KR101456826B1 - 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법, 접착제 시트를 사용한 배선 기판의 제조 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 접착제 시트의 제조 장치 - Google Patents

개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법, 접착제 시트를 사용한 배선 기판의 제조 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 접착제 시트의 제조 장치 Download PDF

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히로유끼 니와
도시히사 노나까
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도레이 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 지지 필름 (a) 위에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 접착제 시트의 제조 방법이며, 공정 A: 지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해, 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단하는 공정, 공정 B: 상기 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정, 공정 C: 상기 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에, 점착 테이프를 부착하는 공정, 공정 D: 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정을 이 순서대로 갖는 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법에 관한 것이다. 특정한 위치에 개편화된 접착제를 배치한 접착제 시트를 제조하는 방법 및 접착제 시트의 제조 장치를 제공한다.

Description

개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법, 접착제 시트를 사용한 배선 기판의 제조 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 접착제 시트의 제조 장치{PROCESS FOR PRODUCING ADHESIVE SHEET HAVING ADHESIVE LAYER DIVIDED INTO INDIVIDUAL PIECES, PROCESS FOR PRODUCING WIRING SUBSTRATE USING ADHESIVE SHEET, PROCESS FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND APPARATUS FOR PRODUCING ADHESIVE SHEET}
본 발명은, 특정한 위치에 개편화된 접착제층을 배치한 접착제 시트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
전자 재료에 있어서, 각종 부품, 예를 들어 반도체 칩 등을 배선 기판에 실장할 때 열경화형의 접착제가 사용되는 경우가 많고, 다이 본딩 필름(DAF)이나 비도전성 필름(NCF)으로서 알려져 있다.
최근들어 배선 기판에 반도체 칩을 실장하는 방법으로서, 플립 칩 실장이 사용되어 오고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
종래의 플립 칩 실장에서는, 반도체 칩이 배선 기판에 플립 칩 실장된 후에, 반도체 칩 주위에 수지가 도포되고, 모세관 현상을 이용하여 반도체 칩의 하측의 간극에 액상 밀봉 수지가 충전되어, 접착제로서의 기능을 해내고 있다(특허문헌 1).
한편, 반도체 칩을 실장하기 전에 배선 기판 위에 미경화의 밀봉 수지를 미리 형성해 두고, 반도체 칩의 범프를 밀봉 수지에 압입함으로써, 반도체 칩을 플립 칩 실장하여 밀봉하는 선밀봉 기술이 개발되어 있다(특허문헌 2).
또한, 마스크를 사용하여 수지 필름을 배선 기판 위에 부착하는 방법 등이 제안되어 있다(특허문헌 3).
한편, 특정한 위치에 개편화된 접착제를 배치한 접착제 시트를 사용하면, 접착제 시트와 배선 기판의 위치 정렬을 행하여, 접착제 시트로부터 접착제를 배선 기판에 전사함으로써, 특정한 위치에 접착제를 배치한 배선 기판을 제조하는 것이 가능하고, 그러한 특정한 위치에 개편화된 접착제를 배치한 접착제 시트의 제조 방법으로서는, 하프컷을 사용한 방법이 일반적이다(특허문헌 4, 5, 6).
(특허문헌 1) 일본 특허 공개(평)11-256012호 공보
(특허문헌 2) 일본 특허 공개 제2011-207998호 공보
(특허문헌 3) 일본 특허 공개 제2010-251346호 공보
(특허문헌 4) 일본 특허 공개 제2009-84442호 공보
(특허문헌 5) 일본 특허 공개 제2010-45070호 공보
(특허문헌 6) 일본 특허 공개 제2008-282945호 공보
특허문헌 1이나 특허문헌 2에 개시된 선밀봉 기술에서는, 반도체 칩을 실장하기 전에 배선 기판에 액상 수지를 도포하거나, 또는 미경화의 접착제 필름을 부착함으로써 미경화의 접착제를 배선 기판 위에 형성한다. 이때, 외기로부터 액상 수지 또는 접착제에 기포가 혼입되어 버리는 경우가 있다. 수지 중에 기포가 발생하면, 접속 불량이나 절연 쇼트의 원인이 된다. 또한, 접착제 필름을 사용하는 경우는, 위치 고정밀도로 접착제 필름을 부착하는 기술이 필요하다.
특허문헌 3에 개시된 마스크를 사용하는 방법은, 마스크 디자인을 변경함으로써 배선 기판의 디자인 변경 등에 대응할 수 있기 때문에, 범용성이 우수한 방법이지만, 마스크로 커버하는 부분과 그렇지 않은 부분에 단차가 발생하는 것이나, 마스크 자체가 변형되어 버리는 것이 원인으로, 부착 위치의 변동이 발생하는 점이 과제이다. 또한, 마스크를 크게 하면 마스크 그 자체의 가공 오차나 휨이 발생하여 버리기 때문에, 단일 디자인을 대량으로 생산하는 방식에는 적합하지 않다.
특허문헌 4, 5, 6에 개시된 통상의 하프컷의 방법은, 접착제층에 인성이 있어, 접착제층 단독으로 인장이나 반송 등을 견딜 수 있는 재료를 전제로 설계되어 있으며, 접착제층이 취약하여, 단독으로는 인장이나 반송 등을 견디지 못하는 재료에는 적용할 수 없었다.
상기 과제를 감안하여 본 발명은, 특정한 위치에 개편화된 접착제층을 배치한 접착제 시트의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 접착제층이 취약한 접착제 시트의 제조에 유효한 방법을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법은 다음 구성을 갖는다. 즉,
지지 필름 (a) 위에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 접착제 시트의 제조 방법이며,
공정 A: 지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단하는 공정,
공정 B: 상기 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정,
공정 C: 상기 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 점착 테이프를 부착하는 공정,
공정 D: 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정
을 이 순서대로 갖는 접착제 시트의 제조 방법이다.
여기서, 「불요부」란, 박리되어 최종적으로는 접착제 시트에 남지 않는 부분을 의미한다.
본 발명의 접착제 시트를 사용한 배선 기판의 제조 방법은 다음 구성을 갖는다. 즉,
상기 제조 방법에 의해 얻어진 접착제 시트의 접착제층 (b)측의 면과, 배선 기판의 배선측의 면을 위치 정렬하고, 진공 라미네이트 또는 진공 프레스에 의해 접착제 시트와 배선 기판의 적층체로 하고, 다음에 접착제 시트의 지지 필름 (a)를 제거하는 배선 기판의 제조 방법이다.
본 발명의 반도체 장치의 제조 방법은 다음 구성을 갖는다. 즉,
상기 배선 기판의 제조 방법에 의해 얻어진 배선 기판에 반도체 소자를 실장하는 반도체 장치의 제조 방법이다.
본 발명의 접착제 시트의 제조 장치는 다음 구성을 갖는다. 즉,
하프컷 장치, 커버 필름 박리 장치, 점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 박리 장치를 이 순서대로 구비하고 있는 접착제 시트의 제조 장치이다.
본 발명의 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법은, 지지 필름 (a)가 적층 계면에서 박리 가능한 2층 구조인 것이 바람직하다.
본 발명의 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법은, 상기 점착 테이프가 지지 필름 (a') 및 접착제층 (b')을 가지며, 상기 지지 필름 (a')이 폴리올레핀인 것이 바람직하다.
본 발명의 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법은, 상기 점착 테이프의 두께가 10 내지 40㎛인 것이 바람직하다.
본 발명의 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법은, 상기 공정 D에서의 박리가, 점착 테이프의 절곡 각도를 θ1, 지지 필름 (a)의 절곡 각도를 θ2로 하여, 이들이 하기 식 (I), (II)를 만족하는 것이 바람직하다.
Figure 112014014976770-pct00001
Figure 112014014976770-pct00002
본 발명의 제조 방법에 의하면, 특정한 위치에 개편화된 접착제층을 배치한 접착제 시트를 제조할 수 있다. 특히 접착제층이 취약하여, 지지체에 의한 보지(保持)가 필수적인 접착제 시트의 제조에 적합하다.
도 1은 본 발명이 특정한 위치에 개편화된 접착제층 (b)를 배치한 접착제 시트의 도면이다.
도 2는 본 발명의 하프컷에 사용하는 날의 도면이다.
도 3은 본 발명의 접착제 필름의 하프컷 후의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 커버 필름 (c)를 박리할 때의 불요부의 도면이다.
도 5는 본 발명의 접착제 필름의 커버 필름 (c) 박리 후의 도면이다.
도 6은 본 발명의 2층 구조의 지지 필름을 사용한 경우의 접착제 필름의 하프컷 후의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 공정 D의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 접착제 시트이며, 지지 필름 (a) 위에 연속적으로 접착제층 (b)가 존재하고 있는 접착제 시트의 도면이다.
도 9는 접착제 시트를 직사각형으로 절단한 도면이다.
도 10은 본 발명의 공정 A(지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해, 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단하는 공정)의 예를 나타내는 도면이며, (1)이 측면도, (2)가 상면도이다.
도 11은 본 발명의 공정 B(접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정)의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 공정 C(접착제 필름의 커버 필름 (c)측에, 점착 테이프를 부착하는 공정)의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 공정 D(접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정)의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 2층 구조의 지지 필름을 사용한 경우의 접착제 필름의 불필요 부분을 박리한 후의 단면도이다.
도 15는 8.7㎜각(角)의 개구 오목부가 있는 기판의 평면도 (1)과 단면도 (2)이다.
도 16은 8.7㎜각의 개구 오목부가 있는 기판의 저부에 개편화된 접착제층이 형성된 모습을 도시한 평면도 (1)과 단면도 (2)이다.
이하에서, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한다.
본 발명은, 지지 필름 (a) 위에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 접착제 시트의 제조 방법이며,
공정 A: 지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단하는 공정,
공정 B: 상기 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정,
공정 C: 상기 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 점착 테이프를 부착하는 공정,
공정 D: 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정
을 이 순서대로 갖는다.
이하에서, 각 공정에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 사용하는 접착제 필름은, 적어도 지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 것이 필수적이다. 지지 필름 (a), 커버 필름 (c)의 재료 등은 특별히 제한은 없고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰, 폴리이미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리아세트산비닐(PVA) 등 임의의 것을 사용할 수 있다. 종이 등에 필름을 라미네이트한 적층체를 사용할 수도 있다. 접착제층 (b)와의 밀착력을 조정하기 위하여 이형제에 의한 표면 처리를 필요에 따라 행할 수도 있고, UV 조사 등에 의해 박리력이 저하되는 필름을 사용할 수도 있다. 지지 필름 (a), 커버 필름 (c) 모두 두께에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 10 내지 200㎛인 것이 바람직하고, 20 내지 40㎛인 것이 보다 바람직하다. 10 내지 200㎛이면, 공정 반송에 필요한 탄력이 충분히 있어, 접착제층 (b)를 보다 충분히 보지할 수 있고, 또한 탄력이 지나치게 강해지는 일도 없기 때문에, 굽힘 등이 곤란해지는 일이 없다. 커버 필름 (c)는, 지지 필름 (a)보다도 얇은 것이 바람직하다. 이것은 후술하는 공정 D에서의 박리 시, 지지 필름 (a)측의 탄력이 강한 쪽이 박리가 용이하다는 것이 이유이다. 또한, 지지 필름 (a)에, 계면에서 박리 가능한 2층 구조를 갖는 필름을 사용할 수도 있다.
본 발명의 접착제층 (b)의 조성에 특별히 제한은 없고, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 비스말레이미드 수지 등의 열경화성 또는 광경화성의 수지나, 페녹시 수지, 폴리에테르술폰, 폴리아미드이미드, 폴리이미드 등의 열가소성 수지, 또는 이들을 혼합한 수지로 형성한 시트를 사용할 수 있다. 또한, 절연 신뢰성이나 온도 사이클에 대한 신뢰성의 관점에서 필러를 포함할 수도 있다. 여기에서 말하는 필러로서는, 실리카, 질화규소, 알루미나, 질화알루미늄, 산화티타늄, 질화티타늄, 티타늄산바륨 등의 무기 입자나, 고무나 수지 등의 유기 입자를 사용할 수 있다.
본 발명의 접착제층 (b)는, 상온에서 취약하고, 고온에서 높은 유동성을 갖는 것일 수도 있고, 100℃에서의 용융 점도가 3,000Pa·s 이하일 수도 있다. 100℃에서의 용융 점도가 3,000Pa·s 이하인 접착제층 (b)는, 고온으로 했을 때의 유동성이 커서, 회로 패턴의 매립 등에 적절하게 사용할 수 있지만, 그러한 접착제층 (b)는 많은 경우 취약하다. 본 발명의 접착제 시트의 제조 방법에 의하면, 100℃에서의 용융 점도가 3,000Pa·s 이하인 접착제층 (b)로도 적절하게 제조할 수 있다.
이러한 접착제층 (b)의 용도로서, 반도체 실장용의 비도전성 필름(NCF)을 예시할 수 있다. NCF는, 미세한 배선의 매립이 요구되고, 가열에 의해 유동화되어 저점도가 될 필요가 있기 때문이다. 그러나 그런 특성과는 반대로, 상온에서는 취약하여, 접착제층 (b) 단독으로는 펀칭이나 절단, 반송 등을 견디지 못하는 경우가 많다. 그러나 본 발명의 접착제 시트의 제조 방법에 의하면, 지지 필름 (a)를 사용하여 절단 등을 행하고 있기 때문에, 양호한 접착제 시트를 얻을 수 있다.
접착제층 (b)와 지지 필름 (a)간의 밀착력은 특별히 제한되지 않지만, 25℃에서 30N/m 미만인 것이 바람직하다. 접착제층 (b)와 지지 필름 (a)간의 밀착력이 25℃에서 30N/m 미만이면 후술하는 공정 D: 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정을 효율적으로 행할 수 있다.
접착제층 (b)와 커버 필름 (c)간의 밀착력은 특별히 제한되지 않지만, 25℃에서 30N/m 미만이고, 또한 접착제층 (b)와 지지 필름 (a)간의 밀착력보다도 낮은 것이 바람직하다. 접착제층 (b)와 커버 필름 (c)간의 밀착력이 25℃에서 30N/m 미만이면 후술하는 공정 B: 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정 및 공정 D: 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정을 효율적으로 행할 수 있다. 또한 접착제층 (b)와 지지 필름 (a)간의 밀착력보다도 낮으면, 접착제층 (b)의 비의도적 박리 등을 억제할 수 있다. 여기서, 「비의도적 박리」란, 원하는 계면에서 박리시키지 못하고, 원하지 않는 계면에서 박리가 발생해 버리는 현상을 의미한다.
본 발명에 사용하는 접착제 필름의 제조 방법의 예를 이하에 기재한다. 우선, 접착제층 (b)의 원료가 되는 수지, 필러, 각종 첨가제 및 용매를 교반 혼합하여 바니시 또는 페이스트를 제작하고, 이것을 베이스 필름에 도포한다. 도포 방법으로서는, 롤 코팅이나 슬릿 코팅 등을 들 수 있다. 베이스 필름의 재질의 제한은 없고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰, 폴리이미드 등 임의의 것을 사용할 수 있다. 도포 후, 필요에 따라 건조를 행한다. 또한, 접착제면을 보호하기 위하여, 도포 후 또는 건조 후에, 임의의 보호 필름을 부착할 수도 있다. 보호 필름의 재료는 특별히 제한되지 않지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이나 폴리에틸렌(PE), 폴리아세트산비닐(PVA) 필름 등이 적합하며, 마찬가지의 이형제에 의한 표면 처리를 필요에 따라 행한다. 상기한 베이스 필름과 보호 필름의 어느 한쪽이, 지지 필름 (a)로 되고, 다른 한쪽이 커버 필름 (c)로 된다. 어느 한쪽을 지지 필름 (a)로 할지에 관한 제한은 없다.
