KR20090032681A - 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물 - Google Patents

반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20090032681A
KR20090032681A KR1020070098120A KR20070098120A KR20090032681A KR 20090032681 A KR20090032681 A KR 20090032681A KR 1020070098120 A KR1020070098120 A KR 1020070098120A KR 20070098120 A KR20070098120 A KR 20070098120A KR 20090032681 A KR20090032681 A KR 20090032681A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
paste composition
semiconductor package
adhesive
adhesive paste
rubber
Prior art date
Application number
KR1020070098120A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100981396B1 (ko
Inventor
서준모
강병언
김재훈
김지은
이준우
Original Assignee
엘에스엠트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스엠트론 주식회사 filed Critical 엘에스엠트론 주식회사
Priority to KR1020070098120A priority Critical patent/KR100981396B1/ko
Priority to SG200807246-4A priority patent/SG151236A1/en
Priority to US12/238,634 priority patent/US20090088527A1/en
Priority to TW097137245A priority patent/TW200927869A/zh
Publication of KR20090032681A publication Critical patent/KR20090032681A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100981396B1 publication Critical patent/KR100981396B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J109/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00Compositions of rubber derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/04Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 탄성수지와 에폭시수지가 블랜딩된 혼합수지를 기본수지로 이용하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 기본수지를 구성하는 탄성수지는 50 내지 95 중량%이며, 상기 기본수지를 구성하는 에폭시수지는 5 내지 50 중량%이면 바람직하다. 본 발명에 따르면, 다이 접착제를 이용하여 피접착 부재에 스크린 프린팅에 의한 도포 이후에 행해져야 하는 예비 건조 과정, 열적 큐어링 과정을 별도의 공정 단계로서 진행하지 않고도 다이 접착제의 성능이 그대로 발현되며, 그로 인해 제조되는 반도체 제품의 품질의 신뢰성을 유지시킬 수 있는 보다 간이한 공정을 제시할 수 있는 장점이 있다.
열경화, 접착제, 큐어링, 건조, 패키징, 다이

Description

반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물{Attaching paste composition for packaging of semiconductor}
본 발명은 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄성수지와 에폭시수지가 블랜딩된 혼합수지를 기본수지로 이용하여 조성되며, 반경화공정 후 반도체를 접착시켰을때 제품의 손실 방지와 공정 단순화를 이룰 수 있는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 패키징 공정에 있어서, 칩을 적층하거나 PCB 또는 리드-프레임(Lead-frame)과 같은 지지부재에 접착할 때 사용되는 접착제로써 다이 접착 페이스트가 널리 사용되고 있다.
반도체 패키지의 한 형태에서, 반도체 다이 또는 칩은 기판에 전기적으로 접속되는 한편 접착제에 의해 기계적으로 접합된다. 기판은 다른 전기적 소자 또는 외부 파워 소스에 연결된다. 제조 공정은 연속적인 일련의 단계로 실행될 수 있고, 그렇지 않으면 기계적 부착을 위해 접착제를 사용하여 기판을 제조한 다음 추후 일정 시간까지 유지시킬 수 있다.
제조 공정이 연속적인 일련의 단계로 실행될 경우, 기판 상에 접착제가 도포 되고, 반도체 칩을 접착제와 접촉시키고, 접착제는 열 또는 열과 압력을 가함으로써 경화된다. 적합한 접착제는 무용매 액체 및 페이스트 또는 고체일 수 있다. 액체나 페이스트 형태일 경우, 접착제는 가열에 의해 경화와 함께 응고된다. 접착제를 기판에 도포한 후 제조 공정을 중단하고 최종 조립 공정을 추후 시점까지 보류해야 할 경우, 접착제는 온전히 보존되기 위해 응고된 형태로 존재해야 한다. 고체 접착제는 블리딩(bleeding)이 최소이거나 전혀 없는 이점 및 본드라인(bondline), 즉 칩과 접착제간 계면(interface)의 두께 및 틸트(tilt)를 양호하게 제어할 수 있는 이점을 제공한다.
