KR20100097439A - Adhesive tape for manufacturing electronic component and manufacturing method of semiconductor device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자부품 제조용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 얇은 리드프레임의 경우에도 휘어지지 않도록 고온에서 피착기재를 보다 안정적으로 고정시킬 수 있는 전자부품 제조용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an adhesive tape for manufacturing an electronic component and a method of manufacturing a semiconductor device using the same, and more particularly, to an electronic component manufacturing adhesive tape that can more stably fix an adherent substrate at a high temperature so as not to bend even in a thin lead frame. And a method for manufacturing a semiconductor device using the same.
일반적으로,반도체패키지 제조 기술은 패키지의 소형 경량화, 다핀화, 고속화, 고기능화를 요구하고 있다. 이를 위해 CSP(Chip Size Package), BGA(Ball Grid Array), MCM(Multi Chip Module), WL-CSP (Wafer-Level CSP) 등의 반도체 패키징 기술이 매우 빠르게 발전해 가고 있다. 상기 패키지 공정들 중 CSP(Chip Size Package)와 관련된 QFN(Quad Flat No Lead package)반도체는 리드단자가 패키지 실장하부에 노출되어 있는 구조의 패키지이며, 반도체 제조기술 방법의 한 형태이다. QFN의 제조방법으로서, 대체로 하기와 같은 방법이 알려져 있다.In general, semiconductor package manufacturing technology requires compact, lightweight, multi-pin, high-speed, high functionality of the package. To this end, semiconductor packaging technologies such as Chip Size Package (CSP), Ball Grid Array (BGA), Multi Chip Module (MCM), and Wafer-Level CSP (WL-CSP) are rapidly developing. Among the packaging processes, a quad flat no lead package (QFN) semiconductor related to a chip size package (CSP) is a package having a structure in which lead terminals are exposed under the package mounting, and is a form of a semiconductor manufacturing technology method. As a manufacturing method of QFN, the following method is generally known.
우선, QFN 점·접착시트는 부착 공정에서, 복수의 리드 프레임 편면에 점· 점착테이프 또는 시트로 이루어진 마스크 테이프를 부착하고, 다이어태치 공정에서 리드프레임의 반대편의 반도체 소자 탑재부에 반도체 칩소자를 각각 탑재한다. 이후, 와이어본딩 공정에서 와이어에 의해 복수의 리드와 반도체 소자를 본딩하여 전기적 접속을 하게 된다. 이어서, 에폭시몰딩 공정에서 리드프레임과 그 리드프레임에 탑재된 반도체 소자를 에폭시 수지에 의해 밀봉한다. 그리고 마지막으로, 마스크 시트를 리드프레임으로부터 박리함으로써, 복수의 QFN 단위를 형성하고 단위의 QFN마다 다이싱을 통해 단위 반도체를 제조하게 된다. First, the QFN dot-adhesive sheet attaches a mask tape made of a dot, adhesive tape or sheet to one surface of a plurality of lead frames in an attaching step, and the semiconductor chip elements are respectively mounted on semiconductor element mounting portions opposite to the lead frame in a die attach step. Mount. Subsequently, in the wire bonding process, a plurality of leads and semiconductor elements are bonded by wires to make electrical connections. Subsequently, in the epoxy molding process, the lead frame and the semiconductor element mounted on the lead frame are sealed with an epoxy resin. And finally, by peeling a mask sheet from a lead frame, several QFN units are formed and a unit semiconductor is manufactured through dicing for every QFN of a unit.
상기에 서술한 바와 같이 QFN패키지 제조공정에서 점·점착테이프는 리드프레임에 부착된 후, 150 ℃ 내지 250 ℃사이의 고온을 포함하는 공정을 진행하게 된다. 특히, 200~250 ℃의 와이어본딩 공정에서는 2시간 이상 동안 높은 치수안정성을 확보되어야 하며, 리드프레임을 안정하게 지지해야 한다. 그리고 170℃~180℃ 사이에서의 에폭시 몰드공정에서는 몰드압력에 의해 몰드플러쉬(수지 주입 압력에 의해 누출된 몰딩 수지는 리드프레임의 백사이드 리드면과 다이 패드면에 몰딩수지로 피복되는 문제)가 발생하지 않도록, 리드프레임에 잘 부착하고 있어야 한다.As described above As described above, after the adhesive tape is attached to the lead frame in the QFN package manufacturing process, a process including a high temperature between 150 ° C and 250 ° C is performed. In particular, in the wire bonding process of 200 ~ 250 ℃ high dimensional stability should be secured for more than 2 hours, and the lead frame must be stably supported. In the epoxy mold process between 170 ° C and 180 ° C, mold flush occurs due to mold pressure (a problem in which a molding resin leaked by resin injection pressure is coated with molding resin on the backside lead surface and die pad surface of the lead frame). Make sure that they are well attached to the leadframe.
따라서, 상기 반도체 패키지 공정 중, 고온을 수반한 다이 어태치 공정에서는 내열성의 특성이 필요하며, 반도체 칩과 리드를 연결하는 와이어 본딩 작업에서는 내열성 및 높은 모듈러스의 특성, 그리고 에폭시 몰딩공정에서는 점·접착 시트와 리드프레임간의 고온 점·접착특성이 구현되어야 하고, 마지막으로 점착시트의 박리 시에는 리드프레임에 잔류물이 없이 양호하게 박리되어야 하는 등, 매우 까다로운 고온공정 특성들을 만족시켜야만 한다.Therefore, heat resistance characteristics are required in the die attach process with high temperature during the semiconductor package process, heat resistance and high modulus properties are required in the wire bonding operation connecting the semiconductor chip and the lead, and point and adhesion in the epoxy molding process. High temperature point and adhesive properties between the sheet and the lead frame should be realized, and finally, when the adhesive sheet is peeled off, it must satisfy very demanding high temperature process characteristics such as good peeling without residue on the lead frame.
이상의 내용을 만족하기 위해 종래의 점착시트 및 테이프는 기재필름으로 내열성 폴리이미드 필름을 사용하고, 내열성 기재 위에 내열성 점·접착수지층을 포함하는 것으로 특징하고 있다. 대표적인, 상기 내열성 점착수지는 실리콘계와 아크릴계 점착제수지를 활용한 방법이 있으며, 한국 등록특허 제 10-0665441호와 제10-0572191호, 그리고 미국특허 US6777079호에서 제시하고 있다. 또한, 내열성 접착수지는 열경화성 수지와 열가소성 수지를 혼합하여 사용하는 데, 대표적으로 NBR/에폭시수지계가 있으며, 한국특허 공개번호 2004-00423658에 제시하고 있다.In order to satisfy the above content, the conventional adhesive sheet and tape are characterized by using a heat resistant polyimide film as the base film, and including a heat resistant point and adhesive resin layer on the heat resistant base material. Representative, the heat-resistant adhesive resin has a method using a silicone-based and acrylic adhesive resin, it is presented in Korean Patent Nos. 10-0665441 and 10-0572191, and US Patent US6777079. In addition, the heat-resistant adhesive resin is used by mixing a thermosetting resin and a thermoplastic resin, which is typically NBR / epoxy resin system, it is presented in Korean Patent Publication No. 2004-00423658.
