KR102239642B1 - 투과성 평가방법 - Google Patents
투과성 평가방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102239642B1 KR102239642B1 KR1020167028360A KR20167028360A KR102239642B1 KR 102239642 B1 KR102239642 B1 KR 102239642B1 KR 1020167028360 A KR1020167028360 A KR 1020167028360A KR 20167028360 A KR20167028360 A KR 20167028360A KR 102239642 B1 KR102239642 B1 KR 102239642B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid
- heavy metal
- metal ions
- permeability
- test piece
- Prior art date
Links
- 230000035699 permeability Effects 0.000 title claims abstract description 75
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 117
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 114
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 101
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 16
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 claims description 31
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 22
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 62
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 18
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 17
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 15
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 13
- -1 vinyl resins, acrylic Chemical compound 0.000 description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVYPJEBKDLFIDL-UHFFFAOYSA-N 3-(2-phenylimidazol-1-yl)propanenitrile Chemical compound N#CCCN1C=CN=C1C1=CC=CC=C1 BVYPJEBKDLFIDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVYLCNUFSHDAAW-UHFFFAOYSA-N mirex Chemical compound ClC12C(Cl)(Cl)C3(Cl)C4(Cl)C1(Cl)C1(Cl)C2(Cl)C3(Cl)C4(Cl)C1(Cl)Cl GVYLCNUFSHDAAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000003586 protic polar solvent Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001424392 Lucia limbaria Species 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000021 acetate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001451 bismuth ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- RFKZUAOAYVHBOY-UHFFFAOYSA-M copper(1+);acetate Chemical compound [Cu+].CC([O-])=O RFKZUAOAYVHBOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000336 copper(I) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- WIVXEZIMDUGYRW-UHFFFAOYSA-L copper(i) sulfate Chemical compound [Cu+].[Cu+].[O-]S([O-])(=O)=O WIVXEZIMDUGYRW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005011 time of flight secondary ion mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002042 time-of-flight secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N triethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OCC)(OCC)OCC NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
-
- 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
- C09J133/062—Copolymers with monomers not covered by C09J133/06
- C09J133/068—Copolymers with monomers not covered by C09J133/06 containing glycidyl groups
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
- G01N2013/003—Diffusion; diffusivity between liquids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법으로서, 중금속 이온을 함유하는 제1의 액과, 물 및 유기용매를 함유하는 제2의 액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, 상기 제1의 액측에 설치된 양극과, 상기 제2의 액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가하여 상기 양극과 상기 음극 사이에 흐르는 전류값을 측정하는 공정을 구비하고, 상기 시험편이, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하고, 상기 제1의 액의 중금속 이온 농도가 0.5mg/kg 이상인, 투과성 평가방법.
Description
본 발명은, 중금속 이온의 투과성 평가방법에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가 가능한 투과성 평가방법에 관한 것이다.
최근, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 고기능화·고속화에 따라, 그들에 사용되는 반도체 패키지는, 한층 더 소형화, 고용량화, 고속화, 박형화가 요구되고 있다. 그 때문에, 반도체 패키지에서 사용되는 웨이퍼에 있어서, 한층 더 배선의 미세화가 진행되고, 또한, 패키지 조립할 때에도 칩은 더욱 얇아지는 경향이 되고 있다.
이와 같은 흐름 중, 최근, 특히 DRAM 및 NAND형 플래쉬 메모리의 분야에 있어서, 극미량의 구리 이온 등의 중금속 이온에 의해, 동작 결함이 발생하는 문제가 표면화되기 시작하고 있다.
중금속 이온이 실리콘 결정(結晶)에 접하면, 결정 내를 확산하여, 회로면까지 도달한 결과, 동작 결함이 발생된다는 것이 옛부터 알려져 있다. 그래서, 실리콘 웨이퍼에 부착된 중금속 이온이 회로면까지 확산되지 않도록, 실리콘 웨이퍼에 중금속 이온을 포착하기 위한 게터링(gettering) 처리를 실시하는 것이 일반적이다.
게터링 처리로서는, 예를 들면, 웨이퍼 내부에 게터링층을 설치하는 방법(인트린식 게터링(Intrinsic Gettering), 이하 "IG"라고 한다), 및, 웨이퍼 이면(裏面)에 게터링층을 설치하는 방법(엑스트린식 게터링(Extrinsic Gettering), 이하 "EG"라고 한다)이 주로 사용되고 있다. 그러나, 최근의 박(薄)칩화에 따라, 내부에 형성할 수 있는 게터링층의 두께는 작아지고 있어, 그 효과는 충분한 것이라고는 할 수 없게 되고 있다. 또한, EG에서는, 웨이퍼 이면에 미소한 크랙을 형성시키기 위해, 칩의 항절강도(抗折强度)가 저하되어 버린다. 그 때문에, 특히 핸들링이 어려운 극박(極薄) 웨이퍼에서는, 과도한 게터링 처리를 실시하기 어렵다고 하는 문제가 발생되고 있다. 이와 같은 상황 중, 칩-기판 간 또는 칩-칩 간의 접착에 사용되는 다이본딩 필름에, 게터링 기능을 부여하는 것이 최근 검토되고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1, 2 참조)
그러나, 이와 같은 재료에 의하여 게터링 기능이 부여되는 것을 판단하는 경우, 배선층이 형성된 기판, 또는, 회로가 형성된 웨이퍼를 사용하여 실제로 패키지를 제작한 후에 평가할 필요가 있다. 이 경우, 다액(多額)의 비용, 장기의 시간, 장치 등이 필요하게 되는 문제가 있다.
이와 같은 중에, 반도체용 재료가 게터링 능력을 가지고 있는지 아닌지를 판단하기 위한 새로운 평가방법이 검토되고 있다. 예를 들면, 하기 특허문헌 3에서는, 실리콘 웨이퍼의 한쪽 면을 중금속으로 오염하고, 가열에 의해 중금속을 확산시키고, 오염된 상기 한쪽 면에 평가 대상의 필름을 붙여, 의사(擬似) 리플로우 조건에서 열처리 후, 실리콘 웨이퍼의 한쪽 면(비오염면)의 중금속 이온의 양을 측정하는 방법이 나타나 있다. 또한, 하기 특허문헌 4에서는, 실리콘 웨이퍼의 한쪽 면에 평가 대상의 필름을 첩부하여, 필름 표면을 중금속으로 오염 후, 의사 리플로우 조건에서 열처리하고, 실리콘 웨이퍼의 한쪽 면(필름을 첩부하지 않은 면)의 중금속 이온의 양을 측정하는 방법이 나타나 있다.
어느 방법도, 평가 대상이 중금속을 우선적으로 게터링하는 능력, 또는, 평가 대상이 중금속의 투과를 억제하는 능력을 직접 확인하는 방법으로서 우수하다고 생각된다. 그러나, 어느 방법도, 실리콘 웨이퍼 중의 중금속을 정량할 때에 매우 위험성이 높은 불산을 사용하고 있고, 또한, 클린도가 높은 환경이 필요하다. 게다가, 평가에 이르는 작업이 번잡하기 때문에, 일시적인 평가방법으로서는 유효하지만, 예를 들면 제품 출하시의 제품 검사 등의 정상적인 평가방법으로서는 적합하지 않다.