공정 A는, 지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단하는 공정이다. 하프컷의 방법은 특별히 제한되지 않지만, 피나클 날을 사용한 프레스, 롤 가공 등을 예시할 수 있다. 하프컷 시, 커버 필름 (c)측으로부터 커버 필름 (c)과 접착제층 (b)를 관통시키고, 지지 필름 (a)를 관통시키지 않는 수준에서 베는 것이 필수적이다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같은 특정한 위치에 개편화된 접착제층 (b)를 배치한 접착제 시트를 제조하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같은 형태의 날을 사용하여 하프컷을 행한다. 하프컷된 접착제 필름의 단면을 도 3에 도시한다.
공정 B는 하프컷 후의 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정이다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같은 특정한 위치에 개편화된 접착제층 (b)를 배치한 접착제 시트를 제조하는 경우, 도 4의 참조 부호 4a로 나타내는 영역이 불요부의 커버 필름 (c)이며, 그 부분만을 박리한다. 박리의 방법으로서는, 커버 필름 (c)를 잡아 당겨 올리는 등의 방법을 예시할 수 있다. 박리의 각도는 특별히 제한되지 않지만, 45° 내지 90°가 바람직하다. 이 각도이면, 접착제층 (b)의 동반 박리 등이 일어나지 않고도 박리가 가능하다. 커버 필름 (c) 박리 후에는 불요부는 접착제층 (b)가 노출되어 도 5에 도시한 바와 같은 상태로 된다.
공정 C는, 상기 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에, 점착 테이프를 부착하는 공정이다. 도 5에 도시하는 상태의 접착제 필름의 전체면에, 점착 테이프를 부착한다. 점착 테이프의 부착 방법은 특별히 한정되지 않지만, 롤 등으로 가압하여 라미네이트하는 방법 등을 예시할 수 있다.
또한 점착 테이프는 지지 필름 (a') 및 접착제층 (b')을 갖는 것이 바람직하다. 또한 지지 필름 (a')으로서는, 유연성이 많은 점에서, 폴리올레핀을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 유연성이 많은 필름을 사용함으로써 접착제층 (b')의 박리 시의 이지러짐이나 파단이 보다 억제되기 쉬워진다.
또한 지지 필름 (a')의 두께는, 접착제층 (b') 박리 시의 접착제층 (b')의 파단이 발생하기 어려운 점에서, 25㎛ 이하가 바람직하고, 15㎛ 이하가 보다 바람직하다. 또한 취급성 면에서, 지지 필름 (a')의 두께는 3㎛ 이상인 것이 바람직하다.
또한 점착 테이프 전체의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 40㎛가 바람직하다. 이 범위이면 반송성이 확보되면서, 박리 시의 접착제층 (b)의 이지러짐 등을 저감시킬 수 있다.
공정 D는, 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정이다. 불요부의 접착제층 (b)와 목적부의 커버 필름 (c)를 제거함으로써, 목적으로 하는 도 1에 도시한 바와 같은 개편화된 접착제층 (b)가 지지 필름 (a) 위에 존재하고 있는 접착제 시트가 얻어진다.
지지 필름 (a)에 계면에서 박리 가능한 2층 구조를 갖는 필름을 사용하여, 공정 A에서의 하프컷 시에 상기 2층 중 접착제와 접하는 상층을 완전히 절단하고, 상기 2층 중 접착제층과 접하지 않는 하층을 완전히 절단하지 않는 하프컷으로 하고, 공정 D에서의 불요부의 박리를 상기 2층의 계면에서 행함으로써, 도 2에 도시한 바와 같은 개편화된 접착제층 (b)가 지지 필름 (a) 위에 존재하는 접착제 시트가 얻어진다. 공정 D에서, 상기 2층의 계면에서의 박리를 용이하게 하기 위하여, 상기 2층간의 박리 강도를, 접착층과 지지 필름 상층의 계면의 박리 강도보다 작아지도록 각 재료를 선택하는 것이 바람직하다.
도 6과 같은 구조의 접착제 시트는, 개편화된 접착제를 주위보다 오목해진 장소에 부착하는 경우에 바람직하게 사용할 수 있고, 오목부가 깊은 경우나 오목부 공간의 종횡비가 크고, 즉 오목부의 깊이가 오목해져 개구의 크기에 비하여 큰 경우에 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 배선 기판 위에서 솔더 레지스트나 배선층 등에 둘러싸인 오목상의 장소 등에 대한 접착제 시트의 부착을 들 수 있다. 이러한 부착에 사용하는 경우는, 2층 구조를 갖는 지지 필름의 상층의 두께와 접착제층의 두께의 합계가 오목부의 깊이와 동일 정도이거나 그 이상이면 오목부 저부에 개편화된 접착제를 변형이나 접착제 단부의 들뜸 등이 없이 부착하는 것이 용이해진다.
본 발명의 접착제 시트의 제조 방법은, 접착제층 (b)로서 무른 수지를 사용한 경우에도 박리 시의 응력으로 파단되어 버리는 일이 적다. 그러나 박리 시의 접착제층 (b)에 대한 응력은 박리 각도가 클수록 크고, 점착 테이프의 탄력이 강할수록 커진다. 따라서, 점착 테이프는 재질이 동일한 것이면 반송이 곤란해지지 않는 범위에서 얇은 편이 바람직하고, 박리 각도는 박리 가능한 범위에서 작은 편이 바람직하다.
그 때문에 박리 시의 점착 테이프와 접착제 시트의 박리 각도는, 다음에 나타내는 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이 점착 테이프의 절곡 각도를 θ1, 지지 필름 (a)의 절곡 각도를 θ2로 했을 때, θ1, θ2가 하기의 관계를 동시에 만족하는 것이 바람직하다. θ1은 점착 테이프의 인장 방향의 연장선이, 박리 전의 접착제 시트의 연장선과 이루는 각도라고 정의하고, θ2는 지지 필름 (a)의 인장 방향의 연장선이 박리 전의 접착제 시트의 연장선과 이루는 각도라고 정의한다.
Figure 112014014976770-pct00003
접착제층 (b)와 지지 필름 (a)의 박리 시에 가해지는 응력에 대하여, θ2보다도 θ1이 영향이 더 크다. 그로 인해, |θ1|+|θ2|=일정한 조건에서는 |θ1|<|θ2|로 함으로써 접착제층 (b)에 대한 응력이 작게 억제된다. 또한, |θ1|+|θ2|<60°이면, 박리 시의 접착제층 (b)에 대한 응력이 지나치게 커지지 않아, 이지러짐이나 파단 등을 억제할 수 있다. 또한 접착제층 (b)의 이지러짐이나 파단은 더스트의 원인이 되기 때문에, 목적부의 접착제층 (b)뿐만 아니라 불요부의 접착제층 (b)에 대해서도, 이지러짐이나 파단은 억제하는 것이 바람직하다.
또한 박리 시에 35℃ 이상으로 하면 접착제층 (b)가 부드러워져, 이지러짐이나 파단을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 70℃ 이하로 하면 접착제층 (b)가 지나치게 부드러워지지 않아 개편화부의 형상이나 막 두께가 유지되기 때문에 바람직하다.
본 발명의 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 배선 기판의 제조 방법은, 상기 제조 방법에 의해 얻어진 접착제 시트의 접착제층 (b)측의 면과, 배선 기판의 배선측의 면을 위치 정렬하고, 진공 라미네이트 또는 진공 프레스에 의해 접착제 시트와 배선 기판의 적층체로 하고, 다음에 접착제 시트의 지지 필름 (a)를 제거하는 방법이다.
공정 D 후에 얻어진 지지 필름 (a) 위에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 접착제 시트는, 접착제층 (b)측의 면과, 배선 기판의 배선측의 면을 위치 정렬하고, 진공 라미네이트 또는 진공 프레스에 의해 접착제 시트와 배선 기판의 적층체로 함으로써 사용할 수 있다. 진공 프레스나 진공 라미네이트는, 배선 기판과 접착제층 (b) 사이에 기포가 혼입되는 일이 적어, 적절하게 사용할 수 있다.
개편화된 접착제층 (b)를 갖는 접착제 시트는, 접착제층 (b)측의 면과, 배선 기판의 배선측의 면의 위치 정렬은, 특별히 한정되지 않지만, 양쪽에 형성된 위치 인식을 위한 특정 형상을 카메라로 인식하여 행할 수도 있다. 또한, 접착제 시트와 배선 기판이 겹쳐져야 할 특정 개소에 양쪽에 관통 구멍을 형성해 두고, 그들을 관통하도록 핀을 삽입함으로써 행할 수도 있다. 관통 구멍은, 하프컷 가공 시에 이 부분만 풀컷하여 형성할 수도 있고, 다른 공정으로 형성할 수도 있다.
진공 프레스나 진공 라미네이트에 있어서는, 개편화된 복수의 접착제층 (b)를 일괄적으로 배선 기판에 적층할 수도 있고, 개편마다 행할 수도 있다. 배선 기판의 휨이나 단차가 큰 경우 등은, 복수의 헤드에서 개편화된 복수의 접착제층 (b)를 개별로 프레스나 라미네이트할 수도 있다.
또한 접착제 시트 위에는, 배선 기판과의 접착에는 사용하지 않는 가고정용의 개편화된 접착제층을 형성하고, 위치 정렬 직후의 가고정을 행할 수도 있다.
적층 후는 접착제 시트의 지지 필름 (a)를 제거함으로써, 특정한 위치에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 배선 기판을 얻을 수 있다. 배선 기판에 대한 접착제층 (b)의 전사는, 접착제 시트를 사용하여 그대로 행할 수도 있고, 접착제 시트를 절단한 개편을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같은 지지 필름 (a) 위에 연속적으로 접착제층 (b)가 존재하고 있는 접착제 시트를 제작하고, 그것을 원하는 길이로 절단하고, 도 9에 도시한 바와 같은 직사각형으로 가공한 후에 전사할 수도 있다.
본 발명의 반도체 장치의 제조 방법은, 상기 배선 기판에 반도체 소자를 실장하는 방법이다.
상기한 특정한 위치에 개편화된 접착제층을 갖는 배선 기판은, 반도체 소자를, 접착제층을 통하여 배선 기판에 실장함으로써 반도체 장치의 제조에 이용할 수 있다. 예를 들어, 플립 칩 본더를 사용하여, Au나 Cu로 범프가 형성된 반도체 칩을, 접착제층을 통하여 배선 기판의 배선과 접속하고, 그 후, 반도체 칩과 배선 기판을 몰드 수지로 밀봉함으로써 반도체 장치를 제작할 수 있다.
또한 본 발명의 접착제 시트의 제조 장치는, 하프컷 장치, 커버 필름 박리 장치, 점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 박리 장치를 이 순서대로 구비하고 있는 것이다.
하프컷 장치로서는, 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단할 수 있는 장치이면 특별히 한정되지 않지만, 예로서 도 10을 사용하여 설명한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 접착제 필름 인출 클램프(13)를 사용하여 접착제 필름(6)의 한쪽을 파지하여 인출하는 힘을 가함으로써, 접착제 필름 송출 롤(7)로부터 접착제 필름(6)을 인출한다. 다음에 접착제 필름(6)은, 반송 롤 (1)(8), 반송 롤(2)(9)을 통하여 접착제 필름 텐션 롤(11)에 보내진다. 이 접착제 필름 텐션 롤(11)에 의해 접착제 필름(6)의 느슨해짐을 억제하면서 접착제 필름 절단날(10)을 사용하여 접착제 필름(6)을 절단함으로써, 흡착 고정 스테이지 (1)(12)의 스테이지 위에서 처리할 수 있는 크기로 한다.
다음에 흡착 고정 스테이지 (1)(12)의 스테이지 상의 접착제 필름(6)을, 상부 플레이트(14)에 설치된 하프컷용의 날(3)을 사용하여, 국소적인 하프컷에 의해 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단한다. 여기서 상부 플레이트(14)는 상하 가동식이며, 이것을 흡착 고정 스테이지 (1)(12) 방향으로 움직이게 하여 접착제 필름(6)에 하프컷용의 날(3)을 가압함으로써, 커버 필름 (c), 접착제층 (b)를 절단하여, 지지 필름 (a)를 하프컷할 수 있다. 접착제 시트 제조 시는, 이들 기구를 사용하여, 반도체를 실장하기 위하여 지지 필름 (a) 위에 남겨진 접착제 부분을 잘라 나눌 수 있다.
또한 상부 플레이트(14)에는 하프컷용의 날(3) 이외에, 관통 구멍(15) 형성용의 날을 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의해 접착제 필름(6)에 관통 구멍(15)을 형성시킬 수 있고, 상기한 대로 위치 결정에 사용할 수 있다. 또한 관통 구멍(15)의 형성에는 커버 필름 (c), 접착제층 (b)뿐만 아니라, 지지 필름 (a)도 절단할 필요가 있기 때문에, 관통 구멍(15) 형성용의 날은 하프컷용의 날(3)보다도, 필요분만큼 높일 필요가 있다.
커버 필름 박리 장치로서는, 하프컷 후의 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예로서 도 11을 사용하여 설명한다.
도 11의 (1)에 도시한 바와 같이, 커버 필름 박리 장치는 흡착 고정 스테이지 (2)(16) 위에 접착제 필름(6)의 지지 필름 (a)측의 면을 흡착시킨다. 또한 접착제 필름(6)의 단부에 커버 필름 (c) 흡착(점착) 아암(17)을 흡착시킨다.
이것을 도 11의 (2)에 도시한 바와 같이 커버 필름 (c) 흡착(점착) 아암(17)을 흡착 고정 스테이지 (2)로부터 이격되는 방향으로 움직이게 함으로써, 커버 필름 (c)를 박리시킬 수 있다. 이에 의해 하프컷 후의 접착제 필름(6) 위의 커버 필름 (c)를 박리할 수 있다. 이때, 하프컷에 의해 잘라 나뉘어진 부분의 커버 필름 (c)는 박리되지 않는다.
점착 테이프 부착 장치로서는, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 점착 테이프를 부착할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예로서 도 12를 사용하여 설명한다.
점착 테이프 권출 롤(18)로부터 권출된 점착 테이프(5)는, 점착 테이프 단부 압박 롤(19)에 의해, 상기 커버 필름 박리 장치에 의해 불요부의 커버 필름 (c)가 박리된 접착제 필름(6)에 가압된다. 여기서 점착 테이프 라미네이트 롤(20)은 가동식으로 되어 있으며, 점착 테이프 단부 압박 롤(19)에 인접한 위치에서, 흡착 고정 스테이지 (2)(16) 위에 흡착된 접착제 필름(6)에 가압하고, 그 위치로부터 우측 방향으로 이동하여(도 12의 (1)), 최종적으로 접착제 필름(6)의 우측 단부까지 이동한다(도 12의 (2)). 이에 의해 점착 테이프(5)를 접착제 필름(6)에 라미네이트할 수 있다.
