KR101588488B1 - 필름상 웨이퍼 몰드재, 몰드된 웨이퍼 및 반도체 장치 - Google Patents

필름상 웨이퍼 몰드재, 몰드된 웨이퍼 및 반도체 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖고, 성형 후 (몰드 후)에 있어서 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 갖고, 웨이퍼 레벨 패키지에 바람직하게 사용되는 필름상 웨이퍼 몰드재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
웨이퍼를 일괄해서 몰드하기 위한 필름상 웨이퍼 몰드재로서, 적어도 제1 필름층과 상기 제1 필름층 상의 제2 필름층을 포함하는 다층 구조를 갖고, 상기 제1 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물, 가교제 및 충전재를 함유하고, 상기 제2 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 및 가교제를 함유하며, 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되도록 충전재를 함유하는 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재에 관한 것이다.

Description

필름상 웨이퍼 몰드재, 몰드된 웨이퍼 및 반도체 장치{FILM-TYPE WAFER MOLD MATERIAL, MOLDED WAFER AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 웨이퍼를 일괄해서 몰드하기 위한 필름상 웨이퍼 몰드재에 관한 것이다.
최근, 반도체 장치의 제조에 사용되는 웨이퍼의 크기는 대구경화, 박막화가 진행되고 있고, 이들을 웨이퍼 레벨로 밀봉하는 기술이 요구되고 있다. 따라서, 종래의 고형 타입의 에폭시 수지의 트랜스퍼 성형 방법 외에, 액상 타입의 에폭시 수지를 사용한 압축 성형 방법이 제안되고 있다 (특허문헌 1). 그러나, 트랜스퍼 성형에서는 협부로 수지를 유동시키기 때문에 와이어 변형을 일으킬 우려가 있고, 밀봉 면적의 증대에 따르는 충전 불량도 일으키기 쉽다는 문제가 있다. 또한, 압축 성형법에서는 웨이퍼의 단면 부분에서의 성형 범위의 미세한 제어가 어려운 동시에, 성형기로 액상 밀봉 수지를 유입할 때 유동성과 물성을 최적화하는 것이 용이하지 않다는 문제가 있었다. 또한, 최근의 웨이퍼 크기의 대구경화, 웨이퍼의 박막화에 의해, 지금까지 문제가 되지 않았던 몰드 후의 웨이퍼의 휘어짐이 문제가 되고 있고, 나아가 양호한 웨이퍼 보호 성능도 요구된다. 그로 인해, 웨이퍼 표면으로의 충전 불량 등의 문제를 발생시키지 않고 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있고, 몰드 후에 있어서 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 갖는 웨이퍼 몰드재의 개발이 요망되고 있었다.
WO2009-142065호 공보
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 액상이 아닌 필름상의 몰드재로서, 웨이퍼를 일괄해서 몰드 (웨이퍼 몰드)할 수 있는 것으로, 특히 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖고, 또한 몰드 전에는 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호하고, 동시에 몰드 후에 있어서 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 갖는 것으로, 웨이퍼 레벨 패키지에 적절하게 사용할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 몰드된 웨이퍼 및 상기 웨이퍼를 개편화한 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는, 웨이퍼를 일괄해서 몰드하기 위한 필름상 웨이퍼 몰드재로서,
적어도 제1 필름층과 상기 제1 필름층 상의 제2 필름층을 포함하는 다층 구조를 갖고,
상기 제1 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물, 가교제 및 충전재를 함유하고,
상기 제2 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 및 가교제를 함유하며, 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되도록 충전재를 함유하는 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재를 제공한다.
이러한 웨이퍼 몰드재는 필름상이기 때문에 웨이퍼를 일괄해서 몰드 (웨이퍼 몰드)할 수 있고, 또한 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖는다. 또한, 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수한 고충전재 타입인 제1 필름층과, 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호해서 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있는 저충전재 타입인 제2 필름층의 성능이 상이한 2종의 필름의 다층 구조를 갖기 때문에, 몰드 전에는 우수했던 웨이퍼 표면의 충전성을 갖고, 동시에 몰드 후에는 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 가질 수 있어서, 웨이퍼 레벨 패키지에 바람직하게 사용할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재가 된다.
또한, 상기 제1 필름층은 웨이퍼를 일괄해서 몰드했을 때의 최외층이 되는 것이 바람직하다.
제1 필름층이 최외층이 되면, 웨이퍼 보호성이 양호하게 발현할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재가 되기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 필름상 웨이퍼 몰드재의 두께는 700 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
이 두께라면 저 휘어짐성이 한층 우수한 필름상 웨이퍼 몰드재가 되기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 가교제는 에폭시 화합물인 것이 바람직하다.
이러한 가교제이면, 제1 필름층은 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 한층 우수하고, 제2 필름층은 웨이퍼 표면으로의 충전성이 한층 양호해지기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 실리콘 골격 함유 고분자 화합물은 하기 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 갖고, 중량 평균 분자량이 3000 내지 500000인 것이 바람직하다.
Figure 112012020833519-pat00001
(식 중, R1 내지 R4는 동일하거나 상이할 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1 내지 100의 정수이며, a, b, c 및 d는 0 또는 양수이고, a+b+c+d=1이고, X, Y는 각각 하기 화학식 (2) 또는 하기 화학식 (3)으로 나타내는 2가의 유기기이다)
Figure 112012020833519-pat00002
(식 중, Z는
Figure 112012020833519-pat00003
중 어느 하나에 의해 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이고, 서로 상이하거나 동일할 수도 있으며, k는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다)
Figure 112012020833519-pat00004
(식 중, V는
Figure 112012020833519-pat00005
중 어느 하나에 의해 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이며, 서로 상이하거나 동일할 수도 있고, h는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다)
이러한 실리콘 골격 함유 고분자 화합물이면, 제1 필름층은 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 한층 우수하고, 제2 필름층은 웨이퍼 표면으로의 충전성이 한층 양호해지기 때문에 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 일괄해서 몰드된 웨이퍼를 제공한다.
이렇게 상기 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 몰드되는 것으로 휘어짐이 적고 충분히 보호된 웨이퍼가 된다.
또한, 상기 몰드된 웨이퍼는 상기 필름상 웨이퍼 몰드재의 제1 필름층을 최외층으로서 일괄해서 몰드된 것이 바람직하다.
제1 필름층이 최외층이 되면, 웨이퍼 보호성이 양호하게 발현되어, 보다 양호하게 보호된 웨이퍼가 되기 때문에 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 몰드된 웨이퍼를 개편화한 반도체 장치를 제공한다.
이렇게 휘어짐이 적고 충분히 보호된 웨이퍼를 개편화하는 것으로 얻어지는 반도체 장치는 수율이 좋은 고품질의 반도체 장치가 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재는 필름상이기 때문에 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있고, 또한 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖게 되고, 또한 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수한 고충전재 타입인 제1 필름층과, 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호해서 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있는 저충전재 타입인 제2 필름층의 성능이 상이한 2종의 필름의 다층 구조를 갖기 때문에, 몰드 전에는 웨이퍼 표면으로의 충전성을 갖고, 동시에 몰드 후에는 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 갖게 되고, 웨이퍼 레벨 패키지에 적절하게 사용할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 몰드되는 것으로 휘어짐이 적고 또한 충분히 보호된 웨이퍼, 및 상기 휘어짐이 적고 충분히 보호된 웨이퍼를 개편화하는 것으로 얻어지는 수율이 좋은 고품질의 반도체 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재, 웨이퍼 및 반도체 장치에 대해서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 웨이퍼 표면으로의 충전 불량 등의 문제를 발생시키지 않고 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있고, 몰드 후에 있어서 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 갖는 웨이퍼 몰드재의 개발이 요망되고 있었다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 충전재 충전율이 높을수록 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수한 웨이퍼 몰드재가 되고, 충전재 충전율이 낮을수록 웨이퍼를 일괄해서 몰드하기 위한 웨이퍼 표면으로의 충전성이 좋은 웨이퍼 몰드재가 되는 것을 발견하고, 고충전재 타입인 제1 필름층과, 저충전재 타입인 제2 필름층의 성능이 상이한 2종의 필름층의 다층 구조를 포함함으로써, 이들 양쪽 기능을 동시에 겸비하는 웨이퍼 몰드재가 되는 것을 발견해서 본 발명을 완성시켰다. 이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
<필름상 웨이퍼 몰드재>
즉, 본 발명은 웨이퍼를 일괄해서 몰드하기 위한 필름상 웨이퍼 몰드재로서,
적어도 제1 필름층과 상기 제1 필름층 상의 제2 필름층을 포함하는 다층 구조를 갖고,
상기 제1 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물, 가교제 및 충전재를 함유하고,
상기 제2 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 및 가교제를 함유하며, 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되도록 충전재를 함유하는 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재를 제공한다.
<필름상>
본 발명의 웨이퍼 몰드재는 필름상으로 형성된 것이다. 이러한 필름상의 웨이퍼 몰드재는 특히 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖게 되고, 웨이퍼를 일괄해서 몰드 할 때에 수지를 유입할 필요가 없다. 그로 인해, 종래의 트랜스퍼 성형에서 발생할 수 있는 와이어 변형, 웨이퍼 표면으로의 충전 불량이나, 압축 성형법에서 발생할 수 있는 성형 범위 제어의 어려움, 액상 밀봉 수지의 유동성과 물성의 문제는 근본적으로 해소할 수 있다.
<다층 구조>
또한, 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재는 적어도 제1 필름층과 상기 제1 필름층 상의 제2 필름층을 포함하는 다층 구조를 갖는다. 이와 같이, 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수한 고충전재 타입인 제1 필름층과, 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호해서 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있는 저충전재 타입인 제2 필름층의 성능이 상이한 2종의 필름층을 다층 구조로 함으로써, 각각의 필름층의 성능을 동시에 구비할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재가 된다.
또한, 필름상 웨이퍼 몰드재의 두께는 700 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 두께에서는 보다 저 휘어짐성이 우수한 필름상 웨이퍼 몰드재가 되기 때문에 바람직하다. 또한, 이때 제1 필름층의 두께는 20 ㎛ 내지 400 ㎛가 바람직하고, 제2 필름층의 두께는 20 ㎛ 내지 650 ㎛가 바람직하다.
<제1 필름층>
본 발명에 관한 제1 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물, 가교제 및 충전재를 함유한다. 제1 필름층은 제2 필름층에 비해 높은 충전재 충전율을 갖고, 그 때문에 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수한 것이다. 여기서, 제1 필름층은 웨이퍼를 일괄해서 몰드했을 때의 최외층이 되는 것이 바람직하다. 제1 필름층이 최외층이 되면, 웨이퍼 보호성이 양호하게 발현할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재가 되기 때문에 바람직하다.
<제2 필름층>
본 발명에 관한 제2 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 및 가교제를 함유하고, 또한 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되도록 충전재를 함유한다. 제2 필름층은 제1 필름층에 비해 낮은 충전재 충전율을 갖고, 그 때문에 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호해서 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있는 것이다. 여기서, 제2 필름층은 웨이퍼를 일괄해서 몰드했을 때에 웨이퍼 표면에 접촉하는 층이 되는 것이 바람직하다. 제2 필름층이 접촉층이 되면, 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호하게 발현할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재가 되기 때문에 바람직하다.
<실리콘 골격 함유 고분자 화합물>
본 발명에 관한 실리콘 골격 함유 고분자 화합물은, 상기 제1 필름층 및 상기 제2 필름층에 함유된다. 상기 실리콘 골격 함유 고분자 화합물은 실리콘 골격을 함유하는 고분자 화합물이면 특별히 제한되지 않지만, 하기 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 갖고, 중량 평균 분자량이 3000 내지 500000인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 관한 실리콘 골격 함유 고분자 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종 이상 병용해서 포함될 수 있다.
Figure 112012020833519-pat00006
(식 중, R1 내지 R4는 동일하거나 상이할 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1 내지 100의 정수이며, a, b, c 및 d는 0 또는 양수이고, a+b+c+d=1이고, X, Y는 각각 하기 화학식 (2) 또는 하기 화학식 (3)으로 나타내는 2가의 유기기이다)
Figure 112012020833519-pat00007
(식 중, Z는
Figure 112012020833519-pat00008
중 어느 하나에 의해 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이며, 서로 상이하거나 동일할 수도 있으며, k는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다)
Figure 112012020833519-pat00009
(식 중, V는
Figure 112012020833519-pat00010
중 어느 하나에 의해 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이며, 서로 상이하거나 동일할 수도 있고, h는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다)
상기 화학식 (1) 중, R1 내지 R4는 동일하거나 상이할 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타낸다. 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 시클로헥실기 등의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기 등의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기 등의 아르알킬기 등을 들 수 있다.
또한, 상기 화학식 (1) 중, m은 1 내지 100의 정수이다. 특히, 후술하는 가교제와의 상용성이라는 관점에서, m은 1 내지 80의 정수인 것이 바람직하다.
또한, 상기 화학식 (1) 중, a, b, c 및 d는 0 또는 양수이고, a+b+c+d=1이다. 특히, 기판에 대한 밀착성, 전기 특성, 신뢰성이라는 관점에서, a는 바람직하게는 0≤a≤0.8, 보다 바람직하게는 0.2≤a≤0.8, 특히 바람직하게는 0.3≤a≤0.7이며, b는 바람직하게는 0≤b≤1.0, 보다 바람직하게는 0.2≤b≤0.8, 특히 바람직하게는 0.2≤b≤0.5이며, c는 바람직하게는 0≤c≤0.3, 특히 바람직하게는 0≤c≤0.2이며, d는 바람직하게는 0≤d≤0.3, 특히 바람직하게는 0≤d≤0.2이다.
특히, 기판에 대한 밀착성, 전기 특성, 신뢰성이라는 관점에서 적합한 a, b, c 및 d의 조합은, b=1이고, a, c, d가 각각 0의 조합, 0.2≤a≤0.8, 0.2≤b≤0.8로, c, d가 각각 0의 조합, 0.3≤a≤0.7, 0.2≤b≤0.5, 0<c≤0.2, 0<d≤0.2의 조합이다.
또한, 상기 화학식 (1) 중, X, Y는 각각 상기 화학식 (2) 또는 상기 화학식 (3)으로 나타내는 2가의 유기기이다. 상기 화학식 (2) 또는 상기 화학식 (3)으로 나타내는 2가의 유기기는, 각각 페놀성 수산기 또는 글리시독시기를 갖는 2가의 방향족기이다.
상기 화학식 (2) 중, n은 0 또는 1이다. 또한, R5 및 R6은 각각 서로 상이하거나 동일할 수도 있는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이다. R5 및 R6의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필 옥시기 등을 들 수 있다. 또한, k는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다.
상기 화학식 (3) 중, p는 0 또는 1이다. 또한, R7 및 R8은 각각 서로 상이하거나 동일할 수도 있는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이다. R7 및 R8의 구체예로서는 R5 및 R6과 동일한 것을 들 수 있다. 또한, h는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다.
상기 화학식 (1)로 표시되는 실리콘 골격 함유 고분자 화합물의 중량 평균 분자량은 3,000 내지 500,000이다. 특히, 이것을 사용한 경화성 수지 조성물의 상용성 및 경화성 및 상기 경화성 수지 조성물로 얻어지는 경화물의 기계적 특성이라는 관점에서 5,000 내지 300,000인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산값이다.
상기 화학식 (1)로 표시되는 실리콘 골격 함유 고분자 화합물은 하기 화학식 (4)의 히드로젠실페닐렌 (1,4-비스(디메틸실릴)벤젠)
Figure 112012020833519-pat00011
과, 또는 이 히드로젠실페닐렌 및 하기 화학식 (5)의 디히드로오르가노실록산
Figure 112012020833519-pat00012
(식 중, R3, R4 및 m은 상기와 동일하다)
과, 하기 화학식 (6)으로 나타내는 디알릴기를 갖는 특정한 에폭시기 함유 화합물,
Figure 112012020833519-pat00013
(식 중, V, R7, R8, p, h는 상기와 동일하다)
또한, 하기 화학식 (7)으로 나타내는 디알릴기를 갖는 특정한 페놀 화합물
Figure 112012020833519-pat00014
(식 중, Z, R5, R6, n, k는 상기와 동일하다)
을 촉매의 존재하에 소위 「히드로실릴레이션」 중합 반응을 행함으로써, 제조할 수 있다.
또한, 상기 화학식 (1)로 표시되는 실리콘 골격 함유 고분자 화합물의 중량 평균 분자량은, 상기 화학식 (6)으로 표시되는 디알릴기를 갖는 특정한 에폭시기 함유 화합물 및 상기 화학식 (7)로 표시되는 디알릴기를 갖는 특정한 페놀 화합물의 알릴기의 총 수와, 상기 화학식 (4)으로 표시되는 히드로젠실페닐렌 및 상기 식 (5)으로 표시되는 디히드로오르가노실록산의 히드로실릴기의 총 수와의 비(알릴기 총 수/히드로실릴기 총 수)를 조정함으로써, 용이하게 제어하는 것이 가능하다. 또는, 상기 디알릴기를 갖는 특정한 에폭시기 함유 화합물 (화학식 (6)) 및 디알릴기를 갖는 특정한 페놀 화합물 (화학식 (7)) 및 히드로젠실페닐렌 (화학식 (4)) 및 디히드로오르가노실록산 (화학식 (5))의 중합 시에, 예를 들어 o-알릴 페놀과 같은 모노아릴 화합물, 또는, 트리에틸히드로실란과 같은 모노히드록실란이나 모노히드로실록산을 분자량 조정제로서 사용함으로써, 상기 중량 평균 분자량은 용이하게 제어하는 것이 가능하다.
상기 중합 반응에 있어서, 촉매로서는 예를 들어 백금(백금흑을 포함함), 로듐, 파라듐 등의 백금족 금속 단체; H2PtCl4·xH2O, H2PtCl6·xH2O, NaHPtCl6·xH2O, KHPtCl6·xH2O, Na2PtCl6·xH2O, K2PtCl4·xH2O, PtCl4·xH2O, PtCl2, Na2HPtCl4·xH2O (식 중, x는 0 내지 6의 정수가 바람직하고, 특히 0 또는 6이 바람직하다) 등의 염화백금, 염화백금산 및 염화백금산염; 알코올 변성 염화백금산(미국 특허 제3,220,972호 명세서); 염화백금산과 올레핀과의 착체(미국 특허 제3,159,601호 명세서, 미국 특허 제3,159,662호 명세서, 미국 특허 제3,775,452호 명세서); 백금흑이나 팔라듐 등의 백금족 금속을 알루미나, 실리카, 카본 등의 담체에 담지시킨 것; 로듐-올레핀착체;클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐(소위 윌킨슨 촉매); 염화백금, 염화백금산 또는 염화백금산염과 비닐기 함유 실록산(특히 비닐기 함유 환상 실록산)과의 착체 등을 들 수 있다. 그 사용량은 촉매량이며, 통상 백금족 금속으로서 반응 중합물의 총량에 대하여 0.001 내지 0.1 질량%인 것이 바람직하다.
상기 중합 반응에 있어서는, 필요에 따라 용제를 사용해도 좋다. 용제로서는, 예를 들어 톨루엔, 크실렌 등의 탄화수소계 용제가 바람직하다. 상기 중합 조건으로 하고, 촉매가 불활성화하지 않고, 또한 단시간에 중합의 완결이 가능하다는 관점에서, 중합 온도는 예를 들어 40 내지 150 ℃, 특히 60 내지 120 ℃가 바람직하다.
중합 시간은 중합물의 종류 및 양에도 의하지만, 약 0.5 내지 100 시간, 특히 0.5 내지 30 시간으로 종료하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 중합 반응을 종료 후, 용제를 사용한 경우는 이것을 증류 제거함으로써, 상기 화학식 (1)로 표시되는 실리콘 골격 함유 고분자 화합물을 얻을 수 있다.
<가교제>
본 발명에 관한 가교제는 상기 제1 필름층 및 상기 제2 필름층에 함유된다. 상기 가교제는 특별히 제한하지 않지만 에폭시 화합물이 바람직하다. 또한, 본 발명에 관한 가교제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상 병용해서 포함될 수 있다.
상기 가교제로서의 에폭시 화합물의 바람직한 예로서는, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 디글리시딜 비스페놀 A 등의 비스페놀 A형 에폭시 수지, 디글리시딜 비스페놀 F 등의 비스페놀 F형 에폭시 수지, 트리페닐올프로판트리글리시딜에테르 등의 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등의 환상 지방족 에폭시 수지, 디글리시딜프탈레이트, 디글리시딜헥사히드로프탈레이트, 디메틸글리시딜프탈레이트 등의 글리시딜 에스테르계 수지, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄, 트리글리시딜-p-아미노페놀, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜톨루이딘, 테트라글리시딜비스아미노메틸시클로헥산 등의 글리시딜 아민계 수지, 실리콘 변성 에폭시 등을 들 수 있어 이들 중 1종을 단독으로 또는 2종 이상 병용해서 사용할 수 있다. 필요에 따라 1 분자 중에 에폭시기를 1개 더 포함하는 단관능 에폭시 화합물을 본 발명의 가교제로 첨가하여도 된다. 이들 가교제는 제1 필름층은 한층 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수하고, 제2 필름층은 웨이퍼 표면으로의 충전성이 한층 양호해지기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 가교제의 첨가량은, 실리콘 골격 함유 고분자 화합물과 가교제의 총합을 100 질량%로 한 경우에 있어서, 바람직하게는 3 내지 80 질량%이며, 보다 바람직하게는 5 내지 50 질량%이다.
<충전재>
본 발명에 관한 충전재는, 상기 제1 필름층에 함유되고, 또한 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되도록 상기 제2 필름층에 함유된다. 충전재는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게 사용되는 예로서, 실리카 미분말, 복합 실리콘 고무 미립자, 실리콘 미립자, 아크릴 미립자 등을 들 수 있고, 공지의 것을 1종 단독으로 사용해도 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
상기 실리카 미분말로서는, 예를 들어 퓸드 실리카, 침강성 실리카 등의 보강성 실리카; 석영 등의 결정성 실리카를 들 수 있다. 구체적으로는, 닛본 아에로질사 제조의 에어로실(Aerosil) R972, R974, R976; (주) 애드마텍스사 제조의 SE-2050, SC-2050, SE-1050, SO-E1, SO-C1, SO-E2, SO-C2, SO-E3, SO-C3, SO-E5, SO-C5; 신에쯔 가가꾸 고교사 제조의 머실(Musil)120A, 머실130A 등이 예시된다.
상기 복합 실리콘 고무 미립자로서는, 예를 들어 신에쯔 가가꾸 고교사 제조의 KMP-600, KMP-605, X-52-7030 등을 사용할 수 있다.
상기 실리콘 미립자로서는, 예를 들어 신에쯔 가가꾸 고교사 제조의 KMP-594, KMP-597, KMP-590, X-52-821 등을 사용할 수 있다.
상기 아크릴 미립자로서는, 예를 들어 네가미 고교 제조의 아트 펄 G-400, G-800, GR-400 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유량으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 제1 필름층의 총 질량을 100 질량%로서 바람직하게는 60 내지 98 질량% 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 75 내지 93 질량%이다. 또한, 본 발명에 관한 제2 필름층에 포함되는 충전재의 함유량으로서는, 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되는 범위에서, 바람직하게는 0 내지 90 질량% 포함될 수 있고, 보다 바람직하게는 5 내지 50질량% 포함될 수 있다. 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유량이 60 질량% 이상이면 한층 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수하고, 98 질량% 이하이면 성형성이 우수하기 때문에 바람직하다.
<그 밖의 성분>
상기 제1 필름층 및 상기 제2 필름층에 함유되는 그 밖의 성분으로서, 가교제로서의 상기 에폭시 화합물의 반응을 촉진시키는 목적에서 각종 경화 촉진제를 사용해도 좋다. 경화 촉진제의 예로서는 트리페닐포스핀, 트리시클로헥실포스핀 등의 유기 포스핀 화합물, 트리메틸헥사메틸렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 2-(디메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 트리에탄올아민 등의 아미노 화합물, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 및 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸 화합물을 들 수 있다.
또한, 상기 제1 필름층 및 상기 제2 필름층에 함유되는 그 밖의 성분으로서, 웨이퍼와의 밀착성의 향상을 목적으로 해서 카본 관능성 실란을 첨가하여도 된다.
<지지 필름>
본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재는 지지 필름을 가질 수 있다. 상기 지지 필름은 단일이거나 복수의 중합체 필름을 적층한 다층 필름이라도 좋다. 재질로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지 필름이 있지만, 알맞는 가요성, 기계적 강도 및 내열성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 또한, 이들 지지 필름에 대해서는, 코로나 처리나 박리제가 도포된 것 같은 각종 처리가 행해진 것이라도 좋다. 이들은 시판품을 사용할 수 있고, 예를 들어 테라피 루WZ(RX), 테라피 루BX8(R)(이상, 도레이 필름 가공(주) 제조), E7302, E7304(이상, 도요 보세끼(주) 제조), 퓨렉스 G31, 퓨렉스 G71T1(이상, 데이진 듀퐁 필름(주) 제조), PET38×1-A3, PET38×1-V8, PET38×1-X08(이상, 니퍼(주) 제조) 등을 들 수 있다.
<보호 필름>
본 발명의 필름상으로 형성된 웨이퍼 몰드재는 보호 필름을 구비할 수 있다. 상기 보호 필름은 상술한 지지 필름과 동일한 것을 사용할 수 있지만, 알맞는 가요성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌이 바람직하다. 이것들은 시판품을 사용할 수 있고, 폴리에틸렌테레프탈레이트로서는 이미 예시한 것, 폴리에틸렌으로서는, 예를 들어 GF-8(다마포리(주) 제조), PE 필름 0 타입(니퍼 (주) 제조)을 들 수 있다.
상기 지지 필름 및 보호 필름의 두께는 웨이퍼 몰드재의 제조에 있어서 안정성 및 권취 코어에 대한 권취 불량, 소위 컬 방지라는 관점에서, 모두 바람직하게는 10 내지 100 ㎛, 특히 바람직하게는 25 내지 50 ㎛이다.
<몰드되는 웨이퍼>
본 발명의 웨이퍼 몰드재에 의해 일괄해서 몰드되는 웨이퍼로서는, 특별히 제한되지 않지만, 표면에 반도체 소자(칩)가 적재된 웨이퍼이거나 표면에 반도체 소자가 제작된 반도체 웨이퍼이어도 좋다. 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재는, 몰드 전에는 이러한 웨이퍼 표면에 대한 충전성이 양호하고, 또한, 몰드 후에는 저 휘어짐성을 갖고, 이러한 웨이퍼의 보호성이 우수하다. 또한, 본 발명의 웨이퍼 몰드재는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 8 인치 (200 mm), 12 인치 (300 mm)의 대직경 웨이퍼나 박막 웨이퍼를 몰드하는 데에 바람직하게 사용할 수 있다.
<필름상 웨이퍼 몰드재의 제조 방법>
본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재를 제조하는 방법으로는, 특별히 제한되지 않지만 제1 필름층 및 제2 필름층을 각각 제작하고, 그것들을 접합함으로써 다층형으로 하는 방법, 제1 필름층 또는 제2 필름층의 한쪽을 제작하고, 그 필름층 상에 다른 쪽의 필름층을 제작하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 제조 방법은 제1 및 제2 필름의 특성, 용해성 등을 고려해서 적절히 정할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 필름상 웨이퍼 몰드재는, 웨이퍼를 일괄해서 몰드(웨이퍼 몰드)할 수 있는 것으로, 특히 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖고, 또한, 몰드 후에 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 구비하며, 웨이퍼 레벨 패키지에 적절하게 사용되는 필름상 웨이퍼 몰드재가 된다. 따라서, 필름상 웨이퍼 몰드재의 몰드 후의 경화 피막은 가요성, 밀착성, 내열성, 전기 특성에도 우수하고, 웨이퍼 몰드재로서 필요한 저스트레스성, 웨이퍼 보호 성능을 구비하고 있으며, 극박 웨이퍼의 보호 몰드재로서도 바람직하게 사용할 수 있다.
<웨이퍼의 몰드 방법>
본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재를 사용한 웨이퍼의 몰드 방법에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 제2 필름층 상에 부착된 보호 필름을 박리하고, (주) 타카 트리 제조의 진공 라미네이터(제품명:TEAM-100RF)를 사용하여, 진공 챔버 내를 진공도 100 Pa로 설정하고, 100 ℃에서 지지 필름 상의 필름층의 제2 필름층 측을 상기 웨이퍼에 밀착시켜, 상압에 복귀시킨 후, 상기 기판을 25 ℃로 냉각해서 상기 진공 라미네이터에서 취출하고, 지지 필름을 박리함으로써 행할 수 있다.
<몰드된 웨이퍼>
또한, 본 발명에서는 상기 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 일괄해서 몰드된 웨이퍼를 제공한다. 이와 같이, 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 몰드되는 것으로 휘어짐이 적고, 충분히 보호된 몰드된 웨이퍼가 된다. 또한, 본 발명의 웨이퍼는 필름상 웨이퍼 몰드재의 제1 필름층을 최외층으로서 일괄해서 몰드된 것이 바람직하다. 이렇게 제1 필름층이 최외층이 되면, 웨이퍼 보호성이 양호하게 발현되어, 보다 양호하게 보호된 웨이퍼가 되기 때문에 바람직하다.
<반도체 장치>
또한, 본 발명에서는 상기 몰드된 웨이퍼를 개편화한 반도체 장치를 제공한다. 전술한 바와 같이 휘어짐이 적고 충분히 보호된 웨이퍼를 개편화하는 것으로 얻어지는 반도체 장치는 수율 좋은 고품질의 반도체 장치가 된다.
<실시예>
이하, 본 발명에 관한 실리콘 골격 함유 고분자의 합성예, 본 발명에 관한 필름층 형성 전 조성물의 조성예, 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재에 대해서 실시예 및 비교예를 나타내고, 본 발명을 의해 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 관한 실리콘 골격 함유 고분자의 합성예 1 내지 2에 있어서 사용하는 화합물 (M-1) 내지 (M-6)의 화학 구조식을 이하에 나타낸다.
Figure 112012020833519-pat00015
<합성예 1>
교반기, 온도계, 질소 치환 장치 및 환류 냉각기를 구비한 5 L 플라스크내에 화합물 (M-1) 396.5 g을 톨루엔 1,668 g에 용해 후, 화합물 (M-4) 859.2 g을 추가하고, 60 ℃에서 가온했다. 그 후, 카본 담지 백금 촉매(5 질량%) 2.2 g을 투입하고, 내부 반응 온도가 65 내지 67 ℃로 승온한 것을 확인 후, 3시간, 90 ℃까지 더 가온하고, 다시 60 ℃까지 냉각하여, 카본 담지 백금 촉매(5 질량%) 2.2 g을 투입하고, 화합물 (M-5) 78.3 g을 1시간 걸쳐서 플라스크내에 적하했다. 이때 플라스크내 온도는 79 ℃까지 상승했다. 적하 종료 후, 90 ℃에서 3시간 더 숙성하고, 실온까지 냉각하여 메틸이소부틸케톤 1,550 g을 추가하고, 본 반응 용액을 필터에서 가압 여과함으로써 백금 촉매를 제거했다. 이 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 용액 중의 용제를 감압 증류 제거함과 함께, 시클로펜타논을 2,000 g 첨가하고, 고형분 농도 60 질량%의 시클로펜타논을 주용제로 하는 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 용액을 얻었다. 이 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 용액 중의 실리콘 골격 함유 고분자 화합물의 분자량을 GPC에 의해 측정하면, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량 42,000이고, 상기 화학식 (1)에 있어서의 a는 0, b는 1, c는 0, d는 0이었다.
<합성예 2>
교반기, 온도계, 질소 치환 장치 및 환류 냉각기를 구비한 5 L 플라스크내에 화합물 (M-1) 352.8 g, 화합물 (M-3) 90.0 g을 톨루엔 1,875 g에 용해 후, 화합물 (M-4) 949.6 g, 화합물 (M-5) 6.1 g을 추가하고, 60 ℃에서 가온했다. 그 후, 카본 담지 백금 촉매(5 질량%) 2.2 g을 투입하고, 내부 반응 온도가 65 내지 67 ℃로 승온한 것을 확인 후, 3시간, 90 ℃까지 더 가온하고, 다시 60 ℃까지 냉각하여 카본 담지 백금 촉매(5 질량%) 2.2 g을 투입하고, 화합물 (M-6) 107.3 g을 1시간에 걸쳐 플라스크내에 적하했다. 이때 플라스크내 온도는, 79 ℃까지 상승했다. 적하 종료 후, 90 ℃에서 3시간 더 숙성하고, 실온까지 냉각하여 메틸이소부틸케톤 1,700 g을 추가하고, 본 반응 용액을 필터로 가압 여과함으로써 백금 촉매를 제거했다. 이 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 용액 중의 용제를 감압 증류 제거 함과 함께, 시클로펜타논을 980 g 첨가하고, 고형분 농도 60 질량%의 시클로펜타논을 주 용제로 하는 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 용액을 얻었다. 이 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 용액 중의 실리콘 골격 함유 고분자 화합물의 분자량을 GPC에 의해 측정하면, 폴리스티렌 환산으로 중량 평균 분자량 64,000이며, 상기 화학식 (1)에 있어서의 a는 0.480, b는 0.320, c는 0.120, d는 0.080이었다.
<조성예 1 내지 4>
하기 성분을 표 1에 나타내는 비율로 자전·공전 방식의 혼합기 ((주) 신키사 제조)에 투입하고, 또한 이들 성분의 합계의 농도가 50 질량%가 되도록 시클로펜타논을 첨가하고, 혼합하여 조성예 1 내지 4의 필름층 형성 전 조성물을 제조했다.
RE-310S(비스페놀 A형 에폭시 수지, 재팬 에폭시 레진사 제조)
에피코트 630(다관능형 에폭시 수지, 재팬 에폭시 레진사 제조)
2PHZ:2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸(시꼬꾸 가세 제조)
충전재:SE-2050(애드마텍스사 제조)
Figure 112012020833519-pat00016
<필름층의 형성>
필름 코터로서 다이 코터, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38 ㎛)을 사용하여, 조성예 1 내지 4의 필름층 형성 전 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 도포했다. 계속해서, 100 ℃로 설정된 열풍 순환 오븐 (길이 4 m)을 5분간 통과시킴으로써, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 막 두께 50 ㎛ 내지 400 ㎛의 필름층을 각각 형성했다. 다음으로 필름층 상에서, 폴리에틸렌 필름 (두께 50 ㎛)을 사용하여, 폴리에틸렌 필름을 라미네이트 롤을 사용해서 압력 1MPa로 접합하고, 각 필름층을 제작했다.
<다층화>
얻어진 필름층의 폴리에틸렌 필름을 제거하고, 표 2에 나타내는 조합으로 필름층끼리 겹쳐서 60 ℃로 가온된 열 롤 라미네이터에 투입하고, 다층 구조를 형성하여 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재를 얻었다 (실시예 1 내지 3). 또한, 여기서 다층 구조를 형성하지 않는 단일 필름층으로 이루어지는 것을 비교예 1 및 비교예 2의 웨이퍼 몰드재로서 사용했다.
<웨이퍼에의 전사 및 몰드>
웨이퍼 두께 100 ㎛의 직경 8 인치 (200 mm) 실리콘 웨이퍼를 준비했다. 실시예 1 내지 3에 대해서, 제2 필름층 측의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (보호 필름)을 박리하고, (주) 타카 트리 제조의 진공 라미네이터 (제품명: TEAM-100RF)을 사용하여, 진공 챔버 내를 진공도 100 Pa로 설정하고, 100 ℃에서 제2 필름층측을 상기 실리콘 웨이퍼에 밀착시켰다. 상압으로 복귀시킨 후, 상기 실리콘 웨이퍼를 25 ℃로 냉각해서 상기 진공 라미네이터에서 취출하고, 제1 필름층측의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (지지 필름)을 박리했다. 또한, 동일한 실리콘 웨이퍼를 사용하여, 비교예 1 내지 2에 대해서, 폴리에틸렌 필름 (보호 필름)을 박리하고, (주) 타카 트리 제조의 진공 라미네이터 (제품명: TEAM-100RF)을 사용하여, 진공 챔버 내를 진공도 100 Pa로 설정하고, 100 ℃에서 필름층을 상기 실리콘 웨이퍼에 밀착시켰다. 상압으로 복귀시킨 후, 상기 실리콘 웨이퍼를 25 ℃로 냉각해서 상기 진공 라미네이터에서 취출하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (지지 필름)을 박리했다.
웨이퍼로의 전사성, 웨이퍼 보호 성능 및 휘어짐량을 하기 표에 나타낸다. 또한, 웨이퍼로의 전사성은 지지 필름으로부터 박리해서 웨이퍼에 전사되면 양호하게 했다. 또한, 웨이퍼 보호 성능은 웨이퍼의 단부를 지지했을 때의 웨이퍼의 휘어짐량을 측정하고, 20 mm 이내를 양호하게 하고, 20 mm를 초과한 경우를 불량이라고 판단했다. 휘어짐량은 웨이퍼 중심을 기준으로 해서 웨이퍼 말단에서의 웨이퍼의 휘어짐을 측정한 값이다.
Figure 112012020833519-pat00017
이상에서, 제1 필름층만의 비교예 1에서는 전사성이 나쁘고, 또한 제2 필름층만의 비교예 2에서는 웨이퍼 보호 성능이 나쁜 것을 나타냈다. 한쪽에서, 제1, 제2 필름층의 다층 구조를 갖는 본 발명의 실시예 1 내지 3에서는 전사성, 웨이퍼 보호 성능이 양호하고 휘어짐량도 적은 필름상 웨이퍼 몰드재가 되는 것을 나타냈다.
이상, 설명한 바와 같이 본 발명의 필름상 웨이퍼 몰드재는 필름상이기 때문에 웨이퍼를 일괄해서 몰드 (웨이퍼 몰드)할 수 있는 것으로, 대구경, 박막 웨이퍼에 대하여 양호한 전사 성능을 갖는 것이며, 또한 저 휘어짐성 및 웨이퍼 보호성이 우수한 고충전재 타입인 제1 필름층과, 웨이퍼 표면으로의 충전성이 양호해서 웨이퍼를 일괄해서 몰드할 수 있는 저충전재 타입인 제2 필름층의 성능이 상이한 2종의 필름의 다층 구조를 갖기 때문에, 몰드 전에는 웨이퍼 표면으로의 충전성이 우수하고, 동시에 몰드 후에는 저 휘어짐성 및 양호한 웨이퍼 보호 성능을 갖는 것으로 웨이퍼 레벨 패키지에 적절하게 사용할 수 있는 필름상 웨이퍼 몰드재가 되는 것을 나타냈다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

Claims (8)

  1. 웨이퍼를 일괄해서 몰드하기 위한 필름상 웨이퍼 몰드재로서,
    적어도 제1 필름층과 상기 제1 필름층 상의 제2 필름층을 포함하는 다층 구조를 갖고,
    상기 제1 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물, 가교제 및 충전재를 함유하고,
    상기 제2 필름층은 실리콘 골격 함유 고분자 화합물 및 가교제를 함유하며, 상기 제1 필름층에 포함되는 충전재의 함유율을 100으로 했을 경우에, 함유율이 0 이상 100 미만이 되도록 충전재를 함유하는 것이며,
    상기 실리콘 골격 함유 고분자 화합물은 하기 화학식 (1)로 표시되는 반복 단위를 갖고, 중량 평균 분자량이 3000 내지 500000인 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재.
    Figure 112015074545443-pat00018

    (식 중, R1 내지 R4는 동일하거나 상이할 수도 있는 탄소수 1 내지 8의 1가 탄화수소기를 나타내고, m은 1 내지 100의 정수이며, a, b, c 및 d는 0 또는 양수이고, a+b+c+d=1이고, X, Y는 각각 하기 화학식 (2) 또는 하기 화학식 (3)으로 나타내는 2가의 유기기이다)
    Figure 112015074545443-pat00019

    (식 중, Z는
    Figure 112015074545443-pat00020
    중 어느 하나에 의해 선택되는 2가의 유기기이며, n은 0 또는 1이고, R5 및 R6은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이고, 서로 상이하거나 동일할 수도 있으며, k는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다)
    Figure 112015074545443-pat00021

    (식 중, V는
    Figure 112015074545443-pat00022
    중 어느 하나에 의해 선택되는 2가의 유기기이며, p는 0 또는 1이고, R7 및 R8은 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알콕시기이며, 서로 상이하거나 동일할 수도 있고, h는 0, 1 및 2 중 어느 하나이다)
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 필름층은 상기 웨이퍼를 일괄해서 몰드했을 때의 최외층으로 되는 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름상 웨이퍼 몰드재의 두께는 700 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가교제는 에폭시 화합물인 것을 특징으로 하는 필름상 웨이퍼 몰드재.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 필름상 웨이퍼 몰드재에 의해 일괄해서 몰드된 것임을 특징으로 하는 웨이퍼.
  6. 제5항에 있어서, 상기 필름상 웨이퍼 몰드재의 제1 필름층을 최외층으로서 일괄해서 몰드된 것임을 특징으로 하는 웨이퍼.
  7. 제5항에 기재된 웨이퍼를 개편화한 것임을 특징으로 하는 반도체 장치.
  8. 삭제
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5459196B2 (ja) * 2009-12-15 2014-04-02 信越化学工業株式会社 光硬化性ドライフィルム、その製造方法、パターン形成方法及び電気・電子部品保護用皮膜
JP5623970B2 (ja) * 2011-04-22 2014-11-12 信越化学工業株式会社 樹脂積層体、及び半導体装置とその製造方法
JP5981384B2 (ja) * 2013-04-16 2016-08-31 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
JP6098531B2 (ja) * 2014-01-23 2017-03-22 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
JP6265105B2 (ja) * 2014-10-30 2018-01-24 信越化学工業株式会社 シリコーン樹脂、樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
JP6361566B2 (ja) * 2015-04-24 2018-07-25 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
JP6866802B2 (ja) 2017-08-09 2021-04-28 信越化学工業株式会社 シリコーン骨格含有高分子化合物、感光性樹脂組成物、感光性樹脂皮膜、感光性ドライフィルム、積層体、及びパターン形成方法
JP6874584B2 (ja) 2017-08-09 2021-05-19 信越化学工業株式会社 感光性樹脂組成物、感光性樹脂皮膜、感光性ドライフィルム、積層体、及びパターン形成方法
JP6870657B2 (ja) * 2018-05-17 2021-05-12 信越化学工業株式会社 感光性樹脂組成物、感光性ドライフィルム、及びパターン形成方法
US11548985B2 (en) 2018-11-28 2023-01-10 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Siloxane polymer containing isocyanuric acid and polyether skeletons, photosensitive resin composition, pattern forming process, and fabrication of opto-semiconductor device
JP7056541B2 (ja) 2018-12-19 2022-04-19 信越化学工業株式会社 感光性樹脂組成物、感光性ドライフィルム及びパターン形成方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009141020A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 電子部品封止用シート

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3159601A (en) 1962-07-02 1964-12-01 Gen Electric Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes
US3159662A (en) 1962-07-02 1964-12-01 Gen Electric Addition reaction
US3220972A (en) 1962-07-02 1965-11-30 Gen Electric Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst
US3775452A (en) 1971-04-28 1973-11-27 Gen Electric Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes
JPS6151858A (ja) 1984-08-20 1986-03-14 Mitsubishi Electric Corp 樹脂封止型半導体装置
JP4341871B2 (ja) 2000-05-31 2009-10-14 信越化学工業株式会社 シリコーン重合物及びシリコーン組成物並びにそれを用いた化粧料
JP3767676B2 (ja) * 2000-09-12 2006-04-19 信越化学工業株式会社 オルガノシロキサン系高分子化合物及び光硬化性樹脂組成物並びにパターン形成方法及び基板保護用皮膜
EP1334513A2 (en) 2000-11-14 2003-08-13 Henkel Loctite Corporation Wafer applied fluxing and underfill material, and layered electronic assemblies manufactured therewith
JP2003048989A (ja) * 2001-08-09 2003-02-21 Nippon Unicar Co Ltd ジアルケニルジエポキシビスフェノール−ポリシロキサン交互共重合体又はその誘導体及びそれを配合した電子材料用エポキシ樹脂組成物
JP3862001B2 (ja) * 2002-03-18 2006-12-27 信越化学工業株式会社 ウエハーモールド用液状エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置
DE102006009696B4 (de) 2006-03-02 2008-04-30 Forschungszentrum Jülich GmbH Bauteil für die Nano- und Molekularelektronik
JP4336999B2 (ja) 2007-01-31 2009-09-30 信越化学工業株式会社 シルフェニレン骨格含有高分子化合物及び光硬化性樹脂組成物並びにパターン形成方法及び基板回路保護用皮膜
WO2009142065A1 (ja) 2008-05-21 2009-11-26 ナガセケムテックス株式会社 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物
JP5459196B2 (ja) * 2009-12-15 2014-04-02 信越化学工業株式会社 光硬化性ドライフィルム、その製造方法、パターン形成方法及び電気・電子部品保護用皮膜

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009141020A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 電子部品封止用シート

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Publication number Publication date
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JP2012195458A (ja) 2012-10-11

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