또한, 상기 특허문헌 2에서는, 평가 대상이 되는 필름의 중금속 이온의 흡착량에 근거하여 평가하고 있다. 그러나, 이 경우, 평가방법으로서는 간편하지만, 예를 들면, 오염되어 있는 기판에 있어서의 중금속 이온의 투과성의 평가방법으로서는 적합하지 않고, 또한, 착체(錯體) 형성하여 발생하는 중금속 착체의 필름 중에서의 이동 현상 등의 영향은 고려되어 있지 않다.
본 발명은, 이와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것이고, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가 가능한 투과성 평가방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 예의(銳意) 검토를 거듭한 결과, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법으로서, 중금속 이온을 함유하는 제1의 액과, 물 및 유기용매를 함유하는 제2의 액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, 상기 제1의 액측에 설치된 양극과, 상기 제2의 액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가하는 특정의 평가방법에 의해서, 상술(上述) 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견했다.
본 발명의 제1 실시형태에 관련되는 투과성 평가방법은, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법으로서, 중금속 이온을 함유하는 제1의 액과, 물 및 유기용매를 함유하는 제2의 액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, 상기 제1의 액측에 설치된 양극과, 상기 제2의 액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가하여 상기 양극과 상기 음극 사이에 흐르는 전류값을 측정하는 공정을 구비하고, 상기 시험편이, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하고, 상기 제1의 액의 구리 이온 농도가 0.5mg/kg(=ppm) 이상이다.
본 발명의 제2 실시형태에 관련되는 투과성 평가방법은, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법으로서, 중금속 이온을 함유하는 제1의 액과, 물 및 유기용매를 함유하는 제2의 액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, 상기 제1의 액측에 설치된 양극과, 상기 제2의 액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가한 후에 상기 제2의 액의 중금속 이온 농도를 측정하는 공정을 구비하고, 상기 시험편이, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하고, 상기 제1의 액의 구리 이온 농도가 0.5mg/kg(=ppm) 이상이다.
본 발명에 관련되는 투과성 평가방법에 의하면, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가할 수 있다. 본 발명에 관련되는 투과성 평가방법에 의하면, 특별한 장치를 사용하지 않고서도 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 단시간에 평가할 수 있다. 또한, 본 발명에 관련되는 투과성 평가방법은, 제품 검사 등의 정상적인 평가에 적용할 수 있다. 게다가, 본 발명에 관련되는 투과성 평가방법에 의하면, 중금속 이온에 대한 게터링성, 및, 중금속 이온의 투과성을 동시에 평가할 수 있다.
상기 제2의 액은, 상기 유기용매로서 N-메틸-2-피롤리돈을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 제2의 액의 N-메틸-2-피롤리돈의 함유량은, 20질량% 이상 60질량% 이하인 것이 바람직하다.
상기 제2의 액의 도전율은, 23℃에 있어서 1μS 이상인 것이 바람직하다.
상기 제1의 액은, 상기 중금속 이온으로서 구리 이온을 함유하고 있어도 된다. 상기 제1의 액의 구리 이온 농도는, 50000mg/kg 이하인 것이 바람직하다.
상기 반도체 제조에 사용되는 절연재료는, 반도체용 접착 테이프이어도 된다.
본 발명에 의하면, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가할 수 있는 투과성 평가방법을 제공할 수 있다. 본 발명에 관련되는 투과성 평가방법에 의하면, 특별한 장치를 사용하지 않고서도 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 단시간에 평가할 수 있다. 또한, 본 발명에 관련되는 투과성 평가방법은, 제품 검사 등의 정상적인 평가에 적용할 수 있다. 게다가, 본 발명에 관련되는 투과성 평가방법에 의하면, 중금속 이온에 대한 게터링성, 및, 중금속 이온의 투과성을 동시에 평가할 수 있다.
[도 1] 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 셀의 일례를 나타내는 모식도이다.
[도 2] 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 측정 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
[도 3] 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 측정 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
[도 4] 실시예 1의 전류값의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
[도 5] 실시예 5의 구리 이온 농도의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
[도 2] 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 측정 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
[도 3] 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 측정 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
[도 4] 실시예 1의 전류값의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
[도 5] 실시예 5의 구리 이온 농도의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
본 실시형태에 관련되는 투과성 평가방법(이하, 경우에 따라, 간단히 "평가방법"이라고 한다)은, 반도체 제조에 사용되는 절연재료(반도체용 절연재료)를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법이다. 본 실시형태에 관련되는 평가방법은, A액(제1의 액)과 B액(제2의 액)이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, A액측에 설치된 양극과, B액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가한다. A액은, 중금속 이온을 함유한다. B액은, 물 및 유기용매를 함유한다. A액의 중금속 이온 농도는 0.5mg/kg 이상이다.
본 실시형태에 관련되는 평가방법은, (I) A액과 B액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, A액측에 설치된 양극과, B액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가하여 양극과 음극 사이에 흐르는 전류값을 측정하는 공정, 또는, (II) A액과 B액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, A액측에 설치된 양극과, B액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가한 후에 B액의 중금속 이온 농도를 측정하는 공정을 구비하고 있다. 공정(I)에서는, 양극과 음극 사이에 흐르는 전류값에 근거하여, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가한다. 공정(II)에서는, B액의 중금속 이온 농도에 근거하여, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가한다.
시험편은, 절연재료를 함유하고 절연성을 가지고 있으면 특별히 제한은 없다. 시험편의 형상으로서는, 예를 들면, 필름상 및 시트상을 들 수 있다. 상온(23℃)에 있어서 액상인 절연재료는, 열, 광선, 전자선 등에 의해 경화되어 고형화되는 재료이면 사용할 수 있다. 반도체 제조에 사용되는 절연재료로서는, 예를 들면, 칩-칩 간 또는 칩-기판 간의 접착에 사용되는 접착 필름 및 접착 페이스트；플립 칩 접속에 사용되는 Non-Conductive Film 및 Non-Conductive Paste；언더 필재；기판 표면의 보호재에 사용되는 솔더 레지스트；칩 회로면의 보호에 사용되는 버퍼 코트재를 들 수 있다. 이들 중, 칩-칩 간 또는 칩-기판 간의 접착에 사용되는 접착 필름 등의 반도체용 접착 테이프(반도체용 접착 필름)를 사용하는 경우, 투과성을 더욱 적합하게 평가할 수 있다. 반도체 제조에 사용되는 절연재료는, 예를 들면, 수지(에폭시 수지, 페놀 수지, 비닐 수지, 아크릴 수지, 페녹시 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 실리콘 수지 등), 무기 필러(실리카 필러, 알루미나 필러, 산화티탄 필러, 카본 필러 등), 실란 커플링재, 경화 촉진제, 아크릴 단량체, 메타크릴 단량체 및 비닐 화합물로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하고 있다.
본 실시형태에 관련되는 평가방법에서는, 예를 들면, 시험편을 사이에 두고 이격된 두 개의 셀(cell)을 사용한다. 셀의 재질, 크기 등에는 제한은 없다. 셀의 재질로서는, 예를 들면, 각종 유리, 각종 금속 및 각종 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 각종 유리 또는 각종 수지를 사용한 셀은, 재료 자체에 함유되는 금속 불순물의 영향이 없기 때문에 바람직하다. 유리는, 수지보다 딱딱하기 때문에 셀이 변형되기 어렵고, 또한, 투명하기 때문에 측정 중의 전극의 모습 및 각 액의 모습이 관찰되기 쉽기 때문에 바람직하다. 여기서, 셀(예를 들면, 유리 셀 등의 투과 셀)의 용적(유지 가능한 액량)은, 특별히 제한은 없지만, 셀의 제작 용이성, 및, 측정 후의 폐액 처리의 수고를 고려하면, 10ml 이상 1000ml 이하가 바람직하다.
