KR102069314B1 - 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름 - Google Patents

반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR102069314B1
KR102069314B1 KR1020160128444A KR20160128444A KR102069314B1 KR 102069314 B1 KR102069314 B1 KR 102069314B1 KR 1020160128444 A KR1020160128444 A KR 1020160128444A KR 20160128444 A KR20160128444 A KR 20160128444A KR 102069314 B1 KR102069314 B1 KR 102069314B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
acrylate
meth
semiconductor
resin composition
Prior art date
Application number
KR1020160128444A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180037797A (ko
Inventor
김희정
김정학
이광주
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160128444A priority Critical patent/KR102069314B1/ko
Priority to CN201780003642.9A priority patent/CN108174606B/zh
Priority to PCT/KR2017/010494 priority patent/WO2018066851A1/ko
Priority to JP2018541320A priority patent/JP6557424B2/ja
Priority to US15/764,763 priority patent/US10510579B2/en
Priority to TW106132940A priority patent/TWI651380B/zh
Publication of KR20180037797A publication Critical patent/KR20180037797A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102069314B1 publication Critical patent/KR102069314B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C09J163/04—Epoxynovolacs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/50—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features
    • C09J2301/502—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features process for debonding adherents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Die Bonding (AREA)

Abstract

본 발명은 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위와 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위(BzMA)를 포함하고, 수산기 당량이 0.15 eq/kg 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지; 100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지를 포함한 경화제; 및 에폭시 수지;를 포함하고 상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 작용기의 함량이 2 내지 40중량%인, 반도체 접착용 수지 조성물과, 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 반도체용 접착 필름과, 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층을 포함한 다이싱 다이본딩 필름과, 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법에 관한 것이다.

Description

반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름{ADHESIVE RESIN COMPOSITION FOR SEMICONDUCTOR DEVICE, ADHESIVE FILM FOR SEMICONDUCTOR DEVICE, AND DICING DIE BONDING FILM}
본 발명은 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판의 배선이나 등의 요철을 보다 용이하게 매립할 수 있으면서도, 향상된 경화 물성으로 반도체 칩의 신뢰성을 높일 수 있고, 높은 내열성 및 접착력과 함께 향상된 기계적 물성을 구현하며, 또한 다양한 절단 방법에 큰 제한 없이 적용되어 우수한 분단성을 구현하여 반도체 패키지 공정의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 접착용 수지 조성물과 상기 수지 조성물로부터 제조되는 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
최근 전자기기의 소형화, 고기능화, 대용량화 추세가 확대되고 이에 따른 반도체 패키지의 고밀도화, 고집적화에 대한 필요성이 급격히 커짐에 따라 반도체 칩 크기가 점점 커지고 있으며 집적도 측면에서도 개선하기 위하여 칩을 다단으로 적층하는 스택패키지 방법이 점차로 증가하고 있다.
이와 같이 다단의 반도체 스택 패키지의 사용에 따라서 칩의 두께는 얇아지고 회로의 집적도는 높아지고 있는데, 칩 자체의 모듈러스는 낮아져서 제조 공정이나 최종 제품의 신뢰성에 문제점을 야기 하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 반도체 패키징 과정에 사용되는 접착제의 물성을 강화시키는 방법들이 시도되어 왔다.
또한, 최근 반도체 칩의 두께가 얇아짐에 따라 기존의 블레이드 절삭 과정에서 칩이 손상되어 수율이 저하되는 문제가 있는데, 이를 해결하기 위하여 블레이드로 우선 반도체 칩을 절삭한 후 연마하는 제조 과정이 제시되고 있다. 이러한 제조 과정에서 접착제는 분단되어 있지 않으므로 레이저를 이용하여 접착제를 자른 후, 저온에서 기재필름의 익스펜딩 과정을 통하여 분단하고 있다. 또한 최근에는 칩 위의 회로를 보호하기 위하여 레이저를 이용하지 않고 오로지 저온 익스펜딩 과정과 열 수축과정을 통하여 접착제를 분단하는 공정을 적용하고 있다.
그러나, 기존의 접착제들은 낮은 연성을 가져서 저온에서 분단하기 용이하기 않을 뿐만 아니라, 이러한 접착제들은 절단 후 실온에서 방치시 낮은 연성으로 인하여 다시 재점착되어 결과적으로 반도체 칩의 제조 수율을 저하시키는 원인이 되고 있다.
본 발명은, 향상된 경화 물성으로 반도체 칩의 신뢰성을 높일 수 있고 다양한 절단 방법에 큰 제한 없이 적용되어 우수한 분단성을 구현하여 반도체 패키지 공정의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있는 반도체 접착용 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 향상된 경화 물성으로 반도체 칩의 신뢰성을 높일 수 있고 다양한 절단 방법에 큰 제한 없이 적용되어 우수한 분단성을 구현하여 반도체 패키지 공정의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있는 반도체용 접착 필름을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 반도체용 접착 필름을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름을 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에서는, 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위와 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위(BzMA)를 포함하고, 수산기 당량이 0.15 eq/kg 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지; 100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지를 포함한 경화제; 및 에폭시 수지;를 포함하고, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 작용기의 함량이 2 내지 40중량%인, 반도체 접착용 수지 조성물이 제공된다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 총 중량 대비 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량의 비율이 0.55 내지 0.95일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 상기 방향족 작용기를 포함한 (메타)아크릴레이트계 작용기를 3 내지 30중량%; 또는 5 내지 25중량% 포함할 수 있다.
상기 방향족 작용기는 탄소수 6 내지 20의 아릴기(aryl); 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기일 수 있다.
상기 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위는 에폭시 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸 (메트)아크릴레이트 반복 단위 또는 글리시딜 (메트)아크릴레이트 반복 단위를 포함할 수 있다. 상기 "에폭시 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸"은 에폭시기가 결합된 탄소수 3 내지 30의 사이클로 알킬이 메틸기에 치환된 구조를 의미한다. 상기 에폭시 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸 (메트)아크릴레이트의 일 예로 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
한편, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 반응성 작용기를 포함한 비닐계 반복 단위 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 작용기로 이루어진 군에서 선택된 1이상의 반복 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 반응성 작용기는 알코올, 아민, 카르복실산, 에폭사이드, 이미드, (메트)아크릴레이트, 니트릴, 노보넨, 올레핀, 폴리에틸렌글리콜, 싸이올 및 비닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있다.
상기 100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지는 100 ℃이상, 또는 110 ℃ 내지 160℃의 연화점을 가질 수 있다.
상기 페놀 수지는 비스페놀 A 노볼락 수지 및　바이페닐노볼락 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 바이페닐계 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지의 연화점은 50℃ 내지 120℃일 수 있다.
또한, 상기 에폭시 수지의 에폭시 당량은 100 내지 300 g/eq 일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 -10℃ 내지 20℃의 유리 전이 온도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지일 수 있다.
상기 경화제는 아민계 경화제, 및 산무수물계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 지르코늄, 안티몬, 비스무스, 마그네슘 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함한 금속 산화물; 다공성 실리케이트; 다공성 알루미노 실리케이트; 또는 제올라이트;를 포함하는 이온 포착제를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 인계 화합물, 붕소계 화합물 및 인-붕소계 화합물 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 경화 촉매를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 커플링제 및 무기 충진제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 유기 용매 10 내지 90중량%를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 상술한 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 반도체용 접착 필름이 제공된다.
상기 접착 필름은 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 1 ㎛ 이상, 3 ㎛ 이상, 5 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 300 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하, 또는 90 ㎛ 이하, 또는 70 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 반도체용 접착 필름을 상온에서 0.3 ㎜/sec 의 속도로 5%까지 인장시 모듈러스가 100 MPa 이상일 수 있다. 또한, 상기 반도체용 접착 필름을 상온에서 0.3 ㎜/sec 의 속도로 10% 신장시 발생하는 모듈러스가 55 MPa 이상이며, 15% 신장시 발생하는 모듈러스가 40 MPa 이상일 수 있다.
또한, 상기 반도체용 접착 필름은 다이 본딩 필름일 수 있다. 이에 따라 상기 반도체용 접착 필름은 상술한 접착제층과 상기 접착층의 일면에 형성된 이형 필름을 더 포함할 수 있다.
상온에서 상기 반도체용 접착 필름의 인장율이 300% 이하일 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층상에 형성되고 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층;을 포함한 다이싱 다이본딩 필름이 제공된다.
상기 기재 필름은 10 ㎛내지 200 ㎛의 두께를 갖고, 상기 점착층은 1 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 3 ㎛ 내지 500 ㎛, 또는 5 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖고, 상기 접착 필름은 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖는다. 또한, 상기 접착 필름은 1 ㎛ 이상, 3 ㎛ 이상, 5 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 300 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하, 또는 90 ㎛ 이하, 또는 70 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 상기 다이싱 다이본딩 필름; 및 상기 다이싱 다이본딩 필름의 적어도 일면에 적층된 웨이퍼;를 포함하는 반도체 웨이퍼를 완전 분단 또는 분단 가능하게 부분 처리하는 전처리 단계; 상기 전처리한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 반도체 기판의 배선이나 등의 요철을 보다 용이하게 매립할 수 있으면서도, 향상된 경화 물성으로 반도체 칩의 신뢰성을 높일 수 있고, 높은 내열성 및 접착력과 함께 향상된 기계적 물성을 구현하며, 또한 다양한 절단 방법에 큰 제한 없이 적용되어 우수한 분단성을 구현하여 반도체 패키지 공정의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있는 반도체용 접착 필름이 제공될 수 있다.
상기 반도체용 접착 필름은 고유의 물성으로 인하여 칼날을 이용한 웨이퍼 절단 방법뿐만 아니라 기타 비접촉식 접착제 절단 방법, 예를 들어 DBG(Dicing Before Grinding)에도 적용 가능하며, 또한 상대적으로 낮은 온도에서도 분단성이 우수하여 절단 후 실온에 방치하더라도 재점착 가능성이 낮아서 반도체 제조 공정의 신뢰성 및 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 반도체용 접착 필름은 다양한 반도체 패키지 제조 방법으로 적용 가능하며, 반도체 팁과 기판이나 하층의 칩 등의 지지 부재와의 접착 공정에서 높은 신뢰성을 확보하게 하며, 반도체 패키지에서 반도체 팁을 실장시 요구되는 내열성, 내습성 및 절연성을 확보하면서 우수한 작업성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 반도체용 접착 필름은 향상된 탄성 및 높은 기계적 물성을 확보하여, 이를 포함하는 다이싱 다이본딩 필름 및 상기 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법에서는 버(burr)의 발생을 방지할 수 있으며 다이싱 과정에서 픽업 효율이 보다 높일 수 있으며 저온 및 고온에서의 높은 분단성을 확보할 수 있다.
발명의 구체적인 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위와 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위(BzMA)를 포함하고, 수산기 당량이 0.15 eq/kg 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지; 100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지를 포함한 경화제; 및 에폭시 수지;를 포함하고, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 작용기의 함량이 2 내지 40중량%인, 반도체 접착용 수지 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명자들은 반도체 소자의 접착 또는 패키징에 사용될 수 있는 성분에 대한 연구를 진행하여, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물을 이용하여 제조되는 접착제 또는 접착 필름이 향상된 경화 물성으로 반도체 칩의 신뢰성을 높일 수 있고 다양한 절단 방법에 큰 제한 없이 적용되어 우수한 분단성을 구현하여 반도체 패키지 공정의 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.
또한, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름은 높은 파단 강도 및 낮은 파단 신율을 가져서 칼날을 이용한 웨이퍼 절단 방법뿐만 아니라 기타 비접촉식 접착제 절단 방법, 예를 들어 DBG(Dicing Before Grinding)에도 적용 가능하며, 또한 저온에서도 분단성이 우수하여 절단 후 실온에 방치하더라도 재점착 가능성이 낮아서 반도체 제조 공정의 신뢰성 및 효율을 높일 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하였다.
상술한 바와 같이, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위와 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위(BzMA)를 포함한 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지가 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위(BzMA)를 포함함에 따라서, 상기 반도체 접착용 수지 조성물 및 이로부터 제조된 접착 필름은 포함되는 성분들간의 보다 높은 상용성 및 결합력을 확보하고 높은 탄성을 가질 수 있으며, 또한 웨이퍼를 절단할 때 발생하는 열로 인하여 접착제가 연화되어 접착제의 일부에서 버(burr)가 발생하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 반도체 접착용 수지 조성물 및 이로부터 제조된 접착 필름은 상대적으로 향상된 초기 인장 모듈러스를 나타내는데, 이에 따라서 저온에서 수행되는 익스펜딩 과정에서도 높은 분단성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지가 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 포함함에 따라, 상기 반도체 접착용 수지 조성물 및 이로부터 제조된 접착 필름은 보다 균일하고 견고한 내부 구조를 가지게 되어 극박 웨이퍼의 다단 적층시 높은 내충격성을 확보할 수 있으며 반도체 제조 이후 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 0.15 eq/kg 이하, 또는 0.10 eq/kg 이하의 수산기 당량을 나타내어 상기 수지 조성물의 다른 성분, 예를 들어 에폭시 수지 또는 페놀 수지와 상용성을 저해하지 않으면서도 에폭시와 함께 보다 원활하고 균일하겨 경화되며, 특히 상기 수지 조성물의 경화시 보다 균일하고 견고한 내부 구조를 가질 수 있게 하며 향상된 초기 인장 모듈러스를 나타내어 저온에서 수행되는 익스펜딩 과정에서도 높은 분단성을 구현할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 수산기 당량이 높은 경우, 예를 들어 0.15 eq/kg 초과하는 경우, 에폭시 수지 또는 페놀 수지 등과 상용성이 저하되어 상기 수지 조성물부터 제조되는 접착 필름의 외관 특성이나 기계적 물성의 균일성이 저하될 수 있고, 특히 상기 접착 필름을 상온에서 초기 인장시 높은 모듈러스 확보가 어려우며 또한 저온에서 익스펜딩 과정에서 충분한 분단성 확보가 어려울 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 작용기의 함량이 2 내지 40중량%, 또는 3 내지 30중량% 또는 5 내지 25중량%일 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 작용기의 함량이 너무 낮으면, 상기 에폭시 수지 또는 페놀 수지와의 상용성이 증대되는 효과가 미미할 수 있으며 또한 최종 제조되는 접착 필름의 흡습성을 낮추는 효과가 미미하여, 상기 구현예의 조성물로부터 기대하는 효과를 얻기 어려울 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 작용기의 함량이 너무 높으면, 최종 제조되는 접착 필름의 접착력이 저하될 수 있다.
상기 방향족 작용기는 탄소수 6 내지 20의 아릴기(aryl); 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기일 수 있다.
상기 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위는 에폭시 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸 (메트)아크릴레이트 반복 단위 또는 글리시딜 (메트)아크릴레이트 반복 단위를 포함할 수 있다. 상기 "에폭시 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸"은 에폭시기가 결합된 탄소수 3 내지 30의 사이클로 알킬이 메틸기에 치환된 구조를 의미한다. 상기 에폭시 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸 (메트)아크릴레이트의 일 예로 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
한편, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 반응성 작용기를 포함한 비닐계 반복 단위 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 작용기로 이루어진 군에서 선택된 1이상의 반복 단위를 더 포함할 수 있다.
상기 반응성 작용기는 알코올, 아민, 카르복실산, 에폭사이드, 이미드, (메트)아크릴레이트, 니트릴, 노보넨, 올레핀, 폴리에틸렌글리콜, 싸이올 및 비닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지가 반응성 작용기를 포함한 비닐계 반복 단위 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 작용기로 이루어진 군에서 선택된 1이상의 반복 단위를 더 포함하는 경우, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 상기 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 0.1 내지 20중량%, 또는 0.5 내지 10 중량% 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지는 -10℃ 내지 20℃, 또는 -5℃ 내지 15℃의 유리 전이 온도를 가질 수 있다. 상술한 유리 전이 온도를 갖는 (메타)아크릴레이트계 수지를 사용함에 따라서 상기 반도체 접착용 수지 조성물이 충분한 유동성을 가질 수 있으며 최종 제조되는 접착 필름이 높은 접착력을 확보할 수 있고, 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 이용하여 박막 필름 등의 형태로 제조하기가 용이하다.
한편, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물에서, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 총 중량 대비 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량의 비율이 0.55 내지 0.95일 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물이 상기 (메트)아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 총 중량 대비 상기 (메트)아크릴레이트계 수지를 상술한 범위로 포함함에 따라서, 상기 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름 등은 초기 인장시 상대적으로 높은 모듈러스를 나타내면서도 낮은 인장율을 나타내서 저온에서 익스펜딩 과정에서 높은 분단성을 구현할 수 있으며, 아울러 높은 탄성, 우수한 기계적 물성 및 높은 접착력을 구현할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 총 중량 대비 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량비가 상술한 범위보다 낮은 경우, 상기 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름 등의 접착성이 줄어 들어 웨이퍼에서는 젖음성이 줄어들고 이는 균일한 분단성을 기대할 수 없게 하고, 신뢰성 측면에서는 웨이퍼와 접착 필름 계면 간의 밀착력 저하로 인하여 접착력 저하를 초래하여 신뢰성이 취약해질 수 있다.
그리고, 상기 상기 (메트)아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 총 중량 대비 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량비가 상술한 범위보다 높은 경우, 상기 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름을 상온에서 5% 내지 15% 신장시 발생하는 모듈러스가 충분하지 않을 수 있고, 매우 높아지고, 상기 접착 필름이 갖는 상온에서의 인장율은 매우 크게 높아지고 분단성은 낮아져서 작업성을 크게 저해할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물에서 에폭시 수지 및 페놀 수지의 중량비율은 최종 제조되는 제품의 특성을 고려하여 조절 가능하며, 예를 들어 10:1 내지 1:10의 중량비일 수 있다.
한편, 상기 반도체 접착용 수지 조성물에 포함되는 경화제는 100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지를 포함할 수 있다. 상기 페놀 수지는 100℃ 이상, 또는 110 ℃ 내지 160℃, 또는 115℃ 내지 150℃의 연화점을 가질 수 있다.
상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물은 상대적으로 높은 연화점을 갖는 페놀 수지를 포함할 수 있으며, 이와 같이 100℃ 이상, 또는 110 ℃ 내지 160℃, 또는 115℃ 내지 150℃의 연화점을 갖는 페놀 수지는 상기 액상 에폭시 수지 및 상기 -10℃ 내지 30℃의 유리 전이 온도를 갖는 열가소성 수지와 함께 접착 성분의 기재(또는 매트릭스)를 형성할 수 있으며, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름이 상온에서 보다 높은 인장 모듈러스와 우수한 접착력을 갖도록 하고 반도체에 최적화된 유동 특성을 갖도록 한다.
이에 반하여, 상기 페놀 수지의 연화점이 상술한 범위 미만인 경우, 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름이 갖는 상온에서의 인장 모듈러스가 낮아지거나 상온 인장율이 크게 증가할 수 있으며, 또한 상기 필름이 갖는 용융 점도가 감소하거나 또는 모듈러스가 낮아지며, 이에 따라 다이싱 과정에서 발생하는 열에 의해 버(burr)가 보다 많이 발생하거나 분단성이나 픽업 효율이 저하될 수 있다. 또한 상기 접착 필름을 결합하는 과정이나 상기 접착 필름이 고온 조건에 장시간 노출되는 경우에 흘러내림(bleed out)이 다수 발생할 수 있다.
또한, 상기 페놀 수지는 80 g/eq 내지 400 g/eq의 수산기 당량, 또는 90 g/eq 내지 250 g/eq의 수산기 당량, 또는 또는 100 g/eq 내지 178 g/eq의 수산기 당량, 또는 210 내지 240g/eq 수산기 당량을 가질 수 있다. 상기 페놀 수지가 상술한 수산기 당량 범위를 가짐에 따라서, 짧은 경화시간에서도 경화도를 높일 수 있으며, 이에 따라 상기 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름이 상온에서 보다 높은 인장 모듈러스와 우수한 접착력의 특성을 부여할 수 있다.
상기 페놀 수지는 비스페놀 A 노볼락 수지 및　바이페닐노볼락 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
한편, 상기 에폭시 수지는 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 경화도 조절이나 접착 성능 등을 높이는 역할을 할 수 있다.
상기 에폭시의 수지의 구체적인 예로는, 바이페닐계 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자 수지를 들 수 있다.
상기 에폭시 수지의 연화점은 50℃ 내지 120℃일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 연화점이 너무 낮으면 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 점착력이 높아져서 다이싱 후 칩 픽업성이 저하될 수 있으며, 상기 에폭시 수지의 연화점이 너무 높으면 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 유동성이 저하될 수 있고 상기 반도체 접착용 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름의 접착력이 저하될 수 있다.
상기 에폭시 수지의 에폭시 당량은 100 내지 300 g/eq일 수 있다.
상기 경화제는 아민계 경화제, 및 산무수물계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 경화제의 사용량은 최종 제조되는 접착 필름의 물성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 10 내지 700중량부, 또는 30 내지 300중량부로 사용될 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 경화 촉매를 더 포함할 수 있다.
상기 경화 촉매는 상기 경화제의 작용이나 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 경화를 촉진 시키는 역할을 하며, 반도체 접착 필름 등의 제조에 사용되는 것으로 알려진 경화 촉매를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 경화 촉매로는 인계 화합물, 붕소계 화합물 및 인-붕소계 화합물 및 이미다졸계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 경화 촉매의 사용량은 최종 제조되는 접착 필름의 물성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 액상 및 고상 에폭시 수지, (메타)아크릴레이트계 수지 및 페놀 수지의 총합 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 10중량부로 사용될 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 지르코늄, 안티몬, 비스무스, 마그네슘 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함한 금속 산화물; 다공성 실리케이트; 다공성 알루미노 실리케이트; 또는 제올라이트를 포함하는 이온 포착제를 더 포함할 수 있다.
상기 지르코늄, 안티몬, 비스무스, 마그네슘 및 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함한 금속 산화물의 예로는 산화지르코늄, 안티몬의 산화물, 비스무스의 산화물, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 안티몬 비스무스계 산화물, 지르코늄 비스무스계 산화물, 지르코늄 마그네슘계산화물, 마그네슘 알루미늄계 산화물, 안티몬 마그네슘계 산화물, 안티몬 알루미늄계 산화물, 안티몬 지르코늄계 산화물, 지르코늄 알루미늄계 산화물, 비스무스 마그네슘계 산화물, 비스무스 알루미늄계 산화물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
상기 이온 포착제는 상기 반도체 접착용 수지 조성물 또는 이로부터 제조되는 접착 필름 내부에 존재하는 금속 이온 또는 할로겐 이온 등을 흡착하는 역할을 할 수 있으며, 이에 따라 상기 접착 필름과 접촉하는 배선의 전기적 신뢰성을 증진시킬 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물 중 이온 포착제의 함량이 크게 제한되는 것은 아니나, 전이 금속 이온과의 반응성, 작업성 및 상기 수지 조성물로부터 제조되는 접착 필름 등의 물성을 고려하여 상기 반도체용 접착 조성물의 전체 고형 중량을 기준으로 0.01 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물은 유기 용매 10 중량% 내지 90중량%, 를 더 포함할 수 있다. 상기 유기 용매의 함량은 상기 반도체 접착용 수지 조성물의 물성이나 최종 제조되는 접착 필름의 물성이나 제조 공정들을 고려하여 결정할 수 있다.
한편, 상기 반도체 접착용 수지 조성물은 커플링제 및 무기 충진제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 커플링제 및 무기 충진제의 구체적이 예가 한정되는 것은 아니며, 반도체 패키징용 접착제에 사용될 수 있는 것으로 알려진 성분을 큰 제한 없이 사용할 수 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 반도체용 접착 필름이 제공될 수 있다.
상기 접착 필름은 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 1 ㎛ 이상, 3 ㎛ 이상, 5 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 300 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하, 또는 90 ㎛ 이하, 또는 70 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 반도체용 접착 필름을 상온에서 0.3 ㎜/sec 의 속도로 5%까지 인장시 모듈러스가 100 MPa 이상일 수 있다. 또한, 상기 반도체용 접착 필름을 상온에서 0.3 ㎜/sec 의 속도로 10% 신장시 발생하는 모듈러스가 55 MPa 이상이며, 15% 신장시 발생하는 모듈러스가 40 MPa 이상일 수 있다.
또한, 상기 반도체용 접착 필름은 다이 본딩 필름일 수 있다. 이에 따라 상기 반도체용 접착 필름은 상술한 접착제층과 상기 접착층의 일면에 형성된 이형 필름을 더 포함할 수 있다.
상온에서 상기 반도체용 접착 필름의 인장율이 300% 이하일 수 있다.
상기 반도체용 접착 필름은 초기 인장시 상대적으로 높은 모듈러스를 나타내면서도 낮은 인장율을 나타내서 저온에서 익스펜딩 과정에서 높은 분단성을 구현할 수 있으며, 아울러 높은 탄성, 우수한 기계적 물성 및 높은 접착력을 구현할 수다.
또한, 상기 반도체용 접착 필름은 반도체 칩의 다단적층 구조의 패키지에 적용되어 보다 안정적인 구조 및 우수한 내열성 및 내충격성 등의 기계적 물성을 구현하며, 또한 리플로우 균열 등을 방지할 수 있고, 특히 반도체 제조 과정에서 적용되는 고온 조건에 장시간 노출되어도 보이드(void)가 실질적으로 발생하지 않을 수 있다.
또한, 상기 반도체용 접착 필름은 높은 파단 강도 및 낮은 파단 신율을 가져서 칼날을 이용한 웨이퍼 절단 방법뿐만 아니라 기타 비접촉식 접착제 절단 방법, 예를 들어 DBG(Dicing Before Grinding)에도 적용 가능하며, 또한 저온에서도 분단성이 우수하여 절단 후 실온에 방치하더라도 재점착 가능성이 낮아서 반도체 제조 공정의 신뢰성 및 효율을 높일 수 있다.
상기 접착 필름은 리드프레임 또는 기판과 다이를 접착하거나 다이와 다이를 접착하는 다이 어태치 필름(DAF)으로 사용될 수 있다. 이에 따라, 상기 접착 필름은 다이 본딩 필름 또는 다이싱 다이 본딩 필름 등의 형태로 가공될 수 있다.
상기 다이 본딩 필름은 상기 연속상 기재에 분산된 무기 충진제를 더 포함할 수 있다.
상기 일 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물에 관한 보다 구체적인 내용은 상술한 내용을 포함한다.
한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층 상에 형성되고 상술한 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층;을 포함한 다이싱 다이본딩 필름이 제공될 수 있다.
상기 접착층이 상술한 구현예의 반도체 접착용 수지 조성물을 포함함에 따라서, 상기 다이싱 다이본딩 필름은 높은 기계적 물성, 내열성 및 내충격성 등의 우수한 기계적 물성과 높은 접착력을 가질 수 있으며, 낮은 흡습율을 나타내어 수분의 기화에 기화에 따른 웨이퍼와 다이본딩 필름의 박리 현상이나 리플로우 균열 등을 방지할 수 있다.
상기 반도체 접착용 수지 조성물에 관한 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.
한편, 상기 다이싱 다이본딩 필름에 포함되는 기재필름의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이 분야에서 공지된 플라스틱 필름 또는 금속박 등을 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 기재 필름은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌의 랜덤 공중합체, 폴리프로필렌의 블록 공중합체, 호모폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐(polymethylpentene), 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌-아이오노머 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 폴리부텐, 스틸렌의 공중합체 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
상기에서 2종 이상의 고분자가 혼합물이 포함되는 기재 필름의 의미는, 전술한 고분자들을 각각 포함한 필름이 2층 이상 적층된 구조의 필름 또는 전술한 고분자들이 2이상 포함된 단일층이 필름을 모두 포함한다.
상기 기재 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 통상 10 ㎛내지 200 ㎛, 바람직하게는 50 ㎛내지 180㎛의 두께로 형성된다. 상기 두께가 10 ㎛미만이면, 다이싱 공정에서 절단 깊이(cut depth)의 조절이 불안해 질 우려가 있고, 200 ㎛를 초과 하면, 다이싱 공정에서 버(burr)가 다량 발생하게 되거나, 연신률이 떨어져서 익스펜딩 공정이 정확하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 기재필름에는 필요에 따라 매트처리, 코로나방전처리, 프라이머 처리 또는 가교 처리 등의 관용적인 물리적 또는 화학적 처리를 가할 수 있다.
한편, 상기 점착층은 자외선 경화형 점착제 또는 열 경화형 점착제를 포함할 수 있다. 자외선 경화형 점착제를 사용할 경우에는 기재 필름 측으로부터 자외선을 조사하여, 점착제의 응집력 및 유리전이온도를 올려 점착력을 저하시키고, 열 경화형 점착제의 경우는 온도를 가하여 점착력을 저하시킨다.
아울러, 상기 자외선 경화형 점착제는 (메타)아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 화합물, 광개시제, 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기에서 (메타)아크릴레이트계 수지는 중량평균분자량이 10만 내지 150만, 바람직하게는 20만 내지 100만일 수 있다. 중량평균분자량이 10만 미만이면, 코팅성 또는 응집력이 저하되어, 박리 시에 피착체에 잔여물이 남거나, 또는 점착제 파괴 현상이 일어날 우려가 있다. 또한, 중량평균분자량이 150만을 초과하면, 베이스 수지가 자외선 경화형 화합물의 반응을 방해하여, 박리력 감소가 효율적으로 이루어지지 않을 우려가 있다.
이러한 (메타)아크릴레이트계 수지는 예를 들면, (메타)아크릴산에스테르계 단량체 및 가교성 관능기 함유 단량체의 공중합체일 수 있다. 이 때 (메타)아크릴산에스테르계 단량체의 예로는 알킬 (메타)아크릴레이트를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 단량체로서, 펜틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 메틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 도데실 (메타)아크릴레이트 또는 데실 (메타)아크릴레이트의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다. 알킬의 탄소수가 큰 단량체를 사용할수록, 최종 공중합체의 유리전이온도가 낮아지므로, 목적하는 유리전이온도에 따라 적절한 단량체를 선택하면 된다.
또한, 가교성 관능기 함유 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다. 이 때 히드록실기 함유 화합물의 예로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 카복실기 함유 화합물의 예로는, (메타)아크릴산 등을 들 수 있으며, 질소 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴로니트릴, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 (메타)아크릴레이트계 수지에는 또한 상용성 등의 기타 기능성 향상의 관점에서, 초산비닐, 스틸렌 또는 아크릴로니트릴 탄소-탄소 이중결합함유 저분자량 화합물 등이 추가로 포함될 수 있다.
또한, 상기 자외선 경화형 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 중량평균분자량이 500 내지 300,000 정도인 다관능성 화합물(ex. 다관능성 우레탄 아크릴레이트, 다관능성 아크릴레이트 단량체 또는 올리고머 등)을 사용할 수 있다. 이 분야의 평균적 기술자는 목적하는 용도에 따른 적절한 화합물을 용이하게 선택할 수 있다.
상기 자외선 경화형 화합물의 함량은 전술한 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 400 중량부, 바람직하게는 10 중량부 내지 200 중량부일 수 있다. 자외선 경화형 화합물의 함량이 5 중량부 미만이면, 경화 후 점착력 저하가 충분하지 않아 픽업성이 떨어질 우려가 있고, 400 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착제의 응집력이 부족하거나, 이형 필름 등과의 박리가 용이하게 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 광개시제의 종류 역시 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 알려진 일반적인 개시제의 사용이 가능하며, 그 함량은 상기 자외선 경화형 화합물 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 20 중량부일 수 있다. 광개시제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 자외선 조사에 의한 경화 반응이 부족해져 픽업성이 저하될 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면 경화 과정에는 가교 반응이 짧은 단위로 일어나거나, 미반응 자외선 경화형 화합물이 발생하여 피착체 표면의 잔사에 원인이 되거나, 경화 후 박리력이 지나치게 낮아져 픽업성이 저하될 우려가 있다.
또한, 점착부에 포함되어 접착력 및 응집력을 부여하기 위한 가교제의 종류 역시 특별히 한정되지 않으며, 이소시아네이트계 화합물, 아지리딘계 화합물, 에폭시계 화합물 또는 금속 킬레이트계 화합물 등의 통상의 화합물을 사용할 수 있다. 상기 가교제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 2 중량부 내지 40 중량부, 바람직하게는 2 중량부 내지 20 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 2 중량부 미만이면, 점착제의 응집력이 부족할 우려가 있고, 20 중량부를 초과하면, 자외선 조사 전 점착력이 부족하여, 칩 비산 등이 일어날 우려가 있다.
상기 점착층에는 또한 로진 수지, 터펜(terpene) 수지, 페놀 수지, 스티렌 수지, 지방족 석유 수지, 방향족 석유 수지 또는 지방족 방향족 공중합 석유 수지 등의 점착 부여제가 더 포함될 수 있다.
상기와 같은 성분을 포함하는 점착층을 기재 필름 상에 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 기재 필름 상에 직접 본 발명의 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 형성하는 방법 또는 박리성 기재 상에 일단 점착제 조성물을 도포하여 점착층을 제조하고, 상기 박리성 기재를 사용하여 점착제층을 기재 필름 상에 전사하는 방법 등을 사용할 수 있다.
이때 점착제 조성물을 도포 및 건조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 상기 각각의 성분을 포함하는 조성물을 그대로, 또는 적당한 유기용제에 희석하여 콤마 코터, 그라비아코터, 다이 코터 또는 리버스코터 등의 공지의 수단으로 도포한 후, 60℃ 내지 200℃의 온도에서 10초 내지 30분 동안 용제를 건조시키는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 과정에서는 점착제의 충분한 가교 반응을 진행시키기 위한 에이징(aging) 공정을 추가적으로 수행할 수도 있다.
상기 점착층의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 1 ㎛ 내지 600 ㎛, 또는 3 ㎛ 내지 500 ㎛, 또는 5 ㎛ 내지 300 ㎛의 범위일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 접착층은 상기 점착층 상에 형성되며 상술한 구현예의 반도체용 접착 필름을 포함할 수 있다. 상기 반도체용 접착 필름에 관한 내용은 상술한 사항을 모두 포함한다.
상기 접착층의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 1 ㎛ 이상, 3 ㎛ 이상, 5 ㎛ 이상, 10 ㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 접착 필름은 300 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하, 또는 90 ㎛ 이하, 또는 70 ㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다.
상기 다이싱 다이본딩 필름은 또한, 상기 접착층 상에 형성된 이형필름을 추가로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 이형필름의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등의 일종 또는 이종 이상의 플라스틱 필름을 들 수 있다.
상기와 같은 이형필름의 표면은 알킬드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계등의 일종 또는 이종 이상으로 이형 처리되어 있을 수 있으며, 이중 특히 내열성을 가지는 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 등의 이형제가 바람직하다.
이형 필름은 통상 10 ㎛내지 500 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛내지 200 ㎛정도의 두께로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상술한 다이싱 다이본딩 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 기재필름상에 점착부, 접착부 및 이형 필름을 순차로 형성하는 방법, 또는 다이싱필름(기재필름+점착부) 및 다이본딩 필름 또는 접착부가 형성된 이형필름을 별도로 제조한 후, 이를 라미네이션 시키는 방법 등이 사용될 수 있다.
상기에서 라미네이션 방법은 특별히 한정되지 않으며, 핫롤라미네이트 또는 적층프레스법을 사용할 수 있고, 이중 연속공정 가능성 및 효율성 측면에서 핫롤라미네이트법이 바람직하다. 핫롤라미네이트법은 10℃내지 100℃의 온도에서 0.1 Kgf/㎠내지 10 Kgf/㎠의 압력으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 다이싱 다이본딩 필름; 및 상기 다이싱 다이본딩 필름의 적어도 일면에 적층된 웨이퍼;를 포함하는 반도체 웨이퍼를 완전 분단 또는 분단 가능하게 부분 처리하는 전처리 단계; 상기 전처리한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법이 제공될 수 있다.
상기 다이싱 다이본딩 필름에 관한 내용을 상술한 내용을 모두 포함한다.
상기 다이싱 방법의 세부 단계에 관한 내용을 제외하고, 통상적으로 알려진 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법에 사용되는 장치, 방법 등을 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법은 상기 전처리 단계 이후 반도체 웨이퍼를 익스팬딩 하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 익스펜딩한 반도체 웨이퍼의 기재 필름에 자외선을 조사하고, 상기 반도체 웨이퍼의 분단에 의해 분리된 개별 칩들을 픽업하는 과정이 후행된다.
상기 다이싱 필름을 포함한 다이싱 다이본딩 필름을 사용함에 따라서, 반도체 웨이퍼의 다이싱 공정 중 발생할 수 있는 버(burr) 현상을 최소화하여 반도체 칩의 오염을 방지하고 반도체 칩의 신뢰도 및 수명을 향상시킬 수 있다.
발명의 구체적인 구현예를 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명의 구체적인 구현예를 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[ 합성예 : 열가소성 수지의 합성]
톨루엔 100g에 부틸 아크릴레이트 70g, 아크릴로니트릴 15g, 글리시딜 메타크릴레이트 5g 및 벤질메타크릴레이트 10g을 혼합하여 80℃에서 약 12시간 동안 반응하여 글리시딜기가 분지쇄로 도입된 아크릴레이트 수지1 (중량평균분자량 약 90만, 유리전이온도 10 ℃)를 합성하였다.
그리고, 상기 아크릴레이트 수지1를 디클로로메탄에 용해시킨 후, 냉각시키고 0.1N KOH 메탄올 용액으로 적정하여 수산기 당량이 약 0.03eq/kg 인 점을 확인하였다.
[ 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3: 반도체 접착용 수지 조성물 및 반도체용 접착 필름의 제조]
실시예1
(1) 반도체 접착용 수지 조성물 용액의 제조
에폭시 수지의 경화제인 페놀 수지 KH-6021(DIC사 제품, 비스페놀A 노볼락 수지, 수산기 당량 121 g/eq, 연화점: 125 ℃) 57g, 에폭시 수지 EOCN-104S(일본 화약 제품, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 214 g/eq, 연화점: 83 ℃) 85g, 상기 합성예의 아크릴레이트 수지1 425g, R972 61.7g, DICY 0.96 g 및 2MAOK 0.11g을 메틸 에틸 케톤 용매에 혼합하여 반도체 접착용 수지 조성물 용액(고형분 20중량％ 농도)을 얻었다.
(2) 다이 본딩 필름의 제조
상기 제조된 반도체 접착용 수지 조성물 용액을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛) 상에 도포한 후 110℃에서 3분간 건조하여 약 60㎛ 두께의 반도체용 접착 필름(다이 본딩 필름)을 얻었다.
실시예 2 내지 5
하기 표1에 기재된 성분 및 사용량을 적용한 점을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 반도체 접착용 수지 조성물 용액(고형분 20중량％ 농도) 및 60㎛ 두께의 반도체용 접착 필름(다이 본딩 필름)을 얻었다.
비교예 1 내지 3
하기 표1의 성분 및 함량을 사용하여 반도체 접착용 수지 조성물 용액(메틸에틸케톤 20중량％ 농도)을 제조한 점을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 반도체용 접착 필름(다이 본딩 필름)을 제조하였다.
실시예 및 비교예의 수지 조성물의 조성 [단위: g]
실시 예 1 실시 예 2 실시 예 3 실시 예 4 실시 예 5 비교예 1 비교예 2 비교예 3
경화제 KH-6021 57 50 42 60 67
KA-1160 67 67
KPH-65 75
에폭시수지 MF-8080EK80 58 90 78
EOCN-104S 85 76 100
NC-3000-H 120 90
충진제 R972 61.7 35 68 20 45 68 73 63
RY200 35 55 25
아크릴레이트수지 아크릴1 425 435 442 480 450
KG-3082 457 417
KG-3077 450
경화촉매 DICY 0.96 0.96 1.1 1.1 0.96 0.9 1.2 1.1
2MAOK 0.11 0.11 0.13 0.13 0.11 0.5 0.3 0.3
- KH-6021: 비스페놀 A 노볼락 수지 (DIC사, 연화점: 약 125 ℃, 수산기당량: 118 g/eq)
- KA-1160: 크레졸 노볼락 수지(DIC 사, 연화점 약 90℃, 수산기 당량: 110 g/eq)
- KPH-65: 자일록 노롤락 수지(DIC 사, 연화점 약 90℃, 수산기 당량: 175 g/eq)
MF-8080EK80: 비스페놀A에폭시 수지(에폭시 당량 218 g/eq, 연화점 60 ℃)
EOCN-104S: 크레졸노볼락에폭시(일본화약㈜, 에폭시 당량: 180 g/eq, 연화점: 90℃)
NC-3000-H: 바이페닐 노볼락 에폭시 수지(에폭시 당량 180 g/eq, 연화점 65 ℃)
<충진제>
R972: 에보닉 인더스트리즈, 퓸드 실리카, 평균 입경 17 ㎚
RY200: 에보닉 인더스트리즈, 퓸드 실리카, 평균 입경 50 ㎚
< 아크릴레이트 수지>
KG-3082: 부틸아크릴에티트: 아크릴로니트릴: 글리시딜 메타크릴레이트: 벤질메타크릴레이트 = 46:20:6: 28의 조성비로 합성한 아크릴 수지(중량평균분자량 약 66만, 유리전이온도 14 ℃, 수산기 당량 약 0.05eq/kg)
KG-3077: 부틸아크릴에티트: 에틸아크릴레이트: 아크릴로니트릴: 글리시딜 메타크릴레이트: 2-하이드록시 에틸아크릴레이트 = 45:20: 20: 4: 11의 조성비로 합성한 아크릴 수지(중량평균분자량 약 75 만, 유리전이온도 7.5 ℃, 수산기 당량 약 0.65eq/kg)
<첨가제>
DICY: Dicyandiamide
2MAOK: Imidazole-based hardening accelerator
[ 실험예 : 반도체용 접착 필름의 물성 평가]
실험예 1: 상온 인장 특성 평가( 모듈러스 및 인장율 측정)
상기 실시예 및 비교예서 각각 얻어진 접착 필름의 인장 특성을 측정하기 위하여 Texture Analyzer(Stable Micro System 사)를 이용하였다. 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예서 각각 얻어진 접착 필름을 폭 15㎜ 및 길이 100 ㎜의 크기로 재단하여 샘플을 제작하고, 샘플 중앙부를 50 ㎜ 남긴 상태로 양 끝을 테이핑하였다.
그리고, 상기 테이핑 된 샘플의 양 끝을 상기 장비에 고정하고 0.3 ㎜/sec 의 속도로 인장하면서 인장 곡선을 작성하였다. 상기 인장 곡선으로부터 각각 5%, 10%, 15% 인장시의 기울기 값을 측정하여 모듈러스를 측정하였으며, 상기 샘플이 완전히 끊어지는 시점을 측정하여 인장율을 결정하였다.
실험예 2: 버(Burr) 발생 관찰
(1) 다이싱 필름의 제조
2-에틸헥실 아크릴레이트 75g, 2-에틸헥실 메타아크릴레이트 10g, 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 15g을 에틸아세테이트 300g 하에서 공중합하여 중량평균분자량이 850,000 인 공중합체(유리전이온도가 10℃)를 수득한 후, 여기에 광경화 물질인 아크릴이소시아네이트 화합물 10g을 첨가하여 반응물을 얻었다. 그 후, 여기에 다관능 이소시아네이트 올리고머 10g과 광개시제로서 다로커 TPO를 1g 혼합하여 자외선 경화형 점착제 조성물을 제조하였다.
상기 자외선 경화형 점착제 조성물을 이형 처리된 두께 38um의 폴리에스테르 필름 위에 건조 후의 두께가 10um가 되도록 도포하고, 110℃에서 3분간 건조하였다. 건조된 점착층을 두께가 100 ㎛인 폴리올레핀필름에 라미네이트 하여 다이싱 필름을 제조하였다.
(2) 다이싱 다이본딩 필름의 제조
상기의 과정에서 얻은 점착층 및 상기 실시예 및 비교예서 각각 얻어진 접착 필름(폭 18mm, 길이 10cm)을 합지하여 다이싱 다이본딩용 다층 구조의 접착필름을 제조하였다.
(3) 버(Burr) 발생율 측정
100㎛의 웨이퍼 및 웨이퍼 링 마운터를 이용하여 50℃에서 상기 제조된 각각의 다이싱 다이본딩 필름을 라미네이션 한 후, 다이싱 장리를 이용하여 40K rpm 및 20 ㎜/sec의 속도, 10㎜ * 10㎜의 칩 크기의 조건으로 다이싱 한 후, 다이 위에 버가 발생된 개수를 확인하여 버 발생율을 측정하였다.
실험예 1 및 2의 결과
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예1 비교예2 비교예3
실온 5% 인장
모듈러스
[단위: MPa]		 115 105 123 136 155 97 93 79
실온 10%인장
모듈러스
[단위: MPa]		 63 58 88 95 83 58 55 46
실온 15%인장
모듈러스
[단위: MPa]		 45 41 51 42 57 41 39 34
상온 인장율
(Elongation)
[단위: %]		 250 276 267 285 274 259 266 279
실험예 3: 저온 분단성 평가
실시예 및 비교예로부터 얻은 점착제를 다이싱 필름에 라미네이트하여 다이싱 다이 본딩 필름을 제조하였다.
5㎜ * 5㎜의 크기로 미리 절삭된 50㎛의 8인치 웨이퍼 및 웨이퍼 링 마운터를 이용하여 60℃에서 상기 제조된 각각의 다이싱 다이본딩 필름을 라미네이션 한 이후, 30분간 실온에서 방치하였다. 이후 저온 챔버에 상기 다이싱 다이본딩 필름이 라미네이션 된 웨이퍼를 장착하고 -10 ℃ 또는 -5 ℃의 온도에서 100 ㎜/s의 속도로 6 ㎜ 높이까지 저온 익스펜딩을 수행하였다. 그리고, 상기 웨이퍼를 열수축 장치로 이동시켜 1 ㎜/s의 조건으로 4 ㎜까지 익스펜딩한 이후 열을 조사하여 다이싱 필름을 열수축 시켰다. 이후 저온에서 접착 필름의 분단 비율을 확인하였다.
실험예3의 결과
Adhesive 분단율 (%)
Cold speed Cold height 실시 예 1 실시 예 2 실시 예 3 실시 예 4 실시 예 5 비교예 1 비교예 2 비교예 3
50mm/s 6mm 100 100 100 100 100 97 96 72
8mm 100 100 100 100 100 99 98 93
상기 표2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 제조된 접착 필름은 상온에서 5% 신장시 발생하는 모듈러스가 100 MPa 이상이며, 10% 신장시 발생하는 모듈러스가 55 MPa 이상이며, 15% 신장시 발생하는 모듈러스가 40 MPa 이상이라는 점이 확인되었다. 또한, 실시예 1 내지 5 제조된 접착 필름은 상온에서의 인장율이 300% 이하인 물성적인 특성을 갖는다는 점도 확인되었다.
즉, 실시예 1 내지 5에서 제조된 접착 필름은 초기 인장시 높은 모듈러스를 나타내다가 인장율이 높아질수록 모듈러스가 상대적으로 낮아지는 특징을 가지며 상온에서 낮은 인장율을 가짐에 따라서 저온에서 익스펜딩 과정에서 높은 분단성을 구현할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 표3에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1 내지 5에서 제조된 접착 필름은 -10 ℃ 내지 -5 ℃의 온도에서 50mm/s의 속도로 6 ㎜ 또는 8 ㎜의 높이까지 저온 익스펜딩을 수행한 결과, 100%의 분단성을 확보할 수 있다는 점이 확인되었다.
이에 반하여, 비교예 1 및 3의 접착 필름을 이용하여 제조된 다이싱 다이본딩 필름에서는 초기 인장시에 나타나는 모듈러스 대비 인장이 계속되는 경우 나타나는 모듈러스 간에 큰 차이가 나지 않으며, -10 ℃ 내지 -5 ℃의 온도 에서 50mm/s의 속도로 6 ㎜ 또는 8 ㎜의 높이까지 저온 익스펜딩을 수행한 결과 상대적으로 낮은 분단성을 갖게 된다는 점이 확인되었다.

Claims (17)

  1. 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위와 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위(BzMA)를 포함하고, 수산기 당량이 0.15 eq/kg 이하인 (메트)아크릴레이트계 수지;
    100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지를 포함한 경화제; 및
    에폭시 수지;를 포함하고,
    상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 반응성 작용기를 포함한 비닐계 반복 단위 및 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 작용기로 이루어진 군에서 선택된 1이상의 반복 단위를 더 포함하고,
    상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위의 함량이 2 내지 40중량%이고,
    상기 (메트)아크릴레이트계 수지 중 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위의 함량이 0.5 내지 10중량%인, 반도체 접착용 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트계 수지, 에폭시 수지 및 페놀 수지 총 중량 대비 상기 (메트)아크릴레이트계 수지의 중량의 비율이 0.55 내지 0.95인, 반도체 접착용 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 상기 방향족 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위를 3 내지 30중량% 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방향족 작용기는 탄소수 6 내지 20의 아릴기(aryl); 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기를 포함하는 아릴알킬렌기;인, 반도체 접착용 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시계 작용기를 포함한 (메트)아크릴레이트계 반복 단위는 에폭시기가 결합된 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬메틸 (메트)아크릴레이트 반복 단위 또는 글리시딜 (메트)아크릴레이트 반복 단위를 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 100℃ 이상의 연화점을 갖는 페놀 수지는 110 ℃ 내지 160℃ 이하의 연화점을 갖는, 반도체 접착용 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 페놀 수지는 비스페놀 A 노볼락 수지 및　바이페닐노볼락 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 바이페닐계 에폭시 수지, 비스페놀 A 에폭시 수지, 비스페놀 F 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 반도체 접착용 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지의 연화점은 50℃ 내지 120℃인, 반도체 접착용 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지의 에폭시 당량은 100 내지 300 g/eq인, 반도체 접착용 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 -10℃ 내지 20℃의 유리 전이 온도를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지인, 반도체 접착용 수지 조성물.
  13. 제1항의 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 반도체용 접착 필름.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 접착 필름은 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖는, 반도체용 접착 필름.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 반도체용 접착 필름을 상온에서 0.3 ㎜/sec 의 속도로 5%까지 인장시 모듈러스가 100 MPa 이상인, 반도체용 접착 필름.
  16. 기재 필름; 상기 기재 필름 상에 형성되는 점착층; 및 상기 점착층상에 형성되고 제1항의 반도체 접착용 수지 조성물을 포함한 접착층;을 포함한 다이싱 다이본딩 필름.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기재 필름은 10 ㎛내지 200 ㎛의 두께를 갖고,
    상기 점착층은 1 ㎛ 내지 600 ㎛의 두께를 갖고,
    상기 접착층은 1 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖는, 다이싱 다이본딩 필름.
KR1020160128444A 2016-10-05 2016-10-05 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름 KR102069314B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128444A KR102069314B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름
CN201780003642.9A CN108174606B (zh) 2016-10-05 2017-09-22 半导体用粘合树脂组合物、半导体用粘合膜和切割管芯粘结膜
PCT/KR2017/010494 WO2018066851A1 (ko) 2016-10-05 2017-09-22 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름
JP2018541320A JP6557424B2 (ja) 2016-10-05 2017-09-22 半導体接着用樹脂組成物、半導体用接着フィルムおよびダイシングダイボンディングフィルム
US15/764,763 US10510579B2 (en) 2016-10-05 2017-09-22 Adhesive resin composition for semiconductor, adhesive film for semiconductor, and dicing die bonding film
TW106132940A TWI651380B (zh) 2016-10-05 2017-09-26 半導體裝置用黏著樹脂組成物、半導體裝置用黏著膜、及切割晶粒接合膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160128444A KR102069314B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180037797A KR20180037797A (ko) 2018-04-13
KR102069314B1 true KR102069314B1 (ko) 2020-01-22

Family

ID=61831493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160128444A KR102069314B1 (ko) 2016-10-05 2016-10-05 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10510579B2 (ko)
JP (1) JP6557424B2 (ko)
KR (1) KR102069314B1 (ko)
CN (1) CN108174606B (ko)
TW (1) TWI651380B (ko)
WO (1) WO2018066851A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7110600B2 (ja) * 2018-01-17 2022-08-02 東レ株式会社 電子部品用樹脂組成物および電子部品用樹脂シート。
KR102228539B1 (ko) 2018-10-23 2021-03-15 주식회사 엘지화학 반도체 회로 접속용 접착제 조성물 및 이를 포함한 접착 필름
WO2020101236A1 (ko) * 2018-11-14 2020-05-22 주식회사 엘지화학 반도체 접착용 수지 조성물, 및 이를 이용한 반도체용 접착 필름, 다이싱 다이본딩 필름, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법
KR102376144B1 (ko) * 2018-11-14 2022-03-18 주식회사 엘지화학 반도체 접착용 수지 조성물, 및 이를 이용한 반도체용 접착 필름, 다이싱 다이본딩 필름, 반도체 웨이퍼의 다이싱 방법
JP2020164655A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 東レ株式会社 電子部品用樹脂組成物および電子部品用樹脂シート。
KR102357279B1 (ko) * 2019-06-10 2022-01-28 주식회사 엘지화학 반도체 회로 접속용 접착제 조성물 및 이를 포함한 접착 필름
JP7266826B2 (ja) 2019-06-13 2023-05-01 エルジー・ケム・リミテッド 非導電性フィルムおよび半導体積層体の製造方法
CN112673071B (zh) * 2019-06-13 2023-01-06 株式会社Lg化学 非导电膜和半导体层合体的制造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101248008B1 (ko) 2012-05-02 2013-03-27 주식회사 이녹스 반도체 패키지용 접착필름

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100815314B1 (ko) * 2000-03-31 2008-03-19 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 접착제 조성물, 그의 제조 방법, 이것을 사용한 접착필름, 반도체 탑재용 기판 및 반도체 장치
MY138566A (en) 2004-03-15 2009-06-30 Hitachi Chemical Co Ltd Dicing/die bonding sheet
JP4934284B2 (ja) 2004-03-15 2012-05-16 日立化成工業株式会社 ダイシングダイボンドシート
JP4319108B2 (ja) 2004-08-10 2009-08-26 住友ベークライト株式会社 半導体用接着フィルムおよび半導体装置
JP4804007B2 (ja) * 2005-01-13 2011-10-26 日東電工株式会社 粘着製品
JP2008247936A (ja) 2007-03-29 2008-10-16 Lintec Corp 粘接着剤組成物、粘接着シートおよび半導体装置の製造方法
US7674859B2 (en) * 2007-06-28 2010-03-09 Lintec Corporation Adhesive composition and adhesive sheet
KR100934558B1 (ko) 2007-10-08 2009-12-29 제일모직주식회사 실란커플링제와 선반응된 페놀형 경화수지를 포함하는반도체 조립용 접착 필름 조성물 및 이에 의한 접착 필름
KR101019064B1 (ko) 2008-01-14 2011-03-07 주식회사 엘지화학 아크릴계 점착제 조성물
JP2010150300A (ja) 2008-12-24 2010-07-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 感圧式接着剤及び該感圧式接着剤の製造方法、並びに該感圧式接着剤を用いた光学部材
JP2010254763A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、その製造方法、これを用いた接着シート、一体型シート、その製造方法、半導体装置及びその製造方法
KR101023241B1 (ko) 2009-12-28 2011-03-21 제일모직주식회사 반도체용 접착제 조성물 및 이를 이용한 접착 필름
KR101355853B1 (ko) 2011-08-10 2014-01-29 제일모직주식회사 반도체용 접착 조성물 및 이를 포함하는 접착 필름
KR101435252B1 (ko) * 2012-03-30 2014-08-28 주식회사 엘지화학 점착 테이프
JP5729403B2 (ja) * 2012-07-25 2015-06-03 株式会社リコー 画像形成装置
JP2015129226A (ja) 2014-01-08 2015-07-16 日東電工株式会社 フィルム状接着剤、フィルム状接着剤付きダイシングテープ、半導体装置の製造方法、及び半導体装置
KR101807807B1 (ko) 2014-11-17 2018-01-18 주식회사 엘지화학 반도체 접착용 수지 조성물 및 반도체용 접착 필름
CN104449452B (zh) * 2014-12-16 2016-06-22 番禺南沙殷田化工有限公司 一种粘合片及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101248008B1 (ko) 2012-05-02 2013-03-27 주식회사 이녹스 반도체 패키지용 접착필름

Also Published As

Publication number Publication date
US20190043748A1 (en) 2019-02-07
WO2018066851A1 (ko) 2018-04-12
KR20180037797A (ko) 2018-04-13
TW201819578A (zh) 2018-06-01
JP2019506503A (ja) 2019-03-07
CN108174606A (zh) 2018-06-15
JP6557424B2 (ja) 2019-08-07
US10510579B2 (en) 2019-12-17
CN108174606B (zh) 2019-12-17
TWI651380B (zh) 2019-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102069314B1 (ko) 반도체 접착용 수지 조성물, 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름
KR101843900B1 (ko) 반도체 접착용 수지 조성물 및 반도체용 접착 필름 및 다이싱 다이본딩 필름
TWI763867B (zh) 切晶黏晶膜
KR101807807B1 (ko) 반도체 접착용 수지 조성물 및 반도체용 접착 필름
JP5398083B2 (ja) ダイボンドフィルム及びその用途
WO2010074060A1 (ja) 熱硬化型ダイボンドフィルム
WO2014171404A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置の製造方法
KR101799499B1 (ko) 반도체 접착용 수지 조성물, 접착 필름, 다이싱 다이본딩 필름 및 반도체 장치
KR20170095947A (ko) 다이싱 시트, 다이싱·다이 본드 필름 및 반도체 장치의 제조 방법
JP2013038181A (ja) ダイシング・ダイボンドフィルム
JP6619445B2 (ja) 半導体接着用樹脂組成物およびダイシングダイボンディングフィルム
KR102236280B1 (ko) 반도체용 접착 필름
WO2015174183A1 (ja) シート状樹脂組成物、積層シート及び半導体装置の製造方法
KR101659057B1 (ko) 다이싱 필름 및 다이싱 다이본딩 필름

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant