KR101435758B1 - Composition for non-conductive film and non-conductive film including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비전도성 접착필름용 조성물 및 이를 포함하는 비전도성 접착필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 범프 접합 신뢰성이 향상되며, 고투명성을 가져 작업성이 향상되는 동시에 내열성이 요구되는 환경에 사용 적합한 비전도성 접착필름용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for a nonconductive adhesive film and a nonconductive adhesive film containing the same. More specifically, the present invention relates to a bumpable adhesive film which is improved in reliability of bump bonding, has high transparency and is improved in workability and suitable for use in an environment requiring heat resistance To a composition for a nonconductive adhesive film.
최근 휴대기기를 비롯한 전자기기의 소형화 및 박형화되고 있으며, 이에 맞추어 반도체산업 역시 고용량화, 초고속화되면서 극소형화, 박형화되는 추세로 발전해 나가고 있다. 상기와 같은 반도체 산업에 요구되는 니즈를 충족시키기 위해 차세대 IC 기판(substrate), 인쇄회로기판(PCB), 플렉서블 디스플레이 기판(Flexible display substrate)등에 있어 반도체 장치의 고집적화, 고미세화, 고성능화를 위한 방법들이 연구 및 개발되고 있고 이러한 경향에 따라 대한민국 등록특허 제1030497호도 플렉서블 디스플레이 기판에 대해 개시하고 있다. 상기 반도체 장치의 제조방법에서는 규소, 갈륨, 비소 등으로 이루어지는 반도체용 웨이퍼에 점착시트(다이싱시트)를 접착하고, 다이싱에 의해 개개의 반도체소자로 절단분리(개편화)한 후, 엑스팬딩(expanding), 개편화한 반도체소자의 픽업을 실시하고, 그 다음에 반도체소자를 금속리드프레임, 테이프기판 및 유기경질기판 등에 다이본딩 하는 반도체 장치의 조립공정으로 이송된다.Recently, electronic devices including portable devices have been downsized and thinned, and accordingly, the semiconductor industry is also being developed with a trend toward ultra-miniaturization and thinning as high capacity and high speed. Methods for high integration, high miniaturization and high performance of semiconductor devices in next generation IC substrates, printed circuit boards (PCBs), flexible display substrates, and the like have been developed to meet the needs of the semiconductor industry as described above And according to this tendency, Korean Patent No. 1030497 also discloses a flexible display substrate. In the method for manufacturing a semiconductor device, an adhesive sheet (dicing sheet) is bonded to a wafer for semiconductor made of silicon, gallium, arsenic or the like and is cut and separated (individualized) into individual semiconductor elements by dicing, and the semiconductor device is then transferred to an assembling process of a semiconductor device for die-bonding the semiconductor device to a metal lead frame, a tape substrate, an organic rigid substrate, and the like.
한편, 반도체 장치의 경박단소화(輕薄短小化)의 기술혁신은 눈부시게 발전되어 여러 가지 패키지 구조가 제창되어 제품화되고 있다. 근래에는 종래의 리드프레임 접합 대신에 반도체 소자와 회로기판을 반도체소자의 회로면(기능면)에 직접 형성된 돌기전극을 통하여 접합하는 에리어(area) 실장방식이 주류가 되고 있다.On the other hand, the technological innovation of thinning and shortening of the semiconductor device is remarkably developed, and various package structures are being developed and commercialized. In recent years, an area mounting method in which a semiconductor element and a circuit board are bonded to each other through a protruding electrode formed directly on a circuit surface (functional surface) of a semiconductor element has become mainstream in place of a conventional lead frame junction.
상기 에리어 실장방식의 대표적인 것으로서 플립칩 실장이 있다. 이러한 플립칩 형태로 접속된 반도체소자는 접속부의 전극이 공기 중에 노출되어 있고, 칩과 기판과의 열팽창 계수 차에 의해 땜납 리플로우 등의 열적 스트레스가 접속 부분에 집중되어 접속 신뢰성이 떨어지는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해, 접합부분의 보강이나 신뢰성향상 등을 목적으로 하여 반도체소자와 회로기판의 틈을 수지 조성물로 봉지하는 것이 일반적이었다.A representative example of the area mounting method is flip chip mounting. In the semiconductor device connected in the flip chip form, the electrodes of the connection portion are exposed to the air, and thermal stress such as solder reflow or the like is concentrated on the connection portion due to the difference in thermal expansion coefficient between the chip and the substrate, . In order to solve this problem, it has been common to encapsulate the gap between the semiconductor element and the circuit board with a resin composition for the purpose of reinforcing the bonding portion and improving the reliability.
상기 봉지는 구체적으로 칩과 기판을 접속한 후 언더필(Underfill) 액상 수지를 칩과 기판과의 간극에 주입하여 칩과 기판의 접속 부분을 고정하는 방법을 사용하여 왔는데, 언더필 액상 수지 주입 공정의 경우 액상 언더필 수지가 모세관 현상에 의해 반도체 칩 및 기판의 전극들 사이에 흘려 들어가면, 수지가 충분히 퍼지지 않아 미충전부가 생기거나 또는 과도하게 액상 언더필 수지가 밀려나와 기판의 오염시키는 등 공정 조건이 까다로운 문제점이 있었다. 또한, 플럭스 세정공정이 필요하게 되기 때문에, 공정이 길어지고 세정 폐액의 처리문제 등 환경문제가 발생하며, 봉지를 모세관현상으로 실시하기 때문에 봉지시간이 길어져 생산성에 문제가 있었다. 나아가 반도체 소자를 기판에 수직방향으로 입체적으로 적층 시킬 경우 액상 수지를 소자의 적층 시마다 소자 위에 뿌려주어야 하나 이 공정 역시 복잡하고 어려운 문제점이 있다.Specifically, the encapsulation has been performed by connecting a chip and a substrate and then injecting an underfill liquid resin into a gap between the chip and the substrate to fix the connection portion between the chip and the substrate. In the case of the underfill liquid resin injection process When the liquid underfill resin flows between the electrodes of the semiconductor chip and the substrate due to capillary phenomenon, the resin is not sufficiently spread to cause all of the insects, or the liquid underfill resin is excessively pushed and the substrate is contaminated. there was. Further, since the flux washing step is required, the process becomes long, environmental problems such as the problem of treatment of the cleaning waste liquid occur, and the sealing is performed by the capillary phenomenon, so that the sealing time becomes long and the productivity is problematic. Furthermore, when semiconductor devices are stacked three-dimensionally in a direction perpendicular to the substrate, the liquid resin must be sprinkled on the device every time the devices are stacked, but this process is also complicated and difficult.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 최근에는 비전도성 접착 필름(NCF : Non Conductive Film)의 필름상 수지를 이용하여 칩과 기판을 접속하는 공정과 언더필 공정을 완료하는 방법이 개발되고 있다.In order to solve the above problems, a method of connecting a chip and a substrate using a film-like resin of a nonconductive film (NCF: Non Conductive Film) and a method of completing an underfill process have been developed.
상기 필름상 수지 재료는 일괄 도포법(Lamination)을 적용하여 반도체 칩 혹은 웨이퍼 상에 합지 후 다이싱(dicing) 공정을 통해 개편화된 칩의 크기와 동일한 크기로 쉽게 잘라낼 수 있다. 또한 소자를 기판에 수직방향으로 입체적으로 적층시키는 패키지의 경우에도 액상 수지재료를 사용한 경우에 비해 공정이 간소화되고 용이하게 적층시킬 수 있다는 장점이 있다.The film-like resin material can be easily cut into a size equal to the size of a chip that has been separated through a dicing process after being laminated on a semiconductor chip or a wafer using a lamination process. Also, in the case of a package in which devices are stacked three-dimensionally in a direction perpendicular to a substrate, the process can be simplified and stacked easily compared to the case of using a liquid resin material.
상기 비전도성 접착필름을 이용한 경우 종래의 액상 언더필 수지를 통한 봉지과정에서 발생하는 많은 문제점을 개선하였지만, 실리콘 웨이퍼와 필름상 수지를 합지(lamination)할 때, 필름상 수지의 충진성 부족에 의해 범프의 손상이나 범프 사이 공극이 발생하는 경우가 있으며, 칩과 기판을 접속 시킨 후 열압착 공정에서 필름 수지의 발포 발생으로 인한 공극으로 인해 접속 신뢰성을 저하시키고 초기저항을 증가시키는 문제점이 있다.When the above-mentioned nonconductive adhesive film is used, many problems that occur in the sealing process with the conventional liquid underfill resin are solved. However, when the silicon wafer and the film-like resin are laminated, There is a problem that the connection reliability is lowered and the initial resistance is increased due to the air gap due to the foaming of the film resin in the thermocompression bonding process after connecting the chip and the substrate.
또한 액상 수지재료를 비전도성 접착필름화 하기 위해 사용하는 일부 고분자 수지 재료들은 반도체 제품에서 요구하는 내열, 내환경 신뢰성을 충족시키기에도 어려움이 있다. In addition, some polymer resin materials used to make liquid resin materials into nonconductive adhesive films have difficulties in meeting the heat resistance and environmental reliability required by semiconductor products.
나아가, 실리콘 웨이퍼를 칩 단위로 다이싱하는 공정에서 스크라이브 라인 인식성과 칩 접합 시 얼라인 마크 인식성 관점에서 필름상 수지 재료는 작업성 향상을 위해 고투명도가 요구되나 현재 개발되는 비전도성 접착필름들은 작업성 향상을 위한 투명도가 좋지 못한 문제점이 있다.Furthermore, in view of scribe line recognition and alignment mark recognition in a process of dicing a silicon wafer into chip units, a film-like resin material is required to have high transparency for improving workability, but currently developed nonconductive adhesive films There is a problem that transparency for improving workability is poor.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 상온 택키(tacky)에 의한 범프간 보이드 발생을 최소화하고, 웨이퍼 상에 필름 부착력이 향상되어 웨이퍼 디라미네이션을 개선하며, 고투명도를 가짐으로써 작업성이 현저히 좋아지고, 범프 충진성을 향상시켜 범프접합 신뢰성을 확보하고, 반도체 제품에서 요구되는 내열성을 가짐으로써 반도체 제품에 사용 적합한 비전도성 접착필름용 조성물, 이를 이용한 비전도성 접착필름 및 비전도성 접착필름을 포함하는 반도체 적층체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device, which minimizes the occurrence of voids between bumps caused by a tacky at room temperature and improves the film delamination A composition for a nonconductive adhesive film suitable for use in a semiconductor product by having high transparency and remarkably improving workability, securing the reliability of bump bonding by securing bump bonding reliability, and having heat resistance required for semiconductor products, and A non-conductive adhesive film and a non-conductive adhesive film.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 열가소성 수지 및 열경화성 수지를 포함하는 비전도성 접착필름용 조성물에 있어서, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 액상인 제1 에폭시 수지, 반고상인 제2 에폭시 수지 및 고상인 제3 에폭시 수지를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a composition for a nonconductive adhesive film comprising a thermoplastic resin and a thermosetting resin, wherein the thermosetting resin comprises an epoxy resin, and the epoxy resin is a first epoxy And a third epoxy resin which is a solid phase. The present invention also provides a composition for a nonconductive adhesive film, which comprises a resin, a second epoxy resin as a semi-solid phase, and a third epoxy resin as a solid phase.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1 에폭시 수지는 연화점이 10℃ 이하이고, 제2 에폭시 수지는 연화점이 30 ~ 60℃이며, 제3 에폭시 수지는 연화점이 70℃ 이상일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first epoxy resin may have a softening point of 10 ° C or less, the second epoxy resin may have a softening point of 30 to 60 ° C, and the third epoxy resin may have a softening point of 70 ° C or more.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 에폭시 수지 중 제1 에폭시 수지가 65 중량% 미만으로 포함될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the first epoxy resin in the epoxy resin may be contained in an amount of less than 65% by weight.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 에폭시 수지 중 제3 에폭시 수지가 80 중량% 이하로 포함될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the third epoxy resin in the epoxy resin may be contained in an amount of 80 wt% or less.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 에폭시 수지 중 제1 에폭시 수지는 30 ~ 65중량%, 제2 에폭시 수지는 10 ~ 30중량%, 제3 에폭시 수지는 10 ~ 50중량%로 포함될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the amount of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the third epoxy resin in the epoxy resin is 30 to 65 wt%, 10 to 30 wt%, and 10 to 50 wt% .
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제 3에폭시 수지는 나프탈렌계 에폭시 수지일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the third epoxy resin may be a naphthalene-based epoxy resin.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2 에폭시 수지는 크레졸 노볼락계 에폭시 수지일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the second epoxy resin may be a cresol novolak-based epoxy resin.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 열가소성 수지는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the thermoplastic resin may include an acrylic resin.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 아크릴계 수지는 에폭시기를 포함하는 아크릴 단량체를 포함하는 아크릴 공중합체를 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the acrylic resin may include an acrylic copolymer including an acrylic monomer containing an epoxy group.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 아크릴 공중합체는 에폭시기를 포함하는 아크릴 단량체가 아크릴 공중합체에 1 ~ 10 중량%로 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the acrylic copolymer may contain 1 to 10% by weight of an acrylic monomer containing an epoxy group in the acrylic copolymer.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 아크릴 공중합체의 중량평균 분자량이 10만 ~ 120만 일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the acrylic copolymer may have a weight average molecular weight of 100,000 to 1,200,000.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 유기 미립자 및 실란커플링제를 더 포함할 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the composition may further comprise a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, an organic fine particle and a silane coupling agent.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 본 발명에 따른 비전도성 접착필름용 조성물을 포함하는 비전도성 접착필름을 제공한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a nonconductive adhesive film comprising the composition for a nonconductive adhesive film according to the present invention.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 비전도성 접착필름을 포함하여 경화된 반도체 적층체를 제공한다.
The present invention also provides a cured semiconductor laminate comprising a nonconductive adhesive film according to the present invention.
이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대해 설명한다.Hereinafter, terms used in the present invention will be described.
본 발명에서 반고상(Quasi-solid)은 점도 및 강성이 고체 및 액체의 중간정도 물성을 가지며 부분적으로 고체일 수 있고,자신의 무게를 지탱하고 형태를 유지할 수 있는 고체적 특성과 압력이 가해지면 그에 따라 형태가 변할 수 있고, 압력하에 흐를 수 있는 액체의 특성을 모두 가지고 있는 물질을 의미한다.Quasi-solid in the present invention is a quasi-solid material having a viscosity and stiffness that is intermediate between solid and liquid and may be partially solid, and has a solid characteristic capable of supporting its own weight and maintaining its shape, Means a material that can change its shape accordingly and has all of the characteristics of a liquid that can flow under pressure.