측정 장치는, 측정 대상물인 시험편을 사이에 두고 이격된 두 개의 셀을 구비한다. 각 셀의 형상은, 한쪽의 셀 중에 채워진 A액과 측정 대상물이 직접 접촉 됨과 동시에, 다른 쪽의 셀 중에 채워진 B액과 측정 대상물이 직접 접촉되고, 또한, A액과 B액이 서로 섞이지 않도록 한 형상이면 특별히 제한은 없다. A액을 유지하는 셀과, B액을 유지하는 셀은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
도 1은, 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 셀의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 셀(10)은, 셀 본체(12)와, 개구부(샘플링구, 전극 삽입구)(14)와, 플랜지부(시험편 접촉부, 시험편 장착부)(16)를 가지고 있다. 셀 본체(12)는, 액체를 유지 가능한 내부 공간을 가지고 있다. 개구부(14)는, 관상(管狀)이며, 셀 본체(12)의 상부에 배치되어 있다. 셀 본체(12)의 내부 공간은, 개구부(14)를 통하여 외부와 연통되어 있다. 플랜지부(16)는, 관상(예를 들면 원환상(圓環狀)이며, 셀 본체(12)의 측부에 배치되어 있다. 셀 본체(12)의 내부 공간은, 플랜지부(16)를 통하여 외부와 연통되어 있다.
도 2는, 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 측정 장치의 일례로서, 전류값에 근거하여 투과성을 평가하기 위해서 사용되는 측정 장치를 나타내는 모식도이다. 도 2(a)는, 측정 장치의 전체를 나타내는 도면이다. 도 2(b)는, 셀끼리의 접속부 C를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 2(c)는, 도 2(b)의 IIc-IIc선에 따른 모식 단면도이다. 측정 장치(100)는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 제1의 셀(10a)과, 제2의 셀(10b)과, 직류 전원(20)과, 전류계(30)을 구비하고 있다.
셀(10a),(10b)는, 도 1의 셀(10)과 동일한 구성을 가지고 있고, 예를 들면 투과셀이다. 셀(10a)은, 셀 본체(12a)와, 개구부(14a)와, 플랜지부(16a)를 가지고 있다. 셀(10b)은, 셀 본체(12b)와, 개구부(14b)와, 플랜지부(16b)를 가지고 있다. 셀 본체(12a)의 내부 공간에는, 액체 A가 유지되어 있다. 셀 본체(12b)의 내부 공간에는, 액체 B가 유지되어 있다.
도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 셀(10a)의 플랜지부(16a), 및, 셀(10b)의 플랜지부(16b)는, 제1의 패킹(50a), 시험편(40) 및 제2의 패킹(50b)을 통하여 서로 접속되어 있다. 시험편(40)은, 예를 들면, 원상(圓狀)이며, 제1의 주면(主面)(40a)과, 해당 주면(40a)과 대향하는 제2의 주면(40b)을 가지고 있다.
패킹(50a)은, 환상(예를 들면 원환상)이며, 플랜지부(16a)에 접촉되어 있다. 패킹(50b)은, 환상(예를 들면 원환상)이며, 플랜지부(16b)에 접촉되어 있다. 시험편(40)은, 패킹(50a) 및 패킹(50b) 사이에 배치되어 있다. 시험편(40)의 주면(40a)은, 패킹(50a)에 접촉되어 있다. 시험편(40)의 주면(40b)은, 패킹(50b)에 접촉되어 있다.
도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(16a), (16b), 시험편(40), 패킹(50a), (50b)의 중심축이 일치하도록 이들의 부재가 배치되어 있다. 예를 들면, 각 셀의 용적이 50ml, 셀 저면의 직경이 4.5cm, 셀의 높이가 4.5cm인 경우, 패킹(50a), (50b)의 내경 D는, 0.5∼2.0cm이다. 플랜지부(16a), (16b)의 내경은, 예를 들면, 0.5∼2.5cm이다. 패킹(50a), (50b)의 외경은, 예를 들면 내경 D＋0.2cm∼내경 D＋1.0cm이다. 시험편(40)의 직경은, 예를 들면 내경 D＋0.2cm∼내경 D＋2.0cm이다. 시험편(40)의 두께는, 예를 들면 0.0005∼0.02cm(5∼200㎛)이다.
셀(10a)에 유지된 액체 A는, 플랜지부(16a)에 있어서 시험편(40)의 주면(40a)에 접촉되어 있다. 셀(10b)에 유지된 액체 B는, 플랜지부(16b)에 있어서 시험편(40)의 주면(40b)에 접촉되어 있다. 액체 A 및 액체 B는, 시험편(40)을 사이에 두고 이격되어 있다.
셀(10a)의 내부 공간에는, 개구부(14a)를 통해 양극(60a)이 삽입되어 있다. 양극(60a)의 하단측(일단측)은, 셀(10a)의 내부 공간에 있어서 액(A)에 침지됨으로써 액(A)에 접하여 있다. 양극(60a)의 상단측(타단측)은, 개구부(14a)의 외부에 위치되어 있다. 양극(60a)의 상단에는, 클립(62a)이 장착되어 있다. 클립(62a)은, 도전성을 가지고 있다.
셀(10b)의 내부 공간에는, 개구부(14b)를 통해 음극(60b)이 삽입되어 있다. 음극(60b)의 하단측(일단측)은, 셀(10b)의 내부 공간에 있어서 액(B)에 침지됨으로써 액(B)에 접하고 있다. 음극(60b)의 상단측(타단측)은, 개구부(14b)의 외부에 위치되어 있다. 음극(60b)의 상단에는, 클립(62b)이 장착되어 있다. 클립(62b)은, 도전성을 가지고 있다.
직류 전원(20)의 양극측은, 전기배선(70a)을 통하여 클립(62a)에 접속되어 있다. 직류 전원(20)의 음극측은, 전기배선(70b)을 통하여 전류계(30)에 접속되어 있다. 직류 전원(20)과 전류계(30)는, 직렬 접속되어 있다. 전류계(30)는, 전기배선(70c)을 통하여 클립(62b)에 접속되어 있다.
도 3은, 중금속 이온의 투과성의 평가에 사용되는 측정 장치의 일례로서, 중금속 이온 농도에 근거하여 투과성을 평가하기 위해서 사용되는 측정 장치를 나타내는 모식도이다. 도 3(a)는, 측정 장치의 전체를 나타내는 도면이다. 도 3(b)는, 셀끼리의 접속부 C를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 3(b)의 IIIc-IIIc선에 따른 모식 단면도이다. 측정 장치(200)는, 전류계(30)를 구비하지 않은 점, 및, 직류 전원(20)과 클립(62b)이 전기배선(70d)을 통하여 직접 접속되어 있는 점을 제외하고, 측정 장치(100)와 동일한 구성을 가지고 있다.
