KR20090077242A - Paste composition for die attachment containing epoxy-rubber adducts - Google Patents

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Abstract

A paste composition for die attachment is provided to increase compatibility with epoxy resin and rubber resin and to ensure excellent reliability after curing while preventing the degradation of adhesive force after B-staging. A paste composition for die attachment comprises an epoxy 30-60 parts by weight, a rubber resin 15-35 parts by weight, an epoxy-rubber adduct 5-15 parts by weight, a hardener 5-20 parts by weight and an inorganic filler 7-20 parts by weight. The mixing ratio of liquid and solid is 3:7 - 7:3. The rubber resin is a mixture of one or at least two kinds selected from the group consisting of liquefied polybutadiene with molecular weight of 50,000, acrylonitrile butadiene, glycidyl acrylate, styrene-butadiene rubber, epoxy-terminated butadiene rubber and carboxyl-terminated butadiene rubber.

Description

에폭시-고무 부가 생성물을 포함한 다이 접착용 페이스트 조성물{Paste composition for die attachment containing epoxy-rubber adducts}Paste composition for die attachment containing epoxy-rubber adducts

본 발명은 반도체 패키징 공정에 사용되는 에폭시 수지 기반 다이 접착용 페이스트 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 에폭시 수지와 카르복실 말단 부타디엔 고무 사이의 부가 생성물을 더 포함하는 페이스트 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an epoxy resin based die bonding paste composition used in a semiconductor packaging process. More specifically, the present invention relates to a paste composition further comprising an addition product between the epoxy resin and the carboxyl terminated butadiene rubber.

반도체 디바이스의 패키징 공정에 있어서, 칩을 적층하거나 인쇄회로기판(PCB) 또는 리드-프레임(Lead-frame)과 같은 지지부재에 접착할 때 사용되는 접착제로써 에폭시 수지 기반 다이 접착 페이스트가 널리 사용되고 있다. 에폭시계 고분자는 열안정성이 우수하고, 스크린 프린팅 후 가열 처리로 경화도 조절이 가능하기 때문에 공정성이 뛰어나서 페이스트 수지로 널리 쓰인다. 에폭시계 페이스트 조성물은 일반적으로 에폭시 수지, 열경화제, 스트레스 완화 및 점착력 증가를 위한 고무수지, 내열성 증가를 위한 유·무기 첨가제를 기본으로 한다. In the packaging process of semiconductor devices, epoxy resin-based die bonding pastes are widely used as adhesives used when laminating chips or adhering to supporting members such as printed circuit boards (PCBs) or lead-frames. Epoxy-based polymers have excellent thermal stability and are widely used as paste resins because they have excellent processability because they can be cured by heat treatment after screen printing. Epoxy-based paste compositions are generally based on epoxy resins, thermosetting agents, rubber resins for reducing stress and increasing adhesion, and organic and inorganic additives for increasing heat resistance.

에폭시 수지 기반 패이스트는 지지부재에 스크린 프린팅된 다음, 이른바 비스테이징(B-staging) 공정을 걸쳐 칩의 적층이 가능하게 된다. 원료인 접착제 물 질이 고체인 경우, 상기 고체는 용매에 분산되거나 용해되어 페이스트를 형성하고, 그 페이스트가 기판에 적용된다. 이어서 용매를 증발시키기 위해 접착제를 가열하거나 자외선을 조사하여, 고체 상태로서 경화되지 않은 접착제를 기판에 남기게 되는 데 이 단계가 비스테이징(B-staging)이다. 후 접착제는 열 또는 열과 압력을 가함으로써 경화되어 칩과 지지부재를 결합시킨다. 페이스트 접착제일 경우, 용매가 증발하고 기판에 남은 접착제는 가열에 의해 경화와 함께 응고된다. The epoxy resin-based paste is screen printed on the support member, and then the chips can be stacked through a so-called non-staging process. When the raw material of the adhesive material is a solid, the solid is dispersed or dissolved in a solvent to form a paste, and the paste is applied to a substrate. The adhesive is then heated or irradiated with ultraviolet light to evaporate the solvent, leaving the uncured adhesive on the substrate as a solid, which is B-staging. The adhesive is then cured by applying heat or heat and pressure to bond the chip and support member. In the case of a paste adhesive, the solvent evaporates and the adhesive remaining on the substrate solidifies with curing by heating.

비스테이징을 통하여 용매를 제거하면 반도체 패키징의 접착제 도포, 조립과 열적 큐어링(curing) 단계 등의 각 공정을 신속하게 이어서 수행할 필요가 없이 원하는 단계에서 멈출 수 있는 장점이 있다. 만약 에폭시 기반 접착제 도포 이후 비스테이징 처리를 하지 않으면 바로 다음 단계의 공정으로 진행하여야 하고 연속 공정 방식으로 진행하여야 하기 때문에 생산 과정에서 심각한 병목 현상이 일어난다.Removing the solvent through non-staging has the advantage that it can be stopped at a desired step without the need to quickly carry out each process such as adhesive application, assembly and thermal curing of semiconductor packaging. If the non-staging treatment is not performed after the application of epoxy-based adhesives, serious bottlenecks occur in the production process because the process must proceed to the next step and proceed in a continuous process manner.

비스테이징을 마친 후 제조 공정을 일시 중단하고 후속 공정을 보류하는 경우, 접착제는 온전히 보존되기 위해 응고된 형태로 존재해야 한다. 그런데 전술한 바와 같이 다이 접착용 접착 페이스트가 PCB 기판이나 리드프레임 상에 도포된 이후, 비스테이징 또는 각종 열처리 공정이 반복적으로 진행되어야 하며, 실제 처리 공정에서는 145 내지 165℃의 고온 조전에서 60 내지 90 분 정도의 장시간 동안 방치되거나 공정 처리되고 있다. 이와 같이 고온 장시간의 환경에서 패키징 공정이 이루어졌기 때문에 다이 접착력 불량이 일어나거나, 접착제 조성물에서 수지나 첨가제 등의 유기 성분이 유출(bleeding)하는 등 스크린 프린팅 성능의 저하가 발생하는 일이 잦았다. 또한 다이 접착력을 고도로 유지하면서 수분 저항성 등의 신뢰 성을 높게 유지하기 어려운 경우가 있었다..If the manufacturing process is suspended after the non-staging is completed and the subsequent processing is withheld, the adhesive must be in solidified form in order to remain intact. However, as described above, after the die paste adhesive paste is applied onto the PCB substrate or the lead frame, the non-staging or various heat treatment processes must be repeatedly performed, and in the actual treatment process, 60 to 90 at a high temperature of 145 to 165 ° C. It is either left for a long time or is processed. As such, the packaging process was performed in a high temperature environment for a long time, such that poor die adhesion or a decrease in screen printing performance such as bleeding of organic components such as resins or additives in the adhesive composition was often caused. In addition, it was difficult to maintain high reliability such as moisture resistance while maintaining high die adhesion.

따라서 관련 업계에서는 종래 기술의 에폭시 수지 기반 다이 페이스트에서 생길 수 있는 반도체 소자의 안정성과 신뢰성 문제를 해결하기 위한 노력을 지속적으로 이어오고 있었다. Therefore, the related industry has continuously made efforts to solve the stability and reliability problems of semiconductor devices that may occur in the prior art epoxy resin-based die paste.

본 발명의 과제는 반도체 패키징 공정에 쓰이는 에폭시 수지 기반 패이스트 수지 조성물에 포함된 에폭시 수지와 고무 수지의 상용성을 높여 비스테이징 이후 접착력의 저하가 일어나지 않고 경화 후 신뢰성도 우수한 페이스트를 개발하는 것이다. An object of the present invention is to improve the compatibility of the epoxy resin and rubber resin contained in the epoxy resin-based paste resin composition used in the semiconductor packaging process to develop a paste having excellent reliability after curing without deterioration in adhesive strength after non-staging.

이러한 목적을 위하여 본 발명은 에폭시 30 내지 60 중량부, 고무 수지 15 내지 35 중량부, 에폭시-고무 부가 생성물 5 내지 15 중량부, 경화제 5 내지 20 중량부와 무기 충진제 7 내지 20 중량부를 포함하는 다이 접착용 페이스트 조성물을 제공한다.For this purpose, the present invention provides a die comprising 30 to 60 parts by weight of epoxy, 15 to 35 parts by weight of rubber resin, 5 to 15 parts by weight of epoxy-rubber addition product, 5 to 20 parts by weight of hardener and 7 to 20 parts by weight of inorganic filler. The adhesive paste composition is provided.

본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물은 상기 에폭시-고무 부가 생성물의 중량이 상기 고무 수지 중량의 10~60%가 되는 조성을 가지는 것이 바람직하다.The die bonding paste composition of the present invention preferably has a composition such that the weight of the epoxy-rubber addition product is 10 to 60% of the weight of the rubber resin.

본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물에서 상기 에폭시-고무 부가 생성물로는 비스페놀 A계 에폭시와 카복실 말단 부타디엔 고무를 중합한 고분자가 적당하다.As the epoxy-rubber addition product in the die-bonding paste composition of the present invention, a polymer obtained by polymerizing a bisphenol A epoxy and a carboxyl-butadiene rubber is suitable.

본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물은 비스테이징 단계 후에도 접착력의 저하가 없고, 경화 후의 신뢰성이 우수하다.The die bonding paste composition of the present invention does not have a decrease in adhesive strength even after the non-staging step, and is excellent in reliability after curing.

본 발명에서 제공하는 다이 접착용 페이스트 조성물의 구성은 에폭시 30 내지 60 중량부, 고무 수지 15 내지 35 중량부, 에폭시-고무 부가 생성물 5 내지 15 중량부, 경화제 5 내지 20 중량부와 무기 충진제 7 내지 20 중량부를 포함한다. The composition of the die-bonding paste composition provided by the present invention is 30 to 60 parts by weight of epoxy, 15 to 35 parts by weight of rubber resin, 5 to 15 parts by weight of epoxy-rubber addition product, 5 to 20 parts by weight of curing agent and 7 to 7 inorganic fillers. 20 parts by weight.

상기 에폭시는 취급성 조절과 가요성을 위해 사용되며 열 안정성이 우수한 고분자 수지이다. 상기 에폭시의 함량 범위가 30 중량부에 미달하면 접착력과 열 안정성이 떨어지며, 60 중량부를 넘는 경우 경화도가 낮아져 열 안정성이 떨어지는 문제점이 있어 바람직하지 않다. 본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물에는 고상 또는 액상의 범용 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 상기 에폭시는 고상 및 액상의 혼합 비율이 3:7 내지 7:3인 것이 바람직하다. 상기 고상 및 액상의 비율이 상기 범위를 벗어날 경우에는 수지 점도, 단단함, 끈적거림(tackiness) 및 점착성 및 접착력 및 신뢰성이 나빠져 적합하지 않다.The epoxy is a polymer resin having excellent thermal stability and used for handling control and flexibility. If the content range of the epoxy is less than 30 parts by weight, the adhesive strength and thermal stability is lowered, and if more than 60 parts by weight, the curing degree is lowered, which is not preferred because the thermal stability is lowered. The general purpose epoxy resin of a solid state or a liquid can be used for the die adhesion paste composition of this invention. Preferably, the epoxy has a mixing ratio of solid and liquid in the range of 3: 7 to 7: 3. When the ratio of the solid phase and the liquid phase is out of the above range, the resin viscosity, rigidity, tackiness and adhesiveness and adhesion and reliability deteriorate and are not suitable.

본 발명의 페이스트 조성물에 적합한 에폭시 수지로는 비스페놀 A계, 비스페놀 F계, 크레졸 노볼락계 및 페녹시계 에폭시 수지 중 선택된 어느 하나 또는 두 가지 이상의 에폭시 수지가 적당하다.Suitable epoxy resins for the paste composition of the present invention are any one or two or more epoxy resins selected from bisphenol A, bisphenol F, cresol novolac and phenoxy epoxy resins.

본 발명의 페이스트 조성물에서 고무 수지는 접착력을 늘리고 탄성을 부가하여 접착제에 가해지는 응력을 소화해내게 하는 역할을 한다. 본 발명의 페이스트 조성물에서 고무 수지의 함량 범위가 15 중량부에 미달하면 필요한 정도의 탄성 및 강화도를 얻을 수 없어 바람직하지 않다. 또한 고무 수지 함량이 35 중량부를 초과하면 내열성이 부족함으로 이 수치가 상한으로 적절하다. In the paste composition of the present invention, the rubber resin serves to increase the adhesive force and add elasticity to extinguish the stress applied to the adhesive. When the content range of the rubber resin in the paste composition of the present invention is less than 15 parts by weight, it is not preferable because the required degree of elasticity and reinforcement cannot be obtained. In addition, when the rubber resin content exceeds 35 parts by weight, the heat resistance is insufficient, so this value is appropriate as an upper limit.

본 발명에 적합한 고무 수지로는 분자량 50,000 이상이며 액상 수지가 적합하다. 그 예를 일부 들면, 폴리부타디엔, 아크릴로니트릴부타디엔, 글리시딜 아크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무, 에폭시 말단 부타디엔 고무(epoxy-terminated butadiene rubber, ETBN) 및 카르복실 말단 부타디엔 고무(carboxyl-terminated butadiene rubber, CTBN)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 물질 또는 이종 이상의 혼합물을 들 수 있다. 분자량이 50,000 미만인 고무 수지를 사용하면 다이에 대한 페이스트 조성물의 접착력이 충분하지 못하여 바람직하지 않다.As a rubber resin suitable for the present invention, a molecular weight of 50,000 or more and a liquid resin are suitable. For example, polybutadiene, acrylonitrile butadiene, glycidyl acrylate, styrene-butadiene rubber, epoxy-terminated butadiene rubber (ETNN) and carboxyl-terminated butadiene rubber , CTBN) any one substance selected from the group consisting of or mixtures of two or more thereof. The use of rubber resins having a molecular weight of less than 50,000 is not preferred because the adhesion of the paste composition to the die is insufficient.

본 발명의 페이스트 조성물은 비스테이징 이후 접착력의 저하가 일어나지 않고 경화 후에도 신뢰성이 우수한 페이스트를 제조하기 위한 것이다. 에폭시 고분자와 고무 수지가 균일하게 조성물에 내에서 분산되어야 신뢰성이 우수한 다이 접착용 페이스트 조성물을 얻을 수 있으므로 본 발명에서는 에폭시 수지와 고무 사이의 부가 반응 생성물(adduct)을 더 포함하는 페이스트 조성물을 제공한다. 상기 부가 생성물은 에폭시 수지와 고무 수지 사이의 상용성(相容性 compatibility)을 높여 주어 페이스트 조성물의 접착력과 신뢰성을 유지시키는 역할을 한다. The paste composition of the present invention is for producing a paste having excellent reliability even after curing without deterioration in adhesive strength after non-staging. Since the epoxy polymer and the rubber resin must be uniformly dispersed in the composition to obtain a highly reliable die attach paste composition, the present invention provides a paste composition further comprising an addition reaction product between the epoxy resin and the rubber. . The adduct increases the compatibility between the epoxy resin and the rubber resin and serves to maintain the adhesion and reliability of the paste composition.

본 발명에서 에폭시-고무 부가 생성물은 5 내지 15 중량부 포함되며, 바람직하게는 상기 고무 수지 중량에 대하여 10 내지 60 중량% 포함된다. 상기 함량 범위의 하한값보다 낮은 부가 생성물 함량을 가지는 페이스트 조성물은 강화도가 저하되는 단점이 있으며, 상기 상한값보다 높은 함량에서는 점착력이 저하되는 문제가 생긴다.Epoxy-rubber addition product in the present invention is included 5 to 15 parts by weight, preferably 10 to 60% by weight based on the weight of the rubber resin. Paste composition having an addition product content lower than the lower limit of the content range has a disadvantage in that the strengthening degree is lowered, a problem that the adhesive strength is lowered at a content higher than the upper limit.

본 발명의 에폭시-고무 부가 생성물로는 비스페놀 A 계열 에폭시 수지와 카르복실 말단 부타디엔 고무(carboxyl-terminated butadiene rubber, CTBN)의 중합 생성물을 사용하면 바람직하다. 이때 에폭시 수지와 CTBN의 비율은 20:80 내지 80:20이 적당한데, 이 범위를 벗어나면 상이 불균일해지는 문제점이 발생하기 때문이다. 본 발명의 에폭시-고무 부가 생성물은 열 중합 반응으로 용이하게 얻을 수 있다. 예를 들어 비스페놀 A계 수지의 일종의 액상수지와 분자량이 50,000 이상인 CTBN을 중량 기준 50:50의 조성비로 120℃에서 2시간 동안 열 중합한 부가 생성물을 사용하여 다이 접착용 페이스트 조성물을 제조할 수 있다.As the epoxy-rubber addition product of the present invention, it is preferable to use a polymerization product of bisphenol A-based epoxy resin and carboxyl-terminated butadiene rubber (CTBN). At this time, the ratio of the epoxy resin and the CTBN is suitable from 20:80 to 80:20, because the problem that the phase is non-uniform occurs outside this range. The epoxy-rubber addition product of the present invention can be easily obtained by thermal polymerization reaction. For example, a die bonding paste composition may be prepared using a liquid resin of bisphenol A resin and an addition product obtained by thermally polymerizing CTBN having a molecular weight of 50,000 or more at a composition ratio of 50:50 by weight at 120 ° C. for 2 hours. .

본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물은 상기 고분자 물질에 더하여 5 내지 20 중량부의 경화제를 포함한다. 경화제는 페놀계, 산 무수물계 및/또는 아민계가 바람직하다. 경화제의 함량이 과도하게 높을 경우 조성물의 보관성이 떨어지게 되고 최종 수지의 분자량이 감소하며, 경화제의 함량이 낮을 경우 경화율이 저하된다.The die attach paste composition of the present invention contains 5 to 20 parts by weight of a curing agent in addition to the polymer material. The curing agent is preferably phenol, acid anhydride and / or amine. When the content of the curing agent is excessively high, the storage property of the composition is reduced, the molecular weight of the final resin is reduced, and when the content of the curing agent is low, the curing rate is lowered.

본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물은 또한 7 내지 20 중량부의 무기 충진제를 더 포함한다. 본 발명에서 무기 충진제는 내습성을 부여하고 완충재로서의 역할을 한다. 무기 충진제가 부족할 경우 페이스트 조성물의 신뢰성이 낮아지며, 과다할 경우 접착력이 떨어지게 된다. 적절한 무기 충진제의 예로는 실리카 입자, 산화알루미늄 입자, 안티몬 입자 및/또는 티타늄 입자 등을 들 수 있다.The die attach paste composition of the present invention further contains 7 to 20 parts by weight of an inorganic filler. Inorganic fillers in the present invention impart moisture resistance and serve as a buffer. If the inorganic filler is insufficient, the reliability of the paste composition is low, and if excessive, the adhesive strength is lowered. Examples of suitable inorganic fillers include silica particles, aluminum oxide particles, antimony particles and / or titanium particles and the like.

본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물은 상기 비스테이징 후에도 뛰어난 접착력과 신뢰성을 유지하므로 스크린 프린팅 방법을 이용하여 제작하는 반도체 소자 전반의 패키징은 물론 BOC 반도체 소자에도 쓰일 수 있다.Since the die bonding paste composition of the present invention maintains excellent adhesion and reliability even after the non-staging, the die bonding paste composition may be used in BOC semiconductor devices as well as overall packaging of semiconductor devices manufactured by using the screen printing method.

<실시예><Example>

본 발명을 더 구체적으로 예시하기 위해 이하 실시예를 들어 설명한다. 아래 실시예에 나타낸 태양 이외에도 본 발명은 여러 가지 다른 균등 형태로 변형될 수 있다. 이러한 실시예는 해당 업계의 평균적 기술자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위한 목적으로 제시하는 것이므로 본 발명의 범위가 아래 실시예들에 한정되는 것으로 해석하여서는 아니된다. In order to illustrate the present invention more specifically, the following examples are given. In addition to the aspects shown in the examples below, the present invention may be modified in various other equivalent forms. These examples are provided for the purpose of more fully describing the present invention to those skilled in the art, and thus the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments.

본 발명에 따른 반도체용 페이스트 조성물의 성능을 종래 기술과 비교하기 위하여 아래 표 1의 조성대로 비교예와 실시예의 페이스트 조성물을 제조하였다. 아래 실시예와 비교예에서 사용된 에폭시는 에폭시 말단기 비율 무게가 200 ~ 400인 비스페놀 A계 에폭시 고분자였으며, 고체상과 액체상의 혼합비율이 중량 기준으로 4:6이었다. 고무 수지는 카르복실기 말단을 가지는 분자량 50,000 이상인 아크릴로니트릴계 부타디엔 고무이었다. 에폭시-고무 부가 생성물로는 비스페놀A계 액상수지와 분자량이 50,000이상인 CTBN을 중량 기준 50:50의 조성비로 120℃에서 2시간 동안 열중합한 부가 생성물을 사용하였다. 이때 사용한 에폭시와 CTBN의 점도는 각각 15,000 ~ 25,000, 40,000 ~ 70,000이였다.In order to compare the performance of the paste composition for semiconductors according to the present invention with the prior art, the paste compositions of Comparative Examples and Examples were prepared according to the compositions of Table 1 below. The epoxy used in Examples and Comparative Examples below was a bisphenol A-based epoxy polymer having an epoxy end group ratio of 200 to 400, and a mixing ratio of the solid and liquid phases was 4: 6 by weight. The rubber resin was an acrylonitrile butadiene rubber having a molecular weight of 50,000 or more having a carboxyl group end. As the epoxy-rubber addition product, a bisphenol A-based resin and a CTBN having a molecular weight of 50,000 or more were thermally polymerized at 120 ° C. for 2 hours at a composition ratio of 50:50 by weight. The viscosities of epoxy and CTBN used at this time were 15,000-25,000 and 40,000-70,000, respectively.

비교예와 실시예에 쓰인 충진제는 실리카를 사용하였고, 경화제로는 페놀계 경화제를 사용하였다.Silica was used as a filler used in Comparative Examples and Examples, and a phenolic curing agent was used as a curing agent.

구성 성분 (단위 중량부)Component (unit weight part) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 에폭시Epoxy 4545 4545 4545 4545 고무 수지Rubber resin 2020 1717 2525 에폭시-고무 부가 생성물Epoxy-Rubber Addition Products 55 88 2525 충진제Filler 1515 1515 1515 1515 경화제Hardener 1010 1010 1010 1010

간략한 제조 방법은 다음과 같다. 실시예와 비교예 조성물 공히 표 1의 구성 성분을 혼합하여 먼저 액상 페이스트 수지를 얻는다. 스텐실을 이용하여 이 페이스트 수지를 인쇄회로기판 위에 스크린 프린팅한다. 110℃의 온도에서 30 분 동안 가열하여 비스테이징 처리를 한 후에 실리콘 칩과 부착하고, 완전 경화시킨다.A brief manufacturing method is as follows. The components of Table 1 are mixed together with the Example and Comparative Example compositions to obtain a liquid paste resin first. The paste resin is screen printed onto a printed circuit board using a stencil. After a non-staging treatment by heating at a temperature of 110 ° C. for 30 minutes, it is attached to the silicon chip and completely cured.

[성능 평가][Performance evaluation]

실시예와 비교예의 페이스트 수지 조성물에 대하여 상기 제조 방법으로 경화 처리를 마친 다음, 프린팅 성능, 접착력, 와이어 결합 특성, 에폭시 성형 컴파운드(epoxy molding compound, EMC) 특성과 신뢰성(수분 저항성)을 비교 평가하였다.The paste resin compositions of Examples and Comparative Examples were cured by the above production method, and then evaluated for printing performance, adhesive force, wire bonding properties, epoxy molding compound (EMC) properties, and reliability (moisture resistance). .

프린팅 성능 평가는 다음 세 가지 항목을 광학 현미경으로 관찰하여 이루어졌다. 즉 페이스트 액 중 반응성 희석제 등 유기성분이 분리되거나 이동되는 현상인 성분 유출(bleeding out), 수지가 갖는 큰 점착력 때문에 스텐실 프린팅을 진행할 때 스텐실과 탈착이 잘 되지 않아서 웨이퍼가 오염되는 테일링(tailing), 공극(void)이 빠지지 않아서 폐쇄되는 차폐(clogging)의 세 가지 현상이다.Evaluation of printing performance was made by observing the following three items with an optical microscope. That is, tailing and voids in which the wafer is contaminated due to bleeding out, which is a phenomenon in which organic components such as reactive diluents in the paste liquid are separated or moved, and the stencil printing is not easily detached from the stencil due to the large adhesive force of the resin. There are three phenomena of clogging that are closed because the void does not fall out.

다이 접착력은 180o 필테스트 방식으로 측정하였다. Die adhesion was measured by 180 o peel test method.

와이어 결합 특성은 페이스트 수지가 경화한 후에 공극(void)이 생기는지를 확인하여 평가하였다.Wire bonding properties were evaluated by confirming that voids occurred after the paste resin had cured.

에폭시 성형 컴파운드 특성은 EMC 압착방식으로 측정하였다. Epoxy molding compound properties were measured by EMC compression method.

신뢰성은 국제반도체표준협의기구(Joint Electronic Device Engineering Council, JEDEC) 소정의 레벨 2(L2), 흡습 조건하의 수분 저항성 시험(moisture resistance test, MRT)을 통과하는 경우에 양호한 것으로 판정하였으며, 그렇지 않은 경우에는 불합격으로 판정하였다. 시험 조건은 상대습도 85%, 온도 85℃에서 7일(168시간) 동안 보관한 다음, 무납(Pb-free) 리플로우(free reflow) 조건인 260℃ 에서 땜납 리플로우 영역(solder reflow zone)을 통과시키는 것이다. 관찰 결과 균열(crack)이나 접착층의 분리(delamination)가 있으면 불합격 판정을 내렸다.Reliability was judged to be good when passed the Level 2 (L2) prescribed by the Joint Electronic Device Engineering Council (JEDEC), moisture resistance test (MRT) under hygroscopic conditions. It was determined that the test failed. The test conditions were stored for 7 days (168 hours) at a relative humidity of 85% and a temperature of 85 ° C., followed by a solder reflow zone at 260 ° C., a Pb-free free reflow condition. To pass. As a result of the observation, failure was determined when there was a crack or delamination of the adhesive layer.

특성 평가 항목Characteristic evaluation item 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1 Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 프린팅 성능 (성분 유출/테일링 효과/차폐)Printing performance (component spill / tailing effect / shield) 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 다이 접착력(g중/㎠)Die Adhesion (g / cm2) 800±100800 ± 100 600±100600 ± 100 135±100135 ± 100 1560±1001560 ± 100 와이어 결합 특성(150℃)Wire bonding characteristic (150 ℃) 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good EMC 특성EMC characteristics 양호Good 양호Good 양호Good 균열crack 신뢰성(수분 저항성)Reliability (Water Resistance) 양호Good 양호Good 양호Good 균열crack

표 2에서 볼 수 있듯이 본 발명의 페이스트 조성물에 따른 실시예 조성물들은 종래 기술의 비교예 조성물과 견주었을 때 비스테이징 단계 후의 다이 접착력이 뛰어났으며, 수분 저항성이 우수하였다.As can be seen in Table 2, the example compositions according to the paste composition of the present invention had excellent die adhesion after the non-staging step and excellent water resistance when compared to the comparative composition of the prior art.

비교예 1의 조성물은 본 발명 조성물의 구성에서 고무 수지를, 비교예 2는 에폭시-고무 부가 생성물을 결여하고 있는 구성이다. 비교예 1의 경우 와이어 결합, 에폭시 성형 컴파운드 특성, 신뢰성은 양호하지만, 다이 접착력이 현저하게 떨어지는 것을 볼 수 있다. 비교예 2의 경우는 다이 접착력은 뛰어나나 에폭시 성형 컴파운드 특성과 신뢰성에서 기준을 만족하지 못한다.The composition of the comparative example 1 is a structure which lacks a rubber resin in the structure of the composition of this invention, and the comparative example 2 lacks an epoxy-rubber addition product. In Comparative Example 1, wire bonding, epoxy molding compound properties, and reliability were good, but the die adhesion was remarkably inferior. In the case of Comparative Example 2, the die adhesion is excellent, but it does not satisfy the criteria in epoxy molding compound properties and reliability.

실시예를 통하여 본 것처럼 본 발명의 다이 접착용 페이스트 조성물은 300 g중/㎠ 을 크게 상회하는 구리 박에 대한 결합력과 JEDEC 규격 레벨 2 이상의 수분 저항성을 나타내는 뛰어난 신뢰성을 자랑한다.As seen through the examples, the die-bonding paste composition of the present invention boasts excellent bonding strength and moisture resistance of JEDEC standard level 2 or higher with respect to copper foil that greatly exceeds 300 g / cm 2.

이상에서 설명된 본 발명의 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.Optimal embodiments of the present invention described above have been disclosed. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention in detail to those skilled in the art, and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims.

Claims (7)

에폭시 30 내지 60 중량부;30 to 60 parts by weight of epoxy; 고무 수지 15 내지 35 중량부;15 to 35 parts by weight of rubber resin; 에폭시-고무 부가 생성물 5 내지 15 중량부;5 to 15 parts by weight of an epoxy-rubber addition product; 경화제 5 내지 20 중량부; 및5 to 20 parts by weight of curing agent; And 무기 충진제 7 내지 20 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.7 to 20 parts by weight of an inorganic filler; die bonding paste composition comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에폭시는, The epoxy, 고상과 액상의 혼합비가 3:7 내지 7:3인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.Die-attach paste composition, characterized in that the mixing ratio of the solid and liquid phase is 3: 7 to 7: 3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에폭시는,The epoxy, 비스페놀 A계, 비스페놀 F계, 크레졸 노볼락계 및 페녹시계 에폭시 수지 중에서 선택된 하나의 물질 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.A die bonding paste composition, characterized in that one or a mixture of two or more selected from bisphenol A, bisphenol F, cresol novolac and phenoxy epoxy resins. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고무 수지는,The rubber resin, 분자량 50,000 이상의 액상 폴리부타디엔, 아크릴로니트릴부타디엔, 글리시딜 아크릴레이트, 스티렌-부타디엔 고무, 에폭시 말단 부타디엔 고무(epoxy-terminated butadiene rubber, ETBN) 및 카르복실 말단 부타디엔 고무(carboxyl-terminated butadiene rubber, CTBN)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 물질 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.Liquid polybutadiene, acrylonitrile butadiene, glycidyl acrylate, styrene-butadiene rubber, epoxy-terminated butadiene rubber (ETNN) and carboxyl-terminated butadiene rubber (CTBN) with a molecular weight of 50,000 or more A die bonding paste composition, characterized in that one material or a mixture of two or more selected from the group consisting of. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에폭시-고무 부가 생성물의 중량은,The weight of the epoxy-rubber addition product is 상기 고무 수지 중량의 10 내지 60%인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.Die bonding paste composition, characterized in that 10 to 60% of the weight of the rubber resin. 제 1항에 있어서 상기 에폭시-고무 부가 생성물은,The method of claim 1 wherein the epoxy-rubber addition product, 비스페놀 A계 에폭시와 카복실 말단 부타디엔 고무를 중합한 물질인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.A die bonding paste composition, comprising: a polymer obtained by polymerizing a bisphenol A epoxy and a carboxyl-butadiene rubber. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 에폭시-고무 부가 생성물은,The epoxy-rubber addition product, 상기 비스페놀 A계 에폭시와 카복실 말단 부타디엔 고무가 중량 기준으로 3:7 내지 7:3의 함량비로 중합된 물질인 것을 특징으로 하는 다이 접착용 페이스트 조성물.The die attach paste composition, characterized in that the bisphenol A-based epoxy and the carboxyl-butadiene rubber is a material polymerized in a content ratio of 3: 7 to 7: 3 by weight.
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