본 발명은 상온 택키(tacky)에 의한 범프간 보이드 발생을 최소화하고, 범프 충진성을 향상시켜 범프접합 신뢰성을 확보하며, 웨이퍼상에 필름 부착력이 향상되어 웨이퍼 디라미네이션이 방지되고, 고투명도를 가짐으로써 작업성이 현저히 좋아지며, 반도체 제품에서 요구되는 내열성을 가짐으로써 반도체 제품에 사용 적합함에 따라 각종 반도체 및 이를 포함하는 전기전자 제품에 널리 활용될 수 있다.The present invention minimizes the generation of voids between bumps due to room temperature tacky, improves bump fillability, ensures bump bonding reliability, improves film adhesion on wafers, prevents wafer delamination, and has high transparency. And it has heat resistance required for semiconductor products, so that it can be widely used for various semiconductors and electric / electronic products including them because it is suitable for use in semiconductor products.
도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 비전도성 접착필름의 단면모식도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 비전도성 접착필름의 단면모식도 이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 비전도성 접착필름의 단면모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 비전도성 접착필름의 사진이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 비전도성 접착필름의 사진이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 반도체 적층체의 단면모식도이다.1 is a cross-sectional schematic diagram of a nonconductive adhesive film according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional schematic diagram of a nonconductive adhesive film in a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional schematic diagram of a nonconductive adhesive film in a preferred embodiment of the present invention.
4 is a photograph of a nonconductive adhesive film according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a photograph of a nonconductive adhesive film according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional schematic diagram of a semiconductor laminate according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
상술한 바와 같이 종래의 비전도성 접착필름은 필름상 수지의 충진성 부족에 의해 범프의 손상이나 범프 사이 공극이 발생하는 경우가 있으며, 칩과 기판을 접속 시킨 후 열압착 공정에서 필름 수지의 발포 발생으로 인한 공극으로 인해 접속 신뢰성을 저하시키고 초기저항을 증가시키는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional nonconductive adhesive film, bump damage or voids between bumps may occur due to shortage of filling property of a film-like resin, and after the chip and the substrate are connected, foaming of the film resin There is a problem that the connection reliability is lowered and the initial resistance is increased.
또한 액상 수지재료를 비전도성 접착필름화 하기 위해 사용하는 일부 고분자 수지 재료들은 반도체 제품에서 요구하는 내열, 내환경 신뢰성을 충족시키기에도 어려움이 있었다. In addition, some polymeric resin materials used to make liquid resin materials into nonconductive adhesive films have difficulties in meeting the heat resistance and environmental reliability required by semiconductor products.
나아가, 실리콘 웨이퍼를 칩 단위로 다이싱하는 공정에서 스크라이브 라인 인식성과 칩 접합 시 얼라인 마크 인식성 관점에서 필름상 수지 재료는 작업성 향상을 위해 고투명도가 요구되나 종래의 비전도성 접착필름들은 작업성 향상을 위한 투명도가 좋지 못한 문제점이 있었다.
Furthermore, in view of scribe line recognition and alignment mark recognition at the time of chip bonding in a process of dicing a silicon wafer into chip units, the film-like resin material is required to have high transparency for improving workability, but conventional non- There is a problem that transparency for enhancing the property is not good.
이에 본 발명에서는 열가소성 수지 및 열경화성 수지를 포함하는 비전도성 접착필름용 조성물에 있어서, 상기 열경화성 수지는 에폭시 수지를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 액상인 제1 에폭시 수지, 반고상인 제2 에폭시 수지 및 고상인 제3 에폭시 수지를 모두 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물을 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 상온 택키(tacky)에 의한 범프간 보이드 발생을 최소화하고, 범프 충진성을 향상시켜 범프접합 신뢰성을 확보하며, 웨이퍼상에 필름 부착력이 향상되어 웨이퍼 디라미네이션이 방지되고, 고투명도를 가짐으로써 작업성이 현저히 좋아지며, 반도체 제품에서 요구되는 내열성을 가짐으로써 반도체 제품에 사용 적합한 비전도성 접착필름을 제공할 수 있다.
Accordingly, the present invention provides a composition for a nonconductive adhesive film comprising a thermoplastic resin and a thermosetting resin, wherein the thermosetting resin comprises an epoxy resin, wherein the epoxy resin comprises a first epoxy resin which is liquid at 25 占 폚, The present invention has solved the above-mentioned problems by providing a composition for a nonconductive adhesive film, which comprises both a resin and a tertiary epoxy resin as a solid phase. By this, it is possible to minimize the occurrence of voids between the bumps due to a room temperature tacky, to improve the bump filling property, to secure the bump bonding reliability, to improve the film adhesion force on the wafer and to prevent wafer delamination, It is possible to provide a nonconductive adhesive film suitable for use in a semiconductor product by having heat resistance which is required in a semiconductor product.
본 발명의 비전도성 접착필름용 조성물은 열경화성 수지와 열가소성 수지를 포함한다.
The composition for a nonconductive adhesive film of the present invention comprises a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
먼저, 열경화성 수지에 대해 설명한다.First, the thermosetting resin will be described.
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 액상인 제1 에폭시 수지, 반고상인 제2 에폭시 수지 및 고상인 제3 에폭시 수지를 모두 포함한다.The thermosetting resin includes an epoxy resin, and the epoxy resin includes both a first epoxy resin in a liquid phase at 25 占 폚, a second epoxy resin in a semi-solid state, and a third epoxy resin in a solid phase.
종래 비전도성 접착필름은 열경화성 수지로 에폭시 수지를 포함하며 2종 이상의 에폭시 수지를 혼합하여 사용하기도 하였으나, 비전도성 접착필름이 야기하는 범프 보이드 발생, 범프 데미지 발생, 웨이퍼의 디라미네이션(delamination) 등의 문제점을 해결하기 어려웠다. 그러나 본 발명의 발명자들은 2종 이상의 에폭시 수지를 혼합하더라도 혼합되는 에폭시 수지의 성상이 어떠한지에 따라 종래 비전도성 접착 필름에서 발생하는 문제점을 해결할 수 있음을 알게 되었고, 그 중에서도 특정온도에서 성상이 고상, 액상, 반고상인 에폭시 수지를 혼합할 때 종래의 문제점이 해결되고 가장 우수한 물성을 얻을 수 있음에 발견하여 본 발명에 이르게 되었다. Conventionally, the nonconductive adhesive film contains an epoxy resin as a thermosetting resin, and a mixture of two or more kinds of epoxy resins has been used. However, the nonconductive adhesive film has a problem in that it causes bump voids, bump damage, delamination of wafers, It was difficult to solve the problem. However, the inventors of the present invention have found that, even when two or more kinds of epoxy resins are mixed, it is possible to solve the problems caused by conventional nonconductive adhesive films depending on properties of the epoxy resin to be mixed. Among them, The present inventors have found that the conventional problems can be solved and the most excellent physical properties can be obtained when the epoxy resin is mixed with a liquid or semi-solid epoxy resin.
구체적으로 2종 이상의 에폭시 수지가 혼합되더라도 성상이 모두 동일(예를 들어 3종의 에폭시 수지를 포함하나 특정온도에서 성상이 모두 액상)하거나, 특정온도에서 액상, 반고상 및 고상 중 어느 두 가지 성상(예를 들어 3종의 에폭시 수지를 포함하나 액상인 에폭시 수지 2종과 고상인 에폭시 수지 1종)을 가질 경우 본 발명이 해결하려는 과제를 해결하고 우수한 물성을 가지는 비전도성 접착필름용 조성물을 얻을 수 없다.
Specifically, even if two or more kinds of epoxy resins are mixed, all of the properties are the same (for example, three kinds of epoxy resins are included, but all of the properties are liquid at a specific temperature), or two types of liquid phase, semi-solid phase and solid phase (For example, two kinds of epoxy resins including three types of epoxy resins and one type of epoxy resin in solid phase), the present invention solves the problems to be solved and provides a composition for a nonconductive adhesive film having excellent physical properties I can not.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 성상이 액상인 제1 에폭시 수지, 반고상인 제2 에폭시 수지, 고상인 제3 에폭시 수지를 포함하되, 제1 에폭시 수지가 전체 에폭시 수지 중 65% 미만으로 포함할 수 있다. 만일 전체 에폭시 수지 중 제1 에폭시 수지가 65%를 이상 포함될 경우 상온 택키(tacky)에 의해 점착특성이 발현되어 범프간 보이드 발생이 빈번한 문제점이 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the epoxy resin comprises a first epoxy resin whose character is liquid phase at 25 DEG C, a second epoxy resin which is a semi-solid phase, and a third epoxy resin which is solid phase, It may contain less than 65% of the resin. If the amount of the first epoxy resin contained in the total epoxy resin is more than 65%, the adhesive property is developed by the room temperature tacky, and voids are frequently generated in the bump.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 성상이 액상인 제1 에폭시 수지, 반고상인 제2 에폭시 수지, 고상인 제3 에폭시 수지를 포함하되, 제3 에폭시 수지가 전체 에폭시 수지 중 80% 이하로 포함할 수 있다. 만일 전체 에폭시 수지 중 제3 에폭시 수지가 80%를 초과하여 포함될 경우 상온에서 비전도성 접착 필름이 뻣뻣해져 범프 충진성이 저하되어 범프 접합 신뢰성이 떨어지고, 웨이퍼의 디라미네이션이 발생이 빈번해지는 문제점이 있을 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the epoxy resin comprises a first epoxy resin having a liquid phase at 25 占 폚, a second epoxy resin as a semi-solid phase, and a third epoxy resin as a solid phase, And 80% or less of the total epoxy resin. If more than 80% of the total epoxy resin is contained in the total epoxy resin, the nonconductive adhesive film becomes stiff at room temperature, the bump filling property is lowered, the reliability of the bump bonding is deteriorated, and the delamination of the wafer frequently occurs .
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 성상이 액상인 제1 에폭시 수지, 반고상인 제2 에폭시 수지, 고상인 제3 에폭시 수지를 포함하되, 상기 에폭시 수지 중 제1 에폭시 수지는 30 ~ 65중량%, 제2 에폭시 수지는 10 ~ 30중량%, 제3 에폭시 수지는 10 ~ 50중량%로 포함할 수 있다. 각 에폭시 수지가 상기와 같은 중량%로 열경화성 수지로써, 비전도성 접착필름용 조성물에 포함됨에 따라 범프간 보이드 발생이 현저히 감소하며, 범프 충진성을 크게 향상되어 범프접합 신뢰성을 확보할 수 있고, 웨이퍼상에 필름 부착력이 현저히 향상되어 웨이퍼 디라미네이션이 방지되며, 매우 높은 투명도를 가짐으로써 작업성이 현저히 좋아지고, 우수한 내열성을 가질 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the epoxy resin comprises a first epoxy resin having a liquid phase at 25 占 폚, a second epoxy resin as a semi-solid phase, and a third epoxy resin as a solid phase, 1 epoxy resin may be 30 to 65% by weight, the second epoxy resin may be 10 to 30% by weight, and the third epoxy resin may be 10 to 50% by weight. As each epoxy resin is contained in the composition for a nonconductive adhesive film as a thermosetting resin in the same weight percentages as described above, occurrence of voids between bumps is remarkably reduced, bump filling property is greatly improved, reliability of bump bonding can be ensured, The film adhering force is remarkably improved on the surface of the substrate and the wafer delamination is prevented, the workability is remarkably improved by having a very high transparency, and excellent heat resistance can be obtained.
만일 제1 에폭시 수지가 30 중량% 미만으로 포함되는 경우 접착 필름이 뻣뻣해져 범프 충진성이 현저히 저하되고, 범프데미지가 발생하는 문제점이 있을 수 있으며, 65 중량%를 초과하여 포함되는 경우 접착 필름에 택키에 의한 점착특성 발현의 문제점이있다. If the amount of the first epoxy resin is less than 30% by weight, the adhesive film may become stiff so that the bump filling property may be significantly deteriorated and the bump damage may be caused. If the first epoxy resin is contained in excess of 65% There is a problem of manifesting an adhesive property by tacky.
또한, 만일 제2 에폭시 수지가 10 중량% 미만으로 포함되는 경우 접착 필름의 뻣뻣해져 범프 충진성이 현저히 저하되고, 범프데미지가 발생하는 문제점이 있을 수 있으며, 30 중량%를 초과하여 포함되는 경우 택키에 의한 점착특성 발현의 문제점이 있다.If the second epoxy resin is contained in an amount of less than 10% by weight, the adhesive film may become stiff so that the bump filling property may remarkably deteriorate and the bump damage may occur. If the second epoxy resin is contained in an amount exceeding 30% by weight, There is a problem of manifesting the adhesion property by
또한, 만일 제3 에폭시 수지가 10 중량% 미만으로 포함되는 경우 접착 필름의 택키가 문제 될 수 있으며, 50 중량%를 초과하여 포함되는 경우 접착 필름의 뻣뻣해져 범프 충진성이 현저히 저하되고, 범프데미지가 발생하는 문제점이 있을 수 있다.
If the content of the third epoxy resin is less than 10% by weight, the adhesiveness of the adhesive film may be a problem. If the third epoxy resin is contained in excess of 50% by weight, the adhesive film becomes stiff and the bump- May occur.
이하, 상기 제1 내지 제 3 에폭시 수지에 대해 각각 살펴보기로 한다.Hereinafter, each of the first to third epoxy resins will be described.
구체적으로 제1 에폭시 수지는 25℃에서 성상이 액상인 수지로써, 25℃에서 그 성상이 액상이면 구체적인 에폭시 수지 종류는 특별히 한정되지 않다. 이러한 에폭시 수지에 대한 비제한적 예로써, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 지환족형(cyclo Aliphatic) 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 치환형 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시수지 및 이들의 유도체를 포함하며, 2관능성 또는 다관능성 수지일 수 있고 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Specifically, the first epoxy resin is a resin whose properties are liquid at 25 DEG C, and the specific type of epoxy resin is not particularly limited as long as the property of the first epoxy resin is a liquid state at 25 DEG C. Examples of such epoxy resins include, but are not limited to, glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, linear aliphatic epoxy resins, cyclo aliphatic epoxy resins, Epoxy resin, heterocyclic ring-containing epoxy resin, substitutional epoxy resin, naphthalene-based epoxy resin, and derivatives thereof, and may be a bifunctional or multifunctional resin and may be used alone or in combination.
더 구체적으로 상기 글리시딜에테르형 에폭시 수지는 페놀류의 글리시딜에테르와 알코올류의 글리시딜에테르를 포함하며, 상기 페놀류의 글리시딜 에테르로 비스페놀 A형, 비스페놀 B형, 비스페놀AD형, 비스페놀 S형, 비스페놀 F형 및 레조르시놀 등과 같은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac) 에폭시, 아르알킬페놀 노볼락, 테르펜페놀 노볼락과 같은 페놀계 노볼락 및 o-크레졸 노볼락(Cresolnovolac) 에폭시와 같은 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 등이 있고, 이들을 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있는데, 바람직하게는 제1 에폭시 수지는 비스페놀계 에폭시 수지일 수 있으며, 보다 바람직하게는 비스페놀 F형의 에폭시 수지일 수 있고, 이 경우 다른 종류의 에폭시 수지를 포함하는 경우에 비해 범프접합 신뢰성 등에서 보다 더 우수한 물성을 수득할 수 있는 이점이 있다.More specifically, the glycidyl ether type epoxy resin includes a glycidyl ether of a phenol and a glycidyl ether of an alcohol. The glycidyl ether of the phenol includes bisphenol A type, bisphenol B type, bisphenol AD type, Phenolic novolacs such as phenol novolac epoxy, aralkylphenol novolak, terpenephenol novolac, and phenol novolacs such as bisphenol S type, bisphenol F type and resorcinol, and o-cresol novolak ) Epoxies. These epoxy resins may be used singly or in combination of two or more. Preferably, the first epoxy resin may be a bisphenol-based epoxy resin, more preferably a bisphenol F epoxy Resin, and in this case, it is possible to obtain more excellent properties in terms of bump bonding reliability and the like compared to the case of containing other kinds of epoxy resins There is an advantage to be able to.