A액은, 중금속 이온을 포함하는 중금속염(이온성 화합물)과 용매를 혼합하여 중금속염을 용매에 용해하여 얻어지는 용액이 바람직하다. 중금속 이온(양이온)을 함유하는 A액이 양극측의 셀에 유지되는 것으로, 양극과 음극 사이에 전압을 인가함으로써, A액에 포함되는 중금속 이온이, 측정 대상이 되는 시험편 내를 투과하여 음극측의 셀로 이동한다. 이에 의해, 중금속 이온의 시험편에 대한 투과성을 측정할 수 있다.
A액에 포함되는 중금속 이온으로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 철이온, 납 이온, 금 이온, 백금 이온, 은 이온, 구리 이온, 크롬 이온, 카드뮴 이온, 수은 이온, 아연 이온, 비소 이온, 망간 이온, 코발트 이온, 니켈 이온, 몰리브덴 이온, 텅스텐 이온, 주석 이온 및 비스무스 이온을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히, 반도체 제조에 사용되는 절연재료의 투과성이 더욱 뛰어난 관점에서, 구리 이온이 바람직하다. 중금속염으로서는, 예를 들면, 염화물염, 황산염, 아세트산염, 요오드화물염 및 질산염을 들 수 있다. 중금속염은, 용매(예를 들면 물)에 용해하기 쉬운(예를 들면, 23℃의 물에 대한 용해도가 0.5mg/kg 이상) 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 가용성의 구리 금속염으로서는, 예를 들면, 염화구리(I), 염화구리(II), 황산구리(I), 황산구리(II), 아세트산구리(I), 아세트산구리(II), 요오드화구리(I) 및 질산구리(II) 등을 들 수 있다.
A액은 수용액인 것이 바람직하다. 수용액인 것으로, 여러 가지의 중금속염을 사용할 수 있음과 동시에, 여러 가지의 농도로 조정할 수 있다. 또한, A액의 용매로서는, 측정에 사용하는 시험편이 용해되지 않는 한, 물, 프로톤성 극성 용매, 비프로톤성 극성 용매, 및, 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
A액의 중금속 이온 농도(예를 들면 구리 이온 농도)는, 0.5mg/kg 이상이다. 이에 의해, 충분한 양의 중금속 이온(예를 들면 구리 이온)이 존재하기 때문에, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가할 수 있다. A액의 중금속 이온 농도(예를 들면 구리 이온 농도)는, 시험편에 대한 중금속 이온(예를 들면 구리 이온)의 투과가 전류값의 변화 및 중금속 이온의 정량 분석에 의해서 용이하게 검출되는 관점에서, 하기의 농도가 바람직하다. 중금속 이온 농도는, 충분한 양의 중금속 이온(예를 들면 구리 이온)이 존재하기 때문에 중금속 이온의 투과성을 평가하기 쉬운 관점에서, 5mg/kg 이상이 바람직하다. 중금속 이온 농도는, 측정 중에 일부의 중금속이 석출하는 것이 억제됨과 동시에, 투과량이 과잉으로 많아지는 것을 억제하여 투과성의 유의차(有意差)를 판단하기 쉬운 관점에서, 50000mg/kg 이하가 바람직하고, 5000mg/kg 이하가 보다 바람직하다. 또한, A액의 상기 중금속 이온 농도는, 예를 들면, 양극과 음극 사이에 전압을 인가하기 전의 농도이다. 중금속염(예를 들면 구리 금속염)을 사용하는 경우, 중금속 이온 농도(예를 들면 구리 이온 농도)가 중금속 환산(예를 들면 구리 원소 환산)으로 상기 범위로 조정되는 것이 바람직하다.
B액은, 중금속 이온(예를 들면 중금속염)을 함유하고 있지 않는 것이 바람직하다. B액이 함유하는 유기용매는, 물과의 혼화성이 뛰어난(예를 들면 물과 완전하게 혼화하는) 유기용매가 바람직하다. 물과, 물과의 혼화성이 뛰어난(예를 들면 물과 완전하게 혼화하는) 유기용매와의 혼합 용액을 사용함으로써, 중금속 이온의 투과성을 더욱 신속히 측정할 수 있다. 물과의 혼화성이 뛰어난 유기용매로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 테트라하이드로푸란, N,N-디메틸포름아미드 및 N-메틸-2-피롤리돈을 들 수 있다. 이들 중에서도, 비점이 높고, 혼합 용액의 가연성이 낮은 관점에서, N-메틸-2-피롤리돈이 바람직하다. 또한, B액으로서는, 측정에 사용하는 시험편이 용해되지 않는 한, 물, 프로톤성 극성 용매, 비프로톤성 극성 용매, 및, 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
유기용매(예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈)의 함유량(혼합 비율)은, 중금속 이온이 투과하기 위해서 필요한 시간을 단축하는 관점에서, B액의 전량을 기준으로 하여, 20질량% 이상이 바람직하고, 40질량% 이상이 보다 바람직하다. 유기용매(예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈)의 함유량은, 투과 속도가 너무 빠른 것을 억제하여 투과성의 유의차를 판단하기 쉬운 관점, 및, 시험편이 용해되는 것이 억제되기 쉬운 관점에서, B액의 전량을 기준으로 하여, 80질량% 이하가 바람직하고, 60질량% 이하가 보다 바람직하다.
B액의 도전율은, 23℃에 있어서 1μS 이상이 바람직하고, 200μS 이상이 보다 바람직하다. 이와 같이 B액이 약간의 도전율을 가짐으로써, 중금속 이온의 투과에 필요로 하는 시간이 짧아져 더욱 신속히 평가할 수 있다. B액의 도전율의 상한값은 특별히 제한은 없다. B액의 도전율은, 예를 들면, 가부시키가이샤 마더툴제의 SD데이타 로거 멀티 수질 측정기 CD-4307 SD를 이용하여 측정할 수 있다.
B액의 도전율을 1μS 이상으로 조정하는 방법으로서는, 수중에서 이온화하는 화합물을 소량 첨가하는 것을 들 수 있다. 이와 같은 화합물로서는, 예를 들면, 경금속염, 무기염(예를 들면 황산나트륨), 산 및 알칼리를 들 수 있다. 그 중에서도, 시험편에 화확적 변화를 일으키는 것이 억제되기 쉬운 관점에서, 경금속염 및 무기염(예를 들면 황산나트륨)이 바람직하다.
각 셀에 삽입되는 전극(양극 및 음극)에 관하여 설명한다. 전극의 재료로서는, 도전체이면 되고, 전극으로서 시판되고 있는 재료에 한정되지 않으며, 여러 가지의 재료를 사용할 수 있다. 또한, 시판된 전극이 아니어도 되고, 전극으로서는, 예를 들면, 금속판을 임의 형상으로 가공한 것을 사용해도 되며, 연필 및 샤프펜슬 등의 심을 그대로 사용할 수도 있다. 전극으로서는, 예를 들면, 백금, 금, 팔라듐 등의 금속 전극；카본 전극(카본 재료의 전극)을 들 수 있다. 그 중에서도, 염가인 관점에서, 카본 전극이 바람직하다.
다음으로, 직류 전원에 관하여 설명한다. 전압 인가에 사용하는 직류 전원으로서는, 특별히 제한은 없고, 시판의 장치를 사용할 수 있다. 직류 전원에 있어서의 출력 가능한 전압은, 중금속 이온의 투과에 필요로 하는 시간이 짧아져 더욱 신속히 평가할 수 있는 관점에서, 1 V이상이 바람직하다.