일부 반도체 패키지 응용에 있어서, 공정상의 이유에서 페이스트 접착제가 필름 접착제보다 바람직하지만, 고체의 본드라인 및 필렛(fillet) 제어가 요구된다. 그러한 경우에, B-스테이지 가능형(B-stageable) 접착제로 알려진 접착제가 사용될 수 있다. 원료인 접착제 물질이 고체인 경우, 상기 고체는 용매에 분산되거나 용해되어 페이스트를 형성하고, 그 페이스트가 기판에 적용된다. 이어서, 용매를 증발시키기 위해 접착제를 가열하여, 고체 상태로서 경화되지 않은 접착제를 기판에 남긴다. 원료인 접착제 물질이 액체 또는 페이스트인 경우, 접착제는 기판 상에 분배되고, 접착제가 고체 상태로 부분 경화되도록 가열된다.
이러한 다이 접착제는 피접착부재에 스크린 프린팅 방법을 이용하여 일정한 패턴으로 도포된 후, 비스테이징 공정을 거친 후, 1일 이상 상온에서 방치한 후, 다이 접착을 하기 전에 잔류 수분을 제거하기 위한 예비 건조(pre dry) 공정을 진행한다. 이러한 예비 건조 공정은, 다이 접착제 내의 잔류 수분에 의해 후속되는 고온 공정에서 다이 접착제 내부에 보이드 발생을 방지할 수 있으므로, 종래의 공정에서는 필수적인 공정이라 할 것이다. 한편, 다이 접착이 완료된 이후, 다이 접착제의 내열성 및 신뢰성 향상을 위해 열처리에 의한 큐어링(curring) 공정도 반드시 요구되는 공정이다. 마지막으로 와이어 본딩이 완료된 이후, 접착 완료된 칩(chip)을 보호하기 위한 목적으로 행해지는 에폭시 몰딩 컴파운딩(EMC) 공정을 진행하며, 몰딩재의 내열성 및 접착력 향상을 위해 EMC에 대한 열적 큐어링 공정도 요구되고 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다이 접착제를 도포한 이후, 최종 밀봉(몰딩재에 의한 보호) 단계까지에서 수회의 열처리 공정이 요구되지만, 이는 공정 효율화와 부합되지 않는 비경제적인 측면이 있으므로, 공정 단순화를 위한 기술 개선의 노력이 관련업계에서 지속적으로 이루어지고 있다. 이러한 기술적 배경하에서 본 발명이 안출되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래의 다이 접착제를 이용한 반도체 패키징 방법에서, 예비 건조 공정, 열적 큐어링 공정 등을 별도로 진행하지 않고도 제품의 안정성 및 신뢰성과 내열성 및 접착성이 확보될 수 있는 단순화된 공정 단계를 제공하는 것에 있다. 본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위하여, 하기와 같은 과제 해결 수단으로서 반도체 패키지용 접착 페이스 조성물의 제공을 그 목적으로 한다.
본 발명의 과제 해결 수단으로 제공하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 탄성수지와 에폭시수지가 블랜딩된 혼합수지를 기본수지로 이용하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 기본수지를 구성하는 탄성수지는 50 내지 95 중량%이며, 상기 기본수지를 구성하는 에폭시수지는 5 내지 50 중량%이면 바람직하다. 한편, 상기 탄성수지는, 고무계물질 중에서 선택된 하나의 물질, 우레탄계물질 중에서 선택된 하나의 물질, 및 고무계물질 및 우레탄계물질 중에서 각각 선택된 하나의 물질의 혼합물이면 바람직하고, 상기 고무계물질은, 부타디엔고무, 아크릴로니트릴부타디엔고무, 수소화된 아크릴로니트릴부타디엔고무, 글리시딜아크릴레이트고무, 카르복실터미네이티드부타디엔고무, 비닐터미네이티드부타디엔고무, 아민터미네이티드부타디엔고무, 실리콘아크리고무, 아크릴고무, 폴리부틸렌테레프탈레이트고무, 및 스타이렌부타디엔고무 중 선택된 하나의 물질이며, 상기 우레탄계물질은, 폴리카프로락톤계우레탄, 폴리에스터계우레탄, 및 폴리에테르계우레탄 중 선택된 하나의 물질이면 더욱 바람직하다.
한편, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 에폭시수지 100 중량부 대비 1 내지 20 중량부의 경화제를 더 포함하면 바람직하다. 또한, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 기본수지 100 중량부 대비 30 내지 100 중량부의 반응성 희석제를 더 포함하면 바람직하다.
상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 먼저 반경화공정을 진행하여 물성 변화시킨 후 반도체 접착에 이용하면 바람직하다. 이때, 상기 반경화공정 전을 기준하여 상기 반경화공정 진행 후의 발열량 변화율이 50 내지 100%이면 더욱 바람직하다. 한편, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 반경화공정 후, 반도체와의 접착력이 10kgf/㎠ 이상이며, 상기 반도체에 대한 접착 면적이 접착을 위해 도포된 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물의 면적 대비 60 내지 100%이면 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 반경화공정 후의 수분흡수율이 85℃의 온도 조건 및 85%의 습도 조건하에 1일 방치시 0.5% 이하로 유지되면 더욱 바람직하다. 마지막으로, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스 조성물은, 상기 반경화공정 후의 유리전이온도(Tg)가 10 내지 150℃의 범위에 존재하고, 그 상온(25℃) 저장 탄성률이 104 내지 1010Pa이면 더욱 바람직하다.
본 발명에 따르면, 다이 접착제를 이용하여 피접착 부재에 스크린 프린팅에 의한 도포 이후에 행해져야 하는 예비 건조 과정, 열적 큐어링 과정을 별도의 공정 단계로서 진행하지 않고도 다이 접착제의 성능이 그대로 발현되며, 그로 인해 제조되는 반도체 제품의 품질 신뢰성을 유지시킬 수 있는 보다 간편한 공정을 제시할 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 과제 해결 수단으로 제공하는 반도체 소자 제조용 접착 페이스트 조성물은, 탄성수지와 에폭시 수지로 이루어진 기본수지, 경화제, 및 반응성 희석제를 포함하여 이루어지며, 필요에 따라서 종래에 알려져 있는 여러 기능 보조를 위한 각종 첨가제가 더 포함될 수 있음은 자명하다.
상기 기본수지는 5 내지 50 중량%의 탄성수지와 50 내지 95 중량%의 에폭시 수지으로 이루어지면 바람직하다. 탄성수지와 에폭시수지가 블랜딩된 혼합수지를 기본수지로 이용하는 것을 특징으로 한다. 상기 기본수지를 구성하는 성분간의 블랜딩 비의 조절을 통해, 경화후 내구성 및 내열성을 증대시키며 수분흡습성을 낮출 수 있다.
이때, 상기 기본수지를 구성하는 탄성수지는 50 내지 95 중량%이며, 상기 기본수지를 구성하는 에폭시수지는 5 내지 50 중량%이면 바람직하다. 한편, 상기 탄성수지는, 고무계물질 중에서 선택된 하나의 물질, 우레탄계물질 중에서 선택된 하나의 물질, 및 고무계물질 및 우레탄계물질 중에서 각각 선택된 하나의 물질의 혼합물이면 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 상기 고무계물질은, 부타디엔고무, 아크릴로니트릴부타디엔고무, 수소화된 아크릴로니트릴부타디엔고무, 글리시딜아크릴레이트고무, 카르복실터미네이티드부타디엔고무, 비닐터미네이티드부타디엔고무, 아민터미네이티드부타디엔고무, 실리콘아크리고무, 아크릴고무, 폴리부틸렌테레프탈레이트고무, 및 스타이렌부타디엔고무 중 선택된 하나의 물질이며, 상기 우레탄계물질은, 폴리카프로락톤계우레탄, 폴리에스터계우레탄, 및 폴리에테르계우레탄 중 선택된 하나의 물질이면 더욱 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다..
