WO2013094930A1 - 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름 - Google Patents

비자외선형 다이싱 다이본딩 필름 Download PDF

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WO2013094930A1
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acrylate
bonding film
adhesive layer
dicing die
acrylic copolymer
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PCT/KR2012/010835
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서광원
조경래
최재원
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제일모직주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a non-ultraviolet dicing die-bonding film.
  • Dicing die-bonding film used in the semiconductor manufacturing process is classified into a UV type film that requires ultraviolet exposure and a non-UV type film that does not require ultraviolet exposure.
  • Ultraviolet film shows excellent adhesive force before photocuring and is excellent in cutting process.
  • an exposure step of irradiating ultraviolet rays must be additionally performed in order to perform the pick-up step after the cutting step.
  • the ultraviolet exposure process performed before the pick-up is a process that takes a lot of time during the semiconductor package manufacturing process, and may greatly affect the productivity of the semiconductor package.
  • the ultraviolet irradiator malfunctions during the ultraviolet exposure process, a portion of the wafers arranged in the lot may not be sufficiently supplied with ultraviolet energy, so that sawing semiconductor chips may die during the pickup process. Process defects that cannot be peeled from the sing film layer (adhesive layer) may occur.
  • the present inventors do not follow up the dicing die-bonding film with weak adhesive force as in the prior art to enhance the adhesive force, but to have excellent adhesive force with the ring frame due to the physical properties of the film itself.
  • Developed a die-bonding film Specifically, the present inventors have developed a non-ultraviolet dicing die-bonding film having excellent adhesion with a ring frame by including a acrylate monomer containing a hydroxyl group and polyethylene glycol (meth) acrylate together in a predetermined amount.
  • the present invention is a dicing die-bonding film comprising an acrylic copolymer, by including 20 to 40 parts by weight of a hydroxy group-containing acrylate monomer and polyethylene glycol (meth) acrylate with respect to 100 parts by weight of the acrylic copolymer,
  • An object of the present invention is to provide a non-ultraviolet dicing die-bonding film having excellent adhesive strength.
  • the present invention includes an adhesive layer having an adhesive force (x) to the ring frame is 2.5 N / 25mm or more, and the ratio (y / x) of the adhesive force to the ring frame and the adhesive force (y) to the adhesive layer is 1.3 or less, It is an object of the present invention to provide a non-ultraviolet dicing die-bonding film which prevents process defects due to ring frame detachment and exhibits a high pick-up success rate.
  • the present invention relates to a non-ultraviolet dicing die-bonding film comprising an acrylate monomer containing a hydroxy group and polyethylene glycol (meth) acrylate together in a predetermined amount.
  • a dicing die bonding film comprising an acrylic copolymer and a thermosetting agent
  • the acrylic copolymer is based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer
  • the total content of the acrylate monomer and polyethylene glycol (meth) acrylate containing the hydroxy group is 20 to 40 parts by weight, non-UV die It provides a sing die bonding film.
  • the polyethylene glycol (meth) acrylate provides a non-ultraviolet dicing die-bonding film, characterized in that having the structure of the following formula (1).
  • n is an integer from 2 to 40.
  • the acrylic copolymer provides a non-ultraviolet dicing die-bonding film further comprising an acrylate monomer containing a phosphorus-containing functional group.
  • a non-ultraviolet dicing die-bonding film having a content of an acrylate monomer including the phosphorus-containing functional group in an amount greater than 0 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • the acrylic copolymer provides a non-ultraviolet dicing die-bonding film further comprising an acrylate monomer containing an epoxy group.
  • a non-ultraviolet dicing die-bonding film having a content of the acrylate monomer containing the epoxy group of more than 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • a dicing die-bonding film comprising an adhesive layer laminated on the adhesive layer
  • the pressure-sensitive adhesive layer is non-ultraviolet, wherein the adhesive force (x) to the ring frame is 2.5 N / 25 mm or more, and the ratio (y / x) of the adhesive force to the ring frame and the adhesive force (y) to the adhesive layer is 1.3 or less.
  • the adhesive force (x) to the ring frame is 2.5 N / 25 mm or more
  • the ratio (y / x) of the adhesive force to the ring frame and the adhesive force (y) to the adhesive layer is 1.3 or less.
  • the pressure-sensitive adhesive layer, non-ultra dicing die bonding wherein the adhesive force (x) to the ring frame is greater than the adhesive force (y) to the adhesive layer (x> y) Provide a film.
  • a semiconductor device including a wiring board and a semiconductor chip, and connected by an adhesive layer of the non-UV dicing die-bonding film.
  • the present invention has the effect of providing a non-ultraviolet dicing die-bonding film that is formulated to have excellent adhesion with the ring frame in the physical properties of the film itself.
  • the present invention has an effect of providing a non-ultraviolet dicing die-bonding film having excellent adhesion to the ring frame by including a acrylate monomer containing a hydroxy group and polyethylene glycol (meth) acrylate together in a predetermined amount. .
  • the present invention includes an adhesive layer having an adhesive force (x) to the ring frame after curing is 2.5 N / 25mm or more, the ratio (y / x) of the adhesive force to the ring frame and the adhesive force (y) to the adhesive layer is 1.3 or less.
  • a dicing die bonding film comprising an acrylic copolymer and a thermosetting agent
  • the acrylic copolymer is based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer
  • the acrylic copolymer used in the present invention is not particularly limited and may be an acrylic copolymer commonly used in the art.
  • Non-limiting examples of the acrylic copolymer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, oxyl (meth) acrylic
  • acrylic monomers such as (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, vinyl acetate, or acrylic monomers modified therefrom consisting of latex, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate and the like and modified thereof
  • the acrylic copolymer made is mentioned.
  • polyacryl or methacrylate is formed, which is an aliphatic polymer that does not include a double bond in a molecule, thereby having an excellent resistance to oxidation.
  • the modification is easy due to the change of the composition of the polymer or the introduction of the functional group according to the required physical properties, and has the advantage of being relatively easy to produce at low temperature, atmospheric pressure conditions.
  • the polymerization method of the acrylic copolymer used in the present invention is not particularly limited and may be a method commonly used in the art.
  • organic solvents such as ketones, esters, alcohols or aromatics may be used. More preferably, toluene, ethyl acetate, acetone or Methyl ethyl ketone can be used.
  • the alkyl acrylate monomer used in the present invention is not particularly limited and may use alkyl acrylates known in the art.
  • Non-limiting examples of the alkyl acrylate monomers include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, octadecyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, iso Octyl acrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, etc. are mentioned. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the alkyl acrylate monomer used in the present invention may be contained in an amount of preferably 55 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer. It is possible to obtain a non-ultraviolet dicing die-bonding film having excellent adhesion within the above range.
  • the weight average molecular weight of the acrylic copolymer used in the present invention may preferably be 100,000 g / mol to 700,000 g / mol, more preferably 150,000 g / mol to 600,000 g / mol.
  • the adhesive force of the film may be excellent, the cohesion force may be increased, and the risk of being transferred to the adherend may be prevented, and there may be an advantage of exhibiting a viscosity that facilitates polymerization.
  • the glass transition temperature (Tg) of the acrylic copolymer used in the present invention may preferably be -30 ° C to -70 ° C.
  • the acrylate monomer containing a hydroxy group used in the present invention is not particularly limited, and hydroxy group-containing acrylates known in the art may be used.
  • Non-limiting examples of the hydroxy group-containing acrylate monomers include 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate or vinyl caprolactam. Can be mentioned. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • hydroxy group-containing acrylate monomer preferably 2-hydroxyethyl acrylate can be used.
  • Polyethyleneglycol (meth) acrylate used in the present invention has a long polyethylene glycol side chain, the glycol functional group is easily present on the surface of the film when producing a dicing die-bonding film to improve the adhesion to the ring frame It has the advantage of letting. More specifically, the hydrogen bond between the dicing die-bonding film and the ring frame is strengthened by the long glycol functional group, so that the adhesive force to the ring frame can be obtained.
  • Polyethylene glycol (meth) acrylate used in the present invention may preferably have a structure of the formula (1).
  • n may be an integer of preferably 2 to 40, more preferably an integer of 5 to 20.
  • the number average molecular weight of the polyethylene glycol (meth) acrylate used in the present invention is preferably 200 g / mol to 2,000 g / mol, more preferably 300 g / mol to 700 g / mol.
  • the polyethylene glycol side chain may have a long length of the polyethylene glycol side chain, thereby strengthening the hydrogen bond with the ring frame.
  • the glass transition temperature of the polyethylene glycol (meth) acrylate used in the present invention may preferably be -100 ° C to 150 ° C.
  • the acrylate monomer and the polyethylene glycol (meth) acrylate containing a hydroxy group used in the present invention may preferably be included in 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer. Within this range it can be obtained excellent adhesion to the ring frame.
  • the hydroxy group-containing acrylate monomer is contained in a larger amount than the polyethylene glycol (meth) acrylate.
  • the acrylate monomer containing a hydroxy group used in the present invention may preferably be included in 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • the polyethylene glycol (meth) acrylate used in the present invention may preferably be included in 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer. Within this range, the effect of adding the polyethylene glycol (meth) acrylate can be properly expressed, and the glass transition temperature of the binder is prevented from being too high, so that the adhesive strength with the ring frame is greatly reduced during the dicing process, the ring There is an advantage in preventing the frame detachment phenomenon and / or the problem that the immersion easily occurs.
  • the acrylic copolymer used in the present invention further includes an acrylate monomer containing a phosphorus-containing functional group and / or an acrylate monomer containing an epoxy group. can do.
  • the acrylate monomer including the phosphorus containing functional group usable in the present invention is not particularly limited and may be an acrylate including a phosphorus containing functional group known in the art.
  • Non-limiting examples of the acrylate monomer containing the phosphorus-containing functional group mean a monomer having a phosphorus-containing functional group and copolymerizable with (meth) acrylate having the hydroxy group and / or an alkyl group. can do.
  • the phosphorus-containing functional group may be one having the structure of Formula 2 or Formula 3 below.
  • R 1 and R 2 may be independently selected from hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and aryl groups having 6 to 20 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 may be independently of each other hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • (meth) acrylate including a phosphorus-containing functional group may have, for example, a formula (4).
  • R is -H or-(CH 2 ) n-CH 3 ;
  • n is an integer from 0 to 5;
  • R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and aryl groups having 6 to 20 carbon atoms;
  • n is an integer of 1-10.
  • the acrylate monomer including the phosphorus-containing functional group used in the present invention may be included in an amount of preferably 0 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • the epoxy group-containing acrylate monomer that can be used in the present invention is not particularly limited and epoxy group-containing acrylates known in the art may be used.
  • Non-limiting examples of the acrylate monomer containing the epoxy group include glycidyl methacrylate or glycidyl acrylate. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • glycidyl methacrylate can be preferably used as the acrylate monomer containing an epoxy group usable in the present invention.
  • the acrylate monomer containing an epoxy group usable in the present invention may be included in an amount of preferably 0 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • thermosetting agent used in the present invention is not particularly limited and may be a thermosetting agent known in the art, but preferably an isocyanate-based thermosetting agent may be used.
  • Non-limiting examples of the isocyanate-based thermosetting agent include 2,4-trilene diisocyanate, 2,6-trilene diisocyanate, hydride triylene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate, 1,4-xylene di Isocyanate, diphenyl methane-4,4-diisocyanate, 1,3-bisisocyanatomethyl cyclohexane, tetramethylxylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate And 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, triylene diisocyanate adduct of trimethylolpropane, xylene diisocyanate adduct of trimethylolpropane, triphenylmethane triisocyanate, methylene bis triisocyanate and the like. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • thermosetting agent used in the present invention an isocyanate having a product name of AK-75 may be preferably used by Aekyung Chemical Co., Ltd. (TDI (Toluene Diisocyanate) -TMP (Trimethylolpropane) adduct type material, based on ethyl acetate solvent). Manufactured).
  • TDI Toluene Diisocyanate
  • TMP Trimethylolpropane
  • thermosetting agent used in the present invention may be included in an amount of preferably 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • the dicing die-bonding film of the present invention may include an adhesive layer and an adhesive layer laminated on the adhesive layer.
  • the adhesive layer, the adhesive force (x) to the ring frame is 2.5 N / 25mm or more, the adhesive force (x) of the ring frame and the adhesive force (y) of the adhesive layer (y)
  • the ratio y / x may be 1.3 or less. Within this range, an efficient pick-up process can be performed without detachment from the ring frame.
  • the ratio (y / x) of the adhesive force (x) to the ring frame and the adhesive force (y) to the adhesive layer exceeds 1.3, the chip is picked up even when the pin is raised at the bottom during pick-up to help pick up. Does not cause process defects.
  • the adhesive layer, the adhesive force (x) to the ring frame may be greater than the adhesive force (y) to the adhesive layer (x> y).
  • the adhesive layer used in the present invention is not particularly limited and may use an adhesive layer prepared by a composition and a method known in the art.
  • the composition for producing the adhesive layer for dicing die-bonding film used in the present invention may contain a polymer resin, an epoxy resin, a curing agent, a curing catalyst, a coupling agent, a filler and other additives.
  • the type and content thereof are not particularly limited and may follow a composition known in the art.
  • the specific example of the component which can be used for the adhesive layer of this invention is described.
  • the polymer resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is commonly used in the art.
  • Non-limiting examples of the polymer resin include polyimide resin, polystyrene resin, polyethylene resin, polyester resin, polyamide resin, butadiene rubber, acrylic rubber, (meth) acrylic resin, urethane resin, polyphenylene ether resin, polyether And imide resins, phenoxy resins, polycarbonate resins, polyphenylene ether resins, modified polyphenylene ether resins, and mixtures thereof.
  • an epoxy group-containing (meth) acryl copolymer containing a functional component such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate can be used, for example, a polymer component containing a functional monomer.
  • a functional component such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate
  • a polymer component containing a functional monomer for example, a polymer component containing a functional monomer.
  • a (meth) acrylic ester copolymer an acrylic rubber or the like can be used.
  • the epoxy resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, and may include any one or more of a liquid epoxy resin or a solid epoxy resin.
  • Non-limiting examples of the liquid epoxy resin bisphenol A liquid epoxy resin, bisphenol F liquid epoxy resin, trifunctional or higher polyfunctional liquid epoxy resin, rubber modified liquid epoxy resin, urethane modified liquid epoxy resin, acrylic modified liquid epoxy Resin, a photosensitive liquid epoxy resin, and the like. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the solid epoxy resin may be an epoxy resin having one or more functional groups as a solid at or near the solid phase at room temperature, and non-limiting examples thereof include bisphenol-based epoxy, phenol novolac-based epoxy, and o-. Cresol novolac epoxy, polyfunctional epoxy, amine epoxy, heterocyclic containing epoxy, substituted epoxy, naphthol epoxy and derivatives thereof.
  • epoxy resins are currently commercially available, and bisphenol-based YD-017H, YD-020, YD020-L, YD-014, YD-014ER, YD-013K, YD-019K, YD-019, YD-017R, YD-017, YD-012, YD-011H, YD-011S, YD-011, YDF-2004, YDF-2001, and the like.
  • a phenol novolac system a sieve of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.
  • Amine epoxy resins include Yuka Shell Epoxy Epicoat 604, Dokdo Chemical Co., Ltd.
  • ERL-4234 substituted epoxy resin of Ciba Specialty Chemical Co., Ltd.
  • UCC's ERL-4234, ERL-4299, ERL-4221, ERL-4206, and naphthol-based epoxy include epiclon HP-4032, epiclon HP-4032D, epiclon HP-4700, epiclon 4701, etc. There is this. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the type of curing agent used in the present invention is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, and phenolic epoxy resin curing agents and amine curing agents may be used as the curing agent.
  • Non-limiting examples of the phenol type curing agent include bisphenol-based resins such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S; Phenol novolac resins; Bisphenol A novolac resins; Phenol resins, such as a xylolic system, a cresol novolak, a biphenyl system, etc. are mentioned.
