
대한민국 특허출원 제2011-0005902호 대한민국 특허출원 제2011-0102320호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 점착층에 입자를 첨가하여 표면 조도를 형성함으로써 EMC 몰딩 시 EMC 흐름 속도를 제어하여 EMC 흐름 불균형(Flow imbalance)에 의한 기포 발생(void trap)을 최소화할 수 있는 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 몰딩온도에서 MD 방향 신율이 160% 이상인 기재필름을 선정하여 우수한 필름 압축율을 확보함으로써 기포 발생(void trap)에 영향을 줄 수 있는 벤트 부위의 압력을 높게 유지할 수 있는 상기 조성물을 이용하여 제조되는 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, (a) 아크릴계 공중합체, (b) 열경화제, (c) 에너지선 경화형 우레탄 수지, (d) 에너지선 경화형 실리콘 수지, (e) 에너지선 개시제 및 (f) 케미컬 입자를 포함하는 것을 특징으로 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물에 의해 달성된다.
여기서, 상기 (a) 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 상기 (b) 열경화제 1~20 중량부, 상기 (c) 에너지선 경화형 우레탄 수지 5~40 중량부, 상기 (d) 에너지선 경화형 실리콘 수지 0.1~5중량부, 상기 (e) 에너지선 개시제 1~15 중량부 및 상기 (f) 케미컬 입자 1~30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 에너지선 경화형 우레탄 수지는 알리파틱 2-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic difunctional urethane acrylate), 알리파틱 3-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic trifunctional urethane acrylate), 알리파틱 6-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic hexafunctional urethane acrylate), 아로마틱 2-관능 우레탄 아크릴레이트(Aromatic difunctional urethane acrylate), 아로마틱 3-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic trifunctional urethane acrylate), 아로마틱 6-관능 우레탄 아크릴레이트(Aromatic hexafunctional urethane acrylate)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 열경화제는 멜라민계 경화제인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 에너지선 경화형 실리콘 수지는 실리콘 디아크릴레이트(silicone diacrylate), 실리콘 헥사아크릴레이트(silicone hexaacrylate), 실리콘 폴리에스테르 아크릴레이트(Silicone Polyester acrylate), 실리콘 우레탄 아크릴레이트(Silicone Urethane acrylate) 및 실리콘 우레탄 메타아크릴레이트(Silicone Urethane methacrylate)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 케미컬 입자는 실리카(Silica), 알루미나(Alumina), 이산화규소(Silicon dioxide), 수산화 알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화 마그네슘(magnesium hydroxide), 산화 티타늄(Titanium oxide)과 같은 무기입자 또는 실리콘 디옥사이드(Silicone dioxide), 실리콘 레진(Silicone Resin), 폴리에틸렌(poly ethylene, PE) 및 폴리-메틸-메타아크릴레이트(poly(methyl metacrylate), PMMA)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적은, 내열성 기재, 상기 내열성 기재의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층 및 상기 대전방지층 상에 형성되고, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물로 이루어진 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프에 의해 달성된다.
여기서, 상기 내열성 기재는 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 내열성 기재는 165℃에서의 신율이 MD방향으로 160% 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 점착제층은 폴리시드 실리콘 웨이퍼(polished silicon wafer)면에 대한 상온 점착력이 50gf/inch 이하인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 점착제층의 표면저항은 1011Ω/□이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 표면조도를 부여한 아크릴 이형 점착층을 구성함으로써 EMC 몰딩 시 EMC 흐름 속도를 제어하여 EMC 흐름 불균형(Flow imbalance)에 의한 기포 발생(void trap)을 최소화하여 흡습에 의한 기포 스웰링(void swelling)과 같은 패키지 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 문제의 발생 빈도를 낮출 수 있고, 또한 몰딩 온도에서 우수한 신율 및 압축율을 보유한 기재필름을 적용함으로써 벤트 갭에 영향을 주지 않아 벤트 압력을 높게 유지하여 기포 발생률을 낮출 수 있는 등의 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 점착제가 적용된 몰드 언더필(Molded Underfill, MUF) 공정의 마스킹 테이프의 단면도이다.
도 2는 DEFCP의 MUF 공정에서 본 발명의 마스킹 테이프가 적용되는 공정을 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
본 발명에 따른 몰드 언더필(Molded Underfill, MUF) 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물은 (a) 아크릴계 공중합체, (b) 열경화제, (c) 에너지선 경화형 우레탄 수지, (d) 에너지선 경화형 실리콘 수지, (e) 에너지선 개시제 및 (f) 케미컬 입자를 포함한다.
