KR20080050189A - Adhesive composition for a semiconductor packing, adhesive film, dicing die bonding film and semiconductor device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착 필름의 단면도.1 is a cross-sectional view of the adhesive film according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이싱 다이 본딩 필름의 단면도.2 is a cross-sectional view of a dicing die bonding film according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 장치의 단면도3 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명* Description of the main symbols in the drawing
1 반도체 칩1 semiconductor chip
10 접착 필름의 기재 필름 20 접착 필름의 접착층10 Base film of
30 다이싱필름의 점착층 40 다이싱필름의 기재30 Adhesion layer of
50 배선 기판50 wiring board
본 발명은 접착수지 조성물, 이로부터 형성된 반도체용 접착필름, 다이싱 다이본딩 필름 및 반도체 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 패키지 공정 에 있어서 굴곡이 있는 유기배선기판에 칩을 부착하는 경우에도 우수한 매립성을 가져, 경화공정 시 보이드로 인한 불량없이 칩을 부착할 수 있는 접착수지 조성물, 반도체용 접착필름. 다이싱 다이본딩 필름 및 이를 이용한 반도체 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an adhesive resin composition, an adhesive film for semiconductor, a dicing die-bonding film, and a semiconductor device formed therefrom, and more particularly, in the case of attaching a chip to a curved organic wiring board in a semiconductor package process. Adhesive resin composition, adhesive film for semiconductor that has a buried property and can attach chips without defects due to voids during curing process. Dicing die-bonding film and a semiconductor device using the same.
반도체 산업에 있어서, 1960년대에 세라믹 패키지의 출현 이래로 리드 프레임과 몰딩 콤파운드를 사용한 플라스틱 패키지가 가장 효과적인 원가 절감의 방안으로 인식되어 왔으며, 40여 년이 지난 지금까지도 반도체 시장의 상당 부분에서 활용되고 있다. 기기의 소형화 및 IC의 고집적화와 같은 반도체 개발의 추세에 따라, 반도체의 패키지 부피는 작아지고 핀 수가 많아지는 경향으로 발전하고 있다. 또한 최근 미세전자기술의 급격한 발전과 전자 부품의 개발과 더불어 고집적, 고성능의 다양한 반도체 패키지의 수요가 급속히 증가함에 따라 높은 신뢰성을 가지는 새로운 패키지 개발이 가속적으로 진행되고 있다. In the semiconductor industry, since the advent of ceramic packages in the 1960s, plastic packages using lead frames and molding compounds have been recognized as the most effective way to reduce costs, and more than 40 years later have been used in a large part of the semiconductor market. . With the development of semiconductors, such as miniaturization of devices and high integration of ICs, semiconductor packages are becoming smaller and have higher pin counts. In addition, with the recent rapid development of microelectronic technology and the development of electronic components, the development of new packages with high reliability is rapidly progressing as the demand for various integrated and high performance semiconductor packages rapidly increases.
반도체 칩 크기의 소형화 및 고집적화에 따라 새로운 세대로서 개발된 실장 기술이 CSP(Chip Scale Package)이다. CSP에 따르면 칩의 크기는 곧 패키지 크기와 거의 동일하다. 이와 같은 현 패키지 경향의 일환으로 한층 진보된 패키지 중의 하나가 MCP(Multi Chip Package)이다. 상기 MCP는 칩 위에 칩을 하나 더 실장하는 기술로서 동일한 칩 크기의 패키지 안에 기존보다 훨씬 많은 용량을 실장할 수 있다. The chip scale package (CSP) has been developed as a new generation in accordance with the miniaturization and high integration of semiconductor chip sizes. According to CSP, the chip size is almost the same as the package size. As part of this current package trend, one of the more advanced packages is MCP (Multi Chip Package). The MCP is a technology that mounts one more chip on a chip and can mount much more capacity than before in a package of the same chip size.
최근 휴대전화, 또는 모바일 단말기에 탑재되는 플래쉬 메모리를 시작으로 반도체 메모리의 고집적화, 고기능화함에 따라서 상기 MCP의 수요가 급속히 늘고 있다. 또한, 칩을 다단 적층함에 있어서 적층 칩의 대형화, 박형화가 급속히 진행되어 두께 100㎛이하의 초박형 칩을 적층하는 것이 표준이 되어 있는 실정이다. 이러한 MCP 방식에서 반도체 칩과 반도체 기판의 접합은 기존의 액상 에폭시 페이스트 대신에 필름상의 접착제가 사용되고 있다(일본 특개평 3-192178호, 및 특개평 4-234472호). 액상 에폭시 페이스트는 비용 측면에서 저렴하지만, 다이 본딩 공정에서 칩의 휨을 해결할 수 없고, 흐름성 제어가 곤란하며, 와이어 본딩(wire bonding) 공정의 불량 발생, 접착층 두께 제어 곤란, 또는 접착층의 보이드(void) 발생 등의 다양한 문제점이 있었다.Recently, the demand for the MCP is rapidly increasing as the semiconductor memory is highly integrated and highly functionalized, starting with a flash memory mounted in a mobile phone or a mobile terminal. In addition, in the case of stacking chips in multiple stages, the size and thickness of stacked chips are rapidly progressed, and it has become a standard to stack ultra-thin chips having a thickness of 100 µm or less. In this MCP method, a film-like adhesive is used in place of a conventional liquid epoxy paste for bonding a semiconductor chip and a semiconductor substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 3-192178, and Japanese Patent Laid-Open No. 4-234472). Liquid epoxy paste is inexpensive in terms of cost, but it is difficult to solve the warpage of the chip in the die bonding process, it is difficult to control the flow, it is difficult to control the wire bonding process, difficult to control the thickness of the adhesive layer, or void of the adhesive layer There were various problems such as occurrence).
한편, 기존의 필름상의 접착제를 사용하는 방법에는 필름 단품 접착 방식과 웨이퍼 이면 접착 방식이 있다. 필름 단품 접착 방식은 필름상 접착제를 커팅(cutting)이나 펀칭(punching)하여 칩에 맞게 단품으로 가공하여 반도체 기판에 접착하고, 칩을 웨이퍼로부터 픽업한 후 그 위에 다이본딩하는 방식으로 후공정인 와이어 본딩 및 몰딩 공정을 거쳐 반도체 장치가 얻어진다(일본 특개평 9-17810호). On the other hand, the method of using the conventional film adhesive is a film single piece adhesion method and a wafer back surface adhesion method. The film single-piece adhesive method is a post-process wire that cuts or punches a film-like adhesive into a single piece to fit the chip, adheres it to a semiconductor substrate, picks up the chip from the wafer, and die-bonds it onto the wafer. A semiconductor device is obtained through a bonding and molding process (Japanese Patent Laid-Open No. 9-17810).
이에 비하여 웨이퍼 이면 접착 방식은 웨이퍼의 이면에 필름상의 접착제를 부착하고, 웨이퍼 이면과 접착하지 않은 반대면에 점착층이 있는 다이싱 테이프를 추가로 부착하여 상기 웨이퍼를 다이싱하여 개별의 칩으로 분리한다. 분리된 칩을 픽업하여 반도체용 기판에 다이 본딩한 후 와이어 본딩 및 몰딩 공정을 거쳐 반도체 장치를 얻는다. 상기 웨이퍼 이면 접착 방식은 박형화된 웨이퍼의 이송, 공정 수의 증가, 다양한 칩 두께와 크기에 대한 적응성, 필름의 박막화 및 고기능 반도 체 장치의 신뢰성 확보에 어려움이 있었다.On the other hand, the wafer backside bonding method attaches a film adhesive to the backside of the wafer, and further attaches a dicing tape with an adhesive layer on the opposite side to the backside of the wafer, thereby dicing the wafer and dividing the wafer into individual chips. do. The separated chips are picked up and die-bonded to a semiconductor substrate, followed by a wire bonding and molding process to obtain a semiconductor device. The wafer backside bonding method has difficulty in transferring thin wafers, increasing the number of processes, adaptability to various chip thicknesses and sizes, thinning films, and securing reliability of high-performance semiconductor devices.
상기 문제를 해결하기 위해서 접착제와 점착제가 하나의 층으로 된 필름을 웨이퍼 이면에 접착하는 방식이 제안되어 있다(일본 특개평 2-32181호, 특개평 8-53655호, 및 특개평 10-8001). 상기 방식은 라미네이션 공정을 두번 거치지 않고, 한번의 공정으로 가능하며, 웨이퍼 지지를 위한 웨이퍼 링이 있기 때문에 웨이퍼의 이송시에 문제가 발생하지 않는다. 상기 특허 문헌에 따르면, 특정의 조성물로 이루어진 점ㆍ접착제와 기재로 이루어진 다이싱 다이본드 일체형 필름은 자외선 경화 타입의 점착제와 열경화 타입의 접착제가 혼합되어 있다. 상기 접착제는 다이싱 공정에서는 점착제로의 역할을 한 후, 자외선 경화 공정을 거쳐 점착력을 상실하여 웨이퍼로부터 칩의 픽업을 용이하게 하고, 다이본드 공정에서는 접착제로서 열경화하여 칩을 반도체용 기판에 견고하게 접착할 수 있다. 그런데, 이와 같은 다이싱 다이본드 일체형 필름은 자외선 경화 후 점착력이 충분히 저하되지 않아 다이싱 후에 반도체 칩을 픽업하는 공정에서 기재와 칩이 잘 박리되지 않아 불량을 발생시키는 문제점이 있었다.In order to solve the above problem, a method of adhering a film having a single layer of an adhesive and an adhesive to a wafer back surface has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-32181, 8-53655, and 10-8001). . This method can be performed in one step without going through the lamination process twice, and there is no problem in transferring the wafer since there is a wafer ring for supporting the wafer. According to the said patent document, the dicing die-bonding integrated film which consists of a point, adhesive which consists of a specific composition, and a base material mixes an ultraviolet curable adhesive and the thermosetting adhesive. The adhesive serves as an adhesive in the dicing process, and then loses adhesive strength through an ultraviolet curing process to facilitate pick-up of the chip from the wafer, and in the die-bonding process, the adhesive is thermoset as an adhesive to firmly fix the chip to a semiconductor substrate. Can be bonded. However, such a dicing die-bonded film has a problem that the adhesive force is not sufficiently lowered after the ultraviolet curing, so that the substrate and the chip are not easily peeled off during the step of picking up the semiconductor chip after dicing, thereby causing a defect.
이러한 일체형 필름의 문제점을 해소하기 위하여, 다이싱 공정에서는 다이싱 테이프의 용도로 사용되고, 다이본딩 공정에서 접착제의 용도로 사용할 수 있도록 점착제 층과 접착제 층의 두 층으로 구성된 다이싱 다이본드 분리형 필름이 제안되어 있다. 상기 다이싱 다이본드 분리형 필름은 다이싱 공정 후에 자외선 경화나 열을 가함으로써 점착제층과 접착제층이 용이하게 분리되어 반도체 칩 픽업 공정시에 문제가 발생하지 않고, 다이 본딩 공정시 필름 두께를 얇게 할 수 있는 편리함 을 제공하고 있다. In order to solve the problem of the integrated film, a dicing die-bonding separated film composed of two layers, a pressure-sensitive adhesive layer and an adhesive layer, is used as a dicing tape in a dicing process and used as an adhesive in a die bonding process. It is proposed. The dicing die-bonding type film can be easily separated from the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer by applying UV curing or heat after the dicing process, so that no problem occurs during the semiconductor chip pickup process, and the film thickness can be reduced during the die bonding process. It offers convenience.
그러나, 이와 같은 분리형 필름도, 접착 필름의 두께가 점점 얇아지면서 칩과 부착되는 표면에 회로선이 도드라져 굴곡이 있는 유기 배선 기판과 접착시에는 그 굴곡 면을 접착제가 완전히 충진 하지 못해 보이드가 발생하여, 궁극적으로 반도체 패키지의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제가 있었다. However, even in such a detachable film, as the thickness of the adhesive film becomes thinner and thinner, the circuit lines stick to the surface to be attached to the chip, and when bonding with the curved organic wiring board, voids are generated due to the adhesive not filling the curved surface completely. Thus, there was a problem that ultimately lowers the reliability of the semiconductor package.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 굴곡이 있는 유기배선기판에 칩을 부착하는 경우에도 우수한 매립성을 가져, 경화공정시 보이드로 인한 불량을 억제할 수 있는 접착수지 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention has excellent embedding even when the chip is attached to the curved organic wiring board, it is possible to suppress defects due to voids during the curing process It is to provide an adhesive resin composition.
본 발명의 다른 목적은 상기 접착수지 조성물을 포함하는 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide an adhesive film and a dicing die-bonding film comprising the adhesive resin composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 접착 필름 또는 다이싱 다이본딩 필름을 이용한 반도체 장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a semiconductor device using the adhesive film or the dicing die bonding film.
본 발명은 플렉서블 에폭시 수지; 리지드 에폭시 수지; 경화제; 및 경화촉진제를 포함하며, B-스테이지 겔화도가 23% 이하이고, 경화반응의 발열시작온도가 100 ~ 160℃인 접착수지 조성물에 관한 것이다. The present invention is a flexible epoxy resin; Rigid epoxy resins; Curing agent; And a curing accelerator, the B-stage gelation degree is 23% or less, and the exothermic start temperature of the curing reaction is 100. It relates to an adhesive resin composition of ~ 160 ℃.
본 발명에 따른 접착수지 조성물은 B-스테이지 겔화도가 23% 이하이고, 가열 시 경화 반응의 진행으로 인한 발열시작온도가 100 ~ 160℃인 것을 특징으로 한다. 상기 특성을 만족시키는 본 발명의 접착수지 조성물은 반도체 장치 제조를 위한 패키징 공정에 사용되는 다이싱 다이본딩 필름의 접착필름 형성을 위해 사용되는 경우 매립성이 우수하여 부착되는 기재의 굴곡을 쉽게 충진할 수 있다. The adhesive resin composition according to the present invention is characterized in that the B-stage gelation degree is 23% or less, and the exothermic start temperature due to the progress of the curing reaction during heating is 100 to 160 ° C. The adhesive resin composition of the present invention that satisfies the above properties can easily fill the bend of the substrate to be adhered with excellent embedding property when used for forming an adhesive film of a dicing die bonding film used in a packaging process for manufacturing a semiconductor device. Can be.
패키지 내에서 다이 접착 필름은 칩과 서브스트레이트 사이에서 휨과 응력완화라는 양쪽 모두의 특성을 만족시켜야 한다. 칩의 열팽창 계수(CTE)는 약 4ppm/℃ 정도이고, 서브스트레이트의 경우는 10 ~ 15 ppm/℃이기 때문에 상기 CTE 차이로 인한 휨 및 고온에서 찢겨짐이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 저분자량의 리지드 에폭시 수지를 이용하여 CTE를 감소시켜 휨을 최소화하고, 접착력 및 내열성의 물성을 구현하며, 고분자량의 플렉서블 에폭시 수지를 사용함으로써 고온 및 저온에서의 응력 완화 효과를 부여한 것을 특징으로 한다. 즉, 폴리머 얼로이 기술을 적용하여 각기 다른 탄성을 갖는 2종의 에폭시를 혼합 사용함으로써 소프트 세그먼트와 하드 세그먼트가 공존하여 양쪽 특성 모두를 만족시킬 수 있다.In the package, the die adhesive film must satisfy both the bending and stress relaxation properties between the chip and the substrate. Since the thermal expansion coefficient (CTE) of the chip is about 4 ppm / ° C. and the substrate is 10 to 15 ppm / ° C., the warpage and tearing may occur due to the CTE difference. Therefore, in the present invention, in order to solve the above problems by using a low molecular weight rigid epoxy resin to reduce the CTE to minimize warpage, to realize the adhesion and heat resistance properties, by using a high molecular weight flexible epoxy resin at high and low temperatures It is characterized by providing a stress relaxation effect. In other words, by applying a polymer alloy technique to mix and use two kinds of epoxy having different elasticity, both soft and hard segments can coexist to satisfy both characteristics.
본 발명에서 사용된 용어 “B-스테이지”는 수지의 경화 정도를 나타낸다. 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지의 경우 경화상태에 따라 A-, B-, 및 C- 스테이지로 구분할 수 있는데, A-스테이지의 경우 통상적으로 미경화 상태이며 FT-IR로 에폭시기의 경화반응에 의한 전환율을 측정하였을 경우 약 0 ~ 20%의 진행을 보이는 상태이고, B-스테이지의 경우 약 20 ~ 60% 정도의 전환율을 보이는 상태이며, C-스테이지의 경우 약 60 ~ 100%의 전환율을 보이는 상태이다. 본 발명에서 사용 된 B-스테이지 상태의 접착필름의 경우 접착필름의 제조시 건조공정을 거치는 과정에서 어느 정도의 경화반응이 진행되어 필름상을 형성하여 유지한 상태이다.The term "B-stage" as used herein refers to the degree of curing of the resin. Thermosetting resins, such as epoxy resins, can be classified into A-, B-, and C-stages depending on their curing conditions.A-stages are typically uncured, and FT-IR shows the conversion rate of curing epoxy groups. When measured, it is in a state of about 0 to 20% progression, a B-stage about 20 to 60% conversion rate, and a C-stage about 60 to 100% conversion rate. In the case of the adhesive film of the B-stage state used in the present invention is a state in which the curing reaction to some extent in the course of the drying process during the manufacture of the adhesive film to form a film form and maintained.
또한 본 발명에서 사용된 용어, “B-스테이지 겔화도”는 상기 B-스테이지 상태의 접착 조성물을 강용매인 테트라하이드로퓨란 100mL에 첨가하고 25℃에 20 시간 방치한 후, 400 메쉬 철망으로 여과한 비용해분을 건조하여 무게를 측정한 후, 상기 접착 조성물에 대한 비용해분의 무게비율 계산한 값을 의미한다. In addition, the term "B-stage gelation degree" used in the present invention is the cost of the B-stage gelling composition added to 100 mL of tetrahydrofuran as a strong solvent and left at 25 ° C. for 20 hours, and then filtered through a 400 mesh wire mesh. After the seaweed is dried and the weight is measured, the weight ratio of the non-dissolved weight relative to the adhesive composition is calculated.
본 발명에 따른 접착수지 조성물의 다른 특징은 B-스테이지 겔화도가 23% 이하, 바람직하게는 2 ~ 20%인 것이다. 상기 B-스테이지 경화도가 23 %를 초과하여 과경화가 진행되어 있을 경우 플렉서블 에폭시의 분자량은 더욱 증대되어 접착필름의 흐름 특성을 방해하므로 매립특성이 불량해지므로 바람직하지 못하다. Another feature of the adhesive resin composition according to the invention is that the B-stage gelling degree is 23% or less, preferably 2-20%. When the B-stage hardening degree is more than 23% and the curing is in progress, the molecular weight of the flexible epoxy is further increased to hinder the flow characteristics of the adhesive film, which is not preferable because the buried characteristics are poor.
한편 본 발명에서 사용된 용어, “경화반응의 발열시작온도”는 승온에 의한 경화반응의 진행으로 발열이 시작되는 온도를 의미하고, 보다 구체적으로 DSC를 이용하여 280℃ 까지 5 ~ 10℃/min 속도로 승온하며 측정할 수 있다.Meanwhile, the term “exothermic start temperature of the curing reaction” used in the present invention means a temperature at which exothermic starts by progress of a curing reaction by an elevated temperature, and more specifically, 5 to 10 ° C./min up to 280 ° C. using DSC. It can be measured by heating up at a speed.
일반적으로 반도체 기판에 칩을 일차적으로 본딩하는 공정의 열 조건은 130℃ / 1.5kgf/cm2이므로, 접착 필름 내의 에폭시 경화반응에 의한 발열이 본딩공정의 열 조건 부근에서 발생할 경우 필름의 유동성이 보다 활발해지기 때문에 우수한 매립성을 가질 수 있으며, 결과적으로 경화공정시 보이드로 인한 불량률을 최소화할 수 있다. In general, the thermal conditions of the process of first bonding the chip to the semiconductor substrate are 130 ° C./1.5kgf/cm 2, so that the film has more fluidity when the heat generated by the epoxy curing reaction in the adhesive film occurs near the thermal conditions of the bonding process. Since it becomes active, it may have excellent embedding properties, and as a result, the defect rate due to voids in the curing process may be minimized.
따라서, 본 발명에 따른 접착수지 조성물의 또 다른 특징은 발열시작온도가 100 ~ 160℃, 바람직하게는 105 ~ 150℃인 것이다. 상기 발열시작온도가 150℃를 초과하면 필름의 유동성이 부족하여 매립성이 불량해진다. 반면에 발열시작온도가 100℃ 미만이면 B-스테이지로 제공되는 필름의 저장 안정성이 불량해져 바람직하지 못하다. Therefore, another feature of the adhesive resin composition according to the present invention is that the exothermic start temperature is 100 ~ 160 ℃, preferably 105 ~ 150 ℃. When the exothermic start temperature exceeds 150 ° C., the fluidity of the film is insufficient, so that the embedding property is poor. On the other hand, if the exothermic start temperature is less than 100 ° C, the storage stability of the film provided to the B-stage is poor, which is undesirable.
이하, 본 발명의 접착 수지 조성물의 각 조성 성분을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each composition component of the adhesive resin composition of this invention is demonstrated more concretely.
본 발명의 접착수지 조성물에서 사용되는 플렉서블 에폭시 수지는 경화 후 유리전이 온도가 50℃ 이하인 에폭시 수지를 의미한다. 상기 플렉서블 에폭시 수지는 분자 내에 두 개 이상의 에폭시기를 함유하고 유리전이 온도가 50℃ 이하인 수지라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 에폭시의 골격을 이루는 주쇄 내에 장쇄의 지방족 반복단위가 포함되어 있거나 지방족 주쇄만으로 이루어진 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 장쇄의 지방족 반복단위는 폴리 에틸렌, 폴리 프로필렌, 폴리 부타디엔 등의 장쇄의 알킬구조, 장쇄의 알킬 글리콜류, 또는 에틸 헥실 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-도데실 메타크릴레이트 등의 아크릴릭 에스터 구조 및 비닐 아세테이트, 스타이렌 등이 적절히 혼합되어있는 아크릴릭 폴리머 구조를 포함한다. 이러한 에폭시 수지는 경화 후에도 상온 혹은 저온에서 부서짐 등이 발생하지 않는다. 따라서, 플렉서블 에폭시 수지는 고분자량으로 경화 전에 부서짐 등이 없이 필름상으로 유지할 수 있고, 경화 공정 중에 가교구조를 형성하며, 가교체가 된 이후에도 점탄성을 갖는다. The flexible epoxy resin used in the adhesive resin composition of the present invention means an epoxy resin having a glass transition temperature of 50 ° C. or less after curing. The flexible epoxy resin may be used without limitation as long as the resin contains two or more epoxy groups in a molecule and has a glass transition temperature of 50 ° C. or lower. For example, a long-chain aliphatic repeating unit may be included in the main chain forming the skeleton of the epoxy, or an aliphatic main chain may be used. The epoxy resin which consists only of can be used. The long chain aliphatic repeating unit is a long chain alkyl structure such as polyethylene, polypropylene, polybutadiene, long chain alkyl glycols, or ethyl hexyl acrylate, butyl acrylate, n-octyl acrylate, n-dodecyl methacryl The acrylic ester structure, such as a rate, and the acrylic polymer structure in which vinyl acetate, styrene, etc. are mixed suitably are included. Such an epoxy resin does not occur at room temperature or low temperature even after curing. Therefore, the flexible epoxy resin can be maintained in a film form without breaking before curing at high molecular weight, forms a crosslinked structure during the curing process, and has a viscoelasticity even after it becomes a crosslinked product.
상기 플렉서블 에폭시 수지의 경화전 자체 유리전이온도는 -30 ~ 50℃가 바 람직하고, -20 ~ 40℃가 보다 바람직하며, 특별히 0 ~ 30℃가 가장 바람직하다. 유리전이온도가 -30℃ 미만이면 필름 형성시 흐름성이 커져 취급성이 악화되는 문제가 있고, 50℃를 초과하면 저온에서의 웨이퍼와의 부착력이 낮아져 다이싱 공정중에 칩이 비산하거나 접착제와 칩 사이에 세척수가 침투하는 문제가 있다.The glass transition temperature before curing of the flexible epoxy resin is preferably -30 to 50 ° C, more preferably -20 to 40 ° C, and most preferably 0 to 30 ° C. If the glass transition temperature is less than -30 ℃, there is a problem that the flowability during the film formation is worse, the handleability deteriorates. If the glass transition temperature is higher than 50 ℃, the adhesion strength with the wafer at low temperature is low, chips scatter during the dicing process or adhesives and chips There is a problem that the wash water penetrates in between.
상기 플렉서블 에폭시 수지의 중량평균분자량은 10만 ~ 100만이 바람직하고, 10만 ~ 80만이 보다 바람직하고, 특별히 10만 ~ 30만이 가장 바람직하다. 중량평균분자량이 10만 미만이면 필름의 강도가 떨어져 취급성 및 내열성이 떨어지고, 반도체용 기판의 회로 충진시 흐름성을 제어할 수 없다. 중량평균분자량이 100만을 초과하면 탄성율이 높아지며, 다이 본딩시 흐름성 억제 효과가 커서 접착 필름의 회로 충진성 및 신뢰성을 감소시킨다. The weight average molecular weight of the flexible epoxy resin is preferably 100,000 to 1 million, more preferably 100,000 to 800,000, and particularly preferably 100,000 to 300,000. If the weight average molecular weight is less than 100,000, the film is inferior in handleability and heat resistance, and flowability during circuit filling of the semiconductor substrate cannot be controlled. When the weight average molecular weight exceeds 1 million, the elastic modulus is increased, and the flow inhibiting effect during die bonding is large, thereby reducing the circuit filling and reliability of the adhesive film.
상기 유리전이온도가 -30 ~ 50℃ 미만이고 중량 평균 분자량이 10만 ~ 100만인 고분자량의 플렉서블 에폭시 수지는 고분자량의 지방족 에폭시, 또는 고무 변성 에폭시 등이 있다. 본 발명에서 사용한 플렉서블 에폭시의 경우 자체 중합의 결과물을 사용하였다. The high molecular weight flexible epoxy resin having a glass transition temperature of less than −30 to 50 ° C. and a weight average molecular weight of 100,000 to 1 million includes high molecular weight aliphatic epoxy, rubber modified epoxy, and the like. In the case of the flexible epoxy used in the present invention, the result of the self polymerization was used.
본 발명에 사용되는 리지드 에폭시 수지는 경화 후 유리전이 온도가 50℃를 초과하는 에폭시 수지를 의미한다. 상기 리지드 에폭시 수지는 주쇄 내에 둘 이상의 에폭시기를 함유하고 유리전이 온도가 50℃를 초과하는 수지라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 에폭시의 골격을 이루는 주쇄 내에 방향족 구조의 반복단위를 포함하는 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 이러한 에폭시 수지는 경화 공정으로 가교구조를 형성하여 딱딱해지며 우수한 접착력과 내열성 등 기계적 강도를 갖는다. The rigid epoxy resin used in the present invention means an epoxy resin having a glass transition temperature of more than 50 ° C. after curing. The rigid epoxy resin may be used without limitation as long as it contains two or more epoxy groups in the main chain and has a glass transition temperature of more than 50 ° C., for example, an epoxy resin including a repeating unit having an aromatic structure in the main chain forming the skeleton of the epoxy Can be used. Such an epoxy resin is hardened by forming a crosslinked structure through a curing process and has excellent mechanical strength such as excellent adhesion and heat resistance.
상기 리지드 에폭시 수지는 평균 에폭시 당량이 180 ~ 1000인 다관능형 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 당량이 180 미만인 경우에는 지나치게 가교밀도가 높아 접착 필름 전체가 딱딱한 성질을 나타내기 쉽고, 1000을 초과하는 경우에는 고 내열특성이 요구되는 본 발명의 특성에 반하여 유리전이온도가 낮아질 우려가 있다. 상기 에폭시 수지의 예로는, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 비스페놀 A형 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 4관능성 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리 페놀 메탄형 에폭시 수지, 알킬변성 트리 페놀 메탄 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 또는 디시클로펜타이디엔 변성 페놀형 에폭시 수지 등이 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. It is preferable that the said rigid epoxy resin uses the polyfunctional epoxy resin whose average epoxy equivalent is 180-1000. When the epoxy equivalent is less than 180, the crosslinking density is too high, and the entire adhesive film easily exhibits hard properties. When the epoxy equivalent is more than 1000, the glass transition temperature may be lowered as opposed to the characteristics of the present invention requiring high heat resistance. . Examples of the epoxy resins include cresol novolac epoxy resins, bisphenol A novolac epoxy resins, phenol novolac epoxy resins, tetrafunctional epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, triphenol methane type epoxy resins and alkyl modified triphenols. Methane epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, or dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resins, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more thereof.
상기 리지드 에폭시 수지의 경화전 자체 연화점은 50 ~ 100℃인 것이 바람직하다. 연화점이 50℃ 미만이면 접착 필름의 경화물의 유리전이온도가 낮아 고온 신뢰성이 저하되고, 100℃를 초과하면 웨이퍼와 부착 성질이 저하되어 다이싱시 문제를 발생한다.It is preferable that the softening point before hardening of the said rigid epoxy resin is 50-100 degreeC. If the softening point is less than 50 ° C., the glass transition temperature of the cured product of the adhesive film is low, so that the high temperature reliability is lowered.
본 발명의 접착수지 조성물에 첨가되는 리지드 에폭시 수지의 함량은 플렉서블 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 200 중량부인 것이 바람직하다. 리지드 에폭시 수지의 함량이 상기 하한 값에 미달하는 경우는 내열성 및 취급성이 저하되고, 상기 상한 값을 초과하면 필름의 강성이 강해져서 작업성 및 신뢰성이 저하되어 바람직하지 못하다. The content of the rigid epoxy resin added to the adhesive resin composition of the present invention is preferably 10 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the flexible epoxy resin. When the content of the rigid epoxy resin is less than the lower limit, the heat resistance and the handleability are lowered. When the rigid epoxy resin exceeds the upper limit, the rigidity of the film is strengthened and the workability and reliability are lowered, which is not preferable.
본 발명에 사용되는 경화제는 상기 플렉서블 에폭시 수지 또는 상기 리지드 에폭시수지와 반응하여 가교구조를 형성하는 고분자 수지라면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 다만, 플렉서블 에폭시 수지 및 리지드 에폭시 수지 모두와 반응하여 가교구조를 형성하는 수지가 바람직하다. 즉, 소프트세그먼트를 이루는 플렉서블 에폭시 수지와 하드 세그먼트를 이루는 리지드 에폭시 수지와 각각 가교 구조를 이루어 접착 경화물의 내열성을 향상시키고, 동시에 플렉서블 에폭시 수지와 리지드 에폭시 수지의 계면에서 두 수지간의 연결고리 역할을 하여 반도체 패키지 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 측면에서 유리하다. The type of curing agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer resin that forms a crosslinked structure by reacting with the flexible epoxy resin or the rigid epoxy resin. However, a resin that reacts with both a flexible epoxy resin and a rigid epoxy resin to form a crosslinked structure is preferable. That is, by forming a cross-linked structure with the flexible epoxy resin forming the soft segment and the rigid epoxy resin forming the hard segment, respectively, the heat resistance of the adhesive cured product is improved, and at the same time, it serves as a link between the two resins at the interface between the flexible epoxy resin and the rigid epoxy resin. It is advantageous in that the semiconductor package reliability can be improved.
이러한 수지로는 특별히 다관능 페놀 수지가 내열성 측면에서 바람직하며, 페놀 수지의 수산기 당량은 100 내지 1000인 것이 바람직하다. 상기 페놀 수지의 수산기 당량이 100 미만이면, 경화물의 경도가 높고, 흡습특성이 저하되는 경향이 있고, 1000을 초과하면, 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 취약해 진다. 이러한 다관능계 페놀 수지로는 비스페놀A 수지, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀A 노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지, 다관능 노볼락, 디시클로펜타딘엔 페놀 노볼락 수지, 아미노 트리아진 페놀 노볼락 수지, 폴리부타디엔 페놀 노볼락 수지, 비페닐 타입 수지, 또는 그 밖의 다관능성 수지이면 모두 사용 가능하고, 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 무방하다.As such a resin, a polyfunctional phenol resin is particularly preferable in terms of heat resistance, and the hydroxyl equivalent of the phenol resin is preferably 100 to 1000. When the hydroxyl equivalent of the phenol resin is less than 100, the hardness of the cured product tends to be high, and the hygroscopic property tends to be lowered. When it exceeds 1000, the glass transition temperature decreases and the heat resistance becomes weak. Such polyfunctional phenol resins include bisphenol A resins, phenol novolac resins, cresol novolac resins, bisphenol A novolac resins, phenol aralkyl resins, polyfunctional novolacs, dicyclopentadiene phenol novolac resins, and aminotriols. It can be used if it is a azine phenol novolak resin, polybutadiene phenol novolak resin, a biphenyl type resin, or other polyfunctional resin, These may be used individually or in mixture of 2 or more types.
상기 경화제의 함량은 플렉서블 에폭시수지 대비 0.4 ~ 2.4 당량비, 리지드 에폭시수지 대비 0.8 ~ 1.2 당량비가 바람직하며, 중량부로는 에폭시 수지 총 중량 100중량부에 대하여 50 내지 150중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 50 중량부 미만일 경우 미반응 에폭시기의 반응을 위해 고온, 또는 장시간의 열을 공급해주어야 하는 문제점이 있고, 150 중량부를 초과할 경우 가교밀도는 증가하나 미반응 수산기로 인해 흡습율, 저장 안정성, 또는 유전특성 등이 상승하는 단점이 생길 수 있다.The content of the curing agent is preferably 0.4 to 2.4 equivalents relative to the flexible epoxy resin, 0.8 to 1.2 equivalents relative to the rigid epoxy resin, it is preferably 50 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the epoxy resin. If the content is less than 50 parts by weight, there is a problem in that a high temperature or a long time of heat is supplied for the reaction of the unreacted epoxy group, and if the content exceeds 150 parts by weight, the crosslinking density is increased, but the hygroscopicity and storage stability are caused by the unreacted hydroxyl group. This may result in an increase in dielectric properties, or the like.
본 발명에 사용되는 경화촉진제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 이미다졸류, 트리페닐포스핀(TPP)류, 또는 3급 아민류 등을 사용할 수 있다. 이미다졸류 경화촉진제는, 2-메틸 이미다졸(2MZ), 2-에틸-4-메틸 이미다졸(2E4MZ), 2-페닐 이미다졸(2PZ), 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸(2PZ-CN), 2-운데실 이미다졸(C11Z), 2-헵타데실 이미다졸(C17Z), 또는 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸 트리메탈레이트(2PZ-CNS) 등을 들 수 있고, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다The kind of curing accelerator used in the present invention is not particularly limited, and imidazoles, triphenylphosphine (TPP), tertiary amines and the like can be used. Imidazole hardening accelerators are 2-methyl imidazole (2MZ), 2-ethyl-4-methyl imidazole (2E4MZ), 2-phenyl imidazole (2PZ), and 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole. (2PZ-CN), 2-undecyl imidazole (C11Z), 2-heptadecyl imidazole (C17Z), or 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole trimetalate (2PZ-CNS) Can be used individually or in mixture of 2 or more types
상기 경화촉진제의 함량은 상기 플렉서블 에폭시 수지와 리지드 에폭시 수지의 중량합 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부가 바람직하며, 0.5 내지 3 중량부가 더욱 바람직하다. 경화촉진제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 반응속도가 저하되어 에폭시 수지의 가교가 불충분하여 내열성이 저하되며, 10 중량부를 초과하면 경화 반응이 급격하게 일어나고, 보존 안정성이 저하된다.The content of the curing accelerator is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the weight of the flexible epoxy resin and the rigid epoxy resin. If the content of the curing accelerator is less than 0.1 part by weight, the reaction rate is lowered, the crosslinking of the epoxy resin is insufficient, and the heat resistance is lowered. When the content of the curing accelerator is more than 10 parts by weight, the curing reaction occurs rapidly and the storage stability is lowered.
본 발명의 접착수지 조성물에는 에폭시수지, 경화제 및 경화촉진제 외에 중량 평균 분자량이 5만 이상인 탄성보강 수지를 더 첨가할 수 있다. 탄성보강 수지의 구체적인 예로는 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리 비닐 부티럴, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리이미드, 페녹시, 폴리비닐에테르, 폴리에틸렌 등을 들 수 있고, 리지드 에폭시와의 상용성 측면에서 페녹시 수지가 바람직하다. 또한 부타디엔 고무(BR), 아크릴로 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 아크릴 고무(AR), 스티렌부타디엔고무(SBR)등의 합성 고무 등을 사용할 수 있으며, 특히 카르복실기 변성된 아크릴로 니트릴 부타디엔 고무(CTBN)가 바람직하다. In addition to the epoxy resin, the curing agent, and the curing accelerator, the adhesive resin composition of the present invention may further include an elastic reinforcing resin having a weight average molecular weight of 50,000 or more. Specific examples of the elastic reinforcing resin include polyester, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, polyimide, phenoxy, polyvinyl ether, polyethylene, and the like. Phenoxy resins are preferable in terms of sex. In addition, synthetic rubbers such as butadiene rubber (BR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), acrylic rubber (AR), and styrene butadiene rubber (SBR) can be used, and in particular, carboxyl-modified acrylonitrile butadiene rubber (CTBN) Is preferred.
상기 탄성보강수지 또는 고무의 함량은 특별히 한정되지 않지만, 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부가 바람직하다. 그 함량이 5 중량부 미만이면 그 효과가 떨어지고, 50 중량부를 초과하면 접착필름의 내열성이 악화된다.The content of the elastic reinforcement resin or rubber is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin. If the content is less than 5 parts by weight, the effect is lowered, if more than 50 parts by weight deteriorates the heat resistance of the adhesive film.
본 발명의 접착수지 조성물은 또한 충진제를 포함할 수 있다. 충진제는 취급성 및 내열성을 향상시키고, 용융 점도 조절을 가능하게 한다. 충진제의 종류로는 유기 충진제 및 무기 충진제를 들 수 있는데, 특성 측면에서 무기 충진제가 더욱 바람직하다. 무기 충진제로는 실리카, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 산화알루미늄, 활석, 또는 질화알루미늄 등이 바람직하게 사용될 수 있다. The adhesive resin composition of the present invention may also include a filler. Fillers improve handleability and heat resistance, and enable melt viscosity control. Examples of the filler include organic fillers and inorganic fillers, and inorganic fillers are more preferable in view of properties. As the inorganic filler, silica, aluminum hydroxide, calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum oxide, talc, aluminum nitride or the like can be preferably used.
충진제의 함량은 특별히 한정되지 않지만, 충진제를 제외한 고형분 수지 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 100 중량부가 바람직하고, 특별히 3~50 중량부가 바람직하다. 그 함량이 0.5 중량부 미만이면 충진제 첨가에 의한 내열성, 및 취급성 향상 효과가 충분하지 않고, 100 중량부를 초과하면 작업성과 기재 부착성이 저하되어 바람직하지 못하다. Although the content of a filler is not specifically limited, 0.5-100 weight part is preferable with respect to 100 weight part of solid content resin except a filler, and 3-50 weight part is especially preferable. If the content is less than 0.5 parts by weight, the heat resistance and the handleability improvement effect by the addition of the filler are not sufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, the workability and the substrate adhesion are deteriorated, which is not preferable.
충진제의 평균 입경은 0.001 ~ 10미크론이 바람직하고, 0.005 ~ 1미크론이 더욱 바람직하다. 평균 입경이 0.001미크론 미만이면 접착 필름에서 충진제가 응집되기 쉽고 외관 불량이 발생한다. 평균 입경이 10미크론을 초과하면, 접착 필름 내에 충진제가 표면으로 돌출하기 쉬어지고, 웨이퍼와 열압착시에 칩에 손상을 주 고, 접착성 향상 효과가 저하되어 바람직하지 못하다. The average particle diameter of the filler is preferably 0.001 to 10 microns, more preferably 0.005 to 1 micron. If the average particle diameter is less than 0.001 micron, fillers tend to aggregate in the adhesive film and appearance defects occur. If the average particle diameter exceeds 10 microns, the filler in the adhesive film easily protrudes to the surface, damaging the chip at the time of thermocompression bonding with the wafer, and the effect of improving the adhesion is undesirably undesirable.
본 발명의 접착수지 조성물은 또한 커플링(coupling)제를 더 포함할 수 있다. 커플링제에 의해 수지와 웨이퍼 및 수지와 충진제 계면과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 커플링제는 경화 반응시에 유기 관능기가 수지 성분과 반응하여 경화물의 내열성을 손상시키지 않고 접착성과 밀착성을 향상 시킬 수 있고, 더불어 내습열 특성도 향상시킬 수 있다. The adhesive resin composition of the present invention may further include a coupling agent. The coupling agent can improve the adhesiveness between the resin, the wafer, and the resin and the filler interface. A coupling agent can improve adhesiveness and adhesiveness, without damaging the heat resistance of hardened | cured material by the organic functional group reacting with a resin component at the time of a hardening reaction, and can also improve the heat-and-moisture resistance characteristic.
사용 가능한 커플링(coupling)제로는 실란(silane)계, 티탄(titan)계, 또는 알루미늄(aluminum)계 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 비용 대비 효과가 높은 점에서 실란계 커플링제가 가장 바람직하다. 상기 실란계 커플링제는 아미노 실란, 에폭시 실란, 머캅토 실란, 우레이도 실란, 메타아크릴록시 실란, 비닐 실란, 또는 설파이도 실란 등이 바람직하게 사용될 수 있다. Coupling agents that can be used include, but are not limited to, silane-based, titanium-based, aluminum-based, and the like. The silane coupling agent is most preferable at the point which is cost effective. The silane coupling agent may preferably be amino silane, epoxy silane, mercapto silane, ureido silane, methacryloxy silane, vinyl silane, sulfido silane, or the like.
커플링제의 사용량은 특별히 한정되지 않으나, 고형분 수지 성분 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 15 중량부가 바람직하고, 특별히 0.1 ~ 10 중량부가 바람직하다. 사용량이 0.01 중량부 미만이면 수지와 무기 충전제의 계면 및 무기 기재와의 밀착성을 향상시키는 효과가 충분하지 않고, 15 중량부를 초과하면 보이드(void)나 미반응 커플링제들이 내열성 저하의 원인이 된다.Although the usage-amount of a coupling agent is not specifically limited, 0.01-15 weight part is preferable with respect to 100 weight part of solid content resin components, and 0.1-10 weight part is especially preferable. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of improving the adhesiveness between the interface of the resin and the inorganic filler and the inorganic substrate is not sufficient. If the amount is more than 15 parts by weight, voids or unreacted coupling agents cause deterioration in heat resistance.
본 발명은 또한 기재 필름; 및 The present invention also provides a base film; And
상기 기재 필름 상에 형성되고, 본 발명에 따른 접착제 수지 조성물을 함유하는 접착층을 포함하는 접착 필름에 관한 것이다. It is related with the adhesive film formed on the said base film, and containing the adhesive layer containing the adhesive resin composition which concerns on this invention.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 접착 필름을 설명하면 하기와 같다.Referring to Figure 1 describes the adhesive film according to the present invention.
본 발명에 따른 접착 필름의 기재 필름(10)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 또는 폴리이미드 필름 등의 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 또한 상기 기재 필름의 표면은 이형 처리하는 것이 바람직하다. 표면의 이형처리에 사용되는 이형제로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계, 또는 왁스계 등이 이용될 수 있으며, 특별히 알키드계, 실리콘계, 또는 불소계 등이 내열성을 가지므로 바람직하다. 기재필름의 두께는 통상적으로 10 ~ 500㎛, 바람직하게는 20 ~ 200㎛ 정도이다. 그 두께가 10㎛ 미만이면 건조공정 중에 기재 필름의 변형이 쉽게 일어나게되어 결과적으로 접착층의 불균일한 외관을 초래하게 되고, 500㎛를 초과하면 경제적이지 않다.The
상기 접착 필름의 접착층(20)은 본 발명에 따른 접착제 수지 조성물을 함유하여, 굴곡이 있는 유기배선기판에 칩을 부착하는 경우에도 우수한 매립성을 가져, 경화공정 시 보이드로 인한 불량을 억제할 수 있다.The
상기 접착층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 가열 경화된 접착층의 두께가 5 ~ 200㎛인 것이 바람직하고, 10 ~ 100㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다. 그 두께가 5㎛ 미만이면 고온에서 응력 완화 효과 및 매립성이 부족할 수 있고, 200㎛를 초과하면 경제적이지 않다.Although the thickness of the said contact bonding layer is not specifically limited, It is preferable that the thickness of the heat-hardened contact bonding layer is 5-200 micrometers, and it is more preferable that it is about 10-100 micrometers. If the thickness is less than 5 µm, the stress relaxation effect and embedding properties may be insufficient at a high temperature, and if the thickness exceeds 200 µm, it is not economical.
본 발명의 접착 필름은 앞서 설명한 바와 같은 접착수지 조성물을 용제에 용 해 또는 분산하여 기재 필름에 도포, 가열하여 용제를 건조, 제거하여 필름 형태로 만들 수 있다. 이때의 가열 조건은 70 ~ 250℃에서 1 ~ 10분 정도가 바람직하다.In the adhesive film of the present invention, the adhesive resin composition as described above may be dissolved or dispersed in a solvent to be applied to a base film and heated to dry and remove the solvent to form a film. As for heating conditions at this time, about 1 to 10 minutes are preferable at 70-250 degreeC.
상기 기재 필름에 수지 바니쉬를 도포하는 방법으로는 공지의 방법들이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 나이프 코트법, 롤 코트법, 스프레이 코트법, 그라비아 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법, 또는 립 코트법 등이 바람직하게 사용될 수 있다. As a method of applying the resin varnish to the base film, known methods can be used without limitation. For example, a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a curtain coating method, a comma coating method, or a lip coating method can be preferably used.
상기 바니쉬화 용제는 통상적으로 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤(Acetone), 톨루엔(Toluene), 디메틸포름아마이드(DMF), 메틸셀로솔브(MCS), 테트라하이드로퓨란(THF), 또는 N-메틸피로리돈(NMP) 등을 사용할 수 있다. 기재 필름의 내열성이 좋지 않기 때문에 저비점의 용제를 사용하는 것이 바람직하나, 도막의 균일성을 향상시키기 위해 고비점의 용제를 사용할 수도 있고, 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.The varnishing solvent is typically methyl ethyl ketone (MEK), acetone, toluene, dimethylformamide (DMF), methyl cellosolve (MCS), tetrahydrofuran (THF), or N-methyl Pyrrolidone (NMP) or the like can be used. Since the heat resistance of a base film is not good, it is preferable to use a low boiling point solvent, but in order to improve the uniformity of a coating film, a high boiling point solvent can also be used, and these solvent can also be used in mixture of 2 or more types.
또한 충진제를 사용하는 경우에 접착 필름 내의 분산성을 좋게 하기 위해서, 볼 밀(Ball Mill), 비드 밀(Bead Mill), 3개 롤(roll), 또는 고속 분쇄기를 단독으로 사용하거나, 조합하여 사용할 수도 있다. 볼이나 비드의 재질로는 유리, 알루미나, 또는 지르코늄 등이 있고, 입자의 분산성 측면에서는 지르코늄 재질의 볼이나 비드가 바람직하다. In addition, in order to improve dispersibility in the adhesive film when the filler is used, a ball mill, bead mill, three rolls, or a high speed grinder may be used alone or in combination. It may be. Examples of the material of the ball and the beads include glass, alumina, zirconium, and the like, and in terms of dispersibility of the particles, zirconium balls or beads are preferable.
본 발명은 또한 다이싱 테이프; 및 The invention also provides a dicing tape; And
상기 다이싱 테이프에 적층되어 있는 본 발명에 따른 상기 접착 필름을 포함 하는 다이싱 다이 본딩 필름에 관한 것이다.It relates to a dicing die bonding film comprising the adhesive film according to the present invention laminated on the dicing tape.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 다이싱 다이 본딩 필름을 설명하면 하기와 같다.The dicing die bonding film according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.
상기 다이싱 테이프는The dicing tape is
기재 필름(40); 및
상기 기재 필름 상에 형성되어 있는 점착층(30)을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the
다이싱 테이프의 기재 필름(40)은 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리테트라플루오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리 우레탄 필름, 에틸렌 비닐 아세톤 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체 필름 등을 사용할 수 있고, 필요에 따라서 프라이머 도포, 코로나 처리, 에칭 처리, 또는 UV 처리 등의 표면 처리를 행하여도 좋다. 또한 자외선 조사에 의해 점착제를 경화시키는 경우는 광투과성이 좋은 것을 선택할 수 있다. 다이싱 테이프 기재의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 취급성이나 패키징 업체의 공정을 고려하면 60 ~ 160㎛이 적당하며, 80 ~ 120㎛가 바람직하다.
다이싱 테이프의 점착층(30)으로는 통상적인 자외선 경화형 점착제 또는 열 경화형 점착제를 사용할 수 있다. 자외선 경화형 점착제의 경우는 기재 측으로부터 자외선을 조사하여, 점착제의 응집력과 유리전이 온도를 올려서 점착력을 저하시키고, 열 경화형 점착제의 경우는 온도를 가하여 점착력을 저하 시킨다. As the
상기와 같은 본 발명에 따른 다이싱 다이본딩 필름의 제조 방법은 다이싱 테이프와 접착 필름을 핫 롤 라미네이트 하는 방법과 프레스 하는 방법을 사용할 수 있으며, 연속 공정의 가능성 및 효율 측면에서 핫 롤 라미네이트 방법이 바람직하다. 핫 롤 라미네이트 조건은 10 ~ 100℃에서 0.1 ~ 10kgf/cm2의 압력이 바람직하다. As a method of manufacturing a dicing die-bonding film according to the present invention as described above, a method of hot roll laminating and pressing of a dicing tape and an adhesive film may be used, and in view of the possibility and efficiency of a continuous process, desirable. Hot roll lamination conditions are preferably at a pressure of 0.1 to 10 kgf / cm 2 at 10 to 100 ° C.
본 발명은 또한 상기 본 발명에 따른 다이싱 다이본딩 필름의 접착 필름이 웨이퍼의 일 면에 부착되어 있고, 상기 다이싱 다이본딩 필름의 다이싱 테이프가 웨이퍼 링 프레임에 고정되어 있는 반도체 웨이퍼에 관한 것이다.The present invention also relates to a semiconductor wafer in which the adhesive film of the dicing die-bonding film according to the present invention is attached to one side of the wafer, and the dicing tape of the dicing die-bonding film is fixed to the wafer ring frame. .
상기와 같은 반도체 웨이퍼는 반도체 웨이퍼의 이면에 다이싱 다이본딩 필름의 접착 필름을 라미네이트 온도 0 ~ 180℃ 에서 웨이퍼 이면에 부착하고, 상기 다이싱 다이본딩 필름의 다이싱 테이프를 웨이퍼 링 프레임에 고정시켜 제조할 수 있다. In the semiconductor wafer as described above, the adhesive film of the dicing die bonding film is attached to the back surface of the wafer at a lamination temperature of 0 to 180 ° C., and the dicing tape of the dicing die bonding film is fixed to the wafer ring frame. It can manufacture.
또한 본 발명은 In addition, the present invention
배선 기판(50); Wiring
상기 배선 기판의 칩 탑재면에 부착되어 있는 본 발명에 따른 접착 수지 조성물을 포함하는 접착층(20); 및An
상기 접착층 상에 탑재된 반도체 칩(1)을 포함하는 반도체 장치에 관한 것이다.A semiconductor device comprising a semiconductor chip 1 mounted on the adhesive layer.
상기 반도체 장치의 제조 공정을 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process of the semiconductor device will be described below.
상술한 다이싱 다이본딩 필름이 부착된 반도체 웨이퍼를 다이싱 기기를 이용하여 완전히 절단하여 개개의 칩으로 분할한다. The semiconductor wafer with the dicing die-bonding film described above is completely cut using a dicing apparatus and divided into individual chips.
그 후, 다이싱 테이프가 자외선 경화 점착제이면 기재측에서 자외선을 조사하여 경화시키고, 열 경화 점착제이면 온도를 올려서 점착제를 경화시킨다. 상기와 같이 자외선 또는 열에 의해 경화된 점착제는 접착제와의 밀착력이 저하되어서 후 공정에서 칩의 픽업이 쉬워지게 된다. 이 때 필요에 따라서, 다이싱 다이 본딩 필름을 인장할 수 있다. 이와 같은 익스팬딩 공정을 실시하게 되면 칩간의 간격이 확정되어 픽업이 용이해지고, 접착층과 점착제 층 사이에 어긋남이 발생하여 픽업성이 향상된다. Subsequently, if the dicing tape is an ultraviolet curing adhesive, the substrate side is irradiated with ultraviolet rays to cure, and if it is a thermosetting adhesive, the temperature is raised to cure the adhesive. As described above, the pressure-sensitive adhesive cured by ultraviolet rays or heat decreases the adhesive strength with the adhesive, so that the pick-up of the chip becomes easy in a later step. At this time, a dicing die bonding film can be stretched as needed. When such an expanding process is performed, the spacing between chips is determined to facilitate pick-up, and a misalignment occurs between the adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer, thereby improving pickup performance.
계속하여 칩 픽업을 실시한다. 이 때 반도체 웨이퍼 및 다이싱 다이본딩 필름의 점착층은 다이싱 다이본딩 필름의 점착제층으로부터 박리되어 접착제층 만이 부착된 칩을 얻을 수 있다. 수득한 상기 접착제층이 부착된 칩을 반도체용 기판에 부착한다. 칩의 부착 온도는 통상 100 ~ 180℃이며, 부착 시간은 0.5 ~ 3초, 부착 압력은 0.5 ~ 2kgf/cm2이다. Then, chip pick-up is performed. At this time, the adhesive layer of the semiconductor wafer and the dicing die-bonding film is peeled from the adhesive layer of the dicing die-bonding film, and the chip | tip with only an adhesive bond layer can be obtained. The obtained chip | tip with the said adhesive bond layer is affixed on the semiconductor substrate. The adhesion temperature of a chip is 100-180 degreeC normally, an adhesion time is 0.5-3 second, and an adhesion pressure is 0.5-2 kg f / cm <2> .
상기 공정을 진행한 후에 와이어 본딩과 몰딩 공정을 거쳐 반도체 장치가 얻어진다. After the above process, a semiconductor device is obtained through a wire bonding and molding process.
반도체 장치의 제조방법은 상기 공정에 한정되는 것이 아니고, 임의의 공정을 포함시킬 수도 있고, 공정의 순서를 바꿀 수도 있다. 예컨대, 점착층 경화다이싱익스팬딩 공정으로 진행할 수도 있고, 다이싱익스팬딩점착층 경화 공정 으로도 진행할 수 있다. 칩 부착 공정 이후에 추가로 가열 또는 냉각 공정을 포함할 수도 있다.The manufacturing method of a semiconductor device is not limited to the said process, Arbitrary process may be included and the order of a process may be changed. For example, it can also advance to adhesion layer hardening dicing expansion process, and it can also advance to dicing expansive adhesion layer hardening process. The chip attach process may further include a heating or cooling process.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정 해석되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
<< 다이싱Dicing 다이본딩Die bonding 필름의 제조( Production of film 실시예Example 1~5, 1-5, 비교예Comparative example 1~3)> 1 ~ 3)>
1)One) 실시예Example 1 One
고분자량 지방족 에폭시 수지(SA-71, 엘지화학제, Tg = 15℃, 중량평균분자량 15만) 79.8 중량부, 방향족계 에폭시 수지(노볼락형 에폭시 수지, 연화점 80℃) 20.2 중량부, 에폭시 수지의 경화제로 페놀 수지(페놀 아르알킬 수지, 연화점 88℃) 19 중량부, 경화 촉진제로 트리페닐포스핀 0.5 중량부, 충진제로 실리카(용융 실리카, 평균 입경 75nm) 3 중량부로 이루어지는 조성물에 메틸에틸케톤에 교반 혼합하여 바니쉬를 제조하였다. 상기 접착제 조성물을 두께 38㎛의 기재 필름(SKC, RS-21G)에 도포하고, 건조하여 도막 두께가 20㎛인 접착필름을 제작하였다. 이 접착필름을 라미네이터(후지소크사)를 이용하여 다이싱 테이프(스리온텍㈜ 6360-00)와 라미네이트하여 반도체용 다이싱 다이본딩 필름을 얻었다.High molecular weight aliphatic epoxy resin (SA-71, manufactured by LG Chemical, Tg = 15 ° C, weight average molecular weight 150,000) 79.8 parts by weight, aromatic epoxy resin (novolak type epoxy resin, softening point 80 ° C) 20.2 parts by weight, epoxy resin Methylethylketone in a composition comprising 19 parts by weight of a phenol resin (phenol aralkyl resin, softening point 88 ° C.) as a curing agent, 0.5 parts by weight of triphenylphosphine as a curing accelerator, and 3 parts by weight of silica (fused silica, average particle diameter: 75 nm) as a filler. The mixture was stirred and mixed to prepare a varnish. The adhesive composition was applied to a base film (SKC, RS-21G) having a thickness of 38 μm, and dried to prepare an adhesive film having a thickness of 20 μm. This adhesive film was laminated with a dicing tape (Srion Tech Co., Ltd. 6360-00) using the laminator (Fuji Sok Co., Ltd.), and the dicing die bonding film for semiconductors was obtained.
2) 2) 실시예Example 2 2
충진제인 실리카를 5중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다. An adhesive film and a dicing die-bonding film were prepared in the same manner as in Example 1 except that 5 parts by weight of silica as a filler was used.
3) 3) 실시예Example 3 3
충진제인 실리카를 8중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다. An adhesive film and a dicing die-bonding film were prepared in the same manner as in Example 1, except that 8 parts by weight of silica, a filler, was used.
4) 4) 실시예Example 4 4
고분자량 지방족 에폭시 수지(SA-71, 엘지화학제, Tg = 15℃, 중량평균분자량 15만) 79.8 중량부, 방향족계 에폭시 수지(노볼락형 에폭시 수지, 연화점 80℃) 20.2 중량부, 에폭시 수지의 경화제로 페놀 수지(페놀 아르알킬 수지, 연화점 88℃) 19 중량부, 탄성보강 수지로 페녹시 수지(Tg = 90℃, 중량평균분자량 5만) 25 중량부, 경화 촉진제로 트리페닐포스핀 0.5 중량부, 충진제로 실리카(용융 실리카, 평균 입경 75nm) 5 중량부로 이루어지는 조성물에 메틸에틸케톤에 교반 혼합하여 바니쉬를 제조하였다. 상기 접착제 조성물을 두께 38㎛의 기재 필름(SKC, RS-21G)에 도포하고, 건조하여 도막 두께가 20㎛인 접착필름을 제작하였다. 이 접착필름을 라미네이터(후지소크사)를 이용하여 다이싱 테이프(스리온텍㈜ 6360-00)와 라미네이트하여 반도체용 다이싱 다이본딩 필름을 얻었다.High molecular weight aliphatic epoxy resin (SA-71, manufactured by LG Chemical, Tg = 15 ° C, weight average molecular weight 150,000) 79.8 parts by weight, aromatic epoxy resin (novolak type epoxy resin, softening point 80 ° C) 20.2 parts by weight, epoxy resin 19 parts by weight of phenol resin (phenol aralkyl resin, softening point 88 ° C) as a curing agent, 25 parts by weight of phenoxy resin (Tg = 90 ° C, weight average molecular weight 50,000) as an elastic reinforcing resin, triphenylphosphine 0.5 as a curing accelerator. A varnish was prepared by stirring and mixing methyl ethyl ketone in a composition composed of 5 parts by weight of silica (fused silica, average particle diameter: 75 nm) as a weight part and a filler. The adhesive composition was applied to a base film (SKC, RS-21G) having a thickness of 38 μm, and dried to prepare an adhesive film having a thickness of 20 μm. This adhesive film was laminated with a dicing tape (Srion Tech Co., Ltd. 6360-00) using the laminator (Fuji Sok Co., Ltd.), and the dicing die bonding film for semiconductors was obtained.
5) 5) 실시예Example 5 5
탄성보강 수지로 CTBN 고무 제품을 첨가한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다. An adhesive film and a dicing die-bonding film were prepared in the same manner as in Example 4 except that the CTBN rubber product was added as the elastic reinforcing resin.
6) 6) 비교예Comparative example 1 One
경화 촉진제로 트리페닐포스핀 0.01 중량부로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다. An adhesive film and a dicing die-bonding film were prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.01 parts by weight of triphenylphosphine was used as a curing accelerator.
7) 7) 비교예Comparative example 2 2
경화 촉진제로 트리페닐포스핀 2 중량부로 하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.An adhesive film and a dicing die-bonding film were prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 parts by weight of triphenylphosphine was used as a curing accelerator.
8) 8) 비교예Comparative example 3 3
충진제인 실리카를 20 중량부로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름을 제조하였다.An adhesive film and a dicing die-bonding film were prepared in the same manner as in Example 1, except that 20 parts by weight of silica, a filler, was used.
<물성 평가><Property evaluation>
실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 3의 조성물, 접착필름 및 다이싱 다이본딩 필름에 대하여, 아래 항목의 물성을 측정하였다.The physical properties of the following items were measured about the composition, the adhesive film, and the dicing die-bonding film of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3.
(1) (One) DSCDSC 발열 시작 온도 측정 Fever start temperature measurement
B-스테이지 상태의 접착 필름을 DSC를 이용하여 280℃까지 5 ~ 10℃/min 속도로 승온하며 측정하였다. 승온에 의한 경화반응의 진행으로 형성되는 발열 곡선의 시작점을 찾아 그 때의 온도를 발열 시작 온도로 정의하고 측정하였다.The adhesive film in the B-stage state was measured using a DSC at a rate of 5 to 10 ° C / min to 280 ° C. The starting point of the exothermic curve formed by the progress of the curing reaction by the elevated temperature was found and the temperature at that time was defined as the exothermic starting temperature and measured.
(2) B-스테이지 상태의 접착 필름의 (2) of the adhesive film in the B-stage state 겔화도Gelation degree 측정 Measure
강용매인 테트라하이드로퓨란 100 mL중에 B-스테이지 상태의 접착 필름을 담가 25℃에 20 시간 방치 후 비용해분을 400 메쉬 철망으로 여과한 후 건조하여 무게비율을 산정하였다. 비용해분의 무게비율을 B-스테이지 상태의 접착 필름의 겔화도라 칭하였다.In 100 mL of tetrahydrofuran, a strong solvent, the B-stage adhesive film was immersed and left at 25 ° C. for 20 hours, after which the solution was filtered through a 400 mesh wire mesh and dried to calculate the weight ratio. The weight ratio of undissolved fraction was called the degree of gelation of the adhesive film in the B-stage state.
(3) 이면 (3) back side 부착성Adhesion 평가 evaluation
50℃로 유지되는 테이프 마운터(DS 정공)를 이용하여 8 인치 실리콘 웨이퍼 에, 제작한 B-스테이지 상태의 접착 필름을 10초에 걸쳐 라미네이션을 하였다. 이면 부착성은 라미네이션 후에 보이드의 유무로 평가하였다.The produced B-stage adhesive film was laminated over 10 seconds to an 8-inch silicon wafer using a tape mounter (DS hole) maintained at 50 ° C. Back adhesion was evaluated by the presence or absence of voids after lamination.
(4) (4) 매립성Landfill
10㎛ 높이 차를 갖는 PCB를 서브스트레이트로 사용하였다. B-스테이지 상태의 접착 필름(20㎛)을 25mm x 25mm로 커팅하여 테이프 마운터(DS정공사)에서 칩과 50℃에서 라미네이션 하였다. PCB와 접착 필름이 붙어 있는 칩을 130℃, 및 1.5kg의 압력으로 1 초간 압착하였다. 필름이 유동하여 PCB의 회로 패턴 사이로 흘러들어간 양을 계산하여 매입율을 계산하였다. 매입율이 60% 이상이면 ◎, 50 % ~ 40%이면 ○, 40 ~ 30%이면 △, 30% 미만이면 ×로 처리하였다. PCBs with a 10 μm height difference were used as substrates. The B-stage adhesive film (20 μm) was cut to 25 mm × 25 mm and laminated at 50 ° C. with the chip in a tape mounter (DS Precision). The chip | tip with a PCB and an adhesive film was crimped for 1 second at 130 degreeC and the pressure of 1.5 kg. The fill rate was calculated by calculating the amount of film flowing and flowing between the circuit patterns of the PCB. When the embedding rate was 60% or more,? Was applied when 50% to 40%,?, When 40-30% was used, and × when less than 30%.
(5) 흐름성(5) flowability
B-스테이지 상태의 접착 필름과 폴리이미드 필름(25㎛)을 50℃에서 라미네이션 하여 25mm x 25mm로 커팅하고, 두장의 슬라이드 글라스(50mm x 50mm x 1mm)에 사이에 넣었다. 열압착기(STN㈜사제)를 이용하여 180℃에서 200kg의 하중으로 120 초간 누른 후에 흘러나온 수지의 길이를 광학 현미경으로 측정하여, 이를 흐름 양으로 처리하였다.The B-stage adhesive film and the polyimide film (25 μm) were laminated at 50 ° C., cut into 25 mm × 25 mm, and sandwiched between two slide glasses (50 mm × 50 mm × 1 mm). Using a thermocompressor (manufactured by STN Co., Ltd.) for 120 seconds at a load of 200 kg at 180 ° C., the length of the resin flowing out was measured by an optical microscope, and treated with a flow amount.
(6) 내습성 (6) moisture resistance
웨이퍼와 접착/경화된 필름을 121℃, 습도 100%, 2기압의 분위기(PCT, Pressure Cooker Test)으로 72 시간 처리 후에 박리 유무를 관찰하여 박리가 되지 않은 것을 양호, 박리가 있은 것을 불량으로 처리하였다. The wafer and the adhesive / cured film were treated at 121 ° C, 100% humidity, and 2 atmospheres of pressure (PCT, Pressure Cooker Test) for 72 hours, and then observed for peeling. It was.
(7) 패키지 신뢰성(7) package reliability
접착 필름으로 칩을 PCB 서브스트레이트에 접착 후 내 온도 사이클(-55℃에서 15분간 방치하고, 125℃ 분위기에서 15분간 방치하는 공정을 1 사이클로 하여)을 5 사이클을 실시하고, 항온 항습 챔버 85℃/85%의 조건에 72 시간 방치한 후에 샘플 표면의 최고 온도가 260℃에서 20 초간 유지되도록 온도 설정한 IR 리플로우에 샘플을 통과시키고, 실온에 방치하여 냉각하는 처리를 3회 반복하여 샘플 중의 크랙을 초음파 현미경으로 관찰하였다. 박리나 크랙 등의 파괴가 발생하지 않은 것을 양호, 1개 이상 발생한 것을 불량으로 처리하였다.After bonding the chip to the PCB substrate with an adhesive film, five cycles of temperature cycle (with the process of leaving it for 15 minutes at -55 ° C and 15 minutes in a 125 ° C atmosphere as one cycle) were carried out, and the constant temperature and humidity chamber was 85 ° C. After leaving for 72 hours at / 85% condition, the sample is passed through an IR reflow temperature set so that the maximum temperature of the sample surface is maintained at 260 ° C. for 20 seconds, and the treatment is left at room temperature and cooled three times. Cracks were observed by ultrasonic microscopy. The failure that peeling, cracking, etc. did not generate | occur | produce, and the thing which generate | occur | produced one or more was treated as defect.
상기 평가 항목에 대한 평가 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The evaluation results for the evaluation items are shown in Table 1 below.
반도체 기판에 칩을 일차적으로 본딩하는 공정의 열 조건이 통상적으로 130℃ / 1.5kgf/cm2이므로, 접착 필름 내의 에폭시 경화반응에 의한 발열이 본딩공정의 열 조건 부근에서 발생할 경우 필름의 유동성이 보다 활발해지기 때문에 우수한 매립성을 가질 수 있으며, 결과적으로 경화공정 시 보이드로 인한 불량률을 최소화할 수 있다. Since the thermal conditions of the process of first bonding the chip to the semiconductor substrate are typically 130 ° C./1.5 kgf / cm 2 , the fluidity of the film is more increased when the heat generated by the epoxy curing reaction in the adhesive film occurs near the thermal conditions of the bonding process. As it becomes active, it can have excellent embedding properties, and as a result, the defect rate due to voids in the curing process can be minimized.
상기 표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 내지 5의 필름이 비교예 1 내지 3의 필름에 비해 이면 부착성과 매립성을 비롯하여, 내습성, 및 패키지 신뢰성이 모두 우수함을 알 수 있다. 즉, 접착 필름의 발열 시작점이 150℃ 이하이며 겔화도가 20% 이하일 경우 우수한 매립성을 가짐을 확인할 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the films of Examples 1 to 5 according to the present invention are excellent in both the back adhesion and embedding, moisture resistance, and package reliability compared to the films of Comparative Examples 1 to 3. have. That is, it can be seen that the starting point of exothermic heat of the adhesive film is 150 ° C. or less, and the gelation degree is 20% or less.
겔화도가 59%인 비교예 2의 경우에 이면 부착성과 매립성이 낮으며 결과적으로 패키지 신뢰성이 저하되었으며, 충진제의 함량을 과량으로 사용하여 발열 시작 온도가 높으면서 겔화도 또한 높은 비교예 3의 경우에도 같은 결과를 확인할 수 있었다. 또한, 발열 시작 온도가 180℃로 높은 비교예 1의 경우 낮은 겔화도로 인하여 이면 부착성이나 매립성은 양호하였으나, 불충분한 가교로 인한 내열성이 저하되어 내습성 및 패키지 신뢰성이 저하되는 결과를 보였다.In the case of Comparative Example 2 having a gelation degree of 59%, the back surface adhesion and embedding properties were low, and as a result, the package reliability was deteriorated. The same result was confirmed. In addition, in the case of Comparative Example 1 having a high exothermic starting temperature of 180 ° C., the adhesiveness of the back surface and the embedding property were good due to the low gelling degree, but the heat resistance due to insufficient crosslinking was lowered, resulting in a decrease in moisture resistance and package reliability.
실시예 4의 경우 탄성 보강 수지로서 페녹시 수지를 첨가하였다. 페녹시 수지를 첨가하여도 발열 시작 온도나 겔화도가 상승되지 않고, 또한 페녹시 수지 성질 자체가 유리 전이 온도인 70℃ 미만에서 딱딱하며 130℃ 이상의 고온에서는 쉽게 흐르는 특성을 지녀, 매립성에 유리한 첨가제임을 확인할 수 있었다. In the case of Example 4, phenoxy resin was added as an elastic reinforcing resin. The addition of phenoxy resin does not increase the onset of exothermic temperature or gelation degree, and the phenoxy resin itself is hard under the glass transition temperature of 70 ° C and easily flows at a high temperature of 130 ° C or higher. I could confirm that.
실시예 5의 경우 탄성 보강 수지로서 가황 가교 된 카르복실기 변성 고무를 첨가하였다. 그 결과 매립성과 이면 부착성에 우수한 특성을 보임을 확인할 수 있었다.In Example 5, a vulcanized crosslinked carboxyl group-modified rubber was added as an elastic reinforcing resin. As a result, it was confirmed that the excellent properties in the landfill and back adhesion.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되지 않아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors can appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시텀에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the exemplary embodiments described herein are only exemplary embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various equivalents and modifications that may substitute them in the present application system may be made. It should be understood that there may be
본 발명의 접착수지 조성물로부터 제조된 접착필름은, 칩과 유기배선기판을 접착 시 굴곡이 있는 유기배선기판에 대하여도 우수한 매립성을 가져, 경화공정 시 보이드로 인한 불량 없이 접착할 수 있다. 본 발명의 접착필름 또는 다이싱 다이본딩 필름을 이용하면, 우수한 매립성, 내열성 및 내습성으로 인해, 반도체 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The adhesive film prepared from the adhesive resin composition of the present invention has excellent embedding property even when the chip and the organic wiring board are curved when the adhesive is bonded, and can be bonded without defects due to voids during the curing process. By using the adhesive film or the dicing die-bonding film of the present invention, due to the excellent embedding resistance, heat resistance and moisture resistance, it is possible to improve the reliability of the semiconductor device.
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