KR102296363B1 - 다이본드층 형성 필름, 다이본드층 형성 필름이 부착된 가공물, 및 반도체 장치 - Google Patents

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히데아키 스즈키
나오야 사이키
유타 사가와
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Abstract

워크를 가공하여 얻어진 가공물의 피착체에의 고착에 사용되는, 접착제층을 구비한 다이본드층 형성 필름 (1) 으로서, 접착제층의 저장 탄성률의 온도 의존성을 측정했을 때에, 80 ℃ 내지 150 ℃ 의 범위 내에 저장 탄성률의 극소치를 갖고, 다이본드층 형성 필름 (1) 을 사이에 두고 가공물이 재치된 박리 강도 검사 기판 상의 다이본드층 형성 필름 (1) 을, 175 ℃ 에서 1 시간 가열한 후, 다시 250 ℃ 의 환경하에서 30 초간 유지한 후에 측정되는, 접착제층의 박리 강도 검사 기판에 대한 전단 강도가 20 N/2 ㎜2 이상 50 N/2 ㎜2 이하인 다이본드층 형성 필름 (1). 이러한 다이본드층 형성 필름 (1) 에 의하면, 열이력을 받더라도 접착제층과 피착체의 경계에 있어서 기포 (보이드) 가 성장하기 어렵고, 나아가, 와이어본딩 적성이 우수한 접착제층을 구비한다.

Description

다이본드층 형성 필름, 다이본드층 형성 필름이 부착된 가공물, 및 반도체 장치{DIE-BONDING LAYER FORMATION FILM, WORKPIECE HAVING DIE-BONDING LAYER FORMATION FILM ATTACHED THERETO, AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 워크를 가공하여 얻어지는 가공물 (칩 등) 을 회로 기판 등의 피착체에 고착시킬 때에 사용되는 다이본드층 형성 필름, 당해 필름을 구비하는 다이본드층 형성용 시트, 다이본드층 형성 필름이 부착된 가공물, 및 당해 가공물을 사용하여 제조된 반도체 장치에 관한 것이다.
실리콘, 갈륨비소 등의 반도체 웨이퍼는 대직경의 상태로 제조되고, 이 웨이퍼는 소자 소편 (반도체 칩) 으로 절단 분리 (다이싱) 된 후에 다음 공정인 마운트 공정으로 옮겨지고 있다. 이 때, 반도체 웨이퍼는 미리 접착 시트에 첩착 (貼着) 된 상태로 다이싱, 세정, 건조, 익스팬딩, 픽업의 각 공정이 가해진 후, 다음 공정인 본딩 공정으로 이송된다.
이들 공정 중에서 픽업 공정과 본딩 공정의 프로세스를 간략화하기 위해, 웨이퍼 고정 기능과 다이 접착 기능을 동시에 겸비한 다이싱·다이본딩용 접착 시트가 여러 가지 제안되어 있다 (특허문헌 1 등). 특허문헌 1 에 개시되어 있는 접착 시트는 이른바 다이렉트 다이본딩을 가능하게 하여, 다이 접착용 접착제의 도포 공정을 생략할 수 있다. 이러한 접착 시트는, 점착제층 및 기재 필름으로 이루어지는 점착 시트의 점착제층 상에, 특정한 조성물로 이루어지는 접착제층을 구비한 다이본드층 형성 필름을 적층함으로써 형성된다.
최근, 복수의 반도체 칩이 다단으로 적층된 반도체 장치가 제조되게 됨에 따라서, 가열되더라도 피착체와의 경계에 있어서 기포 (보이드) 가 성장하기 어려운 다이본드층 형성 필름이 요구되게끔 되었다. 이러한 다이본드층 형성 필름으로부터는, 피착체로부터 잘 박리되지 않는 다이본드층이 형성되는 것이 기대된다.
이 점에 대해서 특허문헌 2 에는, 반도체 칩의 피착체에의 고착에 사용되는, 접착제층을 적어도 갖는 열 경화형 다이본드 필름 (다이본드층 형성 필름) 으로서, 상기 접착제층은, 열 경화성 수지로서의 에폭시 수지 및 페놀 수지를 함유함과 함께, 열가소성 수지로서의 중량 평균 분자량 10 만 이상의 아크릴 수지를 함유하고, 상기 에폭시 수지와 상기 페놀 수지의 합계 중량을 X 로 하고, 상기 아크릴 수지의 중량을 Y 로 했을 때, X/Y 가 0.07 ∼ 0.7 이고, 175 ℃ 에서 1 시간 가열 처리한 후의, 가열 처리 전을 기준으로 한 에폭시기의 감소율이 60 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 열 경화형 다이본드 필름 (다이본드층 형성 필름) 이 개시되어 있다. 특허문헌 2 에 개시되는 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은 가열시의 열 경화 반응의 진행을 억제하여, 가교의 진행을 억제함으로써, 접착제층과 피착체의 경계에 보이드가 발생한 경우라도, 몰드시의 열과 압력에 의해 이 보이드를 소실시키기 쉽게 할 수 있다고 되어 있다. 본 명세서에 있어서, 다이본드층 형성 필름이 예를 들어 175 ℃ 에서 1 시간 가열되는 열이력을 받아서, 다이본드층 형성 필름의 접착제층과 피착체의 경계에 기포 (보이드) 가 발생하더라도, 다이본드층이 형성될 때까지는 이 기포 (보이드) 가 소실되는 것을 용이하게 하는 접착제층을, 「내(耐)열이력성이 우수한 접착제층」이라고도 한다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-5355호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 2011-116897호
본 발명자들이 검토한 결과, 특허문헌 2 에 개시된, 가열시의 열 경화 반응이 진행되기 힘든 재료로 이루어지는 접착제층에서는, 와이어본딩 적성 (適性) 을 높이는 것이 곤란해지는 경우가 있음이 분명해졌다. 본 명세서에 있어서 와이어본딩 적성이란, 접착제층의 특성의 하나로서, 다이본드층에 의해 고착되는 가공물 (예를 들어 칩) 과 피착체 (예를 들어 회로 기판) 의 사이에서 와이어본딩을 실시했을 때에, 이들이 적절히 결선되는 것을 가능하게 하는 특성을 의미한다. 접착제층의 와이어본딩 적성이 낮은 경우에는 본드 와이어의 결합 신뢰성이 떨어지기 때문에, 가공물의 전극과 피착체의 전극의 사이에서 도통 불량 등이 발생할 위험성이 높아진다.
본 발명은 상기한 바와 같은 실상을 감안하여 이루어진 것으로, 내열이력성이 우수함과 함께 와이어본딩 적성이 우수한 접착제층을 구비하는 다이본드층 형성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 상기 다이본드층 형성 필름이나 다이본드층 형성용 시트를 사용하여 제조된 가공물 및 그 가공물을 사용하여 제조된 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명자들이 검토한 결과, 다음의 특성을 갖는 다이본드층 형성 필름은, 당해 필름이 구비하는 접착제층이 내열이력성이 우수함과 함께 와이어본딩 적성이 우수하다는 새로운 지견을 얻었다.
(특성 1) 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 저장 탄성률의 온도 의존성을 측정했을 때에, 80 ℃ 내지 150 ℃ 의 범위 내에 저장 탄성률의 극소치를 갖는다.
(특성 2) 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 가공물이 재치 (載置) 된 박리 강도 검사 기판 상의 다이본드층 형성 필름을, 175 ℃ 에서 1 시간 가열한 후, 다시 250 ℃ 의 환경하에서의 30 초간 유지 후에 측정되는다이본드층 형성 필름의 박리 강도 검사 기판에 대한 전단 강도가 20 N/2 ㎜2 이상 50 N/2 ㎜2 이하가 된다.
상기 지견에 의해 완성된 본 발명은 다음과 같다.
(1) 워크를 가공하여 얻어진 가공물의 피착체에의 고착에 사용되는, 접착제층을 구비한 다이본드층 형성 필름으로서, 상기 접착제층의 저장 탄성률의 온도 의존성을 측정했을 때에, 80 ℃ 내지 150 ℃ 의 범위 내에 저장 탄성률의 극소치를 갖고, 상기 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 상기 가공물이 재치된 박리 강도 검사 기판 상의 상기 다이본드층 형성 필름을, 175 ℃ 에서 1 시간 가열한 후, 다시 250 ℃ 의 환경하에서 30 초간 유지한 후에 측정되는, 상기 접착제층의 박리 강도 검사 기판에 대한 전단 강도가 20 N/2 ㎜2 이상 50 N/2 ㎜2 이하인 것을 특징으로 하는 다이본드층 형성 필름.
(2) 상기 접착제층은 중합체 성분 (A), 경화성 성분 (B) 및 경화 촉진제 (B3) 을 함유하는 바인더 성분을 함유하고, 상기 바인더 성분에 있어서의 상기 중합체 성분 (A), 상기 경화성 성분 (B) 및 상기 경화 촉진제 (B3) 의 합계량의, 접착제층 전체의 질량에 대한 질량 비율은 95 질량％ 이상인, 상기 (1) 에 기재된 다이본드층 형성 필름.
(3) 상기 다이본드층 형성 필름이, 반도체 칩을 다이 탑재부에 접착하기 위한 다이본딩용 접착 필름인 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 다이본드층 형성 필름.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 다이본드층 형성 필름을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는, 다이본드층 형성 필름이 부착된 가공물.
(5) 상기 (4) 에 기재되는 다이본드층 형성 필름이 부착된 가공물을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는, 상기 가공물과 피착체가 다이본드층을 사이에 두고 적층된 구조를 갖고, 상기 가공물과 상기 피착체를 결선하는 와이어를 구비하는 반도체 장치.
본 발명에 관련된 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 내열이력성이 우수함과 함께, 와이어본딩 적성이 우수하다. 따라서, 본 발명에 관련된 다이본드층 형성 필름을 사용함으로써, 다이본드층의 접착 신뢰성 및 본드 와이어의 접합 신뢰성이 높은 반도체 장치를 얻는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 의하면, 상기 다이본드층 형성 필름을 사용하여 제조된 가공물 및 그 가공물을 사용하여 제조된 반도체 장치가 제공된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 사용예, 구체적으로는 제 1 적층 구조체를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.
1. 다이본드층 형성 필름
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름은, 워크 (반도체 웨이퍼 등) 를 가공하여 얻어지는 가공물 (칩 등) 을 피착체 (회로 기판 등) 에 대하여 고착시킬 때에 사용되는 다이본드층을 형성하기 위한 것이다. 이 다이본드층 형성 필름은 접착제층을 구비하며, 접착제층으로 이루어지는 단층 구조를 갖고 있어도 되고, 다층 구조를 갖고 있어도 된다.
다이본드층 형성 필름이 다층 구조를 갖고 있는 경우에 있어서, 그 구체적인 구조는 한정되지 않는다. 예를 들어, 코어 재료의 양면에 접착제층이 형성된 적층 구조를 갖고 있어도 된다. 상기 코어 재료로는, 필름 (예를 들어 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름 등), 유리섬유나 플라스틱제 부직 섬유으로 강화된 수지 기판, 실리콘 기판 또는 유리 기판 등을 들 수 있다. 이하의 설명에서는, 다이본드층 형성 필름이 접착제층으로 이루어지는 단층 구조를 갖는 경우를 구체예로 한다.
다이본드층 형성 필름으로부터 다이본드층을 형성하는 방법은 한정되지 않는다. 일례를 들면, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층이 열 경화성 재료를 함유하고, 이 접착제층을 가열함으로써 다이본드층이 형성된다. 다른 예로서, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층이 에너지선 경화성 재료를 함유하고, 이 접착제층에 대한 에너지선을 조사함으로써 다이본드층이 형성되는 것을 들 수 있다.
워크가 반도체 웨이퍼이고, 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물이 반도체 칩인 경우에는, 다이본드층은, 반도체 웨이퍼에 있어서의 범프 등의 전극이 형성되어 있지 않은 측에 형성되고, 반도체 웨이퍼로부터 형성된 칩의 전극은, 다이본드층에 의해 칩이 고착되는 피착체의 전극과 와이어본딩에 의해 접속된다. 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름의 접착제층은 내열이력성이 우수하기 때문에, 이러한 다이본드층 형성 필름으로 형성된 다이본드층은 접착 신뢰성이 높다.
다이본드층 형성 필름에는, 적어도 다음의 3 기능이 요구된다.
(기능 1) 시트 형상 유지성
(기능 2) 초기 접착성
(기능 3) 경화성
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층이 이러한 3 기능을 전부 가지고 있는 것이 바람직하다. 특히, 다이본드층 형성 필름이 접착제층의 단층 구조로 이루어지는 경우에는, 접착제층이 상기한 3 기능을 전부 갖고 있을 것이 요구된다.
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 물성 및 조성에 대해서 이하에 설명한다.
(1) 물성
(1-1) 탄성 극소 온도
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 그 저장 탄성률의 온도 의존성을 측정했을 때에, 80 ℃ 내지 150 ℃ 의 범위 내에 저장 탄성률의 극소치를 갖는다. 본 명세서에 있어서, 접착제층의 저장 탄성률의 극소치를 제공하는 온도를 「탄성 극소 온도」라고도 한다.
탄성 극소 온도가 80 ℃ 이상인 것에 의해 하기하는 고온 전단 강도를 적절한 값으로 하는 것이 용이해져, 접착제층의 보존 안정성이 잘 저하되지 않게 된다.
탄성 극소 온도가 150 ℃ 이하인 것에 의해, 다이본드층 형성 필름의 접착제층의 와이어본딩 적성을 높이는 것이 가능해진다. 통상적으로 와이어본딩은 170 ∼ 180 ℃ 정도에서 실시되기 때문에, 탄성 극소 온도가 150 ℃ 이하인 경우에는, 다이본드층 형성 필름의 접착제층의 저장 탄성률이 와이어본딩 중에는 적절히 높아져, 다이본드층 형성 필름을 구비하는 적층 구조체 (칩 등의 가공물과 다이본드층 형성 필름과 피착체의 적층 구조를 구비한다) 에 대하여 적절한 와이어본딩을 실시하는 것이 용이해진다. 접착제층의 와이어본딩 적성이 낮은 경우에는, 와이어본딩에 의해 형성된 와이어 (본드 와이어) 의 전단 강도가 저하되는, 구체적인 일례를 들면 10 g 미만이 되는, 등의 문제가 발생하기 쉬워진다.
접착제층의 형상 안정성을 높이는 것과 함께 와이어본딩 적성을 높이는 관점에서, 탄성 극소 온도는 90 ℃ 이상 140 ℃ 이하인 것이 바람직하다.
탄성 극소 온도가 상기 범위가 되는 것을 용이하게 하는 관점에서, 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은 열 경화성 재료를 함유하는 것이 바람직하다.
(1-2) 고온 전단 강도
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 다음에 정의되는 고온 전단 강도가 20 N/2 ㎜2 이상 50 N/2 ㎜2 이하이다.
본 명세서에 있어서, 고온 전단 강도란, 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 가공물이 재치된 박리 강도 검사 기판 상의 당해 다이본드층 형성 필름을, 175 ℃ 에서 1 시간 가열한 후, 다시 250 ℃ 의 환경하에서 30 초간 유지한 후에 측정되는, 접착제층의 상기 기판에 대한 전단 강도를 의미한다. 박리 강도 검사 기판은, 구체적으로는 후술하는 실시예에 기재하는 것이다.
접착제층의 고온 전단 강도가 20 N/2 ㎜2 이상인 것에 의해, 접착제층의 와이어본딩 적성을 높이는 것이 가능해진다. 와이어본딩 적성이 낮은 경우에는, 본드 와이어의 전단 강도가 저하되는, 구체적인 일례를 들면 10 g 미만이 되는, 등의 문제가 발생하기 쉬워진다.
접착제층의 고온 전단 강도가 50 N/2 ㎜2 이하인 것에 의해 접착제층의 내열이력성을 높이는 것이 가능해진다. 접착제층의 내열이력성이 낮은 경우에는, 다이본드층 형성 필름이 가열됨으로써 접착제층과 피착체의 경계에 생긴 기포 (보이드) 가 소실되기 어렵고, 그 결과, 다이본드층을 구비하는 반도체 장치 (칩 등의 가공물과 다이본드층과 피착체의 적층 구조를 구비한다) 에 대하여 리플로 처리 등의 가열 처리가 이루어졌을 때에, 피착체로부터 다이본드층이 박리되기 쉬워지는, 즉, 다이본드층의 접착 신뢰성이 저하된다.
접착제층의 와이어본딩 적성을 높임과 함께 내열이력성을 높이는 관점에서, 고온 전단 강도는 20 N/2 ㎜2 이상 40 N/2 ㎜2 이하인 것이 바람직하고, 20 N/2 ㎜2 이상 30 N/2 ㎜2 이하인 것이 보다 바람직하다. 고온 전단 강도가 이와 같이 낮은 범위에 있으면, 후술하는 바와 같이 중합체 성분 (A), 경화성 성분 (B) 및 경화 촉진제 (B3) 의 합계량의, 접착제층 전체의 질량에서 차지하는 질량 비율이 95 질량％ 이상인 경우라도, 내열이력성을 높이는 것이 용이해진다.
고온 전단 강도가 상기 범위가 되는 것을 용이하게 하는 관점에서, 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은 열 경화성 재료를 함유하는 것이 바람직하다.
(2) 접착제층의 조성
본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 바인더 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 이로써, (기능 1) 시트 형상 유지성 및 (기능 3) 경화성을 다이본드층 형성 필름에 부여하는 것이 용이해진다.
바인더 성분의 구체예로서, 중합체 성분 (A) 및 열 경화성 성분 (B) 를 함유하는 것을 들 수 있다. 또한, 바인더 성분은 추가로 경화 촉진제 (B3) 을 함유하는 것이 바람직하다.
또, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층을 경화시키기까지의 사이에, 워크에 임시 부착시켜 두기 위한 기능인 (기능 2) 초기 접착성은, 감압 (感壓) 접착성이어도 되고, 열에 의해 연화되어 접착하는 성질이어도 된다. (기능 2) 초기 접착성은, 통상 바인더 성분의 여러 가지 특성이나, 후술하는 충전재 (C) 의 배합량의 조정 등에 의해서 제어된다.
(A) 중합체 성분
중합체 성분 (A) 는, 접착제층에 시트 형상 유지성을 부여하는 것을 주목적으로 하여 첨가된다.
상기 목적을 달성하기 위해, 중합체 성분 (A) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 통상 20,000 이상이고, 20,000 ∼ 3,000,000 인 것이 바람직하다.
중합체 성분 (A) 로는, 아크릴 중합체, 폴리에스테르, 페녹시 수지, 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리실록산, 고무계 중합체 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들의 2 종 이상이 결합한 것, 예를 들어, 수산기를 갖는 아크릴 중합체인 아크릴폴리올에, 분자 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프레폴리머를 반응시킴으로써 얻어지는 아크릴우레탄 수지 등이어도 된다. 또한, 2 종 이상이 결합한 중합체를 포함하여, 이들의 2 종 이상을 조합해서 사용해도 된다.
(A1) 아크릴 중합체
중합체 성분 (A) 로는, 아크릴 중합체 (A1) 이 바람직하게 사용된다. 아크릴 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 -60 ∼ 50 ℃, 보다 바람직하게는 -50 ∼ 40 ℃, 더욱 바람직하게는 -40 ∼ 30 ℃ 의 범위에 있다. 아크릴 중합체 (A1) 의 유리 전이 온도가 높으면 접착제층의 접착성이 저하되어, 다이본드층 형성 필름을 워크에 전사할 수 없게 되거나, 전사 후에 다이본드층 형성 필름이 워크로부터 박리되는 등의 문제를 일으키는 경우가 있다.
아크릴 중합체 (A1) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 100,000 ∼ 1,500,000 인 것이 바람직하다. 아크릴 중합체 (A1) 의 중량 평균 분자량이 높으면 접착제층의 접착성이 저하되어, 다이본드층 형성 필름을 워크에 전사할 수 없게 되거나, 전사 후에 다이본드층 형성 필름이 워크로부터 박리되는 등의 문제를 일으키는 경우가 있다.
아크릴 중합체 (A1) 은, 적어도 구성하는 단량체에, (메트)아크릴산에스테르 모노머 또는 그 유도체를 포함한다. (메트)아크릴산에스테르 모노머로는, 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 20 인 알킬(메트)아크릴레이트, 시클로알킬(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등이 사용된다. 이들 중에서도, 특히 바람직하게는 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 18 인 알킬(메트)아크릴레이트, 예를 들어 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트 등이 사용된다. 아크릴 중합체 (A1) 의 구성 단위는, 관능기 함유 모노머에서 유래하는 것이어도 되고, 이러한 모노머는, 중합성의 이중 결합과, 히드록실기, 아미노기, 치환 아미노기, 에폭시기 등의 관능기를 분자 내에 갖는 모노머인 것이 바람직하다. 그 밖에 아세트산비닐, 스티렌 등의 비아크릴계 모노머를 공중합해도 된다.
상기 관능기 함유 모노머의 더욱 구체적인 예로는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 등의 수산기 함유 모노머 ; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 모노머 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용된다.
아크릴 중합체 (A1) 을 구성하는 단량체로서, 카르복실기를 갖는 단량체를 사용해도 되고, 후술하는 열 경화성 성분 (B) 로서, 에폭시계 열 경화성 성분을 사용하는 경우에는, 카르복실기와 에폭시계 열 경화성 성분 중의 에폭시기가 반응하기 때문에, 카르복실기를 갖는 단량체의 사용량은 적은 것이 바람직하다.
접착제층이 후술하는 가교제 (E) 를 함유하는 경우에는, 아크릴 중합체 (A1) 은, 상기 서술한 관능기 함유 모노머에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 것 등에 의해서 반응성 관능기를 갖는 것이 바람직하다.
그 중에서도, 반응성 관능기로서 수산기를 갖는 아크릴 중합체 (A1) 은, 그 제조가 용이하고, 가교제 (E) 를 사용하여 가교 구조를 도입하기가 용이해지기 때문에 바람직하다. 또한, 수산기를 갖는 아크릴 중합체 (A1) 은, 후술하는 열 경화성 성분 (B) 과의 상용성이 우수하다.