상기 글리시딜 아민형 에폭시 수지로 디글리시딜아닐린, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 글리시딜에테르와 글리시딜아민의 양구조를 겸비한 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀 등이 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylylene diamine, 1,3, 2,4,6-tetramethylhexylamine, Triglycidyl-m-aminophenol, triglycidyl-p-aminophenol and the like having both a structure of bis (diglycidylaminomethyl) cyclohexane, glycidyl ether and glycidylamine, Two or more species can be used in combination.
상기 글리시딜에스테르형 에폭시수지로 p-하이드록시벤조산, β-하이드록시나프토에산과 같은 하이드록시카본산과 프탈산, 테레프탈산과 같은 폴리카본산 등에 의한 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 상기 선형 지방족형 에폭시 수지로 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 티리메틸올프로판, 펜타에리트리롤, 도데카히드로 비스페놀 A, 도데카히드로 비스페놀 F, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등에 의한 글리시딜 에테르일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.The glycidyl ester type epoxy resin may be an epoxy resin made of p-hydroxybenzoic acid, polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid, and hydroxycarboxylic acid such as? -Hydroxynaphthoic acid, and may be used alone or in combination of two or more can do. Examples of the linear aliphatic epoxy resin include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolethane, , Dodecahydrobisphenol F, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like, which may be used alone or in combination of two or more.
상기 지환족형 에폭시 수지로 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등이 있다.The cycloaliphatic epoxy resin includes 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate and the like.
나프탈렌계 에폭시 수지는 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌, 트리글리시딜나프탈렌, 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌 등의 나프탈렌골격을 갖는 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 또한, 상기 나프탈렌계 에폭시 수지는 하기의 화학식 1 내지 3으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. Examples of the naphthalene-based epoxy resin include 1,2-diglycidyl naphthalene, 1,5-diglycidyl naphthalene, 1,6-diglycidyl naphthalene, 1,7-diglycidyl naphthalene, Epoxy resins having a naphthalene skeleton such as glycidyl naphthalene, triglycidyl naphthalene and 1,2,5,6-tetraglycidyl naphthalene. These epoxy resins may be used singly or in combination of two or more. The naphthalene-based epoxy resin may include compounds represented by the following formulas (1) to (3).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 R은 C1 내지 C5 의 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있다.The R may be a C 1 to C 5 substituted or unsubstituted alkyl group.
[화학식 3](3)
상기 열거한 것 외에 트리글리시딜이소시아누레이트, 또한 분자 내에 복수의 2중 결합을 갖는 화합물을 산화하여 얻어지는 분자내에 에폭시시클로헥산환을 갖는 에폭시수지 등일 수 있다.An epoxy resin having an epoxycyclohexane ring in the molecule obtained by oxidizing triglycidylisocyanurate and a compound having a plurality of double bonds in the molecule, and the like.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1 에폭시 수지는 연화점이 10℃ 이하 일 수 있으며, 만일 연화점이 10℃를 초과하는 경우 접착 필름의 뻣뻣해져 범프 충진성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the first epoxy resin may have a softening point of 10 ° C or lower, and if the softening point exceeds 10 ° C, the adhesive film may become stiff and the bump filling property may deteriorate .
다음으로, 제2 에폭시 수지는 25℃에서 성상이 반고상인 수지로써, 25℃에서 그 성상이 반고상이면 구체적인 에폭시 수지 종류는 특별히 한정되지 않다. 이러한 에폭시 수지에 대한 비제한적 예로써, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 지환족형(cyclo Aliphatic) 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 치환형 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시수지 및 이들의 유도체를 포함하며, 2관능성 또는 다관능성 수지일 수 있고 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Next, the second epoxy resin is a resin having a semi-spherical shape at 25 DEG C, and the specific epoxy resin type is not particularly limited as long as the property is half the height at 25 DEG C. Examples of such epoxy resins include, but are not limited to, glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, linear aliphatic epoxy resins, cyclo aliphatic epoxy resins, Epoxy resin, heterocyclic ring-containing epoxy resin, substitutional epoxy resin, naphthalene-based epoxy resin, and derivatives thereof, and may be a bifunctional or multifunctional resin and may be used alone or in combination.
더 구체적으로 상기 글리시딜에테르형 에폭시 수지는 페놀류의 글리시딜에테르와 알코올류의 글리시딜에테르를 포함하며, 상기 페놀류의 글리시딜 에테르로 비스페놀 A형, 비스페놀 B형, 비스페놀AD형, 비스페놀 S형, 비스페놀 F형 및 레조르시놀 등과 같은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac) 에폭시, 아르알킬페놀 노볼락, 테르펜페놀 노볼락과 같은 페놀계 노볼락 및 o-크레졸 노볼락(Cresolnovolac) 에폭시와 같은 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 등이 있고, 이들을 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. More specifically, the glycidyl ether type epoxy resin includes a glycidyl ether of a phenol and a glycidyl ether of an alcohol. The glycidyl ether of the phenol includes bisphenol A type, bisphenol B type, bisphenol AD type, Phenolic novolacs such as phenol novolac epoxy, aralkylphenol novolak, terpenephenol novolac, and phenol novolacs such as bisphenol S type, bisphenol F type and resorcinol, and o-cresol novolak ) Epoxy, and the like, and these resins can be used alone or in combination of two or more.
상기 글리시딜 아민형 에폭시 수지로 디글리시딜아닐린, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 글리시딜에테르와 글리시딜아민의 양구조를 겸비한 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀 등이 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylylene diamine, 1,3, 2,4,6-tetramethylhexylamine, Triglycidyl-m-aminophenol, triglycidyl-p-aminophenol and the like having both a structure of bis (diglycidylaminomethyl) cyclohexane, glycidyl ether and glycidylamine, Two or more species can be used in combination.
상기 글리시딜에스테르형 에폭시수지로 p-하이드록시벤조산, β-하이드록시나프토에산과 같은 하이드록시카본산과 프탈산, 테레프탈산과 같은 폴리카본산 등에 의한 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 상기 선형 지방족형 에폭시 수지로 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 티리메틸올프로판, 펜타에리트리롤, 도데카히드로 비스페놀 A, 도데카히드로 비스페놀 F, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등에 의한 글리시딜 에테르일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.The glycidyl ester type epoxy resin may be an epoxy resin made of p-hydroxybenzoic acid, polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid, and hydroxycarboxylic acid such as? -Hydroxynaphthoic acid, and may be used alone or in combination of two or more can do. Examples of the linear aliphatic epoxy resin include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolethane, , Dodecahydrobisphenol F, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like, which may be used alone or in combination of two or more.
상기 지환족형 에폭시 수지로 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등이 있다.The cycloaliphatic epoxy resin includes 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate and the like.
상기 나프탈렌계 에폭시 수지는 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌, 트리글리시딜나프탈렌, 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌 등의 나프탈렌골격을 갖는 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.The naphthalene-based epoxy resin may be at least one selected from the group consisting of 1,2-diglycidyl naphthalene, 1,5-diglycidyl naphthalene, 1,6-diglycidyl naphthalene, And epoxy resins having a naphthalene skeleton such as diglycidyl naphthalene, triglycidyl naphthalene and 1,2,5,6-tetraglycidyl naphthalene. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
상기 열거한 것 외에 트리글리시딜이소시아누레이트, 또한 분자 내에 복수의 2중 결합을 갖는 화합물을 산화하여 얻어지는 분자내에 에폭시시클로헥산환을 갖는 에폭시수지 등일 수 있다.An epoxy resin having an epoxycyclohexane ring in the molecule obtained by oxidizing triglycidylisocyanurate and a compound having a plurality of double bonds in the molecule, and the like.
상기와 같은 제2 에폭시 수지는 바람직하게는 크레졸 노볼락계 에폭시 수지일 수 있으며, 이를 통해 본 발명이 달성하려는 목적에 더욱 적합한 비전도성 접착필름의 물성을 발현할 수 있다The second epoxy resin may be a cresol novolak epoxy resin, and thus the properties of the nonconductive adhesive film may be more suitable for the purpose of the present invention.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제2 에폭시 수지는 연화점이 30 ~ 60℃ 일 수 있으며, 만일 연화점이 30℃ 미만인 경우 접착 필름의 택키에 의한 점착특성이 발현되는 문제점이 있을 수 있고, 연화점이 60℃를 초과하는 경우 접착 필름이 뻣뻣해져 범프 충진성이 현저히 저하되고, 범프데미지가 발생하는 등의 문제점이 있을 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the second epoxy resin may have a softening point of 30 to 60 ° C. If the softening point is less than 30 ° C., the adhesive property of the adhesive film may be exhibited. When the softening point exceeds 60 캜, the adhesive film becomes stiff and the bump filling property remarkably decreases, and bump damage may occur.
다음으로 제3 에폭시 수지는 25℃에서 성상이 고상인 수지로써, 25℃에서 그 성상이 고상이면 구체적인 에폭시 수지 종류는 특별히 한정되지 않다. 이러한 에폭시 수지에 대한 비제한적 예로써, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 선형 지방족형(linear Aliphatic) 에폭시 수지, 지환족형(cyclo Aliphatic) 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 치환형 에폭시 수지, 나프탈렌계 에폭시수지 및 이들의 유도체를 포함하며, 2관능성 또는 다관능성 수지일 수 있고 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.Next, the third epoxy resin is a resin having a solid phase at 25 DEG C, and the specific epoxy resin type is not particularly limited if its property is a solid phase at 25 DEG C. Examples of such epoxy resins include, but are not limited to, glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, linear aliphatic epoxy resins, cyclo aliphatic epoxy resins, Epoxy resin, heterocyclic ring-containing epoxy resin, substitutional epoxy resin, naphthalene-based epoxy resin, and derivatives thereof, and may be a bifunctional or multifunctional resin and may be used alone or in combination.
더 구체적으로 상기 글리시딜에테르형 에폭시 수지는 페놀류의 글리시딜에테르와 알코올류의 글리시딜에테르를 포함하며, 상기 페놀류의 글리시딜 에테르로 비스페놀 A형, 비스페놀 B형, 비스페놀AD형, 비스페놀 S형, 비스페놀 F형 및 레조르시놀 등과 같은 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac) 에폭시, 아르알킬페놀 노볼락, 테르펜페놀 노볼락과 같은 페놀계 노볼락 및 o-크레졸 노볼락(Cresolnovolac) 에폭시와 같은 크레졸 노볼락계 에폭시 수지 등이 있고, 이들을 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. More specifically, the glycidyl ether type epoxy resin includes a glycidyl ether of a phenol and a glycidyl ether of an alcohol. The glycidyl ether of the phenol includes bisphenol A type, bisphenol B type, bisphenol AD type, Phenolic novolacs such as phenol novolac epoxy, aralkylphenol novolak, terpenephenol novolac, and phenol novolacs such as bisphenol S type, bisphenol F type and resorcinol, and o-cresol novolak ) Epoxy, and the like, and these resins can be used alone or in combination of two or more.
상기 글리시딜 아민형 에폭시 수지로 디글리시딜아닐린, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, 1,3-비스(디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 글리시딜에테르와 글리시딜아민의 양구조를 겸비한 트리글리시딜-m-아미노페놀, 트리글리시딜-p-아미노페놀 등이 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylylene diamine, 1,3, 2,4,6-tetramethylhexylamine, Triglycidyl-m-aminophenol, triglycidyl-p-aminophenol and the like having both a structure of bis (diglycidylaminomethyl) cyclohexane, glycidyl ether and glycidylamine, Two or more species can be used in combination.
상기 글리시딜에스테르형 에폭시수지로 p-하이드록시벤조산, β-하이드록시나프토에산과 같은 하이드록시카본산과 프탈산, 테레프탈산과 같은 폴리카본산 등에 의한 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 상기 선형 지방족형 에폭시 수지로 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올, 글리세린, 트리메틸올에탄, 티리메틸올프로판, 펜타에리트리롤, 도데카히드로 비스페놀 A, 도데카히드로 비스페놀 F, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등에 의한 글리시딜 에테르일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.The glycidyl ester type epoxy resin may be an epoxy resin made of p-hydroxybenzoic acid, polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid, and hydroxycarboxylic acid such as? -Hydroxynaphthoic acid, and may be used alone or in combination of two or more can do. Examples of the linear aliphatic epoxy resin include 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexanedimethanol, glycerin, trimethylolethane, , Dodecahydrobisphenol F, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol and the like, which may be used alone or in combination of two or more.
상기 지환족형 에폭시 수지로 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등이 있다.The cycloaliphatic epoxy resin includes 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate and the like.
나프탈렌계 에폭시 수지는 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌, 트리글리시딜나프탈렌, 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌 등의 나프탈렌골격을 갖는 에폭시 수지일 수 있으며, 단독 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.Examples of the naphthalene-based epoxy resin include 1,2-diglycidyl naphthalene, 1,5-diglycidyl naphthalene, 1,6-diglycidyl naphthalene, 1,7-diglycidyl naphthalene, Epoxy resins having a naphthalene skeleton such as glycidyl naphthalene, triglycidyl naphthalene and 1,2,5,6-tetraglycidyl naphthalene. These epoxy resins may be used singly or in combination of two or more.
상기 열거한 것 외에 트리글리시딜이소시아누레이트, 또한 분자 내에 복수의 2중 결합을 갖는 화합물을 산화하여 얻어지는 분자내에 에폭시시클로헥산환을 갖는 에폭시수지 등일 수 있다.An epoxy resin having an epoxycyclohexane ring in the molecule obtained by oxidizing triglycidylisocyanurate and a compound having a plurality of double bonds in the molecule, and the like.
상기와 같은 제3 에폭시 수지는 바람직하게는 나프탈렌계 에폭시 수지일 수 있으며, 하기 화학식 1 내지 3으로 표시되는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 고상의 나프탈렌계 에폭시 수지를 포함할 경우 강직한 나프탈렌계 골격을 갖기 때문에, 경화 후의 경화물이 고온 고습한 환경에서도 높은 형상유지성을 유지할 수 있으며, 높은 내습 접착성을 발현하기에 유리한 이점이 있다.The third epoxy resin may be a naphthalene-based epoxy resin, and may include an epoxy resin represented by the following general formulas (1) to (3). When a solid naphthalene-based epoxy resin is contained, it has a rigid naphthalene skeleton. Therefore, the cured product after curing can maintain a high shape-retaining property even in a high-temperature and high-humidity environment, and is advantageous in exhibiting high moisture resistance adhesiveness.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 R은 C1 내지 C5 의 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있다.The R may be a C 1 to C 5 substituted or unsubstituted alkyl group.
[화학식 3](3)
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제3 에폭시 수지는 연화점이 70℃ 이상 일 수 있으며, 만일 연화점이 70℃ 미만인 경우 접착 필름이 뻣뻣해져 범프 충진성이 현저히 저하되고, 범프데미지가 발생하는 문제점이 있을 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the third epoxy resin may have a softening point of 70 ° C or higher, and if the softening point is lower than 70 ° C, the adhesive film becomes stiff to remarkably lower the bump filling property, There may be a problem.
한편, 본 발명의 비전도성 접착필름용 조성물에는 상술한 열경화성 수지 이외에 열가소성 수지를 포함한다.On the other hand, the composition for a nonconductive adhesive film of the present invention includes a thermoplastic resin in addition to the above-mentioned thermosetting resin.
상기 열가소성 수지는 통상적인 비전도성 접착필름용 조성물에 사용하는 열가소성 수지라면 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 열가소성 수지는 필름 형성성을 양호하게 하는 역할을 하며, 상기. 필름형성성이란 접착제 조성물을 필름상으로 한 경우에 쉽게 찢어지거나, 깨어지거나, 달라붙거나 하지 않는 기계특성을 나타내는 것이다. 통상의 상태(예를 들면, 상온)에서 필름으로서의 취급이 용이하면, 필름형성성이 양호하다고 할 수 있고, 이러한 역할을 할 수 있는 열가소성 수지는 비제한적으로 사용할 수 있다.The thermoplastic resin can be used without limitation as long as it is a thermoplastic resin used in a conventional composition for a nonconductive adhesive film. The thermoplastic resin serves to improve the film formability. Film formability means mechanical properties that do not easily tear, break, or stick to the adhesive composition when it is in the form of a film. If handling as a film is easy in a normal state (for example, at ordinary temperature), the film formability can be said to be good, and the thermoplastic resin capable of such a role can be used without limitation.
구체적으로 상기 열가소성 수지에 대한 비제한적 예로써, 폴리에스테르수지, 폴리에테르수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리비닐포르말 수지, 페녹시 수지, 폴리히드록시폴리에테르 수지, 아크릴수지, 폴리스티렌 수지, 부타디엔 수지, 아크릴로니트릴부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지, 스티렌부타디엔 공중합체, 아크릴계 수지의 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Specific examples of the thermoplastic resin include, but are not limited to, polyester resins, polyether resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyimide resins, polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, Acrylonitrile butadiene styrene resin, styrene butadiene copolymer, and acrylic resin may be used alone or in combination of two or more of them.
또한, 상기 열가소성 수지는 에폭시기를 가지는 고분자중합체일 수 있는데, 말단 및/또는 측쇄(펜던트위치)에 에폭시기를 가지는 고분자중합체일 수 있고, 이에 대한 비제한적 예로써, 에폭시기 함유 아크릴 고무, 에폭시기 함유 부타디엔 고무, 비스페놀형 고분자량 에폭시 수지, 에폭시기 함유 페녹시 수지, 에폭시기 함유 아크릴 수지, 에폭시기 함유 우레탄 수지, 에폭시기 함유 폴리에스테르 수지 등의 단독 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 상기 열거된 비제한적 예시 중 반도체 소자를 부식시키는 이온성 불순물이 적고, 내열성이 높으며, 반도체 소자의 신뢰성을 확보할 수 있는 아크릴계 수지가 바람직하며, 이중에서도 에폭시기 함유 아크릴 고무 또는 에폭시기 함유 아크릴 수지가 경화물의 기계적 강도나 내열성 측면에서 보다 우수할 수 있다. 또한,범프 접합성 및 투명도를 고려하여 보다 바람직하게는 에폭시기 함유 아크릴계 수지일 수 있으며, 보다 더 바람직하게는 에폭시기를 포함하는 아크릴계 단량체를 포함하는 아크릴 공중합체를 포함할 수 있으며, 에폭시기를 포함하는 아크릴 단량체의 비제한적이 예로써,글리시딜아크릴레이트 및 글리시딜메타크릴레이트 등의 단량체를 단독 또는 2종이상 포함할 수 있다.The thermoplastic resin may be a high molecular polymer having an epoxy group, and may be a high molecular polymer having an epoxy group at a terminal and / or a side chain (pendant position), and as a non-limiting example, an acrylic rubber containing an epoxy group, a butadiene rubber containing an epoxy group , A bisphenol type high molecular weight epoxy resin, an epoxy group-containing phenoxy resin, an epoxy group-containing acrylic resin, an epoxy group-containing urethane resin and an epoxy group-containing polyester resin. Of the non-limiting examples listed above, acrylic resins are preferred because they are low in ionic impurities that corrode semiconductor elements, have high heat resistance, and can secure the reliability of semiconductor devices. Among them, acrylic rubber containing epoxy groups or acrylic resins containing epoxy groups It can be superior in terms of mechanical strength and heat resistance of water. In consideration of bump bonding property and transparency, more preferably, it may be an acrylic resin containing an epoxy group, more preferably an acrylic copolymer containing an acrylic monomer containing an epoxy group, and an acrylic monomer containing an epoxy group , Monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate may be used singly or in combination of two or more.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 에폭시기를 포함하는 아크릴 단량체가 아크릴 공중합체에 1 ~ 10 중량%로 포함할 수 있고, 상기 단량체가 10 중량%를 초과하여 포함될 경우 에폭시기 자체의 응집력에 의해 비교적 저분자량(10,000 미만)의 아크릴 수지밖에 얻을 수 없어 필름형성성이 저하되고, 경화물의 가요성이 충분히 향상되지 않는 문제점이 있다. 또한, 만일 상기 단량체가 1 중량% 미만으로 포함될 경우 고분자량의 아크릴 수지를 수득할 수 있지만 극한 점도의 상승 및/또는 겔화의 우려가 있어 경화물의 기계적 강도나 내열성이 불충해지는 문제점이 있을 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the acrylic monomer containing the epoxy group may be included in the acrylic copolymer in an amount of 1 to 10% by weight, and when the monomer is contained in an amount exceeding 10% by weight, There is a problem that only a relatively low molecular weight (less than 10,000) acrylic resin can be obtained and the film formability is lowered and the flexibility of the cured product is not sufficiently improved. If the monomer is contained in an amount of less than 1% by weight, an acrylic resin having a high molecular weight can be obtained. However, there is a fear of an increase in intrinsic viscosity and / or gelation, which may result in insufficient mechanical strength and heat resistance of the cured product.
비제한적 예로써, 탄소수 30 이하, 특히 탄소수 4∼18의 직쇄 또는 분기의 알킬기를 갖는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르의 1종 또는 2종 이상을 성분으로 하는 단량체 등을 들 수 있다. 상기 알킬기로서는, 예컨대 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 시클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트리데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 또는 도데실기 등을 들 수 있다. As a non-limiting example, monomers composed of one or more kinds of esters of acrylic acid or methacrylic acid having a linear or branched alkyl group having 30 or less carbon atoms, particularly 4 to 18 carbon atoms, and the like can be given. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an isobutyl group, an amyl group, an isoamyl group, a hexyl group, a heptyl group, a cyclohexyl group, A decyl group, a lauryl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a stearyl group, an octadecyl group, a dodecyl group or the like may be used as the alkyl group, the alkenyl group, the alkenyl group, .
또한, 단량체로써 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 또는 클로톤산 등과 같은 카르복실기 함유 모노머, 무수 말레산 또는 무수 이타콘산 등과 같은 산무수물 모노머, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴 또는 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등과 같은 히드록실기 함유 모노머, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트 또는 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등과 같은 술폰산기 함유 모노머, 또는 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등과 같은 인산기 함유 모노머를 포함할 수도 있다.Examples of the monomer include acid anhydride monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid or crotonic acid, carboxyl group-containing monomers such as maleic anhydride or itaconic anhydride, Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl Methacrylic acid, 10-hydroxydecyl, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate or (4-hydroxymethylcyclohexyl) -methylacrylate, styrene sulfonic acid, allylsulfonic acid, 2- (Meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamide propanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate or (meth) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid. In group-containing monomer, or 2-hydroxy ethyl acrylate may comprise a phosphoric acid group-containing monomers such as phosphate.
상기와 같은 아크릴 공중합체는 바람직하게는 중량평균 분자량이 10만 ~ 120만일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우 경화물의 강도, 가요성을 양호하게 균형시키는 것이 용이해질 뿐만 아니라, 경화물의 플로우성이 양호해지기 때문에, 충진성이 좋아져 범프 접합 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 상기 중량 평균 분자량이란, 겔투과 크로마토그래피로 측정하고, 표준 폴리스티렌 검량선을 이용하여 환산한 값을 나타낸다. 만일 분자량이 10만 미만인 경우 필름형성성이 저하되고, 경화물의 가요성이 충분히 향상되지 않는 문제점이 있다. 또한, 분자량이 120만 을 초과하는 경우 수지 흐름성이 저하되는 문제점이 있다. The acrylic copolymer may preferably have a weight average molecular weight of 100,000 to 120. When the above range is satisfied, not only the strength and flexibility of the cured product can be well balanced, but also the flowability of the cured product is improved, so that the filling property is improved and the reliability of bump bonding can be improved. The weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography and converted into a value using a standard polystyrene calibration curve. If the molecular weight is less than 100,000, film formability is deteriorated and the flexibility of the cured product is not sufficiently improved. In addition, when the molecular weight exceeds 1.2 million, there is a problem that the resin flowability is lowered.
또한, 상기 열가소성 수지의 유리전이 온도는 -20 내지 100℃인 것이 바람직하고, -10 내지 50℃가 보다 바람직하다. 열가소성 수지의 유리전이온도가 -20 ℃ 미만이면 실온에서의 필름형성성이 저하되고, 택키(Tacky)가 강하여 점착성을 나타내며, 100 ℃를 초과하면 실온에서 뻣뻣하여 비전도성 필름을 반도체웨이퍼에 첩부할 때의 범프 데미지가 발생하기 쉬워지고, 범프충진성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.The glass transition temperature of the thermoplastic resin is preferably -20 to 100 占 폚, more preferably -10 to 50 占 폚. If the glass transition temperature of the thermoplastic resin is less than -20 占 폚, the film formability at room temperature is lowered and tacky is strong to exhibit adhesiveness. If the glass transition temperature exceeds 100 占 폚, the film becomes stiff at room temperature, There is a problem that the bump damage easily occurs and the bump filling property remarkably deteriorates.
상술한 열가소성 수지는 열경화성 수지에 대해 1 : 0.1 ~ 10 중량비로 포함되는 것이 바람직하며, 만일 0.1 중량비 미만으로 포함될 경우 필름형성성이 저하되거나 필름조성물이 지지기재 옆으로 배어져 나오는 문제점이 있으며, 10 중량부를 초과하여 포함되면, 열압착시 유동성이 저하되어 범프와 전극 사이에서의 충진성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
It is preferable that the above-mentioned thermoplastic resin is contained in a ratio of 1: 0.1 to 10 by weight with respect to the thermosetting resin. If the thermoplastic resin is contained in an amount of less than 0.1 part by weight, there is a problem that the film formability is lowered, If it is contained in an amount exceeding the weight part, the fluidity may be lowered during the thermocompression bonding, and the filling property between the bump and the electrode may be deteriorated.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 비전도성 접착필름 조성물은 상술한 열경화성 수지 및 열가소성 수지 이외에 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 유기 미립자 및 실란커플링제를 더 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 물질들이 더 포함될 경우 전체 조성물 중에서 열경화성 수지 100 중량부에 대해 각 물질의 함량이 경화제 10 ~ 100 중량부, 경화촉진제 1 ~ 50 중량부, 무기 충전제 10 ~ 100 중량부, 유기 미립자 1 ~ 50 중량부 및 실란커플링제 1 ~ 30 중량부를 포함할 수 있다. Meanwhile, according to a preferred embodiment of the present invention, the nonconductive adhesive film composition of the present invention may further comprise a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, an organic fine particle and a silane coupling agent in addition to the above-mentioned thermosetting resin and thermoplastic resin. More preferably, when the above materials are further included, the content of each material in the entire composition is preferably 10 to 100 parts by weight of the curing agent, 1 to 50 parts by weight of the curing accelerator, 10 to 100 parts by weight of the inorganic filler, 1 to 50 parts by weight of a silane coupling agent and 1 to 30 parts by weight of a silane coupling agent.
구체적으로 상기 경화제는 통상적인 비전도성 접착필름 조성물에 사용할 수 있는 경화제라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 이에 대한 비제한적인 예로써, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 지방족 아민류, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰, 아조메틸페놀 등의 방향족 아민류, 페놀노볼락수지, 오르토크레졸노볼락 수지, 나프톨노볼락수지, 페놀아랄킬수지 등의 다가 히드록시화합물, 및 이들의 변성물, 무수 프탈산, 무수 말레산, 무수 헥사히드로프탈산, 무수 피로멜리트산 등의 산무수물계 경화제, 디시안디아미드, 이미다졸, BF3-아민착체, 구아니딘 유도체 등의 잠재성 경화제를 들 수 있고 이들이 단독 또는 2 종 이상 병용하여 사용될 수 있다.Specifically, the curing agent can be used without limitation as long as it is a curing agent that can be used in a conventional nonconductive adhesive film composition. Examples of the curing agent include, but are not limited to, aliphatic amines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine, , Aromatic amines such as diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone and azomethylphenol, polyhydric hydroxy compounds such as phenol novolac resin, orthocresol novolak resin, naphthol novolac resin and phenol aralkyl resin, Acid anhydride-based curing agents such as anhydrous phthalic acid, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride and pyromellitic anhydride, latent curing agents such as dicyandiamide, imidazole, BF3-amine complexes and guanidine derivatives These may be used alone or in combination of two or more.
이들 중에서는 다가 히드록시화합물이 바람직하게 사용될 수 있는데,이에 대한 비제한적 예로써, 비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S, 플루오렌비스페놀, 4,4'-비페놀, 2,2'-비페놀, 히드로퀴논, 레조르신, 카테콜, 나프탈렌디올류 등의 2가의 페놀류, 트리스-(4-히드록시페닐)메탄, 1,1,2,2-테트라키스(4-히드록시페닐)에탄, 페놀노볼락, o-크레졸노볼락, 나프톨노볼락, 폴리비닐페놀 등으로 대표되는 3가 이상의 페놀류, 또한 페놀류, 나프톨류 또는 비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S, 플루오렌비스페놀, 4,4'-비페놀, 2,2'-비페놀, 히드로퀴논, 레조르신, 카테콜, 나프탈렌디올류 등의 2가의 페놀류와 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드, p-히드록시벤즈알데히드, p-크실릴렌글리콜, p-크실릴렌글리콜디메틸에테르, 디비닐벤젠, 디이소프로페닐벤젠, 디메톡시메틸비페닐류, 디비닐비페닐, 디이소프로페닐비페닐류 등의 가교제와의 반응에 의해 합성되는 다가 히드록시화합물 등을 들 수 있다. 바람직하게는 접착 필름의 내열성 측면에서 비스페놀A 노볼락 경화제가 사용될 수 있다.Among them, a polyhydric hydroxy compound is preferably used. As a non-limiting example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4'-biphenol, 2,2'- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol novolak, naphthol or bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4'-biphenol, 4,4'-biphenol, There can be exemplified divalent phenols such as 2,2'-biphenol, hydroquinone, resorcin, catechol and naphthalene diol, and formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, p-xylylene glycol, p- Benzyl benzene, diisopropenyl benzene, dimethoxy Tilbi include phenyl acids, divinyl biphenyl, diisopropenyl biphenyls polyhydric hydroxy compound, which is synthesized by reaction with a crosslinking agent, such as and the like. Preferably, a bisphenol A novolac curing agent may be used in view of the heat resistance of the adhesive film.
또한, 상기 에폭시 수지용 경화제 중에서도, 상온에서 액상인 가열 경화형 경화제나, 다관능이고 당량적으로 첨가량이 소량일수 있는 디시안디아미드 등의 잠재성 경화제가 사용될 수 있으며, 이러한 경화제를 사용함으로써 본 발명의 조성물을 이용하여, 예를 들면 비전도성 접착성 필름을 제조할 경우 경화 이전에는 상온에서 유연하고 취급성이 양호한 필름을 얻을 수 있다.
Among the above curing agents for epoxy resins, latent curing agents such as heat curing type curing agents which are liquid at room temperature and dicyandiamide which is polyfunctional and can be added in small quantities in an equivalent amount can be used. By using such curing agents, When a composition is used, for example, in the case of producing a nonconductive adhesive film, a film which is flexible at room temperature and has good handling properties can be obtained before curing.
다음으로 상기 경화촉진제는 경화 속도나 경화물의 물성 등을 조정하기 위한 역할을 하며, 상기 경화 촉진제로서 통상적인 비전도성 접착필름에 사용되는 경화촉진제는 제한없이 사용할 수 있으나, 비제한적인 예로써, 이미다졸계 경화 촉진제, 3급 아민계 경화 촉진제 등을 들 수 있고, 그 중에서도 경화 속도나 경화물의 물성 등의 조정을 하기 위한 반응계의 제어를 하기 쉬운 점으로부터 이미다졸계 경화 촉진제가 바람직하게 이용된다. 이들 경화 촉진제는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.Next, the curing accelerator serves to adjust the curing rate and physical properties of the cured product. The curing accelerator used in the conventional nonconductive adhesive film as the curing accelerator may be used without limitation, A tertiary amine curing accelerator, and the like. Of these, an imidazole-based curing accelerator is preferably used because it is easy to control the reaction system for adjusting the curing rate and physical properties of the cured product. These curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.
상기 이미다졸계 경화 촉진제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 이미다졸의 1 위치를 시아노에틸기로보호한 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸이나, 이소시아누르산으로 염기성을 보호한 상품명 「2MA-0K」(시꼬꾸 가세이고교사 제조) 등을 들 수 있다. 이들 이미다졸계 경화 촉진제는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.The imidazole-based curing accelerator is not particularly limited, and examples thereof include 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole in which one position of imidazole is protected with a cyanoethyl group, and basicity with isocyanuric acid 2MA-0K " (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) and the like. These imidazole-based curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.
산무수물계 경화제와, 예를 들면 이미다졸계 경화 촉진제 등의 경화 촉진제를 병용할 경우, 산무수물계 경화제의 첨가량을 에폭시기에 대하여 이론적으로 필요한 당량 이하로 하는 것이 바람직하다. 산무수물계 경화제의 첨가량이 필요 이상으로 과잉이면, 본 발명에 따른 조성물의 경화물로부터 수분에 의해 염소 이온이 용출되기 쉬워질 우려가 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물의 경화물로부터 가열수로 용출 성분을 추출하였을 때, 추출수의 pH가 4 내지 5 정도까지 낮아지고, 에폭시 수지로부터 방출된 염소 이온이 다량으로 용출되어 버릴 경우가 있다.When a curing accelerator such as an imidazole-based curing accelerator is used in combination with the acid anhydride-based curing agent, it is preferable that the amount of the acid anhydride-based curing agent to be added is theoretically required to be equal to or less than the epoxy equivalent. If the addition amount of the acid anhydride-based curing agent is excessively larger than necessary, there is a fear that the chloride ion is liable to be eluted from moisture of the cured product of the composition according to the present invention. For example, when the eluted component is extracted from the cured product of the composition of the present invention by heating water, the pH of the extracted water is lowered to about 4 to 5, and a large amount of chlorine ions released from the epoxy resin is eluted have.
또한, 아민계 경화제와, 예를 들면 이미다졸계 경화 촉진제 등의 경화 촉진제를 병용할 경우도, 아민계 경화제의 첨가량을 에폭시기에 대하여 이론적으로 필요한 당량 이하로 하는 것이 바람직하다. 아민물계 경화제의 첨가량이 필요 이상으로 과잉이면 본 발명의 조성물의 경화물로부터 수분에 의해 염소 이온이 용출되기 쉬워질 우려가 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물의 경화물로부터 가열수로 용출 성분을 추출하였을 때, 추출수의 pH가 염기성이 되고, 역시 에폭시 수지로부터 방출된 염소 이온이 다량으로 용출되어 버릴 경우가 있다.
When the amine-based curing agent is used together with, for example, a curing accelerator such as an imidazole-based curing accelerator, the addition amount of the amine-based curing agent is preferably theoretically required to be equal to or less than that required for the epoxy group. If the addition amount of the amine water-based curing agent is excessively larger than necessary, there is a possibility that the chloride ion is liable to be eluted from moisture of the cured product of the composition of the present invention. For example, when an eluted component is extracted from a cured product of the composition of the present invention by heating water, the pH of the extracted water becomes basic and the chloride ion released from the epoxy resin may also elute in a large amount.
다음으로 상기 무기 충전제는 열전도성의 향상, 저장 탄성률의 조절 등을 가능하게 하며, 상기 무기 충전제는 통상적으로 비전도성 접착필름 조성물에 포함되는 무기 충전제를 사용할 수 있으나, 이에 대한 비제한적 예로써, 실리카, 클레이, 석고, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화알루미나, 산화바륨, 탄화규소, 질화규소 등의 세라믹류 등의 세라믹류, 등을 포함하는 여러 가지의 무기분말을 들 수있 다. 이들은, 단독 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 실리카, 특히 용융 실리카가 적합하게 이용된다.Next, the inorganic filler can improve the thermal conductivity and control the storage elastic modulus. The inorganic filler can be an inorganic filler usually contained in the nonconductive adhesive film composition. As a non-limiting example, silica, Ceramics such as clay, gypsum, calcium carbonate, barium sulfate, alumina oxide, barium oxide, silicon carbide, and silicon nitride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, silica, particularly fused silica, is suitably used.
상기 무기충전제의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 구상인 입자를 사용할 수 있다. 상기 무기 충전제의 평균 입경은, 0.01 ㎛∼ 0.5 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.01 ㎛∼0.3 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 만일 상기 평균입경이 0.01 ㎛ 미만인 경우 무기 충전제가 응집하기 쉬워진 결과 강도가 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 상기 평균입경이 0.5㎛를 초과하는 경우 경화물의 투명도가 저하되어 반도체 소자 표면의 위치 맞춤 마크 인식이 어려워져 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 또한 본 발명에서는, 평균 입경이 서로 상이한 무기 충전제끼리를 조합하여 사용하여도 좋다.
The shape of the inorganic filler is not particularly limited, but spherical particles can be preferably used. The average particle diameter of the inorganic filler is preferably in the range of 0.01 탆 to 0.5 탆, more preferably in the range of 0.01 탆 to 0.3 탆. If the average particle diameter is less than 0.01 탆, the inorganic filler tends to agglomerate easily. As a result, the strength may be lowered. If the average particle diameter exceeds 0.5 탆, the transparency of the cured product is lowered, There is a problem that recognition becomes difficult and workability is remarkably deteriorated. In the present invention, inorganic fillers having different average particle diameters may be used in combination.
다음으로 상기 유기 미립자는 본 발명의 조성물에 따른 경화물에 있어서, 유연하고 우수한 응력 완화성을 발휘하는 역할을 한다. 상기 유기 미립자의 종류는 특별히 한정하지 않으며 통상적으로 비전도성 접착필름에 사용하는 유기 미립자는 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 유기 미립자에 대한 비제한적 예로써, 코어쉘 구조의 유기 미립자를 사용할 수 있으며, 더 구체적으로 코어(심재)와 쉘(외피)의 유리 전이 온도가 차이가 있는 코어 쉘 구조의 고무 입자가 사용될 수 있다. 이러한 고무 입자를 함유시킴으로써 경화물은 매트릭스 수지인 에폭시 수지에 대하여 고무 성분이 안정적인 상분리 구조를 형성시킬 수 있다. 상기 고무 입자는 2층 이상의 복층 구조를 포함하는 코어 쉘 구조의 입자일 수 있고, 3층 이상의 복층 구조를 포함할 수 있으며, 상기 3층 이상의 복층 구조를 포함하는 코어 쉘 구조의 입자인 경우 쉘은 최외피를 의미한다.Next, the organic fine particles serve as flexible and excellent stress relaxation properties in the cured product according to the composition of the present invention. The kind of the organic fine particles is not particularly limited, and the organic fine particles used in the nonconductive adhesive film can be used without limitation. As a non-limiting example of the organic fine particles, organic fine particles having a core shell structure may be used. More specifically, rubber particles having a core shell structure in which the glass transition temperature of the core (core material) and the shell have. By containing such rubber particles, the cured product can form a stable phase separation structure of the rubber component with respect to the epoxy resin, which is a matrix resin. The rubber particles may be particles of a core shell structure including two or more multi-layer structures, and may include three or more multi-layer structures. In the case of particles of a core shell structure including three or more multi-layer structures, Means the outermost layer.
또한, 상기 고무 입자의 쉘은 에폭시 수지와 비상용이거나 또는 약간의 가교에 의한 겔화가 이루어지고 에폭시 수지에 용해되지 않는 것이 바람직하다.It is also preferable that the shell of the rubber particles is non-reactive with the epoxy resin or gelated by a slight crosslinking and does not dissolve in the epoxy resin.
이러한 고무 입자를 구성하는 수지 성분으로서는, 코어는 통상적으로 알릴계 수지가 바람직하게 사용된다. 이들 수지 성분은 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
As the resin component constituting such rubber particles, an allyl resin is preferably used as the core. These resin components may be used alone or in combination of two or more.
또한, 고무 입자의 쉘은 에폭시 수지 중의 에폭시기와 반응하는 관능기를 가질 수도 있다. 에폭시기와 반응하는 관능기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 아미노기, 우레탄기, 이미드기, 수산기, 카르복실기, 에폭시기 등을 들 수 있다. 이들 에폭시기와 반응하는 관능기는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.The shell of the rubber particle may have a functional group reactive with the epoxy group in the epoxy resin. The functional group which reacts with the epoxy group is not particularly limited, and examples thereof include an amino group, a urethane group, an imide group, a hydroxyl group, a carboxyl group and an epoxy group. These functional groups which react with the epoxy group may be used alone or in combination of two or more.
상기 고무 입자는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 평균 입경이 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 고무 입자의 평균 입경이30 ㎛를 초과하면 본 발명의 조성물 경화물의 응력 완화성이 충분히 향상되지 않는 경우가 있다. The rubber particles are not particularly limited, but preferably have an average particle diameter of 30 mu m or less. When the average particle diameter of the rubber particles exceeds 30 탆, the stress relaxation property of the cured composition of the present invention may not be sufficiently improved.
이러한 고무 입자의 시판품으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 네가미 고교사 제조의 상품명 「파라클론 RP-101], 「파라클론 RP-103」, 「파라클론 RP-412」등의 「파라클론」시리즈, 간쯔 가세이사 제조의 상품명「스타피로이드 IM-101」, 「스타피로이드 IM-203」, 「스타피로이드 IM-301」, 「스타피로이드 IM-401」, 「스타피로이드 IM-601」, 「스타피로이드 AC-3355」, 「스타피로이드 AC-3364」, 「스타피로이드 AC-3816」, 「스타피로이드 AC-3832」, 「스타피로이드 AC-4030」등의 「스타피로이드」시리즈, 제온 화성사 제조의 상품명 「제온F351」등의 「제온」시리즈, 미쯔비시 레이온사 제조의 상품명 「메타블렌 C-140A」, 「메타블렌 C-201A」, 「메타블렌 C-215A」, 「메타블렌 C-223A」, 「메타블렌 C-303A」, 「메타블렌 C-323A」, 「메타블렌 C-102」, 「메타블렌 C-132」, 「메타블렌 C-202」, 「메타블렌 E-901」, 「메타블렌 W-341」, 「메타블렌W-300A」, 「메타블렌 W-450A」, 「메타블렌 S-2001」, 「메타블렌 SX-005」, 「메타블렌 SX-006」, 「메타블렌 SRK200」등의 「메타블렌」시리즈 등을 들 수 있다. 또한, 미리 고무 입자를 분산시킨 에폭시 수지의 시판품으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 니혼 쇼쿠바이사 제조의 상품명 「에포셋트 BPA-828」, 「에포셋트 BPF-807」등의 「에포셋트」시리즈 등을 들 수 있다. 이들 고무 입자나 미리 고무 입자를 분산시킨 에폭시 수지는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수 도 있다.
Examples of commercial products of such rubber particles include, but are not particularly limited to, "PARA CLON RP-101", "PARA CLON RP-103" and "PARA CLON RP-412" Clone series "," Stapleoid IM-101 "," Staphyloid IM-203 "," Staphyloid IM-301 "," Staphyloid IM-401 " IM-601, STAPHYLOID AC-3355, STAPHYLOID AC-3364, STAPHYLOID AC-3816, STAPHYLOID AC-3832, Xeon series " series such as " Xeon F351 ", manufactured by Xeon Chemical Co., Ltd., Metablen C-140A, Metablen C-201A, Metablen C-223A, Metablen C-303A, Metablen C-323A, Metablen C-102, Blaren C-132, Metablen C-202, Metablen E-901, Metablen W-341, Metablen W-300A, Metablen W-450A, -2001 "," Metablen SX-005 "," Metablen SX-006 ", and" Metablen SRK200 ". Examples of commercial products of epoxy resins in which rubber particles are dispersed in advance include, but are not limited to, epoxy resins such as Epocet BPA-828 and Epocette BPF-807 manufactured by Nippon Shokubai Co., &Quot; series. These rubber particles or epoxy resin in which rubber particles are dispersed in advance may be used alone or in combination of two or more.
다음으로 실란커플링제는 피접착물에 대한 밀착성을 더욱 높이는 역할을 하며, 통상적으로 비전도성 접착필름용 조성물에 사용되는 실란커플링제는 제한없이 사용할 수 있다. 이에 대한 비제한적 예로써, 아미노 실란 커플링제, 에폭시 실란 커플링제, 우레이도 실란 커플링제, 이소시아네이트 실란 커플링제, 비닐 실란 커플링제, 아크릴 실란 커플링제, 케티민 실란 커플링제 등을 들 수 있고, 바람직하게는 에폭시 실란 커플링제일 수 있다. 이들 실란 커플링제는 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.Next, the silane coupling agent plays a role of further enhancing the adhesiveness to the adherend, and the silane coupling agent generally used in the composition for the nonconductive adhesive film can be used without limitation. As a non-limiting example, there can be mentioned an aminosilane coupling agent, an epoxy silane coupling agent, a ureido silane coupling agent, an isocyanate silane coupling agent, a vinyl silane coupling agent, an acryl silane coupling agent and a ketimine silane coupling agent, May be an epoxy silane coupling agent. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
상기 피접착물에 대한 밀착성을 향상시키는 커플링제로 상기의 실린커플링제 이외에 티탄 커플링제, 알루미늄 커플링제 등을 더 포함할 수 있다.
As the coupling agent for improving the adhesiveness to the adherend, a titanium coupling agent, an aluminum coupling agent, and the like may be further included in addition to the silane coupling agent.
상술한 물질들 이외에 본 발명에 따른 비전도성 접착필름용 조성물에는 필요에 따라 pH 조정제, 이온포착제, 점도조정제, 요변성(搖變性) 부여제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 착색제, 탈수제, 난연제, 대전방지제, 방미제(防黴劑), 방부제, 용제 등의 각종 첨가제의 1 종류 또는 2 종류 이상이 첨가될 수도 있다.In addition to the above-mentioned materials, the composition for a nonconductive adhesive film according to the present invention may contain, if necessary, a pH adjusting agent, an ion scavenger, a viscosity adjusting agent, a thixotropic agent, an antioxidant, a heat stabilizer, a light stabilizer, One kind or two or more kinds of additives such as a coloring agent, a dehydrating agent, a flame retardant, an antistatic agent, a antifungal agent, a preservative and a solvent may be added.
상기 pH 조정제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 실리카 등의 산성 충전제나 탄산칼슘 등의 알칼리성충전제 등을 들 수 있다. 이들 pH 조정제는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.The pH adjuster is not particularly limited, and examples thereof include an acidic filler such as silica and an alkaline filler such as calcium carbonate. These pH adjusting agents may be used alone or in combination of two or more.
상기 이온 포착제로서는, 이온성 불순물의 양을 저감시킬 수 있는 것이면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 알루미노 규산염, 함수산화티탄, 함수산화비스마스, 인산지르코늄, 인산티탄, 하이드로탈사이트, 몰리브도인산암모늄, 헥사시아노아연, 유기계 이온 교환 수지 등을 들 수 있으며, 이들 이온 포착제는, 단독으로 또는 2종 이상을 병용할 수도 있다.
The ion trapping agent is not particularly limited as long as it can reduce the amount of ionic impurities. Examples of the ion trapping agent include aluminosilicate, titanium oxide hydrate, bismuth oxide, zirconium phosphate, titanium phosphate, hydrotalcite , Ammonium molybdophosphate, hexacyano zinc, and organic ion exchange resins. These ion capturing agents may be used alone or in combination of two or more.
한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상술한 비전도성 접착필름용 조성물은 용제를 더 포함할 수 있다. 상기 용제는 통상적으로 비전도성 접착필름용 조성물에 사용되는 용제의 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 이에 대한 비제한적 예로써, 아세톤, 메틸에틸케톤 (MEK), 메틸이소부틸케톤 (MIBK), 시클로헥사논 등의 케톤류, 메틸셀로솔브, 에틸렌글리콜디부틸에테르, 아세트산부틸셀로솔브 등의 에테르류일 수 있다. 상기 용제의 사용량은 특별히 한정하는 것은 아니나 상술한 열경화성 수지 100 중량부에 대해 10 ∼ 500 중량부가 바람직하다.
Meanwhile, according to a preferred embodiment of the present invention, the composition for a nonconductive adhesive film may further comprise a solvent. The solvent may be used without limitation in the case of a solvent usually used in a composition for a nonconductive adhesive film, and as a non-limiting example, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone , Ethers such as methyl cellosolve, ethylene glycol dibutyl ether, and butyl cellosolve. The amount of the solvent to be used is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the thermosetting resin.
본원발명은 이상으로 상술한 비전도성 접착필름용 조성물을 포함하는 반도체용 비전도성 접착필름을 포함한다.The present invention includes a nonconductive adhesive film for semiconductor including the composition for a nonconductive adhesive film described above.
도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 비전도성 접착필름의 단면모식도로써, 시트기재(1)와 본 발명의 비전도성 접착필름용 조성물을 포하하는 접착제층(2)을 포함할 수 있다.1 is a cross-sectional schematic diagram of a nonconductive adhesive film according to a preferred embodiment of the present invention, which can include a sheet substrate 1 and an
상기 시트기재(1)의 경우 지지기재와 점착제층을 포함할 수 있고, 상기 지지기재에 대한 비제한적 예로써, 내열성이나 내약품성이 뛰어난 수지 필름 및 수지 필름을 구성하는 수지를 가교 처리한 가교 필름, 또는 상기 수지 필름의 표면에 실리콘 수지 등을 도포해 박리 처리한 필름 등을 이용할 수 있다.In the case of the sheet substrate 1, a support substrate and a pressure-sensitive adhesive layer can be included. As a non-limiting example of the support substrate, a resin film excellent in heat resistance and chemical resistance and a cross- Or a film obtained by coating a surface of the resin film with a silicone resin or the like and peeling the resin film.
또한, 수지 필름을 구성하는 수지로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔과 같은 폴리올레핀, 염화비닐, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌 아세트산비닐 공중합체, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리우레탄 등을 사용할 수 있다.The resin constituting the resin film is not particularly limited, and examples thereof include polyolefins such as polyester, polyethylene, polypropylene, polybutene, polybutadiene, vinyl chloride, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene- Polyester, polyimide, polyethylene terephthalate, polyamide, polyurethane and the like can be used.
또한, 시트 기재(1)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 3㎛ 이상, 500㎛ 이하가 바람직하고, 3㎛ 이상, 100㎛ 이하가 보다 바람직하며, 10㎛ 이상, 75㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.The thickness of the sheet substrate 1 is not particularly limited, but is preferably not less than 3 μm and not more than 500 μm, more preferably not less than 3 μm and not more than 100 μm, and particularly preferably not less than 10 μm and not more than 75 μm.
한편, 접착제층(2)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 3㎛ 이상, 100㎛ 이하가 바람직하고, 특히 10㎛ 이상, 75㎛ 이하인 것이 바람직하다.On the other hand, the thickness of the
상기 시트 기재(1) 및 접착제층(2)의 두께가 각각 상기 하한값 미만이면 반도체용 필름(10)으로서의 효과가 저하하는 경우가 있고, 상기 상한값을 넘으면 제품의 제조가 어렵고 두께 정밀도가 저하하는 경우가 있다.
If the thicknesses of the sheet base material 1 and the
다음으로 반도체용 비전도성 접착필름(10)의 제조 방법에 대해 간단하게 설명한다. 하기에 설명할 비전도성 접착필름의 제조방법은 일실시예일 뿐이며, 본 발명의 반도체용 비전도성 접착필름이 이에 제한되는 것은 아니다.Next, a method of manufacturing the nonconductive
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 비전도성 접착필름의 단면모식도로써, 먼저 도 2와 같은 접착필름의 제조방법에 대해 설명한다.FIG. 2 is a cross-sectional schematic diagram of a nonconductive adhesive film according to a preferred embodiment of the present invention. First, a method for manufacturing an adhesive film as shown in FIG. 2 will be described.
도 2에서 접착제층(2)은 본 발명에 따른 비전도성 접착필름용 조성물을 폴리에스테르 시트 등의 박리기재(21) 상에 도포하고 소정의 온도에서 건조함으로써 얻어진다. 박리기재(21) 상에 형성된 접착제층(2)의 접착제층(2) 측만을 하프 컷 함으로써, 접착제층(2)을 반도체용웨이퍼와 거의 동일한형상, 예를들면 원형 모양으로 할 수있다. 이 경우, 접착제층(2) 및 박리기재(21)로 이루어진 접착필름이 얻어진다. 상기 접착제층(2)상에 시트기재(1)의 점착제층이 접하도록 시트기재(1)를 적층함으로써 도 2와 같은 반도체용 비전도성 접착필름이 제조될 수 있다.2, the
상기 도 2와 같은 접착필름의 제조방법은 박리기재 상에 비전도성 접착필름용 조성물을 도포하여 건조시킨 후 시트기재를 적층하는 순서로 접착필름을 제조하였으나, 박리기재가 아닌 시트기재상에 비전도성 접착필름용 조성물을 도포하여 건조시킨 후 박리기재를 적층할수 도 있으며, 박리기재를 적층시키지 않는 경우 도 1과 같은 접착필름을 제조할 수 있다.2, an adhesive film was prepared by applying a composition for a nonconductive adhesive film on a release substrate, drying and laminating the sheet base material. However, it is also possible to use a nonconductive The peeling substrate may be laminated after applying the composition for an adhesive film and drying the peeling substrate. When the peeling substrate is not laminated, an adhesive film as shown in Fig. 1 can be produced.
또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 도 3과 같은 반도체용 비전도성 접착필름을 제조할 수도 있는데, 도 3은 박리기재(21), 박리기재(21) 상에 형성된 이형필름(11) 또는 UV 또는 Non UV 이형층(11)과 그 위에 형성된 접착제층(2) 및 시트기재(1)를 포함하고 있다. 상기 이형필름은 시트기재(1)와 접착제층(2) 사이의 박리가 용이해져 반도체 웨이퍼의 취급성을 향상시킬 수 있다.3 is a cross-sectional view showing a peeling
이러한 비전도성 접착필름의 제조방법은 먼저, 접착제층(2)으로 본 발명에 따른 비전도성 접착필름용 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트필름 등의 이형필름상에 도포하고 소정의 온도에서 건조 후에, 폴리에스테르시트 등의 박리기재(21)를 상기 건조된 접착제층(2)상에 라미네이트한 후, 이형필름 및 접착제층(2) 측만을 하프 컷함으로써, 이형필름 및 접착제층(2)을 반도체용 웨이퍼와 거의 동일한 형상, 예를 들면 원형모양으로 할 수있다. 이 경우, 이형필름, 접착제층(2) 및 박리기재(21)로 구성되는 접착필름이 얻어지고 이형필름 상에 시트기재(1)를 적층함으로써, 도 3과 같은 비전도성 접착필름을 제조할 수 있다. 구체적으로 도 4 및 5는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 비전도성 접착필름의 사진으로써, 도 4와 같은 형상으로 제조할 수도 있고, 도 5와 같이 웨이퍼와 거의 동일한 형상으로 제조할 수도 있다.
The nonconductive adhesive film is produced by first applying a composition for a nonconductive adhesive film according to the present invention onto a release film such as a polyethylene terephthalate film and drying the composition at a predetermined temperature, The releasing film and the
한편, 본 발명은 본 발명에 따른 반도체용 비전도성 접착필름을 포함하여 경화된 반도체 적층체를 포함한다. Meanwhile, the present invention includes a cured semiconductor laminate including the nonconductive adhesive film for semiconductor according to the present invention.
상기 반도체 적층체는 반도체용 비전도성 접착필름과 반도체용 웨이퍼를 포함하며, 다이싱되어 있는지 여부는 불문한다.The semiconductor laminate includes a nonconductive adhesive film for semiconductor and a semiconductor wafer, whether or not diced.
구체적으로 도 6은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 반도체 적층체의 단면모식도로써, 반도체용 웨이퍼(30)의 기능면(30a)에 비전도성 접착필름(10)의 접착제층(2)이 접하도록 비전도성 접착필름(10)이 적층되어 있다. 상기 반도체용 웨이퍼(30)의 기능면(30a)에는 땜납범프(미도시)가 형성되어 있을 수 있다. 6 is a cross-sectional schematic diagram of a semiconductor laminate according to a preferred embodiment of the present invention. The
상기와 같은 반도체 적층체는 다이싱공정을 거쳐 개개의 반도체 소자로 절단 분리(개편화)한 후, 엑스팬딩(expanding), 개편화한 반도체 소자의 픽업을 거쳐 기판상에 탑재되고 이후 접착제층(2)을 가열함을 통해 경화시켜 반도체 소자가 기판상에 적층된 반도체 장치로 제조될 수 있다.The semiconductor laminate is cut and separated into individual semiconductor devices through a dicing process, expanded, and mounted on a substrate via a pickup of individual semiconductor devices, and then the
또한, 다른 일구현예로써, 상기 기판상에 적층된 반도체 소자(제1 소자) 상에 또 다른 본 발명에 따른 반도체 적층체(반도체 소자, 제2 소자)를 입체적으로 적층시켜 반도체 장치를 구현할 수도 있다. 상기 제1 소자와 제2 소자 각각의 기능면과 그 이면은 본딩 와이어를 통해 연결될 수 있으나 전기신호의 전달거리를 짧게 함으로써 응답속도를 향상시키기 위해 각 소자의 두께방향으로 관통하는 도체부가 형성될 수 있으며 이를 통해 각 소자의 기능면과 이면 사이에서의 전기신호를 교환하는 것이 가능할 수 있다. 또한, 상기 제1 소자와 제2 소자는 납땜범프를 통해 전기적으로 접속될 수 있고, 제1소자와 제2 소자 사이에는 제1 소자 또는 제2 소자 중 어느 한 개의 소자에 포함되어 있는 비전도성 접착필름의 접착제층이 위치할 수 있다.
In another embodiment, a semiconductor device (semiconductor device, second element) according to another aspect of the present invention may be laminated in a three-dimensional manner on a semiconductor element (first element) stacked on the substrate have. The functional surfaces of the first element and the second element and the back surface thereof may be connected to each other through a bonding wire. However, in order to improve the response speed by shortening the distance of electric signal transmission, So that it is possible to exchange electrical signals between the functional surface and the back surface of each device. The first element and the second element may be electrically connected through a solder bump, and a nonconductive adhesive included in either the first element or the second element may be provided between the first element and the second element, The adhesive layer of the film may be located.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention will now be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.
<실시예 1>≪ Example 1 >
먼저, 열경화성 수지 100 중량%를 기준으로 제1 에폭시 수지(연화점 10℃이하, 액상, YDF-170, 국도화학사) 60 중량%, 제2 에폭시 수지(연화점 50℃, 반고상, YDCN500-1P, 국도화학사) 20 중량%. 제3 에폭시 수지(연화점 95℃ 고상, HP4710, DIC사) 20 중량%를 투입하고, 상기 열경화성 수지 100 중량부를 기준으로 열가소성 수지로 에폭시기를 포함하는 아크릴단량체가 포함된 아크릴 러버(KW197CHM, 네가미사)를 24.9중량부, 열경화성 수지로 하고 용제로서 메틸에틸케톤을 열경화성 수지 100 중량부를 기준으로 10중량부 투입한 후 교반기를 사용하여 혼합하였다. 상기 혼합물에 열경화성 수지 100 중량부를 기준으로 경화제로 페놀 노볼락계 경화제(TD-2106, DIC사) 57.5중량부, 경화촉진제로 이미다졸계(2PZ-CN, Shikoku사) 4.7 중량부, 무기충전제로 입경 100nm의 구상 실리카(SGSO100, 석경AT사) 49.4중량부, 유기 미립자(AC4030, 간츠화성사) 6.7 중량부, 실란커플링제로(KBM403, 신에츠사) 3.7 중량부를 투입하고 2시간 동안 상온에서 교반하여 비전도성 접착필름용 조성물을 얻었다. 상기 조성물을 공극직경이 10㎛ 캡슐 필터를 이용하여 필터링 후, 두께가 38㎛인 실리콘 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기재필름(SG31, SKC)에 콤마코터를 이용하여 도포하고, 130℃ 5분간 건조하여 메틸에틸케톤이 제거된 두께 20㎛의 하기 표 1과 같은 비전도성 접착필름을 얻었다.
First, 60% by weight of a first epoxy resin (softening point: 10 占 폚 or less, liquid phase, YDF-170, Kukdo Chemical Co.) based on 100% by weight of a thermosetting resin, a second epoxy resin (softening point: 50 占 폚, semi-solid phase, YDCN500-1P, 20% by weight). (KW197CHM, Negamisa) containing an acrylic monomer containing an epoxy group as a thermoplastic resin based on 100 parts by weight of the third epoxy resin (softening point: 95 占 폚 solid phase, HP4710, DIC) As a thermosetting resin and 10 parts by weight of methyl ethyl ketone as a solvent based on 100 parts by weight of a thermosetting resin were added and mixed using a stirrer. To this mixture, 57.5 parts by weight of phenol novolak type curing agent (TD-2106, manufactured by DIC) as a curing agent based on 100 parts by weight of the thermosetting resin, 4.7 parts by weight of imidazole type (2PZ-CN, Shikoku) as a curing accelerator, 49.4 parts by weight of spherical silica having a particle diameter of 100 nm (SGSO100, manufactured by Seokyung AT), 6.7 parts by weight of organic fine particles (AC4030, manufactured by Gansu Chemical Industry Co., Ltd.) and 3.7 parts by weight of silane coupling agent (KBM403, Shinetsu Co.) To obtain a composition for a nonconductive adhesive film. The composition was filtered using a capsule filter having a pore diameter of 10 mu m and then applied to a silicone-modified polyethylene terephthalate (PET) base film (SG31, SKC) having a thickness of 38 mu m using a comma coater. Minute to obtain a nonconductive adhesive film having a thickness of 20 mu m and having methylethylketone removed therefrom, as shown in Table 1 below.
<실시예 2 내지 5>≪ Examples 2 to 5 >
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1과 같이 비전도성 접착필름용 조성물의 조성비 등을 변경하여 하기 표 1과 같은 비전도성 접착필름을 얻었다.
The composition ratio of the composition for a nonconductive adhesive film was changed as shown in Table 1 below to obtain a nonconductive adhesive film as shown in Table 1 below.
<비교예 1 내지 5>≪ Comparative Examples 1 to 5 >
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1과 같이 비전도성 접착필름용 조성물의 조성비 등을 변경하여 하기 표 1과 같은 비전도성 접착필름을 얻었다.
The composition ratio of the composition for a nonconductive adhesive film was changed as shown in Table 1 below to obtain a nonconductive adhesive film as shown in Table 1 below.
<실험예 1><Experimental Example 1>
실시예 및 비교예를 통해 제조된 비전도성 접착필름에 대해 하기 물성을 측정하여 표 1 및 2에 나타내었다.
The following properties of nonconductive adhesive films prepared through Examples and Comparative Examples were measured and shown in Tables 1 and 2.
1. 광투과도 측정1. Light transmittance measurement
비전도성 접착필름을 광학용 커버글라스에 라미네이터를 사용하여60℃ 3mpm 속도로 적층하고, 기재필름을 제거하였다. JASCO사 V570 UV-vis Spectrum을 이용하여 파장 550nm에서 광투과도를 측정하였다. 광투과도가 높을수록 얼라이 마크 인식율이 우수하여 작업성이 향상될 수 있다.
The nonconductive adhesive film was laminated to a cover glass for optical use at a rate of 3 탆 / 60 캜 using a laminator, and the base film was removed. The light transmittance was measured at a wavelength of 550 nm using a V570 UV-vis spectrum manufactured by JASCO. The higher the light transmittance is, the better the recognition accuracy of the alignment mark is, and the workability can be improved.
2. 열팽창계수(CTE) 측정2. Coefficient of thermal expansion (CTE) measurement
비전도성 접착필름을 180℃로 설정한 오븐에 2시간 동안 방치하여, 가열 경화 처리하였다. 가열 경화 후 비전도성 접착필름을 30mm×2mm 크기의 시편으로 제작하였다. Perkin Elmer사 Pyris Diamond TMA를 이용하여 측정 온도 범위를 -60℃ ~ 300℃, 승온 속도를 10℃/분 조건으로 하여 열팽창 계수를 측정하였다.CTE 값이 작을수록 반도체 패키징의 휨현상(Warpage) 덜 발생하여 우수한 물성을 가지는 필름이다.
The nonconductive adhesive film was allowed to stand in an oven set at 180 캜 for 2 hours, followed by heat curing treatment. After the heat curing, a nonconductive adhesive film was prepared as a 30 mm × 2 mm specimen. The thermal expansion coefficient was measured using a Perkin Elmer Pyris Diamond TMA under the conditions of a measurement temperature range of -60 ° C. to 300 ° C. and a temperature increase rate of 10 ° C./min. The smaller the CTE value, the less warpage of semiconductor packaging occurred And has excellent physical properties.
3. 최저 용융점도3. Minimum melt viscosity
비전도성 접착필름을 라미네이터를 이용하여 400㎛ 두께로 합지 후 Thermo Electro Corporation사 Haake Mars Rheometer를 이용하여 온도 범위 25 ~ 200℃ 에서 승온 속도 10℃/min로 점도를 측정하고 이때 얻어지는 최저 점도값을 최저 용융점도로 하였다.The nonconductive adhesive film was laminated to a thickness of 400 mu m using a laminator, and the viscosity was measured at a rate of 10 DEG C / min in a temperature range of 25 to 200 DEG C using a Haake Mars Rheometer manufactured by Thermo Electro Corporation. Melting point.
최저 용융점도가 낮을수록 충진성이 우수한 물성을 가지는 비전도성 접착필름이다.
Is a nonconductive adhesive film having physical properties excellent in filling property as the lowest melt viscosity is lower.
4. 유리전이 온도4. Glass transition temperature
유리전이온도는 시차열분석기(DSC)를이용하여 측정하였다.
The glass transition temperature was measured using a differential thermal analyzer (DSC).
<실험예 2><Experimental Example 2>
실시예 및 비교예를 통해 제조된 비전도성 접착필름을을 하기의 절차에 따라 비전도성 접착필름이 부착된 반도체 웨이퍼를 제조하여 하기 물성을 측정 후 표 1 및 2에 나타내었다.
The nonconductive adhesive films prepared in Examples and Comparative Examples were prepared according to the following procedure. The properties of the semiconductor wafers were shown in Tables 1 and 2.
1. 비전도성 접착필름이 부착된 반도체 웨이퍼1. Semiconductor wafer with non-conductive adhesive film
직경이 12인치이고, 두께가 500㎛인 양면에 Sn/Ag 재질의 범프(높이 23 μm, 피치 150 μm)를 가지는 실리콘 웨이퍼의 제1면(기판 및 반도체 소자가 접속되는면)에 비전도성 접착필름 중 접착제층(도 1의 2)이 맞닿게 한 후 을 진공 라이네이터를 이용하여 라미네이트 시간 10sec, 압력 0.3 Mpa, 온도 70℃의 조건으로 합지하여 비전도성 접착필름이 접착된 반도체 웨이퍼를 제조하였다.
(A surface to which a substrate and a semiconductor element are connected) of a silicon wafer having a diameter of 12 inches and a thickness of 500 탆 and having Sn / Ag bumps (23 탆 in height and 150 탆 in pitch) After the adhesive layer (2 in FIG. 1) was in contact with the film, the laminate was laminated using a vacuum liner under conditions of a laminating time of 10 sec, a pressure of 0.3 Mpa, and a temperature of 70 ° C to produce a semiconductor wafer to which a non- .
2. 물성평가2. Property evaluation
(1) 보이드(void) 발생여부 (1) whether a void is generated or not
광학현미경으로 표면을 관찰하고, 보이드가 없는 경우 ×, 보이드가 발생한 경우 ○로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
The surface was observed with an optical microscope, and the results are shown in Table 1 and Table 2, respectively.
(2) 범프 데미지 발생여부 (2) whether bump damage occurred
광학현미경으로 표면을 관찰하고, 범프 데미지가 없는 경우 ×, 범프 데미지가 발생한 경우 ○로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
The surface was observed with an optical microscope. The results are shown in the following Tables 1 and 2 as " No bump damage ", and " Bump damage occurred "
<실시예 3>≪ Example 3 >
실시예 및 비교예를 통해 제조된 비전도성 접착필름을을 이용하여 실시예 1의 절차에 의해 제조된 비전도성 부착된 반도체 웨이퍼에 대해 하기의 절차에 따라 반도체 장치를 제조 후하기 물성을 측정하여 표 1 및 2에 나타내었다.
The nonconductive adhesive films prepared by the procedures of Example 1 and Comparative Example were used to prepare semiconductor devices according to the following procedure for the nonconductive adhered semiconductor wafers, 1 and 2, respectively.
1. 반도체 장치 제작1. Semiconductor device fabrication
비전도성 접착필름이 접착된 반도체 웨이퍼를 다이싱소를 이용하여 블레이드 속도 40,000 rpm, 다이싱 속도를 30m/s로칩 사이즈가 5mm X 5mm가 되도록 하여 풀 커트 한 후에통상적인 플립칩 본딩 장비를 이용하여 Sn/Ag 소재로 되어 있는 숄더가 형성된 에폭시 소재의 두께0.195mm인 회로기판에 위치맞춤을 실시한 후에 접합온도350℃, 접합압력 40 N으로 10초간 열압착하여 반도체 장치를 제조하였다.
The semiconductor wafer to which the nonconductive adhesive film was adhered was cut to a chip size of 5 mm x 5 mm at a blade speed of 40,000 rpm and a dicing speed of 30 m / s using a dicing machine, and then cut using a conventional flip- / Ag material was placed on a circuit board having a thickness of 0.195 mm of an epoxy material having a shoulder formed thereon, followed by thermocompression bonding at a bonding temperature of 350 DEG C and a bonding pressure of 40 N for 10 seconds to produce a semiconductor device.
2. 물성평가2. Property evaluation
(1) 디라미네이션(delamination)(1) delamination
비전도성 접착필름의 절단(Sawing) 평가하기 위해 다이싱 공정을 마치고 픽업되기 전의 반도체 웨이퍼를 광학현미경으로 표면 관찰하고, 디라미네이션이 없는 경우 ×, 디라미네이션이 발생한 경우 ○로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
After the dicing process was completed, the semiconductor wafer before being picked up was observed on the surface with an optical microscope. In the case of no delamination, the film was evaluated as?, And when delamination occurred, the film was evaluated as? Respectively.
(2) 버(burr) 발생여부 평가(2) Evaluation of occurrence of burrs
다이싱 공정을 마치고 픽업되기 전의 반도체 웨이퍼를 광학현미경으로 표면 관찰하고, 버가 없는 경우 ×, 버가 발생한 경우 ○로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
After the dicing step, the semiconductor wafer before being picked up was observed on the surface with an optical microscope. The results are shown in Tables 1 and 2 in the case of no burrs and in the case of burrs.
(3) 얼라인 마크 인식율(3) Align mark recognition rate
비전도성 접착필름의 투명도 정도에 따른 작업성을 평가하기 위해 다이싱 공정을 마치고 픽업되기 전의 반도체 웨이퍼를 플립칙 본더의 CCD 카메라로 얼라인 마크 인식성을 평가하였고, 얼라이 마크 인식율이 95% 이상인 경우 ○로 하고, 얼라이 마크 인식율이 95% 미만인 경우 ×로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
In order to evaluate the workability according to the degree of transparency of the nonconductive adhesive film, the alignment mark recognition performance of the semiconductor wafer before the pickup was completed with the CCD camera of the flip rule bonder after completion of the dicing process was evaluated. When the alignment mark recognition rate was 95% &Quot;& cir &&le;&le;
(4) 범프 접합성(4) Bump bonding property
제조된 반도체 장치를 크로스 섹션(cross-section)하여 범프 접합성을 확인하였으며, 범프 10개당 조인트 불량이 없는 경우 ×, 조인트 불량 2개 미만인 경우 △, 조인트 불량이 2개 이상인 경우 ○로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
The manufactured semiconductor device was cross-sectioned to confirm the bump bonding property. In the case where there were no defects in the joint per 10 bumps, the result was rated as?, The defective joint was less than 2, And 2, respectively.
(5) 칩 본딩 후 보이드 발생여부(5) Whether void occurs after chip bonding
반도체 장치를 초음파 탐상 장치(SAT)로 관찰하여 보이드가 없는 경우 ×, 보이드가 발생한 경우 ○로 하여 하기 표 1 및 2에 표시하였다.
The semiconductor devices were observed with an ultrasonic probe (SAT), and the results are shown in Table 1 and Table 2, respectively.
(품명/종류/연화점℃/중량%)The first epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
비스페놀F/
10℃이하/60YDF-170 /
Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 60
비스페놀F/
10℃이하/49.9YDF-170 /
Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 49.9
비스페놀F/
10℃이하/40YDF-170 /
Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 40
비스페놀F/
10℃이하/40YDF-170 /
Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 40
(품명/종류/연화점℃/중량%)The second epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
(품명/종류/연화점℃/중량%)The third epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
나프탈렌계/
95℃/20HP4710 /
Naphthalene series /
95 ° C / 20
나프탈렌계/
95℃/30.1HP4710 /
Naphthalene series /
95 [deg.] C / 30.1
나프탈렌계/
95℃/40HP4710 /
Naphthalene series /
95 ° C / 40
나프탈렌계/
95℃/40HP4710 /
Naphthalene series /
95 ° C / 40
중량부Type / Name /
Weight portion
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /17.5Acrylic rubber /
KW197CHM / 17.5
중량부Type / Name /
Weight portion
PKHB/7.4Phenoxy /
PKHB / 7.4
(품명/중량부)Phenol novolac
(Name / weight part)
(품명/중량부)Imidazole
(Name / weight part)
(품명/중량부)Silica particles
(Name / weight part)
(품명/중량부)Epoxy type
(Name / weight part)
필름Nonconductive adhesive
film
(ppm/℃)Coefficient of thermal expansion
(ppm / DEG C)
(℃)Glass transition temperature
(° C)
(품명/종류/연화점℃/중량%)The first epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
비스페놀F/
10℃이하/60YDF-170 /
Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 60
/10℃이하/60Epikote828 / Bisphenol A
/ Below 10 ℃ / 60
/비스페놀F/
10℃이하 /60YDF-170
/ Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 60
비스페놀F/
10℃이하/ 60YDF-170 /
Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 60
(품명/종류/연화점℃/중량%)The second epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
/DCPD/
56℃/20HP7200L
/ DCPD /
56 ° C / 20
/크레졸계/
50℃/ 5YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 5
(품명/종류/연화점℃/중량%)The third epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
/지환식/
75℃/20EHP3150
/ Alicyclic /
75 ° C / 20
/DCPD/
83℃/20HP7200H
/ DCPD /
83 ° C / 20
/나프탈렌계/
95℃/20HP4710
/ Naphthalene series /
95 ° C / 20
/나프탈렌계/
95℃/35HP4710
/ Naphthalene series /
95 ° C / 35
중량부Type / Name /
Weight portion
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /
24.9Acrylic rubber /
KW197CHM /
24.9
KW197CHM /
24.9Acrylic rubber /
KW197CHM /
24.9
중량부Type / Name /
Weight portion
(품명/중량부)Phenol novolac
(Name / weight part)
(품명/중량부)Imidazole
(Name / weight part)
(품명/중량부)Silica particles
(Name / weight part)
(품명/중량부)Epoxy type
(Name / weight part)
필름Nonconductive adhesive
film
(ppm/℃)Coefficient of thermal expansion
(ppm / DEG C)
온도(℃)Glass transition
Temperature (℃)
(품명/종류/연화점℃/중량%)The first epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
/비스페놀F/
10℃이하 / 60YDF-170
/ Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 60
/비스페놀F/
10℃이하 /70YDF-170
/ Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 70
/비스페놀F/
10℃이하/10YDF-170
/ Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 10
/비스페놀F/
10℃이하/40YDF-170
/ Bisphenol F /
Below 10 ℃ / 40
(품명/종류/연화점℃/중량%)The second epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
/크레졸계/
50℃ /35YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 35
/크레졸계/
50℃/15YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 15
/크레졸계/
50℃/5YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 5
/크레졸계/
50℃/20YDCN500-1P
/ Cresol system /
50 ° C / 20
(품명/종류/연화점℃/중량%)The third epoxy
(Name / type / softening point ° C / weight%)
/나프탈렌계/
95℃/5HP4710
/ Naphthalene series /
95 ° C / 5
/나프탈렌계/
95℃/15HP4710
/ Naphthalene series /
95 ° C / 15
/나프탈렌계/
95℃/85HP4710
/ Naphthalene series /
95 ° C / 85
/나프탈렌계/
95℃/40HP4710
/ Naphthalene series /
95 ° C / 40
중량부Type / Name /
Weight portion
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197CHM /24.9Acrylic rubber /
KW197CHM / 24.9
KW197 /24.9Acrylic rubber /
KW197 /24.9
중량부Type / Name /
Weight portion
(품명/중량부)Phenol novolac
(Name / weight part)
(품명/중량부)Imidazole
(Name / weight part)
(품명/중량부)Silica particles
(Name / weight part)
49.4SGSO100 /
49.4
(품명/중량부)Epoxy type
(Name / weight part)
필름Nonconductive adhesive
film
(ppm/℃)Coefficient of thermal expansion
(ppm / DEG C)
온도(℃)Glass transition
Temperature (℃)
구체적으로 상기 표 1 내지 3을 통해 확인할 수 있듯이, 제1 에폭시 수지를 불포함한 비교예 2, 3의 경우 광투과도가 현저히 저하되어 얼라이마크 인식율이 현저히 저하되는 경우(비교예 2)가 있었으며, 최저용융점도가 높아 충진성이 열악하여 범프데미지 발생, 버 발생, 디라미네이션 발생, 범프접합성 저하 등 범프접합 신뢰성에 있어 현저히 저하됨을 확인할 수 있다.
Specifically, as shown in Tables 1 to 3, in Comparative Examples 2 and 3 in which the first epoxy resin was not included, in the case where the light transmittance was remarkably lowered and the recognition rate of the alignment mark was remarkably lowered (Comparative Example 2) The filling property is poor due to the high melt viscosity, and it is confirmed that the reliability of the bump bonding is remarkably lowered, such as occurrence of bump damage, occurrence of burrs, occurrence of delamination, deterioration of bump bonding property.
또한, 제2 에폭시 수지를 불포함한 비교예 4 의 경우 범프보이드가 발생하였으며, 유리전이 온도가 저하되어 열적특성이 좋지 않음을 알 수 있다. 나아가, 제2 에폭시수지 뿐만 아니라 제3 에폭시 수지도 불포함한 비교예 4의 경우 유리전이 온도가 현저히 저하됨에 따라 열적특성이 비교예 4에 비해 더 좋지 않음을 알 수 있고, 칩 본딩 후에도 보이드가 발생됨을 확인할 수 있다.
In addition, in the case of Comparative Example 4 in which the second epoxy resin was not included, bump voids occurred, and the glass transition temperature was lowered and the thermal characteristics were not good. Further, in Comparative Example 4 in which the second epoxy resin as well as the third epoxy resin were not included, the glass transition temperature was markedly lowered, and the thermal characteristics were found to be worse than Comparative Example 4, and voids were generated even after chip bonding can confirm.
또한, 제3 에폭시 수지를 포함하지 않은 비교예 1의 경우 유리전이 온도가 현저히 저하되었음을 확인할 수 있고, 웨이퍼 합지 후 및 칩 본딩 후에도 보이드가 발생하였음을 확인할 수 있다.
In addition, it was confirmed that the glass transition temperature of Comparative Example 1, which did not contain the third epoxy resin, was remarkably lowered, and it was confirmed that voids were generated even after wafer bonding and chip bonding.
따라서, 제1 에폭시 수지 내지 제3 에폭시 수지중 어느 하나 이상을 포함하지 않는 비교예의 경우 실시예에 비해 유리전이 온도가 현저히 낮아 열적특성이 저하되거나 광투과도가 좋지 않아 얼라이마크인식율에서 좋지 않고, 보이드, 범프데미지, 버, 디라미네이션의 발생이 빈번함을 알 수 있다.
Therefore, in the comparative examples not containing any one or more of the first epoxy resin to the third epoxy resin, the glass transition temperature is remarkably low as compared with the examples, so that the thermal characteristics are deteriorated or the light transmittance is not good, , Bump damage, burrs, and delamination occur frequently.
이에 반하여, 제1 에폭시 수지 내지 제3 에폭시 수지를 모두 포함하는 실시예의 경우 범프보이드, 범프데미지, 버, 디라미네이션이 발생하지 않아 비교예에 비해 현저히 우수한 범프접합 신뢰성을 가지고 있음을 알 수 있고, 광투과도도 우수하여 얼라이마크 인식율에서도 문제가 없음을 확인할 수 있다.
On the other hand, it can be seen that bump voids, bump damage, burrs, and delamination do not occur in the embodiments including both the first epoxy resin and the third epoxy resin, and thus the bump joint reliability is remarkably superior to the comparative example. It can be confirmed that there is no problem in the recognition rate of the alignment mark.
다만, 열가소성수지로 페녹시를 일부 포함한 실시예 4의 경우 실시예 1에 비해 광투과도가 저하되었음을 확인할 수 있고, 칩 본딩후 범프접합성도 다소 저하되었음을 확인할 수 있다.
However, in Example 4 containing a part of phenoxy resin as a thermoplastic resin, it was confirmed that the light transmittance was lower than that in Example 1, and the bump bonding property after chip bonding was somewhat lowered.
또한, 제3 에폭시 수지의 종류를 지환식계로 변경 포함한 실시예 5의 경우 제3 에폭시 수지를 나프탈렌계를 사용한 경우에 비해 광투과도가 현저히 향상되었으나, 유리전이 온도가 다소 저하되었음을 확인할 수 있고, 최저용융점도가 다소 상승함에 따라 범프충진성은 다소 저하될 것을 예상할 수 있다. 다만, 반도체 웨이퍼 합지 등의 공정상에 있어서 충진성의 저하에 따른 문제는 발생하지 않았음을 확인할 수 있다.
In Example 5 in which the kind of the third epoxy resin was changed to the alicyclic system, the light transmittance was remarkably improved as compared with the case where the naphthalene-based third epoxy resin was used, It can be confirmed that the glass transition temperature is somewhat lowered , and it is expected that the bump filling property will be somewhat lowered as the minimum melt viscosity increases somewhat. However, it can be confirmed that there is no problem caused by the lowering of the filling property in the process such as a semiconductor wafer laminating process.
또한, 제3 에폭시 수지의 종류를 DCPD계를 사용한 실시예 6, 제2 에폭시 수지를 DCPD계로 사용한 실시예 7의 경우 광투과도가 현저히 저하되었음을 확인할 수 있고, 그 중에서도 실시예 7의 경우 공정상 얼라이마크 인식율이 저하되었음을 확인할 수 있다.
In addition, it can be confirmed that the light transmittance of Example 6 using the DCPD system as the kind of the third epoxy resin and that of Example 7 using the second epoxy resin as the DCPD system were remarkably decreased, and in the case of Example 7, It can be confirmed that the mark recognition rate is lowered.
또한, 제2 에폭시 수지를 총 열경화성 수지 중 5중량%로 포함한 실시예 8의 경우 광투과도가 현저히 저하되고, 최저용융점도도 상승하였음을 알 수 있고, 공정 상 얼라이마크 인식율에 있어 좋지 않았다. 나아가 총 열경화성 수지 중 제2 에폭시 수지를 35중량%, 제3 에폭시 수지를 5중량%로 포함한 실시예 9의 경우 유리전이 온도가 현저히 저하되어 열적특성이 저하됨을 알 수 있고, 택키 발현에 따라 반도체 웨이퍼 합지 후에 범프보이드가 발생했음을 확인할 수 있다.
In Example 8 containing 5% by weight of the second epoxy resin as the total thermosetting resin, it was found that the light transmittance was remarkably lowered and the lowest melt viscosity was also increased. Further, in the case of Example 9 containing 35% by weight of the second epoxy resin and 5% by weight of the third epoxy resin in the total thermosetting resin, it is found that the glass transition temperature is significantly lowered and the thermal properties are lowered. It can be confirmed that the bump void occurred after the wafer lapped.
또한, 제1 에폭시 수지를 65중량% 초과하여 포함한 실시예 10의 경우 택키발현에 의해 반도체 웨이퍼 합지 후에 범프보이드가 발생했음을 확인할 수 있다. 나아가, 제3 에폭시 수지를 80중량% 초과하여 포함한 실시예 11의 경우 광투과도가 현저히 저항되어 얼라이마크인식율에 있어 좋지 못했으며, 범프데미지, 디라미네이션이 발생하고, 범프접합성이 다소 저하되는 문제가 있었다.
In the case of Example 10 containing more than 65% by weight of the first epoxy resin, it can be confirmed that the bump void occurred after laminating the semiconductor wafer due to the expression of tacky. Further, in the case of Example 11 containing more than 80% by weight of the third epoxy resin, the light transmittance was remarkably resisted and the alignment mark recognition rate was poor, bump damage and delamination occurred, and the bump bonding property was somewhat deteriorated there was.
또한, 열가소성 수지로 에폭시기를 포함하지 않는 아크릴계 수지를 사용한 실시예 12의 경우 실시예 1에 비해 광투과도가 저하되고, 최저용융점도가 현저히 상승하였음을 확인할 수 있다.
Further, in Example 12 using an acrylic resin containing no epoxy group as the thermoplastic resin, it was confirmed that the light transmittance was lowered and the lowest melt viscosity was remarkably increased as compared with Example 1. [
Claims (14)
상기 열경화성 수지는 에폭시 수지를 포함하며, 상기 에폭시 수지는 25℃에서 액상인 제1 에폭시 수지 30 ~ 65중량%, 25℃에서 반고상인 제2 에폭시 수지 10 ~ 30중량% 및 25℃에서 고상인 제3 에폭시 수지 10 ~ 50중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.In a composition for a nonconductive adhesive film comprising a thermoplastic resin and a thermosetting resin,
Wherein the thermosetting resin comprises an epoxy resin, wherein the epoxy resin comprises 30 to 65% by weight of a first epoxy resin which is liquid at 25 占 폚, 10 to 30% by weight of a second epoxy resin which is a semi-solid at 25 占 폚, 3 epoxy resin in an amount of 10 to 50% by weight based on the total weight of the composition.
상기 제1 에폭시 수지는 연화점이 10℃ 이하이고, 제2 에폭시 수지는 연화점이 30 ~ 60℃이며, 제3 에폭시 수지는 연화점이 70℃ 이상인 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the first epoxy resin has a softening point of 10 ° C or less, the second epoxy resin has a softening point of 30 to 60 ° C, and the third epoxy resin has a softening point of 70 ° C or more.
상기 제3 에폭시 수지는 나프탈렌계 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the third epoxy resin is a naphthalene-based epoxy resin.
상기 제2 에폭시 수지는 크레졸 노볼락계 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the second epoxy resin is a cresol novolak type epoxy resin.
상기 열가소성 수지는 아크릴계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic resin comprises an acrylic resin.
상기 아크릴계 수지는 에폭시기를 포함하는 아크릴 단량체를 포함하는 아크릴 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.9. The method of claim 8,
Wherein the acrylic resin comprises an acrylic copolymer including an acrylic monomer containing an epoxy group.
상기 아크릴 공중합체는 에폭시기를 포함하는 아크릴 단량체가 아크릴 공중합체에 1 ~ 10 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.10. The method of claim 9,
Wherein the acrylic copolymer comprises 1 to 10% by weight of an acrylic monomer containing an epoxy group in the acrylic copolymer.
상기 아크릴 공중합체의 중량평균 분자량이 10만 ~ 120만인 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.10. The method of claim 9,
Wherein the acrylic copolymer has a weight average molecular weight of 100,000 to 1,200,000.
상기 조성물은 경화제, 경화촉진제, 무기 충전제, 유기 미립자 및 실란커플링제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비전도성 접착필름용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the composition further comprises a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, an organic fine particle and a silane coupling agent.
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