상기에 서술된 실리콘계 수지는 특성을 만족하기 위해 우수한 내열성과 모듈러스의 특성을 가지고 있다. 그러나 고온에서의 저 점착력일 경우에는 와이어 본딩 공정에서 점착제 층과 리드프레임계면에서 전단 방향으로 발생하는 슬립(slip)현상이 발생하며, 이러한 현상으로 와이어 본딩이 원활히 이루어지지 못 한다. 또한, 에폭시 몰딩공정에서는 에폭시 몰딩수지 주입 압력에 의해 점착테이프를 박리시키고, 리드프레임의 백사이드에는 에폭시 수지로 피복되는 문제가 발생한다. 이와 반대로 고온에서 높은 점착력을 경우에는 에폭시 몰딩공정이 끝난 리드프레임으로부터 점착테이프를 박리하는 것이 곤란해질 수 있으며, 점착테이프의 박리력에 의한 응력으로 리드프레임과 몰딩수지의 박리나 파손을 초래하는 문제들이 있다.The silicone resin described above has excellent heat resistance and modulus properties in order to satisfy the properties. However, in the case of low adhesive force at high temperature, a slip phenomenon occurs in the shear direction in the adhesive layer and the lead frame interface in the wire bonding process, and wire bonding is not smoothly performed due to this phenomenon. In the epoxy molding process, the adhesive tape is peeled off by the epoxy molding resin injection pressure, and the backside of the lead frame is coated with an epoxy resin. On the contrary, when the adhesive force is high at high temperature, it may be difficult to peel the adhesive tape from the lead frame after the epoxy molding process, and the peeling or breakage of the lead frame and the molding resin may occur due to the stress caused by the adhesive force of the adhesive tape. There is.
따라서, 상기 내용의 문제점을 해결하기 위해 기존의 발명기술은 점착테이프의 접착층에 리드프레임을 매몰시키는 '스탠드오프'라는 기술을 도입하였다. '스탠드오프'라는 기술은, 도 3과 같이, 리드프레임 두께의 5~30%정도를 'B스테이지' 상태의 접착층에 매몰시키고, 열경화성 접착층을 가열 경화함으로써, 리드프레임을 고정시킨다. 따라서, 와이어본딩 공정과 에폭시 몰딩 시 발생하는 문제점들을 해결하였고, 한국특허 공개번호 10-2005-0062385에 제시 하였다. 그러나 상기 기술은 리드프레임 두께의 5~30%정도를 'B스테이지' 상태의 접착층에 매몰시킨 다음 접착층을 가열 경화시키기 때문에, 접착층(고분자)의 가교밀도가 높아져 수축이 생기므로, 50 ㎛ 이하의 얇은 리드프레임들은 접착필름이 적층된 상태에서 휘어지게 등 고온에서 피착기재를 안정적으로 고정시킬 수 없는 문제점이 발생한다.Therefore, in order to solve the above problems, the existing invention technology has introduced a technique called 'standoff' to bury the lead frame in the adhesive layer of the adhesive tape. As described with reference to FIG. 3, a technique of 'stand off' is buried in the adhesive layer in the 'B stage' state by about 5 to 30% of the thickness of the lead frame, and the lead frame is fixed by heat curing the thermosetting adhesive layer. Therefore, the problems occurring during the wire bonding process and the epoxy molding have been solved and presented in Korean Patent Publication No. 10-2005-0062385. However, since the above technique embeds about 5-30% of the thickness of the lead frame into the adhesive layer in the 'B stage' state and heat-cures the adhesive layer, the crosslinking density of the adhesive layer (polymer) is increased, so that shrinkage occurs. The thin lead frames have a problem in that the adherent substrate cannot be stably fixed at a high temperature such that the adhesive films are bent in a stacked state.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 얇은 리드프레임의 경우에도 휘어지지 않도록 고온에서 피착기재를 보다 안정적으로 고정시킬 수 있는 전자부품 제조용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is an adhesive tape for electronic component manufacturing and a semiconductor using the same can be more stably fixed to the substrate at high temperature so as not to bend in the case of a thin lead frame It is to provide a method of manufacturing the device.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of a preferred embodiment thereof.
상기 목적은, 내열성 기재필름과 내열성 점착제 층으로 이루어진 전자부품 제조용 점착테이프에 있어서, 상기 내열성 점착제 층은 에너지선과 열경화에 의해 높은 가교밀도의 구조로 경화되어 내열성을 갖고, 열과 압력에 의해 피착기재를 부착되되, 상기 내열성 점착제 층은 열과 압력으로부터 변형 가능하고, 이러한 점착제 층의 변형은 피착기재 외곽에 블록을 형성하여, 피착기재가 전단방향으로 슬 립(slip)이 일어나지 않도록 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는 전자부품 제조용 점착테이프에 의해 달성된다.The above object is a pressure-sensitive adhesive tape for producing an electronic component comprising a heat-resistant base film and a heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer, wherein the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer is cured into a structure having a high crosslink density by energy rays and heat curing, and has heat resistance, and the substrate is adhered by heat and pressure. The heat resistant pressure sensitive adhesive layer is deformable from heat and pressure, and the deformation of the pressure sensitive adhesive layer forms a block on the outer surface of the adherend, so that the adherend can be fixed so as not to slip in the shear direction. It is achieved by an adhesive tape for producing an electronic component.
여기서, 상기 내열성 점착제 층은 200℃에서의 탄성률이 1.0 x 104 Pa내지 1.0 x 108 Pa인 것을 특징으로 한다.Here, the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer is characterized in that the elastic modulus at 200 ° C is 1.0 x 10 4 Pa to 1.0 x 10 8 Pa.
바람직하게는, 상기 내열성 점착제 층은 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 수지, 열경화형 아크릴계 점착제수지, 및 이들을 경화시키는 라디칼개시제와 열경화제를 포함하고, 상기 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 수지의 고용분/열경화형 아크릴계 점착제수지의 고용분의 비율은 1/9 내지 2/3인 것을 특징으로 한다.Preferably, the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer comprises an energy ray-curable acrylic oligomer resin, a thermosetting acrylic pressure-sensitive adhesive resin, and a radical initiator and a heat curing agent for curing them, and the solid solution / thermosetting acrylic pressure-sensitive adhesive of the energy ray-curable acrylic oligomer resin The ratio of the solid solution of the resin is characterized by being 1/9 to 2/3.
또한 바람직하게는, 상기 내열성 점착제 층은 두께 5 ㎛ ~ 10 ㎛인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the heat resistant pressure sensitive adhesive layer is characterized in that the thickness of 5 ㎛ ~ 10 ㎛.
또한 바람직하게는, 상기 블록의 높이는 0.2㎛ ~ 3㎛인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the height of the block is characterized in that 0.2㎛ ~ 3㎛.
또한 바람직하게는, 상기 내열성 점착체 층에 형성된 블록은, 롤링방식으로서, 롤링온도 25℃ ~ 150℃, 롤링 압력 0.1Mpa ~ 1Mpa 및 롤링속도 50㎜/min ~ 5000㎜/min로 이루어지는 롤링방식에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.Also preferably, the block formed on the heat-resistant adhesive layer is a rolling method comprising a rolling method comprising a rolling temperature of 25 ° C. to 150 ° C., a rolling pressure of 0.1 Mpa to 1 Mpa, and a rolling speed of 50 mm / min to 5000 mm / min. It characterized by formed by.
또한 바람직하게는, 상기 내열성 점착체 층에 형성된 블록은, 핫프레스방식으로서, 반도체의 리드프레임 면과 접하고 있는 압착판의 온도 50℃ ~ 180℃, 상기 점착테이프 면과 접촉하고 있는 압착판의 온도 100℃ ~ 180℃ 및 압착 압력 0.5Mpa ~ 7Mpa으로 이루어지는 핫프레스방식에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.Also preferably, the block formed on the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer is a hot press method, the temperature of the pressing plate in contact with the lead frame surface of the semiconductor 50 ℃ ~ 180 ℃, the temperature of the pressing plate in contact with the adhesive tape surface It characterized in that formed by the hot press method consisting of 100 ℃ ~ 180 ℃ and a pressure of 0.5Mpa ~ 7Mpa.
또한 바람직하게는, 상기 내열성 점착체 층에 형성된 블록은, 롤링방식과 핫 프레스방식의 결합으로 형성되되, 상기 롤링방식은 롤링온도 25℃ ~ 150℃, 롤링 압력 0.1Mpa ~ 1Mpa 및 롤링속도 50㎜/min ~ 5000㎜/min 의 조건에서 수행되고, 상기 핫프레스방식은 반도체의 리드프레임 면과 접하고 있는 압착판의 온도 50℃ ~ 180℃, 상기 점착테이프 면과 접촉하고 있는 압착판의 온도 100℃ ~ 180℃ 및 압착 압력 0.5Mpa~ 7Mpa의 조건에서 수행되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the block formed on the heat-resistant adhesive layer is formed by a combination of a rolling method and a hot press method, the rolling method is a rolling temperature of 25 ℃ ~ 150 ℃, rolling pressure 0.1Mpa ~ 1Mpa and rolling speed 50mm / min ~ 5000㎜ / min, the hot press method is the temperature of the pressing plate in contact with the lead frame surface of the semiconductor 50 ℃ ~ 180 ℃, the temperature of the pressing plate in contact with the adhesive tape surface 100 ℃ ~ 180 ℃ and the pressure is characterized in that carried out under the conditions of 0.5Mpa ~ 7Mpa.
또한 상기 목적은, 전자부품 제조용 점착테이프를 이용한 반도체 장치의 제조방법에 있어서, 반도체의 리드프레임을 내열성 기재필름과 내열성 점착제 층으로 이루어진 점착테이프의 내열성 점착제 층에 부착하는 공정, 열과 압력에 의해 상기 내열성 점착제 층에 블록을 형성하는 공정, 상기 점착테이프를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 제조방법에 의해 달성된다.In addition, the above object is a method of manufacturing a semiconductor device using a pressure-sensitive adhesive tape for electronic component manufacturing, the step of attaching the lead frame of the semiconductor to the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape consisting of a heat-resistant base film and a heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer, by the heat and pressure And a step of forming a block in the heat resistant pressure sensitive adhesive layer and a step of removing the adhesive tape.
여기서, 상기 부착하는 공정은 롤링방식으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the attaching step is characterized in that the rolling method.
바람직하게는, 상기 롤링방식으로 부착하는 공정은 롤링온도 25℃ ~ 150℃, 롤링 압력 0.1Mpa ~ 1Mpa 및 롤링속도 50㎜/min ~ 5000㎜/min에서 수행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rolling process is characterized in that the rolling is carried out at a rolling temperature of 25 ℃ ~ 150 ℃, rolling pressure 0.1Mpa ~ 1Mpa and rolling speed 50mm / min ~ 5000mm / min.
또한 바람직하게는, 상기 부착하는 공정은 핫프레스방식으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the attaching step may be performed by hot pressing.
또한 바람직하게는, 상기 핫프레스방식으로 부착하는 공정은 상기 리드프레임 면과 접하고 있는 압착판의 온도 50℃ ~ 180℃, 상기 점착테이프 면과 접촉하고 있는 압착판의 온도 100℃ ~ 180℃ 및 압착 압력 0.5Mpa~ 7Mpa 에서 수행되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the hot pressing method may be performed in a temperature range of 50 ° C. to 180 ° C. of the pressing plate in contact with the lead frame surface, and 100 ° C. to 180 ° C. of the pressing plate in contact with the adhesive tape surface. Characterized in that the pressure is carried out at 0.5Mpa ~ 7Mpa.
또한 바람직하게는, 상기 부착하는 공정은 롤링방식과 핫프레스방식의 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the attaching process is characterized in that the combination of the rolling method and hot press method.
또한 바람직하게는, 상기 롤링방식으로 부착하는 공정은 롤링온도 25℃ ~ 150℃, 롤링 압력 0.1Mpa ~ 1Mpa 및 롤링속도 50㎜/min ~ 5000㎜/min 에서 수행되고, 상기 핫프레스방식으로 부착하는 공정은 상기 리드프레임 면과 접하고 있는 압착판의 온도 50℃ ~ 180℃, 상기 점착테이프 면과 접촉하고 있는 압착판의 온도 100℃ ~ 180℃ 및 압착 압력 0.5Mpa~ 7Mpa 에서 수행되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the rolling process may be performed at a rolling temperature of 25 ° C. to 150 ° C., a rolling pressure of 0.1 Mpa to 1 Mpa, and a rolling speed of 50 mm / min to 5000 mm / min. The process may be performed at a temperature of 50 ° C. to 180 ° C. of the compression plate in contact with the lead frame surface, a temperature of 100 ° C. to 180 ° C. of the compression plate in contact with the adhesive tape surface, and a compression pressure of 0.5 Mpa to 7 Mpa. .
또한 바람직하게는, 상기 내열성 점착제 층은 두께 5 ㎛ ~ 10 ㎛인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the heat resistant pressure sensitive adhesive layer is characterized in that the thickness of 5 ㎛ ~ 10 ㎛.
또한 바람직하게는, 상기 블록의 높이는 0.2㎛ ~ 3㎛인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the height of the block is characterized in that 0.2㎛ ~ 3㎛.
또한 바람직하게는, 상기 내열성 점착제 층은 200℃에서의 탄성률이 1.0 x 104 Pa내지 1.0 x 108 Pa인 것을 특징으로 한다.Also preferably, the heat resistant pressure-sensitive adhesive layer is characterized in that the elastic modulus at 200 ° C is 1.0 x 10 4 Pa to 1.0 x 10 8 Pa.
본 발명에 따르면, 열과 압력으로 인한 점착제 층의 변형으로 기재외곽에 블록을 형성하고, 블록이 형성된 점착제 층은 피착기재를 전단방향으로 움직임이 없도록 잘 고정시켜 줄 수 있는 등의 효과를 가진다. According to the present invention, a block is formed on the outer surface of the substrate by deformation of the pressure-sensitive adhesive layer due to heat and pressure, and the pressure-sensitive adhesive layer on which the block is formed has an effect such that the adhered substrate can be well fixed so as not to move in the shear direction.
따라서, 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프는 산업용 부재료로서, 각종 전자부품을 제조할 때 작업성 및 신뢰성이 우수한 등의 효과를 가진다.Therefore, the adhesive tape for manufacturing an electronic component according to the present invention is an industrial material, and has an effect of excellent workability and reliability when manufacturing various electronic components.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. These examples are only presented by way of example only to more specifically describe the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .
본 발명은 반도체 패키징 공정을 예를 들어 기술하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각종 전자부품의 고온 제조공정상에 마스크 시트로도 적용할 수 있음은 물론이다. 도 1은 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프를 포함하는 반도체의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프의 단면도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 점착테이프의 단면도이다.Although the present invention describes a semiconductor packaging process by way of example, the present invention is not limited thereto, and of course, the present invention can also be applied as a mask sheet on a high temperature manufacturing process of various electronic components. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor including an adhesive tape for manufacturing an electronic component according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the adhesive tape for manufacturing an electronic component according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the adhesive tape according to the prior art.
본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법은 열과 에너지 선에 의해 경화반응이 완료된 점착제 층에 추가적인 열과 압력을 가함으로써 점착제 층의 변형을 유도하는데, 이는 열과 압력을 수반한 상태에서 금속 피착기재에 점착제 층을 부착하고, 이로 인한 점착제 층의 변형으로 피착기재 외곽에 블록을 형성하는 것에 관한 것이다.According to the present invention, a pressure-sensitive adhesive tape for manufacturing an electronic component and a method for manufacturing a semiconductor device using the same induce deformation of the pressure-sensitive adhesive layer by applying additional heat and pressure to the pressure-sensitive adhesive layer that has been cured by heat and energy rays. The present invention relates to attaching an adhesive layer to a metal adherend in a state, and thereby forming a block on the outside of the adherend by deformation of the adhesive layer.