아크릴 중합체 (A1) 을 구성하는 모노머로서, 반응성 관능기를 갖는 단량체를 사용함으로써 아크릴 중합체 (A1) 에 반응성 관능기를 도입하는 경우, 반응성 관능기를 갖는 단량체의, 아크릴 중합체 (A1) 을 구성하는 모노머의 전체 질량 중의 비율은 1 ∼ 20 질량％ 정도가 바람직하고, 3 ∼ 15 질량％ 인 것이 보다 바람직하다. 아크릴 중합체 (A1) 에 있어서의, 반응성 관능기를 갖는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 상기 범위로 함으로써, 반응성 관능기와 가교제 (E) 의 가교성 관능기가 반응하여 3 차원 망목 (網目) 구조를 형성하여, 아크릴 중합체 (A1) 의 가교 밀도를 높일 수 있다. 그 결과, 접착제층을 구비하는 다이본드층 형성 필름으로 형성된 다이본드층의 전단 강도를 높이는 것이 용이해진다. 또한, 접착제층의 고온 전단 강도를 상술한 범위로 조정하는 것이 용이해지는 경우도 있다. 또, 접착제층의 흡수성이 저하되기 때문에, 패키지 신뢰성이 우수한 반도체 장치를 얻을 수 있다.
(A2) 비아크릴계 수지
또한, 중합체 성분 (A) 로서, 폴리에스테르, 페녹시 수지, 폴리카보네이트, 폴리에테르, 폴리우레탄, 폴리실록산, 고무계 중합체 또는 이들의 2 종 이상이 결합한 것에서 선택되는 비아크릴계 수지 (A2) 의 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합을 사용해도 된다. 이러한 수지로는, 중량 평균 분자량이 20,000 ∼ 100,000 인 것이 바람직하고, 20,000 ∼ 80,000 인 것이 더욱 바람직하다.
비아크릴계 수지 (A2) 의 유리 전이 온도는 바람직하게는 -30 ∼ 150 ℃, 더욱 바람직하게는 -20 ∼ 120 ℃ 의 범위에 있다.
비아크릴계 수지 (A2) 를 상술한 아크릴 중합체 (A1) 과 병용한 경우에는, 다이본드층 형성 필름을 워크에 전사할 때, 점착 시트와 다이본드층 형성 필름과의 층간 박리를 용이하게 실시할 수 있어, 한층 더 전사면에 다이본드층 형성 필름의 접착제층이 추종하여 보이드 등의 발생을 억제할 수 있다.
비아크릴계 수지 (A2) 를 상술한 아크릴 중합체 (A1) 과 병용하는 경우에는, 비아크릴계 수지 (A2) 의 함유량은, 비아크릴계 수지 (A2) 와 아크릴 중합체 (A1) 의 질량비 (A2 : A1) 에 있어서, 통상 1 : 99 ∼ 60 : 40, 바람직하게는 1 : 99 ∼ 30 : 70 의 범위에 있다. 비아크릴계 수지 (A2) 의 함유량이 이 범위에 있음으로써, 상기한 효과를 얻을 수 있다.
중합체 성분 (A) 로서 측사슬에 에폭시기를 갖는 아크릴 중합체 (A1) 이나, 페녹시 수지를 사용한 경우에는, 중합체 성분 (A) 가 갖는 에폭시기가 열 경화에 관여하는 경우가 있는데, 본 발명에서는 이러한 중합체 또는 수지도 열 경화 성분 (B) 이 아니라 중합체 성분 (A) 로서 취급한다.
(B) 열 경화성 성분
열 경화성 성분 (B) 는, 접착제층에 열 경화성을 부여하는 것을 주목적으로 하여 첨가된다.
열 경화성 성분 (B) 는, 에폭시기를 갖는 화합물 (이하, 간단히 「에폭시 화합물」이라고 기재하는 경우가 있다) (B1) 을 함유하는 것이 바람직하고, 에폭시 화합물 (B1) 과 열 경화제 (B2) 를 조합한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
열 경화성 성분 (B) 에 함유되는 화합물은 중합체 성분 (A) 와 조합하여 사용되기 때문에, 접착제층을 형성하기 위한 도공용 조성물의 점도를 억제하여 취급 성을 향상시키는 등의 관점에서, 통상 그 중량 평균 분자량 (Mw) 은 10,000 이하이고, 100 ∼ 10,000 인 것이 바람직하다.
열 경화성 성분 (B) 에 함유되는 에폭시 화합물 (B1) 로는, 종래 공지된 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 에폭시 화합물로는, 구체적으로는, 다관능계 에폭시 수지나, 비페닐 화합물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르나 그 수첨물 (水添物), 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A 형 에폭시 수지, 비스페놀 F 형 에폭시 수지, 페닐렌 골격형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지 등, 분자 중에 2 관능 이상 갖는 에폭시 화합물을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 에폭시 화합물 (B1) 로서, 반응성 이중 결합기를 갖는 에폭시 화합물을 사용해도 된다. 반응성 이중 결합기를 갖는 에폭시 화합물로는, 다이본드층 형성 필름으로 형성되는 다이본드층의 강도나 내열성이 향상되기 때문에, 방향고리를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 에폭시 화합물이 갖는 반응성 이중 결합기로는, 바람직하게는 비닐기, 알릴기 및 (메트)아크릴로일기 등을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 메타크릴로일기를 들 수 있다.
이러한 반응성 이중 결합기를 갖는 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 다관능의 에폭시 화합물의 에폭시기의 일부가 반응성 이중 결합기를 함유하는 기로 변환되어 이루어지는 화합물을 들 수 있다. 이러한 화합물은, 예를 들어, 에폭시기에 아크릴산을 부가 반응시키는 것에 의해 합성할 수 있다. 또는, 에폭시 수지를 구성하는 방향고리 등에, 반응성 이중 결합기를 함유하는 기가 직접 결합한 화합물 등을 들 수 있다. 구체적인 제품명으로는, 닛폰 화약사 제조의 CNA-147 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물 (B1) 의 수 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 경화성이나 다이본드층의 강도나 내열성의 관점에서는 바람직하게는 300 ∼ 30,000, 더욱 바람직하게는 400 ∼ 10,000, 특히 바람직하게는 500 ∼ 3,000 이다.
열 경화성 성분 (B) 에 함유되는 열 경화제 (B2) 는, 에폭시 화합물 (B1) 에 대한 경화제로서 기능한다. 열 경화제 (B2) 로는, 1 분자 중에 에폭시기와 반응할 수 있는 관능기를 2 개 이상 갖는 화합물을 들 수 있다. 그 관능기로는 페놀성 수산기, 알코올성 수산기, 아미노기, 카르복실기 및 산 무수물 등을 들 수 있다. 이들 중 바람직하게는 페놀성 수산기, 아미노기, 산 무수물 등을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 페놀성 수산기, 아미노기를 들 수 있다.
아미노기를 갖는 열 경화제 (아민계 열 경화제) 의 구체적인 예로는, DICY (디시안디아미드) 를 들 수 있다.
페놀성 수산기를 갖는 열 경화제 (페놀계 열 경화제) 의 구체적인 예로는, 다관능계 페놀 수지, 비페놀, 노볼락형 페놀 수지, 디시클로펜타디엔계 페놀 수지, 아르알킬페놀 수지를 들 수 있다.
이들은, 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
열 경화성 성분 (B) 에 함유되는 열 경화제 (B2) 의 수 평균 분자량은 바람직하게는 40 ∼ 30,000, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 10,000, 특히 바람직하게는 80 ∼ 3,000 이다.
다이본드층 형성 필름이 함유하는 접착제층에 있어서의 열 경화제 (B2) 의 함유량은, 에폭시 화합물 (B1) 100 질량부에 대하여 0.1 ∼ 500 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 200 질량부인 것이 보다 바람직하다. 열 경화제 (B2) 의 함유량이 적으면 경화 부족에 의해 접착성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 열 경화제 (B2) 의 함유량은, 중합체 성분 (A) 100 질량부에 대하여 0.2 ∼ 50 질량부인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 40 질량부인 것이 보다 바람직하다. 열 경화제 (B2) 의 함유량이 적으면 경화 부족에 의해 충분한 접착성이 얻어지지 않는 경우가 있다.
열 경화성 성분 (B) 는 에폭시 화합물 (B1) 및 열 경화제 (B2) 를 함유하는 것이 바람직하고, 이들 에폭시 화합물 (B1) 및 열 경화제 (B2) 의 연화점은 50 ℃ 이상인 것이, 다이본드층 형성 필름의 첩부 (貼付) 시, 다이본드층 형성 필름을 가열함으로써 다이본드층 형성 필름의 유동성을 높여, 첩부 적성을 향상시키는 관점에서 바람직하다. 본 명세서에 있어서 「연화점」은, JIS K 7234 : 1986 에 준거하여 환구법 (環球法) 에 의해 측정한 값을 의미한다. 에폭시 화합물 (B1) 및 열 경화제 (B2) 의 연화점은 60 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 70 ℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 에폭시 화합물 (B1) 및 열 경화제 (B2) 의 연화점의 상한은, 접착제층의 탄성 극소 온도 및 고온 전단 강도가 전술한 범위가 되도록 적절히 설정된다.
(B3) 경화 촉진제
바인더 성분은, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 경화 속도를 조정하기 위해서, 경화 촉진제 (B3) 을 추가로 함유하고 있어도 된다. 경화 촉진제 (B3) 은 특히, 열 경화성 성분 (B) 로서 에폭시계 열 경화성 성분을 사용할 때에 바람직하게 사용된다.
바람직한 경화 촉진제 (B3) 으로는, 트리에틸렌디아민, 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸아미노에탄올, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀 등의 3 급 아민류 ; 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸류 ; 트리부틸포스핀, 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀 등의 유기 포스핀류 ; 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 트리페닐포스핀테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐보론염 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
경화 촉진제 (B3) 을 사용하는 경우, 경화 촉진제 (B3) 은, 에폭시 화합물 (B1) 및 열 경화제 (B2) 의 합계량 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.01 ∼ 10 질량부, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 1 질량부의 양으로 함유된다. 경화 촉진제 (B3) 을 상기 범위의 양으로 함유함으로써, 고온도 고습도 하에 노출되어도 우수한 접착성을 갖고, 가혹한 리플로 조건에 노출된 경우라도 높은 패키지 신뢰성을 달성할 수 있다. 경화 촉진제 (B3) 의 함유량이 적으면 경화 부족에 의해 충분한 접착성이 얻어지지 않는 경우가 있다.
에폭시 화합물 (B1) 과 열 경화제 (B2) 와 경화 촉진제 (B3) 의 합계량, 즉, 열 경화성 성분 (B) 와 경화 촉진제 (B3) 의 합계량은, 접착제층의 전체 질량 중 바람직하게는 25 질량％ 미만, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 질량％, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 질량％ 의 비율로 함유된다.
또한, 접착제층에는, 중합체 성분 (A) 100 질량부에 대하여, 열 경화성 성분 (B) 가 바람직하게는 1 ∼ 35 질량부, 보다 바람직하게는 3 ∼ 25 질량부, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 8 질량부의 범위로 함유된다. 특히, 열 경화성 성분 (B) 의 함유량을 적게 한 경우, 예를 들어, 중합체 성분 (A) 100 질량부에 대하여 3 ∼ 25 질량부의 범위로 함유되는 정도로 하면, 다음과 같은 효과가 얻어지는 경향이 있다. 즉, 다이본드층 형성 필름을 가공물 (칩 등) 에 고착시키고, 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 피착체 (회로 기판 등) 에 가공물 (칩 등) 을 임시 접착한 후, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층을 경화시키기 전에 다이본드층 형성 필름이 가열되더라도, 접착제층 중에 보이드가 발생할 가능성을 저감할 수 있는 경우가 있다. 발생하는 보이드가 적은 경우에는 그 보이드를 소실시키는 것이 용이해지기 때문에, 접착제층에 있어서의 열 경화성 성분 (B) 의 함유량을 조정함으로써, 결과적으로 접착제층의 내열이력성을 향상시킬 수 있는 경우가 있다. 특히 열 경화성 성분 (B) 가 중합체 성분 (A) 에 대하여 적은 경우에는, 다음에 설명하는 바와 같이, 중합체 성분 (A), 열 경화성 성분 (B) 및 경화 촉진제 (B3) 의 합계량이 접착제층 전체의 질량에서 차지하는 질량 비율이 95 질량％ 이상인 경우라도, 내열이력성을 높이는 것이 용이해진다.
바인더 성분에 함유되는 중합체 성분 (A), 경화성 성분 (B) 및 경화 촉진제 (B3) 의 합계량의, 접착제층 전체의 질량에 대한 질량 비율은 95 질량％ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 경우에는, 접착제층 중에는 후술하는 충전재 (C) 와 같은 입자상의 재료가 거의 포함되지 않게 되어, 입자상의 재료가 다이본드층으로부터 탈락할 가능성을 저감할 수 있다. 그 결과, 다이본드 후의 가공물이 실장되는 디바이스의 내부에 있어서 탈락된 입자상의 재료가 문제의 원인이 되는 것을 억제할 수 있다.
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층에는, 바인더 성분 외에 이하의 성분을 함유시켜도 된다.
(C) 충전재
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 충전재 (C) 를 함유하고 있어도 되고, 함유하지 않은 것이 바람직하다. 접착제층이 충전재 (C) 와 같은 입자상의 재료를 함유하지 않음으로써, 전술한 바와 같이, 입자상의 재료가 다이본드층으로부터 탈락하는 것에서 기인한 문제를 해소할 수 있다. 이하, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층이 충전재 (C) 를 함유하는 경우의 양태에 대해서 설명한다. 충전재 (C) 를 접착제층에 배합함으로써, 접착제층을 경화시켜 얻어지는 경화물에 있어서의 열팽창 계수를 조정하는 것이 가능해져서, 다이본드층의 워크에 대한 열팽창 계수를 최적화하여, 반도체 장치의 신뢰성 (다이본드층의 접착 신뢰성) 을 향상시키는 것이 용이해진다. 또한, 다이본드층의 흡습성을 저감시키는 것도 가능해진다.
충전재 (C) 로는, 실리카, 알루미나, 탤크, 탄산칼슘, 산화티탄, 산화철, 탄화규소, 질화붕소 등의 분말, 이들을 구형화한 비즈, 단결정 섬유, 유리 섬유 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카 필러 및 알루미나 필러가 바람직하다. 충전재 (C) 는 단독으로 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
충전재 (C) 의 함유량의 범위로는, 접착제층의 전체 질량 중 바람직하게는 0 질량％ 를 초과하고, 30 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 질량％ 이다.
또한, 본 발명에 있어서의 충전재 (C) 는, 반응성 이중 결합기를 갖는 화합물에 의해 그 표면이 수식되어 있는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 반응성 이중 결합기를 갖는 화합물에 의해 그 표면이 수식된 충전재를, 「반응성 이중 결합기를 표면에 갖는 충전재」라고 기재한다. 충전재 (C) 가 갖는 반응성 이중 결합기는, 비닐기, 알릴기, 또는 (메트)아크릴로일기인 것이 바람직하다.
충전재 (C) 의 평균 입경은 바람직하게는 0.01 ∼ 5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1 ㎛ 의 범위 내에 있다.
또, 상기 「평균 입경」이란, 동적 광산란법을 사용한 입도 분포계 (닛키소사 제조 「Nanotrac 150」) 에 의해 구해진다.
(D) 커플링제
무기물과 반응하는 관능기 및 유기 관능기와 반응하는 관능기를 갖는 커플링제 (D) 를, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 워크에 대한 첩부성 및 접착성, 접착제층의 응집성을 향상시키기 위해서 사용해도 된다. 또, 커플링제 (D) 를 사용함으로써, 다이본드층의 내열성을 손상시키지 않고서, 그 내수성을 향상시킬 수 있다. 이러한 커플링제로는, 티타네이트계 커플링제, 알루미네이트계 커플링제, 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 실란 커플링제가 바람직하다.
실란 커플링제로는, 그 유기 관능기와 반응하는 관능기가, 중합체 성분 (A), 열 경화성 성분 (B) 등이 갖는 관능기와 반응하는 기인 실란 커플링제가 바람직하게 사용된다.
이러한 실란 커플링제로는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-(메타크릴록시프로필)트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-6-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-6-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-우레이도프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 알콕시기를 2 개 또는 3 개 갖는 저분자 실란 커플링제, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술판, 비닐트리아세톡시실란, 이미다졸실란 등을 들 수 있다. 또한, 상기 알콕시기를 2 개 또는 3 개 갖는 저분자 실란 커플링제나 알콕시기를 4 개 갖는 저분자 실란 커플링제 등을 알콕시기의 가수분해 및 탈수 축합에 의해 축합한 생성물인 올리고머 타입의 것을 들 수 있다. 특히, 상기 저분자 실란 커플링제 중, 알콕시기를 2 개 또는 3 개 갖는 저분자 실란 커플링제와, 알콕시기를 4 개 갖는 저분자 실란 커플링제가 탈수 축합에 의해 축합한 생성물인 올리고머가, 알콕시기의 반응성이 풍부하면서, 또한 유기 관능기의 충분한 수를 갖고 있기 때문에 바람직하고, 예를 들어, 3-(2,3-에폭시프로폭시)프로필메톡시실록산과 디메톡시실록산의 공중합체인 올리고머를 들 수 있다.
이들은 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
실란 커플링제는, 바인더 성분 100 질량부에 대하여 통상 0.1 ∼ 20 질량부, 바람직하게는 0.2 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 5 질량부의 비율로 함유된다. 실란 커플링제의 함유량이 0.1 질량부 미만이면 상기한 효과가 얻어지지 않을 가능성이 있고, 20 질량부를 초과하면 아웃 가스의 원인이 될 가능성이 있다.
(E) 가교제
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 초기 접착력 및 응집력을 조절하기 위해서, 가교제 (E) 를 첨가할 수도 있다. 또, 가교제를 배합하는 경우에는, 상기 아크릴 중합체 (A1) 에는 반응성 관능기가 함유된다.
가교제 (E) 로서, 아크릴 중합체 (A1) 이 갖는 반응성 관능기와의 반응성을 갖는 다관능성 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 다관능성 화합물의 예로는, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아민 화합물, 멜라민 화합물, 아지리딘 화합물, 히드라진 화합물, 알데히드 화합물, 옥사졸린 화합물, 금속 알콕시드 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속염, 암모늄염, 반응성 페놀 수지 등을 들 수 있다.
이소시아네이트 화합물에 대해서 다소 상세히 설명한다. 이소시아네이트 화합물의 구체예로서, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트 ; 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 비시클로헵탄트리이소시아네이트, 시클로펜틸렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌디이소시아네이트, 메틸시클로헥실렌디이소시아네이, 수첨 자일릴렌디이소시아네이트 등의 지환식 이소시아네이트 화합물 ; 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트 등의 사슬상 골격을 갖는 이소시아네이트 화합물을 들 수 있다. 또한, 이들 화합물의, 뷰렛체, 이소시아누레이트체나, 이들 화합물과, 에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 피마자유 등의 비방향족성 저분자 활성 수소 함유 화합물과의 반응물인 어덕트체 등의 변성체도 사용할 수 있다. 이소시아네이트 화합물은 1 종류의 물질로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 물질로 구성되어 있어도 된다.
이소시아네이트계의 가교제를 사용하는 경우, 반응성 관능기로서 수산기를 갖는 아크릴 중합체 (A1) 을 사용하는 것이 바람직하다. 가교제 (E) 가 이소시아네이트기를 갖고, 아크릴 중합체 (A1) 이 수산기를 가지면, 가교제 (E) 와 아크릴 중합체 (A1) 과의 반응이 일어나, 접착제층에 가교 구조를 간편하게 도입할 수 있다.
가교제 (E) 를 사용하는 경우, 가교제 (E) 는 아크릴 중합체 (A1) 100 질량부에 대하여 통상 0.01 ∼ 20 질량부, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 5 질량부의 비율로 사용된다.
(F) 광중합 개시제
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층에는, 광중합 개시제 (F) 가 배합되어도 된다. 광중합 개시제를 함유함으로써, 다이본드층 형성 필름을 구비하는 다이본드층 형성용 시트로 이루어지는 다이싱·다이본딩 시트를 웨이퍼에 첩부한 후, 다이싱 공정 전에 자외선을 조사함으로써, 예를 들어 반응성 이중 결합기를 갖는 에폭시 화합물 등이 갖는 반응성 이중 결합기를 반응시켜, 예비 경화시킬 수 있다.
예비 경화를 실시함으로써, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 경화 전에는 비교적 연화되어 있기 때문에 웨이퍼에 대한 첩부성이 양호하다. 또한, 다이싱시에는 적절한 경도를 가져 다이싱 블레이드에 대한 다이본드층 형성 필름 (특히 그 접착제층) 의 부착 그 밖의 문제를 방지할 수 있다. 그리고, 점착 시트와 다이본드층 형성 필름의 계면의 박리성의 컨트롤 등도 가능해진다. 이에 추가하여, 예비 경화 상태에서는 미경화 상태보다 경도가 높아지기 때문에, 와이어본딩시의 작업 안정성이 더욱 향상된다.
광중합 개시제 (F) 로서 구체적으로는, 벤조페논, 아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인벤조산, 벤조인벤조산메틸, 벤조인디메틸케탈, 2,4-디에틸티오티오크산톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질디페닐술파이드, 테트라메틸티우람모노술파이드, 아조비스이소부티로니트릴, 벤질, 디벤질, 디아세틸, β-클로르안트라퀴논, (2,4,6-트리메틸벤질디페닐)포스핀옥사이드, 2-벤조티아졸-N,N-디에틸디티오카르바메이트, 올리고{2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-프로페닐)페닐]프로파논}, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
광중합 개시제 (F) 를 사용하는 경우, 그 배합 비율은, 예를 들어, 반응성 이중 결합기를 갖는 에폭시 화합물 100 질량부에 대하여, 통상은 0.1 ∼ 10 질량부, 바람직하게는 1 ∼ 5 질량부이다. 광중합 개시제 (F) 의 함유량이 상기 범위보다 하회하면 광중합의 부족으로 만족스런 반응이 얻어지지 않는 경우가 있고, 상기 범위보다 상회하면 광중합에 기여하지 않은 잔류물이 생성되어, 접착제층의 경화성이 불충분해지는 경우가 있다.
(G) 범용 첨가제
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층에는, 상기 외에 필요에 따라서 각종 첨가제가 배합되더라도 된다. 각종 첨가제로는, 레벨링제, 가소제, 대전 방지제, 산화 방지제, 이온 포착제, 게터링제, 연쇄 이동제나 박리제 등을 들 수 있다.
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 예를 들어 상기 각 성분을 적절한 비율로 혼합하여 얻어지는 조성물 (다이본드층 형성용 조성물) 을 사용하여 얻어진다. 다이본드층 형성용 조성물은 미리 용매로 희석해 두어도 되고, 또한 혼합시에 용매에 첨가해도 된다. 또, 다이본드층 형성용 조성물의 사용시에, 용매로 희석해도 된다.
이러한 용매로는, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 디에틸에테르, 디메틸에테르, 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세토니트릴, 헥산, 시클로헥산, 톨루엔, 헵탄 등을 들 수 있다.
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층은, 초기 접착성 (예를 들어 감압 접착성이나 열 접착성) 과 경화성을 갖는다. 접착제층이 감압 접착성을 갖는 경우에는, 미경화 상태에서는 워크로 밀어 눌러 첩부할 수 있다. 또한, 접착제층이 접착 용이성을 갖는 경우에는, 워크로 밀어 누를 때에, 접착제층을 구비하는 다이본드층 형성 필름을 가열하여 첩부할 수 있다. 본 발명에 있어서의 열 접착성이란, 상온에서는 감압 접착성이 없지만, 열에 의해 연화되어 워크에 접착 가능해지는 것을 말한다.
다이본드층 형성 필름은, 이것이 구비하는 접착제층의 경화를 거쳐서 최종적으로는 내충격성이 높은 다이본드층을 제공할 수 있으며, 가혹한 고온도 고습도 조건하에서도 우수한 접착 강도를 가질 수 있다.
또한, 반응성 이중 결합기를 표면에 갖는 충전재가 배합된 접착제층은, 충전재의 분산성이 우수하기 때문에, 와이어본딩을 실시하는 고온에서도 접착제층의 변형이 적고, 와이어본딩을 더욱 안정적으로 실시할 수 있다. 그리고, 접착제층의 열 경화를 거쳐서 최종적으로는 내충격성이 높은 다이본드층을 제공할 수 있고, 전단 강도도 우수하며, 가혹한 고온도 고습도 조건하에서도 충분한 접착성을 유지할 수 있다.
다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 두께는 바람직하게는 1 ∼ 100 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 90 ㎛, 특히 바람직하게는 3 ∼ 80 ㎛ 이다. 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층의 두께를 상기 범위로 함으로써, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 점착제층의 경화물을, 신뢰성이 높은 다이본드층의 구성 요소로서 기능시키는 것이 용이해진다.
2. 다이본드층 형성용 시트 (2)
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트는, 다이본드층 형성 필름 (1) 과, 다이본드층 형성 필름 (1) 의 일방의 면 (도 1 에서는 하측의 면) 에 적층된 박리 시트 (21) 를 구비하여 구성된다. 단, 박리 시트 (21) 는 다이본드층 형성용 시트 (2) 의 사용시에 박리되는 것이다.
박리 시트 (21) 는, 다이본드층 형성용 시트 (2) 가 사용되기까지의 동안에 다이본드층 형성 필름 (1) 을 보호하는 것이다. 박리 시트 (21) 의 구성은 임의이며, 필름 자체가 다이본드층 형성 필름 (1) 에 대하여 박리성을 갖는 플라스틱 필름, 및 플라스틱 필름을 박리제 등에 의해 박리 처리한 것이 예시된다. 플라스틱 필름의 구체예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 및 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름을 들 수 있다. 박리제로는, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 등을 사용할 수 있지만, 이들 중에서, 저렴하고 안정적인 성능이 얻어지는 실리콘계가 바람직하다. 박리 시트 (21) 의 두께에 관해서는 특별히 제한은 없지만, 통상 20 ∼ 250 ㎛ 정도이다.
상기한 바와 같은 박리 시트 (21) 는, 다이본드층 형성 필름 (1) 의 타방의 면 (도 1 에서는 상측의 면) 에도 적층되어도 된다. 이 경우에는, 일방의 박리 시트 (21) 의 박리력을 크게 하여 중박리형 박리 시트로 하고, 타방의 박리 시트 (21) 의 박리력을 작게 하여 경박리형 박리 시트로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 박리 시트 (21) 의 박리력을 사로 다르게 하는 경우에는, 먼저, 다이본드층 형성용 시트 (2) 가 구비하는 경박리형 박리 시트를 박리하여, 표출시킨 다이본드층 형성 필름 (1) 의 면을 반도체 웨이퍼 등의 워크에 첩부하고, 그 후, 중박리형 박리 시트를 박리하여, 표출시킨 다이본드층 형성 필름 (1) 의 면을 다이싱 시트나 피착체에 첩부하면 된다.
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (2) 를 제조하기 위해서는, 박리 시트 (21) 의 박리면 (박리성을 갖는 면 ; 통상은 박리 처리가 행해진 면이지만, 이것에 한정되지 않는다) 에 다이본드층 형성 필름 (1) 을 형성한다. 구체적으로는, 다이본드층 형성 필름 (1) 을 구성하는 경화성 접착제와, 원한다면 추가로 용매를 함유하는 다이본드층 형성 필름용의 도포제를 조제하여, 롤 코터, 나이프 코터, 롤 나이프 코터, 에어나이프 코터, 다이 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 커튼 코터 등의 도공기에 의해서 박리 시트 (21) 의 박리면에 도포하고 건조시켜, 다이본드층 형성 필름 (1) 을 형성한다.
3. 다른 다이본드층 형성용 시트 (3, 3A)
도 2 는 본 발명의 다른 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 는, 기재 (41) 의 일방의 면에 점착제층 (42) 이 적층되어 이루어지는 점착 시트 (4) 와, 점착 시트 (4) 의 점착제층 (42) 측에 적층된 다이본드층 형성 필름 (1) 과, 다이본드층 형성 필름 (1) 에 있어서의 점착 시트 (4) 와는 반대측의 면의 주연부에 적층된 지그용 점착제층 (5) 을 구비하여 구성된다. 지그용 점착제층 (5) 은, 다이본드층 형성용 시트 (3) 를 링 프레임 등의 지그에 접착시키기 위한 층이다.
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 는, 워크를 가공할 때, 당해 워크에 첩부되어 당해 워크를 유지함과 함께, 당해 워크 또는 당해 워크를 가공하여 얻어지는 가공물에 다이본드층을 형성하기 위해서 사용된다. 이 다이본드층은, 다이본드층 형성 필름 (1) 으로부터 형성된다.
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 는, 일례로서, 워크로서의 반도체 웨이퍼의 다이싱 가공시에 반도체 웨이퍼를 유지함과 함께, 다이싱에 의해 얻어지는 반도체 칩에 다이본드층을 형성하기 위해서 사용되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이 경우에 있어서의 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 점착 시트 (4) 는, 통상 다이싱 시트라고 불린다.
(1) 점착 시트
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 점착 시트 (4) 는, 기재 (41) 와, 기재 (41) 의 일방의 면에 적층된 점착제층 (42) 을 구비하여 구성된다.
(1-1) 기재
점착 시트 (4) 의 기재 (41) 는 워크의 가공, 예를 들어 반도체 웨이퍼의 다이싱 및 익스팬딩에 적합한 것이면, 그 구성 재료는 특별히 한정되지 않으며, 통상은 수지계의 재료를 주재로 하는 필름 (이하 「수지 필름」이라고 한다) 으로 구성된다.
수지 필름의 구체예로서, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 필름, 직사슬 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 필름, 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE) 필름 등의 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 에틸렌-노르보르넨 공중합체 필름, 노르보르넨 수지 필름 등의 폴리올레핀계 필름 ; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름 등의 에틸렌계 공중합 필름 ; 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름 등의 폴리염화비닐계 필름 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름 ; 폴리우레탄 필름 ; 폴리이미드 필름 ; 폴리스티렌 필름 ; 폴리카보네이트 필름 ; 불소 수지 필름 등을 들 수 있다. 또한 이들의 가교 필름, 아이오노머 필름과 같은 변성 필름도 사용된다. 상기한 기재 (41) 는 이들의 1 종으로 이루어지는 필름이어도 되고, 나아가 이들을 2 종류 이상 조합한 적층 필름이어도 된다. 또, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴산」은, 아크릴산 및 메타크릴산의 양쪽을 의미한다. 다른 유사 용어에 대해서도 동일하다.
상기 중에서도, 환경 안전성, 비용 등의 관점에서, 폴리에틸렌 필름, 폴리올레핀계 필름, 에틸렌계 공중합체 필름, 이들의 가교 필름 또는 변성 필름이 바람직하다.
상기 수지 필름은, 그 표면에 적층되는 점착제층 (42) 과의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 원한다면 한쪽면 또는 양면에 산화법이나 요철화법 등에 의한 표면 처리, 또는 프라이머 처리를 실시할 수 있다. 상기 산화법으로는, 예를 들어 코로나 방전 처리, 플라즈마 방전 처리, 크롬산화 처리 (습식), 화염 처리, 열풍 처리, 오존, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있고, 또한 요철화법으로는, 예를 들어 샌드블라스트법, 용사 처리법 등을 들 수 있다.
기재 (41) 는, 상기 수지 필름 중에 착색제, 난연제, 가소제, 대전 방지제, 활제, 필러 등의 각종 첨가제를 함유해도 된다.
기재 (41) 의 두께는, 다이본드층 형성용 시트 (3) 가 사용되는 각 공정에 있어서 적절히 기능할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는 20 ∼ 450 ㎛, 보다 바람직하게는 25 ∼ 400 ㎛, 특히 바람직하게는 50 ∼ 350 ㎛ 의 범위이다.
(1-2) 점착제층
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 점착 시트 (4) 가 구비하는 점착제층 (42) 은, 비에너지선 경화성 점착제로 구성되어도 되고, 에너지선 경화성 점착제로 구성되어도 된다. 비에너지선 경화성 점착제로는, 원하는 점착력 및 재박리성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 다이본드층 형성 필름 (1) 과의 밀착성이 높고, 다이싱 공정 등에서 워크 또는 가공물의 탈락을 효과적으로 억제할 수 있는 아크릴계 점착제가 바람직하다.
한편, 에너지선 경화성 점착제는, 에너지선 조사에 의해 점착력이 저하되기 때문에, 워크 또는 가공물과 점착 시트 (4) 를 분리시키고자 할 때, 에너지선 조사함으로써 용이하게 분리시킬 수 있다. 점착제층 (42) 이 에너지선 경화성 점착제로 이루어지는 경우, 다이본드층 형성용 시트 (3) 에 있어서의 점착제층 (42) 은 미리 경화된 것을 사용해도 된다.
점착제층 (42) 을 구성하는 에너지선 경화성 점착제는, 에너지선 경화성을 갖는 폴리머를 주성분으로 하는 것이어도 되고, 에너지선 경화성을 갖지 않은 폴리머와 에너지선 경화성의 다관능 모노머 및/또는 올리고머와의 혼합물을 주성분으로 하는 것이어도 된다.
점착제층 (42) 의 두께는, 다이본드층 형성용 시트 (3) 가 사용되는 각 공정에 있어서 적절히 기능할 수 있는 한, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 1 ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 특히 2 ∼ 30 ㎛ 인 것이 바람직하며, 나아가서는 3 ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하다.
지그용 점착제층 (5) 을 구성하는 점착제로는, 원하는 점착력 및 재박리성을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 링 프레임 등의 지그와의 밀착성이 높고, 다이싱 공정 등에서 링 프레임 등으로부터 다이본드층 형성용 시트 (3) 가 벗겨지는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 아크릴계 점착제가 바람직하다. 또, 지그용 점착제층 (5) 의 두께 방향의 도중에는, 심재 (芯材) 로서의 기재가 개재되어 있어도 된다.
한편, 지그용 점착제층 (5) 의 두께는, 링 프레임 등의 지그에 대한 접착성의 관점에서 5 ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하고, 특히 10 ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하다.