점착 테이프 박리 장치로서는, 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예로서 도 12를 사용하여 설명한다.
상기 점착 테이프 부착 장치로 점착 테이프(5)를 접착제 필름(6)에 라미네이트한 후, 흡착 고정 스테이지 (2)(16)를 접착제 필름(6)으로부터 떨어뜨리고, 또한 점착 테이프 권출 롤(18), 점착 테이프 단부 압박 롤(19)도 점착 테이프(5)로부터 떨어뜨린다.
도 12는 여기에 박리 단부 고정 롤 (1)(22), 박리 단부 고정 롤 (2)(23), 박리 이동 롤 (1)(24), 박리 이동 롤 (2)(25), 박리 이동 롤 (3)(26), 박리 이동 롤 (4)(27), 박리 클램프(28)가 설치된 것이다.
박리 클램프(28)는 접착제 필름(6) 단부를 파지하여 하방으로 이동할 수 있는 기구를 갖고 있다. 또한 도 12에 도시하는 θ1, θ2의 크기를 조정할 수 있도록 박리 이동 롤 (1)(24), 박리 이동 롤 (2)(25), 박리 이동 롤 (3)(26), 박리 이동 롤 (4)(27)이 설치되어 있고, 이에 의해 점착 테이프 권취 롤(21)과의 상대 위치가 결정된다. 또한 이들 박리 이동 롤은 가열 기구를 구비하고 있을 수도 있다.
접착제 시트 제조 시는, 이들 박리 이동 롤의 점착 테이프 권취 롤(21)에 대한 상대 위치를, θ1과 θ2를 제어하면서, 도 12의 좌측 방향으로 이동시킨다. 이에 수반하여 점착 테이프 권취 롤(21)을 회전시켜 점착 테이프(5)를 권취하여, 접착제 필름(6) 위의 불요부의 접착제층 (b)와 목적부의 커버 필름 (c)를 제거할 수 있다. 접착제층 (b)의 이지러짐이나 파단을 억제하기 위하여 이들 박리 이동 롤의 전부 또는 일부를 가열하고, 접착제 필름(6)을 가열할 수도 있다.
이상에 의해 본 발명의 접착제 시트를 얻을 수 있다.
실시예
이하에서, 본 발명의 지지 필름 (a) 위에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 접착제 시트의 제조 방법에 대하여 보다 구체적으로 설명하겠지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
각 평가 방법에 대하여 이하에 설명한다.
(1) 폴리이미드 수지의 적외 흡수 스펙트럼의 측정
호리바 세이사꾸쇼제 FT-IR720을 사용하여 KBr법에 의해 측정했다.
(2) 폴리이미드 수지의 중량 평균 분자량의 측정
겔 투과 크로마토그래피(닛본 워터스(주)제 Waters 2690)를 사용하여, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량을 구했다. 칼럼은 도소(주)제 TOSOH TXK-GEL α-2500 및 α-4000을 사용하고, 이동층에는 N-메틸-2-피롤리돈(이하, NMP)을 사용했다.
(3) 용융 점도의 측정
얻어진 샘플을 φ15㎜의 원형으로 오려내고, TA 인스트루먼트사제 레오미터(AR-G2)를 사용하여, 왜곡 1％, 주파수 1Hz, 5℃/분의 승온 속도로 용융 점도를 측정했다.
(4) 접착제층 (b)와 지지 필름 (a), 커버 필름 (c) 사이의 25℃에서의 박리력의 측정
접착제 필름을 20㎜ 폭으로 절단하고, 이것의 지지 필름 (a)측의 면을, 양면 테이프를 사용하여 SUS제의 기판에 부착했다. 25℃로 조온된 측정실에서, 커버 필름 (c)를 90° 방향으로 박리시켜 인장 시험 장치((주) 오리엔테크제, 텐실론)에 세트하고, 90° 방향으로 박리 속도 50㎜/분으로 인장하고, 박리에 필요한 힘을 측정하여, 접착제층 (b)와 커버 필름 (c) 사이의 25℃에서의 박리력으로 했다.
또한, 접착제 필름으로부터 커버 필름 (c)를 박리하고, 접착제층 (b)측을 양면 테이프를 사용하여 SUS제의 기판에 부착했다. 25℃로 조온된 측정실에서, 지지 필름 (a)를 90° 방향으로 박리시켜 인장 시험 장치((주) 오리엔테크제, 텐실론)에 세트하고, 90° 방향으로 박리 속도 50㎜/분으로 인장하고, 박리에 필요한 힘을 측정하여, 접착제층 (b)와 지지 필름 (a) 사이의 25℃에서의 박리력으로 했다.
<폴리이미드 수지>
폴리이미드 수지 1의 합성
건조 질소 기류 하에서, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판(이하, BAHF) 24.54g(0.067몰), 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산(이하, SiDA로 한다) 4.97g(0.02몰), 말단 밀봉제로서, 아닐린 1.86g(0.02몰)을 NMP 80g에 용해시켰다. 여기에 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르이무수물(이하, ODPA) 31.02g(0.1몰)을 NMP 20g과 함께 첨가하고, 20℃에서 1시간 반응시키고, 계속하여 50℃에서 4시간 교반했다. 그 후, 크실렌을 15g 첨가하고, 물을 크실렌과 함께 공비시키면서, 180℃에서 5시간 교반했다. 교반 종료 후, 용액을 물 3L에 투입하여 백색 침전된 중합체를 얻었다. 이 침전을 여과하여 회수하고, 물로 3회 세정한 후, 진공 건조기를 사용하여 80℃, 20시간 건조했다. 얻어진 중합체 고체의 적외 흡수 스펙트럼을 측정한 바, 1,780㎝-1 부근, 1,377㎝-1 부근에서 폴리이미드에 기인하는 이미드 구조의 흡수 피크가 검출되었다. 중량 평균 분자량이 약 25,000인 폴리이미드 수지 1을 얻었다.
폴리이미드 수지 2의 합성
건조 질소 기류 하에서, 2,2-비스(4-(3,4-디카르복시페녹시)페닐)프로판이무수물(이하, BPADA) 52g(0.1몰), SiDA 10.93g(0.044몰), 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠 15.91g(0.055몰)을 NMP 200g에 용해시켰다. 계속하여 70℃에서 1시간 교반했다. 그 후, 190℃에서 3시간 교반했다. 교반 종료 후, 용액을 물 3L에 투입하여 백색 침전된 중합체를 얻었다. 이 침전을 여과하여 회수하고, 물로 3회 세정한 후, 진공 건조기를 사용하여 80℃, 100시간 건조했다. 얻어진 중합체 고체의 적외 흡수 스펙트럼을 측정한 바, 1,780㎝-1 부근, 1,377㎝-1 부근에서 폴리이미드에 기인하는 이미드 구조의 흡수 피크가 검출되었다. 중량 평균 분자량이 약 30,000인 폴리이미드 수지 2를 얻었다.
<페녹시 수지>
YP-50(중량 평균 분자량 60,000 내지 80,000, 신닛데쯔 가가꾸(주)제)
<고형 에폭시 화합물>
157S70(상품명, 미쯔비시 가가꾸(주)제)
<경화 촉진제>
마이크로캡슐형 경화 촉진제 노바큐어 HX-3941HP(상품명, 아사히 가세이 E 머티리얼즈(주)제)
<필러>
SO-E2(상품명, (주) 애드마텍스제, 구형 실리카 입자, 평균 입자 직경 0.5㎛)
접착제 필름 1의 제작 및 평가
합성에 의해 얻은 폴리이미드 수지 1을 25g, 고형 에폭시 화합물 157S70을 30g, 경화 촉진제 노바큐어 HX-3941HP를 45g, 필러 SO-E2를 100g, 용제 메틸이소부틸케톤 80g을 조합(調合)하고, 교반하여 필러 및 경화 촉진제 입자의 분산 처리를 행했다. 얻어진 접착제 바니시를, 콤마 코터(도공기)를 사용하여 베이스 필름인 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(AL-5 처리, 린텍(주)제)의 처리면에 도포하고, 90℃에서 10분간 건조를 행하여 건조 두께 32㎛의 접착제층 (b)를 형성시켰다. 접착제층 (b)에 두께 25㎛의 보호 필름(SK-1 처리, 린텍(주)제)을 70℃에서 접합하여 접착제 필름 1을 얻었다. 또한 접착제 필름 1에 있어서는, 베이스 필름이 지지 필름 (a)로 되고, 보호 필름이 커버 필름 (c)로 된다.
다음에 접착제 필름 1로부터 커버 필름 (c)를 박리하고, 접착제층 (b)끼리 대향하도록 하여 60℃에서 접합했다. 접합된 샘플의 한쪽 지지 필름 (a)를 박리하고, 다시 접합하는 것을 반복하여, 접착제층 (b)의 두께가 800㎛로 될 때까지 적층시켰다. 그 후, 지지 필름 (a)를 박리하여 얻어진 샘플에 대하여, 레오미터에 의해 용융 점도를 측정한 바 100℃의 용융 점도가 700Pa·s이었다. 또한 접착제 필름 1의 지지 필름 (a)와 접착제층 (b)간의 박리력을 측정한 바, 10N/m이며, 접착제 필름 1의 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)간의 박리력은 5N/m이었다.
접착제 필름 2의 제작 및 평가
베이스 필름으로서, 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(38E-NSH, 후지모리 산교(주)제)을 사용하는 것 이외는, 상기 접착제 필름 1의 제작 방법과 동일한 수순으로 접착제 필름 2를 제작했다. 접착제 필름 2에 있어서는, 베이스 필름이 지지 필름 (a)로 되고, 보호 필름이 커버 필름 (c)로 된다. 또한 상기 접착제 필름 1과 마찬가지로 하여, 평가한 바, 100℃의 용융 점도는 700Pa·s, 지지 필름 (a)와 접착제층 (b)간의 박리력은 30N/m이며, 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)간의 박리력은 5N/m이었다. 접착제 필름 1과의 상위점은, 지지 필름 (a)의 이형 처리이며, 그 차에 의해 밀착력이 상이한 점 이외의 물성은 접착제 필름 1과 동등했다.
접착제 필름 3의 제작 및 평가
합성에 의해 얻은 폴리이미드 수지 2를 25g, 고형 에폭시 화합물 157S70을 30g, 경화 촉진제 노바큐어 HX-3941HP를 45g, 필러 SO-E2를 100g, 용제 메틸이소부틸케톤 80g을 조합하고, 교반하여 필러 및 경화 촉진제 입자의 분산 처리를 행했다. 얻어진 접착제 바니시를, 콤마 코터(도공기)를 사용하여 베이스 필름인 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(AL-5 처리, 린텍(주)제)의 처리면에 도포하고, 90℃에서 10분간 건조를 행하여 건조 두께 32㎛의 접착제층 (b)를 형성시켰다. 접착제층 (b)에 두께 25㎛의 보호 필름(SK-1 처리, 린텍(주)제)을 70℃에서 접합하여 접착제 필름 3을 얻었다. 또한 접착제 필름 3에 있어서는, 베이스 필름이 지지 필름 (a)로 되고, 보호 필름이 커버 필름 (c)로 된다.
다음에 접착제 필름 3으로부터 커버 필름 (c)를 박리하고, 접착제층 (b)끼리 대향하도록 하여 80℃에서 접합했다. 접합된 샘플의 한쪽 지지 필름 (a)를 박리하고, 다시 접합하는 것을 반복하여, 접착제층 (b)의 두께가 800㎛로 될 때까지 적층시켰다. 그 후, 지지 필름 (a)를 박리하여 얻어진 샘플에 대하여, 레오미터에 의해 용융 점도를 측정한 바 100℃의 용융 점도가 2,500Pa·s이었다. 또한 접착제 필름 3의 지지 필름 (a)와 접착제층 (b)간의 박리력을 측정한 바, 5N/m이며, 접착제 필름 3의 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)간의 박리력은 2N/m이었다.
접착제 필름 4의 제작 및 평가
페녹시 수지 YP-50을 25g, 고형 에폭시 화합물 157S70을 30g, 경화 촉진제 노바큐어 HX-3941HP를 45g, 필러 SO-E2를 100g, 용제 톨루엔 80g을 조합하고, 교반하여 필러 및 경화 촉진제 입자의 분산 처리를 행했다. 얻어진 접착제 바니시를, 콤마 코터(도공기)를 사용하여 베이스 필름인 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(38E-NSH, 후지모리 산교(주)제)의 처리면에 도포하고, 90℃에서 10분간 건조를 행하여 건조 두께 32㎛의 접착제층 (b)를 형성시켰다. 접착제층 (b)에 두께 25㎛의 보호 필름(AL-5 처리, 린텍(주)제)을 80℃에서 접합하여 접착제 필름 4를 얻었다. 또한 접착제 필름 4에 있어서는, 베이스 필름이 지지 필름 (a)로 되고, 보호 필름이 커버 필름 (c)로 된다.
다음에 접착제 필름 4로부터 커버 필름 (c)를 박리하고, 접착제층 (b)끼리 대향하도록 하여 80℃에서 접합했다. 접합된 샘플의 한쪽 지지 필름 (a)를 박리하고, 다시 접합하는 것을 반복하여, 접착제층 (b)의 두께가 800㎛로 될 때까지 적층시켰다. 그 후, 지지 필름 (a)를 박리하여 얻어진 샘플에 대하여, 레오미터에 의해 용융 점도를 측정한 바 100℃의 용융 점도가 7,000Pa·s이었다. 또한 접착제 필름 4의 지지 필름 (a)와 접착제층 (b)간의 박리력을 측정한 바, 10N/m이며, 접착제 필름 4의 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)간의 박리력은 2N/m이었다.
