KR102662018B1 - 가고정용 수지 조성물, 기판 반송용 서포트 테이프 및 전자 기기 장치의 제조 방법 - Google Patents

가고정용 수지 조성물, 기판 반송용 서포트 테이프 및 전자 기기 장치의 제조 방법 Download PDF

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쇼고 소부에
신지 이리자와
사에코 오가와
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Abstract

유기 기판에 기판 반송용의 지지체를 가고정하기 위한 가고정용 수지 조성물로서, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 무기 필러를 함유하고, 필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa인, 가고정용 수지 조성물.

Description

가고정용 수지 조성물, 기판 반송용 서포트 테이프 및 전자 기기 장치의 제조 방법
본 개시는, 가고정용 수지 조성물, 기판 반송용 서포트 테이프 및 전자 기기 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 PC 등의 전자 기기의 다기능화에 따라, 반도체 소자를 다단으로 적층함으로써 고용량화한 스택 MCP(Multi Chip Package)가 보급되어 있다. 반도체 소자의 실장에는, 다이본딩용 접착제로서 필름상 접착제가 널리 이용되고 있다. 그러나, 현행의 와이어 본드를 사용한 반도체 소자의 접속 방식에서는, 데이터의 처리 속도에 한계가 있는 점에서, 전자 기기의 동작이 느려지는 경향이 있다. 또, 소비 전력을 낮게 억제하여, 충전하지 않고 보다 장시간 사용하고자 하는 요구가 높아지고 있는 점에서, 전력 절감화도 요구되고 있다. 이와 같은 관점에서, 최근, 가일층의 고속화 및 전력 절감화를 목적으로 하여, 와이어 본드가 아닌 관통 전극에 의하여 반도체 소자끼리를 접속하는 새로운 구조의 전자 기기 장치도 개발되어 오고 있다.
이와 같이 새로운 구조의 전자 기기 장치가 개발되어 오고 있지만, 여전히 고용량화도 요구되고 있으며, 패키지 구조에 관계없이, 반도체 소자를 보다 다단으로 적층할 수 있는 기술의 개발이 진행되고 있다. 그러나, 보다 많은 반도체 소자를 한정된 공간에 적층하기 위해서는, 반도체 소자의 안정된 박형(薄型)화가 필요 불가결하다.
예를 들면, 반도체 웨이퍼를 이면(裏面) 측으로부터 연삭하여 박형화하는 것이 행해지고 있다. 이때의 연삭 공정에서는, 이른바 BG 테이프(백그라인드 테이프)라고 불리는 테이프를 반도체 웨이퍼에 첩부하여, 반도체 웨이퍼를 서포트한 상태에서 연삭 공정을 실시하는 것이 주류가 되어 있다. 그러나, 연삭 공정에 제공되는 반도체 웨이퍼는, 표면 측에 회로가 형성되어 있으며, 그 영향에 의하여, 연삭에 의하여 박형화되면 휨이 발생하기 쉽다. BG 테이프는, 변형되기 쉬운 테이프 소재이기 때문에, 박형화된 반도체 웨이퍼를 충분히 서포트할 수 없어, 반도체 웨이퍼에 휨이 발생하기 쉽다. 따라서, 웨이퍼를 점착제를 개재하여 지지체에 고정하여 이면 연삭 및 반송하는 방법도 제안되고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 및 2를 참조).
특허문헌 1: 일본 특허공보 제4565804호 특허문헌 2: 일본 특허공보 제4936667호
그런데, 반도체 소자의 박형화를 도모하기 위하여, 기판에 대해서는 박형의 유기 기판의 사용이 검토되고 있고, 구체적으로는, 유리 섬유에 열경화 수지를 함침시킨 코어층을 이용하지 않는 코어리스 기판의 개발이 활발히 행해지고 있다. 코어리스 기판은 코어층이 없기 때문에, 기판의 층 두께를 얇게 하는 것이 가능하지만, 한편, 고탄성의 코어층이 없기 때문에, 기판 자체의 강성(剛性)을 확보하는 것이 어려워, 반도체 소자의 제조 프로세스 중에서의 핸들링성이 과제가 된다.
이와 같은 배경으로부터, 본 발명자들은, 가고정재를 개재하여 지지체를 기판에 첩합하여, 적층체로 함으로써 강성을 확보하여, 반도체 소자의 제조 프로세스 중에서의 핸들링성을 향상시키는 방법을 검토하고 있다. 그러나, 상기 제조 프로세스에서는, 상기 적층체의 상태에서 리플로 공정을 행하게 되기 때문에, 리플로 시에 지지체 및 기판 사이(지지체와 가고정재 사이, 또는, 가고정재와 기판 사이)에서의 박리, 혹은 박리의 기점이 되는 발포가 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 또, 리플로 공정 후에 실온에서 기판으로부터 가고정재 및 지지체를 박리할 때에, 가고정재와 지지체 사이에 박리가 발생하여, 가고정재가 기판 측에 잔존하기 쉽다는 문제가 있다.
본 개시는 상기 사정을 감안하여, 리플로 시의 지지체 및 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 기판으로부터의 박리성을 양립시킬 수 있는 가고정용 수지 조성물, 기판 반송용 서포트 테이프 및 전자 기기 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 개시는, 유기 기판에 기판 반송용의 지지체를 가고정하기 위한 가고정용 수지 조성물로서, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 무기 필러를 함유하며, 필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa인, 가고정용 수지 조성물을 제공한다.
상기 가고정용 수지 조성물에 의하면, 당해 가고정용 수지 조성물로 이루어지는 가고정재를 개재하여 유기 기판을 기판 반송용의 지지체에 가고정한 경우에, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 양립시킬 수 있다. 이는, 가고정용 수지 조성물이 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 무기 필러를 함유함과 함께, 필름상으로 했을 때의 상기 가열 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa임으로써, 우수한 내열성과 지지체 및 유기 기판에 대한 적절한 접착력을 갖는 가고정재를 형성할 수 있어, 리플로 시에 지지체와 가고정재 사이, 및, 가고정재와 유기 기판 사이에 박리 또는 박리의 기점이 되는 발포가 발생하는 것을 억제하면서, 리플로 후의 실온 상태에 있어서, 가고정재가 유기 기판에 잔존하는 것을 억제할 수 있기 때문이라고 생각된다.
또, 상기 가고정용 수지 조성물로 이루어지는 가고정재를 개재하여 유기 기판에 지지체를 첩부하여, 적층체로 함으로써, 반도체 소자를 제조할 때의 반송 시에 유기 기판에 휨이 발생하여 핸들링성이 저하된다고 하는 문제를 개선할 수 있다. 그리고, 반도체 소자의 제조 프로세스에 있어서, 상기 적층체의 상태에서 리플로 공정을 행한 경우이더라도, 상기 가고정용 수지 조성물을 이용함으로써, 상술한 바와 같이, 리플로 시의 지지체 및 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 기판으로부터의 박리성을 양립시킬 수 있다.
상기 가고정용 수지 조성물은, 경화 촉진제를 더 함유해도 된다. 또, 상기 가고정용 수지 조성물은, 실리콘 화합물을 더 함유해도 된다.
상기 가고정용 수지 조성물은, 필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 솔더 레지스트 AUS308의 표면을 갖는 기판과의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 30~150N/m여도 된다. 상기 조건에서 측정되는 90° 박리 강도가 상기 범위에 있음으로써, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
상기 가고정용 수지 조성물은, 필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 폴리이미드 필름과의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 80~400N/m여도 된다. 상기 조건에서 측정되는 90° 박리 강도가 상기 범위에 있음으로써, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
상기 가고정용 수지 조성물에 있어서, 상기 무기 필러는, 표면에 유기기를 갖는 것이어도 된다. 또, 상기 유기기는, 바이닐기 또는 에폭시기를 포함해도 된다. 표면에 유기기를 갖는 무기 필러를 이용함으로써, 가고정용 수지 조성물 중에서의 분산성을 향상시킬 수 있음과 함께, 얻어지는 가고정재의 지지체 및 유기 기판에 대한 밀착성, 및 내열성을 향상시킬 수 있다. 또, 유기기가 바이닐기 또는 에폭시기를 포함하는 경우에, 상기 효과가 보다 한층 나타남과 함께, 얻어지는 가고정재의 지지체에 대한 접착력을 특히 높일 수 있다.
상기 가고정용 수지 조성물에 있어서의 상기 무기 필러의 함유량은, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대하여 20~100질량부여도 된다. 무기 필러의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 리플로 시의 지지체 및 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
본 개시는 또, 유기 기판을 반송하기 위한 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 마련된, 상기 유기 기판과 상기 지지 필름을 가고정하기 위한 가고정재층을 구비하고, 상기 가고정재층이, 상기 본 개시의 가고정용 수지 조성물을 이용하여 형성된 것인, 기판 반송용 서포트 테이프를 제공한다. 상기 기판 반송용 서포트 테이프는, 유기 기판의 핸들링성을 향상시킬 수 있음과 함께, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 양립시킬 수 있다.
상기 기판 반송용 서포트 테이프에 있어서, 상기 지지 필름은, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아마이드 필름 또는 폴리이미드 필름이어도 된다.
상기 기판 반송용 서포트 테이프에 있어서, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 상기 지지 필름과 상기 가고정재층의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 80~400N/m여도 된다. 상기 조건에서 측정되는 90° 박리 강도가 상기 범위에 있음으로써, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
본 개시는 또한, 유기 기판에 가고정재를 개재하여 지지체를 첩합하여 적층체를 얻는 제1 공정과, 상기 적층체의 상기 가고정재를 가열하는 제2 공정과, 상기 제2 공정을 거친 상기 적층체의 상기 유기 기판 상에 반도체 칩을 탑재하는 제3 공정과, 상기 유기 기판 상에 탑재된 상기 반도체 칩을 밀봉재로 밀봉하는 제4 공정과, 상기 제4 공정을 거친 상기 적층체의 상기 유기 기판으로부터 상기 지지체 및 상기 가고정재를 박리하는 제5 공정을 구비하며, 상기 가고정재는, 상기 본 개시의 가고정용 수지 조성물을 이용하여 형성된 것인, 전자 기기 장치의 제조 방법을 제공한다.
상기 전자 기기 장치의 제조 방법에 의하면, 유기 기판을 이용하여 박형화한 반도체 소자를 구비하는 전자 기기 장치를 높은 생산성으로 제조할 수 있다. 즉, 상기 제조 방법은, 가고정재가 상기 본 개시의 가고정용 수지 조성물을 이용하여 형성된 것임으로써, (i) 제1 공정에 있어서 유기 기판과 지지체를 첩합할 수 있어, 박형의 유기 기판의 핸들링성이 향상되는 것(예를 들면, 박형의 유기 기판의 반송이 용이해지는 것), (ii) 제2 공정을 거친 가고정재가, 제3 공정 및 제4 공정에 있어서 유기 기판과 지지체를 충분히 고정할 수 있어, 효율적으로 반도체 칩의 실장 및 밀봉이 가능해지는 것, (iii) 제5 공정에서 기판 표면을 오염시키지 않고 유기 기판으로부터 용이하게 박리할 수 있는 것 등의 효과를 나타낼 수 있다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 유기 기판의 두께가 200μm 이하여도 된다. 또, 상기 유기 기판이 코어리스 기판이어도 된다.
상기 제조 방법에 있어서, 상기 지지체는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아마이드 필름 또는 폴리이미드 필름이어도 된다.
상기 제1 공정에 있어서, 상기 지지체는, 테이프상이며, 연속하여 공급되어도 된다. 이 경우, 박형의 유기 기판을 연속적으로 반송할 수 있어, 고액의 설비 투자를 하지 않고, 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
상기 제1 공정에 있어서, 상기 지지체로서의 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 마련된 상기 가고정재로 이루어지는 가고정재층을 구비하는 서포트 테이프를 이용하여 상기 적층체를 얻을 수 있다.
이와 같은 서포트 테이프를 이용하는 방법은, 액상의 가고정재를 도포하여 유기 기판 또는 지지체 상에 가고정재층을 형성하는 경우에 비하여, 가고정재의 불균일을 보다 작게 할 수 있어, 가공 후에 얻어지는 반도체 소자의 균일화가 용이해진다. 또, 가고정재를 낭비 없이 이용하는 것이 용이해진다.
상기 제2 공정을 거친 상기 적층체에 있어서, 상기 유기 기판과 상기 가고정재의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 30~150N/m여도 된다. 상기 90° 박리 강도가 상기 범위에 있음으로써, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
상기 제2 공정을 거친 상기 적층체에 있어서, 상기 지지체와 상기 가고정재의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 80~400N/m여도 된다. 상기 90° 박리 강도가 상기 범위에 있음으로써, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
본 개시에 의하면, 리플로 시의 지지체 및 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 기판으로부터의 박리성을 양립시킬 수 있는 가고정용 수지 조성물, 기판 반송용 서포트 테이프 및 전자 기기 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 개시에 관한 가고정용 수지 조성물은, 유기 기판과 반송용의 지지체를 충분히 고정할 수 있음과 함께, 기판 표면을 오염시키지 않고 유기 기판으로부터 지지체를 용이하게 박리할 수 있다. 본 개시에 관한 기판 반송용 서포트 테이프는, 유기 기판의 핸들링성을 향상시킬 수 있음과 함께, 기판 표면을 오염시키지 않고 유기 기판으로부터 용이하게 박리할 수 있다.
도 1은, 기판 반송용 서포트 테이프의 일 실시형태를 나타내는 도이며, (a)는 상면도이고, (b)는 (a)의 I-I선을 따른 모식 단면도이다.
도 2는 기판 반송용 서포트 테이프의 다른 실시형태를 나타내는 도이며, (a)는 상면도이고, (b)는 (a)의 II-II선을 따른 모식 단면도이다.
도 3의 (a)~도 3의 (c)는, 전자 기기 장치의 제조 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 4의 (d)~도 4의 (e)는, 전자 기기 장치의 제조 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 5의 (f)~도 5의 (h)는, 전자 기기 장치의 제조 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
이하, 경우에 따라 도면을 참조하면서, 본 개시를 실시하기 위한 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서, "(메트)아크릴산"이란, 아크릴산 또는 메타크릴산을 의미하고, "(메트)아크릴레이트"란, 아크릴레이트 또는 그것에 대응하는 메타크릴레이트를 의미한다. "A 또는 B"란, A와 B 중 어느 일방을 포함하고 있으면 되고, 양방 모두 포함하고 있어도 된다.
또, 본 명세서에 있어서 "층"이라는 말은, 평면도로서 관찰했을 때에, 전체면에 형성되어 있는 형상의 구조에 더하여, 일부에 형성되어 있는 형상의 구조도 포함된다. 또, 본 명세서에 있어서 "공정"이라는 말은, 독립적인 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우이더라도 그 공정의 소기의 작용이 달성되면, 본 용어에 포함된다. 또, "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 최솟값 및 최댓값으로서 포함하는 범위를 나타낸다.
또한, 본 명세서에 있어서 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 설명하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다. 또, 예시 재료는 특별히 설명하지 않는 한 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
또, 본 명세서 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 소정 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 다른 단계의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.
[가고정용 수지 조성물]
본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물은, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 무기 필러를 포함한다. 가고정용 수지 조성물은, 상기 성분 외에, 경화제, 경화 촉진제, 또는 그 외의 성분을 더 포함하고 있어도 된다.
본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물은, 유기 기판에 기판 반송용의 지지체를 가고정하기 위한 가고정재로서 이용할 수 있다.
<열가소성 수지>
열가소성 수지로서는, 유기 기판과 지지체를 첩합하기 전에 있어서 열가소성을 갖고 있는 수지이면, 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 열가소성 수지가, 가열 등에 의하여 가교 구조를 형성하는 수지여도 된다. 이와 같은 수지로서는, 가교성 관능기를 갖는 폴리머를 들 수 있다.
가교성 관능기를 갖는 폴리머로서는, 열가소성 폴리이미드 수지, 가교성 관능기를 갖는 (메트)아크릴 공중합체, 유레테인 수지, 폴리페닐렌에터 수지, 폴리에터이미드 수지, 페녹시 수지, 변성 폴리페닐렌에터 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 가교성 관능기를 갖는 (메트)아크릴 공중합체가 바람직하다.
가교성 관능기를 갖는 (메트)아크릴 공중합체는, 펄 중합, 용액 중합 등의 중합 방법에 의하여 얻어지는 것을 이용해도 되고, 혹은, 시판품을 이용해도 된다. 가교성 관능기를 갖는 폴리머는, 가교성 관능기를 폴리머쇄 중에 갖고 있어도 되고, 폴리머쇄 말단에 갖고 있어도 된다. 가교성 관능기의 구체예로서는, 에폭시기, 알코올성 수산기, 페놀성 수산기, 카복실기 등을 들 수 있다. 가교성 관능기 중에서도, 카복실기가 바람직하다. 카복실기는, 아크릴산을 이용함으로써 폴리머쇄에 도입할 수 있다.