(2) 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 제조 방법
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 는, 바람직하게는 다이본드층 형성 필름 (1) 을 포함하는 제 1 적층체와 점착 시트 (4) 를 포함하는 제 2 적층체를 따로따로 제작한 후, 제 1 적층체 및 제 2 적층체를 사용하여, 다이본드층 형성 필름 (1) 과 점착 시트 (4) 를 적층함으로써 제조할 수 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 적층체를 제조하기 위해서는, 제 1 박리 시트의 박리면에 다이본드층 형성 필름 (1) 을 형성한다. 구체적으로는, 전술한 다이본드층 형성용 조성물과, 원한다면 추가로 용매를 함유하는 접착제층을 형성하기 위한 도공용 조성물을 조제하여, 롤 코터, 나이프 코터, 롤 나이프 코터, 에어나이프 코터, 다이 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 커튼 코터 등의 도공기에 의해서 제 1 박리 시트의 박리면에 도포하고 건조시켜, 다이본드층 형성 필름 (1) 을 형성한다. 다음으로, 다이본드층 형성 필름 (1) 의 노출면에 제 2 박리 시트의 박리면을 포개고 압착하여, 2 장의 박리 시트에 다이본드층 형성 필름 (1) 이 사이에 끼여 이루어지는 적층체 (제 1 적층체) 를 얻는다. 이 제 1 적층체의 구성은, 전술한 다이본드층 형성용 시트 (2) 의 구성과 동일하다.
이 제 1 적층체에 있어서는, 원한다면 하프커트를 실시하여, 다이본드층 형성 필름 (1) (및 제 2 박리 시트) 을 원하는 형상, 예를 들어 원형 등으로 해도 된다. 이 경우, 하프커트에 의해 생긴 다이본드층 형성 필름 (1) 및 제 2 박리 시트의 여분의 부분은 적절히 제거하면 된다.
한편, 제 2 적층체를 제조하기 위해서는, 제 3 박리 시트의 박리면에, 점착제층 (42) 을 구성하는 점착제와, 원한다면 추가로 용매를 함유하는 점착제층용의 도포제를 도포하고 건조시켜 점착제층 (42) 을 형성한다. 그 후, 점착제층 (42) 의 노출면에 기재 (41) 를 압착하여, 기재 (41) 및 점착제층 (42) 으로 이루어지는 점착 시트 (4) 와, 제 3 박리 시트로 이루어지는 적층체 (제 2 적층체) 를 얻는다.
여기서, 점착제층 (42) 이 에너지선 경화성 점착제로 이루어지는 경우에는, 이 단계에서 점착제층 (42) 에 대하여 에너지선을 조사하여 점착제층 (42) 을 경화시켜도 되고, 다이본드층 형성 필름 (1) 과 적층한 후에 점착제층 (42) 을 경화시켜도 된다. 또한, 다이본드층 형성용 시트 (3) 가, 워크에 첩부하여 다이싱 공정 등을 실시하기 위한 것이며, 또한 다이본드층 형성 필름 (1) 과 적층한 후에 점착제층 (42) 을 경화시키는 경우, 다이싱 공정 등의 전에 점착제층 (42) 을 경화시켜도 되고, 다이싱 공정 등의 나중에 점착제층 (42) 을 경화시켜도 된다.
에너지선으로는, 통상 자외선, 전자선 등이 사용된다. 에너지선의 조사량은 에너지선의 종류에 따라 다르지만, 예를 들어 자외선의 경우에는, 광량으로 50 ∼ 1000 mJ/㎠ 가 바람직하고, 특히 100 ∼ 500 mJ/㎠ 가 바람직하다. 또한, 전자선의 경우에는 10 ∼ 1000 krad 정도가 바람직하다.
이상과 같이 하여 제 1 적층체 및 제 2 적층체가 얻어지면, 제 1 적층체에 있어서의 제 2 박리 시트를 박리함과 함께, 제 2 적층체에 있어서의 제 3 박리 시트를 박리하여, 제 1 적층체에서 노출된 다이본드층 형성 필름 (1) 과, 제 2 적층체에서 노출된 점착 시트 (4) 의 점착제층 (42) 을 포개어 압착한다.
이렇게 해서, 기재 (41) 위에 점착제층 (42) 이 적층되어 이루어지는 점착 시트 (4) 와, 점착 시트 (4) 의 점착제층 (42) 측에 적층된 다이본드층 형성 필름 (1) 과, 다이본드층 형성 필름 (1) 에 있어서의 점착 시트 (4) 와는 반대측의 면에 적층된 제 1 박리 시트로 이루어지는 다이본드층 형성용 시트 (3) 가 얻어진다. 이어서, 제 1 박리 시트를 박리한 후, 다이본드층 형성 필름 (1) 에 있어서의 점착 시트 (4) 와는 반대측의 면의 주연부에, 지그용 점착제층 (5) 을 형성한다. 지그용 점착제층 (5) 도, 상기 점착제층 (42) 과 동일한 방법에 의해 도포하여 형성할 수 있다. 점착 시트 (4), 다이본드층 형성 필름 (1) 및 지그용 점착제층 (5) 을 절단하도록 하여 하프커트를 실시함으로써, 다이본드층 형성용 시트 (3) 를 도 2 에 나타내는 구성으로 할 수 있다.
4. 다이본드층 형성용 시트의 다른 실시형태
도 3 은 본 발명의 또 다른 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트의 단면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3A) 는, 기재 (41) 의 일방의 면에 점착제층 (42) 이 적층되어 이루어지는 점착 시트 (4) 와, 점착 시트 (4) 의 점착제층 (42) 측에 적층된 다이본드층 형성 필름 (1) 을 구비하여 구성된다. 실시형태에 있어서의 다이본드층 형성 필름 (1) 은, 면 방향에서 워크와 거의 동일하거나, 워크보다 조금 크게 형성되어 있고, 또한 점착 시트 (4) 보다 면 방향으로 작게 형성되어 있다. 다이본드층 형성 필름 (1) 이 적층되어 있지 않은 부분의 점착제층 (42) 은, 링 프레임 등의 지그에 첩부하는 것이 가능하게 되어 있다.
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3A) 의 각 부재의 재료 및 두께 등은, 전술한 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 각 부재의 재료 및 두께와 동일하다. 단, 점착제층 (42) 이 에너지선 경화성 점착제로 이루어지는 경우, 점착제층 (42) 에 있어서의 다이본드층 형성 필름 (1) 과 접촉하는 부분은 에너지선 경화성 점착제를 경화시키고, 그 이외의 부분은, 에너지선 경화성 점착제를 경화시키지 않는 것이 바람직하다. 에너지선 경화성 점착제를 경화시킨 재료는, 통상, 탄성률이 높으며, 또한 표면의 평활성이 높기 때문에, 다이본드층 형성용 시트 (3A) 는 다이싱 시트로서 유효하게 기능하기 쉽다.
또, 다이본드층 형성용 시트 (3A) 의 점착 시트 (4) 의 점착제층 (42) 에 있어서의 기재 (41) 와는 반대측의 주연부에는, 전술한 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 지그용 점착제층 (5) 과 동일한 지그용 점착제층이 별도 형성되어 있어도 된다.
5. 가공물 및 반도체 장치
다음으로 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3, 3A) 를 사용하여 워크로부터 가공물을 제조하는 방법 및 이 가공물을 사용하여 반도체 장치를 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 다이본드층 형성 필름 (1) 을 워크에 첩착하고, 그 워크를 분할 가공하여 가공물로 하고, 그 가공물의 어느 하나의 면에 그 다이본드층 형성 필름 (1) 이 부착된 상태로 점착 시트 (4) 로부터 박리함으로써, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 부착된 가공물을 얻을 수 있다.
워크는, 실리콘 웨이퍼여도 되고, 또한 갈륨·비소 등의 화합물 반도체 웨이퍼나, 유리 기판, 세라믹 기판, FPC 등의 유기 재료 기판, 또는 정밀 부품 등의 금속 재료 등 여러 가지 물품을 들 수 있다. 이하에 있어서는, 워크로서 반도체 웨이퍼를 사용하는 경우를 주된 예로서 설명한다.
웨이퍼 표면에 대한 회로의 형성은 에칭법, 리프트오프법 등의 종래부터 범용되고 있는 방법을 포함한 다양한 방법에 의해 실시할 수 있다. 이어서, 웨이퍼의 회로면의 반대면 (이면) 을 연삭한다. 연삭법은 특별히 한정되지는 않고, 그라인더 등을 사용한 공지된 수단에 의해 연삭해도 된다. 이면 연삭시에는, 표면의 회로를 보호하기 위해서 회로면에, 표면 보호 시트라고 불리는 점착 시트를 첩부한다. 이면 연삭은, 웨이퍼의 회로면측 (즉 표면 보호 시트측) 을 척 테이블 등에 의해 고정시키고, 회로가 형성되어 있지 않은 이면측을 그라인더에 의해 연삭한다. 웨이퍼의 연삭 후의 두께는 특별히 한정되지는 않지만, 통상은 50 ∼ 500 ㎛ 정도이다.
그 후, 필요에 따라서 이면 연삭시에 생긴 파쇄층을 제거한다. 파쇄층의 제거는 케미컬 에칭이나, 플라즈마 에칭 등에 의해 실시된다.
회로 형성 및 이면 연삭에 이어서, 웨이퍼의 이면에 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 다이본드층 형성 필름 (1) 을 첩부한다. 첩부 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 반도체 웨이퍼의 이면측을 본 발명에 관련된 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 다이본드층 형성 필름 (1) 상에 재치하고, 가볍게 밀어 눌러, 반도체 웨이퍼를 고정시킨다. 또, 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 외주부에 있어서, 다이본드층 형성용 시트 (3) 는 링 프레임 등의 지그에 고정된다.
다이본드층 형성 필름 (1) 이 감압 접착성을 갖지 않은 경우에는 적절히 가온해도 된다 (한정하는 것은 아니지만, 40 ∼ 80 ℃ 가 바람직하다).
이어서, 다이본드층 형성 필름 (1) 에 점착 시트측에서부터 에너지선을 조사하여, 예를 들어 반응성 이중 결합기를 갖는 에폭시 화합물의 반응성 이중 결합기를 반응, 경화시켜, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 구비하는 접착제층의 응집력을 높이고, 다이본드층 형성 필름 (1) 과 점착 시트 사이의 접착력을 저하시켜도 된다. 조사되는 에너지선으로는 자외선 (UV) 또는 전자선 (EB) 을 들 수 있고, 바람직하게는 자외선이 사용된다.
그 후, 다이싱 소를 사용한 블레이드 다이싱법이나 레이저 광을 사용한 레이저 다이싱법 등에 의해 반도체 웨이퍼를 절단하여 반도체 칩을 얻는다. 다이싱 소를 사용한 경우의 절단 깊이는, 반도체 웨이퍼의 두께와 다이본드층 형성 필름 (1) 의 두께와의 합계 및 다이싱 소의 마모분을 가미한 깊이로 하고, 다이본드층 형성 필름 (1) 도 칩과 동일한 사이즈로 절단한다. 상기 분할 방법과는 다른 방법으로서, 워크의 표면 근방이 받는 데미지를 최소한으로 하면서 워크 내부에 예비적으로 개질층이 형성되도록, 개구도 (NA) 가 큰 레이저광을 조사하고, 그 후 익스팬드 공정 등에 있어서 워크에 힘을 가하여 편상체를 가공물로서 얻는, 개질층 파괴식 인장 분할을 실시해도 된다.
또, 에너지선 조사는 반도체 웨이퍼의 첩부 후, 반도체 칩의 박리 (픽업) 전의 어느 단계에서 실시해도 상관없고, 예를 들어 다이싱 후에 실시해도 되며, 또 하기하는 익스팬드 공정 후에 실시해도 된다. 그리고 에너지선 조사를 복수 회로 나누어 실시해도 된다.
이어서 필요에 따라, 다이본드층 형성용 시트 (3) 의 익스팬드를 실시하면, 반도체 칩 간격이 확장되어, 반도체 칩의 픽업을 더욱 용이하게 실시할 수 있게 된다. 이 때, 다이본드층 형성 필름 (1) 과 점착 시트의 사이에 어긋남이 발생하게 되어, 다이본드층 형성 필름 (1) 과 점착 시트 사이의 접착력이 감소하고, 반도체 칩의 픽업 적성이 향상된다. 이렇게 해서 반도체 칩의 픽업을 실시하면, 절단된 다이본드층 형성 필름 (1) 을 반도체 칩 이면에 고착 잔존시켜 점착 시트로부터 박리할 수 있다. 이렇게 해서, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 부착된 가공물이 얻어진다. 본 공정에 있어서, 개질층 파괴식 인장 분할을 실시하는 경우에는, 다이본드층 형성 필름 (1) 의 온도를 저온, 예를 들어 10 ℃ 이하 등으로 유지하여 익스팬드를 실시해도 된다. 다이본드층 형성 필름 (1) 의 온도를 저온으로 유지함으로써, 익스팬드시에 워크의 분할과 함께 다이본드층 형성 필름 (1) 을 분할하는 것이 용이해진다.
이어서, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 부착된 가공물을, 피착체와 가공물 사이에 다이본드층 형성 필름 (1) 이 위치하도록 피착체에 재치한다. 피착체로는, 회로 기판, 리드 프레임 (피착면은 다이패드부), 별도의 반도체 칩 등이 예시된다. 피착체는, 반도체 칩을 재치하기 전에 가열하거나 또는, 칩의 재치 직후에 가열해도 된다. 가열 온도는 통상은 80 ∼ 200 ℃, 바람직하게는 100 ∼ 180 ℃ 이고, 가열 시간은 통상은 0.1 초 ∼ 5 분, 바람직하게는 0.5 초 ∼ 3 분이고, 재치할 때의 압력은 통상 1 ㎪ ∼ 200 ㎫ 이다.
상기한 바와 같이 반도체 칩을 피착체에 적층한 후, 필요에 따라서 추가로 가열을 실시해도 된다. 이 가열은, 예를 들어 다음에 서술하는 와이어본딩시에 실시된다. 와이어본딩 공정의 한창 중에 라인이 정지된 경우 등에는, 가열 시간은 1 ∼ 5 시간 정도까지 길어지는 경우가 있다. 본 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름 (1) 이 구비하는 접착제층은 내열이력성이 우수하기 때문에, 이러한 가열을 실시한 경우, 접착제층과 피착체 사이에 기포 (보이드) 가 발생하더라도, 다이본드층 형성 필름 (1) 으로부터 다이본드층을 형성하기까지 이 기포 (보이드) 를 소실시키는 것이 용이하다.
상기한 방법에 의해 얻어진 피착체에 반도체 칩이 적층되어 이루어지는 부재에 대하여 와이어본딩을 실시하여, 당해 부재가 구비하는 피착체와 반도체 칩을 결선시킨다. 이 와이어본딩시에 피착체와 반도체 칩 사이에 위치하는 다이본드층 형성 필름 (1) 의 온도는 170 ∼ 180 ℃ 정도에 이르는데, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 구비하는 접착제층이 전술한 탄성 극소 온도에 관한 조건을 만족하고 있기 때문에, 본드 와이어의 결합 강도가 저하되는 등의 와이어본딩시의 불량이 잘 발생하지 않는다.
그 후, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 구비하는 접착제층을 본 경화시킴으로써, 가공물과 피착체가 다이본드층을 사이에 두고 적층된 구조를 갖고, 가공물과 피착체를 결선하는 와이어를 구비한 반도체 장치가 얻어진다. 본 경화를 위한 가열 조건은, 접착제층의 조성에 따라서 적절히 설정된다. 이 본 경화를 위한 가열은, 생산성을 향상시키는 관점에서, 반도체 장치에 관련된 패키지 제조에 있어서 통상적으로 실시되는 수지 봉지에서의 가열에 의해 실시해도 된다. 피착체 상에 적층된 가공물을 피착체로 하여, 별도의 가공물을 적층하고, 이 작업을 필요에 따라서 추가로 반복하여 얻어진 적층 구조체에 관련된 패키지 제조에 있어서 통상적으로 실시되는 수지 봉지에서의 가열에 의해, 이 적층 구조체가 구비하는 다이본드층 형성 필름 (1) 의 접착제층의 본 경화를 실시해도 된다. 이러한 공정을 거침으로써, 다이본드층 형성 필름 (1) 이 구비하는 접착제층을 일괄적으로 경화시킬 수 있어, 반도체 장치의 제조 효율이 향상된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 다이본드층 형성 필름 (1) 을 사용함으로써, 와이어본딩시에는, 접착제층은 어느 정도의 경도를 갖기 때문에 와이어본딩이 안정적으로 실시된다. 또 다이본드층 형성 필름 (1) 이 구비하는 접착제층은 내열이력성이 우수하기 때문에, 다이본드층과 피착체의 사이에 보이드가 잔류하기 어려워, 패키지 신뢰성을 높이는 것이 가능해진다.
이상 설명한 실시형태는 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서 기재된 것으로, 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.
예를 들어, 다이본드층 형성용 시트 (3, 3A) 의 다이본드층 형성 필름 (1) 에 있어서의 점착 시트 (4) 와는 반대측에는, 박리 시트가 적층되어도 된다.
실시예
이하, 실시예 등에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
〔실시예 1〕
다음 각 성분을 표 1 에 나타내는 배합비 (칸 안의 숫자는 모두 고형분 환산 질량부) 로 혼합하고, 메틸에틸케톤으로 희석하여, 접착제층을 형성하기 위한 도공용 조성물을 조제하였다.
아크릴 수지 (A1) :
(A1-1) 메틸아크릴레이트 (MA) 및 히드록시에틸아크릴레이트 (HEA) (질량 비율 : MA/HEA = 95/5) 의 공중합체, 중량 평균 분자량 50 만, 토요켐사 제조, 유리 전이 온도 9 ℃
(A1-2) 메틸아크릴레이트 (MA) 및 히드록시에틸아크릴레이트 (HEA) (질량 비율 : MA/HEA = 85/15) 의 공중합체, 중량 평균 분자량 40 만, 닛폰 합성 화학 공업사 제조, 유리 전이 온도 6 ℃
에폭시 화합물 (B1) : 아크릴로일기 부가 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 (닛폰 화약사 제조 「CNA-147」)
열 경화제 (B2) : 아르알킬페놀 수지 (미츠이 화학사 제조 「밀렉스 XLC-4L」)
충전재 (C) : 메타크릴록시기 수식의 실리카 필러 (평균 입경 0.5 ㎛, 아도마테크사 제조 「SO-C2」, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 처리품)
커플링제 (D) : 실란 커플링제 (미츠비시 화학사 제조 「MKC 실리케이트 MSEP2」)
가교제 (E) : 방향족성 다가 이소시아네이트 (닛폰 폴리우레탄 공업사 제조 「콜로네이트 L」)
또한, 닛폰 화약사 제조 「CNA-147」는, 그 일부에 경화 촉진제 (B3) 로서의 인계 경화 촉진제를 함유한다.
폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름의 한쪽면에 실리콘계의 박리제층이 형성되어 이루어지는 제 1 박리 시트의 박리면에, 상기한 도공용 조성물을 도포한 후, 오븐으로 120 ℃ 에서 3 분간 건조시켜, 접착제층을 형성하였다. 최종적으로 얻어진 다이본드층 형성 필름의 두께는 20 ㎛ 가 되었다. 이어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름의 한쪽면에 실리콘계의 박리제층이 형성되어 이루어지는 제 2 박리 시트의 박리면을, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 접착제층을 첩부하여, 제 1 박리 시트 (도 1 에 있어서의 박리 시트 (21)) 와 접착제층으로 이루어지는 다이본드층 형성 필름 (도 1 에 있어서의 다이본드층 형성 필름 (1)) (두께 : 20 ㎛) 과 제 2 박리 시트로 이루어지는 다이본드층 형성용 시트를 얻었다.
상기 다이본드층 형성용 시트로부터 일방의 박리 시트를 박리하여, 표출시킨 접착제층의 면을 다이싱 시트 (린텍사 제조 「G-562」)의 점착제층의 면에 첩부하고, 상기 다이본드층 형성용 시트의 타방의 박리 시트를 박리함으로써 다이본드층 형성 필름을 다이싱 시트의 점착제층 상에 전사하였다. 이렇게 해서, 도 1 에 나타내는 다이본드층 형성용 시트의 적층 구조와 동일한 적층 구조를 갖는 다이본드층 형성용 시트의 원단을 얻었다.
본 실시예에서는, 상기한 다이본드층 형성용 시트의 원단에 다음에 설명하는 바와 같이 지그용 점착제층을 추가로 적층하여, 도 2 에 나타내는 구조를 갖는 다이본드층 형성용 시트를 제작하였다. 먼저, 40 ㎛ 두께의 폴리프로필렌 필름의 양측의 면에 5 ㎛ 두께의 아크릴계 점착제를 형성한 양면 테이프를 2 장의 박리 시트 사이에 끼운 상태로 준비하고, 이 양면 테이프를 일방의 측의 박리 시트째 165 ㎜ 의 원형으로 타발 재단하였다. 타발한 박리 시트의 전체면 및 타발한 원형의 내부의 양면 테이프를 제거하여, 원형의 결손부를 갖는 양면 테이프를 박리 시트 상에 얻었다. 그 후, 원형의 결손부를 갖는 양면 테이프의 점착제를, 상기 다이본드층 형성용 시트의 원단의 다이본드층 형성 필름과 첩합하였다. 이어서, 양면 테이프와 다이본드층 형성용 시트의 원단의 적층체를, 양면 테이프의 타발 가공 형상과 동심원이 되도록 207 ㎜ 의 원형으로 타발 재단하였다. 이렇게 해서, 링 프레임 첩부용의 환상 (環狀) 의 양면 테이프로 이루어지는 지그용 점착제층을 갖는, 즉 도 2 의 구조를 갖는 다이본드층 형성용 시트를 박리 시트 상에 얻었다.
〔실시예 2 ∼ 6 그리고 비교예 1 및 2〕
접착제층을 형성하기 위해서 배합된 각 성분의 종류 및 배합량을 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 도 2 의 구조를 갖는 다이본드층 형성용 시트를 제조하였다.
〔시험예 1〕<탄성률 프로파일의 측정>
실시예 및 비교예에 있어서 제작한 접착제층을 별도 제작하고, 얻어진 접착제층을 두께 400 ㎛ 가 될 때까지 적층하였다. 그 후, 동적 점탄성 측정 장치 (TA 인스트루먼트사 제조 「DMA Q800」) 를 사용해서, 측정 주파수 11 Hz, 승온 속도 3 ℃/분으로 0 ℃ 에서 300 ℃ 까지의 온도 영역의 탄성률 (저장 탄성률 및 손실 탄성률) 을 측정하여, 탄성률 프로파일을 얻었다. 이 탄성률 프로파일로부터 탄성 극소 온도를 구하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔시험예 2〕<고온 전단 강도의 측정>
테이프 마운터 (린텍사 제조 「Adwill RAD-2700F/12」) 을 사용하여, 실시예 및 비교예에 있어서 제작한, 도 2 에 나타내는 구조를 갖는 다이본드층 형성용 시트를 60 ℃ 로 가열하면서, 두께 350 ㎛ 이고 #2000 연마된 6 인치 사이즈의 실리콘 웨이퍼에 첩합하였다. 또한, 다이본드층 형성용 시트의 지그용 점착제층을 링 프레임에 첩부하였다. 그 후, 다이싱 장치 (디스코사 제조 「DFD651」) 를 사용하여, 다이본드층 형성용 시트가 첩부된 실리콘 웨이퍼를, 2 ㎜×2 ㎜ 사이즈로 다이싱하였다. 솔더레지스트 (타이요 잉크사 제조 「PSR-4000 AUS303」) 를 갖고 있는 기판 (치노 기술 연구소사 제조 박리 강도 검사 기판 「V5」, 패키지 단위의 크기 : 50 ㎜×150 ㎜×두께 1.0 ㎜, 재료 : FR-4) 의 솔더레지스트를 형성한 면에, 상기한 다이싱에 의해 얻어진 칩을, 기판과 칩 사이에 다이본드층 형성용 시트가 위치하도록 온도 150 ℃, 가압력 100 gf, 가압 시간 1 초간의 조건으로 다이본딩하였다. 이 다이본딩에 의해 얻어진, 칩과 다이본드층 형성용 시트와 기판으로 이루어지는 적층 구조체를, 오븐으로 175 ℃ 에서 1 시간 가열하여 다이본드층 형성용 시트가 구비하는 접착제층을 열 경화시킨 후, 본드 테스터 (Dage 사 제조 「본드 테스터 dage4000 시리즈」) 를 사용하여, 250 ℃ 의 온도에서 30 초간 가열한 후, MIL-STD-883J (METHOD 2019.9) 에 준거하여 전단 접착 강도를 측정하였다. 이렇게 해서 얻어진 고온 전단 강도의 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔시험예 3〕<내열이력성의 평가>
(1) 반도체 칩의 제조
테이프 마운터 (린텍사 제조 「Adwill RAD2700F/12」) 를 사용하여, 6 인치 사이즈의 드라이 폴리시 마무리 실리콘 웨이퍼 (두께 75 ㎛) 의 연마면에, 실시예 및 비교예에 있어서 제작한, 도 2 에 나타내는 구조의 다이본드층 형성용 시트를 첩부함과 함께, 다이본드층 형성용 시트를 사이에 두고 당해 실리콘 웨이퍼를 웨이퍼 다이싱용 링 프레임에 고정시켰다.
이어서, 다이싱 장치 (디스코사 제조 「DFD651」) 를 사용하여, 다이본드층 형성용 시트 상의 실리콘 웨이퍼를 8 ㎜×8 ㎜ 의 칩 사이즈로 다이싱하였다. 다이싱시의 커팅은, 기재를 20 ㎛ 베어 들어가도록 실시하였다.
(2) 반도체 패키지의 제조
평가용 기판으로서, 동박이 부착된 적층판 (미츠비시 가스 화학사 제조 「CCL-HL830」) 의 동박 (18 ㎛ 두께) 에 회로 패턴이 형성되고, 패턴 상에 솔더레지스트 (타이요 잉크사 제조 「PSR-4000 AUS303」) 를 갖고 있는 기판 (치노 기술 연구소사 제조 「LN001E-001 PCB(Au)AUS303」) 를 준비하였다.
상기 (1) 에 의해 얻어진 다이본드층 형성용 시트 상의 칩을, 다이본드층 형성 필름이 구비하는 접착제층과 함께 다이싱 시트로부터 픽업하였다. 얻어진 다이본드층 형성 필름이 부착된 칩을, 상기 기판 상에 그 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 적층하고, 온도 120 ℃, 가압력 250 gf, 가압 시간 0.5 초간의 조건으로 압착하였다. 이 압착에 의해 얻어진, 칩과 다이본드층 형성용 시트와 기판으로 이루어지는 적층 구조체를 175 ℃ 로 유지한 오븐 내에 투입하여, 1 시간, 2시간, 3 시간, 4 시간, 5 시간 및 6 시간의 상이한 6 조건의 열이력을 부여하였다.
열이력이 부여된 각 적층 구조체를, 몰드 수지 (교세라 케미컬사 제조 「KE-1100AS3」) 에 의해, 봉지 두께 400 ㎛ 가 되도록 봉지하고 (봉지 장치 : 아픽 야마다사 제조 「MPC-06M TriAl Press」), 175 ℃ 의 온도에서 5 시간 유지함으로써 봉지 수지를 경화시켰다. 이렇게 해서 얻어진, 적층 구조체가 봉지되어 이루어지는 부재에 다이싱 테이프 (린텍사 제조 「Adwill D-510T」) 를 첩부하고, 이 다이싱 테이프를 다시 링 프레임에 첩부하여, 다이싱 장치 (디스코사 제조 「DFD651」) 를 사용해서 15 ㎜×15 ㎜ 사이즈로 다이싱하여, 신뢰성 평가용의 반도체 패키지를 얻었다.
(3) 반도체 패키지 표면 실장성의 평가 (패키지 신뢰성)
상기 (2) 에 의해 얻어진 반도체 패키지를, 85 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 168 시간 방치하여 흡습시킨 후, 최고 온도 260 ℃, 가열 시간 1 분간의 IR 리플로 (리플로노(爐) : 사가미 이공사 제조 「WL-15-20DNX 형」) 를 3 회 실시하였다.
이 리플로 처리를 거친 반도체 패키지에 대해서, 접합부의 들뜸·박리의 유무 및 패키지 크랙 발생의 유무를, 주사형 초음파 탐상 장치 (히타치 건기 파인텍사 제조 「Hye-Focus」) 및 단면 관찰에 의해 평가하였다. 기판과 반도체 칩의 접합부에 0.5 ㎜ 이상의 박리를 관찰한 경우에 접합부에 박리가 발생되어 있는 것으로 판단하여, 반도체 패키지를 25 개 시험에 투입하고 1 개 이상에 대해 접합부에 박리가 발생한 경우를 신뢰성 평가 불량으로 하였다.
그리고, 신뢰성 평가 불량이 발생하지 않은 열이력 조건의 최장 시간 (최단으로 0 시간, 최장으로 6 시간) 을 내열이력성의 평가 결과로 하였다. 이 평가에서는, 신뢰성 평가 불량이 발생하지 않은 열이력 조건의 최장 시간이 길수록, 내열이력성이 향상되어 있는 것을 나타낸다.
〔시험예 4〕<와이어본딩 적성의 평가>
테이프 마운터 (린텍사 제조 「Adwill RAD-2700F/12」) 을 사용하여, 6 인치 사이즈의 두께 350 ㎛ 의 알루미늄 증착 웨이퍼의 알루미늄 증착되어 있지 않은 면에, 실시예 및 비교예에 의해 제작한, 도 2 에 나타내는 구조를 갖는 다이본드층 형성용 시트를 60 ℃ 에서 가열하면서 첩합하였다. 또한, 다이본드층 형성용 시트의 지그용 점착제층을 링 프레임에 첩부하였다. 계속해서, 다이싱 장치 (디스코사 제조 「DFD651」) 를 사용하여, 2 ㎜×2 ㎜ 사이즈로 다이싱하였다. 이렇게 해서 얻어진 다이본드층 형성 필름이 부착된 칩을, 시험예 3 에 있어서 사용한 평가용 기판과 동종의 기판에 그 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 적층하고, 온도 120 ℃, 가압력 250 gf, 가압 시간 0.5 초간의 조건으로 압착하였다. 계속해서, 와이어본더 (K&S 사 제조 「Maxum Plus」) 를 사용하여, 기판/칩 상을 연결하도록 Cu 와이어 (Heraeus 사 제조 「Max soft 20 um」) 의 와이어본딩을 실시하였다. 본딩 조건은 다음과 같았다.
초음파 출력 : 90 mA
본딩 온도 : 175 ℃
본딩 하중 : 17 g
본딩 시간 : 10 ms
와이어본딩 후, 본드 테스터 (Dage 사 제조 「본드테스터 dage4000 시리즈」) 를 사용하여, JEITA ED-4703 에 준거하여 전단 강도를 측정하였다. 측정 결과를 표 1 에 나타낸다. 전단 강도가 10 g 이상이면, 양호한 것으로 판단할 수 있다.
Figure 112016095924369-pct00001
표 1 로부터 분명한 바와 같이, 실시예에서 얻어진 하드코트 적층체는 높은 표면 경도를 갖고 있고, 또한 컬이 억제되어 있었다. 이에 대하여, 비교예 1 ∼ 3 에서 얻어진 하드코트 적층체는 표면 경도가 떨어지는 것이고, 비교예 4 ∼ 5 에서 얻어진 하드코트 적층체는 컬의 정도가 현저하였다. 또, 비교예 6 에서 얻어진 하드코트 적층체는 표면 경도가 떨어지고, 또한 컬의 정도가 현저한 것이었다.
산업상 이용가능성
본 발명에 관련된 다이본드층 형성 필름은, 반도체 웨이퍼를 분할 가공하여 얻어지는 칩으로부터 반도체 장치를 제조하는 데에 바람직하게 사용된다.
1 … 다이본드층 형성 필름
2 … 다이본드층 형성용 시트
21 … 박리 시트
3, 3A … 다이본드층 형성용 시트
4 … 점착 시트
41 … 기재
42 … 점착제층
5 … 지그용 점착제층
6 … 반도체 웨이퍼
7 … 링 프레임

Claims (5)

  1. 워크를 가공하여 얻어진 가공물의 피착체에의 고착에 사용되는, 접착제층을 구비한 다이본드층 형성 필름으로서,
    상기 접착제층의 저장 탄성률의 온도 의존성을 측정했을 때에, 80 ℃ 이상 150 ℃ 이하의 범위 내에 저장 탄성률의 극소치를 갖고,
    상기 다이본드층 형성 필름을 사이에 두고 상기 가공물이 재치된 박리 강도 검사 기판 상의 상기 다이본드층 형성 필름을, 175 ℃ 에서 1 시간 가열한 후, 다시 250 ℃ 의 환경하에서 30 초간 유지한 후에 측정되는, 상기 접착제층의 박리 강도 검사 기판에 대한 전단 강도가 20 N/2 ㎜2 이상 50 N/2 ㎜2 이하인 것을 특징으로 하는 다이본드층 형성 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착제층은 중합체 성분 (A), 경화성 성분 (B) 및 경화 촉진제 (B3) 을 함유하는 바인더 성분을 함유하고,
    상기 바인더 성분에 있어서의 상기 중합체 성분 (A), 상기 경화성 성분 (B) 및 상기 경화 촉진제 (B3) 의 합계량의, 접착제층 전체의 질량에 대한 질량 비율은 95 질량％ 이상인 다이본드층 형성 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다이본드층 형성 필름이, 반도체 칩을 다이 탑재부에 접착하기 위한 다이본딩용 접착 필름인 다이본드층 형성 필름.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 다이본드층 형성 필름과, 상기 다이본드층 형성 필름에 부착된 상기 가공물을 구비하는 것을 특징으로 하는, 다이본드층 형성 필름이 부착된 가공물.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재되는 다이본드층 형성 필름으로 형성되는 다이본드층을 사이에 두고, 상기 가공물과 상기 피착체가 적층된 구조를 갖고, 상기 가공물과 상기 피착체를 결선하는 와이어를 구비하는 반도체 장치.
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