<점착 테이프>
31B(닛토덴코(주)제, 53㎛ 두께)
No.603 #25((주) 데라오카 세이사꾸쇼제, 총 두께: 34㎛, 지지 필름(폴리에스테르, 두께 25㎛)과 접착제층(두께 9㎛)의 2층 구조)
No.631U #12((주) 데라오카 세이사꾸쇼제, 총 두께: 25㎛, 지지 필름(폴리에스테르, 두께 12㎛)과 접착제층(두께 13㎛)의 2층 구조)
UHP0810AT 덴끼 가가꾸 고교(주)제, 총 두께: 90㎛, 지지 필름(폴리올레핀, 80㎛)과 접착제층(두께 10m)의 2층 구조)
(실시예 1)
접착제 필름 1을, 8.5㎜각의 날이 16개 제작된 피나클 날((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제) 위에 커버 필름 (c)측을 피나클 날에 접촉하도록 두고, 로터리 다이 커터((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제)를 사용하여, 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)의 하프컷을 행했다. 하프컷 후, 커버 필름 (c)의 편측의 끝을 인장하여, 커버 필름 (c)의 불요부의 제거를 행했다. 불요부의 제거 후, 커버 필름 (c)측을 위로 하여 접착제 필름 1을 실험대에 고정하고, 31B 테이프를 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 롤러를 사용하여 부착하여, 31B 테이프가 부착된 시트를 얻었다. 다음에 박리부를 롤러로 누르면서, 점착 테이프를 실험대에 대하여 30°방향으로 인장하여 점착 테이프를 제거했다(θ1=30°, θ2=0°). 박리 후, 8.5㎜각의 접착제가 16개, 지지 필름 (a) 위에 형성된 접착제 시트가 얻어졌다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 2)
실시예 1과 마찬가지로 하여 31B 테이프가 부착된 시트를 얻은 후, 지지 필름 (a)를 상측으로 하여 샘플을 실험대에 고정하고, 박리부를 롤러로 누르면서 베이스 필름을 30°방향으로 인장하여 점착 테이프를 제거했다(θ1=0°, θ2=30°). 박리 후, 8.5㎜각의 접착제가 16개, 지지 필름 (a) 위에 형성된 접착제 시트가 얻어졌다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 3 내지 5)
θ1을 표 1과 같이 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 6 내지 8)
θ2를 표 2와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 9)
점착 테이프로서, 31B 대신 No.603 #25를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 접착제 시트를 얻었다. 또한 No.603 #25를, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 부착할 때에는, 접착제층측의 면을 커버 필름 (c)측의 면에 맞추어 행했다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 10)
점착 테이프로서, 31B 대신 No.603 #25를 사용한 것 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여, 접착제 시트를 얻었다. 또한 No.603 #25를, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 부착할 때에는, 접착제층측의 면을 커버 필름 (c)측의 면에 맞추어 행했다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 11)
점착 테이프로서, 31B 대신 No.631U #12를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 접착제 시트를 얻었다. 또한 No.631U #12를, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 부착할 때에는, 접착제층측의 면을 커버 필름 (c)측의 면에 맞추어 행했다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 12)
점착 테이프로서, 31B 대신 No.631U #12를 사용한 것 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여, 접착제 시트를 얻었다. 또한 No.631U #12를, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 부착할 때에는 접착제층측의 면을 커버 필름 (c)측의 면에 맞추어 행했다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 13, 15)
θ1을 표 3과 같이 변경한 것 이외는, 실시예 11과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 14, 16)
θ2를 표 3과 같이 변경한 것 이외는, 실시예 12와 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(실시예 17)
접착제 필름 2를, 8.5㎜각의 날이 16개 제작된 피나클 날((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제) 위에 커버 필름 (c)측을 피나클 날에 접촉하도록 두고, 로터리 다이 커터((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제)를 사용하여, 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)의 하프컷을 행했다. 하프컷 후, 커버 필름 (c)의 편측의 끝을 인장하여, 커버 필름 (c)의 불요부의 제거를 행했다. 불요부의 제거 후, 커버 필름 (c)측을 위로 하여 접착제 필름 1을 실험대에 고정하고, No.631U #12의 접착제층측의 면을 접착제 필름 2의 커버 필름 (c)측에 롤러를 사용하여 부착하여, No.631U #12가 부착된 시트를 얻었다. 다음에 박리부를 롤러로 누르면서, 점착 테이프를 실험대에 대하여 30°방향으로 인장하여 점착 테이프를 제거했다(θ1=30°, θ2=0°). 박리 후, 8.5㎜각의 접착제가 16개, 지지 필름 (a) 위에 형성된 접착제 시트가 얻어졌다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 4에 나타낸다.
(실시예 18, 19)
접착제 필름을 표 4와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 17과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 4에 나타낸다.
(실시예 20)
점착 테이프로서, 31B 대신 UHP0810AT를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 접착제 시트를 얻었다. 또한 UHP0810AT를, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 부착할 때에는 접착제층측의 면을 커버 필름 (c)측의 면에 맞추어 행했다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 5에 나타낸다.
얻어진 접착제 시트의 개편화 부분을, 도 15의 (1)과 (2)에 도시된 8.7㎜각의 개구 오목부를 갖는 기판의 오목부의 저부에 부착하는 실험을 행했다. 접착제 시트의 개편화 부분의 중심과 개구 오목부의 중심을 일치시켜 접착제 시트의 개편화 부분의 4변과 오목부 저부의 4변이 평행해지도록 위치를 맞춘 후에, 진공 라미네이터(니치고 모톤(주)제 CVP300T)를 사용하여 부착을 행했다. 이때, 가열 온도는 80℃, 가압력은 0.5MPa로 행했다. 보이드나 들뜸이 없이 접착제를 오목하게 하여 저부에 붙여진 경우를 성공, 박리나 들뜸이 보인 경우를 불성공으로 했다. 오목부의 깊이 X가 200㎛, 160㎛, 110㎛, 80㎛, 50㎛, 30㎛인 기판을 사용하여 실험을 행하고, 결과를 표 6에 나타낸다.
(실시예 21)
점착 테이프로서, 31B 대신 UHP0810AT를 사용한 것 이외는 실시예 2와 마찬가지로 하여, 접착제 시트를 얻었다. 또한 UHP0810AT를, 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 부착할 때에는 접착제층측의 면을 커버 필름 (c)측의 면에 맞추어 행했다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 5에 나타낸다.
(실시예 22, 24)
θ1을 표 5와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 20과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 5에 나타낸다.
(실시예 23, 25)
θ2를 표 5와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 21과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 5에 나타낸다.
(실시예 26)
접착제 필름 2를, 8.5㎜각의 날이 16개 제작된 피나클 날((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제) 위에 커버 필름 (c)측을 피나클 날에 접촉하도록 두고, 로터리 다이 커터((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제)를 사용하여, 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)의 하프컷을 행했다. 하프컷 후, 커버 필름 (c)의 편측의 끝을 인장하여, 커버 필름 (c)의 불요부의 제거를 행했다. 불요부의 제거 후, 커버 필름 (c)측을 위로 하여 접착제 필름 2를 실험대에 고정하고, UHP0810AT의 접착제층측의 면을 접착제 필름 2의 커버 필름 (c)측에 롤러를 사용하여 부착하여, UHP0810AT가 부착된 시트를 얻었다. 다음에 박리부를 롤러로 누르면서, 점착 테이프를 실험대에 대하여 30°방향으로 인장하여 점착 테이프를 제거했다(θ1=30°, θ2=0°). 박리 후, 8.5㎜각의 접착제가 16개, 지지 필름 (a) 위에 형성된 접착제 시트가 얻어졌다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 7에 나타낸다.
(실시예 27, 28)
접착제 필름을 표 7과 같이 변경한 것 이외는, 실시예 26과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 7에 나타낸다.
(실시예 29)
접착제 필름 1을, 8.5㎜각의 날이 16개 제작된 피나클 날((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제) 위에 커버 필름 (c)측을 피나클 날에 접촉하도록 두고, 로터리 다이 커터((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제)를 사용하여, 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)의 하프컷을 행했다. 하프컷 후, 커버 필름 (c)의 편측의 끝을 인장하여, 커버 필름 (c)의 불요부의 제거를 행했다. 불요부의 제거 후, 커버 필름 (c)측을 위로 하여 접착제 필름 1을, 접착제 필름 1의 표면 온도가 30℃로 되도록 제어한 핫 플레이트 위에 고정하고, 31B 테이프를 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 롤러를 사용하여 부착하여, 31B 테이프가 부착된 시트를 얻었다. 또한 핫 플레이트의 온도 제어는, 접착제 필름 1의 표면 온도를 열전대에서 측정함으로써 행했다. 다음에 박리부를 롤러로 누르면서, 베이스 필름을 30°방향으로 인장하여 점착 테이프를 제거했다(θ1=0°, θ2=30°). 박리 후, 8.5㎜각의 접착제가 16개, 지지 필름 (a) 위에 형성된 접착제 시트가 얻어졌다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 결과를 표 8에 나타낸다.
(실시예 30 내지 33)
핫 플레이트에 의한 접착제 필름 1의 표면 온도를 표 8에 기재된 대로 변경한 것 이외는 실시예 29와 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 실시예 33에서는, 이지러짐과 결손은 보이지 않았지만, 접착제층 (b)의 변형이 보였다.
(실시예 34)
접착제 필름 1의 지지 필름의 접착제층 형성면과는 반대측의 면에 631S2#50((주) 데라오카 세이사꾸쇼제)의 점착제를 구비한 PET 필름(PET 필름 두께 50㎛, 점착제층 포함의 총 두께 85㎛, PET 필름과의 박리력 6.7N/m)을 라미네이트 접착한 것을 2층 지지 필름을 구비한 접착제 필름으로 하고 이것을 접착제 필름 1 대신에 사용하여, 두께 방향에서 630#75 도중까지의 하프컷을 행한 것 이외는, 실시예 20과 마찬가지로 하여 접착제 시트를 얻었다. 얻어진 접착제 시트의 접착제 부분의 이지러짐 등을 검사하여, 결손 등이 없는 것의 개수(성공수)를 셌다. 성공수는 16개 중, 16개이었다. 얻어진 접착제 시트의 개편화된 부분의 구조는 도 14에 도시한 것과 마찬가지이었다.
얻어진 접착제 시트의 개편화 부분을 도 15의 (1), (2)에 도시된 8.7㎜각의 개구 오목부를 갖는 기판의 오목부의 저부에 부착하는 실험을 행했다. 접착제 시트의 개편화 부분의 중심과 개구 오목부의 중심을 일치시켜 접착제 시트의 개편화 부분의 4변과 오목부 저부의 4변이 평행해지도록 위치를 맞춘 후에, 진공 라미네이터(니치고 모톤(주)제 CVP300T)를 사용하여 부착을 행했다. 이때, 가열 온도는 80℃, 가압력은 0.5MPa로 행했다. 보이드나 들뜸이 없이 접착제를 오목하게 하여 저부에 붙여진 경우를 성공, 박리나 들뜸이 보인 경우를 불성공으로 했다. 오목부의 깊이 X가 200㎛, 160㎛, 110㎛, 80㎛, 50㎛, 30㎛인 기판을 사용하여 실험을 행하고, 결과를 표 9에 나타냈다.
(비교예)
접착제 필름 1을, 8.5㎜각의 날이 16개 제작된 피나클 날((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제) 위에 커버 필름 (c)측을 피나클 날에 접촉하도록 두고, 로터리 다이 커터((주) 즈카타니하모노 세이사꾸쇼제)를 사용하여, 커버 필름 (c)와 접착제층 (b)의 하프컷을 행했다. 하프컷 후, 커버 필름 (c)의 편측의 끝을 인장하여, 커버 필름 (c)의 불요부의 제거를 행했다. 다음에 점착 테이프를 부착하지 않고 접착제층 (b)의 불요부의 제거를 시도했으나, 접착제층 (b)이 인장을 견디지 못하고 파단되어 버려, 개편화된 접착제가 지지 필름 (a) 위에 형성된 접착제 시트를 얻을 수는 없었다.
Figure 112014014976770-pct00004
Figure 112014014976770-pct00005
Figure 112014014976770-pct00006
Figure 112014014976770-pct00007
Figure 112014014976770-pct00008
Figure 112014014976770-pct00009
Figure 112014014976770-pct00010
Figure 112014014976770-pct00011
Figure 112014014976770-pct00012
<산업상 이용가능성>
본 발명에 따르면, 특정한 위치에 개편화된 접착제를 배치한 접착제 시트를 제조하는 것이 가능하고, 그 접착제를 배선 기판에 전사함으로써, 반도체의 플립 칩 실장용 배선 기판 등에 대한 전개를 기대할 수 있다. 본 발명의 접착제 시트는, 반도체 실장용의 비도전성 필름(NCF) 등의, 유동성이 높고 취약한 접착제의 배선 기판에 대한 고정밀도의 부착에 유효하다.
1a: 개편화된 접착제층 (b)(필요부)
1b: 불요부의 접착제층 (b)
2: 지지 필름 (a)
2a: 2층 지지 필름의 상층
2b: 2층 지지 필름 하층
3: 하프컷용의 날
4a: 불요부의 커버 필름 (c)
4b: 필요부의 커버 필름 (c)
5: 점착 테이프
6: 접착제 필름(커버 필름 (c)/접착제층 (b)/지지 필름 (a))
7: 접착제 필름 송출 롤
8: 반송 롤 (1)
9: 반송 롤 (2)
10: 접착제 필름 절단날
11: 접착제 필름 텐션 롤
12: 흡착 고정 스테이지 (1)
13: 접착제 필름 인출 클램프
14: 상부 플레이트
15: 관통 구멍
16: 흡착 고정 스테이지 (2)
17: 커버 필름 (c) 흡착(점착) 아암
18: 점착 테이프 권출 롤
19: 점착 테이프 단부 압박 롤
20: 점착 테이프 라미네이트 롤
21: 점착 테이프 권취 롤
22: 박리 단부 고정 롤 (1)
23: 박리 단부 고정 롤 (2)
24: 박리 이동 롤 (1)
25: 박리 이동 롤 (2)
26: 박리 이동 롤 (3)
27: 박리 이동 롤 (4)
28: 박리 클램프

Claims (8)

  1. 지지 필름 (a) 위에 개편화된 접착제층 (b)를 갖는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 방법이며,
    공정 A: 지지 필름 (a), 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)를 이 순서대로 갖는 접착제 필름을, 국소적인 하프컷에 의해 접착제층 (b) 및 커버 필름 (c)만을 국소적으로 절단하는 공정,
    공정 B: 상기 접착제 필름의 불요부의 커버 필름 (c)만을 박리하는 공정,
    공정 C: 상기 접착제 필름의 커버 필름 (c)측에 점착 테이프를 부착하는 공정,
    공정 D: 상기 접착제 필름의 불요부의 접착제층 (b) 및 목적부의 커버 필름 (c)를, 점착 테이프와 함께 박리하는 공정
    을 이 순서대로 갖는, 개편화된 접착제층을 갖는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 지지 필름 (a)가 적층 계면에서 박리 가능한 2층 구조인, 개편화된 접착제층을 갖는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 점착 테이프가 지지 필름 (a') 및 접착제층 (b')을 가지며, 상기 지지 필름 (a')이 폴리올레핀인, 개편화된 접착제층을 갖는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 점착 테이프의 두께가 10 내지 40㎛인, 개편화된 접착제층을 갖는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공정 D에서의 박리가, 점착 테이프의 절곡 각도를 θ1, 지지 필름 (a)의 절곡 각도를 θ2로 하여, 이들이 하기 식 (I), (II)를 만족하는, 개편화된 접착제층을 갖는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 방법.
    Figure 112014077114751-pct00013
    Figure 112014077114751-pct00014
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어진 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 접착제층 (b)측의 면과, 배선 기판의 배선측의 면을 위치 정렬하고, 진공 라미네이트 또는 진공 프레스에 의해 반도체 칩 실장용 접착제 시트와 배선 기판의 적층체로 하고, 다음에 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 지지 필름 (a)를 제거하는, 배선 기판의 제조 방법.
  7. 제6항에 기재된 배선 기판의 제조 방법에 의해 얻어진 배선 기판에 반도체 소자를 실장하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  8. 하프컷 장치, 커버 필름 박리 장치, 점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 박리 장치를 이 순서대로 구비하고 있는 반도체 칩 실장용 접착제 시트의 제조 장치.
KR20147003985A 2012-07-03 2013-06-26 개편화된 접착제층을 갖는 접착제 시트의 제조 방법, 접착제 시트를 사용한 배선 기판의 제조 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 접착제 시트의 제조 장치 KR101456826B1 (ko)

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