측정시에 양극과 음극 사이에 인가하는 전압은, 시험편, 중금속 이온, A액 및 B액의 종류에 따라 상이하지만, 예를 들면, 두께 20㎛의 시험편(예를 들면 반도체용 접착 테이프)을 사용하여, A액에 황산구리 수용액, B액에 물：N-메틸-2-피롤리돈：황산나트륨의 질량비 50：50：0.05의 용액을 사용하는 경우, 6∼24V 정도를 전극에 인가함으로써 더욱 신속히 측정할 수 있다.
본 실시형태에 관련되는 평가방법에 있어서는, 양극과 음극 사이에 전압을 인가하고, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과 현상을 검출하여, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가한다. 시험편에 대한 중금속 이온의 투과 현상을 검출하는 방법으로서는, 예를 들면, 양극과 음극 사이에 전압을 인가한 후, 양극과 음극 사이에 흐르는 전류값을 측정하는 방법, 및, 양극과 음극 사이에 전압을 인가한 후, B액의 중금속 이온 농도를 정량하는 방법을 사용할 수 있다.
양극과 음극 사이에 흐르는 전류값을 측정하는 방법에 있어서, 양극과 음극 사이에 전압을 인가하고, 중금속 이온이 시험편을 투과하여 A액으로부터 B액으로 이동하면, 시험편으로 칸막이 된 A액 및 B액 사이에 약간의 전류가 흐르기 시작하여 서서히 전류값이 증가한다. 전류값의 변화(예를 들면, 소정의 전류값에 이를 때까지의 소요 시간, 소정 시간 후의 전류값)를 확인함으로써, 투과성의 차이를 평가할 수 있다. 예를 들면, 측정 대상의 시험편을 사용했을 경우에 있어서 소정의 전류값에 이를 때까지의 소요 시간과, 비교 대상의 시험편을 사용했을 경우에 있어서 소정의 전류값에 이를 때까지의 소요 시간을 각각 취득하고, 소요 시간을 서로 비교함으로써 투과성을 평가할 수 있다. 예를 들면, 소정의 전류값에 이를 때까지의 소요 시간이 짧은 것이, 투과성이 높다고 평가할 수 있다.
전류값을 측정하는 방법을 사용하는 경우, 사용하는 전류계의 종류로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 검출 하한이 1μA 이상의 전류계를 사용함으로써, 재현성 좋게 중금속 이온의 투과성을 평가할 수 있다.
B액의 중금속 이온 농도를 정량하는 방법에 있어서, 양극과 음극 사이에 전압을 인가하면, 중금속 이온이 시험편을 투과하여 A액으로부터 B액으로 이동되어, 서서히 B액의 중금속 이온 농도가 증가된다. 중금속 이온 농도의 변화(예를 들면, 소정의 중금속 이온 농도에 이를 때까지의 소요 시간, 소정 시간 후의 중금속 이온 농도)를 확인함으로써, 투과성의 차이를 평가할 수 있다. 예를 들면, 측정 대상의 시험편을 사용했을 경우에 있어서 소정의 중금속 이온 농도에 이를 때까지의 소요 시간과, 비교 대상의 시험편을 사용했을 경우에 있어서 소정의 중금속 이온 농도에 이를 때까지의 소요 시간을 각각 취득하고, 소요 시간을 서로 비교함으로써 투과성을 평가할 수 있다. 예를 들면, 소정의 중금속 이온 농도에 이를 때까지의 소요 시간이 짧은 편이, 투과성이 높다고 평가할 수 있다.
B액 중에 포함되는 중금속 이온 농도를 정량하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 이온크로마토그래프법 또는 바소크프로인법을 사용한 비색 분석 등이 간편한 방법으로서 사용된다.
본 실시형태에 관련되는 투과성 평가방법은, 반도체의 제조 방법에 있어서 사용되어도 된다. 예를 들면, 본 실시형태에 관련되는 반도체의 제조 방법은, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 사용하여 반도체를 제조하는 공정과, 본 실시형태에 관련되는 투과성 평가방법에 의해, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하는 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 공정을 구비한다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 기술(記述)이 없는 한, 약품은 모두 시약을 사용했다.
［다이 접착용 접착 필름 A의 제작］
에폭시 수지로서 YDCN-703(토토화성 가부시키가이샤제, 상품명, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 210, 분자량 1200, 연화점 80℃) 55질량부와, 페놀 수지로서 미렉스 XLC-LL(미쓰이화학 가부시키가이샤제, 상품명, 페놀 수지, 수산기 당량 175, 흡수율 1.8%, 350℃에 있어서의 가열 질량 감소율 4%) 45질량부와, 실란 커플링제로서 NUC A-189(일본유니커 가부시키가이샤제, 상품명, γ-머캅토프로필트리메톡시실란) 1.7질량부 및 NUCA-1160(일본유니커 가부시키가이샤제, 상품명, γ-우레이드프로필트리에톡시실란) 3.2질량부와, 필러로서 에어로젤 R972(실리카 표면에 디메틸디클로로실란을 피복하고, 400℃의 반응기 중에서 가수분해시킨, 메틸기 등의 유기기를 표면에 가지는 필러, 일본에어로젤 가부시키가이샤제, 상품명, 실리카, 평균 입경 0.016㎛) 32질량부로 이루어지는 조성물에 시클로헥산온을 첨가하여 교반 혼합한 후, 비즈밀을 이용하여 90분 혼련했다.
다음으로, 글리시딜메타크릴레이트 3질량%를 포함하는 아크릴 고무 HTR-860P-3(나가세켐텍스 가부시키가이샤제, 상품명, 중량평균분자량 80만) 280질량부, 및, 경화 촉진제로서 큐아졸 2PZ-CN(시코쿠화성공업 가부시키가이샤제, 상품명, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸) 0.5질량부를 첨가한 후, 교반 혼합했다. 게다가, 진공탈기함으로써 니스(varnish)를 얻었다.
두께 35의 이형(離型)처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 니스를 도포한 후에 140℃에서 5분간 가열 건조하고, 막두께가 20㎛인 B스테이지 상태의 도막을 형성함으로써, 캐리어 필름을 구비한 다이본딩 필름(다이 접착용 접착 필름 A, 이하 "접착 필름 A"라고 한다)을 제작했다.
［다이 접착용 접착 필름 B의 제작］
에폭시 수지로서 YDCN-703(토토화성 가부시키가이샤제, 상품명, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 210, 분자량 1200, 연화점 80℃) 15질량부와, 페놀 수지로서 미렉스 XLC-LL(미쓰이화학 가부시키가이샤제, 상품명, 페놀 수지, 수산기 당량 175, 흡수율 1.8%, 350℃에 있어서의 가열 질량 감소율 4%) 12질량부와, 필러로서 구상(球狀) 실리카(가부시키가이샤 아드마텍스제, 상품명：SO-25R, 평균입경 0.5㎛) 200질량부와, 시클로헥사논을 첨가하여 교반 혼합한 후, 비즈밀을 이용하여 90분 혼련했다.
다음으로, 글리시딜메타크릴레이트 3질량%를 포함하는 아크릴 고무 HTR-860P-3(나가세켐텍스 가부시키가이샤제, 상품명, 중량평균분자량 80만) 200질량부, 및, 경화 촉진제로서 큐아졸 2PZ-CN(시코쿠화성공업 가부시키가이샤제, 상품명, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸) 0.2질량부를 첨가한 후, 교반 혼합했다. 게다가, 진공탈기함으로써 니스를 얻었다.
두께 35㎛의 이형처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위에 니스를 도포한 후, 140℃에서 5분간 가열 건조하고, 막두께가 20㎛인 B스테이지 상태의 도막을 형성함으로써, 캐리어 필름을 구비한 다이본딩 필름(다이 접착용 접착 필름 B, 이하 "접착 필름 B"라고 한다)을 제작했다.
［접착 필름 부착 다이에 있어서의 실리콘 표면에 대한 구리 오염성 평가］
폴리아크릴산 수용액(Nv=25%, 점도 8000∼12000 mPa·S), 황산구리 수용액(구리 원소 환산 500mg/kg) 및 증류수를 적절히 혼합하고, Nv=1%, 구리 이온 함유량 5000mg/kg(대고형분(對固形分))가 되는 구리 이온 함유 폴리아크릴산 수용액을 조제했다. 이 수용액을 커버 유리 위에 캐스트했다. 그리고, 핫플레이트 위에서 100℃ 10분 건조한 후에 175℃ 10분 건조함으로써, 구리 이온으로 오염된 유리 기판을 제작했다.
이면(裏面)이 드라이 폴리쉬된 두께 30㎛의 실리콘 웨이퍼를 10mm×10mm 사이즈로 다이싱하여 실리콘 다이를 제작했다. 다음으로, 상기에서 제작한 접착 필름 A, B를 캐리어 필름마다 10mm×10mm로 커트했다. 그리고, 캐리어 필름을 벗기고, 실리콘 다이의 이면 측에 접착 필름 A, B를 80℃에서 라미네이트하여 실리콘 다이를 얻었다.
다음으로, 접착 필름이 라미네이트된 실리콘 다이를, 구리 이온으로 오염된 유리 기판 위에 150℃, 40N, 5초간 다이아 터치하여 샘플 1을 제작했다.
유리 기판-접착 필름 부착 실리콘 다이 샘플(샘플 1)을 150℃에서 1시간, 이어서, 175℃에서 3시간, 간이 리플로우 조건으로서 265℃ 1시간 더 큐어하여 샘플 2를 제작했다.
큐어 종료 후, N-메틸-2-피롤리돈을 스며들게 한 면봉을 이용하여 실리콘 웨이퍼 표면을 가볍게 닦아냈다. 다음으로, 아세톤을 스며들게 한 면봉을 이용하여 더 클리닝한 후, 실온에서 풍건(風乾)했다.
샘플 1 및 샘플 2의 실리콘측 표면을, 비행 시간형 2차 이온 질량분석법(1차 이온：Au, 중화총(中和銃) 병용, 측정 영역：400㎛□)을 이용하여 5개소 측정했다. 양이온 매스스펙트럼에 있어서의 구리 이온 강도와, 기판 표면의 실리콘부의 강도로부터, 실리콘 표면에 존재하는 구리의 강도비(Cu/Si 강도비, 5개소의 평균값)를 구했다. 또한, 강도비의 변화율로서, 샘플 1의 강도비에 대한 샘플 2의 강도비의 변화율(샘플 2의 강도비/샘플 1의 강도비, Cu/Si 강도 변화율)을 구했다. 결과를 하기 표 1에 나타낸다.
이 결과로부터, 접착 필름 B는 접착 필름 A보다, 기판 표면에 존재하는 구리 이온을 투과하기 쉬운 경향에 있다는 것을 알 수 있다. 다음으로, 이 결과를 바탕으로, 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가했다.
＜실험 A：전류값에 근거하는 평가＞
(실시예 1)
［A액의 조제］
무수 황산구리(II) 2.0g를 증류수 1020g에 용해하고, 완전하게 황산구리가 용해될 때까지 잘 교반함으로써, 구리 이온 농도가 Cu원소 환산으로 농도 500mg/kg가 되도록 조정한 황산구리 수용액을 조제했다. 이 수용액을 A액으로서 사용했다.
［B액의 조제］
무수 황산나트륨 1.0g를 증류수 1000g에 용해하고, 완전하게 황산나트륨이 용해될 때까지 충분히 교반했다. 이것에 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 1000g 첨가하고, 충분히 섞었다. 그 후, 실온이 될 때까지 공냉하여 용액을 얻었다. 이 용액을 B액으로서 사용했다.
가부시키가이샤 마더툴제의 SD데이타 로거 멀티 수질 측정기 CD-4307SD를 이용하여 B액의 도전율(23℃)을 측정했던바, 210μS이었다.
［투과 실험］
상기에서 제작한 접착 필름 A(두께 20㎛)를, 직경 약 3cm의 원상(圓狀)으로 잘라냈다. 다음으로, 두께 1.5mm, 외경 약 3cm, 내경 1.8cm의 실리콘 패킹 시트를 2매 제작했다. 접착 필름 A를 2매의 실리콘 패킹 시트에 끼웠다. 실리콘 패킹 시트에 끼워진 접착 필름 A를 용적 50ml의 2개의 유리제 셀(도 1의 구성을 가지는 셀)의 플랜지부에 끼워, 고무 밴드로 고정했다.
다음으로, 한쪽의 유리제 셀에 A액을 50g 주입한 후, 다른 쪽의 유리제 셀에 B액을 50g 주입했다. 각 셀에 카본 전극으로서 STAEDTLER제 Mars Carbon(φ2mm/130mm)을 삽입했다. A액측을 양극, B액측을 음극으로 하여, 양극과, 직류 전원(가부시키가이샤 에이앤드디제, 직류전원장치 AD-9723D)을 접속했다. 또한, 음극과, 직류 전원을, 전류계(산와전기계기 가부시키가이샤제, Degital multimeter PC-720M)를 통하여 직렬로 접속했다. 인가 전압 24.0V로 전압을 인가하고, 인가 후부터 전류값의 계측을 개시했다. 이 상태에서 실온하 48시간(2880분) 방치했다.
48시간(2880분) 후, 전류계에 기록된 전류값의 변화를 읽어내, 전류값이 10μA가 된 점을 구리 이온의 투과 시간으로서 구했다.
동일한 조작에 의해 접착 필름 B(두께 20㎛)의 구리 이온의 투과 시간을 구했다. 또한, 접착 필름 B의 투과 시간에 대한 접착 필름 A의 투과 시간의 투과 시간비(접착 필름 A의 투과 시간/접착 필름 B의 투과 시간)를 산출했다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
또한, 실시예 1의 전류값의 측정 결과를 도 4에 나타낸다. 도 4 중, 실선 A1는, 접착 필름 A의 측정 결과이며, 파선 B1는, 접착 필름 B의 측정 결과이다.
(실시예 2∼4및 비교예 1, 3)
B액의 구성 성분을 하기 표 2, 3에 나타내는 성분으로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하 평가를 실시했다. 결과를 표 2, 3에 나타낸다.
(비교예 2)
전압을 인가하지 않았던 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 평가를 실시했다. 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
실시예의 결과에 나타나는 바와 같이, 실시예의 투과성 평가방법을 사용함으로써, 패키지를 제작한 후의 평가를 필요로 하는 일 없이, 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가할 수 있다. 한편, B액에 유기용매를 사용하지 않은 비교예 1, 및, 전압을 인가하고 있지 않는 비교예 2에서는, 투과성을 신속히 평가할 수 없었다. 또한, 물을 사용하지 않은 비교예 3에서는, 측정 대상이 되는 필름이 용해되어버려 측정을 할 수 없었다.
＜실험 B：중금속 이온 농도에 근거하는 평가＞
(실시예 5)
실시예 1과 동일한 A액 및 B액을 준비했다.
상기에서 제작한 접착 필름 A(두께 20㎛)를, 직경 약 3cm의 원상으로 잘라냈다. 다음으로, 두께 1.5mm, 외경 약 3cm, 내경 1.8cm의 실리콘 패킹 시트를 2매 제작했다. 접착 필름 A를 2매의 실리콘 패킹 시트에 끼웠다. 실리콘 패킹 시트에 끼워진 접착 필름 A를 용적 50ml의 2개의 유리제 셀(도 1의 구성을 가지는 셀)의 플랜지부에 끼워, 고무 밴드로 고정했다.
다음으로, 한쪽의 유리제 셀에 A액을 50g 주입한 후, 다른 쪽의 유리제 셀에 B액을 50g 주입했다. 각 셀에 카본 전극으로서 STAEDTLER제 Mars Carbon(Φ 2mm/130mm)를 삽입했다. A액측을 양극, B액측을 음극으로 하여, 양극과 음극을, 직류 전원(가부시키가이샤 에이앤드디제, 직류전원장치 AD-9723D)을 통하여 접속했다. 인가 전압 24.0V로 전압을 인가하고, 인가 후부터 일정시간마다 48시간(2880분 ) 후까지 B액을 샘플링하여 구리 이온 농도를 측정했다.
샘플링한 B액은, 가부시키가이샤 공립이화학연구소제 팩테스트 WAK-Cu를 사용하여 발색화하고, 이것을 가부시키가이샤 공립이화학연구소제 디지털 팩테스트 DPM-Cu를 사용하여 정량화했다. 샘플링한 B액의 구리 이온 농도가 0.15mg/kg 이상인 점을 구리 이온의 투과 시간으로 했다.
동일한 조작에 의해 접착 필름 B(두께 20㎛)의 구리 이온의 투과 시간을 구했다. 또한, 접착 필름 B의 투과 시간에 대한 접착 필름 A의 투과 시간의 투과 시간비(접착 필름 A의 투과 시간/접착 필름 B의 투과 시간)를 산출했다. 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
또한, 실시예 5의 구리 이온 농도의 측정 결과를 도 5에 나타낸다. 도 5 중, 실선 A2는, 접착 필름 A의 측정 결과이며, 파선 B2는, 접착 필름 B의 측정 결과이다.
(실시예 5∼10 및 비교예 4)
B액의 구성 성분을 하기 표 4, 5에 나타내는 성분으로 변경한 것을 제외하고 실시예 5와 동일하게 평가를 실시했다. 결과를 표 4, 5에 나타낸다.
실시예의 결과에 나타나는 바와 같이, 실시예의 투과성 평가방법을 사용함으로써, 패키지를 제작한 후의 평가를 필요로 하는 일 없이, 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가할 수 있다. 실시예 10에서는, A액에 구리염이 석출되고 있지만, 중금속 이온의 투과성을 평가할 수 있다는 것이 확인되었다. 한편, 구리 이온 농도가 작은 비교예 4에서는, 투과성을 신속히 평가할 수 없었다.
산업상의 이용 가능성
본 발명에 관련되는 투과성 평가방법은, 반도체 제조에 사용되는 절연재료(반도체용 절연재료)에 대한 중금속 이온의 투과성을 간편 또한 신속하게 평가하는 것이 가능하기 때문에, 예를 들면, 반도체용 절연재료의 게터링 기능의 평가, 배리어(barrier) 능력의 평가 및 재료의 검사 방법으로 활용할 수 있다. 그 결과, 극박PKG 구조에 있어서의 고신뢰성 재료의 개발, 품질관리 등에 도움이 될 수 있다.
10, 10a, 10b…셀, 12, 12a, 12b…셀 본체, 14, 14a, 14b…개구부, 16, 16a, 16b…플랜지부, 20…직류 전원, 30…전류계, 40…시험편, 40a, 40b…주면, 50a, 50b…패킹, 60a…양극, 60b…음극, 62a, 62b…클립, 70a, 70b, 70c, 70d…전기배선, 100, 200…측정장치, C…접속부, D…내경.
Claims (8)
- 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법으로서,
중금속 이온을 함유하는 제1의 액과, 물 및 유기용매를 함유하는 제2의 액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, 상기 제1의 액측에 설치된 양극과, 상기 제2의 액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가하여 상기 양극과 상기 음극 사이에 흐르는 전류값을 측정하는 공정을 구비하고,
상기 시험편이, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하고,
상기 제1의 액의 중금속 이온 농도가 0.5mg/kg 이상인, 투과성 평가방법. - 시험편에 대한 중금속 이온의 투과성을 평가하는 투과성 평가방법으로서,
중금속 이온을 함유하는 제1의 액과, 물 및 유기용매를 함유하는 제2의 액이 시험편을 사이에 두고 이격된 상태에서, 상기 제1의 액측에 설치된 양극과, 상기 제2의 액측에 설치된 음극 사이에 전압을 인가한 후에 상기 제2의 액의 중금속 이온 농도를 측정하는 공정을 구비하고,
상기 시험편이, 반도체 제조에 사용되는 절연재료를 함유하고,
상기 제1의 액의 중금속 이온 농도가 0.5mg/kg 이상인, 투과성 평가방법. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 제2의 액이 상기 유기용매로서 N-메틸-2-피롤리돈을 함유하는, 평가방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 제2의 액의 N-메틸-2-피롤리돈의 함유량이 20질량% 이상 80질량% 이하인, 평가방법. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 제2의 액의 도전율이 23℃에 있어서 1μS 이상인, 평가방법. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 제1의 액이 상기 중금속 이온으로서 구리 이온을 함유하는, 평가방법. - 청구항 6에 있어서,
상기 제1의 액의 구리 이온 농도가 50000mg/kg 이하인, 평가방법. - 청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 반도체 제조에 사용되는 절연재료가 반도체용 접착 테이프인, 평가방법.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/060726 WO2015159367A1 (ja) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | 透過性評価方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160145010A KR20160145010A (ko) | 2016-12-19 |
| KR102239642B1 true KR102239642B1 (ko) | 2021-04-12 |
Family
ID=54323614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020167028360A KR102239642B1 (ko) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | 투과성 평가방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10598622B2 (ko) |
| JP (1) | JP6269821B2 (ko) |
| KR (1) | KR102239642B1 (ko) |
| CN (1) | CN106170693B (ko) |
| TW (1) | TWI669503B (ko) |
| WO (1) | WO2015159367A1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107076657B (zh) | 2015-01-29 | 2020-03-31 | 株式会社Lg化学 | 用于测量聚合物膜的金属离子渗透率的方法和装置 |
| CN107076701B (zh) | 2015-01-29 | 2019-05-14 | 株式会社Lg化学 | 用于测量聚合物膜的金属离子渗透率的方法和用于测量聚合物膜的金属离子渗透率的装置 |
| CN107807083A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-16 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种硅橡胶渗透性的测试方法及其测试装置 |
| CN108717934B (zh) * | 2018-05-23 | 2020-12-04 | 上海华力微电子有限公司 | 金属离子监控方法 |
| CN117491245A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-02-02 | 广州美域医学检验有限公司 | 一种评价树脂材料盐渗透性的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101832966A (zh) | 2010-05-28 | 2010-09-15 | 东北大学 | 金属氢渗透性能测定的装置及方法 |
| CN102866094A (zh) * | 2012-09-09 | 2013-01-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种隔膜四价钒离子渗透率的测试方法和装置 |
| JP2013044712A (ja) | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Jfe Steel Corp | 金属内部への侵入水素量の測定方法および移動体の金属部位内部へ侵入する水素量のモニタリング方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61226637A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 膜の透過率および拡散定数の測定方法 |
| JP2966874B2 (ja) * | 1990-02-27 | 1999-10-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 被試験用膜の物質透過性能を評価する方法および装置 |
| JPH05326661A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-10 | Matsushita Electron Corp | 絶縁膜欠陥検出方法 |
| JP2904697B2 (ja) * | 1993-11-08 | 1999-06-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 半導体ウェハのｃ−ｖ測定方法および可動イオン量測定方法 |
| JP3248039B2 (ja) * | 1994-01-14 | 2002-01-21 | コニカ株式会社 | ソータ |