이하, 각 조성을 구체적으로 설명한다.
1. 점착제 조성물
1-1. 아크릴계 공중합체
본 발명에 따른 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물에서 아크릴계 공중합 수지는 분자 내 이중결합이 없는 포화 고분자(Saturated polymer)로서 그 고유한 성질 면에서 산화에 대한 저항이 뛰어나므로 내후성이 우수하고, 요구되는 필요 물성에 따라 고분자(Polymer) 조성의 변경이나 작용기(Functional group)의 도입 등으로 인해 개질이 용이하다는 장점이 있다. 본 발명에서 아크릴계 공중합 수지라 함은 아크릴산 및/또는 메타크릴산이나 이들 유도체들의 공중합체를 말한다. 바람직하게는 메틸(메타)아크릴레이트(methyl methacrylate), 에틸(메타)아크릴레이트(ethyl methacrylate)) 부틸(메탈)아크릴레이트(buthyl methacrylate), 이소아밀(메타)아크릴레이트(Isoamyl methacrylate), n-헥실(메타)아크릴레이트(n-hexyl methacrylate), 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트(2-ethylhexyl methacrylate), 이소옥틸(메타)아크릴레이트(isooctyl methacrylate), 이소노닐(메타) 아크릴레이트(isononyl methacrylate), 데실(메타)아크릴레이트(decyl methacrylate) 및 도데실(메타)아크릴레이트(dodecyl methacrylate), 알킬(메타)아크릴레이트(alkyl methacrylate)등으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 아크릴 모노머가 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 공중합된 것이다.
상기 아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 바람직하게는 100,000 ~ 1,500,000이며, 더욱 바람직하게는 500,000 ~ 1,000,000의 것을 사용한다. 상기 중량평균분자량이 100,000 미만인 경우는 코팅 후 수득된 점착층의 내부 응집력이 부족하여, 테이프 박리 후에 플라즈마에 활성화된 칩의 표면에 수지 성분을 잔류시키기 쉽고 1,500,000을 초과하는 경우에는 용매에 대한 용해성이 감소하여 균일한 코팅층을 형성하기가 어려울 뿐만이 아니라. 열경화와 에너지선 경화에 의한 경화효율이 떨어져서 궁극적으로 수지 성분의 잔류가 발생한다는 문제점이 있다.
1-2. 열경화제
본 발명의 점착제 조성물에서 열경화제는 상기 아크릴 공중합체의 가교 구조를 형성하는 목적으로 사용된다. 이 목적의 열 경화제로서는 구체적으로 멜라민계(melamine), 폴리아지리딘계(polyaziridine), 아릴 이소시아네이트(aryl isocyanate)계 등의 열경화제를 사용한다.
멜라민계 열경화제로는 예를 들어, n-부틸화 멜라민(n-butyl melamine), 이소-부틸화 멜라민(iso-butyl melamine) 및 n-부틸화 멜라민-벤조구아나민(n-butyl melamine benzoguanamine) 등이 있다.
폴리아지리딘계(polyaziridine) 열경화제로는 예를 들어, 프로필렌이민(아지리딘)( Propylene imine(aziridine)), 트리스(2-메틸-1-아지리다인일)포스핀 옥사이드 메테파(tri(2-methy-1- aziridinyl )phosphine oxide metepa)등이 있다.
아릴 이소시아네이트계의 열경화제로는 예를 들어, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene Diisocyanate, TDI)등이 있다.
바람직하게는 멜라민계 경화제를 사용한다. 상기 멜라민계 열경화제의 경우 가열 시 반응이 진행되며 배합량 만큼의 가교구조가 형성된다는 특징이 있다. 이소시아네이트계 열경화제의 경우 반응성이 우수하여 상온에서도 반응이 진행될 수 있는 특징이 있으며 아지리딘계 열경화제의 경우 저온경화에 유리하여 경화시간 단축이 용이하나 가격이 비싸다는 단점이 있다.