  • phenolic epoxy resin curing agents examples include simple phenolic curing agents such as H-1, H-4, HF-1M, HF-3M, HF-4M, and HF- There are 45 etc., KPH- of MEH-78004S, MEH-7800SS, MEH-7800S, MEH-7800M, MEH-7800H, MEH-7800HH, MEH-78003H, Kolon Emulsion Co., Ltd. F3065, biphenyl series MEH-7851SS, MEH-7851S, MEH7851M, MEH-7851H, MEH-78513H, MEH-78514H, KOLON Emulsion Co., Ltd. MEH-7500, MEH-75003S, MEH-7500SS, MEH-7500S, MEH-7500H, etc. of the industry. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the curing catalyst used in the present invention is a catalyst for shortening the curing time so that the epoxy resin can be completely cured during the semiconductor process, the type is not particularly limited as long as it is commonly used in the art.
  • Non-limiting examples of the curing catalyst may be a melamine-based, imidazole-based, triphenylphosphine-based catalyst and the like.
  • Examples of products currently on the market include PN-23, PN-40 of Ajinomoto Precision Technology Co., Ltd., 2P4MZ, 2MA-OK, 2MAOK-PW, 2P4MHZ, etc. of Ajinomoto Precision Technology Co., Ltd. (HOKKO).
  • CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD. TPP-K, TPP-MK, and the like. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • Coupling agents that can be used in the present invention act as adhesion promoters to enhance adhesion due to chemical bonding between the organic material and the surface of an inorganic material, such as silica, in the formulation of the composition.
  • the coupling agent is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, and non-limiting examples thereof include epoxy-containing 2- (3,4-epoxy cyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane, 3 Glycidoxycitrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane containing an amine group, N-2- (aminoethyl) 3-Aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-trie Methoxysil-N- (1,3-dimethylbutylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyl
  • the adhesive composition of the present invention may include a filler to control thixotropy to control the melt viscosity.
  • the filler is not particularly limited as long as it is conventionally used in the art.
  • an inorganic or organic filler may be used as necessary, and as the inorganic filler, gold powder, silver powder, copper powder, and nickel may be used, and non-metallic alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, and carbonic acid may be used.
  • Magnesium, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silica, boron nitride, titanium dioxide, glass, iron oxide, ceramics and the like can be used, and organic fillers include carbon, rubber fillers, polymers, and the like. Can be used.
  • the shape and size of the filler is not particularly limited, but may be preferably spherical and the size is preferably in the range of 500 nm to 10 ⁇ m.
  • the adhesive composition of the present invention may further include an organic solvent.
  • the organic solvent is to lower the viscosity of the adhesive composition for a semiconductor to facilitate the manufacture of a film, the type is not particularly limited as long as it is commonly used in the art.
  • Non-limiting examples thereof include toluene, xylene, propylene glycol monomethyl ether acetate, benzene, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, dimethylformaldehyde, cyclohexanone and the like.
  • the adhesive composition for a semiconductor of the present invention as described above may further include an ion trapping agent in order to adsorb ionic impurities and to implement insulation reliability at the time of moisture absorption.
  • the ion trapping agent is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, and non-limiting examples include triazine thiol compounds, zirconium, antimony bismuth, magnesium aluminum Magnesium aluminum compound etc. are mentioned.
  • the method for forming the dicing die-bonding film of the present invention is not particularly limited and may be a method commonly used in the art.
  • Non-limiting examples of the method for producing the pressure-sensitive adhesive layer is as follows: acrylic copolymer, polymerization initiator, thermosetting agent, etc. are dissolved in a solvent such as methyl ethyl ketone or cyclohexanone, and then kneaded sufficiently using a bead mill. After the application, the film was applied on a release-treated polyethylene terephthalate (PET) film using an applicator, heated and dried in an oven at 100 ° C.
  • PET polyethylene terephthalate
  • it is 3-100 micrometers, and, as for the thickness of the said adhesion layer, it is more preferable that it is 5-30 micrometers. It is possible to obtain a uniform adhesive force within the above range and has the advantage of excellent film production economics.
  • the adhesive layer can be produced by the same method as the method for producing the adhesive layer.
  • the adhesive layer may have a thickness of preferably 5 to 200 ⁇ m, more preferably 10 to 100 ⁇ m, and most preferably 15 to 60 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive layer is in the above range, the problem that may occur when the thickness of the adhesive layer is too thin, the PCB (Printed Circuit Board) gap-filling (lack of the gap-filling ability is insufficient, the problem that the void characteristics after molding badly There is an advantage of preventing, there is an advantage of excellent production economics of the film.
  • PCB printed Circuit Board
  • a semiconductor device connected by an adhesive layer of the non-ultraviolet dicing die-bonding film.
  • the semiconductor device includes a wiring board; An adhesive film attached to a chip mounting surface of the wiring board; And a semiconductor chip mounted on the adhesive film.
  • the adhesive film means an adhesive layer of the non-ultraviolet dicing die-bonding film of the present invention.
  • the wiring board and the semiconductor chip used in the present invention are not particularly limited, and those known in the art may be used.
  • the method for manufacturing the semiconductor device of the present invention is not particularly limited and may be performed by a method known in the art.
  • a stirring device was installed at the center of the upper part of the reactor, a reflux cooler was installed on one side, and a nitrogen supply line was installed on the other side to continuously supply nitrogen for 3 hours after the reaction.
  • the reaction temperature was adjusted to 40 ° C. by connecting a distilled water circulator capable of temperature control to the jacket while maintaining the stirring speed at 150 rpm.
  • a distilled water circulator capable of temperature control to the jacket while maintaining the stirring speed at 150 rpm.
  • the adhesive composition was then applied onto a release treated polyethylene terephthalate (PET) film using an applicator, heated and dried in an oven at 100 ° C. for 8 minutes, and then transferred onto a polyolefin (PO) film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PO polyolefin
  • Example 1 except that 132 g of 2-ethylhexyl acrylate and 18 g of polyethylene glycol methacrylate were added, the pressure-sensitive adhesive layer for dicing die bonding film was prepared in the same manner as in Example 1. Was prepared.
  • Example 1 except that 132 g of 2-ethylhexyl acrylate and 18 g of polyethylene glycol methacrylate were added, the pressure-sensitive adhesive layer for dicing die bonding film was prepared in the same manner as in Example 1. Was prepared.
  • Example 1 In Example 1, except that 128 g of 2-ethylhexyl acrylate was added, 12 g of polyethylene glycol methacrylate was added, and 20 g of an acrylate monomer having a phosphorus-containing functional group was added.
  • the pressure-sensitive adhesive layer for dicing die-bonding film was manufactured by the same method as 1.
  • Example 1 except that 150 g of 2-ethylhexyl acrylate was added and polyethylene glycol methacrylate was not added, the pressure-sensitive adhesive layer for dicing die bonding film was prepared in the same manner as in Example 1. Prepared.
  • Example 1 In Example 1, 142 g of 2-ethylhexyl acrylate was added, 48 g of 2-hydroxyethyl acrylate was added, and polyethylene glycol methacrylate was not added.
  • the adhesive layer for dicing die bonding films was manufactured by the same method.
  • Tables 1 and 2 show the compositions of the acrylic copolymers according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 in parts by weight.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Monomer (parts by weight) 2-ethylhexyl acrylate 69 66 63 64 2-hydroxyethyl acrylate 20 20 20 20 Glycidyl methacrylate 5 5 5 - Polyethylene Glycol Methacrylate 6 9 12 6 Acrylates with phosphorus-containing functional groups - - - 10 Molecular Weight and Molecular Weight Distribution Number average molecular weight (K) 51 53 52 49 Weight average molecular weight (K) 486 489 467 471 PDI 9.5 9.1 9.0 9.6 Room Temperature Viscosity (cps) 750 710 640 660 660
  • the adhesive force measurement experiment was performed by measuring the peel force between the adhesive layer and the adhesive layer by the following method.
  • Adhesive force measurement was tested according to Clause 8 of Korean Industrial Standard KS-A-01107 (Testing Method of Adhesive Tape and Adhesive Sheet).
  • the adhesive layer sample width 25 mm, length 250 mm
  • the adhesive layer for the dicing die-bonding film commonly used the first wool
  • a compression roller of 2 kg load 1 at a speed of 300 mm / min It was compressed by reciprocating times.
  • the folded part of the test piece was turned to 180 ° and peeled off about 25 mm, and then the test piece was fixed to the upper clip of the tensile strength tester and the adhesive layer was fixed to the lower clip in a 10 N load cell.
  • the load when peeled off at a tensile speed of 300 mm / min was measured.
  • the tensile tester used "Instron Series 1X / s Automated materials Tester-3343".
  • the adhesive force measurement experiment was performed by measuring the peel force between the adhesive layer and the ring frame by the following method.
  • Peeling force between the pressure-sensitive adhesive layer and the ring frame was carried out in the same manner as in Experiment 1 except that in the Experimental Example 1, the adhesive sample was attached to the ring frame instead of the adhesive layer.
  • a silicon wafer having a thickness of 80 ⁇ m was thermally pressed at 60 ° C. for 10 seconds to a dicing die-bonding film obtained by laminating an adhesive layer (first wool) commonly used to the adhesive layers according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.
  • EFD-650 (DISCO Co., Ltd.) was used for dicing to a size of 8.97 mm by 9.715 mm in length (in the dicing process, water or air was injected).
  • the immersion was evaluated as "None” when all ten samples had no immersion phenomenon, and "Yes” when even one sample had a immersion phenomenon.
  • the pick-up test was performed about 100 chips of the said silicon wafer center part using the die bonder apparatus (SDB-10M, Mechatronics company), and the success rate (%) was measured.
  • SDB-10M die bonder apparatus
  • the success rate (%) was measured.
  • the pickup test it was measured according to the pin lift height, and the better pickup performance was obtained when the pickup was possible at the lower pin lift height.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Adhesion to the adhesive layer (N / 25mm): y 0.33 0.29 0.31 0.26
  • Immersion in the dicing process none none none none none none Pic-Up Success Rate (%) Stroke 300 ⁇ m 100 100 100 100 100 100 100 100
  • the difference between the peeling force of the adhesive layer against the adhesive layer and the peeling force of the adhesive layer against the ring frame is greater than 0.1 N / 25mm, indicating a greater peeling force against the adhesive layer. Therefore, in order to obtain easy peeling force against the adhesive layer without performing UV curing, the peeling force on the ring frame is also reduced, resulting in a problem that ring frame detachment and / or immersion occurs during the dicing process.
  • the adhesive layer according to Examples 1 to 4 has a ratio of the peeling force to the adhesive layer and the peeling force to the ring frame is less than 1.3 while showing excellent pickup characteristics without detachment and immersion from the ring frame It was confirmed to exhibit the effect of maintaining the adhesiveness with the ring frame.
  • Comparative Example 2 showed excellent pickup characteristics, it was confirmed that the problem that the water immersion occurs in the dicing process due to the peeling force with the ring frame.

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Abstract

본원 발명은 아크릴 공중합체를 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 히드록시기 함유 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 20 내지 40 중량부로 포함함으로써 링프레임과의 점착력이 우수한 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다. 또한 본원 발명은 경화 후 링프레임에 대한 점착력(x)이 2.5 N/25mm 이상이고, 상기 링프레임에 대한 점착력 및 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3 이하인 점착층을 포함함으로써, 링프레임 탈리에 의한 공정 불량을 방지하고 높은 픽업 성공률을 나타내는 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.

Description

비자외선형 다이싱 다이본딩 필름
본원 발명은 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 사용되는 다이싱 다이본딩 필름은 자외선 노광이 필요한 자외선형(UV type) 필름과 자외선 노광을 필요로 하지않는 비자외선형(Non-UV type) 필름으로 구분된다.
자외선형 필름은 광경화 전 우수한 점착력을 나타내어 절삭 공정이 우수하다. 그러나, 자외선형 필름은 절삭 공정 후 픽업 공정을 실시하기 위하여 자외선을 조사하는 노광 공정을 추가로 실시해야 하므로 공정의 번거로움이 있다. 픽업 전 수행되는 자외선 노광 공정은 반도체 패키지 제조 과정 중에 많은 시간을 소요하는 공정으로, 반도체 패키지 생산성에 큰 영향을 미쳐 생산성 증대를 저해할 수 있다. 또한, 자외선 노광 공정 중에 자외선 조사기의 오작동이 발생할 경우, 랏(lot)에 정렬된 웨이퍼 중 자외선 에너지가 충분히 공급되지 못하는 부분이 생길 수 있고, 이에 따라 소잉(sawing)된 반도체 칩들이 픽업 과정에서 다이싱 필름층(점착층)으로부터 박리되지 못하는 공정 불량이 발생할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하고자, 픽업 공정 전에 도입되는 자외선 노광 과정을 생략할 수 있는 비자외선형 필름에 대한 필요성이 증대되고 있다.
본 발명자들은 상기의 문제를 해결하기 위하여, 선행 기술과 같이 점착력이 약한 다이싱 다이본딩 필름에 후속적 조치를 취해 점착력을 강화시키는 것이 아닌, 필름 자체의 물성으로 링프레임과의 우수한 점착력을 갖도록 조성된 다이싱 다이본딩 필름을 개발하기에 이르렀다. 구체적으로, 본 발명자들은 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 일정 함량으로 함께 포함함으로써 링프레임과의 점착력이 우수한 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 개발하였다.
본원 발명은 아크릴 공중합체를 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 히드록시기 함유 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 20 내지 40 중량부로 포함함으로써, 링프레임과의 점착력이 우수한 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본원 발명은 링프레임에 대한 점착력(x)이 2.5 N/25mm 이상이고, 상기 링프레임에 대한 점착력 및 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3 이하인 점착층을 포함함으로써, 링프레임 탈리에 의한 공정 불량을 방지하고 높은 픽업 성공률을 나타내는 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명은 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 일정 함량으로 함께 포함하는 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름에 관한 것이다.
본원 발명의 일 양태는,
아크릴 공중합체 및 열경화제를 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
상기 아크릴 공중합체는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여,
a) 알킬 아크릴레이트 모노머 55 내지 95 중량부;
b) 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 5 내지 30 중량부; 및
c) 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 1 내지 15 중량부
를 포함하는, 비자외선형(Non-UV type) 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여, 상기 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트의 총 함량이 20 내지 40 중량부인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트는 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2012010835-appb-I000001
상기 식에서,
n은 2 내지 40인 정수이다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 아크릴 공중합체는, 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머를 추가로 포함하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 상기 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머의 함량이 0 초과 내지 20 중량부인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 아크릴 공중합체는, 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머를 추가로 포함하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 상기 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머의 함량이 0 초과 내지 10 중량부인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면,
a) 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여, 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트가 20 내지 40 중량부로 포함된 아크릴레이트를 함유하는 점착층; 및
b) 상기 점착층에 적층된 접착층을 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
상기 점착층은, 링프레임에 대한 점착력(x)이 2.5 N/25mm 이상이고, 상기 링프레임에 대한 점착력 및 상기 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3 이하인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 바람직하게는 상기 점착층은, 링프레임에 대한 점착력(x)이, 접착층에 대한 점착력(y)보다 큰(x 〉y), 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 배선 기판 및 반도체 칩을 포함하며 상기의 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름의 접착층으로 접속된 반도체 장치를 제공한다.
본원 발명은 필름의 물성 자체에서 링프레임과의 우수한 점착력을 갖도록 조성된 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 효과를 갖는다.
보다 구체적으로, 본원 발명은 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 일정 함량으로 함께 포함함으로써 링프레임과의 점착력이 우수한 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 효과를 갖는다.
또한 본원 발명은 경화 후 링프레임에 대한 점착력(x)이 2.5 N/25mm 이상이고, 상기 링프레임에 대한 점착력 및 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3 이하인 점착층을 포함함으로써, 링프레임 탈리에 의한 공정 불량을 방지하고 높은 픽업 성공률을 나타내는 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공하는 효과를 갖는다.
이하, 본원 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 본원 명세서에 기재되지 않은 내용은 본원 발명의 기술 분야 또는 유사 분야에서 숙련된 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
본원 발명의 일 양태는
아크릴 공중합체 및 열경화제를 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
상기 아크릴 공중합체는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여,
a) 알킬 아크릴레이트 모노머 55 내지 95 중량부;
b) 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 5 내지 30 중량부; 및
c) 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 1 내지 15 중량부
를 포함하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 제공한다.
본원 발명에서 사용되는 아크릴 공중합체는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 아크릴 공중합체를 사용할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체의 비제한적인 예로는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 옥실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등과 이들의 변성으로 이루어진 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 비닐 아세테이트 또는 이로부터 변성된 아크릴 모노머 등의 아크릴 모노머를 중합하여 만든 아크릴 공중합체를 들 수 있다.
상기 아크릴 또는 메타크릴 모노머를 중합하면 폴리아크릴 또는 메타크릴레이트가 되며, 이는 분자 내 이중 결합을 포함하지 않는 지방족 고분자를 이루어 산화에 대한 저항력이 뛰어난 장점이 있다. 또한, 요구되는 물성에 따라 고분자의 조성 변경 또는 관능기의 도입 등으로 인한 개질이 용이한 장점이 있고 저온, 상압 조건에서 비교적 쉽게 생산되는 장점이 있다.
본원 발명에서 사용되는 아크릴 공중합체의 중합 방법은 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체의 중합에 있어서 용액 중합 방법을 사용하는 경우에는 유기 용제로서 바람직하게는 케톤계, 에스테르계, 알코올계 또는 방향족인 것 등을 사용할 수 있으며 보다 바람직하게는 톨루엔, 초산 에틸, 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤을 사용할 수 있다.
본원 발명에 사용되는 알킬 아크릴레이트 모노머는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 알킬 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 알킬 아크릴레이트 모노머의 비제한적인 예로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 옥타데실메타크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 헥실메타크릴레이트 또는 2-에틸헥실메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 알킬 아크릴레이트 모노머는, 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 55 내지 95 중량부로 함유될 수 있다. 상기 범위 내에서 점착력이 우수한 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름을 얻을 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 100,000 g/mol 내지 700,000 g/mol일 수 있으며, 보다 바람직하게는 150,000 g/mol 내지 600,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위 내에서 필름의 점착력이 우수해지고, 응집력이 증가하여 피착제에 전사될 위험을 방지할 수 있으며, 중합이 용이해지는 정도의 점도를 나타내는 이점이 있다.
본원 발명에서 사용되는 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)는 바람직하게는 -30℃ 내지 -70℃일 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 히드록시기 함유 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 모노머의 비제한적인 예로는 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 2-히드록시프로필 아크릴레이트 또는 비닐 카프로락탐 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 모노머는 바람직하게는 2-히드록시에틸 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트는 길이가 긴 폴리에틸렌글리콜 곁사슬을 가지고 있어, 다이싱 다이본딩 필름 제조 시 글라이콜 작용기가 필름의 표면에 존재하기 용이하여 링프레임과의 점착력을 향상시키는 장점이 있다. 보다 구체적으로, 길이가 긴 글라이콜 작용기에 의해 다이싱 다이본딩 필름과 링프레임간의 수소 결합이 강화됨으로써 링프레임에 대한 점착력이 강해지는 효과를 얻을 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트는 바람직하게는 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2012010835-appb-I000002
상기 식에서,
n은 바람직하게는 2 내지 40인 정수일 수 있으며, 보다 바람직하게는 5 내지 20인 정수일 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트의 수평균 분자량은 바람직하게는 200 g/mol 내지 2,000 g/mol일 수 있으며, 보다 바람직하게는 300 g/mol 내지 700 g/mol일 수 있다. 상기 범위 내에서 길이가 긴 폴리에틸렌글리콜 곁사슬을 충분히 가질 수 있으며, 이로써 링프레임과의 수소 결합을 강화시킬 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트의 유리 전이 온도는 바람직하게는 -100℃ 내지 150℃일 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트는 바람직하게는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 20 내지 40 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 링프레임에 대한 우수한 점착력을 얻을 수 있다.
상기 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트에 있어서, 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 보다 히드록시기 함유 아크릴레이트 모노머가 더 많은 양으로 포함되는 것이 바람직하다.
본원 발명에 사용되는 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머는 바람직하게는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
본원 발명에 사용되는 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트는 바람직하게는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 상기 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 첨가한 효과를 제대로 발현시킬 수 있으며, 바인더의 유리 전이 온도가 지나치게 높아지는 것을 방지하여 다이싱 공정 시 링프레임과의 점착력이 크게 저하되는 문제, 링프레임 탈리 현상 및/또는 수침이 쉽게 일어나는 문제 등을 방지하는 이점이 있다.
상기 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 이외에, 본원 발명에서 사용되는 아크릴 공중합체는 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머 및/또는 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머를 추가로 포함할 수 있다.
본원 발명에서 사용 가능한 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머의 비제한적인 예로는, 인 함유 작용기를 갖고 있으며, 상기 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및/또는 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트와 공중합 가능한 단량체를 의미할 수 있다.
본원 발명의 일 양태에서 인 함유 작용기는 하기의 화학식 2 또는 화학식 3의 구조를 갖는 것일 수 있다.
[화학식 2]
-O-P(=O)(OH)
[화학식 3]
-OP(=O)(OR1)(OR2)
상기 식에서,
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
바람직하게는, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있다.
본원 발명의 일 양태에서 인 함유 작용기를 포함하는 (메타)아크릴레이트는 예를 들면, 하기 화학식 4 구조를 가질 수 있다.
[화학식 4]
CH2=CR-C(=O)O-(CH2)m-O-P(=O)(OR1)(OR2)
상기 식에서,
R은 -H 또는 -(CH2)n-CH3이고;
n은 0 내지 5의 정수이고;
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되고;
m은 1 내지 10의 정수이다.
본원 발명에서 사용되는 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0 내지 20 중량부로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 5 내지 15 중량부로 포함될 수 있다.
본원 발명에서 사용 가능한 에폭시기 함유 아크릴레이트 모노머는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 에폭시기 함유 아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머의 비제한적인 예로는 글리시딜 메타크릴레이트 또는 글리시딜 아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본원 발명에서 사용 가능한 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머로는 바람직하게는 글리시딜 메타크릴레이트를 사용할 수 있다.
본원 발명에서 사용 가능한 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0 내지 10 중량부로 포함될 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 열경화제는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 열경화제를 사용할 수 있으나 바람직하게는 이소시아네이트계 열경화제를 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트계 열경화제의 비제한적인 예로는, 2,4-트릴렌 디이소시아네이트, 2,6-트릴렌 디이소시아네이트, 수소화트릴렌 디이소시아네이트, 1,3-크실렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트, 디페닐 메탄-4,4-디이소시아네이트, 1,3-비스이소시아네이토메틸 시클로헥산, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸올프로판의 트릴렌 디이소시아네이트 어덕트, 트리메틸올프로판의 크실렌 디이소시아네이트 어덕트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌 비스 트리 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 열경화제로는 바람직하게는 애경 화학사 제품으로 제품명 AK-75인 이소시아네이트를 사용할 수 있다(TDI(Toluene Diisocyanate)-TMP(Trimethylolpropane) 어덕트 타입의 물질로, 에틸 아세테이트 용매를 기본으로 제조됨).
본원 발명에서 사용되는 열경화제는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 내지 15 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 점착층이 반도체 칩 제조 시, 점착력을 유지하여 링프레임 탈리 현상 및 칩 날림 현상을 방지하여 픽업 성능을 향상시킬 수 있다.
본원 발명의 다이싱 다이본딩 필름은 점착층 및 상기 점착층에 적층된 접착층을 포함할 수 있다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 점착층은, 링프레임에 대한 점착력(x)이 2.5 N/25mm 이상이고, 상기 링프레임에 대한 점착력(x) 및 상기 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3 이하일 수 있다. 상기 범위 내에서 링프레임으로부터의 탈리 현상없이 효율적인 픽업 공정을 수행할 수 있다. 또한, 상기 링프레임에 대한 점착력(x) 및 상기 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3을 초과할 경우에는 칩 픽업 시 하부에서 핀이 상승하면서 픽업을 도와주어도 픽업이 되지 않는 공정 불량을 야기시킨다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기 점착층은, 링프레임에 대한 점착력(x)이 접착층에 대한 점착력(y) 보다 큰(x 〉y) 것일 수 있다.
본원 발명에서 사용되는 접착층은 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 조성 및 방법에 의하여 제조된 접착층을 사용할 수 있다.
본원 발명에 사용되는 다이싱 다이본딩 필름용 접착층을 제조하기 위한 조성물에는 고분자 수지, 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉매, 커플링제, 충진제 및 기타 첨가제 등이 함유될 수 있다. 이들의 종류 및 함량은 특별히 한정되지 아니하며 당해 기술 분야에서 알려진 조성을 따를 수 있다. 이하, 본원 발명의 접착층에 사용 가능한 성분의 구체적인 예를 기술한다.
고분자 수지
본원 발명에 사용되는 고분자 수지는 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 상기 고분자 수지의 비제한적인 예로는 폴리이미드 수지, 폴리스타이렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 부타디엔 고무, 아크릴 고무, (메타)아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리페닐렌 에테르 수지, 폴리 에테르 이미드 수지, 페녹시 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 에테르 수지, 변성 폴리페닐렌 에테르 수지 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
또한, 관능성 모노머를 포함하는 고분자 성분, 예를 들어 글리시딜 아크릴레이트 또는 글리시딜 메타크릴레이트 등의 관능성 모노머를 함유하는 에폭시기 함유 (메타)아크릴 공중합체를 사용할 수 있다. 상기 에폭시기 함유 (메타)아크릴 공중합체로는 (메타)아크릴 에스테르 공중합체, 아크릴 고무 등을 사용할 수 있다.
에폭시 수지
본원 발명에 사용되는 에폭시 수지는 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 아니하며, 액상 에폭시 수지 또는 고상 에폭시 수지 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 액상 에폭시 수지의 비제한적인 예로, 비스페놀 A형 액상 에폭시 수지, 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지, 3 관능성 이상의 다관능성 액상 에폭시 수지, 고무변성 액상 에폭시 수지, 우레탄 변성 액상 에폭시 수지, 아크릴 변성 액상 에폭시 수지 및 감광성 액상 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 고상 에폭시 수지는 상온에서 고상 또는 고상에 근접한 에폭시로서 하나 이상의 관능기를 가지고 있는 에폭시 수지를 사용할 수 있으며, 그의 비제한적인 예로는, 비스페놀계 에폭시, 페놀 노볼락(Phenol novolac)계 에폭시, o-크레졸 노볼락(Cresol novolac)계 에폭시, 다관능 에폭시, 아민계 에폭시, 복소환 함유 에폭시, 치환형 에폭시, 나프톨계 에폭시 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.
이러한 에폭시계 수지로서 현재 시판되고 있는 제품으로, 비스페놀계로서는 국도 화학의 YD-017H, YD-020, YD020-L, YD-014, YD-014ER, YD-013K, YD-019K, YD-019, YD-017R, YD-017, YD-012, YD-011H, YD-011S, YD-011, YDF-2004, YDF-2001 등이 있고, 페놀 노볼락(Phenol novolac)계로서는 유카 쉘 에폭시 주식회사의 체피코트 152, 에피코트 154, 일본 화약 주식회사의 EPPN-201, 다우 케미컬의 DN-483, 국도 화학의 YDPN-641, YDPN-638A80, YDPN-638, YDPN-637, YDPN-644, YDPN-631 등이 있고, o-크레졸 노볼락(Cresol novolac)계로서는 국도 화학의 YDCN-500-1P, YDCN-500-2P, YDCN-500-4P, YDCN-500-5P, YDCN-500-7P, YDCN-500-8P, YDCN-500-10P, YDCN-500-80P, YDCN-500-80PCA60, YDCN-500-80PBC60, YDCN-500-90P, YDCN-500-90PA75 등이 있고 일본 화약 주식회사의 EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1025, EOCN-1027, 독도 화학 주식회사의 YDCN-701, YDCN-702, YDCN-703, YDCN-704, 대일본 잉크화학의 에피클론 N-665-EXP 등이 있고, 비스페놀계 노볼락 에폭시로는 국도 화학의 KBPN-110, KBPN-120, KBPN-115 등이 있고, 다관능 에폭시 수지로서는 유카 쉘 에폭시 주식회사 Epon 1031S, 시바 스페샬리티 케미칼 주식회사의 아랄디이토 0163, 나가섭씨온도 화성 주식회사의 데타콜 EX-611, 데타콜 EX-614, 데타콜 EX-25-12614B, 데타콜 EX-622, 데타콜 EX-512, 데타콜 EX-521, 데타콜 EX-421, 데타콜 EX-411, 데타콜 EX-321, 국도 화학의 EP-5200R, KD-1012, EP-5100R, KD-1011, KDT-4400A70, KDT-4400, YH-434L, YH-434, YH-300 등이 있으며, 아민계 에폭시 수지로서는 유카 쉘 에폭시 주식회사 에피코트 604, 독도 화학 주식회사의 YH-434, 미쓰비시가스화학 주식회사의 TETRAD-X, TETRAD-C, 스미토모 화학 주식회사의 ELM-120 등이 있고, 복소환 함유 에폭시 수지로는 시바 스페샬리티 케미칼 주식회사의 PT-810, 치환형 에폭시 수지로는 UCC사의 ERL-4234, ERL-4299, ERL-4221, ERL-4206, 나프톨계 에폭시로는 대일본 잉크화학의 에피클론 HP-4032, 에피클론 HP-4032D, 에피클론 HP-4700, 에피클론 4701 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
경화제
본원 발명에 사용되는 경화제는 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 아니하며, 상기 경화제로 페놀형 에폭시 수지 경화제 및 아민 경화제를 사용할 수 있다.
상기 페놀형 경화제의 비제한적인 예로는, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등의 비스페놀계 수지; 페놀 노볼락계 수지; 비스페놀 A계 노볼락 수지; 자일록계, 크레졸계 노볼락, 비페닐계 등의 페놀계 수지 등을 들 수 있다.
이러한 페놀형 에폭시 수지 경화제로서 현재 시판되고 있는 제품의 예로는, 단순 페놀계의 경화제로 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 H-1, H-4, HF-1M, HF-3M, HF-4M, HF-45 등이 있고, 파라 자일렌계열의 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 MEH-78004S, MEH-7800SS, MEH-7800S, MEH-7800M, MEH-7800H, MEH-7800HH, MEH-78003H, 코오롱 유화 주식회사의 KPH-F3065, 비페닐 계열의 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 MEH-7851SS, MEH-7851S, MEH7851M, MEH-7851H, MEH-78513H, MEH-78514H, 코오롱 유화 주식회사의 KPH-F4500, 트리페닐메틸계의 메이화 플라스틱 산업 주식회사의 MEH-7500, MEH-75003S, MEH-7500SS, MEH-7500S, MEH-7500H 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
경화 촉매
본원 발명에 사용되는 상기 경화 촉매는 반도체 공정 동안에 에폭시 수지가 완전히 경화될 수 있도록 경화시간을 단축시키는 촉매로서, 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 상기 경화 촉매의 비제한적인 예로는 멜라민계, 이미다졸계, 트리페닐포스핀계 촉매 등을 들 수 있다. 현재 시판되고 있는 제품의 예로는, 이미다졸계로서 아지노모토 정밀 기술 주식회사의 PN-23, PN-40, 사국 화학 주식회사의 2P4MZ, 2MA-OK, 2MAOK-PW, 2P4MHZ 등이 있고, 호코 케미칼사(HOKKO CHEMICAL INDUSTRY CO., LTD)의 TPP-K, TPP-MK 등이 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
실란 커플링제
본원 발명에 사용될 수 있는 커플링제는 조성물 배합시 실리카와 같은 무기물질의 표면과 유기 물질간의 화학적 결합으로 인한 접착력을 증진시키기 위한 접착증진제의 작용을 한다.
상기 커플링제는 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 아니하며, 그 비제한적인 예로는, 에폭시가 함유된 2-(3,4-에폭시 사이클로 헥실)-에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 아민기가 함유된 N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실리-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 머캅토가 함유된 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 이소시아네이트가 함유된 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
충진제
본원 발명의 접착 조성물은 틱소트로픽성(thixotropy)을 발현하여 용융점도를 조절하기 위하여 충진제를 포함할 수 있다. 상기 충진제는 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 상기 충진제로는 필요에 따라 무기 또는 유기 충진제를 사용할 수 있으며, 무기 충진제로는 금속성분인 금가루, 은가루, 동분, 니켈을 사용할 수 있고, 비금속성분인 알루미나, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산칼슘, 규산마그네슘, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 실리카, 질화 붕소, 이산화티타늄, 유리, 산화철, 세라믹 등을 사용할 수 있고, 유기 충진제로서는 카본, 고무계 필러, 폴리머계 등을 사용할 수 있다. 상기 충진제의 형상과 크기는 특별히 제한되지 아니하나, 바람직하게는 구형 일 수 있으며 크기는 500 nm 내지 10 ㎛의 범위가 바람직하다.
유기 용매
본원 발명의 접착 조성물은 유기용매를 추가로 포함할 수 있다. 상기 유기용매는 반도체용 접착 조성물의 점도를 낮게 하여 필름의 제조가 용이하도록 하며, 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 그 비제한적인 예로는, 톨루엔, 자일렌, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 벤젠, 아세톤, 메틸에틸케톤, 테트라히드로 퓨란, 디메틸포름알데히드, 시클로헥사논 등을 들 수 있다.
기타 첨가제
한편, 상기와 같은 본원 발명의 반도체용 접착 조성물은 이온성 불순물을 흡착하고 흡습 시의 절연 신뢰성을 구현하기 위하여 이온 포착제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 이온 포착제로는 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 것이면 그 종류가 특별히 제한되지 아니하며, 비제한적인 예로 트리아진 티올(Triazin thiol)화합물, 지르코늄계(Zirconium), 안티몬 비스무트계(Antimon bismuth), 마그네슘 알루미늄계(magnesium aluminium) 화합물 등을 들 수 있다.
본원 발명의 다이싱 다이본딩 필름을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 방법을 사용할 수 있다.
본원 발명의 다이싱 다이본딩 필름 중 점착층을 형성하는 데에는 특별한 장치나 설비가 필요하지 아니하며, 당해 기술 분야에서 알려진 방법에 의해 특별한 제한없이 제조될 수 있다. 상기 점착층의 제조 방법에 대한 비제한적인 예는 다음과 같다: 아크릴 공중합체, 중합 개시제, 열경화제 등을 메틸에틸케톤 또는 시클로헥사논 등과 같은 용제에 용해시킨 다음, 비드 밀을 이용하여 충분히 혼련시킨 후, 어플리케이터를 이용하여 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름상에 도포하고 100℃ 오븐에서 2 내지 10분간 가열 건조한 후 폴리올레핀(PO) 필름상에 전사시키면 적당한 도막 두께를 가지는 점착필름을 얻을 수 있다. 그 후 25 내지 40℃의 오븐에서 3 내지 7일 동안 에이징을 실시하여 균일한 품질의 점착필름을 얻을 수 있다.
상기 점착층의 두께는 3 내지 100 ㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 30 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 상기 범위 내에서 균일한 점착력을 획득할 수 있으며 필름 생산 경제성이 우수한 이점이 있다.
본원 발명의 다이싱 다이본딩 필름 중 접착층을 형성하는 데에 특별한 장치나 설비가 필요하지 아니하며, 당해 기술 분야에서 알려진 방법에 의해 특별한 제한없이 제조될 수 있다.
상기 접착층은 상기 점착층의 제조 방법과 동일한 방법에 의하여 제조할 수 있다.
상기 접착층의 두께는 바람직하게는 5 내지 200 ㎛일 수 있고, 보다 바람직하게는 10 내지 100 ㎛ 일 수 있으며, 가장 바람직하게는 15 내지 60 ㎛ 일 수 있다.
접착층의 두께가 상기 범위 내인 경우에는, 접착층의 두께가 지나치게 얇은 경우에 발생할 수 있는 문제인, PCB(Printed Circuit Board) 갭-필링(gap-filling) 능력이 부족하여 몰딩 후 보이드 특성이 나빠지는 문제를 방지하는 이점이 있으며, 필름의 생산 경제성이 우수한 이점이 있다.
본원 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 상기의 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름의 접착층으로 접속된 반도체 장치를 제공한다.
상기 반도체 장치는, 배선 기판; 상기 배선 기판의 칩 탑재면에 부착되어 있는 접착 필름; 및 상기 접착 필름상에 탑재된 반도체 칩을 포함할 수 있다. 상기 접착 필름은 본원 발명의 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름의 접착층을 의미한다.
본원 발명에 사용되는 상기 배선 기판, 반도체 칩은 특별히 한정되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 알려진 것을 사용할 수 있다.
본원 발명의 반도체 장치를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 알려진 방법으로 수행될 수 있다.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예를 기술함으로써 본원 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예, 비교예 및 실험예는 본원 발명의 일 예시에 불과하며, 본원 발명의 내용이 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
실시예 1
히드록시 함유 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 포함하는 점착층의 제조
(1) 아크릴 공중합체의 제조
1 L의 유리 자켓 반응기에 유기용매인 에틸아세테이트 368 g을 먼저 투입하고 2-에틸헥실아크릴레이트 138 g, 2-히드록시에틸아크릴레이트 48 g, 글리시딜 메타크릴레이트 모노머 10 g 및 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트 8 g을 투입하였다.
그 다음, 상기 반응기 상부 중앙에 교반 장치를 설치하고 한쪽에는 환류 냉각기를, 다른 한쪽에는 질소 공급 라인을 설치하여 반응 후 3시간 동안 지속적으로 질소가 공급되도록 하였다. 교반 속도를 150 rpm으로 유지하면서 자켓에 온도 조절이 가능한 증류수 순환 장치를 연결하여 반응 온도를 40℃로 조절하였다. 반응기 내부 온도가 40℃로 유지되었을 때 아조비스이소부틸로나이트릴 및 에틸아세테이트를 투입하여 고형분 함량을 30%로 보정하여 아크릴 공중합체를 제조하였다.
(2) 다이싱 다이본딩 필름용 점착층의 제조
상기에서 제조된 아크릴 공중합체 83.8 g에, 용제로서 메틸에틸케톤 25.8 g 및 열경화제로서 이소시아네이트 경화제(AK-75, 애경화학) 8.8 g을 넣고 10분 동안 교반하여 고형분 25%의 점착 조성물을 혼합하였다.
그 다음, 어플리케이터를 이용하여 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름상에 상기 점착 조성물을 도포하고 100℃ 오븐에서 8분간 가열 건조한 후 폴리올레핀(PO) 필름상에 전사하였다.
그 다음, 이를 40℃ 오븐에서 5일 동안 에이징시켜 두께 20 ㎛의 다이싱 다이본딩 필름용 점착층을 제조하였다.
실시예 2
히드록시 함유 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 포함하는 점착층의 제조
실시예 1에 있어서, 2-에틸헥실아크릴레이트를 132 g 투입하고, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 18 g 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 다이싱 다이본딩 필름용 점착층을 제조하였다.
실시예 3
히드록시 함유 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 포함하는 점착층의 제조
실시예 1에 있어서, 2-에틸헥실아크릴레이트를 132 g 투입하고, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 18 g 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 다이싱 다이본딩 필름용 점착층을 제조하였다.
실시예 4
히드록시 함유 아크릴레이트 모노머, 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및 인 함유 아크릴레이트 모노머를 포함하는 점착층의 제조
실시예 1에 있어서, 2-에틸헥실아크릴레이트를 128 g 투입하고, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 12 g 투입하고, 인 함유 작용기를 갖는 아크릴레이트 모노머를 20 g 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 다이싱 다이본딩 필름용 점착층을 제조하였다.
비교예 1
폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 포함하지 않는 점착층의 제조
실시예 1에 있어서, 2-에틸헥실아크릴레이트를 150 g 투입하고, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 투입하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 다이싱 다이본딩 필름용 점착층을 제조하였다.
비교예 2
폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 포함하지 않는 점착층의 제조
실시예 1에 있어서, 2-에틸헥실아크릴레이트를 142 g 투입하고, 2-히드록시에틸아크릴레이트를 48 g 투입하며, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트를 투입하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 다이싱 다이본딩 필름용 점착층을 제조하였다.
하기 표 1 및 2는 실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에 따른 아크릴 공중합체의 조성을 중량부로 나타낸 것이다.
표 1
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
모노머 (중량부) 2-에틸헥실아크릴레이트 69 66 63 64
2-히드록시에틸아크릴레이트 20 20 20 20
글리시딜메타크릴레이트 5 5 5 -
폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 6 9 12 6
인 함유 작용기를 갖는 아크릴레이트 - - - 10
분자량 및 분자량 분포 수평균 분자량(K) 51 53 52 49
중량 평균 분자량(K) 486 489 467 471
PDI 9.5 9.1 9.0 9.6
상온 점도(cps) 750 710 640 660
표 2
성분 비교예 1 비교예 2
모노머 (중량부) 2-에틸헥실아크릴레이트 75 71
2-히드록시에틸아크릴레이트 20 24
글리시딜메타크릴레이트 5 5
폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 - -
인 함유 작용기를 갖는 아크릴레이트 - -
분자량 및 분자량 분포 수평균 분자량(K) 52 45
중량 평균 분자량(K) 535 453
PDI 10.2 10.1
상온 점도(cps) 840 350
실험예 1
점착층과 접착층간의 점착력 측정
실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에 따른 점착층의 점착력을 측정하기 위하여 다음과 같은 방법에 의해 점착층과 접착층간의 박리력을 측정함으로써 점착력 측정 실험을 수행하였다. 점착력 측정은 한국 공업 규격 KS-A-01107(점착테이프 및 점착 시이트의 시험 방법)의 8항에 따라 시험하였다.
통상적으로 사용되는 다이싱 다이본딩 필름용 접착층(제일모직)에 상기 점착층 시료(폭 25 mm, 길이 250 mm)를 붙인 후, 2 kg 하중의 압착 롤러를 이용하여 300 mm/min의 속도로 1회 왕복시켜 압착하였다. 압착 후 30분 경과 후에 시험편의 접은 부분을 180˚로 뒤집어 약 25 mm를 벗긴 후, 10 N 로드셀(Load Cell)에서 인장 강도기의 위쪽 클립에 상기 시험편을, 아래쪽 클립에 상기 접착층을 고정시키고, 300 mm/min의 인장 속도로 당겨 벗길 때의 하중을 측정하였다. 상기 인장 시험기는 "Instron Series 1X/s Automated materials Tester-3343"을 사용하였다.
실험예 2
점착층과 링프레임간의 점착력 측정
실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에 따른 점착층의 점착력을 측정하기 위하여 다음과 같은 방법에 의해 점착층과 링프레임간의 박리력을 측정함으로써 점착력 측정 실험을 수행하였다.
점착층과 링프레임간의 박리력은 상기 실험예 1에 있어서, 접착층 대신 링프레임에 점착 시료를 붙여 실험한 것을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
실험예 3
다이싱 공정 시 수침 여부 및 픽업(Pick-Up) 성공률 평가
실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에 따른 점착층을 포함한 다이싱 다이본딩 필름의 다이싱 공정 시 수침 여부(링프레임과 점착층 사이에 물이 침투하는지 여부 확인)를 확인하기 위하여 샘플 10개를 가지고 실험을 수행하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에 따른 점착층에, 통상적으로 사용되는 접착층(제일모직)을 합지하여 얻어진 다이싱 다이본딩 필름에 두께 80 ㎛의 실리콘 웨이퍼를 60℃에서 10초간 열압착 시킨 후, EFD-650(DISCO사)을 이용하여 가로 8.97 mm × 세로 9.715 mm의 크기로 다이싱하였다(다이싱 공정 시, 물 또는 에어가 분사됨).
수침 여부는, 10개의 샘플 모두 수침 현상이 없는 경우는 "없음"으로, 샘플 1개라도 수침 현상이 발생 경우에는 "있음"으로 평가하였다.
실험예 4
픽업(Pick-Up) 성공률 평가
실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에 따른 점착층을 포함한 다이싱 다이본딩 필름의 다이싱 공정 후 픽업 성공률을 평가하기 위하여 다음과 같은 방법으로 실험을 수행하였다.
상기 실리콘 웨이퍼 중앙부의 칩 100개에 대하여 다이본더 장치(SDB-10M, 메카트로닉스사)를 이용하여 픽업 시험을 실시하고 그 성공률(%)을 측정하였다. 픽업 시험의 경우 핀 상승 높이에 따라 측정하였는데 낮은 핀 상승 높이에서 픽업이 가능할수록 우수한 픽업 성능을 나타낸다.
또한, 다이싱 후에 링프레임과 점착층이 점착된 부위를 육안으로 관찰하여 수침 여부를 평가하였다.
하기 표 3 및 4는 실험예 1 내지 4의 측정 결과를 나타낸 것이다.
표 3
물성 평가 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
접착층에 대한 점착력(N/25mm): y 0.33 0.29 0.31 0.26
링프레임에 대한 점착력(N/25mm): x 0.27 0.28 0.35 0.34
y/x 1.22 1.03 0.88 0.76
다이싱 공정 시 수침 여부 없음 없음 없음 없음
픽업(Pic-Up) 성공률(%) Stroke 300㎛ 100 100 100 100
표 4
물성 평가 비교예 1 비교예 2
접착층에 대한 점착력(N/25mm): y 0.59 0.43
링프레임에 대한 점착력(N/25mm): x 0.40 0.32
y/x 1.47 1.34
다이싱 공정 시 수침 여부 없음 있음
픽업(Pic-Up) 성공률(%) Stroke 300㎛ 96 99
일반적으로 접착층에 대한 점착층의 박리력과 링프레임에 대한 점착층의 박리력의 차이는 0.1 N/25mm 이상으로 접착층에 대한 박리력이 더 크게 나타난다. 따라서 자외선 경화를 하지 않고도 접착층에 대하여 용이한 박리력을 얻으려면, 그에 따라 링프레임에 대한 박리력도 감소하게 되어 다이싱 공정 시 링프레임 탈리 및/또는 수침 현상이 일어나는 문제점이 발생한다.
상기 표 3 및 4를 살펴보면, 실시예 1 내지 4에 따른 점착층은 접착층에 대한 박리력과 링프레임에 대한 박리력의 비가 1.3 이하로 작아 우수한 픽업 특성을 보이면서도 링프레임으로부터의 탈리 및 수침없이 링프레임과의 점착성을 유지할 수 있는 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.
따라서, 실시예 1 내지 4의 점착층은 비교예 1, 2의 점착층과 비교하여 낮은 핀상승(stroke) 높이에서 우수한 픽업 성공률을 나타내는 것으로 확인되었다.
한편, 비교예 2의 경우 우수한 픽업 특성을 보였으나, 링프레임과의 박리력 저하로 다이싱 공정 시 수침이 일어나는 문제가 발생한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 아크릴 공중합체 및 열경화제를 포함하는 다이싱 다이본딩 필름으로서,
    상기 아크릴 공중합체는,
    a) 알킬 아크릴레이트 모노머;
    b) 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머; 및
    c) 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트를 포함하고,
    상기 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트는 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부로 포함되는비자외선형(Non-UV type) 다이싱 다이본딩 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여, 상기 히드록시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머 및 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트의 총 함량이 20 내지 40 중량부인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  3. a) 아크릴 공중합체를 함유하는 점착층; 및
    b) 상기 점착층에 적층된 접착층을 포함하고,
    상기 아크릴 공중합체는 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 포함하고,
    상기 점착층은, 링프레임에 대한 점착력(x)이 2.5 N/25mm 이상이고, 상기 링프레임에 대한 점착력(x) 및 상기 접착층에 대한 점착력(y)의 비(y/x)가 1.3 이하인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 점착층은, 링프레임에 대한 점착력(x)이, 접착층에 대한 점착력(y)보다 큰(x 〉y), 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트는 하기의 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2012010835-appb-I000003
    상기 식에서,
    n은 2 내지 40인 정수이다.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 아크릴 공중합체는, 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머를 추가로 포함하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  7. 제6항에 있어서, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여, 상기 인 함유 작용기를 포함하는 아크릴레이트 모노머의 함량이 0 초과 내지 20 중량부인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 아크릴 공중합체는, 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머를 추가로 포함하는, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  9. 제8항에 있어서, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여, 상기 에폭시기를 함유하는 아크릴레이트 모노머의 함량이 0 초과 내지 10 중량부인, 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름.
  10. a) 배선 기판;
    b) 상기 배선 기판의 칩 탑재면에 부착되어 있는 접착 필름; 및
    c) 상기 접착 필름상에 탑재된 반도체 칩
    을 포함하는 반도체 장치로서,
    상기 접착 필름은 제1항 또는 제3항에 기재된 비자외선형 다이싱 다이본딩 필름의 접착층인, 반도체 장치.
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