| JP2000040726A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-02-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 誘電体膜の評価方法 |
| US20060157355A1 (en) * | 2000-03-21 | 2006-07-20 | Semitool, Inc. | Electrolytic process using anion permeable barrier |
| KR100629683B1 (ko) * | 1999-11-02 | 2006-09-29 | 김태진 | 필름의 산소 투과도 측정 장치 및 이를 이용한 산소투과도 측정방법 |
| JP2002156359A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Hitachi Chem Co Ltd | プリント配線板用絶縁材料のイオンマイグレーション発生評価試験方法 |
| DE102005040592A1 (de) * | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Heinze, Peter, Dipl.-Ing. | Verfahren zur Bestimmung der Ionendurchlässigkeit von Korrosionsschutzbeschichtungen |
| DE102006030224A1 (de) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Imi Intelligent Medical Implants Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen der Dichtigkeit von Feuchtigkeitsbarrieren für Implantate |
| JP5049063B2 (ja) * | 2007-07-09 | 2012-10-17 | 株式会社アツミテック | イオン伝導性電解質膜の検査方法および検査装置 |
| TW200928358A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-01 | Ying Shr | Heavy metal detection method |
| CN201163274Y (zh) * | 2008-01-22 | 2008-12-10 | 中国建筑科学研究院 | 混凝土氯离子电通量测定仪 |
| JP5326661B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2013-10-30 | 株式会社ジェイテクト | 砥石成形方法 |
| JP2011222779A (ja) | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Dainippon Printing Co Ltd | 薄膜素子用基板の製造方法、薄膜素子の製造方法および薄膜トランジスタの製造方法 |
| JP2011213878A (ja) | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Lintec Corp | 接着剤組成物、接着シートおよび半導体装置の製造方法 |
| JP2012216622A (ja) | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Lintec Corp | 樹脂膜のゲッタリング性能評価方法 |
| JP2012216621A (ja) | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Lintec Corp | 樹脂膜のゲッタリング性能評価方法 |
| JP2012241157A (ja) | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Nitto Denko Corp | 半導体装置製造用の接着剤組成物、及び、半導体装置製造用の接着シート |
| CN203164096U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种涂膜耐氯离子渗透性评价试验装置 |
-
2014
- 2014-04-15 US US15/304,430 patent/US10598622B2/en active Active
- 2014-04-15 KR KR1020167028360A patent/KR102239642B1/ko active IP Right Grant
- 2014-04-15 WO PCT/JP2014/060726 patent/WO2015159367A1/ja active Application Filing
- 2014-04-15 JP JP2016513530A patent/JP6269821B2/ja active Active
- 2014-04-15 CN CN201480077969.7A patent/CN106170693B/zh active Active
-
2015
- 2015-04-14 TW TW104111852A patent/TWI669503B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101832966A (zh) | 2010-05-28 | 2010-09-15 | 东北大学 | 金属氢渗透性能测定的装置及方法 |
| JP2013044712A (ja) | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Jfe Steel Corp | 金属内部への侵入水素量の測定方法および移動体の金属部位内部へ侵入する水素量のモニタリング方法 |
| CN102866094A (zh) * | 2012-09-09 | 2013-01-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种隔膜四价钒离子渗透率的测试方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170038324A1 (en) | 2017-02-09 |
| US10598622B2 (en) | 2020-03-24 |
| JP6269821B2 (ja) | 2018-01-31 |
| JPWO2015159367A1 (ja) | 2017-04-13 |
| TW201546449A (zh) | 2015-12-16 |
| CN106170693B (zh) | 2020-03-03 |
| TWI669503B (zh) | 2019-08-21 |
| KR20160145010A (ko) | 2016-12-19 |
| CN106170693A (zh) | 2016-11-30 |
| WO2015159367A1 (ja) | 2015-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102239642B1 (ko) | 투과성 평가방법 | |
| Castro‐Hermosa et al. | Quantifying performance of permeation barrier—encapsulation systems for flexible and glass‐based electronics and their application to perovskite solar cells | |
| EP3032545B1 (en) | A conductive paste containing lead-free glass frit | |
| EP3032546B1 (en) | A conductive paste containing lead-free glass frit | |
| EP3032544B1 (en) | A conductive paste containing lead-free glass frit | |
| CN102135518A (zh) | 饮用水中微量铅的检测电极及其制备方法 | |
| EP3031784A1 (en) | A conductive paste containing lead-free glass frit | |
| EP3032547A1 (en) | A conductive paste containing lead-free glass frit | |
| KR20180105205A (ko) | 이방 도전성 접합 부재, 반도체 디바이스, 반도체 패키지 및 반도체 디바이스의 제조 방법 | |
| Lantz et al. | Ion transport in encapsulants used in microcircuit packaging | |
| CN101494254A (zh) | 碲镉汞红外探测芯片中碲化镉钝化膜的金属化开口方法 | |
| JP2009010057A (ja) | 電子素子の実装方法 | |
| Lall et al. | Multiphysics-modeling of corrosion in copper-aluminum interconnects in high humidity environments | |
| CN107113984B (zh) | 多层配线基板 | |
| JP6464921B2 (ja) | 透過性評価方法 | |
| US10629557B2 (en) | Improving mechanical and thermal reliability in varying form factors | |
| Kumar et al. | Sensitivity enhancement mechanisms in textured dielectric based electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) sensors | |
| CN103956974B (zh) | 一种确认半成品电池片抗pid性能的测试方法 | |
| Nguyen | Reliability assessment of ion contamination residues on printed circuit board | |
| Schwab et al. | Investigation of electric field induced ion migration in semiconductor encapsulation materials without the interference of electron conductivity | |
| CN102667459A (zh) | 液体浸入传感器 | |
| JP7452187B2 (ja) | 重金属イオンの拡散性の評価方法、及び、構造体の製造方法 | |
| CN205656237U (zh) | 半导体绝缘电阻测量装置 | |
| KR102348697B1 (ko) | 중금속 검출 전극 및 그의 제조방법 | |
| JP2003147316A (ja) | 接着用樹脂ペースト組成物及びこれを用いた半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |