KR20120128572A - 반도체 장치 제조용 접착 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 반도체 장치의 제조 프로세스에 있어서, 외부로부터 혼입되는 양이온을 포착함으로써, 제조되는 반도체 장치의 전기 특성의 저하를 방지해서 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 접착 시트를 제공한다.
반도체 장치 제조용 접착 시트이며, 10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하고, 120℃에서 20시간 방치한 후의 수용액 중의 구리 이온 농도가, 0 내지 9.9ppm인 반도체 장치 제조용 접착 시트이다.

Description

반도체 장치 제조용 접착 시트{ADHESIVE SHEET FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 반도체 장치 제조용 접착 시트에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대 전화나, 휴대 오디오 기기용 메모리 패키지 칩을 다단으로 적층한 스택드 MCP(Multi Chip Package)가 보급되고 있다. 또한, 화상 처리 기술이나 휴대 전화 등의 다기능화에 따라, 패키지의 고밀도화?고집적화?박형화가 진행되고 있다.

한편, 반도체 제조의 프로세스 중에 외부로부터, 웨이퍼의 결정 기판에 양이온(예를 들어, 구리 이온이나 철 이온)이 혼입되어, 이 양이온이 웨이퍼 상에 형성된 회로 형성면에 도달하면, 전기 특성이 저하한다는 문제가 있었다. 또한, 제품 사용 중에 회로나 와이어로부터 양이온이 발생하여, 전기 특성이 저하한다는 등의 문제가 있었다.

상술한 문제에 대하여, 종래, 웨이퍼의 이면을 가공해서 파쇄층(왜곡)을 형성하고, 이 파쇄층에 의해 양이온을 포착해서 제거하는 익스트린식?게터링(이하, 「EG」라고도 함)이나, 웨이퍼의 결정 기판 중에 산소 석출 결함을 형성하고, 이 산소 석출 결함에 의해 양이온을 포착해서 제거하는 인트린식?게터링(이하, 「IG」라고도 함)이 시도되고 있다.

그러나, 최근 웨이퍼의 박형화에 따라, IG의 효과가 작아짐과 함께, 웨이퍼의 깨짐이나 휨의 원인이 되는 이면 왜곡이 제거됨으로써, EG의 효과를 얻지 못하게 되어, 게터링의 효과가 충분히 얻어지지 않게 된다는 문제가 있었다.

종래, 반도체 소자를 기판 등에 고착하는 방법으로서는, 열경화성 페이스트 수지(예를 들어, 특허문헌 1 참조)를 사용하는 방법이나, 열가소성 수지와 열경화성 수지를 병용한 접착 시트(예를 들어, 특허문헌 2 참조)를 사용하는 방법이 제안되고 있다. 또한, 접착 시트로서, 종래 음이온 교환체를 함유시켜, 와이어의 부식의 원인이 되는 염화물 이온을 포착하고, 접속 신뢰성을 향상시킨 접착 시트 등(예를 들어, 특허문헌 3(특히, 청구항 1, 단락[0044]), 특허문헌 4(특히, 청구항 1, 단락[0054]), 특허문헌 5(특히, 청구항 1, 단락[0027]) 참조)이 제안되고 있다. 또한, 접착 시트로서, 종래 염화물 이온 등을 포착하는 이온 포착제를 첨가함으로써, 전압 인가 시의 내습열성을 향상시킨 점접착 시트(예를 들어, 특허문헌 6(특히, 청구항 1, 단락[0019], 단락[0050]) 참조)가 제안되고 있다.

일본 특허 공개 제2002-179769호 공보 일본 특허 공개 제2000-104040호 공보 일본 특허 공개 제2009-256630호 공보 일본 특허 공개 제2009-127042호 공보 일본 특허 공개 제2010-116453호 공보 일본 특허 공개 제2009-203338호 공보

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 반도체 장치의 제조 프로세스에 있어서 외부로부터 혼입되는 양이온을 포착함으로써, 제조되는 반도체 장치의 전기 특성의 저하를 방지하여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 접착 시트를 제공하는 데 있다.

본원 발명자들은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해, 반도체 장치 제조용 접착 시트에 대해서 검토하였다. 그 결과, 구리 이온을 갖는 수용액 중에, 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하여, 소정의 조건 하에서 방치한 후의 상기 수용액 중의 구리 이온 농도가 0 내지 9.9ppm이면, 제조되는 반도체 장치의 전기 특성의 저하를 방지해서 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 따른 반도체 장치 제조용 접착 시트는, 10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하고, 120℃에서 20시간 방치한 후의 상기 수용액 중의 구리 이온 농도가 0 내지 9.9ppm인 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하여, 120℃에서 20시간 방치한 후의 상기 수용액 중의 구리 이온 농도가 0 내지 9.9ppm이다. 따라서, 반도체 장치 제조에 있어서의 각종 프로세스 중에 외부로부터 혼입되는 양이온이 포착되게 된다. 그 결과, 외부로부터 혼입되는 양이온이 웨이퍼 상에 형성된 회로 형성면에 도달하기 어려워져, 전기 특성의 저하가 억제되어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 특허문헌 3 내지 5에 개시되어 있는 접착 시트 등은, 구리 배선을 부식시키는 염화물 이온을 포착하기 위해 음이온 교환체가 첨가되어 있는 것이므로, 양이온을 포착하는 것은 개시되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 6에 개시되어 있는 점접착 시트는, 전압 인가 시의 내습열성을 향상시키기 위해서, 염화물 이온 등을 포착하는 이온 포착제가 첨가되어 있는 것이므로, 양이온을 포착하는 것은 개시되어 있지 않다.