한편, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 에폭시수지 100 중량부 대비 1 내지 20 중량부의 경화제를 더 포함하면 바람직하며, 산무수물계, 아민계, 퍼옥시사이드계, 페놀계 등에 속하는 경화제가 선택적으로 이용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 경화제의 함량은 경화제의 종류에 따라 달라질 수 있으며 상기 하한과 상한의 설정은 앞서제시한 경화제들이 에폭시와 경화반을 일으킬 때 크로스링크밀도를 효과적으로 증가시켜줄 수 있는 일반적인 함량의 범위를 나타낸 것이다. 일반적으로 이보다 적은 경화제를 첨가할 시에는 일정온도 에서 경화반응을 일으켜도 크로스링크 밀도가 떨어져 내열성이 급격히 떨어지게되고 이로인해 신뢰성이 나빠지는 문제점이 발생하게 된다. 반대로 상한치보다 높은 함량의 경화제를 첨가할 경우 경화반응 이후에도 미반응된 경화제가 잔존하게됨에 따라 오히려 경화제의 역할 보다는 불순물로서 작용하여 크리스링크 밀도가 떨어지게 되므로 이또한 신뢰성에 나쁜 영향을 미치게 된다.
또한, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 기본수지 100 중량부 대비 30 내지 100 중량부의 반응성 희석제를 더 포함하면 바람직하며, 케톤계, 에스터계, 에테르계, 알코올계, 염소계 등에 속하는 반응성 희석제가 선택적으로 이용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다, 상기 반응성 희석제에 대한 함량 범위와 관련하여, 상기 하한에 미달하면 프린팅시 흐름성이 나빠 프린팅성이 나빠지게 되고, 상기 상한을 초과하면 프린팅 후 접착 페이스트의 형상이 유지되기 어려워 바람직하지 못하다.
상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 먼저 반경화공정을 진행하여 물성 변화시킨 후 반도체 접착에 이용하면 바람직하다. 이때, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은 온도 범위가 넓고 높은 열안정성을 위하여 반경화공정 전을 기준하여 상기 반경화공정 진행 후의 발열량 변화율이 50 내지 100%이면 더욱 바람직하다. 한편, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 추가적인 경화공정을 진행하지 않아도 후속되는 에폭시몰딩(EMC) 공정에서 파손되지 않을 정도의 내구성과 충분한 접착력을 제공하기 위해, 상기 반경화공정 후, 반도체와의 접착력이 10kgf/㎠ 이상이며, 상기 반도체에 대한 접착 면적이 접착을 위해 도포된 반도 체 패키지용 접착 페이스트 조성물의 면적 대비 60 내지 100%의 웨팅성(wetting)을가지면 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 반경화공정 후의 수분흡수율이 85℃의 온도 조건 및 85%의 습도 조건하에 1일 방치시 0.5% 이하로 유지되면 더욱 바람직하다. 마지막으로, 상기 반도체 패키지용 접착 페이스 조성물은, 상기 반경화공정 후의 유리전이온도(Tg)가 10 내지 150℃의 범위에 존재하고, 그 상온(25℃) 저장 탄성률이 104 내지 1010Pa이면 더욱 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 반도체 패키지용 접착 조성물을 이용하여 진행하는 반도체 패키징은 다음의 도 1에 따르는 (S1) 내지 (S5) 단계를 포함하여 진행한다.
도 1은 본 발명에 따르는 조성물을 이용하여 반도체 패키징을 진행하는 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.
스크린 프린팅 단계( S1 )
피접착부재, 예컨대 PCB기판, 리드프레임 등의 상면에 스크린 프린팅 공정을 진행하여 다이 접착제를 도포한다.
비스테이징 단계( S2 )
상기 다이 접착제가 도포된 피접착부재에 대해 비스테이징 공정을 진행한다. 이러한 비스테이징 고정은 열, UV를 단독으로 진행할 수 있으며, 이 둘을 혼합하여 순차 또는 동시에 진행할 수 있다. 본 발명에 따르는 실시예에서는 열에 의해 비스테이징 공정을 진행하였다. 상기 비스테이징 공정의 온도 조건은 140 내지 180℃에 서 진행하는 것이 바람직하며, 그 진행 시간은 60 내지 120분 동안 이루어지도록 하면 바람직하다.
상기 (S2)단계의 비스테이징 공정은, 다이 접착제 내의 경화 반응이 공정 진행 전에 비하여 50 내지 100%가 진행되도록 하였다. 상기 (S2)단계의 비스테이징 공정은, 그 공정 후의 다이 접착제의 열경화도가 그 공정 전에 비하여 50 내지 100%의 열량 감소를 보이도록 제어된 다이 접착제를 사용한다. 상기 열경화도는 시차주사열량계(DSC, Differential Scanning Calorimetry)를 통해 측정할 수 있다. 이때, 분석 조건으로는 승온속도를 10℃/분으로 고정하여 측정하였을 때 상기 열량 감소의 제어 조건을 만족하면 바람직하다.
상기 (S2)단계 후의 다이 접착제는, 그 수분흡수율이 85℃의 온도 조건 및 85% 습도 조건 하에서 1일 이상 방치한 경우 0.5% 이하가 되는 다이 접착제를 사용한다. 이러한 조건을 만족하면, 종래에 필수적으로 요구되던 예비 공정 조건을 진행하지 않아도 다이 접착제의 성능에는 아무런 지장이 초래되지 않는다.
다이 접착 단계(S3)
상기 비스테이징 공정이 완료된 다이 접착제 상면에 다이를 접착시킨다. 상기 (S2)단계의 비스테이징 공정에서의 발열량 감소가 50 내지 100%임에도 불구하고, 상기 (S3)단계의 다이 접착 후의 다이 접착제의 상온 접착력이 10kgf/㎠ 이상 유지되며, 다이 접착 후, 접착 면적이 도포된 접착 페이스트 전체 면적 대비 60 내지 100%의 웨팅(wetting)을 갖도록 제어된 다이 접착제를 사용한다.
상기 (S2)단계 이후의 다이 접착제는, 그 유리전이온도(Tg)가 10 내지 150℃ 의 범위에 존재하고, 그 상온(25℃) 저장 탄성률이 104 내지 1010Pa인 것을 사용한다. 상기 다이 접착제의 유리전이온도 조건 및 저장 탄성율 조건을 만족하게 되면, 종래에 필수적으로 요구되던 다이 접착제에 대한 열적 큐어링 공정을 진행하지 않아도 되는 장점이 있다.
와이어 본딩 단계( S4 )
상기 접착된 다이와 피접착부재 간을 와이어 본딩시킨다.
밀봉 단계( S5 )
상기 와이어 본딩이 완료된 결과물의 외부를 밀봉한다. 이러한 밀봉은 가장 일반적인 것이 에폭시 몰딩 컴파운딩(EMC) 공정으로서, 전술한 공정 조건 및 다이 접착제에 요구되는 물성 조건이 충족되면, 몰딩재 및 다이 접착제에 대한 내열성 향상을 위한 별도의 열적 큐어링 공정을 진행하지 않아도 요구되는 물성을 충족시킬 수 있다.
전술한 단계를 경유하여 제조된 제품에 대해 세계반도체표준협회(JEDEC, Joint Electron Device Engineering Council)의 표준(standard)에서 제시하는 납 부재(Pb free)하에서 수분 저항성 테스트(MRT, Moisture Resistance Test)에서 레벨 2 이상의 신뢰성을 보여 바람직한 결과를 확인할 수 있었다.
전술한 방법에 따라, 하기 표 1과 같이 구분된 바에 따르는 샘플을 이용하여 수분흡수율 테스트 결과를 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
고무/(고무+에폭시)(%) 55 75 95 75 45 25
비스테이징조건 140℃ 30분 180℃ 30분 150℃ 30분 130℃ 30분 150℃ 30분 150℃ 30분
수분흡수율(%) 0.48 0.45 0.42 0.55 0.45 0.45
한편, 반도체 패키징 공정에서의 각각의 단계별 물성 대한 평가결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
다이 접착력(kgf/㎠) 11 20 25 15 0.5 0.1
와이어본딩특성(150℃) 양호 양호 양호 보이드발생 양호 양호
EMC 특성 양호 양호 양호 보이드발생 보이드발생 보이드발생
MRT 신뢰성(Level. 2)) 양호 양호 양호 크랙 팝콘발생 팝콘발생
상기 표 1을 통해서는 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3 간의 기술적 특징에 대한 차이가 크지 않음을 알 수 있다. 그러나, 표 2를 통해 나타낸 결과에 따르면, 실시예들(1~3)의 경우에는 모든 물성 평가에서 양호한 결과를 보이고 있는 반면, 비교예들(1~3)의 경우에는 최소 2개 항목에서 기준치에 미달하거나 물성을 약화시키는 인자들이 발생하고 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따르는 비열경화형 반도체 패키징 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물에 있어서,
    탄성수지와 에폭시수지가 블랜딩된 혼합수지를 기본수지로 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기본수지를 구성하는 탄성수지는 50 내지 95 중량%이며,
    상기 기본수지를 구성하는 에폭시수지는 5 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성수지는, 고무계물질 중에서 선택된 하나의 물질, 우레탄계물질 중에서 선택된 하나의 물질, 및 고무계물질 및 우레탄계물질 중에서 각각 선택된 하나의 물질의 혼합물인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고무계물질은, 부타디엔고무, 아크릴로니트릴부타디엔고무, 수소화된 아크릴로니트릴부타디엔고무, 글리시딜아크릴레이트고무, 카르복실터미네이티드부타디엔고무, 비닐터미네이티드부타디엔고무, 아민터미네이티드부타디엔고무, 실리 콘아크리고무, 아크릴고무, 폴리부틸렌테레프탈레이트고무, 및 스타이렌부타디엔고무 중 선택된 하나의 물질이며, 상기 우레탄계물질은, 폴리카프로락톤계우레탄, 폴리에스터계우레탄, 및 폴리에테르계우레탄 중 선택된 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 에폭시수지 100 중량부 대비 1 내지 20 중량부의 경화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 기본수지 100 중량부 대비 30 내지 100 중량부의 반응성 희석제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스 조성물.
  7. 제1항 내지 제7항 중 선택된 한 항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 먼저 반경화공정을 진행하여 물성 변화시킨 후 반도체 접착에 이용하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  8. 제8항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 반경화공정 전을 기준하여 상기 반경화공정 진행 후의 발열량 변화율이 50 내지 100%인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 반경화공정 후, 반도체와의 접착력이 10kgf/㎠ 이상이며, 상기 반도체에 대한 접착 면적이 접착을 위해 도포된 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물의 면적 대비 60 내지 100%인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물은, 상기 반경화공정 후의 수분흡수율이 85℃의 온도 조건 및 85%의 습도 조건하에 1일 방치시 0.5% 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 반도체 패키지용 접착 페이스 조성물은, 상기 반경화공정 후의 유리전이온도(Tg)가 10 내지 150℃의 범위에 존재하고, 그 상온(25℃) 저장 탄성률이 104 내지 1010Pa인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물,
KR1020070098120A 2007-09-28 2007-09-28 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물 KR100981396B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070098120A KR100981396B1 (ko) 2007-09-28 2007-09-28 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물
SG200807246-4A SG151236A1 (en) 2007-09-28 2008-09-26 Attach paste composition for semiconductor package
US12/238,634 US20090088527A1 (en) 2007-09-28 2008-09-26 Attach paste composition for semiconductor package
TW097137245A TW200927869A (en) 2007-09-28 2008-09-26 Attach paste composition for semiconductor package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070098120A KR100981396B1 (ko) 2007-09-28 2007-09-28 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090032681A true KR20090032681A (ko) 2009-04-01
KR100981396B1 KR100981396B1 (ko) 2010-09-10

Family

ID=40509119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070098120A KR100981396B1 (ko) 2007-09-28 2007-09-28 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090088527A1 (ko)
KR (1) KR100981396B1 (ko)
SG (1) SG151236A1 (ko)
TW (1) TW200927869A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150024708A (ko) 2013-08-27 2015-03-09 서울대학교산학협력단 벤조트리아졸계 (메트)아크릴레이트 공중합체 및 이를 포함하는 접착제 조성물

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012138356A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-11 Henkel Corporation B-stageable and skip-curable wafer back side coating adhesives
JP2016162985A (ja) * 2015-03-05 2016-09-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
CN107987785A (zh) * 2017-12-13 2018-05-04 福建省昌德胶业科技有限公司 一种耐高温厌氧结构胶的研制

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6583198B2 (en) * 1997-11-28 2003-06-24 Hitachi Chemical Company, Ltd. Photo curable resin composition and photosensitive element
KR100596995B1 (ko) * 2000-02-21 2006-07-06 주식회사 새 한 전자부품용 접착제 조성물
KR100893992B1 (ko) * 2004-06-18 2009-04-20 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 다이본딩용 수지 페이스트 및 그 용도
US20070212551A1 (en) * 2006-03-10 2007-09-13 Andrew Collins Adhesive composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150024708A (ko) 2013-08-27 2015-03-09 서울대학교산학협력단 벤조트리아졸계 (메트)아크릴레이트 공중합체 및 이를 포함하는 접착제 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
SG151236A1 (en) 2009-04-30
US20090088527A1 (en) 2009-04-02
KR100981396B1 (ko) 2010-09-10
TW200927869A (en) 2009-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101083928B1 (ko) 반도체 봉지용 수지 시트 및 이것을 사용한 반도체장치의제조방법
DE60036038T2 (de) Klebstoff, Klebstoffgegenstand, Schaltungssubstrat für Halbleitermontage mit einem Klebstoff und eine Halbleiteranordnung die diesen Enthält
JP6250265B2 (ja) 接着剤組成物、接着シートおよび半導体装置の製造方法
KR100981396B1 (ko) 반도체 패키지용 접착 페이스트 조성물
EP2287262A1 (en) Connecting material
KR101038717B1 (ko) 반도체 패키징 방법
JPWO2019150448A1 (ja) 半導体装置の製造方法、フィルム状接着剤及び接着シート
KR100773641B1 (ko) 다이 접착용 페이스트 조성물
KR101194544B1 (ko) 다이 익스포즈드 플립칩 패키지(defcp)의 몰드 언더필 공정용 점착 마스킹 테이프
JP4201858B2 (ja) 熱硬化性接着剤組成物、その製造方法および接着構造
KR100773639B1 (ko) 다이 접착용 페이스트 조성물 및 그 경화 방법
KR100981394B1 (ko) 반도체 소자 제조용 접착 페이스트 조성물
JP2000154360A (ja) 接着剤、接着部材、接着部材を備えた半導体搭載用配線基板及びこれを用いた半導体装置
JP2004238634A (ja) 接着剤、接着部材、接着部材を備えた半導体搭載用配線基板及びこれを用いた半導体装置
KR100994963B1 (ko) 에폭시-고무 부가 생성물을 포함한 다이 접착용 페이스트조성물
KR100994965B1 (ko) 이산화티타늄 충전재를 이용한 반도체 패키징용 재료
KR100773640B1 (ko) 다이 접착용 페이스트 조성물
KR101036353B1 (ko) 스크린 프린팅이 가능한 반도체 패키징용 접착 페이스트
KR100994964B1 (ko) 결정성 에폭시와 잠재성 경화제를 이용한 반도체 패키징용접착 재료
KR100901562B1 (ko) 속경화형 반도체 패키징 방법
KR100773638B1 (ko) 다이 접착용 페이스트 조성물
JP2000144082A (ja) 熱硬化性接着剤組成物、接着剤、および接着剤の製造方法
JP2013006899A (ja) 接着フィルム及びこれを用いた半導体装置
KR100890668B1 (ko) 반도체 소자 제조용 접착 페이스트 조성물
KR100855791B1 (ko) 다이 접착용 페이스트 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130906

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140820

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150824

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160824

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee