KR20070094553A - 열경화성 조성물 및 상기 조성물로부터 얻어지는 층을구비한 필름 - Google Patents

열경화성 조성물 및 상기 조성물로부터 얻어지는 층을구비한 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저압으로 다이아 터치할 수 있으며, 공극이 없는 경화물을 제공하는 접착성의 조성물을 제공한다. 상기 조성물은
(A) 오르가노폴리실록산 수지, 및
(B) 경화 촉매
를 포함하는 열경화성 조성물로서,
상기 (A) 오르가노폴리실록산 수지는 1 분자당 2개 이상의 알케닐기를 가지며, 규소 원자에 결합된 치환기 총수의 10 ％ 내지 99 ％가 페닐기이고, 30 ℃ 이상 내지 상기 조성물의 열 경화 개시 온도 미만의 온도에서 열 변형되는 것을 특징으로 한다.
열경화성 조성물, 오르가노폴리실록산 수지, 열 변형, 공극

Description

열경화성 조성물 및 상기 조성물로부터 얻어지는 층을 구비한 필름{THERMOSETTING COMPOSITION AND FILM HAVING THE LAYER OBTAINED THEREFROM}
실시예 1에서 제조한 조성물, 및 상기 조성물과는 염화백금산을 포함하지 않는 점만이 상이한 조성물의 DSC 차트이다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 (평)9-67558호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 (평)7-53871호 공보
[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 (평)7-53942호 공보
[특허 문헌 4] 일본 특허 공개 (평)7-70541호 공보
[특허 문헌 5] 일본 특허 공개 제2005-53966호 공보
본 발명은 열경화성 조성물에 관한 것이며, 상세하게는 특정한 온도 범위에서 열 변형하는 수지를 주제(主劑)로서 포함하고, 공극이 없는 경화물을 제공하는 열경화성 조성물에 관한 것이다.
반도체 장치는, 통상적으로 웨이퍼 다이싱용의 다이싱 마운트에 대직경의 실 리콘 웨이퍼를 다이싱 테이프에 점착시켜 고정하는 공정, 고정된 상기 실리콘 웨이퍼를 절단하여 반도체칩으로 가공하는 다이싱 공정, 상기 반도체칩을 상기 다이싱 테이프로부터 박리하여 분리하는 공정, 및 경화성의 액상 접착제(통상적으로, 다이 본드제라고 함) 등을 이용하여 상기 반도체칩을 리드 프레임에 접착 고정하는 공정, 즉 다이 본드 공정을 거쳐 제조된다.
최근, 공정의 간략화를 도모하기 위해, 액상 접착제를 사용했을 때의 액상 성분에 의한 반도체 부품의 오염 등의 문제를 회피하기 위해, 실리콘 웨이퍼 점착 고정용의 다이싱 테이프의 기능, 및 반도체칩을 리드 프레임에 접착 고정하는 다이 본드제로서의 기능을 겸비한 다이싱ㆍ다이 본드용 접착 시트가 사용되고 있다.
다이싱ㆍ다이 본드용 접착 시트는, 다이싱 공정에서 실리콘 웨이퍼가 상기 다이싱 마운트로부터 박리되지 않도록 확실하게 점착ㆍ유지할 수 있는 것일 필요가 있다. 또한, 반도체칩을 분리할 때, 반도체칩과 일체가 되어 상기 다이싱 마운트로부터 분리될 필요가 있다. 이어서, 다이 본드 공정에서 상기 필름상 재료는, 리드 프레임 위에 반도체칩을 압착 고정하기 위해 충분한 점착력을 유지할 필요가 있으며, 최종적으로는 반도체칩을 리드 프레임에 강고하게 접착 고정시키는 성능을 가질 필요가 있다.
다이싱ㆍ다이 본드용시트로서, 일본 특허 공개 (평)9-67558호에 폴리이미드계 수지를 포함하는 접착제 조성물이 제안되어 있지만(특허 문헌 1), 폴리이미드계 수지는 Tg가 높고, 고탄성률이기 때문에, 반도체 부품과 접착 기재간의 열적인 응력을 완화하는 것이 불충분하며, 신뢰성이 부족하다.
보다 낮은 Tg와 탄성률을 구비하며, 점착성과 열경화성 두 성능 모두를 나타내는 실리콘계 접착제도 알려져 있다(특허 문헌 2 내지 4). 이들은, 공기 중의 수분ㆍ습기에 의해 가교 경화되는 실온 경화성이며, 원하는 큰 접착력을 얻을 때까지 수일 내지 수주간의 장기간을 갖기 때문에, 상술한 반도체 장치의 제조에 이용되는 다이싱용 감압성 접착제로서도, 다이 본드용 감압성 접착제로서도, 생산성의 면에서 문제점이 있다.
또한, 열 경화시에 공극이 발생하지 않는 실리콘계 접착제로서, 과산화물 경화 및 히드로실릴화 경화의 양방으로 경화하는 오르가노폴리실록산 조성물이 알려져 있다(특허 문헌 5).
<발명의 개시>
그러나, 상기 오르가노폴리실록산 조성물은, 최근 저압 다이아 터치성, 즉 반도체칩이 보다 얇아짐에 따라 칩에 균열이 발생하지 않도록 보다 저압으로 기판에 접착할 수 있는지의 면에서 만족할 수 없다. 따라서, 본 발명은 저압으로 압착하여, 공극이 없는 경화물을 제공하는 접착성의 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은, 하기의 것이다.
(A) 오르가노폴리실록산 수지, 및
(B) 경화 촉매
를 포함하는 열경화성 조성물에서,
상기 (A) 오르가노폴리실록산 수지가 1 분자당 2개 이상의 알케닐기를 가지며, 규소 원자에 결합된 치환기 총수의 10 ％ 내지 99 ％가 페닐기이고, 30 ℃ 이상 또한 상기 조성물의 열 경화 개시 온도 미만의 온도에서 열 변형되는 것을 특징으로 하는 조성물이다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 조성물 중의 오르가노폴리실록산 수지 (A)는, 1 분자 중에 적어도 2개 이상의 알케닐기를 함유하며, 규소 원자에 결합된 치환기 총수의 10 ％ 이상이 페닐기이고, 30 ℃ 이상 내지 조성물의 열 경화 개시 온도 미만의 온도에서 열 변형되는 것을 특징으로 한다. 오르가노폴리실록산 수지 (A)로서는, 예를 들면 하기 화학식 1로 표시되는 것을 들 수 있다.
R1 mR2 nR3 kSiO(4-m-n-k)/2
식 1 중, R1은 페닐기이고, R3은 알케닐기이고, R2는 페닐기 및 알케닐기를 제거한 1가의 기이다. 총 치환기 중 10 ％ 내지 99 ％가 페닐기, 즉 0.1≤m/(m+n+k)≤0.99이다.
오르가노폴리실록산 수지 (A)는 30 ℃ 이상 내지 조성물의 열 경화 개시 온도 미만의 온도에서 열 변형된다. 즉, 열 경화 전에 일단 유연해져 형상이 변형되고, 더욱이 태크성이 나타난다. 따라서, 예를 들면 배선이 형성된 기재 위에 시여 (施輿)된 경우, 상기 배선의 기복에 따른 형상이 되기 쉽고, 경화물 중에 기포가 남기 어렵다. 본 발명에서 상기 열 변형은, 오르가노폴리실록산 소량의 덩어리를 핫 플레이트 위에 놓고, 온도를 서서히 높이면서, 육안 관찰에 의해 상기 오르가노폴리실록산의 형상이 변화되는 온도를 측정하였다. 또한, 열 경화 개시 온도는, 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같이 시차 열 분석 측정에서 열 경화 반응이 상승하여 개시 온도로서 측정되는 것이며, 통상적으로 120 ℃ 이상의 온도, 예를 들면 도 1에서는 약 150 ℃이다.
오르가노폴리실록산 수지 (A)는 상온에서 고형이며, 바람직하게는 중량 평균 분자량(스티렌 환산)이 400 내지 10,000, 보다 바람직하게는 600 내지 10,000이다. 또한, 바람직하게는, 상기 화학식 1에서 0.9≤m+n+k≤2.8이고, 보다 바람직하게는 1.1≤m+n+k≤2.6이다. 따라서, m은 0.09(=0.9×0.1)≤m≤2.78(=2.8×0.99)인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.15≤m≤1.4이다. m이 상기 하한값 미만의 오르가노폴리실록산이면, 상기 열 변형성을 갖는 것이 곤란하다. 한편, m이 상기 상한값을 초과하는 오르가노폴리실록산이면, 열 변형 온도가 지나치게 높아져 저압 다이아 터치성이 불충분해진다.
화학식 1에서, 알케닐기(R3)의 양을 나타내는 k는 0<k≤0.5, 바람직하게는 0.05≤k≤0.3이다. 단, 알케닐기는 1 분자 중에 2개 이상일 필요가 있다. 알케닐기로서는, 비닐기, 알릴기 및 부테닐기 등의 탄소수 2 내지 6의 알케닐기가 바람직하며, 이 중에서도 비닐기가 공업상 바람직하다(실시예에서는 0.05 내지 0.28).
R2는 페닐기 및 알케닐기를 제거한 1가의 기이고, 예를 들면 수소 원자, 수산기 및 탄화수소기이다. 바람직한 탄화수소기는, 탄소수 1 내지 6의 탄화수소기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 및 탄소수 1 내지 4의 알콕시기이며, 이 중에서도 메틸기가 특히 바람직하다. 화학식 1 중의 n은 0.2≤n≤2.5가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5≤n≤2.1의 범위이다.
오르가노폴리실록산 수지 (A)는, 2종 이상의 오르가노폴리실록산의 혼합물일 수도 있다. 또한, 분자 중에 분지 구조, 즉 후술하는 T 단위 및/또는 Q 단위를 가질 수도 있다.
오르가노폴리실록산 수지 (A)는, 종래 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 목적으로 하는 오르가노폴리실록산 수지의 구조에 따라, 해당하는 오르가노클로로실란류를 경우에 따라 탄소수 1 내지 4의 알코올 존재하에 공가수분해하고 부생하는 염산이나 저비 성분을 제거함으로써 얻을 수 있다. 또한, 분자 중에 페닐기 및 메틸기 등의 유기 잔기를 갖는 실란류, 실리콘 오일 또는 환상 실록산을 출발 원료로 하는 경우에는, 염산, 황산 및 메탄술폰산 등의 산 촉매를 사용하고, 경우에 따라 가수분해를 위한 물을 첨가하여 중합 반응을 진행시킨 후, 사용한 산 촉매나 저비 성분을 동일하게 제거함으로써, 목적으로 하는 오르가노폴리실록산을 얻을 수 있다.
본 발명에서 (B) 경화 촉매는, 오르가노폴리실록산 수지 (A)의 알케닐기를 중합하기 위한 촉매이며, 유기 과산화물이 바람직하다. 유기 과산화물로서는, 예를 들면 벤조일퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드, t-부틸벤조에이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디-t-부틸퍼옥시드, 디-t-헥실퍼옥시드, t-부틸쿠밀퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)3,3,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산, 1,6-비스(t-부틸퍼옥시카르복시)헥산, 디-(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 디-(2-메틸벤조일)퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소프로필모노카르보네이트 및 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 등을 예시할 수 있다. 바람직하게는 그 반감기가 10 시간이고, 온도가 90 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 110 ℃ 이상인 것이 사용된다. 이러한 과산화물로서는, 디쿠밀퍼옥시드, 디-t-부틸퍼옥시드, 디-t-헥실퍼옥시드, t-부틸쿠밀퍼옥시드, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥산 및 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠을 들 수 있다.
유기 과산화물의 배합량은 촉매량이며, 전형적으로는 오르가노폴리실록산 (A) 100 질량부에 대하여 0.1 내지 20 질량부, 보다 전형적으로는 0.2 내지 15 질량부, 가장 전형적으로는 0.5 내지 10 질량부 정도이다. 상기 하한값 미만이면 충분한 가교가 얻어지지 않고, 상기 상한값을 초과하여도 비용 상승에 따른 성능 향상이 얻어지기 어렵다.
상기 (A) 오르가노폴리실록산 수지과 (B) 경화 촉매를 포함하는 본 발명의 조성물은 열 경화되며, 상기 경화물의 유리 전이점 Tg가 120 ℃ 이하이다. 상기 온도는 종래의 폴리이미드 조성물에 비해 현저하게 낮고, 열 응력을 완화할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 추가로 (C) 오르가노히드로겐실록산과 (D) 부가 반응 촉매를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 중합 반응 뿐만 아니라 (C) 오르가노히드로겐실록산과 (A) 오르가노폴리실록산 수지의 부가 반응에 의해 경화된다. (C) 오르가노히드로겐실록산으로서는, 선상, 환상, 분지상 및 삼차원 메쉬상 구조인 것을 사용할 수 있다. SiH기를 1 분자 중에 2개 이상, 바람직하게는 3개 이상, 보다 바람직하게는 2 내지 500개, 가장 바람직하게는 3 내지 100개 갖는다. 오르가노히드로겐폴리실록산 (C)는, 예를 들면 하기 화학식 2로 표시되는 것이다.
R4 aHbSiO(4-a-b)/2
상기 화학식 2 중, R4는 지방족 불포화 결합을 제거한 탄화수소기이고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이다. 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기 및 데실기 등의 알킬; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 및 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 페닐에틸기 및 페닐프로필기 등의 아랄킬기; 및 이들 기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브롬 및 염소 등의 할로겐 원자로 치환한 것, 예를 들면 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기 및 트리플루오로프로필기 등을 들 수 있다. 이들 중 알킬기 및 아릴기가 바람직하며, 보다 바람직하게는 메틸기 및 페닐기이다. 예를 들면, 메틸히드로겐폴리실록산, 디메틸실록산ㆍ메틸히드로겐실록산 공중합체 및 디메틸실록산ㆍ메틸히드로겐실록산ㆍ메틸 페닐실록산 공중합체, 이들 양쪽 말단이 트리메틸실록시기인 것 및 분자쇄 양쪽 말단 디메틸히드로겐실록시기인 것이 사용된다.
바람직하게는 a는 0.7 내지 2.1이고, b는 0.001 내지 1.0이고, 또한 a+b가 0.8 내지 3.0이고, 보다 바람직하게는 b는 1.0 내지 2.0이고, c는 0.01 내지 1.0이고, b+c는 1.5 내지 2.5이다.
SiH기는 분자쇄 말단, 분자쇄 도중 어디에 위치하여도 상관없고, 상기 양쪽에 위치하는 것일 수도 있다. (C) 오르가노히드로겐실록산은, 조성물 취급성의 면에서, 중합도(규소 원자의 수)가 2 내지 1,000인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3 내지 300이고, 가장 바람직하게는 4 내지 150개 정도이다. 또한, 25 ℃에서의 점도가 바람직하게는 0.1 내지 5,000 mPaㆍs, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1,000 mPaㆍs, 가장 바람직하게는 5 내지 500 mPaㆍs 정도이고, 실온(25 ℃)에서 액상인 것이 사용된다.
본 발명의 조성물에서, 오르가노히드로겐폴리실록산 (C)의 배합량은, 상기 분자 중의 SiH기의 (A) 오르가노폴리실록산 수지 중의 알케닐기에 대한 몰비(H/Vi)가 0.01 내지 0.7몰/몰이고, 바람직하게는 0.05 내지 0.5몰/몰이다. 상기 조성물은, 알케닐기와 SiH기가 반응한 단계에서 높은 점착성을 나타내고, 다이싱 공정시의 칩의 위치가 어긋나지 않고, 칩이 비산하지 않는 다이싱 테이프에 바람직하게 사용된다. H/Vi가 상기 범위 외이면 이러한 점성을 달성하는 것이 곤란해진다.
(D) 부가 반응 촉매로서는, 백금, 팔라듐, 로듐 및 이들 화합물, 예를 들면 염화백금산, 알코올 변성 염화백금산, 염화백금산과 올레핀류, 비닐실록산 또는 아 세틸렌 화합물과의 배위 화합물, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 및 클로로트리스(트리페닐포스핀)로듐이 사용되지만, 바람직하게는 백금계 화합물이다.
(D) 부가 반응 촉매의 배합량은, 전형적으로 조성물의 합계 중량에 대하여 촉매 금속 원소의 양으로서 1 내지 500 ppm이며, 보다 바람직하게는 10 내지 100 ppm의 범위이다.
본 발명의 조성물은 무기 충전제를 포함할 수도 있다. 무기 충전제의 예로서는, 미분말 실리카, 결정성 실리카, 소성 구상 실리카, 중공 충전재, 실세스퀴옥산, 퓸드 이산화티탄, 산화마그네슘, 산화아연, 산화철, 수산화알루미늄, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산아연, 층상 마이카, 카본 블랙, 규조토 및 유리 섬유 등의 무기질 충전제, 및 오르가노알콕시실란 화합물, 오르가노클로로실란 화합물, 오르가노실라잔 화합물 및 저분자량 실록산 화합물 등의 유기 규소 화합물에 의해 상기 충전제를 표면 처리한 충전제 등을 들 수 있다. 또한, 실리콘 고무 파우더나 실리콘 수지 파우더 등을 들 수 있다. 특히 미분말 실리카, 결정성 실리카, 소성 구상 실리카, 실리콘 고무 파우더나 실리콘 수지 파우더 등은, 부피 팽창 계수를 저하시켜 반도체 패키지의 변형 등을 방지하는 데 효과적이다.
특히 바람직하게는 미분말 실리카이고, 바람직하게는 비표면적(BET법)이 50 ㎡/g 이상, 보다 바람직하게는 10 내지 400 ㎡/g, 특히 바람직하게는 50 내지 300 ㎡/g이다. 미분말 실리카로서는, 종래부터 실리콘 고무의 보강성 충전제로서 사용되었던 것일 수 있고, 예를 들면 침전 실리카, 퓸드 실리카 및 소성 실리카 등을 들 수 있으며, 이들 2종 이상의 혼합물일 수도 있다. 또한, 미분말상 실리카는 그 대로 사용할 수도 있지만, 양호한 유동성을 위해 헥사메틸디실라잔 등의 실라잔류, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리에틸메톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란, 트리메틸클로로실란, 디메틸디클로로실란, 디비닐디메톡시실란 및 클로로프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제, 폴리메틸실록산 및 오르가노히드로겐폴리실록산 등의 유기 규소 화합물 등으로 표면 처리하여 소수성으로 한 후에 사용하는 것이 바람직하다.
무기 충전제의 배합량으로서는, (A) 오르가노폴리실록산 수지 100 질량부에 대하여 1 내지 50 질량부이고, 1 내지 30 질량부로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물을 접착제로서 사용하는 경우에는 (E) 접착성 부여 성분을 배합하는 것이 바람직하다. 상기 성분으로서는, 소정의 관능기를 1종 이상, 바람직하게는 2종 이상 함유하는 유기 화합물, 유기 규소 화합물 및 유기 티탄 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.
상기 유기 규소 화합물의 예로서는, 비닐기 및 알릴기와 같은 알케닐기; γ-글리시독시프로필기 및 β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기 등의 에폭시기; γ-아크릴로옥시프로필기 및 γ-메타크릴옥시프로필기 등의 (메트)아크릴로옥시기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 및 부톡시기 등의 알콕시기; 트리메톡시실릴기, 트리에톡시실릴기 및 메틸디메톡시실릴기 등의 알콕시실릴기; 이소시아네이트기 및 SiH기로부터 선택되는 관능기 중 1종, 바람직하게는 2종 이상을 갖는 오르가노실란 및 규소수 3 내지 50, 특히 5 내지 20의 직쇄상 또는 환상 구조의 실록산 올리고머, 트리알릴이소시아누레이트의 (알콕시)실릴 변성물, 및 상기 실록산 유도체 등을 들 수 있다. 예를 들면 하기의 규소 화합물을 들 수 있다.
Figure 112007021389992-PAT00001
상기 유기 티탄 화합물로서는, 테트라-i-프로필티타네이트, 테트라 n-부틸티 타네이트, 부틸티타네이트 이량체, 테트라스테아릴티타네이트, 트리에탄올아민티타네이트, 티타늄아세틸아세토네이트, 티타늄에틸아세토아세테이트, 티타늄락테이트 및 옥틸렌글리콜티타네이트, 이소프로필트리스테아로일티타네이트, 이소프로필트리도데실벤젠술포닐티타네이트, 이소프로필트리스(디옥틸피로포스페이트)티타네이트, 비스(디옥틸피로포스페이트)옥시아세테이트티타네이트, 비스(디옥틸피로포스페이트)에틸렌티타네이트, 테트라부톡시티탄, 테트라키스(2-에틸헥실옥시)티탄, 테트라스테아릴옥시티탄, 티타늄스테아레이트, 테트라옥틸옥시티탄, 티타늄-i-프로폭시옥틸렌글리코레이트, 티타늄에틸아세토네이트, 티타늄락토네이트, 또는 이들 축합 반응물 올리고머 및 중합체 등을 들 수 있다.
유기 화합물의 예로서는, 분자 중에 1개 이상의 알케닐기와 에스테르기를 갖는 유기 화합물, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산 및 비닐아세트산 등의 불포화 카르복실산류의 알릴에스테르, 벤조산알릴에스테르, 프탈산디알릴에스테르, 피로멜리트산테트라알릴에스테르 및 알킬산알릴에스테르 등의 알릴에스테르류 등을 들 수 있다.
또한, 하기에 나타낸 바와 같은 분자 중에 페닐렌 골격을 함유하며, 에폭시기, 알케닐기 및 수산기로부터 선택되는 2개 이상의 관능성기를 갖는 유기 화합물 또는 유기 규소 화합물을 들 수 있다.
Figure 112007021389992-PAT00002
(R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기이고, m은 0 또는 1 내지 16의 정수임).
Figure 112007021389992-PAT00003
(n은 1 내지 4임).
Figure 112007021389992-PAT00004
(n은 1 내지 4이고, p는 2 내지 30이고, R1은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬기임).
Figure 112007021389992-PAT00005
(식 중, X는
Figure 112007021389992-PAT00006
이고,
Y는 하기 중 어느 하나이고,
Figure 112007021389992-PAT00007
R'는 하기 중 어느 하나이고,
Figure 112007021389992-PAT00008
Rw 및 Rx는 1가 탄화수소기이고, q=1 내지 50이고, h=0 내지 100이고, 바람직하게는 q=1 내지 20이고, h=1 내지 50이고,
R''는 하기 중 어느 하나이고,
Figure 112007021389992-PAT00009
Rw 및 Rx는 상기와 동일하고, y=0 내지 100임).
또한, 상기 화합물에 트리메톡시실릴기, 트리에톡시실릴기 및 메틸디메톡시실릴기 등의 알콕시실릴기, 아크릴기, 메타크릴기, 에스테르기, 카르복시기 무수물, 이소시아네이트기, 아미노기 및 아미드기 등을 도입한 것도 사용할 수 있다.
또한, 상기 Rw 및 Rx로서는, 탄소수 1 내지 12, 특히 1 내지 8인 것이 바람직하며, 알킬기, 아릴기, 아랄킬기 및 알케닐기 등 뿐만 아니라, 알콕시기, 아크릴기, 메타크릴기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아미노기 및 알킬아미노기 등으로 이들의 수소 원자를 치환한 것을 들 수 있다.
또한, (E) 접착성 부여 성분으로서, 에폭시기를 갖는 화합물을 이용하는 경우, 상기 화합물의 에폭시 당량은 100 내지 5,000 g/mol, 특히 150 내지 3,000 g/mol인 것이 바람직하다. 에폭시 당량이 지나치게 작으면 점착성이 저하되는 경우가 있으며, 지나치게 크면 접착성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 상기 에폭시 화합물의 개환 촉매로서, 유기 금속 킬레이트, 아민 화합물, 아미드 화합물, 이미다졸 화합물 및 산 무수물 등을 병용할 수 있다.
(E) 접착성 부여 성분의 배합량은, (A) 오르가노폴리실록산 수지, 및 사용되는 경우에 (C) 오르가노히드로겐폴리실록산과의 합계 100 질량부에 대하여 0.1 내지 20 질량부이고, 바람직하게는 0.5 내지 15 질량부이다. 배합량이 지나치게 적으면, 본 발명에 필요한 충분한 접착력이 얻어지지 않고, 배합량이 지나치게 많으면, 비용이 높아져 비경제적이다.
또한 본 발명의 조성물은, 점착성을 향상시키기 위해 (F) 오르가노폴리실록산 수지를 포함할 수 있다. 여기서, "수지"는 상온에서 반고체상 내지 고체상인 것을 말한다. 상기 오르가노폴리실록산 수지는, 웨이퍼 및 다이 프레임 등의 기재종에 따라 본 발명의 접착 시트의 점착성 및 전사성을 증대시킨다.
(F) 성분은, R5 3SiO1 /2로 표시되는 단위(이하, "M 단위"라고 함) 및 SiO2 단위(이하, "Q 단위"라고 함)를 포함하며, M 단위/Q 단위의 몰비가 0.6 내지 1.7, 바람직하게는 0.6 내지 1.0이 되는 비율로 상기 양 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 수지 또는 그 혼합물이다. 상기 몰비가 상기 하한값 미만이면, 본 발명의 접착 필름의 점착력이나 태크성이 저하되는 경우가 있으며, 반대로 상기 상한값을 초과하면 마찬가지로 점착력이 불충분해져, 점착 고정물을 유지하는 힘이 저하되는 경우가 있다. 상기 R5로서는, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 6의 1가의 탄화수소기이고, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기 및 부틸기 등의 알킬기; 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기 등의 아릴기; 비닐기, 알릴기 및 헥세닐기의 알케닐기 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도 메틸기가 바람직하다.
(F) 오르가노폴리실록산 수지는, 규소 원자에 결합된 수산기(실라놀기)를 갖는 것일 수도 있다. 상기 수산기의 함유량은, (F) 오르가노폴리실록산 수지의 약 0.02 내지 0.05 몰％ 정도인 것이 바람직하다. 함유량이 상기량을 초과하면, 본 발명 조성물의 열경화성이 저하되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.
(F) 오르가노폴리실록산 수지는, 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위에서, R5SiO3 /2로 표시되는 3관능성 단위 및/또는 R5 2SiO로 표시되는 2관능성 단위(상기 각 식 중, R5는 상기와 동일함)의 비교적 소량을 갖는 것일 수도 있다.
바람직한 (F) 오르가노폴리실록산 수지는, (CH3)3SiO1 /2 단위/SiO2 단위가 1/0.75(몰/몰)이며, 수산기를 약 1 몰％ 함유하는 오르가노폴리실록산 수지를 들 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 상기 (A) 성분 및 (F) 성분과 상이한 오르가노폴리실록산을 포함할 수도 있다. 상기 오르가노폴리실록산은 1 분자 중에 평균 2개 이상의 규소 원자에 결합된 알케닐기를 함유하며, 하기 화학식으로 표시되는 것을 포함할 수도 있다.
<화학식 I>
R6 aSiO(4-a)/2
(식 중, R6은 탄소수 1 내지 12의 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기이지만, R6의 1.0×10-5 몰％, 바람직하게는 1.0×10-4 몰％, 더욱 바람직하게는 0.01 몰％ 이상이고, 20 몰％ 이하, 특히 10 몰％ 이하는 알케닐기이고, a는 1.5 내지 2.8의 수임).
R6은 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 8의 치환 또는 비치환된 1가 탄화수소기이고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기 및 데실기 등의 알킬기; 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 이소부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기 및 옥테닐기 등의 알케닐기 등을 들 수 있다. 또한, 각 치환기는 각각 상이할 수도 있고, 동일할 수도 있지만, 알케닐기의 함유량은 전체 유기기 중의 1.0×10-5 몰％, 바람직하게는 1.0×10-4 몰％, 더욱 바람직하게는 0.01 몰％ 이상이고, 20 몰％ 이하, 특히 10 몰％ 이하가 알케닐기인 것이 바람직하며, 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 가질 필요가 있다.
또한, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 기타 임의의 성분으로서 유기 용제, 크리프 경화 방지제, 가소제, 요변성 부여제, 안료, 염료 및 방균제 등을 배합할 수 있다. 본 발명의 조성물을 필름 위에 시여하는 경우에는, 유기 용제로 희석하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유기 용제로서는, 예를 들면 톨루엔, 크실렌, 헥산, 헵탄, 에탄올, 이소프로필알코올, 아세톤 및 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다. 상기 유기 용제를 사용하는 경우, 그 사용량은 얻어지는 희석물의 원하는 점도 등에 따라 조정할 수 있지만, 상기 전체 조성물 전체량 100 중량부에 대하여, 전형적으로는 20 내지 90 중량부, 보다 전형적으로는 30 내지 80 중량부 정도이다.
또한, 본 발명의 조성물이 (D) 부가 반응 촉매를 포함하는 경우, (D) 부가 반응 촉매에 대하여 반응 억제 효과를 갖는 제어제 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 화합물로서는, 트리페닐포스핀 등의 인 함유 화합물, 트리부틸아민이나 테트라메틸에틸렌디아민 및 벤조트리아졸 등의 질소 함유 화합물, 황 함유 화합물, 아세틸렌계 화합물, 알케닐기를 2개 이상 포함하는 화합물, 히드로퍼옥시 화합물 및 말레산 유도체 등이 예시된다. 반응 지연 효과의 정도는 제어제 화합물의 화학 구조에 따라 크게 상이하기 때문에, 사용하는 제어제 화합물 각각에 대하여 최적인 양으로 조정하여 배합할 필요가 있다.
본 발명의 조성물은 상기 각 성분을 혼합하여 제조할 수 있다. 실리콘 성분과 무기 충전제를 가열하여 혼합한 후에 다른 성분을 첨가하여 실온에서 혼합하여 제조할 수도 있다. 얻어진 조성물이 미경화 상태 또는 (C) 및 (D) 성분도 포함하는 경우, 부가 반응 후의 상태에서는 감압성 접착제로서 이용할 수 있으며, 각종 기재에 대하여 양호한 점착성을 나타낸다. 예를 들면, 반도체 장치를 제조할 때의 다이싱 공정에서 다이싱 마운트에 적용되며, 실리콘 웨이퍼를 고정하기 위한 임시 정지용 점착 재료로서 사용된다.
또한, 본 발명 조성물은 가열 처리를 실시함으로써 강고한 접착력을 갖는 경 화물을 제공하는 접착제로서 사용할 수 있다. 예를 들면, 반도체 장치를 제조할 때의 다이 본드 공정에서, 미경화된 접착제를 포함하는 점착층을 일체적으로 갖는 반도체칩을 리드 프레임에 압착한 후, 가열 처리를 실시함으로써, 본 발명의 접착제의 경화층을 통해 기재와 반도체칩이 강고하게 접합되어 있는 반도체 장치를 제조할 수 있다. 상기한 반도체 제조 공정에서의 다이싱 공정에 이어서, 다이 본딩 공정에서 사용할 수도 있다.
본 발명의 조성물을 열경화성 접착제로서 사용하는 경우에는, 대상이 되는 기재 위에 상기 접착제를 도포하고, 상기 접착제가 휘발성의 용제 등을 함유하는 경우에는, 건조시켜서 상기 용제 등을 제거하여 소정의 두께가 되도록 접착제층을 형성시킨다. 상기 접착제층에 다른 기재를 압착하여 고정한다. 이렇게 고정된 기재에 절단 등의 필요한 공정을 실시한다. 필요에 따라, 이 공정에서 또는 다른 공정에서 열 처리를 실시하여 경화한 접착층을 형성시킨다.
본 발명의 조성물은 필름 기재 위에 도포하여 접착성 필름으로서 사용할 수 있다. 상기 필름 기재로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드 및 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 필름, 종이류 및 금속박 등을 이용할 수 있다. 또한, 픽업 공정에서의 점착ㆍ접착성층의 전사성을 향상시키기 위해, 기재 필름을 이형제로 표면 처리할 수도 있다.
이어서, 필름 위에 본 발명의 조성물을 도포하고, 상기 조성물이 휘발성의 용제 등을 함유하는 경우에는, 건조시켜서 상기 용제 등을 제거하여 층을 형성한 다. 상기 층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 목적에 따라 설정할 수 있지만, 전형적으로는 0.01 내지 2.0 ㎜ 정도이다. 이어서, 상기 층이 (C) 및 (D) 성분도 포함하는 경우에는 부가 반응이 발생하지만, 열 경화가 일어나지 않는 온도로 열 처리하여, 점착성층으로 한다. 필요에 따라, 상기 점착층 위에 추가로 박리성 필름을 압착하여, 3층 구조의 형태로 하여도 상관없다. 상기 필름은 장척(長尺) 테이프상의 형태로서 롤상으로 권취하여, 작업성을 향상시킬 수 있다.
상기 필름이 2층 구조인 경우, 점착성층을 대상 기재에 압착한 후, 박리성 필름을 제거하고, 노출된 점착면에 피접착체를 압착하여 고정한다. 또한, 3층 구조인 경우에는, 한쪽 면의 박리성 필름을 제거하여 점착성층을 대상 기재에 압착한 후, 다른쪽 면의 박리성 필름을 제거하고, 노출된 점착면에 피접착체를 압착하여 고정한다. 그 후 가열하여 피접착체를 고정한다.
조성물 중의 용제의 건조 조건은, 통상적으로 실온에서 2 시간 이상, 40 내지 130 ℃에서 1 내지 20분간 등이고, 바람직하게는 50 내지 120 ℃에서 1 내지 20분간이다. 경우에 따라 부가 반응과 동시에 진행시킬 수도 있지만, 유기 과산화물 경화가 일어나지 않는 온도 범위로 할 필요가 있다.
또한, 접착 조건은 (B) 경화 촉매가 유효하게 경화 성능을 발휘하는 것이며, 통상적으로 100 내지 250 ℃에서 15 내지 60분간, 특히 바람직하게는 120 내지 230 ℃에서 15 내지 60분간이다.
본 발명의 조성물을 점착 및 접착할 수 있는 기재로서는, Fe, Al, Cr, Ni, Si, Cu, Ag 및 Au 등의 금속: 유리, 질화규소 및 탄화규소 등의 무기물 또는 세라 믹; 에폭시 수지, 베이클라이트, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 실리콘 수지 등의 유기물 등의 기재를 들 수 있다.
상기 필름, 특히 3층 구조의 필름을 다이싱 공정 및 다이 본드 공정에서 사용하여, 신뢰성이 높은 반도체 장치를 생산성 양호하게 제조할 수 있다. 우선, 실리콘 웨이퍼가 탑재되는 측의 면 자체가 충분한 점착성을 갖는 다이싱 마운트를 준비한다. 상기 필름의 기재를 상기 다이싱 마운트 위에 점착시켜 고정한다. 3층 구조인 경우에는, 이어서 상기 다이싱 마운트에 점착하지 않은 측의 기재 필름을 박리하여 제거한다. 이어서, 노출된 접착제층 위에 실리콘 웨이퍼를 거듭 압착하여 고정한다. 그 후, 실리콘 웨이퍼를 다이싱하고, 실리콘 웨이퍼로부터 각각 분리된 반도체칩이 얻어지도록 절단ㆍ가공한다. 다이싱 종료 후, 얻어진 반도체칩을 각각 분리하여 취출한다. 이때, 상기 접착제층은, 다이싱 마운트면 위의 박리성 필름으로부터 용이하게 박리되며, 상기 반도체칩과 일체가 되어 추출된다. 이와 같이 하여, 한쪽 면에 접착제층을 갖는 반도체칩을 얻을 수 있다.
이어서, 준비된 리드 프레임에 상기 접착제층을 통해 상기 반도체칩을 압착하고, 점착시켜 고정한다. 마지막으로, 상기 반도체칩, 접착제층 및 리드 프레임을 포함하는 구조체에 필요한 가열 처리를 실시하고, 접착제층을 경화시켜 반도체칩을 리드 프레임에 접착시킨다. 이와 같이 하여, 본 발명의 접착제의 경화층을 통해, 기재와 반도체칩이 강고하게 접합되어 있는 반도체 장치를 생산성 양호하게 제조할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예와 비교예를 나타내어 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예로 제한되지 않는다. 또한, 하기 예에서 부는 질량부를 나타내고, 점도는 25 ℃에서의 값이다.
하기 예에서 사용한 접착 부여 성분 (i) 내지 (vi)은 하기와 같다.
접착 부여 성분 (i)
Figure 112007021389992-PAT00010
에폭시 당량: 238 g/mol
접착 부여 성분 (ii)
Figure 112007021389992-PAT00011
접착 부여 성분 (iii)
Figure 112007021389992-PAT00012
접착 부여 성분 (iv) KBE9007(이소시아네이트실란: 신에쯔 가가꾸 고교(주) 상품명)
접착 부여 성분 (v)
Figure 112007021389992-PAT00013
접착 부여 성분 (vi)
Figure 112007021389992-PAT00014
[실시예 1]
하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 40 ℃인 오르가노폴리실록산 수지 70부,
Figure 112007021389992-PAT00015
트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 120 ㎡/g의 소수성 실리카 20부, 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 측쇄에 SiH 결합을 갖는 디메틸실록산ㆍ메틸히드로겐실록산 공중합체(점도 12 mPaㆍs, SiH 결합 함유량 0.54 질량％) H/Vi=0.3몰/몰이 되는 양, 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 조성물 합계량에 대하여 30 ppm, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠을 상기 오르가노폴리실록산 100부에 대하여 5부, 접착성 부여제 (i) 1.5부, 1-에티닐시클로헥사놀을 혼합하고, 이 조성물을 톨루엔에 30 중량％가 되도록 용해하여 조성물로 하였다. 1-에티닐시클로헥산올의 양은 부가 반응이 80 ℃, 10분에서 실질적으로 완료되는 양으로 하였다(이하 동일). 상기 조성물을 170 ℃에서 60분간 경화시켜 얻어진 경화물의 유리 전이 온도를, 점탄성 장치를 이용하여 부피 팽창률(인장형)에 의해 측정한 바, 46 ℃였다.
[실시예 2]
오르가노폴리실록산 수지으로서 하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 53 ℃인 것,
Figure 112007021389992-PAT00016
, 및
접착성 부여제로서 (ii)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하 여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 60 ℃였다.
[실시예 3]
오르가노폴리실록산 수지으로서 하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 47 ℃인 것,
Figure 112007021389992-PAT00017
, 및
접착성 부여제로서 (iii)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 60 ℃였다.
[실시예 4]
오르가노폴리실록산 수지으로서 하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 53 ℃인 것,
Figure 112007021389992-PAT00018
,
오르가노히드로겐폴리실록산으로서, 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 디페닐실록산ㆍ디메틸실록산ㆍ메틸히드로겐실록산공중합체(점도 12 mPaㆍs, 페닐 함유량 30 몰％, SiH 결합 함유량 0.34 질량％), 및 접착성 부여제 (iv)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 57 ℃였다.
[실시예 5]
오르가노폴리실록산으로서 실시예 2에서 사용한 것 및 접착성 부여제로서 (v)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 50 ℃였다.
[실시예 6]
오르가노폴리실록산 수지으로서 하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 55 ℃인 것,
Figure 112007021389992-PAT00019
H/Vi=0.35몰/몰이 되는 양의 오르가노히드로겐폴리실록산 및 접착성 부여제 (vi)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 61 ℃였다.
[실시예 7]
오르가노폴리실록산 수지으로서 하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 55 ℃인 것,
Figure 112007021389992-PAT00020
오르가노히드로겐폴리실록산으로서, 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 디페닐실록산ㆍ디메틸실록산ㆍ메틸히드로겐실록산 공중합체(점도 12 mPaㆍs, 페닐 함유량 30 몰％, SiH 결합 함유량 0.5 질량％), 및 접착성 부여제로서 (v)를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 6과 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 35 ℃였다.
[실시예 8]
하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 50 ℃인 오르가노폴리실록산 수지 100부,
Figure 112007021389992-PAT00021
디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 5부, 및 접착성 부여제 (v) 15부를 혼합하고, 이 조성물을 톨루엔에 30 중량％가 되도록 용해하여 조성물을 제조하였다. 상기 조성물을 170 ℃에서 60분간 경화시켜 얻어진 경화물의 Tg는 46 ℃였다.
[실시예 9]
오르가노폴리실록산 수지으로서 하기 화학식으로 표시되며, 열 변형 온도가 40 ℃인 것
Figure 112007021389992-PAT00022
을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 6과 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 46 ℃였다.
[비교예 1]
하기 화학식으로 표시되는 오르가노폴리실록산,
Figure 112007021389992-PAT00023
, 및
접착성 부여제 (iii)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, -10 ℃였다.
[비교예 2]
하기 화학식으로 표시되는 오르가노폴리실록산,
Figure 112007021389992-PAT00024
, 및
접착성 부여제 (v)를 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, -20 ℃였다.
[참고예 1]
접착성 부여제 (ii)를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 하여 조성물을 제조하고, 마찬가지로 Tg를 측정한 바, 60 ℃였다.
[비교예 3]
중합도가 10,000인 분자쇄 양쪽 말단이 메틸기이고, 페닐 함유량 30 몰％, 100 g당 0.005몰의 비닐기를 갖는 오일상의 직쇄 디메틸폴리실록산 70부, 알케닐기와 페닐기를 함유한 오르가노실록산 (C6H5)0.6(CH3)1.3(CH2=CH)0.13SiO0 .985 20부, 트리메틸실릴기로 처리된 비표면적 120 ㎡/g의 소수성 실리카 20부, 점도가 12 mPaㆍs인 분자쇄 양쪽 말단 및 분자쇄 측쇄에 규소 원자 결합 수소 원자를 갖는 디페닐실록산ㆍ디메틸실록산ㆍ메틸히드로겐실록산 공중합체: 페닐 함유량 30 몰％(규소 원자 결합 수소 원자 함유량=0.34 질량％(H/Vi(즉, 비닐기 함유 오르가노폴리실록산 중의 합계의 비닐기에 대하여 합계의 SiH기의 몰비, 이하 동일)=0.35몰/몰이 되는 양), 1-에티닐시클로헥산올, 부가 반응이 80 ℃, 10분에서 실질적으로 완료되는 양, 염화백금산과 디비닐테트라메틸디실록산의 착체를 백금 금속으로서 조성물 합계량에 대하여 30 ppm, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠을 상기 오르가노폴리실록산 100부에 대하여 5부, 접착성 부여제 (iii) 3부를 혼합하고, 이 조성물을 톨루엔에 30 중량％가 되도록 용해하여 조성물을 제조하였다. 경화물의 유리 전이점은 -40 ℃였다.
제조된 각 조성물을, 불소 함유 실리콘계 이형제가 도포된 두께 50 ㎛의 PET 필름 위에 도포하고, 실온에서 10분간 방치하며, 이어서 80 ℃에서 10분간 가열 처 리하여, 두께 약 50 ㎛의 점착층을 형성하였다. 상기 열 처리에 의해, 실시예 8 이외의 조성물에서는 부가 반응에 의한 경화가 발생하였다. 이어서, 상기 PET 필름에 형성된 점착층에 300 마이크로미터 두께의 8인치 웨이퍼를 60 ℃에서 부착하여, 하기의 각 시험에 사용하였다.
각 시험 방법은 이하와 같다.
전사성
웨이퍼를 다이서(디스코사 제조)로 10 ㎟로 절단한 후, 픽업했을 때 점착층이 전사된 상태를 관찰하여 밀착성이 양호한 것을 A, 그렇지 않은 것을 B로 하였다.
칩 위치 어긋남
웨이퍼를 다이서(디스코사 제조)로 10 ㎟로 절단한 후, 웨이퍼를 3000 rpm으로 회전하면서, 공기 분무와 물 세정을 5분간 행하여, 칩의 위치가 어긋나지 않았던 것을 A, 그렇지 않은 것을 B로 하였다.
칩 비산
칩 위치 어긋남 시험에서 세정 후에 비산하지 않았던 것을 A, 그렇지 않은 것을 B로 하였다.
접착성
한쪽 PET 필름을 박리하고, 점착층을 폭 25 ㎜의 SUS제 테스트 피스의 단부에 10×25 ㎜로 접착하였다. 이어서, 다른 PET 필름을 박리하고, 노출된 점착면에 UV 경화형 솔더 레지스트(상품명: PSR4000 AUS308, 다이요 잉크 세이조사 제조)층 이 BT 수지 위에 형성되어 있는 폭 25 ㎜의 유닛 기판의 단부를 중첩하여 점착층을 끼우고, 상기 SUS제 테스트 피스 단부, 접착제층 및 유닛 기판이 적층되어 있는 부위에, 2000 g의 가중을 가하여 1분간 방치하고 압착시켜 시험체를 얻었다. 이어서, 가열로 중에 배치하고, 1700 ℃에서 60분간 가열하여 접착제층을 경화시켰다. 그 후, 접착된 시험체를 JIS K6850에 따라, 전단 접착력 측정 장치를 이용하여 전단 접착력(㎏/㎠)를 측정하였다.
접착 내구성
상기 접착된 시험체를 80 ℃, 90 ％ RH에서 7일간 보존한 후, 동일하게 하여 전단 시험을 행하였다.
열 변형성
전사성 시험에서 절단된 웨이퍼를 상기 유닛 기판에 다이아 터치하며, 상기 기판을 120 ℃의 핫 플레이트 위에 놓고, 웨이퍼 상부로부터 0.1 MPa의 압력을 부하하여, 접착층의 열 변형성을 육안에 의해 관찰하였다. 이어서, 핫 플레이트의 온도를 170 ℃로 하여 접착제를 경화시켰다. 얻어진 경화물을 실온까지 냉각한 후, 초음파 탐상기를 이용하여 공극의 유무를 조사하였다. 열 변형될 뿐만 아니라 공극이 없었던 것을 A, 그렇지 않은 것을 B로 하였다.
Figure 112007021389992-PAT00025
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 조성물은 열 변형성이 우수하고, 공극이 없는 경화물을 제공하였다. 이에 비해, 비교예의 조성물은 변형되지 않고 경화되어, 얻어진 경화물 내부에 공극이 관찰되었다. 또한, 본 발명의 조성물은, 경화 후의 접착성도 우수하였다. 참고예 1은 접착 부여 성분을 포함하지 않기 때문에, 접착력은 약하지만 점착제로서는 유용하다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명의 조성물은 저다이아 터치성이 우수하고, 공극이 없는 성형물을 제공하기 때문에, 반도체 장치의 제조에 바람직하다. 상기 조성물로부터 얻어지는 층을 갖는 필름은, 다이싱 겸 다이 본드용 테이프로서 바람직하다.
상기 본 발명의 조성물은, 열 경화하기 전에 유연해져 변형되어, 상기 조성물이 시여된 기판 표면의 형태에 따른 형상이 되기 때문에, 기포가 트랩된 채로 경화되지 않으며, 공극이 없는 경화물을 형성할 수 있다.

Claims (9)

  1. (A) 오르가노폴리실록산 수지, 및
    (B) 경화 촉매
    를 포함하는 열경화성 조성물에서,
    상기 (A) 오르가노폴리실록산 수지가 1 분자당 2개 이상의 알케닐기를 가지며, 규소 원자에 결합된 치환기 총수의 10 ％ 내지 99 ％가 페닐기이고, 30 ℃ 이상 내지 상기 조성물의 열 경화 개시 온도 미만의 온도에서 열 변형되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (B) 경화 촉매가 반감기가 10 시간이고, 온도가 90 ℃ 이상인 유기 과산화물이며, 상기 열 경화 반응 온도가 150 ℃ 이상인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조성물의 열 경화물의 Tg가 120 ℃ 이하인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, (C) 1 분자 중에 2개 이상의 SiH 결합을 갖는 오르가노히드로겐실록산 및 (D) 부가 반응 촉매를 추가로 포함하는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, (C) 오르가노히드로겐실록산이 그의 SiH 결합의 (A) 오르가 노폴리실록산의 알케닐기에 대한 몰비로 0.01 내지 0.7몰/몰이 되는 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1 분자 중에 알케닐기, 에폭시기, 알콕시실릴기, 아크릴기, 메타크릴기, 에스테르기, 카르복시기 무수물, 이소시아네이트기, 아미노기 및 아미드기로부터 선택되는 2종 이상의 기를 함유하는, 유기 화합물, 유기 규소 화합물 및 유기 티탄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 (E) 접착성 부여 성분을 추가로 포함하는 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 충전제를 추가로 포함하는 조성물.
  8. 적어도 하나의 면에 제1항 또는 제2항에 기재된 조성물로부터 얻어지는 층이 형성되어 이루어지는 필름.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 조성물의 경화물이 시여(施輿)되어 이루어지는 반도체 장치.
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