상기 열경화제의 함량은 바람직하게는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대해 1~20중량부, 더욱 바람직하게는 1~15중량부의 비율로 사용된다. 상기 열경화제 함량이 1중량부 미만인 경우, 가교구조가 제대로 형성되지 않아 낮은 내부 응집력으로 인해 기재 표면에 점착제 잔사를 초래할 수 있으며, 상기 열경화제가 20중량부를 초과하는 경우 가교화가 필요 이상으로 진행되어 표면 경도가 높아지게 되므로 점착층 부스러짐과 같은 현상이 발생할 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
상기 열경화제는 경화 반응을 촉진시키기 위하여 유기산계 열경화 촉진제가 함께 사용될 수 있다. 이 목적으로 사용되는 유기산계 열경화 촉진제로는 프탈릭 안하이드라이드(Phthalic Anhydride), 테트라-하이드로-프탈릭 안하이드라이드(Tetra hydro Phthalic Anhydride), 메틸-테트라-하이드로-프탈릭 안하이드라이드(Methyl Tetra Hydro Phthalic Anhydride), 헥사-하이드로-프탈릭 안하이드라이드(Hexa Hydro Phthalic Anhydride), 메틸-나딕-안하이드라이드(Methyl Nadic Anhydride) 등이 있다. 상기 열경화 촉진제를 사용하는 경우에 그 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해 1 ~ 15중량부, 바람직하게는 1 ~ 10 중량부로 사용된다. 상기 열경화촉진제의 함량이 15중량부를 초과하는 경우에는 열경화제의 함량이 높을 때와 마찬가지로 표면 경도가 높아지게 되므로 점착층 부스러짐과 같은 현상이 발생할 수 있다.
1-3. 에너지선 경화형 수지
상기 에너지선 경화형 수지는 UV, EB, 방사선 등의 강한 에너지선으로 분자쇄에 라디칼이 생성됨에 따라 가교화가 되는 성분이다. 파장수가 200~400nm의 자외선을 점착제 내 포함된 광 개시제가 흡수하여 반응성을 나타낸 후, 수지의 주 성분인 모노머와 반응하여 중합을 이루어 경화된다. 자외선 경화형 수지에 내에 포함된 광 개시제가 UV를 받으면 광중합 반응이 개시되어 수지의 주성분인 단량체(Monomer)와 중간체(Oligomer)가 순간적으로 중합체(Polymer)를 이루어 경화된다.
상기 에너지선 경화형 수지들은 중합형태에 따라 라디칼 중합형, 라디칼 부가형, 양이온 중합형으로 분류된다. 각 분류에 따른 반응성 수지로서 라디칼 중합형은 아크릴레이트계, 라디칼 부가형에는 폴리엔/폴리티올계 및 스피란 수지계, 양이온 중합형에는 에폭시 수지 및 비닐 에테르가 사용된다. 바람직하게는 아크릴레이트계 반응성 올리고머가 사용된다. 아크릴레이트계 올리고머로서는 에폭시 아크릴레이트(Epoxy acrylate), 우레탄 아크릴레이트(Urethane acrylate), 폴리에스테르 아크릴레이트(Polyester acrylate), 실리콘 아크릴레이트(Silicone acrylate)가 있으며 본 발명에서는 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트와 실리콘 아크릴레이트의 혼합된 형태로 사용된다. 이들은 후술하는 에너지선 개시제와 함께 반응하여 semi-IPN 구조를 형성하는 목적으로 사용된다.
1-3-1. 에너지선 경화형 우레탄 수지
상기 에너지선 경화형 우레탄 수지는 점착제의 우수한 내열 특성을 부여하는 목적으로 사용된다. 상기 에너지선 경화형 우레탄 수지로서는 알리파틱 2-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic difunctional urethane acrylate), 알리파틱 3-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic trifunctional urethane acrylate), 알리파틱 6-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic hexafunctional urethane acrylate), 아로마틱 2-관능 우레탄 아크릴레이트(Aromatic difunctional urethane acrylate), 아로마틱 3-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic trifunctional urethane acrylate), 아로마틱 6-관능 우레탄 아크릴레이트(Aromatic hexafunctional urethane acrylate) 등이 있고 이들로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 에너지선 경화형 우레탄 수지의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 5~40중량부, 바람직하게는 5~35중량부의 비율로 사용된다. 상기 에너지선 경화형 우레탄 수지의 함량이 5중량부 미만일 경우 가교 구조가 제대로 형성되지 않아 내부 응집력이 저하되며 점착제 잔사가 발생할 수 있다. 상기 에너지선 경화형 올리고머 수지의 함량이 40중량부를 초과하는 경우, 표면 경화도가 높아 점착층이 쉽게 긁히기 때문에 기존 점착층과 같이 몰드 모서리에 의한 찍힘 현상이 발생할 수 있다.
