KR20060046464A - 다이싱·다이본드용 접착 테이프 - Google Patents

다이싱·다이본드용 접착 테이프 Download PDF

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KR20060046464A
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쇼우헤이 고자까이
노부히로 이찌로꾸
아끼오 스즈끼
도시오 시오바라
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 기재 상에 형성된 점착층 위에 접착제층을 적층하여 이루어지고, 상기 접착제층은 (A) 실록산 결합을 갖는 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지 및 (c) 에폭시 수지 경화 촉매를 필수 성분으로 포함하고 영률(Young's modulus)이 10 MPa 이상인 접착제 조성물을 포함하며, 상기 점착층과 접착제층의 점착력이 0.2 내지 2.0 N/25 mm인 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프에 관한 것이다.
본 발명의 다이싱·다이본드용 접착 테이프에 따르면, 이것을 사용함으로써 반도체 제조 공정에서의 다이싱, 다이본드 공정을 안정적으로 실시할 수 있고, 또한 가습 후의 고접착성, 고온시의 고접착성, 고강도를 가짐으로써 높은 신뢰성의 반도체 장치를 형성할 수 있다.
다이싱, 다이본드, 접착 테이프, 점착층, 접착제층

Description

다이싱·다이본드용 접착 테이프{Adhesive Tape for Dicing and Die Bond}
도 1은 본 발명의 다이싱ㆍ다이본드 테이프의 일례를 나타내는 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 다이싱ㆍ다이본드 테이프의 다른 예를 나타내는 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 다이싱ㆍ다이본드 테이프에 실리콘 웨이퍼를 고정한 상태의 일례를 설명하는 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 다이싱ㆍ다이본드 테이프에 실리콘 웨이퍼를 고정한 상태의 다른 예를 설명하는 개략 단면도.
도 5는 칩 균열의 발생 관찰 위치를 나타낸 설명도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 점착 필름 기재 2: 점착층
3: 접착제층 4: 접착 필름 기재
5: 실리콘 웨이퍼
[문헌 1] 일본 특허 공개 (평)9-67558호 공보
[문헌 2] 일본 특허 공개 제2002-256236호 공보
[문헌 3] 일본 특허 제2984549호 공보
본 발명은 반도체 장치 제조의 웨이퍼 다이싱 공정에서 이용되는 웨이퍼의 고정, 및 다이싱에 의해 가공된 칩의 리드 프레임에의 접착 기능을 갖는 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프에 관한 것이다.
반도체 장치는 일반적으로 큰 직경의 실리콘 웨이퍼를 점착 테이프(다이싱 테이프)로 고정하여, 다이싱(절단 분리) 공정에서 반도체 칩으로 가공하고, 계속해서 이 칩을 다이싱 테이프로부터 박리, 취출(픽업)하여, 리드 프레임에 경화성의 액상 접착제(다이본드제) 등으로 열압착, 접착 고정함으로써 제조되고 있다. 최근에는 이 다이싱과 다이본드 공정을 연속적으로 실시함으로써 공정의 합리화를 실현할 수 있고, 액상 접착제의 유동 성분에 의한 반도체 부품의 오염 및 칩 고정 부위로부터 튀어나옴 등을 피할 수 있는, 액상이 아닌 접착제를 포함하는 접착층을 갖는, 다이싱 테이프의 웨이퍼 고정 기능과 다이본드재의 접착 기능을 겸비한 접착 시트를 포함하는 다이싱·다이본드 테이프가 요구되고 있다. 즉, 이 테이프는 다이싱시에는 다이싱에 의해 절단된 칩이 비산되지 않도록 하는 고정력이 있고, 다이본드시에는 칩에 접착층이 부착된 상태에서 쉽게 취출(픽업)될 수 있으며, 다이본드 공정에서 리드 프레임에 강고히 접착하는 기능을 갖는 것이다.
이 다이싱·다이본드 테이프로서, 일본 특허 공개 (평)9-67558호 공보에는 플라스틱 필름 기재 상에 다이싱ㆍ다이본드층으로서 열가소성의 폴리이미드계 수지 를 형성한 시트가 제안되어 있다. 이 실시 형태는, 다이싱시에 웨이퍼를 기재에 밀착된 폴리이미드 수지층 상에 열압착 고정하여 다이싱을 실시하고, 폴리이미드 수지층이 부착된 칩을 취출(픽업)하여, 리드 프레임에 열압착 고정, 가열 접착하는 것이다.
폴리이미드 수지층과 웨이퍼는 열압착에 의해 강고히 밀착되어 있기 때문에, 웨이퍼의 고정, 칩 취출(픽업)성은 기재와 폴리이미드 수지층과의 밀착성에 의존하여, 쉽게 제어할 수 없다. 또한, 접착층은 열가소성의 폴리이미드계 수지이기 때문에, 접착성, 특히 반도체 장치의 제조 공정인 와이어 본드, 밀봉, 땜납 리플로우 공정에서 요구되는 가습 후의 접착성, 고온시에서의 접착성 및 강도가 불충분하다는 등의 결점이 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2002-256236호 공보에는, 일본 특허 제2984549호 공보에 보고되어 있는 것과 같은 밀착성(점착성)을 제어할 수 있는 방사선 중합성 점착층을 형성한 필름 기재 상에, 가습 후의 접착성, 고온시에서의 접착성을 개량한 (A) 폴리이미드계 수지, (B) 에폭시 수지, (C) 페놀 수지, (D) 경화 촉진제를 포함하는 수지층을 형성한 다이싱ㆍ다이본드 테이프가 제안되어 있다.
이 접착층 성분의 (B) 에폭시 수지, (C) 페놀 수지로서 연성 수지, 특히 유동성 수지를 이용한 경우에는 배합 조성에 따라 접착층이 연화되어, 다이싱 공정에서 칩 균열이 발생한다.
또한, 이 다이본드층은 경화성의 에폭시 수지 조성물을 함유하기 때문에, 가습 후의 접착성, 고온시에서의 접착성, 강도는 개선되지만, 다이싱 후의 칩 취출( 픽업)성이 곤란해지는 경우가 있다. 즉, 일본 특허 제2984549호 공보에 보고되어 있는 기재와 다이본드층의 밀착성을 제어하는 방사선 중합성 점착층은, (메트)아크릴레이트 공중합체, (메트)아크릴기 함유 중합체 또는 다관능성 아크릴 화합물과 광중합 개시제를 포함하는 조성물이고, 다이본드층과 상용되기 쉬운 것으로서, 자외선 조사에 의한 반응, 또는 다이싱 공정에서의 웨이퍼 고정의 열압착에 의해 연화된 다이본드층과 점착층의 융착 등에 의해 밀착력이 증대해 쉽게 칩 취출(픽업)을 할 수 없게 된다. 또한, 시간 경과에 따라 다이본드층과 방사선 중합성 점착층과의 밀착력(점착력)이 변화(증대)하여, 동일하게 칩 취출(픽업)을 할 수 없게 되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 다이싱에 견디는 웨이퍼의 고정, 다이싱시 칩 취출의 발생이 없고, 칩 취출(픽업)이 용이한 다이본드층과의 밀착력(점착력) 안정성을 구비하고, 리드 프레임과의 우수한 접착성을 갖는 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 연구한 결과, 웨이퍼와 열압착 가능한 다이본드층으로서, 접착성이 우수하고, 영률이 특정값 이상인 폴리이미드/에폭시 수지 경화성 조성물의 접착제층과, 상기 다이본드층과 기재의 층간의 점착층으로서, 특히 다이본드층과 비상용성인 실리콘 점착층을 포함하는 구조의 다이싱·다이본드 테이프를 사용함으로써, 안정된 다이싱성, 칩 균열 발생 및 밀착 력의 경시 변화가 없는 양호한 칩 취출성(픽업성) 및 우수한 다이 접착성이 얻어지는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 기재 상에 형성된 점착층 상에 접착제층을 적층하여 이루어지고, 상기 접착제층이 (A) 실록산 결합을 갖는 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지 및 (c) 에폭시 수지 경화 촉매를 필수 성분으로 포함하고 영률이 10 MPa 이상인 접착제 조성물을 포함하며, 상기 점착층과 접착제층의 점착력이 0.2 내지 2.0 N/25 mm인 것을 특징으로로 하는 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프를 제공한다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프는 기재 상에 형성된 실리콘 점착층 위에 (A) 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지 및 (c) 에폭시 수지 경화 촉매를 필수 성분으로 하는 접착제 조성물를 포함하는 접착제층을 구비하는 것이다.
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프에서의 점착층 기재로서, 구체적으로는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리부텐 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 또한 이들의 공중합체 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, (메트)아크릴산 공중합체 필름, 아세트산 비닐 공중합체 필름, 폴리에테르케톤, 폴리에테르ㆍ에테르케톤, 폴리에테르술폰 필름, 폴리아미드 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리카르보네이트 필름, 폴리스티렌 필름 등을 들 수 있지만, 다이싱 공정 후, 칩의 취출을 용이하게 하기 위해서 기재를 연신함으로써, 절단된 칩을 격리시킬 필요가 있기 때문에, 연신성인 필름, 구체적 으로는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 범용 필름을 들 수 있다. 또한, 이들을 가교한 것, 표면을 플라즈마나 코로나 처리한 것, 이들 필름끼리 또는 다른 필름을 적층한 것일 수도 있다.
이 기재 필름의 막 두께는 필름의 종류 및 요구되는 연신성에도 의존하지만, 통상 20 내지 400 ㎛, 바람직하게는 30 내지 150 ㎛이다.
상기 기재 상에 형성되는 점착층으로서는 천연 고무 및 합성 고무를 포함하는 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 등을 들 수 있지만, 접착제층과 비상용성인 점착제가 바람직하며, 특히 실리콘 점착제가 바람직하다. 상기 실리콘 점착제로서는 일반적으로 사용되는 가열 경화형의 쇄상의 오르가노폴리실록산과, 고체상의 실리콘 레진을 포함하는 점착제를 사용할 수 있다. 가열 경화형의 실리콘 점착제로서는 유기 과산화물 경화형과 백금 부가 경화형이 있지만, 기재로서 연신성의 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름을 사용하는 경우, 열에 의해 변형되는 경우가 있기 때문에, 비교적 저온에서 경화할 수 있는 백금 부가 경화형의 실리콘 점착제를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
여기서, 유기 과산화물 경화형의 실리콘 점착제는, 쇄상의 오르가노폴리실록산과 (R1 3SiO1/2) 단위 및 (SiO2) 단위(R1은 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기)를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체 레진((SiO2) 단위에 대한 (R1 3SiO1/2) 단위의 몰비는 0.5 내지 1.5임)의 오르가노폴리실록산 혼합물, 및 가교 경화제로서 벤조일 퍼옥시드, 비스(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산 등의 유기 과산화물을 함유하는 것이다. 백금 부가 경화형의 실리콘 점착제는, 쇄상의 비닐기 함유 오르가노폴리실록산, 상기 오르가노폴리실록산 공중합체 레진 및 가교 경화제로서 규소 결합 수소 원자를 함유하는 오르가노히드로젠 폴리실록산, 촉매로서 염화백금산, 알코올 변성 염화백금산, 백금의 올레핀 착체, 백금의 비닐실록산과의 착체 등의 백금족 금속계 촉매를 함유하는 것이다.
상기 실리콘 점착제를 이용한 점착층은 본 발명의 접착제층에 대해 0.2 내지 2.0 N/25 mm의 접착력을 갖는다. 점착력이 0.2 N/25 mm보다 작으면 다이싱시에 칩이 접착제층과 함께 박리되어 비산하는 경우가 있고, 점착력이 2.0 N/25 mm보다 크면 칩 취출(픽업)이 곤란하므로, 바람직하게는 0.3 내지 1.5 N/25 mm이다. 또한, 이 점착력은 점착제의 가교 밀도, 실리콘 레진 성분의 함유량에 의해서 쉽게 변화시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 접착제층(다이본드층)은 (A) 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지 및 (c) 에폭시 수지 경화 촉매를 필수 성분으로 하는 접착제 조성물을 포함하는 것이며, 상온에서 형상을 유지하여 필름상 박막을 형성하고, 가열에 의해 가소 상태를 거쳐 경화함으로써 기재에 대해 우수한 접착성을 갖는 것이다.
(A) 성분의 폴리이미드 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 그의 전구체인 폴리아믹산 수지도 사용할 수 있지만, 다이본드 공정의 가열 경화시에 이미드화(탈수 폐환)에 의해 물이 부산물로 생성되어, 접착면의 박리 등이 발생하는 경우가 있어서, 미리 이미드화(탈수 폐환)된 하기 화학식 2로 표시되는 폴리이미드 수지를 사 용하는 것이 바람직하다. 또한, 접착성의 관점에서 페놀성 수산기를 골격 중에 갖는 것이 바람직하다.
Figure 112005031779770-PAT00001
식 중, X는 방향족환 또는 지방족환을 포함하는 4가의 유기기이고, Y는 2가의 유기기이며, n은 1 내지 300의 정수이다.
Figure 112005031779770-PAT00002
식 중, X는 방향족환 또는 지방족환을 포함하는 4가의 유기기이고, Y는 2가의 유기기이며, n은 1 내지 300의 정수이다.
화학식 1로 표시되는 폴리아믹산 수지는 하기 화학식 3으로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물과, 하기 화학식 4로 표시되는 디아민을 통상법에 따라서, 거의 등몰로 유기 용제 중에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
Figure 112005031779770-PAT00003
단, X는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
H2N-Y-NH2
단, Y는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
또한, 상기 화학식 1에 있어서, n은 1 내지 300의 정수, 바람직하게는 2 내지 300의 정수, 특히 5 내지 300의 정수이지만, 이러한 반복되는 수를 갖는 폴리아믹산 수지는 하기 방법에 의해 쉽게 얻을 수 있다. 또한, 상기 화학식 2로 표시되는 폴리이미드 수지에 대해서는, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리아믹산 수지를 통상법에 의해 탈수, 폐환함으로써 얻을 수 있다.
여기서, 상기 화학식 3으로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물의 예를 구체적으로 나타내면, 하기의 것을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112005031779770-PAT00004
또한, 이들 상기 화학식 3으로 표시되는 테트라카르복실산 이무수물은 목적에 따라서 1종 또는 2종 이상을 사용할 수도 있다.
상기 화학식 4로 표시되는 디아민 중, 바람직하게는 1 내지 80 몰％, 더욱 바람직하게는 1 내지 50 몰％가 하기 화학식 5로 표시되는 디아미노실록산 화합물 인 것이 유기 용제에의 용해성, 기재에 대한 접착성, 유연성의 관점에서 바람직하다.
Figure 112005031779770-PAT00005
식 중, R2는 탄소 원자수 3 내지 9의 2가의 유기기이고, R3 및 R4는 탄소 원자수 1 내지 8의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, m은 1 내지 200의 정수이다.
화학식 5로 표시되는 실록산 디아민(또는 α,ω-디아미노실록산)에 있어서, R2로 표시되는 탄소 원자수 3 내지 9의 2가의 유기기로서는, 예를 들면 -(CH2)3-, -(CH2)4-, -CH2CH(CH3)-, -(CH2)6-, -(CH2)8- 등의 알킬렌기,
Figure 112005031779770-PAT00006
등의 아릴렌기, 이들을 조합한 알킬렌ㆍ아릴렌기, -(CH2)3-O-, -(CH2)4-O- 등의 옥시알킬렌기,
Figure 112005031779770-PAT00007
등의 옥시아릴렌기나 이들을 조합한
Figure 112005031779770-PAT00008
등의 옥시알킬렌ㆍ아릴렌기 등의 에테르 산소 원자를 포함할 수도 있는 2가 탄화수소기를 들 수 있다.
R3 및 R4로 표시되는 탄소 원자수 1 내지 8의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기 등의 알킬기, 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 이소부테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 등의 아릴기, 벤질기, 페닐에틸기 등의 아랄킬기, 이들 기의 탄소 원자에 결합된 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자 등으로 치환된 기, 예를 들면 클로로메틸기, 브로모에틸기, 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등을 들 수 있고, 그 중에서도 메틸기 및 페닐기가 바람직하다. m은 1 내지 200의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 100의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 80의 정수이다.
화학식 5로 표시되는 실록산 디아민의 예로서, 구체적으로는 하기에 나타내는 것을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112005031779770-PAT00009
이들 상기 화학식 5로 표시되는 디아미노실록산 화합물은 목적에 따라서 1종을 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로도 사용할 수 있다.
또한, 상기 화학식 4로 표시되는 디아민 중, 상기 화학식 5로 표시되는 디아미노실록산 화합물 이외의 디아민으로서는, 예를 들면 p-페닐렌디아민, m-페닐렌디 아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 2,2'-비스(4-아미노페닐)프로판, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(p-아미노페닐술포닐)벤젠, 1,4-비스(m-아미노페닐술포닐)벤젠, 1,4-비스(p-아미노페닐티오에테르)벤젠, 1,4-비스(m-아미노페닐티오에테르)벤젠, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-메틸-4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-클로로-4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 1,1-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에탄, 1,1-비스[3-메틸-4-(4-아미노페녹시)페닐]에탄, 1,1-비스[3-클로로-4-(4-아미노페녹시)페닐]에탄, 1,1-비스[3,5-디메틸-4-(4-아미노페녹시)페닐]에탄, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]메탄, 비스[3-메틸-4-(4-아미노페녹시)페닐]메탄, 비스[3-클로로-4-(4-아미노페녹시)페닐]메탄, 비스[3,5-디메틸-4-(4-아미노페녹시)페닐]메탄, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]퍼플루오로프로판 등의 방향족환 함유 디아민 등을 들 수 있고, 바람직하게는 p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-메틸-4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판 등이다.
또한, 접착성의 관점에서 본 발명의 폴리이미드 성분의 중합체 골격에 페놀성 수산기를 갖는 것이 바람직하고, 이 수산기의 도입은 페놀성 수산기를 갖는 디아민 화합물을 사용함으로써 얻을 수 있고, 하기 구조의 것을 예시할 수 있다.
Figure 112005031779770-PAT00010
식 중, R5는 독립적으로 수소 원자 또는 불소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자, 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 트리플루오로메틸기, 페닐기 등의 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, 각 방향족환에 붙어 있는 치환기는 전부 동일하여도 상관없고, 전부 상이해도 상관없으며, 여기서, q는 1 내지 5의 정수이고, A, B는 각각 1종 또는 2종 이상일 수도 있으며, R는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이다.
여기서, R5의 탄소 원자수 1 내지 8의 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기로서는, 상기 R3 및 R4에서 예시한 것와 동일한 것, 또한 에티닐기, 프로피닐기, 부티닐기, 헥시닐기 등의 알키닐기 등을 들 수 있다. 또한, R의 비치환 또는 치환의 1 가 탄화수소기도 상기 R5에서 예시한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다.
또한, 이 페놀성 수산기를 갖는 디아민 화합물의 사용량은 디아민 화합물 전체의 5 내지 60 중량％, 특히 10 내지 40 중량％인 것이 바람직하다. 배합량이 지나치게 적으면 접착력이 낮아지는 경우가 있고, 지나치게 많으면 접착제층의 유연성이 부족한 경우가 있다.
또한, 페놀성 수산기의 도입을 위해 모노아민을 사용할 수 있으며, 하기 구조의 것을 예시할 수 있다.
Figure 112005031779770-PAT00011
식 중, R5는 독립적으로 수소 원자 또는 불소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자, 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 트리플루오로메틸기, 페닐기 등의 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, 상기 R5와 동일한 것이 예시되며, 각 방향족환에 붙어 있는 치환기는 전부 동일하거나, 전부 상이하더라도 상관없으며, D는 1종 또는 2종을 병용할 수도 있고, p는 1 내지 3의 정수이다.
아민 화합물은 이들로 한정되지 않고, 이들 아민 화합물은 목적에 따라서 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
폴리아믹산 수지 및 폴리이미드 수지의 생성 반응에 대해 구체적인 예를 들면, 상술한 출발 원료를 불활성인 분위기하에 용매에 용해시키고, 통상 80 ℃ 이하, 바람직하게는 0 내지 40 ℃에서 반응시켜 폴리아믹산 수지를 합성한다. 또한, 얻어진 폴리아믹산 수지를 통상 100 내지 200 ℃, 바람직하게는 150 내지 200 ℃로 승온시킴으로써, 폴리아믹산 수지의 산 아미드 부분을 탈수 폐환시켜, 목적하는 폴리이미드 수지를 합성하는 방법을 이용할 수 있다. 상기 반응에 사용되는 유기 용매는, 얻어지는 폴리아믹산에 불활성인 것이면, 상기 출발 원료를 완전히 용해시킬 수 있는 것이 아니라도 좋고, 예를 들면 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 시클로펜타논, 시클로헥사논, γ-부티로락톤, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드 및 디메틸술폭시드 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비양성자성 극성 용매, 특히 바람직하게는 N-메틸피롤리돈, 시클로헥사논 및 γ-부티로락톤이다. 이들 용제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 탈수 폐환을 용이하게 하기 위해서는 톨루엔, 크실렌 등과 같은 공비 탈수제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 아세트산 무수물/피리딘 혼합 용액을 사용하여 저온에서 탈수 폐환을 실시할 수도 있다.
또한, 수지의 분자량을 조절하기 위해, 말레산 무수물, 프탈산 무수물 등의 디카르복실산 무수물 및(또는) 아닐린, n-부틸아민, 상술한 페놀성 수산기를 갖는 모노아민을 첨가할 수도 있다. 단, 디카르복실산 무수물의 첨가량은 테트라카르복실산 이무수물 100 질량부 당 통상 0 내지 2 질량부이고, 모노아민의 첨가량은 디아민 100 질량부 당 통상 0 내지 2 질량부이다.
본 발명에서 사용되는 에폭시 수지 (B)로서는 1 분자 중에 에폭시기를 2개 이상 갖는 화합물이 바람직하고, 분자 구조, 분자량 등과 같은 특별한 제한은 없다. 이러한 에폭시 수지로서는, 예를 들면 비스(4-히드록시페닐)메탄, 2,2'-비스(4-히드록시페닐)프로판 또는 이의 할로겐화물의 디글리시딜에테르 및 이들의 중축합물(소위, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지 등), 부타디엔 디에폭시드, 비닐시클로헥센디옥시드, 레조르신의 디글리시딜에테르, 1,4-비스(2,3-에폭시프로폭시)벤젠, 4,4'-비스(2,3-에폭시프로폭시)디페닐에테르, 1,4-비스(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥센, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 1,2-디옥시벤젠 또는 레조르시놀, 다가 페놀 또는 다가 알코올과 에피클로로히드린을 축합시켜 얻어지는 에폭시글리시딜에테르 또는 폴리글리시딜에스테르, 페놀 노볼락, 크레졸 노볼락 등의 노볼락형 페놀 수지(또는 할로겐화 노볼락형 페놀 수지)와 에피클로로히드린을 축합시켜 얻어지는 에폭시 노볼락(즉, 노볼락형 에폭시 수지), 과산화법에 의해 에폭시화한 에폭시화 폴리올레핀, 에폭시화 폴리부타디엔, 나프탈렌환 함유 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 아랄킬형 에폭시 수지, 비페닐아랄킬형 에폭시 수지, 시클로펜타디엔형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
(B) 에폭시 수지의 배합량은 (A) 폴리이미드 수지 100 질량부에 대해 5 내지 200 질량부, 특히 10 내지 100 질량부인 것이 바람직하다. 에폭시 수지의 배합량이 지나치게 적으면 접착력이 떨어지는 경우가 있고, 지나치게 많으면 접착제층의 유연성이 부족한 경우가 있다.
또한, 상기 에폭시기를 1 분자 중에 2개 이상 갖는 에폭시 화합물에 모노에 폭시 화합물을 적절하게 병용할 수 있으며, 이 모노에폭시 화합물로서는 스티렌옥시드, 시클로헥센옥시드, 프로필렌옥시드, 메틸글리시딜에테르, 에틸글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 알릴글리시딜에테르, 옥틸렌옥시드, 도데센옥시드 등이 예시된다. 또한, 사용되는 에폭시 수지는 반드시 1종류만으로 한정되지 않고, 2종 또는 그 이상을 병용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 에폭시 수지 경화 촉매 (C)는 특별히 제한되지 않고, 인계 촉매로서는, 트리페닐포스핀, 트리페닐포스포늄 트리페닐보레이트, 테트라페닐포스포늄 테트라페닐보레이트나 하기에 나타낸 바와 같은 화합물을 들 수 있다.
Figure 112005031779770-PAT00012
식 중, R6 내지 R13은 수소 원자 또는 불소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자, 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 또는 탄소 원자수 1 내지 8의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 페닐기 등의 비치환 또는 치환 1가 탄화수소기이고, 모든 치환기가 동일하거나 서로 상이하더라도 상관없다.
여기서, R6 내지 R13의 1가 탄화수소기로서는, 상기 R5에서 예시한 것와 동일한 것, 또한 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 알콕시기 등을 들 수 있다.
또한, 아민계 촉매로서는 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸 등의 이미다졸 유도체 등을 들 수 있다.
본 발명의 에폭시 수지 경화 촉매는 이들 중에서 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, (C) 성분의 에폭시 수지 경화 촉매의 배합량은 촉매량으로 할 수 있으며, 통상 (B) 성분 100 질량부에 대해 0.1 내지 10 질량부, 바람직하게는 0.5 내지 5 질량부이다.
본 발명의 접착제 조성물에는 에폭시 수지의 경화제를 사용할 수 있다. 이 경화제로서는 종래부터 알려져 있는 에폭시 수지용의 다양한 경화제를 사용할 수 있고, 예를 들면 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 디에틸아미노프로필아민, N-아미노에틸피페라진, 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄, 메타크실릴렌아민, 멘탄디아민, 3,9-비스(3-아미노프로필)-2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸 등의 아민계 화합물; 에폭시 수지-디에틸렌트리아민 부가물, 아민-에틸렌옥시드 부가물, 시아노에틸화 폴리아민 등의 변성 지방족 폴리아민; 비스페놀 A, 트리메틸올 알릴옥시페놀, 저중합도의 페놀 노볼락 수지, 에폭시화 또는 부틸화 페놀 수지 또는 “수퍼 벡사이트(Super Beckcite)" 1001 [닛본 라이히홀드 가가꾸 고교(주) 제조],“히타놀(Hitanol)" 4010 [(주)히타치 세이사꾸쇼 제조], 스카도 폼 엘.(Scado form L.) 9(네덜란드 스카도 졸(Scado Zwoll)사 제조), 메틸론(Methylon) 75108(미국 제네랄 일렉트릭사 제조) 등의 상품명으로 알려져 있는 페놀 수지 등의, 분자 중에 2개 이상의 페놀성 수산기를 함유하는 페놀 수지;“벡아민(Beckamine)" P.138 [닛본 라이히홀드 가가꾸 고교(주) 제조〕,“멜란" [(주)히타치 세이사꾸쇼 제조],“유-반(U-Van)" 10R [도요 고아쯔 고교(주) 제조] 등의 상품명으로 알려져 있는 탄소 수지; 멜라민 수지, 아닐린 수지 등의 아미노 수지: 화학식 HS(C2H4OCH2OC2H4SS)nC2H4OCH2OC2H4SH(n=1 내지 10의 정수)로 표시되는 것과 같이 1 분자 중에 머캅토기를 2개 이상 갖는 폴리술피드 수지; 무수 프탈산, 무수 헥사히드로프탈산, 테트라히드로프탈산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 메틸나딕산, 도데실 숙신산 무수물, 클로렌드산 무수물 등의 유기산 또는 그의 무수물(산 무수물) 등을 들 수 있다. 상기한 경화제 중에서도 페놀계 수지(페놀 노볼락 수지)가, 본 발명의 조성물에 양호한 성형 작업성을 제공함과 동시에 우수한 내습성을 제공하며, 독성이 없고, 비교적 저가이기 때문에 바람직하다. 상기 경화제는 그의 사용에 따라 반드시 1종류로 한정되지 않고, 이들 경화제의 경화 성능 등에 따라서 2종 이상을 병용할 수도 있다.
이 경화제의 사용량은 그의 구체적인 종류에 따라서 바람직한 배합량이 상이하지만, 일반적으로는 (B) 에폭시 수지 100 질량부에 대해 1 내지 100 질량부, 바람직하게는 5 내지 50 질량부의 범위인 것이 바람직하다. 경화제의 사용량이 1 질량부 미만이면 본 발명의 조성물을 양호하게 경화시키는 것이 곤란해지는 경우가 있고, 반대로 100 질량부를 초과하면 경제적으로 불리해질 뿐 아니라, 에폭시 수지가 희석되어 경화에 장시간을 요하게 되어, 경화물의 물성이 저하되는 불리함이 발생하는 경우가 있다.
또한, (A) 성분으로서 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드 수지를 사용하는 경우에는, 에폭시 수지, 페놀계 수지 경화제와의 배합비가 중요하다. 이 경우, 페놀성 수산기와 에폭시기와의 반응을 이용하여 경화 반응이 실시되지만, 에폭시기가 지나치게 적으면 피착체와의 접착력이 불충분해질 우려가 있고, 지나치게 많으면 과잉분의 에폭시 수지에 의해 탄성률이 상승하는 경우가 있기 때문에, 유연한 접착제 시트를 제조하기에 적당하지 않다. 따라서, 에폭시 수지와 페놀계 수지 경화제의 혼합 배합량은 폴리이미드 수지 100 질량부에 대해 1 내지 900 질량부, 바람직하게는 5 내지 400 질량부인 것이 바람직하다.
여기서, 에폭시 수지에 대한 페놀계 수지 경화제와 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드 수지의 총합의 화학 당량비는 특별히 제한되지 않지만, 0.7 내지 1.3의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2이다. 이 범위를 초과하면 특성의 경시 변화를 초래하는 경우가 있다.
또한, 에폭시 수지 경화제로서 페놀계 수지를 사용하지 않는 경우에도, 폴리이미드 수지와 에폭시 수지와의 배합량 및 당량비는 상기와 동일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 실리카 미분말, 알루미나, 산화티탄, 카본 블랙, 도전성 입자 등의 충전제, 무기계 또는 유기계 안료, 염료 등의 착색제, 도포 향상제, 산화 방지제, 열안정제 등의 첨가제 등을 목적에 따라서 첨가할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 상기 (A) 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지, (C) 에폭시 수지 경화 촉매, 및 필요에 따라서 그 밖의 성분을 통상법에 준하여 혼 합함으로써 제조할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 미경화의 접착제층은 다이싱시의 칩 균열 방지를 위해, 영률을 10 MPa 이상으로 할 필요가 있고, (A) 폴리이미드 수지 및 (B) 에폭시 수지와 조합하는 상술한 에폭시 수지 경화제의 종류와 배합량을 상기 영률이 되도록 선택할 필요가 있다. 또한, 영률의 보다 바람직한 범위는 15 MPa 이상, 특히 20 MPa 이상이다. 그 상한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 3,000 MPa 이하, 특히 2,000 MPa 이하이다.
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프의 제조 방법을 설명하면, 우선 플라스틱 필름 등의 기재 상에 상기한 실리콘 점착제를 도포하고, 열 또는 자외선, 전자선 등의 방사선에 의해 경화하여 점착층을 형성한다(이하, 이를 점착 필름이라 함). 여기서, 플라스틱 필름 기재는 상기에서 예시한 것을 사용할 수 있지만, 연신성인 필름이 바람직하고, 특히 범용의 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 점착층의 두께는 5 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 50 ㎛이다. 경화 조건으로서는, 플라스틱 필름 기재의 내열성에도 의존하지만, 통상 60 내지 120 ℃이다,
이어서, 본 발명의 (A) 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지, (C) 에폭시 수지 경화 촉매를 필수 성분으로 포함하는 접착제 조성물을 톨루엔, 시클로헥사논, NMP 등의 비양성자성 극성 용매에 적당한 농도로 용해시키고, 지지 기재 상에 도포, 건조하여 접착제층을 형성한 필름을 얻는다(이하, 이것을 접착 필름이라 함). 지지 기재로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴 리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리테트라플루오로에틸렌, 종이, 금속박 등, 또는 이들의 표면을 이형 처리한 것 등을 사용할 수 있다.
또한, 이 접착제층의 막 두께는 제한되지 않고, 목적에 따라서 선택할 수 있으며, 통상 10 내지 100 ㎛이다.
접착제 조성물을 접착제층으로 했을 때의 건조 조건으로서는 상온 내지 200 ℃, 특히 80 내지 150 ℃에서 1 분 내지 1 시간, 특히 3 내지 10 분으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 점착 필름의 실리콘 점착층면과 접착 필름의 접착제층면을 압착으로 접합시킴으로써, 본 발명의 다이싱·다이본드용 접착 테이프를 얻을 수 있다. 여기서, 점착 필름과 접착 필름을 압착시킬 때의 압착 조건으로서는 상온에서 0.01 내지 2 MPa, 특히 0.1 내지 1 MPa로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프의 사용 방법은 접착제층측의 기재 필름을 박리하고, 웨이퍼를 접착제층에 열압착하여 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프에 고정시킨다. 열압착 조건은 접착제층의 조성에 따라 다양하게 선택할 수 있지만, 통상 40 내지 120 ℃에서 0.01 내지 0.2 MPa이다. 계속해서, 다이싱 장치에 고정시키고, 다이싱 후, 점착층 및 기재를 박리하여 접착제층이 부착된 칩을 취출(픽업)하고, 이 칩을 리드 프레임에 열압착, 가열 경화함으로써 접착시킨다. 이 열압착 조건은 웨이퍼와 접착제층의 열압착 조건과 동일하게 할 수 있고, 가열 경화 조건은 접착제층의 조성에 따라 다양하게 선택할 수 있지만, 통상 120 내지 250 ℃이다.
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프는, 예를 들면 도 1, 2에 나타내는 구성으로 할 수 있다. 여기서, 도 1 및 2에 있어서, 1은 점착 필름 기재, 2는 점착층, 3은 접착제층, 4는 접착 필름 기재이고, 도 2의 테이프는 접착제층 (3)의 크기가 이것이 접착되는 실리콘 웨이퍼의 형상, 크기에 따라 점착층보다 작게 형성되어 있는 것이다. 또한, 도 3 및 4는 상기 도 1 및 2의 테이프를 접착 필름 기재를 제거하여 실리콘 웨이퍼 (5)에 접착시킨 상태를 나타내는 것이다.
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프는 반도체 장치의 제조 뿐만 아니라, 접착 및 다이싱을 수반하는 다양한 장치의 제조 공정에 사용할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예와 비교예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
[합성예 1]
환류 냉각기가 연결된 콕이 달린 25 ml의 수분 정량 수용기, 온도계, 교반기를 구비한 1 L의 분리형 플라스크에, 하기 화학식으로 표시되는 디아미노실록산 [ KF-8010(신에츠 가가꾸사 제조) 아민 당량 422] 45.70 질량부, 반응 용매로서 2-메틸피롤리돈 100 질량부를 넣고, 80 ℃에서 교반하여 디아민을 분산시켰다. 이것에 산 무수물로서 벤조페논테트라카르복실산 무수물: BTDA 32.22 질량부와 시클로헥사논 100 질량부의 용액을 적하하여 실온에서 2 시간 교반 반응을 실시함으로써, 산 무수물이 풍부한 아믹산 올리고머를 합성하였다.
Figure 112005031779770-PAT00013
이어서, 하기 화학식으로 표시되는 페놀성 수산기를 갖는 방향족 디아민(디아민-1) 22.60 질량부와 100 질량부의 2-메틸피롤리돈을 환류 냉각기가 연결된 콕이 달린 25 ml의 수분 정량 수용기, 온도계, 교반기를 구비한 1 L의 분리형 플라스크에 넣고, 분산시켜 상기의 산 무수물이 풍부한 폴리아믹산 용액을 적하한 후, 크실렌 25 ml를 투입하고 나서 온도를 올려 약 180 ℃에서 2 시간 환류시켰다. 수분 정량 수용기에 소정량의 물이 고여 있음과 물의 유출이 보이지 않게 된 것을 확인하고, 수분 정량 수용기에 고여 있는 유출액을 제거하면서 180 ℃에서 크실렌을 완전히 제거하였다. 반응 종료 후, 매우 과량의 메탄올 중에 얻어진 반응액을 적하하고, 중합체를 석출하고 감압 건조하여, 골격 중에 페놀성 수산기를 갖는 폴리이미드 수지-I을 얻었다.
Figure 112005031779770-PAT00014
얻어진 수지의 적외선 흡광 스펙트럼을 측정한 결과, 미반응의 관능기가 있음을 나타내는 폴리아믹산에 기초하는 흡수는 나타나지 않고, 1,780 cm-1 및 1,720 cm-1에서 이미드기에 기초하는 흡수를 확인하고, 3500 cm-1에서 페놀성 수산기에 기초하는 흡수를 확인하였다.
접착제 조성물의 제조
합성예 1에서 얻어진 폴리이미드 수지-I 40 질량부를 시클로헥사논 60 질량부에 용해하고, 이 용액에 하기 표 1에 나타낸 에폭시 수지 및 배합량으로 혼합하여 접착제 조성물-I 내지 VI를 제조하였다.
접착 필름의 제조
상기에서 얻어진 접착제 조성물을 불소 실리콘 이형제를 피복한 두께 50 ㎛의 PET 필름 상에 도포하고, 80 ℃에서 30 분간 가열 건조하여, 약 50 ㎛의 접착제층을 형성시켜 접착 필름을 형성하였다. 각 접착제 조성물-I 내지 VI에서 제조한 필름을 접착 필름-I 내지 VI로 하였다.
실리콘 점착제 조성물 및 자외선 경화형 점착제 조성물의 제조
[제조예 1]
(CH3)3SiO1/2 단위 1.1 몰과 SiO2 단위 1 몰의 비율로 포함하는 메틸폴리실록산 수지를 60 질량％ 포함하는 톨루엔 용액 50 질량부, 말단 및 측쇄에 비닐기를 100 g 당 0.002 몰 갖는 중합도 2,000의 생고무상의 디메틸폴리실록산 70 질량부, 및 톨루엔 80 질량부를 균일하게 될 때까지 용해시키고, 계속해서 이 혼합 용액에, 하기 화학식으로 표시되는 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산 화합물 0.04 질량부, 백금량이 40 ppm이 되도록 한 염화백금산의 2-에틸헥산올 변성 용액, 및 반응 억제제로서 3-메틸-1-부틴-3-올 0.15 질량부를 혼합하여 실리콘 점착제 조성물-I을 제조하였다.
Figure 112005031779770-PAT00015
[제조예 2]
제조예 1에 준하여, (CH3)3SiO1/2 단위 1.1 몰과 SiO2 단위 1 몰의 비율로 포함하는 메틸폴리실록산 레진을 60 질량％ 포함하는 톨루엔 용액 66.66 질량부와, 말단 및 측쇄에 비닐기를 100 g 당 0.002 몰 갖는 중합도 2,000의 생고무상의 디메틸폴리실록산 60 질량부와, 톨루엔 73.34 질량부, 상기 화학식으로 표시되는 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산 화합물 0.55 질량부, 백금량이 40 ppm이 되도록 한 염화백금산의 2-에틸헥산올 변성 용액, 및 반응 억제제로서 3-메틸-1-부틴-3-올 0.15 질량부를 혼합하여 실리콘 점착제 조성물-II을 제조하였다.
[제조예 3]
제조예 1에 준하여, (CH3)3SiO1/2 단위 1.1 몰과 SiO2 단위 1 몰의 비율로 포함하는 메틸폴리실록산 레진을 60 질량％ 포함하는 톨루엔 용액 83.33 질량부, 말단 및 측쇄에 비닐기를 100 g 당 0.002 몰 갖는 중합도 2,000의 생고무상의 디메틸폴리실록산 50 질량부, 톨루엔 66.67 질량부, 상기 구조의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산 화합물 0.46 질량부, 백금량이 40 ppm이 되도록 염화백금산의 2-에틸헥산올 변성 용액, 및 반응 억제제로서 3-메틸-1-부틴-3-올 0.15 질량부를 혼합하여 실리콘 점착제 조성물-III를 제조하였다.
[제조예 4]
제조예 1에 준하여, (CH3)3SiO1/2 단위 1.1 몰과 SiO2 단위 1 몰의 비율로 포함하는 메틸폴리실록산 레진을 60 질량％ 포함하는 톨루엔 용액 25 질량부, 말단 및 측쇄에 비닐기를 100 g 당 0.002 몰 갖는 중합도 2,000의 생고무상의 디메틸폴리실록산 85 질량부, 톨루엔 90 질량부, 상기 구조의 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 오르가노폴리실록산 화합물 0.78 질량부, 백금량이 40 ppm가 되도록 염화백금산의 2-에틸헥산올 변성 용액, 및 반응 억제제로서 3-메틸-1-부틴-3-올 0.15 질량부를 혼합하여 실리콘 점착제 조성물-IV를 제조하였다.
[제조예 5]
부틸아크릴레이트 75 질량부와 2-히드록시에틸아크릴레이트 25 질량부를 포함하는 중량 평균 분자량 290,000의 공중합체의 25 질량％ 아세트산에틸 용액 100 질량부에 디부틸주석 디라우레이트 0.05 질량부를 첨가 혼합하고, 이 혼합 용액에 메타크릴로일옥시 에틸이소시아네이트 6.7 질량부와 아세트산에틸 7 질량부의 혼합 용액을 적하하였다. 적하 종료 후, 적외선 흡수 스펙트럼 측정에 의해 이소시아네이트의 흡수가 소실될 때까지 60 ℃에서 가열 교반하여 메타크릴기를 갖는 아크릴레이트 중합체를 얻었다. 이 용액 71.4 질량부, 부틸아크릴레이트 75 질량부, 및 2-히드록시에틸아크릴레이트 25 질량부를 포함하는 중량 평균 분자량 290,000의 공중합체의 25 질량％ 아세트산에틸 용액 33 질량부, 다가 이소시아네이트 화합물 콜로네이트 L(닛본 폴리우레탄사 제조) 0.5 질량부, 광중합 개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(이루가큐어-184, 시바ㆍ가이기사 제조) 1 질량부를 혼합하고, 자 외선 조사에 의해 점착력이 저하되는 자외선 경화형 점착제 조성물-V를 제조하였다.
점착 필름의 제조
실리콘 점착제 조성물-I 내지 IV를 두께 100 ㎛의 비연신 폴리에틸렌(LLDP) 상에 도포하고, 100 ℃에서 10 분간 가열하여 15 ㎛의 실리콘 점착층을 형성시킴으로써 실리콘 점착 필름-I 내지 IV를 제조하였다.
표면을 코로나 처리한 두께 100 ㎛의 비연신 폴리프로필렌 상에 자외선 경화형 점착제 조성물-V를 도포하고, 100 ℃에서 1 분간 가열하여 15 ㎛의 점착층을 형성시켜 자외선 경화형 점착 필름-V를 제조하였다.
다이싱·다이본드 테이프의 제조
상기에서 얻어진 실리콘 점착 필름의 점착층면과 접착 필름의 접착제층면을 표 1에 나타낸 조합으로, 하중 2 kg, 폭 300 mm 롤로 압착하여 다이싱·다이본드 테이프-I 내지 X를 제조하였다.
상기에서 얻어진 접착 필름 I 내지 VI 및 다이싱·다이본드 테이프 I 내지 X를 이용하여 하기에 나타낸 시험 방법으로 유리 전이점, 영률, 접착성 시험, 습열 후의 접착성 시험, 점착력의 측정, 다이싱 및 칩 취출 시험을 실시하였다. 이들 결과를 표 1에 나타내었다.
유리 전이점
상기에서 얻어진 접착 필름을 175 ℃에서 1 시간 열처리하여 경화시켰다. 20 mm×5 mm×50 ㎛의 필름에 대해 유리 전이점을 측정하였다. 측정에는 열기계 특성의 측정 장치인 TMA-2000(알박 리고 제조)을 이용하여, 인장 모드, 척(chuck) 사이 거리 15 mm, 측정 온도 25 내지 300 ℃, 승온 속도 10 ℃/분, 측정 하중 10 g의 조건에서 유리 전이점을 측정하였다.
영률
상기에서 얻어진 접착 필름을 175 ℃에서 1 시간 열처리하여 경화시켰다. 20 mm×5 mm×50 ㎛의 필름에 대해 동적 점탄성률을 측정하였다. 측정에는 동적 점탄성률을 이용하여, 인장 모드, 척 사이 거리 15 mm, 측정 온도 25 ℃, 측정 주파수30 Hz의 조건에서 영률을 측정하였다.
접착성 시험
상기에서 얻어진 다이싱·다이본드 테이프를 5 mm×5 mm로 절단하여 접착제층측의 기재 필름을 박리하고, 이것을 18 mm×18 mm의 42 알로이(alloy)(톱판 인사쯔사 제조 KAKU-42, 42 알로이의 시험편)에 80 ℃, 0.01 MPa의 조건에서 30 초 열압착하여 고정시킨 후, 점착층 및 기재 필름을 박리하여 다시 18 mm×18 mm의 42 알로이의 시험편을 상기와 동일한 조건에서 열압착하여 고정시켰다. 이 압착된 적층체를 175 ℃에서 1 시간 가열 처리하여 접착제층을 경화시켜 접착용 시험편을 제조하였다. 그 후, (주)시마즈 세이사꾸쇼 제조의 오토그래프 인장 시험기를 이용하여 속도 2.0 mm/분으로 전단 접착력을 측정하였다.
습열 후의 접착성 시험
상기 접착용 시험편을 85 ℃ /85 ％ RH의 조건하에서 168 시간 유지한 후, (주)시마즈 세이사꾸쇼 제조의 오토그래프 인장 시험기를 이용하여 속도 2.0 mm/분 으로 전단 접착력을 측정하였다.
점착력의 측정
상기에서 얻어진 다이싱·다이본드 테이프를 폭 25 mm의 테이프상으로 취출하여 접착제층측의 기재 필름을 박리하고, 접착제층측을 SUS27CP의 스테인레스판(두께 1.0 mm, 폭 30 mm)에 80 ℃, 0.01 MPa의 조건에서 60 초간 열압착하여 고정하였다. 이 시험체를 25±2 ℃, 50±5 ％ RH의 항온 항습하에서 30 분 이상 방치한 후, 접착제층과 점착층의 계면에서 점착 필름을 180 ° 돌려 꺾어, 300 mm/분의 속도로 박리하였을 때의 박리력을 측정하였다.
다이싱·칩 취출 시험
상기에서 얻어진 다이싱·다이본드 테이프의 접착제층측의 기재 필름을 박리하고, 6인치 웨이퍼에 80 ℃, 0.01 MPa의 조건에서 10 초간 열압착하여 고정하였다. 이것을 2 mm 변의 칩에 다이싱하고, 칩 균열 발생의 유무의 관찰하고, 직경 1.5 mm의 흡인 수집기로 칩을 취출하여 하기의 기준으로 평가하였다.
다이싱 조건
장치 DAD341((주)디스코 제조)
블레이드 ZHT445 2050SE 27EEE
회전수 30,000 rpm
공급 속도 30 mm/초
칩 균열의 발생 유무
도 5에 나타낸 다이싱된 웨이퍼 위치 1 내지 5로부터 칩을 5개(총수 25개) 취출하고, 절단면을 현미경으로 관찰하여 균열 발생의 유무를 확인하였다.
칩 취출
(다이싱시의 칩 비산)
○: 없음
×: 있음
(칩 취출)
○: 가능
×: 불가능
Figure 112005031779770-PAT00016
에피코트 834: 재팬 에폭시디렌사 제조
EOCN-1020-55: o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지(에폭시당량 200), 닛본 가야꾸사 제조
NC-3000: 비페닐아랄킬형 에폭시 수지, 닛본 가야꾸사 제조
RE-310S: 비스페놀 A형 에폭시 수지, 닛본 가야꾸사 제조
2PHZ: 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 시꼬꾸 가세이사 제조
* 다이싱, 칩 추출이 문제되기 때문에 측정 불가
** (균열 발생 칩 갯수)/(관찰 칩 총수)
*** 500 mJ/㎠의 에너지량의 자외선을 조사
본 발명의 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프에 따르면, 이것을 사용함으로써 반도체 제조 공정에서의 다이싱, 다이본드 공정을 안정적으로 실시할 수 있고, 가습 후의 고접착성, 고온시의 고접착성이 우수하고, 고강도이며 고신뢰성인 반도체 장치를 형성할 수 있다.

Claims (5)

  1. 기재 상에 형성된 점착층 위에 접착제층을 적층하여 이루어지고, 상기 접착제층은 (A) 실록산 결합을 갖는 폴리이미드 수지, (B) 에폭시 수지 및 (c) 에폭시 수지 경화 촉매를 필수 성분으로 포함하고 영률(Young's modulus)이 10 MPa 이상인 접착제 조성물을 포함하며, 상기 점착층과 접착제층의 점착력이 0.2 내지 2.0 N/25 mm인 것을 특징으로 하는 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 점착층이 실리콘계의 점착제인 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기재가 연신성이 있는 필름인 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프.
  4. 제3항에 있어서, 연신성이 있는 필름이 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌인 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 접착제층의 (A) 성분의 폴리이미드 수지가 중합체 골격에 페놀성의 수산기를 갖는 다이싱ㆍ다이본드용 접착 테이프.
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