열가소성 수지의 유리 전이 온도(이하, "Tg"라고 표기하는 경우도 있다)는, -50℃~50℃인 것이 바람직하고, -40℃~20℃인 것이 보다 바람직하다. Tg가 이와 같은 범위이면, 택킹(taking)력이 과도하게 상승하여 취급성이 악화되는 것을 억제하면서, 보다 충분한 유동성을 얻을 수 있고, 또한 경화 후의 탄성률을 보다 낮게 할 수 있기 때문에, 박리 강도가 과도하게 높아지는 것을 보다 억제할 수 있다.
Tg는, 시차 주사 열량 측정(DSC, 예를 들면 주식회사 리가쿠제 "Thermo Plus 2")을 이용하여 열가소성 수지를 측정했을 때의 중간점 유리 전이 온도값이다. 구체적으로는, 상기 Tg는, 승온 속도 10℃/분, 측정 온도: -80~80℃의 조건에서 열량 변화를 측정하고, JIS K 7121: 1987에 준거한 방법에 의하여 산출된 중간점 유리 전이 온도이다.
열가소성 수지의 중량 평균 분자량은 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 10만~120만이고, 보다 바람직하게는 20만~100만이다. 열가소성 수지의 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위이면, 성막성과 유동성을 확보하는 것이 용이해진다. 중량 평균 분자량은, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피법(GPC)으로 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선을 이용한 폴리스타이렌 환산값이다.
열가소성 수지는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물에 있어서의 열가소성 수지의 함유량은, 조성물 전량 100질량부에 대하여 35~80질량부로 할 수 있고, 매립성, 기판과의 박리성 및 지지체와의 접착성의 관점에서, 40~70질량부가 바람직하며, 40~60질량부가 보다 바람직하다.
<열경화성 수지>
열경화성 수지로서는, 예를 들면, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 열경화형 폴리이미드 수지, 폴리유레테인 수지, 멜라민 수지, 유레아 수지를 들 수 있다.
에폭시 수지는, 경화되어 내열 작용을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 2관능 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 또, 에폭시 수지는, 다관능 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 복소환 함유 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지 등, 일반적으로 알려져 있는 것을 적용할 수 있다.
비스페놀 A형 에폭시 수지로서는, 미쓰비시 케미컬 주식회사제의 jER(등록 상표) 시리즈(에피코트 807, 에피코트 815, 에피코트 825, 에피코트 827, 에피코트 828, 에피코트 834, 에피코트 1001, 에피코트 1004, 에피코트 1007, 에피코트 1009, "에피코트"는 등록 상표), 다우 케미컬사제의 DER-330, DER-301, DER-361, 및 신닛테쓰 스미킨 가가쿠 주식회사제의 YD8125, YDF8170 등을 들 수 있다.
페놀 노볼락형 에폭시 수지로서는, 재팬 에폭시 레진 주식회사제의 에피코트 152, 에피코트 154, 닛폰 가야쿠 주식회사제의 EPPN-201, 다우 케미컬사제의 DEN-438 등을 들 수 있다.
o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지로서는, 닛폰 가야쿠 주식회사제의 EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1025, EOCN-1027("EOCN"은 등록 상표), 신닛테쓰 스미킨 가가쿠 주식회사제의 YDCN701, YDCN702, YDCN703, YDCN704 등을 들 수 있다.
다관능 에폭시 수지로서는, 재팬 에폭시 레진 주식회사제의 Epon 1031S, 헌츠만·재팬 주식회사제의 아랄다이트 0163, 나가세 켐텍스 주식회사제의 데나콜 EX-611, EX-614, EX-614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX-421, EX-411, EX-321 등을 들 수 있다("아랄다이트", "데나콜"은 등록 상표).
아민형 에폭시 수지로서는, 재팬 에폭시 레진 주식회사제의 에피코트 604, 신닛테쓰 스미킨 가가쿠 주식회사제의 YH-434, 미쓰비시 가스 가가쿠 주식회사제의 TETRAD-X 및 TETRAD-C("TETRAD"는 등록 상표), 스미토모 가가쿠 주식회사제의 ELM-120 등을 들 수 있다.
복소환 함유 에폭시 수지로서는, 시바 스페셜티 케미컬즈사제의 아랄다이트 PT810, UCC사제의 ERL4234, ERL4299, ERL4221, ERL4206 등을 들 수 있다.
상술한 에폭시 수지는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
열경화성 수지로서 에폭시 수지를 사용하는 경우에는, 에폭시 수지 경화제를 함께 사용하는 것이 바람직하다.
에폭시 수지 경화제는, 통상 이용되고 있는 공지의 경화제를 사용할 수 있다. 에폭시 수지 경화제로서는, 예를 들면, 아민류, 폴리아마이드, 산무수물, 폴리설파이드, 삼불화 붕소, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등의 페놀성 수산기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 비스페놀류, 페놀 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지 등의 페놀 수지 등을 들 수 있다. 특히 흡습 시의 내전식성(耐電食性)이 우수하다는 관점에서, 에폭시 수지 경화제는, 페놀 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지 등의 페놀 수지가 바람직하다.
상기 에폭시 수지 경화제로서의 페놀 수지 중에서 바람직한 것으로서는, 예를 들면, DIC 주식회사제, 상품명: 페놀라이트 LF2882, 페놀라이트 LF2822, 페놀라이트 TD-2090, 페놀라이트 TD-2149, 페놀라이트 VH-4150, 페놀라이트 VH4170, 메이와 가세이 주식회사제, 상품명: H-1, 재팬 에폭시 레진 주식회사제, 상품명: jER 큐어 MP402FPY, 에피큐어 YL6065, 에피큐어 YLH129B65 및 미쓰이 가가쿠 주식회사제, 상품명: 밀렉스 XL, 밀렉스 XLC, 밀렉스 RN, 밀렉스 RS, 밀렉스 VR을 들 수 있다("페놀라이트", "에피큐어", "밀렉스"는 등록 상표).
열경화성 수지 및 경화제는 각각, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 이용해도 된다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물에 있어서의 열경화성 수지의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대하여 10~500질량부가 바람직하고, 15~300질량부가 보다 바람직하며, 20~100질량부가 더 바람직하다. 열경화성 수지의 함유량이 상기의 범위에 있으면, 가고정재는 충분한 저온 첩부성, 내열성, 경화성 및 박리성을 겸비하는 것이 용이해진다. 열경화성 수지의 함유량이 10질량부 이상이면 첩부성 및 내열성이 향상됨과 함께, 전자 기기 장치의 제조 시에 있어서의 유기 기판의 지지성도 향상되어, 전자 기기 장치를 구성하는 부품(예를 들면, 반도체 칩 등)이 손상되기 어려운 경향이 있다. 한편, 열경화성 수지의 함유량이 500질량부 이하이면, 경화 전의 점도가 과도하게 낮아지기 어렵고, 비교적 단시간에 경화시킬 수 있음과 함께, 유기 기판과 지지체의 지지성과, 유기 기판과 지지체의 박리성을 양립시키기 쉬워지는 경향이 있다.
<무기 필러>
무기 필러로서는, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 질화 붕소, 타이타니아, 유리, 산화 철, 세라믹 등을 들 수 있다. 무기 필러는, 가고정용 수지 조성물 및 필름상의 가고정재에 저열 팽창성 및 저흡습성을 부여할 목적으로 첨가할 수 있다. 무기 필러는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
무기 필러는 표면에 유기기를 갖는 것이 바람직하다. 무기 필러의 표면이 유기기에 의하여 수식되어 있음으로써, 필름상의 가고정재를 형성하기 위한 도공액을 조제할 때의 가고정용 수지 조성물의 유기 용제에 대한 분산성, 및 형성된 필름상의 가고정재의 밀착성 및 내열성을 향상시키는 것이 용이해진다.
표면에 유기기를 갖는 무기 필러는, 예를 들면, 하기 일반식 (B-1)로 나타나는 실레인 커플링제와 무기 필러를 혼합하고, 30℃ 이상의 온도에서 교반함으로써 얻을 수 있다. 무기 필러의 표면이 유기기에 의하여 수식된 것은, UV(자외선) 측정, IR(적외선) 측정, XPS(X선 광전자 분광) 측정 등으로 확인하는 것이 가능하다.
[화학식 1]
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[식 (B-1) 중, X는, 페닐기, 글리시독시기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 머캅토기, 아미노기, 바이닐기, 아이소사이아네이트기 및 메타크릴옥시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 유기기를 나타내고, s는 0 또는 1~10의 정수를 나타내며, R11, R12 및 R13은 각각 독립적으로, 탄소수 1~10의 알킬기를 나타낸다.]
탄소수 1~10의 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 뷰틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 아이소프로필기, 아이소뷰틸기를 들 수 있다. 탄소수 1~10의 알킬기는, 입수가 용이하다는 관점에서, 메틸기, 에틸기 및 펜틸기가 바람직하다.
X는, 내열성의 관점에서, 아미노기, 글리시독시기, 머캅토기 및 아이소사이아네이트기가 바람직하고, 글리시독시기 및 머캅토기가 보다 바람직하다.
식 (B-1) 중의 s는, 고열 시에 있어서의 가고정재의 유동성을 억제하여, 내열성을 향상시키는 관점에서, 0~5가 바람직하고, 0~4가 보다 바람직하다.
바람직한 실레인 커플링제는, 예를 들면, 트라이메톡시페닐실레인, 다이메틸다이메톡시페닐실레인, 트라이에톡시페닐실레인, 다이메톡시메틸페닐실레인, 바이닐트라이메톡시실레인, 바이닐트라이에톡시실레인, 바이닐트리스(2-메톡시에톡시)실레인, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸다이메톡시실레인, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-아미노프로필트라이에톡시실레인, 3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시프로필메틸다이메톡시실레인, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, 3-아이소사이아네이트프로필트라이에톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, 3-머캅토프로필트라이메톡시실레인, 3-유레이도프로필트라이에톡시실레인, N-(1,3-다이메틸뷰틸리덴)-3-(트라이에톡시실릴)-1-프로페인아민, N,N'-비스(3-(트라이메톡시실릴)프로필)에틸렌다이아민, 폴리옥시에틸렌프로필트라이알콕시실레인, 폴리에톡시다이메틸실록세인 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 3-아미노프로필트라이에톡시실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 3-아이소사이아네이트프로필트라이에톡시실레인, 및 3-머캅토프로필트라이메톡시실레인이 바람직하고, 트라이메톡시페닐실레인, 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, 및 3-머캅토프로필트라이메톡시실레인이 보다 바람직하다.
실레인 커플링제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
상기 커플링제의 사용량은, 내열성을 향상시키는 효과와 보존 안정성의 밸런스를 도모하는 관점에서, 무기 필러 100질량부에 대하여, 0.01~50질량부가 바람직하고, 0.05질량부~20질량부가 보다 바람직하며, 내열성 향상의 관점에서, 0.5~10질량부가 더 바람직하다.
무기 필러의 평균 입자경은, 가고정용 수지 조성물을 필름상으로 할 때의 도공성, 및, 매립성 및 리플로 후의 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시키는 관점에서, 1~1000nm인 것이 바람직하고, 5~750nm인 것이 보다 바람직하며, 10~500nm인 것이 더 바람직하다. 무기 필러의 평균 입자경은, 예를 들면, 나노 입자경 분포 측정 장치(시마즈 세이사쿠쇼제, 상품명: SALD-7500nano)에 의하여 측정할 수 있다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물에 있어서의 무기 필러의 함유량은, B 스테이지 상태에 있어서의 필름상의 가고정재의 취급성의 향상, 및 저열 팽창성의 향상의 관점에서, 열가소성 수지 100질량부에 대하여, 300질량부 이하가 바람직하고, 200질량부 이하가 보다 바람직하며, 100질량부 이하가 더 바람직하다. 또, 무기 필러의 함유량은, 리플로 시의 지지체 및 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시키는 관점에서, 열가소성 수지 100질량부에 대하여, 20질량부 이상인 것이 바람직하고, 25질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 30질량부 이상인 것이 더 바람직하고, 35질량부 이상인 것이 특히 바람직하다. 무기 필러의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 유기 기판에 대한 접착성을 충분히 확보하면서, 원하는 기능을 가고정재에 부여할 수 있는 경향이 있다.
<경화 촉진제>
경화 촉진제로서는, 예를 들면, 이미다졸류, 다이사이안다이아마이드 유도체, 다이카복실산 다이하이드라자이드, 트라이페닐포스핀, 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 2-에틸-4-메틸이미다졸-테트라페닐보레이트, 1,8-다이아자바이사이클로[5,4,0]운데센-7-테트라페닐보레이트 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물이, 열가소성 수지로서 에폭시기를 갖는 (메트)아크릴 공중합체를 포함하는 경우, 이 공중합체가 갖는 에폭시기의 경화를 촉진하는 경화 촉진제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경화 촉진제로서는, 이미다졸류, 1,8-다이아자바이사이클로[5,4,0]운데센-7-테트라페닐보레이트를 들 수 있다.
경화 촉진제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물에 있어서의 경화 촉진제의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대하여, 0.01~5.0질량부가 바람직하다. 경화 촉진제의 함유량이 0.01질량부 이상이면, 반도체 소자를 제조할 때의 열이력에 의하여 가고정용 수지 조성물을 충분히 경화시키는 것이 용이해져, 유기 기판과 지지체를 보다 확실히 고정할 수 있다. 한편, 경화 촉진제의 함유량이 5.0질량부 이하이면, 가고정용 수지 조성물의 용융 점도가 과도하게 상승하지 않아, 보존 안정성을 확보하기 쉬워진다.
<그 외의 성분>
상기의 성분 이외의 성분으로서는, 실리콘 화합물, 유기 필러, 및, 실레인 커플링제 등을 들 수 있다.
실리콘 화합물로서는, 폴리실록세인 구조를 갖는 것이면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 변성 수지, 스트레이트 실리콘 오일, 비반응성의 변성 실리콘 오일, 반응성의 변성 실리콘 오일 등을 들 수 있다.
가고정용 수지 조성물이 실리콘 화합물을 함유함으로써, 가고정용 수지 조성물로 형성되는 필름상의 가고정재를, 소정의 가공을 거친 유기 기판으로부터 박리할 때, 100℃ 이하의 저온이더라도, 용제를 이용하지 않고 용이하게 박리하는 것이 가능해진다.
실리콘 변성 수지로서는, 실리콘 변성 알키드 수지를 들 수 있다. 가고정용 수지 조성물이 실리콘 변성 알키드 수지를 함유함으로써, 가고정용 수지 조성물로 형성되는 필름상의 가고정재를, 소정의 가공을 거친 유기 기판으로부터 박리할 때, 용제를 이용하지 않고 한층 용이하게 박리하는 것이 가능해진다.
변성 실리콘 오일로서는, 폴리에터 변성 실리콘, 알킬 변성 실리콘, 에폭시 변성 실리콘을 들 수 있다.
상술한 실리콘 화합물의 시판품으로서는, 도레이·다우코닝 주식회사제의 상품명: SH3773M, L-7001, SH-550, SH-710, 신에쓰 가가쿠 고교 주식회사제의 상품명: X-22-163, KF-105, X-22-163B, X-22-163C, BYK사제의 상품명: BYK-UV3500 등을 들 수 있다.
실리콘 화합물은, 1종을 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
가고정용 수지 조성물에 있어서의 실리콘 화합물의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대하여, 0~100질량부가 바람직하고, 0.01~80질량부가 보다 바람직하다. 실리콘 화합물의 함유량이 상기 범위 내이면, 가공 시에 있어서의 유기 기판에 대한 접착성과 가공 후에 있어서의 유기 기판에 대한 박리성을 보다 고수준으로 양립시키는 것이 가능해진다.
또, 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물은, 유기 기판의 오염을 억제하는 관점에서는, 실리콘 화합물을 포함하지 않거나 또는 실리콘 화합물의 함유량이 가고정용 수지 조성물 전량을 기준으로 하여 10질량% 이하여도 된다. 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물에 의하면, 실리콘 화합물의 함유량이 10질량% 이하여도 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 확보할 수 있기 때문에, 유기 기판의 오염의 억제와, 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 양립시킬 수 있다.
유기 필러로서는, 예를 들면, 카본, 고무계 필러, 실리콘계 미립자, 폴리아마이드 미립자, 폴리이미드 미립자 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물에 있어서의 유기 필러의 함유량은, 열가소성 수지 100질량부에 대하여, 300질량부 이하가 바람직하고, 200질량부 이하가 보다 바람직하며, 100질량부 이하가 더 바람직하다. 유기 필러의 함유량의 하한은 특별히 제한은 없고, 열가소성 수지 100질량부에 대하여, 5질량부 이상이어도 된다. 유기 필러의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 유기 기판에 대한 접착성을 충분히 확보하면서, 원하는 기능을 가고정재에 부여할 수 있는 경향이 있다.
본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물은, 필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa이다.
가열 후의 탄성률은, 이하의 수순으로 측정된다. 먼저, 두께 60μm의 가고정용 수지 조성물의 필름을, 80℃에서 4매 래미네이팅함으로써, 두께 240μm의 필름을 제작한다. 이것을, 소정의 조건에서 가열(예를 들면, 130℃의 오븐에서 30분, 추가로 170℃에서 2시간 가열)한 후, 두께 방향으로 4mm 폭, 길이 33mm로 잘라낸다. 잘라낸 필름을 동적 점탄성 장치(상품명: Rheogel-E4000, (주)UMB제)에 세팅하여, 인장 하중을 가하고, 주파수 10Hz, 승온 속도 5℃/분으로 측정하여, 25℃에서의 측정값을 기록한다.
상기 가열 후의 25℃에 있어서의 탄성률은, 리플로 시의 지지체 및 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시키는 관점에서, 360~520MPa인 것이 바람직하고, 370~500MPa인 것이 보다 바람직하며, 442~490MPa인 것이 더 바람직하다.
상기의 가열 후의 25℃에 있어서의 탄성률은, 예를 들면, 무기 필러의 종류 및 배합량, 열가소성 수지의 종류 및 배합량, 열경화성 수지의 종류 및 배합량 등에 의하여 조정할 수 있다.
본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물은, 필름상으로 하여, 솔더 레지스트 AUS308의 표면을 갖는 기판에 래미네이팅하고, 130℃에서 30분 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 상기 기판과의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 30~150N/m, 40~100N/m 또는 40~80N/m여도 된다. 90° 박리 강도가 상기 범위에 있으면, 유기 기판과 가고정재가 박리되기 어려워지고, 지지체로 보강된 유기 기판 상에 대한 반도체 칩의 실장 및 밀봉이 한층 용이해짐과 함께, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
90° 박리 강도는 이하와 같이 측정된다. 솔더 레지스트 "PSR-4000 AUS308"(다이요 잉크(주)제, 상품명)의 표면을 갖는 기판(재질: 유리 에폭시 기판, 기판 두께: 1000μm)을 롤 래미네이터(다이세이 라미네이터 주식회사제, 퍼스트 래미네이터 VA-400III)의 스테이지 상에 두고, 두께 60μm의 필름상으로 형성한 가고정용 수지 조성물을 기판에 첩부하도록 설치한다. 이것을 속도 0.4m/분, 온도 80℃, 압력 0.2MPa의 조건에서 첩부, 측정용 샘플로 한다. 얻어진 측정용 샘플을 소정의 가열 조건에서 가열(예를 들면, 130℃에서 30분 및 170℃에서 2시간 가열)한 후, 10mm 폭으로 잘라낸다. 이것을, 박리 각도가 90°가 되도록 설정한 박리 시험기에 의하여, 300mm/분의 속도로 박리 시험을 실시하고, 그때의 박리 강도를 90° 박리 강도로 한다.
또, 본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물은, 필름상으로 하여, 지지체로서의 폴리이미드 필름(도레이·듀폰 주식회사제, 상품명: 100EN, 두께 25μm)에 래미네이팅하고, 130℃에서 30분 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 상기 지지체와의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가, 80N/m 이상, 100N/m 이상, 또는, 120N/m 이상이어도 되고, 500N/m 이하, 400N/m 이하, 또는, 300N/m 이하여도 된다. 90° 박리 강도가 상기 범위에 있으면, 리플로 시의 지지체 및 유기 기판 사이의 박리의 억제와, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재의 박리성을 보다 고수준으로 양립시킬 수 있다.
본 실시형태의 가고정용 수지 조성물은 필름상의 가고정재를 형성할 수 있다. 이 경우, 가고정재의 막두께를 제어하는 것이 보다 용이해져, 유기 기판, 가고정재 및 지지체의 적층체에 있어서의 두께의 불균일을 경감할 수 있다. 또, 필름상의 가고정재는, 래미네이팅 등의 간편한 방법에 의하여 유기 기판 또는 지지체 상에 첩합할 수 있어, 작업성도 우수하다.
필름상의 가고정재의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 유기 기판과 반송용의 지지체를 충분히 고정한다는 관점에서, 10~350μm인 것이 바람직하다. 두께가 10μm 이상이면, 도공 시의 두께의 불균일이 적어지고, 또, 두께가 충분하기 때문에, 가고정재 또는 가고정재의 경화물의 강도가 양호해져, 유기 기판과 반송용의 지지체를 보다 충분히 고정할 수 있다. 두께가 350μm 이하이면, 가고정재의 두께의 불균일이 발생하기 어렵고, 또, 충분한 건조에 의하여 가고정재 중의 잔류 용제량을 저감시키는 것이 용이해져, 가고정재의 경화물을 가열했을 때의 발포를 더 적게 할 수 있다.
[기판 반송용 서포트 테이프]
본 실시형태의 기판 반송용 서포트 테이프는, 유기 기판을 반송하기 위한 지지 필름과, 그 지지 필름 상에 마련된, 유기 기판과 지지 필름을 가고정하기 위한 가고정재층을 구비한다.
가고정재층은, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 무기 필러를 함유하고, 또한, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa이어도 된다. 이와 같은 가고정재층은, 상술한 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물로 형성할 수 있다.
도 1은, 기판 반송용 서포트 테이프의 일 실시형태를 나타내는 도이며, 도 1의 (A)는 상면도이고, 도 1의 (B)는 도 1의 (A)의 I-I선을 따른 모식 단면도이다. 이들 도에 나타내는 기판 반송용 서포트 테이프(10)는, 지지 필름(1)과, 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물로 이루어지는 가고정재층(2A)과, 보호 필름(3)을 이 순서로 구비한다.
지지 필름(1)으로서는, 유기 기판을 반송할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아마이드 필름, 및 폴리이미드 필름을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유연성 및 강인성이 우수하다는 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아마이드 필름 및 폴리이미드 필름이 바람직하고, 또한 내열성 및 강도의 관점에서, 폴리이미드 필름이 보다 바람직하다.
지지 필름(1)의 두께는, 목적으로 하는 강도 및 유연성에 의하여 적절히 설정할 수 있으며, 3~350μm인 것이 바람직하다. 두께가 3μm 이상이면 충분한 필름 강도가 얻어지는 경향이 있으며, 두께가 350μm 이하이면 충분한 유연성이 얻어지는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 지지 필름(1)의 두께는, 5~200μm인 것이 보다 바람직하며, 7~150μm인 것이 더 바람직하다.
보호 필름(3)으로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 및 폴리프로필렌 필름을 들 수 있다. 보호 필름(3)은, 유연성 및 강인성의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름 및 폴리프로필렌 필름이 바람직하다. 또, 가고정재층과의 박리성 향상의 관점에서, 실리콘계 화합물, 불소계 화합물 등에 의하여 이형 처리가 실시된 필름을 보호 필름(3)으로서 이용하는 것이 바람직하다.
보호 필름(3)의 두께는, 목적으로 하는 강도 및 유연성에 의하여 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들면, 10~350μm인 것이 바람직하다. 두께가 10μm 이상이면 충분한 필름 강도가 얻어지는 경향이 있으며, 두께가 350μm 이하이면 충분한 유연성이 얻어지는 경향이 있다. 이와 같은 관점에서, 보호 필름(3)의 두께는, 15~200μm인 것이 보다 바람직하며, 20~150μm인 것이 더 바람직하다.
가고정재층(2A)은, 상술한 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물을 구성하는 각 성분을 유기 용매 중에서 혼합 및 혼련하여 바니시를 조제하고, 제작한 바니시를 지지 필름(1) 상에 도포하여 건조하는 방법에 의하여 형성할 수 있다.
유기 용제는 특별히 한정되지 않고, 제막 시의 휘발성 등을 비점으로부터 고려하여 결정할 수 있다. 구체적으로는, 제막 시에 필름의 경화를 진행하기 어렵게 하는 관점에서, 메탄올, 에탄올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-뷰톡시에탄올, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 톨루엔, 자일렌 등의 비교적 저비점의 용제가 바람직하다. 또, 제막성을 향상시키는 등의 목적에서는, 예를 들면, 다이메틸아세트아마이드, 다이메틸폼아마이드, N-메틸피롤리돈, 사이클로헥산온의 비교적 고비점의 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 용제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 바니시에 있어서의 고형분 농도는, 10~80질량%인 것이 바람직하다.
혼합 및 혼련은, 통상의 교반기, 뇌궤기, 3롤, 볼 밀 등의 분산기를 이용하여, 이들을 적절히 조합하여 행할 수 있다. 건조는, 사용한 유기 용제가 충분히 휘산하는 조건이면 특별히 제한은 없고, 통상 60℃~200℃에서, 0.1~90분간 가열하여 행할 수 있다.
지지 필름(1) 상에 가고정재층(2A)을 형성한 후, 가고정재층(2A) 상에 보호 필름(3)을 첩합함으로써 기판 반송용 서포트 테이프(10)를 얻을 수 있다.
기판 반송용 서포트 테이프(10)는, 예를 들면 롤상으로 감아 들임으로써 용이하게 보존할 수 있다. 또, 롤상의 기판 반송용 서포트 테이프(10)를 적합한 사이즈로 잘라낸 상태로 보존할 수도 있다.
도 2는, 기판 반송용 서포트 테이프의 다른 일 실시형태를 나타내는 도이며, 도 2의 (A)는 상면도이고, 도 2의 (B)는 도 2의 (A)의 II-II선을 따른 모식 단면도이다. 이들 도에 나타내는 기판 반송용 서포트 테이프(20)는, 지지 필름(1a)과, 제1 수지층(2a) 및 제2 수지층(2b)으로 이루어지는 가고정재층(2B)과, 지지 필름(1b)을 이 순서로 구비한다.
제1 수지층(2a) 및 제2 수지층(2b)은 동일한 조성물로 구성되어 있어도 되고, 서로 상이한 조성물로 구성되어 있어도 된다. 제1 수지층(2a) 및 제2 수지층(2b)이 상이한 조성물로 구성되어 있는 경우, 예를 들면, 제2 수지층(2b)을 유기 기판과 접하는 측으로 하면, 지지 필름(1a)을 반송용의 지지 필름으로 할 수 있다. 이 경우, 제2 수지층(2b)을 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물로 구성함으로써, 유기 기판과 반송용의 지지 필름을 충분히 고정하는 것 및 유기 기판으로부터 반송용의 지지 필름을 용이하게 박리하는 것의 양립이 가능해진다. 제1 수지층(2a)은, 반송용의 지지 필름인 지지 필름(1a)에 대한 우수한 접착성을 갖는 것이 되도록 설계할 수 있다.
가고정재층(2B)은, 상술한 성분을 유기 용매 중에서 혼합 및 혼련하여 바니시를 조제하며, 이것을 지지 필름(1a) 상에 도포하고 건조하여 제작한 적층체와, 이와 동일 또는 별도 조제한 바니시를 지지 필름(1b) 상에 도포하며 건조하여 제작한 적층체를 첩합함으로써 형성할 수 있다. 제1 수지층(2a) 및 제2 수지층(2b)을 동일한 바니시로 형성하는 경우, 비교적 두꺼운 가고정재층을 형성해도, 유기 용매의 잔존량을 충분히 저감시키기 쉽다는 이점이 있다. 제1 수지층(2a) 및 제2 수지층(2b)은 일체화하여 단층 구조가 되어 있어도 되고, 2개의 층의 사이에 계면이 존재하여 2층 구조를 유지하고 있어도 된다.
[전자 기기 장치의 제조 방법]
본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물을 이용한 전자 기기 장치의 제조 방법은, 크게 나누어 이하의 5공정을 구비할 수 있다.
(a) 유기 기판에 가고정재를 개재하여 지지체를 첩합하여 적층체를 얻는 제1 공정.
(b) 적층체의 가고정재를 가열하는 제2 공정.
(c) 제2 공정을 거친 적층체의 유기 기판 상에 반도체 칩을 탑재하는 제3 공정.
(d) 유기 기판 상에 탑재된 반도체 칩을 밀봉재로 밀봉하는 제4 공정.
(e) 제4 공정을 거친 적층체의 유기 기판으로부터 지지체 및 가고정재를 박리하는 제5 공정.
도 3, 도 4 및 도 5는 전자 기기 장치의 제조 방법의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다. 또한, 도 3, 도 4 및 도 5에 있어서는, 가고정재(가고정재층)가 도 1의 (B)에 나타내는 기판 반송용 서포트 테이프(10)의 가고정재층(2A)인 경우를 도시했지만, 가고정재의 구성은 이에 한정되지 않는다.
<(a) 제1 공정>
제1 공정에서는, 유기 기판(30)에, 가고정재층(2A)을 개재하여 지지 필름(1)을 첩합하여 적층체(15)를 얻고 있다(도 3의 (a)).
유기 기판(30)으로서는, 예를 들면, 두께 10~1000μm의 기판을 이용할 수 있다. 반도체 소자 또는 전자 기기 장치의 박형화의 관점에서, 유기 기판(30)의 두께는 200μm 이하여도 되고, 100μm 이하여도 된다. 패키지의 강도 유지 및 휨 저감의 관점에서, 유기 기판(30)의 두께는 30μm 이상이어도 되고, 50μm 이상이어도 된다.
유기 기판(30)은, 코어리스 기판이어도 된다. 코어리스 기판의 재질로서는, 예를 들면, 에폭시 수지 조성물 등의 빌드업재를 들 수 있다. 유기 기판(30)은, 표면에 아크릴레이트계 수지를 포함하는 조성물을 갖고 있어도 된다.
도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판 반송용 서포트 테이프(10)를 이용하여 적층체(15)를 얻는 경우, 롤 래미네이터를 사용하여 유기 기판(30)과, 가고정재층(2A)을 개재하여 지지 필름(1)을 래미네이팅할 수 있다. 기판 반송용 서포트 테이프(10)가 보호 필름(3)을 구비하는 경우, 보호 필름(3)은 래미네이팅 전에 박리되어 있어도 되고, 보호 필름(3)을 박리하면서 가고정재층(2A) 및 지지 필름(1)을 래미네이팅해도 된다.
롤 래미네이터로서, 예를 들면, 다이세이 라미네이터사제 롤 래미네이터 VA400III(상품명)를 들 수 있다. 이 장치를 사용하는 경우, 압력 0.1MPa~1.0MPa, 온도 40℃~150℃, 속도 0.1~1.0m/분으로, 유기 기판(30)과 지지 필름(1)을 가고정재층(2A)을 개재하여 첩합할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 테이프상인 기판 반송용 서포트 테이프(10)를 연속하여 공급할 수 있다. 이 경우, 테이프상의 지지 필름(1)에 의하여 보강된 유기 기판(30)을 연속적으로 반송할 수 있어, 수율의 향상, 제조 시간의 단축 등을 도모할 수 있다.
롤 래미네이터 대신에 진공 래미네이터를 이용할 수도 있다.
진공 래미네이터로서, 예를 들면, 주식회사 엔·피·씨제 진공 래미네이터 LM-50×50-S(상품명) 및 니치고·모튼 주식회사제 진공 래미네이터 V130(상품명)을 들 수 있다. 래미네이팅 조건으로서, 기압 1hPa 이하, 압착 온도 40℃~150℃(바람직하게는 60℃~120℃), 래미네이팅 압력 0.01~0.5MPa(바람직하게는 0.1~0.5MPa), 지지 시간 1초~600초(바람직하게는 30초~300초)로, 유기 기판(30)과 지지 필름(1)을 가고정재층(2A)을 개재하여 첩합할 수 있다.
<(b) 제2 공정>
제2 공정에서는, 적층체(15)의 가고정재층(2A)을 가열한다. 이 공정에 의하여, 경화된 가고정재층(2C)에 의하여 유기 기판(30)과 지지 필름(1)이 충분히 고정되어(도 3의 (b)), 유기 기판(30)의 핸들링성이 향상된다.
가열은, 예를 들면, 방폭(防爆) 건조기를 사용하여 행할 수 있다. 가열 조건은, 100~200℃에서 10~300분(보다 바람직하게는 20~210분)의 경화가 바람직하다. 온도가 100℃ 이상이면 가고정재가 충분히 경화되어 이후 단락의 공정에서 문제가 일어나기 어렵고, 200℃ 이하이면 가고정재의 경화 중에 아웃 가스가 발생하기 어려워, 가고정재의 박리를 더 억제할 수 있다. 또, 가열 시간이 10분 이상이면 이후 단락의 공정에서 문제가 일어나기 어렵고, 300분 이하이면 작업 효율이 악화되기 어렵다. 도 3의 (b)에 있어서의 가고정재층(2C)은 가고정재층(2A)의 경화체를 나타낸다.
<(c) 제3 공정>
제3 공정에서는, 제2 공정을 거친 적층체의 유기 기판 상에 반도체 칩을 탑재한다. 예를 들면, 플립 칩 본더를 이용하여 유기 기판(30) 상에 반도체 칩(40)을 실장할 수 있다(도 3의 (c)). 실장하는 장치로서는, 예를 들면, 도레이 엔지니어링 주식회사제 FC3000L(상품명) 등을 들 수 있고, 실장 조건은 원하는 유기 기판 및 반도체 칩에 따라 임의로 선택할 수 있다.
제3 공정에 있어서는, 리플로 공정을 행함으로써, 유기 기판 상에 반도체 칩을 실장해도 된다. 리플로 공정은, 반도체 칩을 탑재한 적층체를, 땜납이 용융되는 온도에서 가열함으로써 행할 수 있다. 가열 온도는, 땜납의 종류에 따라 조정되지만, 예를 들면, 190~280℃이며, 바람직하게는 220~270℃이다. 본 실시형태의 가고정용 수지 조성물을 이용함으로써, 상기 온도에서 리플로 공정을 행한 경우이더라도, 가고정재층(2A)을 개재하여 첩합된 유기 기판(30)과 지지 필름(1)이 리플로 공정 중에 박리되는 것을 억제할 수 있음과 함께, 리플로 공정 후에 실온에 있어서, 유기 기판(30)에 대한 가고정재층(2A)의 잔존을 억제하면서 유기 기판(30)으로부터 지지 필름(1)을 용이하게 박리할 수 있다.
<(d) 제4 공정>
제4 공정에서는, 도 4의 (d)에 나타내는 바와 같이, 유기 기판(30) 상에 탑재된 반도체 칩(40)을 밀봉재(50)로 밀봉한다. 밀봉하는 장치로서는, 예를 들면, TOWA 주식회사제 FFT1030G(상품명) 등을 들 수 있고, 밀봉 조건은 원하는 유기 기판, 반도체 칩, 및 밀봉재에 따라 임의로 선택할 수 있다. 또, 밀봉 후의 밀봉재의 경화 조건은 밀봉재종에 따라 임의로 선택할 수 있다.
<(e) 제5 공정>
제5 공정에서는, 도 4의 (e)에 나타내는 바와 같이, 제4 공정을 거친 적층체의 유기 기판(30)으로부터 지지 필름(1) 및 가고정재층(2C)을 박리한다. 박리 방법으로서는, 유기 기판 상에 반도체 칩이 탑재되어 밀봉된 반도체 칩 실장 기판 또는 지지 필름의 일방을 수평으로 고정해 두고, 타방을 수평 방향으로부터 일정한 각도를 주어 들어 올리는 방법, 및, 반도체 칩 실장 기판의 밀봉면에 보호 필름을 붙여, 반도체 칩 실장 기판과 보호 필름을 필(peel) 방식으로 지지 필름으로부터 박리하는 방법 등을 들 수 있다.
이들 박리 방법은, 통상, 실온에서 실시되지만, 40~100℃ 정도의 온도하에서 실시해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 반도체 칩 실장 기판에, 가고정재가 일부 잔존한 경우, 이것을 제거하기 위한 세정 공정을 마련할 수 있다. 가고정재의 제거는, 예를 들면, 반도체 칩 실장 기판을 세정함으로써 행할 수 있다.
세정액은, 일부 잔존한 가고정재를 제거할 수 있을 것 같은 세정액이면, 특별히 제한은 없다. 이와 같은 세정액으로서는, 예를 들면, 가고정용 수지 조성물의 희석에 이용할 수 있는 상기 유기 용제를 들 수 있다. 이들 유기 용제는, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
또, 잔존한 가고정재가 제거되기 어려운 경우는, 유기 용제에 염기류, 산류를 첨가해도 된다. 염기류의 예로서는, 에탄올아민, 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 트라이에틸아민, 암모니아 등의 아민류; 테트라메틸암모늄하이드록사이드 등의 암모늄염류가 사용 가능하다. 산류는, 아세트산, 옥살산, 벤젠설폰산, 도데실벤젠설폰산 등의 유기산이 사용 가능하다. 첨가량은, 세정액 중 농도에서 0.01~10질량%가 바람직하다. 또, 세정액에는, 잔존물의 제거성을 향상시키기 위하여 기존의 계면활성제를 첨가해도 된다.
세정 방법에 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 상기 세정액을 이용하여 퍼들로의 세정을 행하는 방법, 스프레이 분무로의 세정 방법, 세정액 조(槽)에 침지하는 방법을 들 수 있다. 온도는 10~80℃, 바람직하게는 15~65℃가 적합하며, 최종적으로 수세 또는 알코올 세정을 행하고, 건조 처리시켜, 반도체 칩 실장 기판이 얻어진다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 가고정용 수지 조성물에 의하면, 유기 기판으로부터의 박리를 양호하게 행할 수 있어, 유기 기판에 대한 가고정재의 잔존을 억제할 수 있기 때문에, 세정 공정을 생략하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 있어서는, 반도체 칩이 실장, 밀봉된 반도체 칩 실장 기판(55)은, 또한 다이싱에 의하여 반도체 소자(60)로 개편화(個片化)된다(도 5의 (f) 및 (g)).
도 5의 (h)는, 상기 공정을 거쳐 제조된 전자 기기 장치(100)를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 전자 기기 장치(100)는, 배선 기판(70) 상에 복수의 반도체 소자(60)가 땜납 볼(65)을 개재하여 배치되어 있다.
이상, 본 개시의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 개시는 반드시 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경을 행해도 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 의하여, 본 개시를 더 구체적으로 설명하지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[아크릴 고무 K-1의 합성]
교반기, 온도계, 질소 치환 장치(질소 유입관) 및 수분 수용기가 부착된 환류 냉각기를 구비한 500cc의 세퍼러블 플라스크 내에, 탈이온수 200g, 아크릴산 뷰틸 70g, 메타크릴산 메틸 10g, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 10g, 글리시딜메타크릴레이트 10g, 1.8% 폴리바이닐알코올 수용액 1.94g, 라우릴퍼옥사이드 0.2g, 및 n-옥틸머캅탄 0.06g을 배합했다. 계속해서, 60분간에 걸쳐 N2 가스를 플라스크에 분사하여 계 내의 공기를 제거한 후, 계 내 온도를 65℃로 승온하여 5시간 중합을 행했다. 또한, 계 내 온도를 90℃로 승온하고 2시간 교반을 계속하여 중합을 완결시켰다. 중합 반응에 의하여 얻어진 투명의 비즈를 여과에 의하여 분리하고, 탈이온수로 세정한 후, 진공 건조기로 50℃에서 6시간 건조시켜, 아크릴 고무 K-1을 얻었다.
아크릴 고무 K-1의 중량 평균 분자량을 GPC로 측정한 결과, 중량 평균 분자량은 폴리스타이렌 환산으로 40만이었다. 또, 아크릴 고무 K-1의 Tg는 -28℃였다.
(실시예 1~4, 비교예 1~3)
[기판 반송용 서포트 테이프의 제작]
표 1에 나타내는 질량부의 조성으로, 가고정재층을 형성하기 위한 바니시를 각각 조제했다. 조제한 바니시를, 지지 필름으로서의 폴리이미드 필름(도레이·듀폰 주식회사제, 상품명: 100EN, 두께 25μm) 상에 도포하고, 90℃에서 5분간, 120℃에서 5분간 가열 건조함으로써, 두께 60μm의 가고정재층을 형성했다. 그 후, 가고정재층 상에 보호 필름을 첩합하여, 지지 필름, 가고정재층 및 보호 필름의 구성을 갖는 기판 반송용 서포트 테이프를 얻었다.
[표 1]
표 1에 기재된 각 성분의 상세는 이하와 같다.
(열가소성 수지)
아크릴 고무 K-1: 상기에서 합성한 아크릴 고무(GPC에 의한 중량 평균 분자량 40만, 글리시딜메타크릴레이트 10질량%, Tg -28℃)
(열경화성 수지)
EXA-830CRP: 비스페놀 F형 에폭시 수지(DIC 주식회사제, 상품명)
YDCN-700-10: 크레졸 노볼락형 다관능 에폭시 수지(신닛테쓰 스미킨 가가쿠 주식회사제, 상품명)
(경화제)
HE100-30: 페놀아랄킬 수지(에어·워터 주식회사제, 상품명)
(무기 필러)
YA050C-HHG: 바이닐실레인 표면 처리 실리카 필러(아드마텍스 주식회사제, 상품명, 평균 입자경 50nm)
SC2050-HLG: 에폭시실레인 표면 처리 실리카 필러(아드마텍스 주식회사제, 상품명, 평균 입자경 500nm)
Y10SV-AH1: 바이닐실레인 표면 처리 실리카 필러(아드마텍스 주식회사제, 상품명, 평균 입자경 10nm)
YA050C-MJC: 에폭시실레인 표면 처리 실리카 필러(아드마텍스 주식회사제, 상품명, 평균 입자경 50nm)
SC2050-HNK: 페닐아미노실레인 표면 처리 실리카 필러(아드마텍스 주식회사제, 상품명, 평균 입자경 500nm)
(경화 촉진제)
2PZ-CN: 이미다졸계 경화 촉진제(시코쿠 가세이 고교 주식회사제, 상품명)
제작한 실시예 및 비교예의 기판 반송용 서포트 테이프에 대하여, 가열 후의 탄성률, 가열 후의 90° 박리 강도, 리플로 시의 박리의 유무, 및, 리플로 후의 박리성을, 이하에 나타내는 방법으로 평가했다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
[가열 후의 탄성률의 측정]
탄성률은, 이하의 수순으로 측정했다. 먼저, 두께 60μm의 가고정재층을, 80℃에서 4매 래미네이팅함으로써, 두께 240μm의 필름을 제작했다. 이것을, 130℃의 오븐에서 30분, 추가로 170℃에서 2시간 가열한 후, 두께 방향으로 4mm 폭, 길이 33mm로 잘라냈다. 잘라낸 필름을 동적 점탄성 장치(상품명: Rheogel-E4000, (주)UMB제)에 세팅하여, 인장 하중을 가하고, 주파수 10Hz, 승온 속도 5℃/분으로 측정하여, 25℃에서의 측정값을 기록했다.
[가열 후의 90° 박리 강도의 측정]
유기 기판과 가고정재층의 사이, 및, 지지 필름과 가고정재층의 사이의 90° 박리 강도를 하기의 방법에 의하여 평가했다. 솔더 레지스트 AUS308(다이요 잉크(주)제, 상품명: PSR-4000 AUS308)의 표면을 갖는 두께 1000μm의 유기 기판(재질: 유리 에폭시 기판)을 롤 래미네이터(다이세이 라미네이터 주식회사제, VA-400III)의 스테이지 상에 두고, 가고정재층이 유기 기판 측에 첩부되도록, 100℃의 온도, 0.4MPa의 압력, 0.15m/min으로, 보호 필름을 박리한 기판 반송용 서포트 테이프를 래미네이팅했다. 얻어진 샘플을 130℃에서 30분간 가열하고, 계속해서 170℃에서 2시간 가열한 후, 10mm 폭으로 잘라내, 측정용 필름으로 했다. 측정용 필름을, 박리 각도가 90°가 되도록 설정한 박리 시험기로 300mm/분의 속도로 박리 시험을 실시하고, 그때의 박리 강도를 90° 박리 강도로 했다. 박리 강도는, 유기 기판으로부터 가고정재층을 박리시켰을 때의 강도(유기 기판/가고정재층 90° 박리 강도), 및, 가고정재층으로부터 지지 필름을 박리시켰을 때의 강도(지지 필름/가고정재층 90° 박리 강도)를 각각 측정했다.
[리플로 시의 박리의 유무의 평가]
90° 박리 강도의 측정에 이용한 것과 동일한 샘플을 준비했다. 이 샘플을, 온도 30℃, 습도 55% RH의 조건에서 72시간 방치(흡습 처리)한 후, 260℃로 가열한 핫플레이트 상에, 지지 필름이 핫플레이트와 접하도록 하여 2분간 두고, 유기 기판과 지지 필름의 사이(즉, 유기 기판/가고정재층 사이, 및/또는, 지지 필름/가고정재층 사이)에서 박리(발포)가 발생하는지 아닌지를 육안으로 확인했다. 그리고, 이하의 평가 기준에 근거하여, 리플로 시의 박리 상태를 평가했다.
A: 유기 기판/가고정재층 사이, 및, 지지 필름/가고정재층 사이의 양방에 박리(발포) 없음.
B: 유기 기판/가고정재층 사이, 및, 지지 필름/가고정재층 사이 중 적어도 일방에 약간 박리(발포) 있음. 박리(발포) 부분의 면적이 전체 면적의 2% 이하.
C: 유기 기판/가고정재층 사이, 및, 지지 필름/가고정재층 사이 중 적어도 일방에 박리(발포) 있음. 박리(발포) 부분의 면적이 전체 면적의 2% 초과.
[리플로 후의 박리성의 평가]
90° 박리 강도의 측정에 이용한 것과 동일한 샘플을 준비했다. 이 샘플을, 260℃로 가열한 핫플레이트 상에, 유기 기판이 핫플레이트와 접하도록 하여 2분간 두었다. 샘플을 실온(25℃)까지 냉각한 후, 유기 기판으로부터 지지 필름을 박리하고, 가고정재층이 유기 기판에 부착되어 잔존하는지 아닌지를 육안으로 확인했다. 그리고, 이하의 평가 기준에 근거하여, 리플로 후의 박리성을 평가했다.
A: 유기 기판에 가고정재층의 잔존이 없었다.
B: 유기 기판에 가고정재층의 일부가 잔존했다.
C: 지지 필름 및 가고정재층 사이에서 박리가 발생하고, 유기 기판에 가고정재층의 대부분이 잔존했다.
[표 2]
표 2에 나타낸 결과로부터 명확한 바와 같이, 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 무기 필러를 함유하고, 또한, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa인 가고정재층을 구비한 실시예의 기판 반송용 서포트 테이프에 의하면, 리플로 시의 지지 필름 및 유기 기판 사이의 박리를 억제할 수 있으며, 또한, 리플로 후의 유기 기판으로부터의 가고정재층의 우수한 박리성을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
1, 1a, 1b…지지 필름
2A, 2B, 2C…가고정재층
2a…제1 수지층
2b…제2 수지층
3…보호 필름
10, 20…서포트 테이프
15…적층체
30…유기 기판
40…반도체 칩
50…밀봉재
55…반도체 칩 실장 기판
60…반도체 소자
65…땜납 볼
70…배선 기판
100…전자 기기 장치

Claims (19)

  1. 유기 기판에 기판 반송용의 지지체를 가고정하기 위한 가고정용 수지 조성물로서,
    열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 무기 필러를 함유하고,
    필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의 탄성률이 25℃에 있어서 350~550MPa인, 가고정용 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    경화 촉진제를 더 함유하는, 가고정용 수지 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    실리콘 화합물을 더 함유하는, 가고정용 수지 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 솔더 레지스트 AUS308의 표면을 갖는 기판과의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 30~150N/m인, 가고정용 수지 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    필름상으로 했을 때에, 130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 폴리이미드 필름과의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 80~400N/m인, 가고정용 수지 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 무기 필러가, 표면에 유기기를 갖는 것인, 가고정용 수지 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유기기가 바이닐기 또는 에폭시기를 포함하는, 가고정용 수지 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 무기 필러의 함유량이, 상기 열가소성 수지 100질량부에 대하여 20~100질량부인, 가고정용 수지 조성물.
  9. 유기 기판을 반송하기 위한 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 마련된, 상기 유기 기판과 상기 지지 필름을 가고정하기 위한 가고정재층을 구비하고,
    상기 가고정재층이, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 가고정용 수지 조성물을 이용하여 형성된 것인, 기판 반송용 서포트 테이프.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 지지 필름이, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아마이드 필름 또는 폴리이미드 필름인, 기판 반송용 서포트 테이프.
  11. 청구항 9에 있어서,
    130℃에서 30분간 및 170℃에서 2시간 가열된 후의, 상기 지지 필름과 상기 가고정재층의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 80~400N/m인, 기판 반송용 서포트 테이프.
  12. 유기 기판에 가고정재를 개재하여 지지체를 첩합하여 적층체를 얻는 제1 공정과,
    상기 적층체의 상기 가고정재를 가열하는 제2 공정과,
    상기 제2 공정을 거친 상기 적층체의 상기 유기 기판 상에 반도체 칩을 탑재하는 제3 공정과,
    상기 유기 기판 상에 탑재된 상기 반도체 칩을 밀봉재로 밀봉하는 제4 공정과,
    상기 제4 공정을 거친 상기 적층체의 상기 유기 기판으로부터 상기 지지체 및 상기 가고정재를 박리하는 제5 공정을 구비하며,
    상기 가고정재는, 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 가고정용 수지 조성물을 이용하여 형성된 것인, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 유기 기판의 두께가 200μm 이하인, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 유기 기판이 코어리스 기판인, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 지지체가, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리아마이드 필름 또는 폴리이미드 필름인, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 공정에 있어서, 상기 지지체는, 테이프상이며, 연속하여 공급되는, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 공정에 있어서, 상기 지지체로서의 지지 필름과, 상기 지지 필름 상에 마련된 상기 가고정재로 이루어지는 가고정재층을 구비하는 서포트 테이프를 이용하여 상기 적층체를 얻는, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 공정을 거친 상기 적층체에 있어서, 상기 유기 기판과 상기 가고정재의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 30~150N/m인, 전자 기기 장치의 제조 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 공정을 거친 상기 적층체에 있어서, 상기 지지체와 상기 가고정재의 사이의 25℃에 있어서의 90° 박리 강도가 80~400N/m인, 전자 기기 장치의 제조 방법.
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