상기 구성에 있어서, 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 막 두께가 3 내지 150㎛인 것이 바람직하다. 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 막 두께를 3㎛ 이상으로 함으로써, 보다 양호하게 양이온을 포착할 수 있다. 한편, 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 막 두께를 150㎛ 이하로 함으로써, 막 두께의 제어가 용이해진다.

상기 구성에 있어서는, 산가가 5 내지 150(mgKOH/g)의 아크릴 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 산가가 5 내지 150(mgKOH/g)의 아크릴 수지를 포함하면, 양이온이 수지 중에서 이동하기 쉬워져 유기 화합물과의 착체 형성이 촉진된다는 상승 효과에 의해, 더욱 양호하게 양이온을 포착할 수 있다.

상기 구성에 있어서는, 85℃, 85％RH의 분위기 하에서 120시간 방치했을 때의 흡수율이 3 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 85℃, 85％RH의 분위기 하에서 120시간 방치했을 때의 흡수율이 3중량％ 이하이면, 반도체 패키지 중에 있어서, 접착 시트 중의 양이온의 운동이 억제되어, 보다 적합하게 양이온을 포착할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 지지 부재에 대한 열경화 후의 전단 접착력이 175℃의 조건 하에서, 0.05㎫ 이상 1㎬ 이하인 것이 바람직하다. 상기 전단 접착력이 175℃의 조건 하에서, 0.05㎫ 이상이면 반도체 패키지 중에 있어서, 양이온이 지지 부재(예를 들어, 웨이퍼)로부터 접착 시트에 확산되기 쉬워져, 양이온을 보다 적합하게 포착할 수 있다.

상기 구성에 있어서는, 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 경화제로서 에폭시 수지를 함유하면, 고온에서 접착 시트와 웨이퍼와의 높은 접착력이 얻어진다. 그 결과, 접착 시트와 웨이퍼와의 접착 계면에 물이 들어가기 어려워져, 이온이 이동하기 어려워진다. 이에 의해, 신뢰성이 향상된다.

본 발명의 반도체 장치 제조용 접착 시트는, 10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하여, 120℃에서 20시간 방치한 후의 상기 수용액 중의 구리 이온 농도가 0 내지 9.9ppm이며, 0 내지 9.5ppm인 것이 바람직하고, 0 내지 8ppm인 것이 보다 바람직하다. 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트는, 10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하여, 120℃에서 20시간 방치한 후의 수용액 중의 구리 이온 농도가 0 내지 9.9ppm이기 때문에, 반도체 장치의 제조에 있어서의 각종 프로세스 중에 외부로부터 혼입되는 양이온이 포착되게 된다. 그 결과, 외부로부터 혼입되는 양이온이 웨이퍼 상에 형성된 회로 형성면에 도달하기 어려워져, 전기 특성의 저하가 억제되어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 반도체 장치 제조용 접착 시트는, 막 두께가 3 내지 150㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 120㎛인 것이 보다 바람직하며, 5 내지 60㎛인 것이 더욱 바람직하다. 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 막 두께를 3㎛ 이상으로 함으로써, 보다 양호하게 양이온을 포착할 수 있다. 한편, 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 막 두께를 150㎛ 이하로 함으로써, 막 두께의 제어가 용이해진다.

본 발명의 반도체 장치 제조용 접착 시트는 85℃, 85％RH의 분위기 하에서 120시간 방치했을 때의 흡수율이 3중량％ 이하인 것이 바람직하고, 2중량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 1중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 흡수율이 3중량％ 이하이면, 반도체 패키지 중에 있어서, 접착 시트 중의 양이온의 운동이 억제되어, 보다 적합하게 양이온을 포착할 수 있다.

본 발명의 반도체 장치 제조용 접착 시트는, 지지 부재에 대한 열경화 후의 전단 접착력이, 175℃의 조건 하에서, 0.05㎫ 이상 1㎬ 이하인 것이 바람직하고, 0.1㎫ 이상 0.8㎬ 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.2㎫ 이상 0.5㎬ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 전단 접착력이 175℃의 조건 하에서, 0.05㎫ 이상이면 반도체 패키지 중에 있어서, 양이온이 지지 부재(예를 들어, 웨이퍼 등)로부터 접착 시트에 확산되기 쉬워져서, 양이온을 보다 적합하게 포착할 수 있다.

본 발명의 반도체 장치 제조용 접착 시트(이하, 간단히 「접착 시트」라고도 함)는, 양이온을 포착하는 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 접착 시트에, 양이온을 포착하는 첨가제를 함유시키면, 반도체 장치의 제조에 있어서의 각종 프로세스 중에 외부로부터 혼입되는 양이온을 보다 적합하게 포착할 수 있다.

상기 양이온을 포착하는 첨가제로서는, 양이온 교환체, 또는 착체 형성 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성이 우수한 점에서, 양이온 교환체가 바람직하고, 양호하게 양이온을 포착할 수 있는 점에서, 착체 형성 화합물이 보다 바람직하다.

상기 양이온 교환체로서는, 보다 적합하게 양이온을 포착할 수 있다는 관점에서, 무기 양이온 교환체가 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 양이온을 포착하는 첨가제에 의해 포착하는 양이온으로서는, 양이온이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 Na, K, Ni, Cu, Cr, Co, Hf, Pt, Ca, Ba, Sr, Fe, Al, Ti, Zn, Mo, Mn, V 등의 이온을 들 수 있다.

(무기 양이온 교환체)

상기 무기 양이온 교환체는 특별히 제한되는 것은 아니고, 종래 공지된 무기 양이온 교환체를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 보다 적합하게 양이온을 포착할 수 있다는 관점에서, 안티몬, 비스무트, 지르코늄, 티타늄, 주석, 마그네슘 및 알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 원소의 산화 수화물을 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 그 중에서도, 마그네슘 및 알루미늄의 산화 수화물이 바람직하다.

상기 무기 양이온 교환체의 시판품으로서는, 도아고세가부시끼가이샤 제조의 상품명: IXE-700F, IXE-770, IXE-770D, IXE-2116, IXE-100, IXE-300, IXE-600, IXE-633, IXE-6107, IXE-6136 등을 들 수 있다.

상기 무기 양이온 교환체의 평균 입경은, 0.05 내지 20㎛인 것이 바람직하고, 0.1 내지 10㎛인 것이 보다 바람직하다. 상기 무기 양이온 교환체의 평균 입경을 20㎛ 이하로 함으로써, 접착력의 저하를 억제할 수 있고, 0.05㎛ 이상으로 함으로써, 분산성을 향상시킬 수 있다.

(착체 형성 화합물)

상기 착체 형성 화합물은, 양이온과 착체를 형성하는 것이면, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 유기계 착체 형성 화합물인 것이 바람직하고, 적절하게 양이온을 포착할 수 있다는 관점에서, 질소 함유 화합물, 수산기 함유 화합물, 카르복실산기 함유 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

(질소 함유 화합물)

상기 질소 함유 화합물로서는 미분말 형상인 것, 유기 용매에 용해되기 쉬운 것, 또는 액상인 것이 바람직하다. 이러한 질소 함유 화합물로서는, 보다 적합하게 양이온을 포착할 수 있다는 관점에서, 트리아졸 화합물, 테트라졸 화합물, 또는 비피리딜 화합물을 들 수 있지만, 구리 이온과의 사이에서 형성되는 착체의 안정성 관점에서, 트리아졸 화합물이 보다 바람직하다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.

상기 트리아졸 화합물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 1,2,3-벤조트리아졸, 1-{N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸}벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 2-{2'-히드록시-5'-메틸페닐}벤조트리아졸, 2-{2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐}-5-클로로벤조트리아졸, 2-{2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐}-5-클로로벤조트리아졸, 2-{2'-히드록시-3',5'-디-t-아밀페닐}벤조트리아졸, 2-{2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐}벤조트리아졸, 6-(2-벤조트리아졸릴)-4-t-옥틸-6'-t-부틸-4'-메틸-2,2'-메틸렌비스페놀, 1-(2',3'-히드록시프로필)벤조트리아졸, 1-(1',2'-디카르복시디에틸)벤조트리아졸, 1-(2-에틸헥시아미노메틸)벤조트리아졸, 2,4-디-t-벤틸-6-{(H-벤조트리아졸-1-일)메틸}페놀, 2-(2-히드록시-5-t-부틸페닐)-2H-벤조트리아졸, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시, 옥틸-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트, 2-에틸헥실-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1-메틸-1-페닐에틸)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-t-부틸페놀, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-t-부틸-2'-히드록시-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-3,5-디(1,1-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-메트라메틸부틸)페놀], (2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 메틸3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등을 들 수 있다.

상기 트리아졸 화합물의 시판품으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 조호꾸 가가꾸가부시끼가이샤 제조의 상품명: BT-120, BT-LX, CBT-1, JF-77, JF-78, JF-79, JF-80, JF83, JAST-500, BT-GL, BT-M, BT-260, BT-365, BASF사의 상품명: 티누빈(TINUVIN) PS, 티누빈 P, 티누빈 P FL, 티누빈 99-2, 티누빈 109, 티누빈 900, 티누빈 928, 티누빈 234, 티누빈 329, 티누빈 329 FL, 티누빈 326, 티누빈 326 FL, 티누빈 571, 티누빈 213, 대만 영광 화학 공사 제조의 제품명: 이브소르브(EVESORB) 81, 이브소르브 109, 이브소르브 70, 이브소르브 71, 이브소르브 72, 이브소르브 73, 이브소르브 74, 이브소르브 75, 이브소르브 76, 이브소르브 78, 이브소르브 80 등을 들 수 있다. 트리아졸 화합물은 방청제로도 사용된다.

상기 테트라졸 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 5-아미노-1H-테트라졸 등을 들 수 있다.

상기 비피리딜 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 2,2'-비피리딜, 1,10-페난트롤린 등을 들 수 있다.

(수산기 함유 화합물)

상기 수산기 함유 화합물로서는 특별히 제한되지 않지만, 미분말 형상인 것, 유기 용매에 용해되기 쉬운 것, 또는 액상인 것이 바람직하다. 이러한 수산기 함유 화합물로서는, 보다 적합하게 양이온을 포착할 수 있다는 관점에서, 퀴놀 화합물, 히드록시안트라퀴논 화합물, 또는 폴리페놀 화합물을 들 수 있지만, 구리 이온과의 사이에서 형성되는 착체의 안정성의 관점에서, 폴리페놀 화합물이 보다 바람직하다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.

상기 퀴놀 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 1,2-벤젠디올 등을 들 수 있다.

상기 히드록시안트라퀴논 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 알리자린, 안트라루핀 등을 들 수 있다.

상기 폴리페놀 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 탄닌, 탄닌 유도체(갈산, 갈산 메틸, 피로갈롤) 등을 들 수 있다.

(카르복실산기 함유 화합물)

상기 카르복실산기 함유 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 카르복실기 함유 방향족 화합물, 카르복실기 함유 지방산 화합물 등을 들 수 있다.

상기 카르복실기 함유 방향족 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 프탈산, 피콜린산, 피롤-2-카르복실산 등을 들 수 있다.

상기 카르복실기 함유 지방산 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 고급 지방산, 카르복실산계 킬레이트 시약 등을 들 수 있다.

상기 카르복실산계 킬레이트 시약의 시판품으로서는, 특별히 제한은 되지 않지만, 킬레스트가부시끼가이샤 제조의 제품명: 킬레스트 A, 킬레스트 110, 킬레스트 B, 킬레스트 200, 킬레스트 C, 킬레스트 D, 킬레스트 400, 킬레스트 40, 킬레스트 OD, 킬레스트 NTA, 킬레스트 700, 킬레스트 PA, 킬레스트 HA, 킬레스트 MZ-2, 킬레스트 MZ-4A, 킬레스트 MZ-8을 들 수 있다.

상기 양이온을 포착하는 첨가제의 함유량은, 상기 접착 시트를 구성하는 수지 성분 100중량부에 대하여, 0.1 내지 80중량부인 것이 바람직하고, 0.1 내지 50중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1 내지 20중량부인 것이 더욱 바람직하다. 0.1 중량부 이상으로 함으로써, 양이온(특히, 구리 이온)을 효과적으로 포착할 수 있고, 80중량부 이하로 함으로써, 내열성의 저하나 비용의 증가를 억제할 수 있다.

상기 접착 시트의 형성에 사용되는 접착제 조성물은, 열가소성 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 접착제 조성물은, 열가소성 수지와 열경화성 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 아미노 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 또는 열경화성 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있고, 특히 에폭시 수지 및 페놀 수지 중 적어도 어느 한쪽을 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 경화제로서 에폭시 수지를 함유하면, 고온에서 접착 시트와 웨이퍼와의 높은 접착력이 얻어진다. 그 결과, 접착 시트와 웨이퍼와의 접착 계면에 물이 들어가기 어려워져서, 이온이 이동하기 어려워진다. 이에 의해, 신뢰성이 향상된다.

상기 에폭시 수지는, 접착제 조성물로서 일반적으로 사용되는 것이면 특별히 한정은 없고, 예를 들어 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 브롬화 비스페놀 A형, 수소 첨가 비스페놀 A형, 비스페놀 AF형, 비페닐형, 나프탈렌형, 플루올렌형, 페놀노볼락형, 오르토크레졸노볼락형, 트리스히드록시페닐메탄형, 테트라페닐올에탄형 등의 2관능 에폭시 수지나 다관능 에폭시 수지, 또는 히단토인형, 트리스글리시딜이소시아누레이트형 혹은 글리시딜아민형 등의 에폭시 수지가 사용된다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 이들 에폭시 수지 중 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 수지 또는 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지가 특히 바람직하다. 이들 에폭시 수지는, 경화제로서의 페놀 수지와의 반응성이 풍부하고, 내열성 등이 우수하기 때문이다.

또한, 상기 페놀 수지는, 상기 에폭시 수지의 경화제로서 작용하는 것이며, 예를 들어 페놀노볼락 수지, 페놀아르알킬 수지, 크레졸노볼락 수지, tert-부틸페놀노볼락 수지, 노닐페놀노볼락 수지 등 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 폴리파라옥시스티렌 등의 폴리옥시스티렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 이들 페놀 수지 중, 페놀노볼락 수지, 페놀 아르알킬 수지가 특히 바람직하다. 반도체 장치의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

상기 에폭시 수지와 페놀 수지와의 배합 비율은, 예를 들어 상기 에폭시 수지 성분 중의 에폭시기 1당량당 페놀 수지 중의 수산기가 0.5 내지 2.0당량이 되도록 배합하는 것이 적합하다. 보다 적합한 것은, 0.8 내지 1.2당량이다. 즉, 양자의 배합 비율이 상기 범위를 벗어나면, 충분한 경화 반응이 진행되지 않고, 에폭시 수지 경화물의 특성이 열화되기 쉬워지기 때문이다.

상기 열가소성 수지로서는, 천연 고무, 부틸 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체, 폴리부타디엔 수지, 폴리카르보네이트 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 6-나일론이나 6,6-나일론 등의 폴리아미드 수지, 페녹시 수지, 아크릴 수지, PET나 PBT 등의 포화 폴리에스테르 수지, 폴리아미드이미드 수지, 또는 불소 수지 등을 들 수 있다. 이들 열가소성 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 이들 열가소성 수지 중, 이온성 불순물이 적고, 내열성이 높고, 반도체 소자의 신뢰성을 확보할 수 있는 아크릴 수지가 특히 바람직하다.

상기 아크릴 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 탄소수 30 이하, 특히 탄소수 4 내지 18의 직쇄 혹은 분지 알킬기를 갖는 아크릴산 또는 메타크릴산의에스테르의 1종 또는 2종 이상을 성분으로 하는 중합체(아크릴 공중합체) 등을 들 수 있다. 상기 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, t-부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 시클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 이소옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기, 운데실기, 라우릴기, 트리데실기, 테트라데실기, 스테아릴기, 옥타데실기, 또는 도데실기 등을 들 수 있다.

상기 아크릴 수지 중에서도 산가가 5 내지 150인 것이 바람직하고, 10 내지 145인 것이 보다 바람직하며, 20 내지 140인 것이 더욱 바람직하고, 20 내지 40인 것이 특히 바람직하다. 상기 접착 시트에 산가가 5 내지 150인 아크릴 수지가 포함되면, 아크릴 수지의 카르복실산기가 착체 형성에 기여해서 이온 포착제의 포착 효과를 촉진한다는 상승 효과에 의해, 더욱 양호하게 양이온을 포착할 수 있다. 본 발명에 있어서의 아크릴 수지의 산가란, 시료 1g 중에 함유하는 유리 지방산, 수지산 등을 중화하기 위해 필요로 하는 수산화칼륨의 ㎎수를 말한다.

또한, 상기 중합체를 형성하는 다른 단량체로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산 혹은 크로톤산 등과 같은 카르복실기 함유 단량체, 무수 말레산 혹은 무수 이타콘산 등과 같은 산 무수물 단량체, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴 혹은 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등과 같은 히드록실기 함유 단량체, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트 혹은 (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등과 같은 술폰산기 함유 단량체, 또는 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등과 같은 인산기 함유 단량체를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.

상기 열경화성 수지의 배합 비율로서는, 소정 조건 하에서 가열했을 때 다이 본드 필름 3,3'이 열경화형으로서의 기능을 발휘하는 정도이면 특별히 한정되지 않지만, 5 내지 60중량％의 범위 내인 것이 바람직하고, 10 내지 50중량％의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.

상기 접착제 조성물 중에서도, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지를 함유하고, 아크릴 수지 100중량부에 대한 에폭시 수지 및 페놀 수지의 합계량이 10 내지 2000중량부인 것이 바람직하고, 10 내지 1500중량부인 것이 보다 바람직하며, 10 내지 1000중량부인 것이 더욱 바람직하다. 아크릴 수지 100중량부에 대한 에폭시 수지 및 페놀 수지의 합계량을 10중량부 이상으로 함으로써, 경화에 의한 접착 효과가 얻어지고, 박리를 억제할 수 있으며, 2000중량부 이하로 함으로써, 필름이 취약화되어 작업성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

상기 접착제 조성물을 사용해서 제작하는 접착 시트를 미리 어느 정도 가교를 시켜 둔 경우에는, 중합체의 분자쇄 말단의 관능기 등과 반응하는 다관능성 화합물을 가교제로서 첨가시켜 두는 것이 좋다. 이에 의해 고온 하에서의 접착 특성을 향상시켜, 내열성의 개선을 도모할 수 있다.

상기 가교제로서는, 종래 공지된 것을 채용할 수 있다. 특히, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 다가 알코올과 디이소시아네이트의 부가물 등의 폴리이소시아네이트 화합물이 보다 바람직하다. 가교제의 첨가량으로서는, 상기한 중합체 100중량부에 대하여, 통상 0.05 내지 7중량부로 하는 것이 바람직하다. 가교제의 양이 7중량부보다 많으면, 접착력이 저하하므로 바람직하지 않다. 한편, 0.05중량부보다 적으면 응집력이 부족하므로 바람직하지 않다. 또한, 이와 같은 폴리이소시아네이트 화합물과 함께, 필요에 따라, 에폭시 수지 등의 다른 다관능성 화합물을 함께 포함시켜도 좋다.

또한, 상기 접착제 조성물에는, 그 용도에 따라서 필러를 적절히 배합할 수 있다. 필러의 배합은, 상기 접착제 조성물로부터 얻어지는 접착 시트에의 도전성 부여나 열전도성의 향상, 탄성률의 조절 등을 가능하게 한다. 상기 필러로서는, 무기 필러 및 유기 필러를 들 수 있지만, 취급성의 향상, 열전도성의 향상, 용융 점도의 조정, 틱소트로피성 부여 등의 특성의 관점에서, 무기 필러가 바람직하다. 상기 무기 필러로서는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 붕산알루미늄 휘스커, 질화붕소, 결정질 실리카, 비정질 실리카 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다. 열전도성 향상의 관점에서는, 산화알루미늄, 질화알루미늄, 질화붕소, 결정질 실리카, 비정질 실리카가 바람직하다. 또한, 상기 각 특성의 균형이 좋다는 관점에서는, 결정질 실리카 또는 비정질 실리카가 바람직하다. 또한, 도전성의 부여, 열전도성의 향상 등의 목적으로, 무기 필러로서 도전성 물질(도전 필러)을 사용하여도 좋다. 도전 필러로서는, 은, 알루미늄, 금, 구리, 니켈, 도전성 합금 등을 구상, 침상, 플레이크상으로 한 금속 분말, 알루미나 등의 금속 산화물, 아몰퍼스 카본 블랙, 그래파이트 등을 들 수 있다.

상기 필러의 평균 입경은, 0.005 내지 10㎛로 할 수 있다. 상기 필러의 평균 입경을 0.005㎛ 이상으로 함으로써, 피착체에의 습윤성 및 접착성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 10㎛ 이하로 함으로써, 상기 각 특성의 부여를 위해서 첨가한 필러의 효과를 충분하게 할 수 있음과 함께, 내열성을 확보할 수 있다. 또한, 필러의 평균 입경은, 예를 들어 광도식 입도 분포계(HORIBA제, 장치명; LA-910)에 의해 구한 값이다.

또한, 상기 접착제 조성물에는 상기 양이온을 포착하는 첨가제 이외에, 필요에 따라서 다른 첨가제를 적절하게 배합할 수 있다. 다른 첨가제로서는, 음이온 포착제, 분산제, 산화 방지제, 실란 커플링제, 경화 촉진제 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용해서 사용할 수 있다.

상기 접착제 조성물의 제조 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 양이온을 포착하는 첨가제와, 필요에 따라 열경화성 수지, 열가소성 수지, 다른 첨가제를 용기에 투입하여, 유기 용매에 용해시켜, 균일해지도록 교반함으로써 접착제 조성물 용액으로서 얻을 수 있다.

상기 유기 용매로서는, 접착 시트를 구성하는 성분을 균일하게 용해, 혼련 또는 분산할 수 있는 것이면 제한은 없고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 이러한 용매로서는, 예를 들어 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있다. 건조 속도가 빠르고, 저렴하게 입수할 수 있는 점에서 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등을 사용하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태에 따른 접착 시트는, 예를 들어 다음과 같이 해서 제작된다. 우선, 상기 접착제 조성물 용액을 제작한다. 이어서, 접착제 조성물 용액을 기재 세퍼레이터 상에 소정 두께가 되도록 도포해서 도포막을 형성한 후, 상기 도포막을 소정 조건 하에서 건조시킨다. 기재 세퍼레이터로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이나, 불소계 박리제, 장쇄 알킬아크릴레이트계 박리제 등의 박리제에 의해 표면 코팅된 플라스틱 필름이나 종이 등을 사용할 수 있다. 또한, 도포 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 롤 도포 시공, 스크린 도포 시공, 그라비아 도포 시공 등을 들 수 있다. 또한, 건조 조건으로서는, 예를 들어 건조 온도 70 내지 160℃, 건조 시간 1 내지 5분간의 범위 내에서 행해진다. 이에 의해, 본 실시 형태에 따른 접착 시트가 얻어진다.

이와 같이 하여 얻어진 접착 시트는, 양이온을 포착하는 첨가제가 함유되어 있기 때문에, 반도체 장치의 제조에 있어서의 각종 프로세스 중에 외부로부터 혼입되는 양이온을 포착할 수 있다. 그 결과, 혼입된 양이온이 웨이퍼 상에 형성된 회로 형성면에 도달하기 어려워져, 전기 특성의 저하가 억제되어, 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

상기의 실시 형태에서는, 접착제 조성물에 함유시키는 접착제 주성분으로서, 열경화성 수지, 열가소성 수지를 사용하는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명에 있어서는 접착제 조성물에 함유시키는 접착제 주성분으로서, 상기와 같은 열경화성 수지, 열가소성 수지 대신에 세라믹계, 시멘트계, 땜납 등의 무기계인 것을 함유시키는 것으로 해도 좋다.

반도체 장치 제조용 접착 시트로서는, 반도체 장치의 제조에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 리드 프레임 등의 피착체에 반도체 칩을 고착하기 위한 다이 본드 필름이나, 플립칩형 반도체 장치의 반도체 칩의 이면을 보호하는 보호 필름이나, 반도체 칩을 밀봉하기 위한 밀봉 시트로서 사용되는 것을 들 수 있다.

상기 접착 시트는, 열경화 전에 있어서의 60℃에서의 인장 저장 탄성률이 0.01㎫ 이상 1000㎫ 이하인 것이 바람직하고, 0.05㎫ 이상 100㎫ 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.1㎫ 이상 50㎫ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 접착 시트는 열경화 후에 있어서의 260℃에서의 인장 저장 탄성률이, 0.01㎫ 이상 500㎫ 이하인 것이 바람직하고, 0.03㎫ 이상 500㎫ 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.05㎫ 이상 100㎫ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.1㎫ 이상 50㎫ 이하인 것이 더욱 더 바람직하다. 열경화 전에 있어서의 60℃에서의 인장 저장 탄성률을, 0.01㎫ 이상으로 함으로써, 필름으로서의 형상을 유지하고, 양호한 작업성을 부여할 수 있다. 또한, 열경화 전에 있어서의 60℃에서의 인장 저장 탄성률을, 1000㎫ 이하로 함으로써, 피착체에 대한 양호한 습윤성을 부여할 수 있다. 한편, 열경화 후에 있어서의 260℃에서의 인장 저장 탄성률을, 0.01㎫ 이상으로 함으로써, 리플로우 균열의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 열경화 후에 있어서의 260℃에서의 인장 저장 탄성률을 500㎫ 이하로 함으로써, 반도체 칩과 배선 기판인 인터포저와의 열팽창 계수의 차에 의해 발생하는 열 응력을 완화할 수 있다.

본 발명은 10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하여, 120℃에서 20시간 방치한 후의 상기 수용액 중의 구리 이온 농도(이하, 「구리 이온 포착 후의 구리 이온 농도」라고도 함)가 0 내지 9.9ppm인 반도체 장치 제조용 접착 시트이다. 본 발명에 있어서, 구리 이온 포착 후의 구리 이온 농도를 0 내지 9.9ppm으로 하는 방법으로서는, 상술한 바와 같이, 양이온을 포착하는 첨가제를 접착 시트에 함유시키는 방법 이외에, 사용하는 수지 성분에 카르복실산기 등의 양이온을 포착하는 관능기를 도입하는 방법이나, 붕소 또는 n형 도펀트를 이온 주입하는 방법 등을 들 수 있다.

[실시예]

이하에, 본 발명의 적합한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 재료나 배합량 등은, 특별히 한정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 요지를 그것들에만 한정하는 취지인 것이 아니다. 또한, 이하에서 부라고 되어 있는 것은 중량부를 의미한다.

(실시예 1)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 36부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 4.5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 4.5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 55부

(e) 양이온을 포착하는 첨가제(이하, 「양이온 포착제」라고도 함)(조호꾸가가꾸(주)제, 질소 함유 화합물, TT-LX) 0.1부

(실시예 2)

본 실시예 2에 있어서는, 상기 (e)의 양이온 포착제의 배합량을 0.3부로 변경한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 본 실시예 2에 관한 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(실시예 3)

본 실시예 3에 있어서는, 상기 (e)의 양이온 포착제의 배합량을 1부로 변경한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 본 실시예 3에 관한 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(실시예 4)

본 실시예 4에 있어서는, 상기 (e)의 양이온 포착제의 배합량을 3부로 변경한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 본 실시예 4에 관한 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(실시예 5)

본 실시예 5에 있어서는, 상기 (e)의 양이온 포착제의 배합량을 10부로 변경한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 본 실시예 5에 관한 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(실시예 6)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 40부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 50부

(e) 양이온 포착제(BASF재팬(주)제, 질소 함유 화합물, 티누빈 928) 3부

(실시예 7)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 40부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 50부

(e) 양이온 포착제(BASF재팬(주)제, 질소 함유 화합물, 티누빈 928) 10부

(실시예 8)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 36부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 4.5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 4.5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 55부

(e) 양이온 포착제(BASF재팬(주)제, 질소 함유 화합물, 티누빈 928) 20부

(실시예 9)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 40부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 50부

(e) 양이온 포착제(도쿄가세이고교(주)제, 수산기 함유 화합물, 알리자린) 3부

(실시예 10)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-700AS, 산가 34) 40부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 4.5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 4.5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 55부

(e) 양이온 포착제(BASF재팬(주)제, 질소 함유 화합물, 티누빈 928) 10부

(비교예 1)

하기 (a) 내지 (d)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 36부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 4.5부

(c) 페놀 수지(메이와 가세이(주)제, MEH-7851H) 4.5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 55부

(비교예 2)

하기 (a) 내지 (e)를 메틸에틸케톤에 용해시켜, 농도 20중량％의 접착제 조성물 용액을 얻었다.

(a) 아크릴산에틸-메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 아크릴산에스테르계 중합체(나가세켐텍스(주)제, SG-70L, 산가 5) 36부

(b) 에폭시 수지(토오토가세이사제, KI-3000) 4.5부

(c) 페놀 수지(메이와가세이(주)제, MEH-7851H) 4.5부

(d) 실리카 필러((주)애드마텍스제, SO-E3) 55부

(e) 양이온 포착제(조호꾸가가꾸(주)제, 질소 함유 화합물, TT-LX) 0.01부

(이온성 불순물 농도의 측정)

실시예 1에 관한 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 50㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 또한, 실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 관한 접착제 조성물 용액에 대해서도 상기와 마찬가지로 해서, 이형 처리 필름 상에 각각 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켜, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 각 접착 시트(두께 20㎛)를 각각 240㎜×300㎜의 크기(약 2.5g)로 잘라내고, 5회 절반으로 절곡하여 37.5㎜×60㎜의 크기로 한 것을, 직경 58㎜, 높이 37㎜의 원기둥 형상의 밀폐식 테플론(등록 상표)제 용기에 넣고, 10ppm의 구리(II) 이온 수용액 50㎖를 첨가하였다. 그 후, 항온 건조기(에스펙(주)제, PV-231)에서 120℃로 20시간 방치하였다. 필름을 취출한 후, ICP-AES(에스아이아이?나노테크놀로지(주)제, SPS-1700HVR)를 사용해서 수용액 중의 구리 이온의 농도를 측정하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다. 또한, 구리 이온 농도의 감소량도 함께 표 1, 표 2에 나타내었다.

(열경화 전에 있어서의 60℃에서의 인장 저장 탄성률의 측정)

실시예 1에 관한 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 50㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 또한, 실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 관한 접착제 조성물 용액에 대해서도 상기와 마찬가지로 하여, 이형 처리 필름 상에 각각 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켜, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 제작한 각 접착 시트를 접합하여, 각각 길이 30㎜, 폭 10㎜, 두께 0.20㎜가 되도록 절단하였다. 이어서, 점탄성 측정 장치(RSA-II, 레오메트릭사제)를 사용해서 -40 내지 300℃에서의 인장 저장 탄성률을 주파수 1㎐, 왜곡량 0.1％, 승온 속도 10℃/분의 조건 하에서 측정하였다. 그 때의 60℃에서의 측정값을 표 1, 표 2에 나타내었다.

(열경화 후에 있어서의 260℃에서의 인장 저장 탄성률의 측정)

상기의 열경화 전에 있어서의 60℃에서의 인장 저장 탄성률의 측정과 마찬가지로, 실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 관한 접착 시트(두께 20㎛)를 제작하였다. 제작한 각 접착 시트를 175℃의 오븐 중에서 1시간 방치한 후, 점탄성 측정 장치(RSA-II, 레오메트릭사제)를 사용해서 열경화 후에 있어서의 260℃에서의 인장 저장 탄성률을 측정하였다. 측정에는, 제작한 접착 시트를 접합하여, 길이 30㎜, 폭 10㎜, 두께 0.20㎜가 되도록 잘라낸 측정 시료를 사용하였다. 인장 저장 탄성률의 측정은 -40 내지 300℃의 온도 영역에서 주파수 1㎐, 왜곡량 0.1％, 승온 속도 10℃/분으로 행하였다. 그 때의 260℃에서의 측정값을 표 1, 표 2에 나타내었다.

(열경화 후의 전단 접착력의 측정)

실시예 1에 관한 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 50㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 또한, 실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 관한 접착제 조성물 용액에 대해서도 상기와 마찬가지로 하여, 이형 처리 필름 상에 각각 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켜, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다.

제작한 각 접착 시트를 500㎛의 미러 웨이퍼에 60℃에서 접합한 후, 다이싱을 행하고, 접착 시트가 접합된 5㎜×5㎜의 칩을 제작하였다. 제작한 접착 시트가 부착된 칩을 120℃, 0.25㎏, 1s의 조건에서 10㎜×10㎜의 웨이퍼 칩 상에 다이 본드하고, 175℃에서 1시간 가열해서 경화시켰다. 전단 시험기(Dage사제, Dage 4000)를 사용하여, 접착 시트와 웨이퍼 칩과의 전단 접착력을 측정하였다. 전단 시험의 조건은, 측정 속도 500㎛/s, 측정 갭 100㎛, 스테이지 온도 175℃로 하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.

(흡수율의 측정)

실시예 1에 관한 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 50㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 또한, 실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 관한 접착제 조성물 용액에 대해서도 상기와 마찬가지로 해서, 이형 처리 필름 상에 각각 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켜, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다.

제작한 각 접착 시트를 한변이 20㎜인 사각형으로 잘라내고, 건조기에서 175℃로 1시간 가열하였다. 이어서, 175℃에서 1시간 가열한 후를 기준으로 하여, 85℃, 85％RH의 항온 항습조에서 120시간 방치한 후의 흡수율 값을, 칼피셔 수분계(미쯔비시가가꾸고교제, CA-07(미량 수분 측정 장치), VA-07(수분 기화 장치))로 측정하였다. 구체적으로는, 질소 유량 250㎖/분, 측정 온도 150℃, 지연 시간 1분의 조건에서, 기화량이 0.1㎍/초가 될 때까지 측정을 행하고, 전해에 필요한 전기량으로부터 수분량을 환산함으로써, 흡수율을 구하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.

(실리콘 웨이퍼와의 박리력의 측정)

실시예 1에 관한 접착제 조성물 용액을, 실리콘 이형 처리한 두께가 50㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 이형 처리 필름 상에 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켰다. 이에 의해, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다. 또한, 실시예 2 내지 10 및 비교예 1 내지 2에 관한 접착제 조성물 용액에 대해서도 상기와 마찬가지로 하여, 이형 처리 필름 상에 각각 도포한 후, 130℃에서 2분간 건조시켜, 두께 20㎛의 접착 시트를 제작하였다.

제작한 각 접착 시트(이형 처리 필름과는 반대측의 면)에 테이프(닛토덴코가부시키가이샤제, BT-315)를 붙이고, 10㎜×100㎜로 잘라냈다. 그 후, 이형 처리 필름을 박리하고, 제작한 시트의 접착 시트측 면을, 60℃의 핫플레이트 상에서, 6인치, 760㎛의 미러 웨이퍼에 접합하였다. 접합 조건은, 2㎏의 롤러를 사용하여, 30㎜/초의 속도로 1번 왕복하였다. 인장 시험기(시마즈세이사꾸쇼(주)제, 오토그래프 AGS-J)와 50N의 로드셀을 사용해서 속도 300㎜/초로, 180도 박리 시험을 행하여, 접착 시트와 실리콘 웨이퍼와의 박리력(N/10㎜)을 측정하였다. 결과를 표 1, 표 2에 나타내었다.

Claims (6)

1. 반도체 장치 제조용 접착 시트이며,
   10ppm의 구리 이온을 갖는 수용액 50㎖ 중에, 무게 2.5g의 반도체 장치 제조용 접착 시트를 침지하고, 120℃에서 20시간 방치한 후의 상기 수용액 중의 구리 이온 농도가 0 내지 9.9ppm인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 접착 시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 막 두께가 3 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 접착 시트.
3. 제1항에 있어서, 산가가 5 내지 150인 아크릴 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 접착 시트.
4. 제1항에 있어서, 85℃, 85％RH의 분위기 하에서 120시간 방치했을 때의 흡수율이 3중량％ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 접착 시트.
5. 제1항에 있어서, 상기 반도체 장치 제조용 접착 시트의 지지 부재에 대한 열경화 후의 전단 접착력이 175℃의 조건 하에서, 0.05㎫ 이상 1㎬ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 접착 시트.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 에폭시 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 접착 시트.