1-3-2. 에너지선 경화형 실리콘 수지
상기 에너지선 경화형 실리콘 수지는 점착제의 우수한 이형 특성을 부여하는 목적으로 사용된다. 상기 에너지선 경화형 실리콘 수지로서는 실리콘 디아크릴레이트(silicone diacrylate), 실리콘 헥사아크릴레이트(silicone hexaacrylate), 실리콘 폴리에스테르 아크릴레이트(Silicone Polyester acrylate), 실리콘 우레탄 아크릴레이트(Silicone Urethane acrylate), 실리콘 우레탄 메타아크릴레이트(Silicone Urethane methacrylate) 등이 있고 이들로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
에너지선 경화형 실리콘 수지의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.1~5중량부, 보다 바람직하게는 1~5중량부를 사용한다. 에너지선 경화형 실리콘 수지의 함량이 0.1중량부 미만일 경우 가교 구조가 제대로 형성되지 않아 내부 응집력이 저하되며 점착제 잔사가 발생할 수 있다. 상기 에너지선 경화형 실리콘 수지의 함량이 5중량부를 초과일 경우, 표면 경화도가 높아 점착층이 쉽게 긁히기 때문에 기존 점착층과 같이 몰드 몰드 모서리에 의한 찍힘 현상이 발생할 수 있다.
1-4. 에너지선 개시제
상기 에너지선 개시제는 자외선의 에너지를 흡수하여 광중합 반응을 개시하는 기능을 한다. 상기 목적으로 사용되는 개시제로는 벤질 디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal), 하이드록시 싸이클로헥실 페닐 케톤(hydroxyl cyclohexyl Phenylketon), 하이드록시 디메틸 아세토페논(hydroxyl dimethylacetophenone), 메틸-[4-메틸티오페닐]-2-모포린 프로파논(methyl-[4-methylthiophenyl]-2- Morpholine propanone), 4-벤질-4'-메틸디페닐 설파이드(4-benzil-4'- Methyldiphenyl sulfide), 이소프로필티옥산톤(isopropyl thioxanthones), 2-클로로티옥산톤(2-Chlorooxanthones), 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트(ethyl-4-dimethyl aminobenzoate), 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트(2- ethylhexyl-4- dimethyl aminobenzoate), 벤조페논(benzophenone), 4-메틸벤조페논(4- methylbenzophenone), 메틸-오르쏘-벤조-벤조에이트(methyl- ortho-benzo- benzoate), 메틸벤조일포메이트(methyl benzoylformate), 4-페닐벤조페논(4-phenylbenzophenone), 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐 포스핀(2,4,6-trimethylbenzol-diphenylphosphine), 2-하이드록시-1,2-디페닐 에타논(2- hydroxyl-1,2-diphenyethanone) 등이 사용될 수 있다.
상기 광개시제는 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 1 ~ 15 중량부, 바람직하게는 1 ~ 10 중량부의 비율로 사용된다. 상기 에너지선 개시제의 함량이 상기 아크릴계 공중합체 100중량부 대비 1중량부 미만일 경우 에너지선 경화형 수지의 경화가 제대로 진행되지 않을 수 있으며 15 중량부를 초과하는 경우 반응에 참여하지 않고 남은 에너지선 개시제가 점착제 잔사 형태로 남아 반도체 패키지를 오염시키는 오염원이 될 수 있다.
1-5. 케미컬 입자
상기 케미컬 입자는 실리카(Silica), 알루미나(Alumina), 이산화규소(Silicon dioxide), 수산화 알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화 마그네슘(magnesium hydroxide), 산화 티타늄(Titanium oxide)과 같은 무기입자 또는 실리콘 디옥사이드(Silicone dioxide), 실리콘 레진(Silicone Resin), 폴리에틸렌(poly ethylene, PE), 폴리-메틸- 메타아크릴레이트(poly(methyl metacrylate), PMMA)와 같은 유기입자 등이 사용될 수 있고 이들로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 케미컬 입자는 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부, 바람직하게는 1 ~ 20 중량부의 비율로 사용된다. 또한 상기 케미컬 입자의 평균 입경은 0.1 ~ 30㎛, 바람직하게는 0.5 ~ 20㎛로 사용된다. 상기 케미컬 입자의 함량이 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부 대비 1 중량부 미만이거나 평균 입경이 0.1㎛ 이하일 경우 점착층의 표면조도가 형성되지 않을 가능성이 있고, 함량이 30 중량부를 초과하거나 평균입경이 30 ㎛이상일 경우 점착층의 면상이 고르지 않거나 점착력이 현저하게 저하될 수 있다.
1-6. 추가첨가제
또한 상기 점착층 조성물은 상기 성분 이외에 용매 및 광증감제, 노화방지제, 레벨링제와 같은 첨가제가 추가로 사용될 수 있다.
2. 마스킹 테이프
본 발명의 점착제가 적용된 몰드 언더필(Molded Underfill, MUF) 공정의 마스킹 테이프의 단면도인, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물이 사용되는 마스킹 테이프를 설명한다. 도 1을 참조하면, 마스킹 테이프(10)는, 내열성 기재(1)와 상기 내열성 기재(1)의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층(2, 2') 및 상기 대전방지층(2 또는 2') 상에 형성된 케미컬 입자(4)가 포함된 점착제층(3)으로 구성된다.
2-1. 내열성 기재
상기 내열성 기재는 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 같은 폴리에스테르 필름 등을 들 수 있다. 상기 기재필름의 두께는 통상 10~100㎛이며, 바람직하게는 10~50㎛, 더욱 바람직하게는 25~50㎛이다.
또한 상기 내열성 기재의 몰딩 온도(165℃)에서의 신율은 MD 방향으로 바람직하게는 160% 이상이며, 더욱 바람직하게는 180% 이상이다. 신율이 160% 미만일 경우 필름의 압축율 또한 낮아 몰드 체이스 압력에 의한 필름 변형이 적게 되므로 그만큼 벤트 갭(vent gap)이 커질 가능성이 있다. 이렇게 벤트 갭이 커질 경우, 몰드 내부에 걸리는 압력이 낮아져 기포가 몰드 밖으로 빠져나가지 않고 내부로 트랩되는 문제가 발생될 수 있다.
또한 상기 내열성 기재는 대전방지층 및/또는 점착층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해서 매트처리, 코로나 방전처리, 프라이머 처리 및 가교결합 처리와 같은 통상적인 물리 또는 화학적인 표면처리가 실시될 수 있다.
2-2. 대전방지층
상기 기재필름의 일면 또는 양면에는 대전방지를 위한 대전방지층이 코팅되어야 하는데 이 도전층은 계면활성제, 전도성 고분자 등의 대전방지 특성을 내는 코팅성 물질이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 대전방지의 척도인 표면저항 값도 낮고, 습도에 덜 민감하고, 대전성능도 영구적으로 유지되는 전도성 고분자를 도전층으로 구성한다. 일반적으로 대전방지 코팅용으로 사용되는 고분자들은 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 등이다. 또한 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 뿐만 아니라 그 유도체 등도 사용 가능하다. 이러한 전도성 코팅액을 기재필름 표면에 원활하게 코팅하기 위해 바인더와 혼합하는데 바인더는 전기 전달이 가능한 아크릴, 우레탄, 에스터, 에테르, 에폭시, 아미드, 이미드, 스티렌계 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게는 상기 대전방지층은 0.1~1㎛로 코팅하는 것을 특징으로 한다. 이는 0.1㎛이내로 코팅하면 원하는 정도의 대전특성을 발현하기 어렵고, 1㎛이상 두껍게 코팅하면 필요 이상의 대전성능의 발현과 더불어 전도성 고분자가 고가이므로, 비용적인 부담이 있을 수 있고, 도전층 위에 점착층을 코팅하는데 있어 원활한 코팅성에 문제가 있을 수 있다.
2-3. 점착제층
상기 대전방지층 상에 형성되는 점착제층의 조성은 상술한 바와 같다.
한편, 상기 점착제층의 두께는 2~30㎛인 것이 바람직한데, 두께가 2㎛ 미만인 경우는 피착제의 공차로 인해 몰드물성이 저하되고, 두께가 30㎛를 초과하는 경우에는 원활한 자외선 경화효율을 기대하기 어렵고, 이로 인해 점착층의 물성이 저하되어 공정 시 가해지는 압력과 자극에 취약하게 된다.
또한 입자가 첨가된 점착제층의 표면조도(Ra)는 0.1 ~ 0.6nm인 것이 바람직하다. 표면조도(Ra)가 0.1nm 미만인 경우는 표면 조도가 형성이 되지 않아 EMC 흐름을 제어하지 못하여 흐름 불균형(Flow imbalance)을 심화시킬 수 있으며, 표면조도(Ra)가 0.6nm를 초과할 경우 반대로 EMC 흐름이 너무 느려서 흐름 불균형(Flow imbalance) 을 심화시킬 수 있다.
또한 상기 점착제층의 폴리시드 실리콘 웨이퍼(polished silicon wafer)면에 대한 상온 점착력은 50gf/inch 이하이고, 더욱 바람직하게는 30gf/inch 이하이다. 점착력이 50gf/inch를 초과하는 경우, MUF 공정이 진행되는 동안 플라즈마 처리로 활성화된 칩(Chip) 표면에 잔사를 발생시킬 수 있다.
또한 상기 점착제 층의 표면저항은 1011Ω/□ 이하인 것이 바람직하다. 상기 점착제층의 표면저항이 1011Ω/□을 초과하는 경우, 공정 중 정전기 불량을 발생시켜 완성된 패키지의 전기적인 성능을 저하 또는 상실시킬 수 있기 때문이다.
3. MUF 공정
몰드 언더필(Molded Underfill, MUF) 공정은 PoP 패키지의 바닥층을 절연수지로 보호하되 접지로 활용되는 칩 표면을 노출시키기 위한 공정으로서, 도 2에 공정도를 나타내었다.
1) 필름 장착 공정(a)
MUF 공정은 175℃ 상/하판 몰드(14, 15) 내에서 실시되며, 상판 몰드(14)에 진공을 이용하여 내열성 기재 필름(11)을 장착시킨다. 이때, 필름의 인장강도가 너무 낮으면 필름이 찢어질 수 있고, 연신율이 너무 낮으면 몰드 내 캐비티(Cavity)에 밀착되지 않아 필름이 들뜨는 현상이 발생하거나 vent 압력에 영향을 주어 void trap을 발생시킬 수 있다. 본 발명에서 기재로 사용한 필름은 이에 적합한 15 kg/mm2이상의 인장강도 및 165℃ MD방향으로 160% 이상의 연신율을 보유함으로서 몰드 장착 특성이 양호한 특성을 가진다.
2) 언더필 공정(b)
필름 장착 후, 상판 몰드(14)가 내려오면서 하판 몰드(15)와 맞물리면서 흐름성이 있는 EMC(19)에 의해 칩(17) 가장자리가 채워지고 칩 표면은 점착제층(13)에 의해 마스킹된다.
이 때, 마스킹된 칩의 양쪽 가장자리의 경우 EMC가 채워지게 되며, 이 부분이 점착제층에 의해 EMC 흐름이 영향을 가장 많이 받는 위치가 된다. 따라서 상대적으로 Solder ball과 같은 장애물에 의해 EMC Flow가 느린 칩 밑부분(21)의 흐름과 Flow imbalance를 최소화하기 위하여 점착제층에 표면조도를 부여하여 Flow 속도를 어느 정도 맞춰주게 되면 두 가지 Flow가 만나 void가 형성되는 것을 방지할 수 있다.
또한 이 때, 점착층의 응집특성이 저하되면 EMC(19)가 칩(17) 표면으로 침투하여 몰드 플래쉬가 발생할 수 있다. 본 발명의 내열 아크릴 점착제층(13)은 내열 특성 및 응집력이 우수한 아크릴 공중합체를 구성함으로써 몰드플래쉬를 방지할 수 있다.
3) 필름 제거 공정(c)
언더필 공정 이후, 상판 몰드(14)가 다시 올라가면서 기재(11)가 칩(17) 표면과 경화된 EMC(19)로부터 제거된다. 이 때, 점착제층(13)의 이형력이 부족하면 기재필름(11)이 쉽게 박리되지 않거나 EMC(19) 또는 칩(17) 표면에 잔사를 남길 수 있다. 본 발명의 내열 아크릴 점착제층(13)은 에너지선 경화형 실리콘 아크릴레이트를 포함하여 우수한 이형 특성을 보유하고 있기 때문에, 필름이 쉽게 제거되는 특성을 가진다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 본 발명에 사용된 PET A, B, C는 각각 하기 표 1의 물성을 가진 PET 필름이다.
PET A PET B PET C
두께[㎛] 50 38 38
MD방향 신율 @165℃[%] > 180 > 180 140 ~ 150
[ 실시예 1]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트(일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트(CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제(CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반하고, 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(TS-720, Cabosil™, 평균입경 < 1㎛) 28 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지 코팅액이 도포된 50㎛ PET A 필름의 일면에 약 5㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후(열경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[실시예 2]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열 경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 알루미나 입자(H-42I,쇼와덴코, 평균입경 < 10㎛) 25 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 38㎛ PET B 필름에 약 10㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후, 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[실시예 3]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리콘 입자(E+508,ABCNanotech,평균입경 < 0.8㎛) 25 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 50㎛ PET A 필름에 약 5㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후, 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[실시예 4]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열 경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(E+520,ABCNanotech,평균입경 < 2㎛) 15 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 38㎛ PET B 필름의 일면에 약 5㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후(열경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[실시예 5]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(E+520,ABCNanotech,평균입경 < 2㎛) 25 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 38㎛ PET B 필름의 일면에 약 5㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후(열경화), UV 조사 장치를 이용하여 약 500W의 광량으로 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[비교예 1]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열 경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(H-42I,쇼와덴코, 평균입경 < 10㎛) 0.5 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 50㎛ PET A 필름에 약 10㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후, 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[비교예 2]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열 경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(E+520,ABCNanotech,평균입경 < 2㎛) 50 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 38㎛ PET B 필름에 약 5㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후, 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[비교예 3]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열 경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(E+508, ABC Nano tech, 평균입경 < 0.8㎛) 25 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 38㎛ PEN 필름에 약 5㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후, 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
[비교예 4]
아크릴계 공중합체(삼원, AT5100) 100 중량부(고형분 기준)에 대하여 에틸아세테이트(EA) 600 중량부를 투입하고 1시간 교반하였다. 이 후 에너지선 경화형 올리고머 수지인 알리파틱 폴리우레탄 아크릴레이트 (일본합성, UV7600B80) 25 중량부(고형분 기준), 실리콘 헥사아크릴레이트 (CYTEC, EB1360) 2 중량부(고형분 기준), 알아크릴 포스파인계 광개시제 (CYTEC, DAROCUR TPO) 1 중량부를 혼합하여 1시간 교반 하고, 멜라민계 열 경화제(삼원, SM-20) 5 중량부(고형분 기준), 유기산계 열 경화촉진제(삼원, A-20) 3 중량부(고형분 기준)를 투입하여 1시간 추가 교반하였다. 다음으로 실리카 입자(TS-720, Cabosil™, 평균입경 < 1㎛) 25 중량부를 투입하고 호모게나이저를 이용하여 1시간 동안 입자를 분산시킨 후, 다시 상기 점착제 조액에 투입하여 1시간 추가 교반하였다.
상기 점착제 조성물을 양면에 105Ω/□의 표면저항을 갖는 대전방지코팅액이 도포된 38㎛ PET C 필름에 약 10㎛ 두께로 도포하여 150℃에서 5분간 건조한 후, 에너지선 경화를 진행하여 마스킹 테이프를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에 따른 마스킹 테이프를 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
[실험예]
상기 실시예와 비교예에서 제조된 DEFCP의 제조를 위한 MUF 공정용 마스킹 테이프를 각각 평가하여 다음 표 2에 나타내었다. 각 평가 항목들은 기존 점착층 대비 개선된 점착층의 특성을 파악하기 위한 평가 항목으로 구성하였으며 다음과 같은 평가 방법에 의해 수행되었다. Void trap 양호 조건은 하기 표 2와 같은 기준 하에 판단하였다.
Figure 112012100090490-pat00001
1. EMC 퍼짐 크기
5g EMC 파우더를 점착면 위에 올려놓고, 상/하판 165℃의 핫프레스 기기에서 300MPa 압력으로 압착하였다. 이 후 원형으로 경화된 EMC를 가장 지름이 큰 순서대로 4곳의 크기를 잰 후 평균값을 도출하였다.
2. 점착층/몰딩된 EMC 표면조도
NT-1100 PROFILER(비접촉식) 3차원 표면조도기기를 이용하여 점착층 및 몰딩된 EMC 표면 조도를 측정하여 기록하였다.
*EMC 몰딩 조건 : 점착층 위에 금형몰드를 올려놓고, 165℃의 핫프레스에서 700MPa 3분 동안 몰딩을 실시하였다.
3. 고온신율
각 기재필름별로 고온 UTM 기기(LF-Plus)를 이용하여 165℃에서의 신율을 측정하였다.
180°Peel, Load : 1kN, Gauge length : 50mm, Speed : 300mm/min, P/L : 100mm
4. 점착력
점착필름을 길이방향으로 폭 1 inch, 길이 15cm로 자른 후, 폴리시드 웨이퍼 위에 점착 필름을 2kg 롤러를 이용하여 상온 왕복 2회 라미네이션을 실시하였다. 이 후, 만능재료시험기(UTM)를 이용하여 300mm/min 속도로 180°점착력을 측정하였다.
5. 표면저항
표면저항측정기(Advantest, R8340A)를 이용하여 전압 100V 인가 시, 점착필름의 표면저항을 측정하였다.
상기 평가결과를 아래의 표 3에 나타내었다.
Figure 112012100090490-pat00002
상기 표 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 5의 경우는 모든 주요 요구 특성들에 대해서 만족을 하였다.
그러나, 입자 함량을 소량 첨가한 비교예 1의 경우, 입자 첨가량이 너무 적어 점착층에 표면조도를 형성하지 못하여 EMC 퍼짐성이 크게 나타났다. 여기서 EMC 퍼짐성이 크다는 것은 즉, EMC Flow가 빨라 칩 밑부분과 옆부분의 흐름 불균형을 심화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 반면 비교예 2의 경우, 입자를 과량 첨가하여 표면조도를 형성하였으나 과도한 조도형성에 의해 EMC 퍼짐성이 작게 나타났다. EMC 퍼짐성이 너무 작을 경우에도 빠른 경우와 마찬가지로 흐름 불균일을 심화시킬 수 있다. 또한 PEN을 기재필름으로 적용한 비교예 3과, PET C를 적용한 비교예 4의 경우, 고온 신율이 낮아 필름 압축율 또한 낮을 가능성이 크다. 앞서 기술한 바와 같이 필름 압축율이 낮을 경우, 벤트 갭 변화에 영향을 주어 기포(void) 발생률이 높아질 가능성이 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
1: 내열성 기재 2, 2': 대전방지층
3: 점착제층 4: 케미컬 입자
10: 마스킹 테이프 11: 내열성 기재
13: 점착제층 14: 상판 몰드
15: 하판 몰드 16: PCB 기판
17: 칩(Chip) 18: 솔더볼(Solder ball)
19: EMC 20: 칩 가장자리
21: 칩 밑부분

Claims (11)

  1. 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물에 있어서,
    (a) 아크릴계 공중합체, (b) 열경화제, (c) 에너지선 경화형 우레탄 수지, (d) 에너지선 경화형 실리콘 수지, (e) 에너지선 개시제 및 (f) 케미컬 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 상기 (b) 열경화제 1~20 중량부, 상기 (c) 에너지선 경화형 우레탄 수지 5~40 중량부, 상기 (d) 에너지선 경화형 실리콘 수지 0.1~5중량부, 상기 (e) 에너지선 개시제 1~15 중량부 및 상기 (f) 케미컬 입자 1~30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 에너지선 경화형 우레탄 수지는 알리파틱 2-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic difunctional urethane acrylate), 알리파틱 3-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic trifunctional urethane acrylate), 알리파틱 6-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic hexafunctional urethane acrylate), 아로마틱 2-관능 우레탄 아크릴레이트(Aromatic difunctional urethane acrylate), 아로마틱 3-관능 우레탄 아크릴레이트(Aliphatic trifunctional urethane acrylate), 아로마틱 6-관능 우레탄 아크릴레이트(Aromatic hexafunctional urethane acrylate)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열경화제는 멜라민계 경화제인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에너지선 경화형 실리콘 수지는 실리콘 디아크릴레이트(silicone diacrylate), 실리콘 헥사아크릴레이트(silicone hexaacrylate), 실리콘 폴리에스테르 아크릴레이트(Silicone Polyester acrylate), 실리콘 우레탄 아크릴레이트(Silicone Urethane acrylate) 및 실리콘 우레탄 메타아크릴레이트(Silicone Urethane methacrylate)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 케미컬 입자는 실리카(Silica), 알루미나(Alumina), 이산화규소(Silicon dioxide), 수산화 알루미늄(Aluminium hydroxide), 수산화 마그네슘(magnesium hydroxide), 산화 티타늄(Titanium oxide)과 같은 무기입자 또는 실리콘 디옥사이드(Silicone dioxide), 실리콘 레진(Silicone Resin), 폴리에틸렌(poly ethylene, PE) 및 폴리-메틸-메타아크릴레이트(poly(methyl metacrylate), PMMA)으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정의 마스킹 테이프용 점착제 조성물.
  7. 내열성 기재;
    상기 내열성 기재의 일면 또는 양면에 형성된 대전방지층; 및
    상기 대전방지층 상에 형성되고, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물로 이루어진 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내열성 기재는 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 내열성 기재는 165℃에서의 신율이 MD방향으로 160% 이상인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 점착제층은 폴리시드 실리콘 웨이퍼(polished silicon wafer)면에 대한 상온 점착력이 50gf/inch 이하인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 점착제층의 표면저항은 1011Ω/□이하인 것을 특징으로 하는, 몰드 언더필 공정용 마스킹 테이프.
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