일반적으로 QFN반도체의 제조방법에 있어서, 모든 공정들은 170~250 ℃사이 온도의 고온 공정을 포함하고 있으며, 이로 인해 각 공정들 중에서 문제점들이 발생하고 있다. 우선, 와이어본딩 공정에서는 점·접착층의 모듈러스가 낮을 경우, 리드프레임의 불균등한 침하가 발생할 수 있으며, 모듈러스가 높을 경우 리드프레임과 점착층 계면 사이에서 전단방향으로 슬립(slip)현상이 발생하여 리드프레임을 고정시키지 못한다. 이러한 문제들은 반도체소자와 리드 사이를 도체로 연결하는 공정이 원활히 이루어지지 못하는 문제점이 발생한다. 또한, 에폭시몰딩 공정에서는 테이프의 점·접착력만으로 리드프레임과 점·접착층이 부착되어 있다면, 점·접착력이 낮을 경우 몰딩 수지의 유입되는 압력에 의해 점·접착 테이프 또는 시트가 박리될 수 있으며, 몰드 플러쉬라는 문제점으로 이어질 수 있다. 따라서 상기 공정들에서 발생할 수 있는 각각의 문제점들을 해결하고자, 본 발명은 열과 압력에 의해 점착수지의 변형을 유도하고, 이로 인해 기재 외곽에 점착제 층이 솟아 올라 블록을 형성하는 방법을 도입하였다. 이러한 점착테이프의 점착제 층의 변형으로 형성된 블록은 전단방향으로 발생할 수 있는 리드프레임의 슬립 현상을 방지할 수 있으며, 이로 인해 와이어 본딩 공정을 원할하게 진행할 수 있다. 또한, 이렇게 형성한 블록은 몰딩 공정에서의 몰딩 수지의 주입 압력으로부터 발생할 수 있는 몰드 플러쉬도 방지하여 리드프레임 백사이드에 몰딩 수지가 피복되지 않게 공정을 진행할 수 있는 장점이 있다.In general, in the manufacturing method of the QFN semiconductor, all processes include a high temperature process of temperature between 170 ~ 250 ℃, which causes problems among each process. First, in the wire bonding process, when the modulus of the point and adhesive layer is low, uneven settlement of the lead frame may occur, and when the modulus is high, a slip phenomenon occurs in the shear direction between the lead frame and the adhesive layer interface. Can't freeze frame These problems are a problem that the process of connecting the conductor between the semiconductor element and the lead is not made smoothly. In addition, in the epoxy molding process, if the lead frame and the adhesive layer are adhered only by the adhesive force of the tape, when the adhesive force is low, the adhesive tape or sheet may be peeled off by the pressure of the molding resin. This can lead to the problem of flushing. Therefore, in order to solve each problem that may occur in the above processes, the present invention introduces a method of inducing the deformation of the adhesive resin by the heat and pressure, thereby raising the adhesive layer to the outside of the substrate to form a block. The block formed by the deformation of the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape can prevent the slip phenomenon of the lead frame that can occur in the shear direction, thereby smoothly proceeding the wire bonding process. In addition, the block thus formed has an advantage that the process can be performed so that the molding resin is not coated on the lead frame backside by preventing mold flush that may occur from the injection pressure of the molding resin in the molding process.
이하, 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an adhesive tape for manufacturing an electronic component and a method of manufacturing a semiconductor device using the same according to the present invention will be described in detail.
내열성 기재필름Heat resistant base film
본 발명에 따른 내열성 기재필름은 폴리에스터, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르 술폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 에테르케톤, 트리아세틸 셀롤로스, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리프로필렌 및 폴리카보네이트 중에서 선택된 적어도 하나의 (플라스틱)필름이 될 수 있으며 여기에 한정하지 않는다. 또한, 기재로서 플라스틱필름 대신 금속박을 사용할 수 있는데, 알루미늄, 마그네슘, 티탄, 크롬, 망간, 철, 니켈, 아연, 주석 등으로 이루어진 박, 합금박 및 도금박 중에서 선택된 적어도 하나의 금속박을 사용할 수 있다. 기재필름의 경우, 열팽창계수가 크면, 리드프레임과의 열팽창계수 차가 커지므로, 실온으로 되돌아 왔을 때, 시트에 부착된 리드프레임은 휨이 발생될 수 있으며, 이러한 휨 발생은 몰딩공정에서 치수불안정을 유발하여 위치변형에 의한 몰드플래쉬 불량이 발생할 염려가 있다. 따라서, 이러한 조건이 부합되는 내열성 기재로서는 유리전이 온도가 150℃이상의 내열성 필름이 바람직하고, 100℃ 내지 200℃에서 기재의 열팽창계수는 5 ppm/℃ 내지 50 ppm/℃이 바람직하며, 10 ppm/℃ 내지 25 ppm/℃이 더욱 바람직하다.The heat-resistant base film according to the present invention is polyester, polyimide, polyamide, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyether ketone, polyether ether ketone, triacetyl cellulose, polyether imide, polyethylene naphthalate, poly It may be at least one (plastic) film selected from propylene and polycarbonate, but is not limited thereto. In addition, a metal foil may be used instead of a plastic film as a substrate, and at least one metal foil selected from a foil, an alloy foil, and a plated foil made of aluminum, magnesium, titanium, chromium, manganese, iron, nickel, zinc, tin, or the like may be used. . In the case of the base film, when the coefficient of thermal expansion is large, the difference in coefficient of thermal expansion with the lead frame increases, and when it returns to room temperature, the lead frame attached to the sheet may cause warpage, and such warpage may cause dimensional instability in the molding process. There is a risk of mold mold failure due to position deformation. Therefore, as a heat resistant substrate satisfying these conditions, a heat resistant film having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher is preferable, and the thermal expansion coefficient of the substrate at 100 ° C. to 200 ° C. is preferably 5 ppm / ° C. to 50 ppm / ° C., and 10 ppm / More preferably 25 ° C to 25 ppm / ° C.
점착수지Adhesive resin
에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 수지는 우레탄계 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 그리고 아크릴릭 아크릴레이트 등이 있으며, 아크릴계 이외에 분자 말단에 알릴 그룹을 갖는 티올 부가형 수지, 광-양이온성 중합형 수지, 신나모일-함유 중합체, 디아조화 아미노- 노볼락 수지가 있다. 또한, 고에너지 선에 반응성인 중합체는 에폭시화 폴리부타디엔, 불포화 폴리에스테르, 폴리글리시딜 메트아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 폴리비닐 실록산을 포함한다. 상기 수지에서 반응하는 관능기는 2 내지 6개까지 정도가 바람직하다. 또한, 이들 아크릴계 올리고머 수지의 중량평균분자량은 300 내지 8,000 정도가 바람직하다. 이들은 에너지선에 의해 라디칼 개시제와 함께 반응하여 가교구조를 형성 함으로써, 점착수지가 내부 응집력의 특성을 갖게 할 수 있다. 따라서 점착 테이프의 점착제 층은 내열특성을 갖고, 박리할 때에는 잔류물이 형성하지 않은 점착제 층을 얻을 수 있도록 한다.The energy ray-curable acrylic oligomer resins include urethane acrylates, polyester acrylates, epoxy acrylates, and acrylic acrylates. In addition to acrylics, thiol addition resins having an allyl group at the molecular end, photo-cationic polymerization resins, thinners, etc. Mole-containing polymers, diazotized amino-novolak resins. In addition, polymers reactive to high energy radiation include epoxidized polybutadienes, unsaturated polyesters, polyglycidyl methacrylates, polyacrylamides and polyvinyl siloxanes. As for the functional group reacting in the said resin, about 2-6 pieces are preferable. In addition, the weight average molecular weight of these acrylic oligomer resins is preferably about 300 to 8,000. These can react with the radical initiator with an energy ray to form a crosslinked structure, whereby the adhesive resin can have the characteristics of internal cohesion. Therefore, the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape has heat resistance characteristics, and when peeled off, it is possible to obtain a pressure-sensitive adhesive layer free of residue.
열경화성 아크릴계 점착제수지는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 아이소아밀(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 아이소옥틸(메타)아크릴레이트, 아이소노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트 및 도데실 (메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트 등이 있고, 점착성을 부여하는 기능을 갖고 있다. 또한, 이들 아크릴계 수지의 중량평균 분자량은 40,000 내지 3,000,000 정도가 바람직하며, 700,000 내지 1,200,000 정도가 더욱 바람직하다. 이들을 열경화제와 함께 사용하여, 기본적으로 응집력을 확보할 수 있으며, 점착 잔류물을 억제할 수 있다.Thermosetting acrylic pressure-sensitive adhesives are methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Alkyl (meth) acrylates such as acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate and dodecyl (meth) acrylate; Has the ability to Moreover, about 40,000-3,000,000 are preferable, and, as for the weight average molecular weight of these acrylic resin, about 700,000-1,200,000 are more preferable. These can be used together with a thermosetting agent to ensure cohesiveness essentially and to suppress adhesive residue.
상기 혼합 아크릴계 점착제는 열경화제 및 에너지선 개시제를 포함시켜야만 경화반응을 할 수 있다. 경화제의 예로는 이소시아네이트계, 에폭시계, 아지리딘 및 킬레이트계 가교제를 들 수 있다. 경화제의 사용량은 한정되어 있는 것은 아니지만, 아크릴계 점착수지의 100중량부를 기준으로 하여, 경화제 0.1 내지 20중량부가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2 내지 7중량부가 바람직하다. 따라서 아크릴계 점착제는 열경화제와 함께 사용함으로써, 적절한 점착력을 얻을 수 있도록 설계할 수 있다. 또한, 에너지선 개시제는 벤질다이메틸케탈, 하드록시싸이클로헥실 페닐 케톤, 하이드록시 다이메틸 아세토페논, 메틸-[4메틸티오페닐]-2-모포린 프로파논, 4-벤질-4'-메틸다이페닐 설파이드, 아이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 에틸 -4-다이메틸아미노벤조에이트, 2-에틸헥실-4-다이메틸아미노벤조에이트, 벤조페논, 4-메틸벤조페논, 메틸-오르쏘-벤조-벤조에이트, 메틸벤조일포메이트, 4-페닐벤조페논, 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐 포스핀, 2-하이드록시-1,2-다이페닐 에타논 등이 사용 될 수 있으며, 이 들 에너지선 개시제는 점착제층의 코팅·건조 온도 및 사용하는 에너지선 조사조건에 맞추어 선택할 수 있고, 에너지선 개시제의 사용량은 에너지선 경화형 올리고머 수지의 100중량 기준으로, 0.01 내지 0.2 중량부가 바람직하다. 또한, 에너지선 개시제는 설계 목적에 따라 1종에서 2종이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The mixed acrylic pressure-sensitive adhesive may be cured only when the thermosetting agent and the energy ray initiator are included. Examples of the curing agent include isocyanate, epoxy, aziridine and chelate crosslinking agents. Although the usage-amount of a hardening | curing agent is not limited, Based on 100 weight part of acrylic adhesive resin, 0.1-20 weight part of hardening | curing agents is preferable, More preferably, 2-7 weight part is preferable. Thus an acrylic pressure-sensitive adhesive may be designed to achieve the appropriate adhesive strength by the use with a heat-curing agent. In addition, the energy ray initiator may be selected from benzyldimethyl ketal, hydroxycyclohexyl phenyl ketone, hydroxy dimethyl acetophenone, methyl- [4methylthiophenyl] -2-morpholine propanone, 4-benzyl-4'-methyldi Phenyl sulfide, isopropyl thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoate, benzophenone, 4-methylbenzophenone, methyl- Ortho-benzo-benzoate, methylbenzoylformate, 4-phenylbenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl phosphine, 2-hydroxy-1,2-diphenyl ethanone and the like are used. The energy ray initiator may be selected according to the coating / drying temperature of the pressure-sensitive adhesive layer and the energy ray irradiation conditions to be used, and the amount of the energy ray initiator is 0.01 to 0.2 based on 100 weight of the energy ray-curable oligomer resin. Weight part is preferable. In addition, it is preferable to use an energy ray initiator in mixture of 2 or more types by 1 type according to a design purpose.
점착제 층의 구성 방법Composition method of pressure-sensitive adhesive layer
본 발명에 따른 상기 점착수지를 이용한 점착제 층의 구성 방법은 다음과 같다. The constitution method of the pressure-sensitive adhesive layer using the pressure-sensitive adhesive according to the present invention is as follows.
우선 첨착 수지의 구성은 에너지선 경화형 아크릴계 올리고머 수지와 열경화형 아크릴계 점착수지 그리고 이들을 경화시키는 라디칼개시제와 열경화제를 포함한 점착제 조성물들로 구성하며, 이들은 용매에 녹여 점착수지 조액을 코팅하기 적당한 점도로 제조한다. First, the composition of the impregnated resin is composed of an energy ray-curable acrylic oligomer resin, a thermosetting acrylic adhesive resin, and an adhesive composition including a radical initiator and a thermosetting agent to cure them, which are prepared at a suitable viscosity to coat the adhesive resin solution by dissolving in a solvent. do.
상기 점착수지 조액의 코팅방법은 캐스팅법과 전사법으로 할 수 있다. 우선, 캐스팅법은 조액을 내열성기재에 코팅 및 건조 공정을 진행하여 점착제 층을 형성하는 방법이며, 또한 전사법은 조액을 이형필름 위에 코팅 및 건조를 진행하여 점착제 층을 형성하고, 이렇게 형성된 점착제 층을 다시 내열성 기재에 라미네이션을 한 후, 전사시키는 방법들이 있다. 일반적으로 점착제 층의 코팅 두께는 점착력과 점착층의 내부 응집도를 고려하여 정해지지만, 본 발명은 열과 압력으로 인한 점착제 층의 변형으로 형성된 블록형성을 고려하여, 5 ㎛ ~ 10 ㎛인 것이 바람직하다.The coating method of the crude resin solution can be cast and transfer methods. First, the casting method is a method of forming a pressure-sensitive adhesive layer by coating and drying the crude liquid on a heat-resistant substrate, and the transfer method forms a pressure-sensitive adhesive layer by coating and drying the crude liquid on a release film, the pressure-sensitive adhesive layer thus formed After the lamination to the heat-resistant substrate again, there are methods of transferring. In general, the coating thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is determined in consideration of the adhesive force and the internal cohesion of the pressure-sensitive adhesive layer, but in the present invention, in consideration of block formation formed by deformation of the pressure-sensitive adhesive layer due to heat and pressure, the thickness is preferably 5 μm to 10 μm.
또한 본 발명에 따른 내열성 점착제 층은 열과 압력에 의해 점착제 층의 변형으로 블록을 형성할 수 있으며, 이러한 블록은 너무 높게 형성하거나 점착제 층의 손상으로 인한 뭉개짐이 발생하면, 테이프를 박리할 때, 점착 잔류물이 발생할 수 있다. 또한, 너무 낮으면 블록의 역할을 할 수 없다. 따라서, 점착제 층의 손상없이 적정한 높이의 블록이 형성하려면, 점착제 층은 에너지선 아크릴계 경화형 올리고머 수지/열경화형 아크릴계 점착제 수지의 고용분 비율을 1/9 내지 2/3으로 하는 것이 가장 바람직하다. 이 때, 에너지선 올리고머 함유량이 필요 이상으로 첨가되어 있을 때는 상호침투에 의한 가교구조가 형성하지 못하거나 점착제 층이 필요 이상으로 딱딱해져서 블록이 형성할 수 없다. 또한, 에너지선 경화형 올리고머 수지는 설계 목적에 따라 1종에서 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention can form a block by deformation of the pressure-sensitive adhesive layer by heat and pressure, when such a block is formed too high or crushing due to damage of the pressure-sensitive adhesive layer, when peeling the tape, Sticky residues may occur. Also, if it is too low, it cannot act as a block. Therefore, in order to form the block of an appropriate height, without damaging an adhesive layer, it is most preferable that an adhesive layer makes the solid solution ratio of an energy-beam acrylic curable oligomer resin / thermosetting acrylic adhesive resin into 1/9-2/3. At this time, when energy ray oligomer content is added more than necessary, the crosslinked structure by mutual penetration may not be formed, or an adhesive layer becomes hard more than necessary, and a block cannot be formed. Moreover, it is preferable to mix and use an energy-beam curable oligomer resin in 1 type or 2 types according to a design purpose.
에너지선 및 자외선 경화방법Energy ray and ultraviolet curing method
상기 방법에 의해 제조된 점착제 층의 경화방법은 가시광선, 자외선, 그리고 전자선과 같은 에너지선에 의한 경화반응을 함으로써, 점착제 층 내에 가교구조를 유도할 수 있으며, 에너지선의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 자외선을 활용하여 경화시키는 것이 바람직하다. 자외선 경화는 매우 짧은 시간에 일어나는 화학적인 반응으로 짧은 시간 동안 일정량의 광량으로 완전히 경화시켜야만 한다. 만약, 일정 이하의 광량에서 경화반응을 시킨다면, 경화반응물 중에 미 반응이 포함되는 경우가 발생될 수 있으며, 일정 이상의 광량으로 경화시킬 경우에는 기재필 름이나 점착수지의 분해가 일어날 수도 있다. 또한 자외선은 적외선을 수반하므로, 적외선의 열에 의한 부작용이 발생될 수도 있다. 따라서, 광량은 자외선 A영역을 기준으로 10∼2000 mJ/㎠이 바람직하며, 400∼1000 mJ/㎠ 정도가 더욱 바람직하다. 그리고 자외선 램프는 크게 단파장(자외선 B, C) 영역을 주 영역으로 포함하는 수은 램프와 장파장(자외선 A)영역을 주 영역으로 포함하는 메탈 할라이드 램프로 나누어질 수 있고, 두 가지 램프를 혼합하여 사용하거나 각각의 램프를 사용하여 경화를 형성시킬 수 있으며, 광량조절은 램프 높이나 자외선의 조사시간을 통해 조절할 수 있다. 이외 보조적으로, 열경화형 점착수지는 숙성실 혹은 오븐에서 열경화시킬 수 있다. 열경화의 온도는 25 ℃ 내지 80 ℃에서 이루어지는 것이 바람직하며, 40℃ 내지 60 ℃정도에서 더욱 바람직하다. 그리고 숙성기간 5일 내지 7일이 바람직하다.The curing method of the pressure-sensitive adhesive layer prepared by the above method may induce a crosslinked structure in the pressure-sensitive adhesive layer by performing a curing reaction by energy rays such as visible light, ultraviolet rays, and electron beams, and the type of energy rays is not particularly limited. It is preferable to harden using ultraviolet rays. UV curing is a chemical reaction that takes place in a very short time and must be fully cured to a certain amount of light for a short time. If the curing reaction is performed at a light quantity below a certain amount, unreacted reaction may be included in the curing reaction product. If curing is performed at a light quantity above a certain amount, the base film or the adhesive resin may be decomposed. In addition, since ultraviolet light is accompanied by infrared rays, side effects due to heat of infrared rays may occur. Therefore, the light quantity is preferably 10 to 2000 mJ /
첨착테이프와 리드프레임과의 부착방법Attachment method of adhesive tape and lead frame
상기 방법으로 제조된 점착테이프는 금속리드프레임 위에 여러 가지 방법으로 부착할 수 있으며, 다음 하기와 같은 방법으로 진행될 수 있다. The adhesive tape prepared by the above method may be attached to the metal lead frame by various methods, and may be proceeded as follows.
여기서, 리드프레임은 구리 또는 구리를 포함하는 합금 등의 금속을 소재로 하여 단자 패턴이 새겨져 있으며, 단자부위의 전기 접점 부분은 니켈, 팔라듐, 금, 그리고 은 등의 금속소재로 도금되어 있는 경우가 있다. 리드프레임의 두께는 25~300㎛로 다양한 두께로 이루어져 있다.Here, the lead frame is engraved with a terminal pattern made of a metal such as copper or an alloy containing copper, and the electrical contact portion of the terminal portion is plated with a metal material such as nickel, palladium, gold, and silver. There is. The thickness of the lead frame is 25 ~ 300㎛ and consists of various thicknesses.
첫 번째 롤링방식으로, 점착테이프를 리드프레임 위에 롤링을 통해 부착할 수 있다. 이 때 롤링온도는 25℃ ~ 150℃에서 롤링하는 것이 바람직하며, 롤링 압 력은 0.1Mpa ~ 1Mpa이 바람직하며, 롤링속도는 50㎜/min ~ 5000㎜/min가 바람직하다.In the first rolling method, the adhesive tape can be attached to the lead frame by rolling. At this time, the rolling temperature is preferably rolled at 25 ℃ ~ 150 ℃, the rolling pressure is preferably 0.1Mpa ~ 1Mpa, the rolling speed is preferably 50mm / min ~ 5000mm / min.
두 번째 핫프레스방식으로, 점착테이프를 리드프레임 위에 적층시켜 놓은 상태에서 열과 함께 압착을 시켜줌으로써 부착할 수 있다. 이 때의 압착온도와 압력은 너무 낮은 온도 또는 너무 낮은 압력에서 압착할 경우, 점착제 층의 변형이 일어나지 않아 블록이 형성되지 않을 수가 있다. 또한, 너무 높은 온도 또는 높은 압력으로 압착시키면 점착제 층이 뭉개질 수 있으므로, 리드프레임의 면과 접하고 있는 압착판의 온도는 50℃ ~ 180℃가 바람직하다. 그리고, 점착테이프 면과 접촉 하고 있는 압착판의 온도는 100℃ ~ 180℃가 바람직하다. 또한, 압착 압력은 0.5Mpa ~ 7Mpa이 바람직하다.As a second hot press method, the adhesive tape can be attached by pressing together with heat while the adhesive tape is laminated on the lead frame. At this time, when the compression temperature and pressure are compressed at too low or too low pressure, the pressure-sensitive adhesive layer may not be deformed and blocks may not be formed. In addition, since the pressure-sensitive adhesive layer may be crushed when pressed at an excessively high temperature or high pressure, the temperature of the pressing plate in contact with the surface of the lead frame is preferably 50 ° C to 180 ° C. In addition, the temperature of the pressing plate in contact with the adhesive tape surface is preferably 100 ° C to 180 ° C. In addition, the crimping pressure is preferably 0.5Mpa to 7Mpa.
세 번째 상기 첫 번째와 두 번째를 혼합하는 방식으로, 롤링 후 핫프레스를 진행시켜 부착하는 방법이 있다.Third, by mixing the first and the second, there is a method of adhering by hot pressing after rolling.
본 발명은 점착테이프의 점착제 층에서 블록을 형성하기 위해 상기 부착 방법들을 활용하여 유도할 수 있으며, 블록 형성을 극대화시키기 위해 추가적인 오븐처리 혹은 가열판을 통해 가열처리도 할 수 있다. 또한, 점착제 층에 형성된 블록의 높이는 0.2㎛ ~ 3㎛, 바람직하게는 0.5㎛ ~ 2㎛이다. 이는 블록의 높이가 너무 낮으면 리드프레임을 지지할 수 없으며, 블록의 높이가 너무 높으면 박리 시 블록을 형성한 라인이 에폭시 몰딩 수지와 리드프레임의 모서리 사이에 걸려, 점착제 층이 제조된 반도체 표면으로 뜯겨 나갈 수 있기 때문이다.The present invention can be induced by utilizing the above attachment methods to form blocks in the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape, and can also be heated through an additional oven treatment or a heating plate to maximize block formation. Moreover, the height of the block formed in an adhesive layer is 0.2 micrometer-3 micrometers, Preferably they are 0.5 micrometer-2 micrometers. If the height of the block is too low, the lead frame cannot be supported. If the height of the block is too high, the line forming the block is caught between the epoxy molding resin and the edge of the lead frame during peeling, and the adhesive layer is formed on the semiconductor surface. Because you can tear it off.
반도체 장치의 제조방법Manufacturing Method of Semiconductor Device
상기 점착테이프와 리드프레임과의 부착방법을 사용하여 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법을 설명한다. 여기에 설명되지 않는 반도체 장치는 당업자에게 알려진 종래기술을 참조하기로 한다.The manufacturing method of the semiconductor device according to the present invention will be described using the method of attaching the adhesive tape to the lead frame. Semiconductor devices not described herein will be referred to prior art known to those skilled in the art.
본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법은 상기 전자부품 제조용 점착테이프를 이용한 반도체 장치의 제조방법에 있어서, 반도체의 리드프레임을 내열성 기재필름과 내열성 점착제 층으로 이루어진 점착테이프의 내열성 점착제 층에 부착하는 공정과 열과 압력에 의해 상기 내열성 점착제 층에 블록을 형성하는 공정과 상기 점착테이프를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device using the adhesive tape for manufacturing an electronic component, a step of attaching a lead frame of a semiconductor to a heat resistant adhesive layer of an adhesive tape comprising a heat resistant base film and a heat resistant adhesive layer And forming a block in the heat resistant pressure sensitive adhesive layer by overheating and pressure, and removing the adhesive tape.
여기서 상기 부착하는 공정은 롤링방식, 핫프레스방식 또는 롤링방식과 핫프레스방식의 결합 중 어느 하나로 수행될 수 있고, 각 방식은 위에 설명된 바와 같다.The attaching process may be performed by any one of a rolling method, a hot press method, or a combination of a rolling method and a hot press method, and each method is as described above.
이러한 제조방법에 의하면 도 1 또는 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 점착체 층에 블록(3)이 형성되어 전단방향으로 발생할 수 있는 리드프레임의 슬립 현상을 방지할 수 있으며, 이로 인해 와이어 본딩 공정을 원할하게 수행할 수 있게 되어 작업성 및 신뢰성이 우수한 반도체 장치의 제조방법을 제공할 수 있게 된다.According to this manufacturing method, as shown in FIG. 1 or FIG. 2, the block 3 is formed on the pressure-sensitive adhesive layer to prevent slip phenomenon of the lead frame, which may occur in the shear direction, thereby preventing the wire bonding process. Since it can be performed smoothly, it can provide the manufacturing method of the semiconductor device which was excellent in workability and reliability.
본 발명에 따른 반도체 장치의 제조방법에서 일반적으로 반도체 장치 제조 공정 중에 내열성 점착테이프와 관련되는 공정인 다이 접착 공정, 와이어 본딩 공정 및 밀봉 수지 봉지 공정은 종래기술을 참조하기로 하고 본 명세서에는 그 설명을 생략한다. 즉, 상기 반도체의 리드프레임을 내열성 기재필름과 내열성 점착제 층으로 이루어진 점착테이프의 내열성 점착제 층에 부착하는 공정과 열과 압력에 의해 상기 내열성 점착제 층에 블록을 형성하는 공정 후에 다이 접착 공정, 와이어 본딩 공정 및 밀봉 수지 봉지 공정이 차례로 이어지고 다음으로 상기 점착테이프를 제거하는 공정이 이루어지는 것이다.In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a die bonding process, a wire bonding process, and a sealing resin encapsulation process, which are processes related to heat-resistant adhesive tapes in a semiconductor device manufacturing process, will be referred to the related art. Omit. That is, the die-bonding process and the wire bonding process after attaching the lead frame of the semiconductor to the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive tape consisting of a heat-resistant base film and a heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer and forming a block in the heat-resistant pressure-sensitive adhesive layer by heat and pressure And a sealing resin encapsulation process are sequentially performed, followed by a process of removing the adhesive tape.
이하, 실시예를 사용하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[실시예][Example]
하기 표 1에 나타낸 조성과 같이, 아크릴계 점착제 (AT-311;삼원)는 조액 전체 중량 100중량에 대해 45.7중량을 사용하였으며, 이소시네이트계 경화제 (CAT-45;삼원)는 1.6중량, 에너지선 경화형 올리고머인 페닐 노볼락계 아크릴레이트(EB9656;싸이텍(Cytec))은 7.4중량, 자외선 개시제인 2,4,6-트라이메틸벤조일-다이페닐 포스핀(Darocur TPO; 씨바(Ciba))은 0.2중량, 자외선 개시제인 하이드록시싸이클로헥실 페닐케톤(Irgacure184; 씨바)은 0.1중량, 그리고 초산 에틸 용매는 45중량을 사용하여 자외선 경화성 및 열경화성인 점착제를 제조했다. 이 점착제를 사용하여, 내열성기재인 폴리이미드 필름 (25NPI;카네카(Kaneka);25 ㎛)에 10㎛로 코팅·건조하였다. 이후, 자외선 조사 및 50℃에서 숙성을 통해 점착제층을 경화시켜 점착테이프를 제작하였다. 이 때의 200℃에서 탄성계수는 9.2 x 106 Pa이다.As shown in Table 1, the acrylic pressure-sensitive adhesive (AT-311; Ternary) used 45.7 weight based on the total weight of the crude liquid, and isocyanate-based curing agent (CAT-45; Ternary) was 1.6 weight, energy ray Phenol novolac acrylate (EB9656; Cytec), a curable oligomer, is 7.4 wt.%, And 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl phosphine (Darocur TPO; Ciba), a UV initiator, is 0.2 By weight, 0.1 weight of hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure184; Ciba), which is an ultraviolet initiator, and 45 weight of ethyl acetate solvent were used to prepare a pressure-sensitive adhesive that was ultraviolet curable and thermosetting. Using this pressure-sensitive adhesive, a polyimide film (25NPI; Kaneka; 25 µm), which is a heat resistant substrate, was coated and dried at 10 µm. Thereafter, the pressure-sensitive adhesive layer was cured by ultraviolet irradiation and aging at 50 ° C. to prepare an adhesive tape. At this time, the modulus of elasticity at 200 ° C. is 9.2 × 10 6 Pa.
[표 1] TABLE 1
[실시예 1] Example 1
상기 제조된 점착테이프를 이용하여 롤링방식으로 블록을 형성하였다. 롤링조건을 롤링온도 50℃, 롤링 압력 0.3Mpa 및 롤링속도 150㎜/min로 하여 리드프레임 위에 점착테이프를 부착시킨 후, 리드프레임으로부터 점착테이프를 박리시켰다. Blocks were formed by a rolling method using the prepared adhesive tape. The adhesive tape was attached onto the lead frame at the rolling temperature of 50 ° C., the rolling pressure of 0.3 Mpa, and the rolling speed of 150 mm / min, and then the adhesive tape was peeled off from the lead frame.
[실시예 2][Example 2]
상기 제조된 점착테이프를 이용하여 핫프레스방식으로 블록을 형성하였다. 핫프레스조건을 반도체의 리드프레임 면과 접하고 있는 압착판의 온도 100℃, 상기 점착테이프 면과 접촉하고 있는 압착판의 온도 150℃ 및 압착 압력 0.9Mpa로 하여 리드프레임 위에 점착테이프를 부착시킨 후, 리드프레임으로부터 점착테이프를 박리시켰다. A block was formed by hot pressing using the prepared adhesive tape. The pressure-sensitive adhesive tape was attached on the lead frame at a hot press condition of 100 ° C. of the pressure plate in contact with the lead frame surface of the semiconductor, 150 ° C. of the pressure plate in contact with the pressure-sensitive adhesive tape surface, and a compression pressure of 0.9 Mpa. The adhesive tape was peeled off from the lead frame.
[실시예 3]Example 3
상기 제조된 점착테이프를 이용하여 롤링방식과 핫프레스방식의 결합으로 블 록을 형성하였다. 상기 실시예 1의 롤링방식을 행한 후 상기 실시예 2의 핫프레스방식을 행하였다.A block was formed by a combination of a rolling method and a hot press method using the prepared adhesive tape. After the rolling method of Example 1 was performed, the hot press method of Example 2 was performed.
[실험예 및 결과]Experimental Results and Results
(실험예 1 : 탄성률의 측정)Experimental Example 1 Measurement of Elastic Modulus
탄성률 평가기기는 레오메트릭스사 제조의 점탄성 스펙스럼 미터를 사용하고, 측정방법은 분당 5℃씩 승온하면서, 1Hz의 전단모드로 측정했다. 상기 내용으로 제조된 점착제 층은 200℃에서 1.0 x 104 Pa 내지 1.0 x 108 Pa이 바람직하며, 열과 압력에 의해 점착제 층의 손상 없이 블록을 형성하기 위해서는 200℃에서 1.0 x 105 Pa 내지 1.0 x 108 Pa이 더욱 바람직하다.The elasticity modulus evaluation instrument used the viscoelastic spectrometer manufactured by Leometrics, and measured in the shear mode of 1 Hz, heating up 5 degreeC per minute. The pressure-sensitive adhesive layer prepared as described above is preferably 1.0 x 10 4 Pa to 1.0 x 10 8 Pa at 200 ° C, and in order to form a block without damaging the pressure-sensitive adhesive layer by heat and pressure, 1.0 x 10 5 Pa to 1.0 at 200 ° C. x 10 8 Pa is more preferred.
(실험예 2 : 에폭시 몰딩공정 평가) Experimental Example 2 Evaluation of Epoxy Molding Process
에폭시몰딩 공정 평가는 점착테이프를 리드프레임 위에 부착시키고 샘플을 제작하고, 다이어테치 공정과 같은 유사한 조건으로, 고온 오븐(175℃)에서 2시간 동안 숙성시켜 점착테이프가 적층된 리드프레임 샘플을 처리하여 진행한다. 또한, 와이어 본딩과 같은 유사한 조건으로, 220℃, 45분 동안 고온 열판 위에 방치시켜 점착테이프가 적층된 리드프레임 샘플을 처리하여 진행한다. 그리고 마지막으로 점착 테이프를 리드프레임 위에 적층시킨 샘플을 에폭시 수지를 이용하여, 175℃에서 3분 동안 몰딩 공정을 진행한다. 이렇게 제작한 샘플은 상온에서 리드프레임으로부터 점착테이프를 박리시키고, 박리시킨 샘플에 형성된 에폭시 수지 면과 리드프레임 표면 위를 관찰한다. 상기 표면에서의 관찰은 몰드플러쉬 발생 여부와 점착테이 프를 박리시킨 면에서 발생할 수 있는 점착제 잔여물의 발생 여부를 현미경으로 활용하여 확인할 수 있다. 상세하게는 BX51 마이크로스코프를 사용하여 관측하였다. The epoxy molding process was evaluated by attaching the adhesive tape onto the leadframe, making a sample, and treating the leadframe sample on which the adhesive tape was laminated by aging for 2 hours in a high temperature oven (175 ° C.) under similar conditions as in the die-etch process. Proceed. In addition, under similar conditions such as wire bonding, the resultant is left on a hot plate at 220 ° C. for 45 minutes to process a lead frame sample in which adhesive tape is laminated. And finally, the sample laminated the adhesive tape on the lead frame using an epoxy resin, the molding process is carried out for 3 minutes at 175 ℃. The sample thus prepared was peeled off the adhesive tape from the lead frame at room temperature, and observed on the surface of the lead frame and the epoxy resin surface formed on the peeled sample. Observation on the surface can be confirmed by using a microscope whether the occurrence of the mold flush and the occurrence of the adhesive residue that may occur in the peeled off the adhesive tape. In detail, observation was carried out using a BX51 microscope.
(실험예 3 : 점착제 층의 변형으로부터 형성된 블록의 높이측정)(Experimental example 3: height measurement of the block formed from deformation of an adhesive layer)
점착테이프를 상기 실시예 1 내지 3에 따라 적층시켜 놓고 점착테이프를 박리 시켜서, 박리시켜 놓은 점착표면의 클램핑으로부터 형성된 블록의 높이를 측정하였고, 하기 표2에 정리하였다. 블록의 높이는 LSM 5 Pascal 콘포칼 레이져 스캐닝 마이크로스코프(Confocal laser scanning microscope)를 사용하여 측정하였다.The adhesive tapes were laminated according to Examples 1 to 3, and the adhesive tapes were peeled off, and the heights of the blocks formed from the clamping of the peeled adhesive surfaces were measured and summarized in Table 2 below. The height of the blocks was measured using an
[표 2] TABLE 2
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 제조용 점착테이프는 모두 내열성 점착제 층에서 블록이 형성되어 피착기재가 전단방향으로 슬립(slip)이 일어나지 않도록 고정할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 다만 실시예에 따라 블록의 형성 높이는 차이가 있지만, 적층 방법에 따라 블록형성의 높이는 롤링방식을 채용한 적층 방법이 가장 작았으며, 롤링과 핫프레스 를 혼합한 방법이 가장 높이 형성되었다는 것을 확인할 수 있다. 또한 점착테이프를 상기 실시예 1 내지 3에 따라 적층시켜 놓고, 다이어테치 공정에서부터 와이어본딩 공정까지의 유사한 고온처리를 한 후, 에폭시 몰딩을 진행한 이후, 적층시켜 놓은 점착테이프를 박리시켜 박리된 리드프레임과 에폭시몰딩 수지의 표면을 관측한 결과, 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 제조용 점착테이프는 클램핑의 형성으로 몰딩공정에서 치수안정성을 갖게 되어 위치변형에 의한 몰드플러시 불량이 발생되지 않았으며 점착잔류물의 경우에는 대부분 발생하지 않았으나 롤링방식과 핫프레스방식을 혼합한 실시예 3에서 조금 발생함을 확인할 수 있었다.As can be seen in Table 2, the adhesive tape for manufacturing the electronic component according to an embodiment of the present invention is that all of the blocks formed in the heat-resistant adhesive layer can be fixed so that the adhered substrate does not slip in the shear direction (slip) occurs You can check it. However, according to the embodiment, the height of block formation varies, but the height of block formation according to the lamination method is the smallest in the lamination method employing the rolling method, and the method of mixing the rolling and hot press is the highest. . In addition, the adhesive tape is laminated according to Examples 1 to 3, and subjected to a similar high temperature treatment from the die-etching process to the wire bonding process, and then the epoxy molding is carried out, and then the laminated adhesive tape is peeled off to remove the lead. As a result of observing the surface of the frame and the epoxy molding resin, the adhesive tape for manufacturing the electronic component according to the embodiment of the present invention has dimensional stability in the molding process due to the formation of clamping, so that a bad mold flush due to position deformation did not occur. Most of the residues did not occur, but it could be confirmed that in Example 3 in which the rolling method and the hot press method were mixed.
이상에서 본 발명은 몇몇 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정된 사항은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to only a few embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention, and such changes and modifications are within the scope of the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프를 포함하는 반도체의 단면도.1 is a cross-sectional view of a semiconductor including a pressure-sensitive adhesive tape for producing electronic components according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 전자부품 제조용 점착테이프의 단면도.2 is a cross-sectional view of the adhesive tape for producing an electronic component according to the present invention.
도 3은 종래 기술에 따른 점착테이프의 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the adhesive tape according to the prior art.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
1 : 내열성 기재필름 2 : 내열성 점착층1: heat resistant base film 2: heat resistant adhesive layer
3 : 열과 압력으로부터 형성된 블록 4 : 리드3: block formed from heat and pressure 4: lead
5 : 다이패드 6 : 다이 본딩 접착재5: die pad 6: die bonding adhesive
7 : 반도체칩 8 : 와이어 7: semiconductor chip 8: wire
9 : 에폭시몰딩 수지 9: epoxy molding resin
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