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KR102612643B1 - 점착 시트 - Google Patents

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KR102612643B1
KR102612643B1 KR1020187035736A KR20187035736A KR102612643B1 KR 102612643 B1 KR102612643 B1 KR 102612643B1 KR 1020187035736 A KR1020187035736 A KR 1020187035736A KR 20187035736 A KR20187035736 A KR 20187035736A KR 102612643 B1 KR102612643 B1 KR 102612643B1
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가즈히로 기쿠치
다카시 스기노
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린텍 가부시키가이샤
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Abstract

점착 시트 위의 반도체 소자를 밀봉할 때에 사용되는 점착 시트(10)이며, 기재(11)와, 점착제를 포함하는 점착제층(12)과, 기재(11)와 점착제층(12) 사이에 설치된 올리고머 밀봉층(13)을 갖는 점착 시트(10).

Description

점착 시트{ADHESIVE SHEET}
본 발명은 점착 시트에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서 사용되는 점착 시트에는 다양한 특성이 요구된다. 근년, 점착 시트에는 고온 조건이 부과되는 공정을 거쳐도, 제조 공정에서 사용되는 장치, 부재 및 피착체를 오염시키지 않을 것이 요구된다. 또한, 고온 조건의 공정 후, 점착 시트를 실온에서 박리할 때에, 피착체 등에 점착제가 남는다는 문제(소위 풀(糊) 잔류)가 적고, 또한 박리력이 작을 것도 요구되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는 점착제의 풀 잔류를 억제하고, 안정적으로 QFN(Quad Flat Non-lead)의 반도체 패키지를 생산하기 위한 마스크 시트가 기재되어 있다. 특허문헌 1에는 특정한 내열 필름 및 실리콘계 점착제를 사용하여 마스크 시트를 제작함으로써, 다이 어태치 공정 및 수지 밀봉 공정에서의 150℃ 내지 180℃에서 1시간 내지 6시간의 환경에 견딜 수 있다고 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2002-275435호 공보
근년, 180℃ 이상 200℃ 이하와 같은 고온 조건이 부과되는 공정에서도 점착 시트가 사용되고 있다. 이와 같은 고온의 공정에 있어서, 예를 들어 폴리이미드 필름 등에 비해 내열성이 낮고 저렴한 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 필름)을 기재로서 사용한 경우, 공정 종료 후에 피착체로부터 점착 시트를 박리하면 피착체의 표면이 오염되는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 오염의 원인으로서는, 기재로서 사용한 수지 필름 중에 포함되는 저분자량 성분(올리고머)이 피착체의 표면에 석출된 것에 의한다고 생각된다. 예를 들어, 점착 시트의 점착제층에 접착된 반도체 소자를 수지 밀봉하는 공정에서 고온 조건이 부과되면, 반도체 소자의 표면이 오염되어, 반도체 장치에 문제가 발생할 가능성이 있다.
본 발명의 목적은 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체의 표면 오염을 방지할 수 있는 점착 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 점착 시트 위의 반도체 소자를 밀봉할 때에 사용되는 점착 시트이며, 기재와, 점착제를 포함하는 점착제층과, 상기 기재와 상기 점착제층 사이에 설치된 올리고머 밀봉층을 갖는 점착 시트가 제공된다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 올리고머 밀봉층은, 에폭시 화합물과, 폴리에스테르 화합물과, 다관능 아미노 화합물을 포함하는 올리고머 밀봉층용 조성물을 경화시킨 경화 피막인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 올리고머 밀봉층용 조성물은, (A) 50질량% 이상 80질량% 이하의 비스페놀 A형 에폭시 화합물과, (B) 5질량% 이상 30질량% 이하의 폴리에스테르 화합물과, (C) 10질량% 이상 40질량% 이하의 다관능 아미노 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 기재의 100℃에서의 저장 탄성률은 1×107㎩ 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 점착제층은 아크릴계 점착제 조성물 또는 실리콘계 점착제 조성물을 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 아크릴계 점착제 조성물은, 아크릴산2-에틸헥실을 주된 단량체로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 실리콘계 점착제 조성물은 부가 중합형 실리콘 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 기재의 양면에 상기 올리고머 밀봉층을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 점착 시트에 있어서, 상기 기재는 폴리에스테르계 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체의 표면의 오염을 방지할 수 있는 점착 시트를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 점착 시트의 단면 개략도이다.
도 2a는 제1 실시 형태에 관한 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2b는 제1 실시 형태에 관한 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2c는 제1 실시 형태에 관한 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2d는 제1 실시 형태에 관한 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 2e는 제1 실시 형태에 관한 점착 시트를 사용한 반도체 장치의 제조 공정의 일부를 설명하는 도면이다.
도 3은 제2 실시 형태에 관한 점착 시트의 단면 개략도이다.
〔제1 실시 형태〕
(점착 시트)
도 1에는 본 실시 형태의 점착 시트(10)의 단면 개략도가 나타나 있다.
점착 시트(10)는 기재(11), 점착제층(12) 및 올리고머 밀봉층(13)을 갖는다.
기재(11)는 제1 기재면(11a) 및 제1 기재면(11a)과는 반대측의 제2 기재면(11b)을 갖는다. 기재(11)와 점착제층(12) 사이에 올리고머 밀봉층(13)이 설치되어 있다. 점착 시트(10)에 있어서는, 제1 기재면(11a)에 올리고머 밀봉층(13)이 적층되어 있고, 제1 기재면(11a)이 올리고머 밀봉층(13)에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다.
점착 시트(10)의 형상은, 예를 들어 시트상, 테이프상, 라벨상 등 모든 형상을 취할 수 있다.
(기재)
기재(11)는 점착제층(12) 및 올리고머 밀봉층(13)을 지지하는 부재이다.
기재(11)로서는, 예를 들어 합성 수지 필름 등의 시트 재료 등을 사용할 수 있다. 합성 수지 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌아세트산비닐 공중합체 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌ㆍ(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌ㆍ(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카르보네이트 필름 및 폴리이미드 필름 등을 들 수 있다. 그 밖에, 기재(11)로서는, 이들의 가교 필름 및 적층 필름 등을 들 수 있다.
기재(11)는 폴리에스테르계 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 재료를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 재료란, 기재를 구성하는 재료 전체의 질량에서 차지하는 폴리에스테르계 수지의 질량의 비율이 50질량% 이상인 것을 의미한다.
폴리에스테르계 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트 수지 및 이들 수지의 공중합 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 수지인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지가 보다 바람직하다.
기재(11)로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 또는 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 보다 바람직하다. 폴리에스테르 필름에 함유하는 올리고머로서는, 폴리에스테르 형성성 단량체, 이량체 및 삼량체 등에서 유래한다.
기재(11)의 100℃에서의 저장 탄성률의 하한은 가공 시의 치수 안정성의 관점에서, 1×107㎩ 이상이 바람직하고, 1×108㎩ 이상인 것이 보다 바람직하다. 기재(11)의 100℃에서의 저장 탄성률의 상한은 가공 적성의 관점에서 1×1012㎩ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 저장 탄성률은 동적 점탄성 측정 장치를 사용하여, 비틀림 전단법에 의해 주파수 1㎐에서 측정한 값이다. 측정하는 기재를 폭 5㎜, 길이 20㎜로 절단하고, 점탄성 측정 기기(티ㆍ에이ㆍ인스트루먼트사제, DMAQ800)를 사용하고, 주파수 1㎐, 인장 모드에 의해, 100℃의 저장 점탄성을 측정한다.
제1 기재면(11a)은, 올리고머 밀봉층(13)과의 밀착성을 높이기 위해, 프라이머 처리, 코로나 처리 및 플라스마 처리 등의 적어도 어느 표면 처리가 실시되어도 된다. 기재(11)의 제1 기재면(11a)에는 점착제가 도포되어 점착 처리가 실시되어 있어도 된다. 기재의 점착 처리에 사용되는 점착제로서는, 예를 들어 아크릴계, 고무계, 실리콘계 및 우레탄계 등의 점착제를 들 수 있다.
기재(11)의 두께는 10㎛ 이상 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15㎛ 이상 300㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20㎛ 이상 250㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(점착제층)
본 실시 형태에 관한 점착제층(12)은 점착제 조성물을 포함하고 있다. 이 점착제 조성물에 포함되는 점착제로서는, 특별히 한정되지 않고 다양한 종류의 점착제를 점착제층(12)에 적용할 수 있다. 점착제층(12)에 포함되는 점착제로서는, 예를 들어 고무계, 아크릴계, 실리콘계, 폴리에스테르계 및 우레탄계를 들 수 있다. 또한, 점착제의 종류는 용도 및 접착되는 피착체의 종류 등을 고려하여 선택된다. 점착제층(12)은 아크릴계 점착제 조성물 또는 실리콘계 점착제 조성물을 함유하는 것이 바람직하다.
ㆍ 아크릴계 점착제 조성물
점착제층(12)이 아크릴계 점착제 조성물을 포함하는 경우, 아크릴계 점착제 조성물은, 아크릴산2-에틸헥실을 주된 단량체로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 점착제층(12)이 아크릴계 점착제 조성물을 포함하는 경우, 아크릴계 공중합체와, 점착 보조제를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 아크릴계 공중합체는 아크릴산2-에틸헥실을 주된 단량체로 하는 공중합체인 것이 바람직하다. 점착 보조제는, 반응성기를 갖는 고무계 재료를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 아크릴산2-에틸헥실을 주된 단량체로 한다는 것은, 아크릴계 공중합체 전체의 질량에서 차지하는 아크릴산2-에틸헥실 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 50질량% 이상인 것을 의미한다. 본 실시 형태에 있어서는, 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율은 50질량% 이상 95질량% 이하인 것이 바람직하고, 60질량% 이상 95질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 80질량% 이상 95질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 85질량% 이상 93질량% 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다. 아크릴산2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 50질량% 이상이면, 가열 후에 점착력이 지나치게 높아지지 않아, 피착체로부터 점착 시트를 보다 박리하기 쉬워지고, 80질량% 이상이라면 더욱 박리하기 쉬워진다. 아크릴산2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 95질량% 이하이면, 초기 밀착력이 부족해 가열 시에 기재가 변형되거나, 그 변형에 의해 점착 시트가 피착체로부터 박리되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산2-에틸헥실 이외의 공중합체 성분의 종류 및 수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 공중합체 성분으로서는, 반응성의 관능기를 갖는 관능기 함유 단량체가 바람직하다. 제2 공중합체 성분의 반응성 관능기로서는, 후술하는 가교제를 사용하는 경우에는, 당해 가교제와 반응할 수 있는 관능기인 것이 바람직하다. 이 반응성 관능기는, 예를 들어 카르복실기, 수산기, 아미노기, 치환 아미노기 및 에폭시기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 치환기인 것이 바람직하고, 카르복실기 및 수산기 중 적어도 어느 치환기인 것이 보다 바람직하고, 카르복실기인 것이 더욱 바람직한다.
카르복실기를 갖는 단량체(카르복실기 함유 단량체)로서는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 이타콘산 및 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산을 들 수 있다. 카르복실기 함유 단량체 중에서도, 반응성 및 공중합성의 관점에서, 아크릴산이 바람직하다. 카르복실기 함유 단량체는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
수산기를 갖는 단량체(수산기 함유 단량체)로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산3-히드록시프로필, (메트)아크릴산2-히드록시부틸, (메트)아크릴산3-히드록시부틸 및 (메트)아크릴산4-히드록시부틸 등의 (메트)아크릴산히드록시알킬에스테르 등을 들 수 있다. 수산기 함유 단량체 중에서도, 수산기의 반응성 및 공중합성의 점에서, (메트)아크릴산2-히드록시에틸이 바람직하다. 수산기 함유 단량체는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서의 「(메트)아크릴산」은 「아크릴산」 및 「메타크릴산」의 양쪽을 나타내는 경우에 사용하는 표기이고, 다른 유사 용어에 대해서도 마찬가지이다.
에폭시기를 갖는 아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 글리시딜아크릴레이트 및 글리시딜메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 그 밖의 공중합체 성분으로서는, 알킬기의 탄소수가 2 내지 20인 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산n-펜틸, (메트)아크릴산n-헥실, 메타크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산n-데실, (메트)아크릴산n-도데실, (메트)아크릴산미리스틸, (메트)아크릴산팔미틸 및 (메트)아크릴산스테아릴 등을 들 수 있다. 이들 (메트)아크릴산알킬에스테르 중에서도, 점착성을 보다 향상시키는 관점에서, 알킬기의 탄소수가 2 내지 4인 (메트)아크릴산에스테르가 바람직하고, (메트)아크릴산n-부틸이 보다 바람직하다. (메트)아크릴산알킬에스테르는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 그 밖의 공중합체 성분으로서는, 예를 들어 알콕시알킬기 함유 (메트)아크릴산에스테르, 지방족환을 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 방향족환을 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 비가교성의 아크릴아미드, 비가교성의 3급 아미노기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 아세트산비닐 및 스티렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 단량체에서 유래하는 공중합체 성분을 들 수 있다.
알콕시알킬기 함유 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산메톡시메틸, (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시메틸 및 (메트)아크릴산에톡시에틸을 들 수 있다.
지방족환을 갖는 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산시클로헥실을 들 수 있다.
방향족환을 갖는 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산페닐을 들 수 있다.
비가교성의 아크릴아미드로서는, 예를 들어 아크릴아미드 및 메타크릴아미드를 들 수 있다.
비가교성의 3급 아미노기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산(N,N-디메틸아미노)에틸 및 (메트)아크릴산(N,N-디메틸아미노)프로필을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체에 있어서의 그 밖의 공중합체 성분으로서는, 점착제의 극성을 향상시키고, 밀착성 및 점착력을 향상시키는 관점에서, 질소 원자 함유 환을 갖는 단량체에서 유래하는 공중합체 성분도 바람직하다.
질소 원자 함유 환을 갖는 단량체로서는, N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피페리돈, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐모르폴린, N-비닐카프로락탐 및 N-(메트)아크릴로일모르폴린 등을 들 수 있다. 질소 원자 함유 환을 갖는 단량체로서는, N-(메트)아크릴로일모르폴린이 바람직하다.
이들 단량체는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 제2 공중합체 성분으로서, 카르복실기 함유 단량체 또는 수산기 함유 단량체가 바람직하고, 아크릴산이 보다 바람직하다. 아크릴계 공중합체가, 아크릴산2-에틸헥실 유래의 공중합체 성분 및 아크릴산 유래의 공중합체 성분을 포함하는 경우, 아크릴계 공중합체 전체의 질량에서 차지하는 아크릴산 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 1질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량% 이상 0.5질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 아크릴산의 비율이 1질량% 이하이면, 점착제 조성물에 가교제가 포함되는 경우에 아크릴계 공중합체의 가교가 지나치게 빠르게 진행되는 것을 방지할 수 있다.
아크릴계 공중합체는 2종류 이상의 관능기 함유 단량체 유래의 공중합체 성분을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 아크릴계 공중합체는 3원계 공중합체여도 된다. 아크릴계 공중합체가 3원계 공중합체인 경우, 아크릴산2-에틸헥실, 카르복실기 함유 단량체 및 수산기 함유 단량체를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체가 바람직하고, 이 카르복실기 함유 단량체는 아크릴산인 것이 바람직하고, 수산기 함유 단량체는 아크릴산2-히드록시에틸인 것이 바람직하다. 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 80질량% 이상 95질량% 이하이고, 아크릴산 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 1질량% 이하이고, 잔부가 아크릴산2-히드록시에틸 유래의 공중합체 성분인 것이 바람직하다.
아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 30만 이상 200만 이하인 것이 바람직하고, 60만 이상 150만 이하인 것이 보다 바람직하고, 80만 이상 120만 이하인 것이 더욱 바람직하다. 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw가 30만 이상이면, 피착체에 대한 점착제의 잔사 없이 박리할 수 있다. 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw가 200만 이하이면, 피착체에 확실하게 부착할 수 있다.
아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 겔ㆍ투과ㆍ크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography; GPC)법에 의해 측정되는 표준 폴리스티렌 환산값이다.
아크릴계 공중합체는 전술한 각종 원료 단량체를 사용하여, 종래 공지의 방법에 따라 제조할 수 있다.
아크릴계 공중합체의 공중합 형태는 특별히 한정되지 않고, 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 또는 그래프트 공중합체의 어느 것이어도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 점착제 조성물 중의 아크릴계 공중합체의 함유율은 40질량% 이상 90질량% 이하인 것이 바람직하고, 50질량% 이상 90질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.
점착 보조제는, 반응성기를 갖는 고무계 재료를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 점착제 조성물이 반응성 점착 보조제를 포함하고 있으면, 풀 잔류를 감소시킬 수 있다. 점착제 조성물 중의 점착 보조제의 함유율은 3질량% 이상 50질량% 이하인 것이 바람직하고, 5질량% 이상 30질량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 점착제 조성물 중의 점착 보조제의 함유율이 3질량% 이상이면, 풀 잔류의 발생을 억제할 수 있고, 50질량% 이하라면 점착력의 저하를 억제할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 반응성기를 갖는 고무계 재료를 주성분으로서 포함한다는 것은, 점착 보조제 전체의 질량에서 차지하는 반응성기를 갖는 고무계 재료의 질량의 비율이 50질량%를 초과하는 것을 의미한다. 본 실시 형태에 있어서는, 점착 보조제에 있어서의 반응성기를 갖는 고무계 재료의 비율은 50질량% 초과인 것이 바람직하고, 80질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 점착 보조제가 실질적으로 반응성기를 갖는 고무계 재료로 이루어지는 것도 바람직하다.
반응성기로서는, 수산기, 이소시아네이트기, 아미노기, 옥시란기, 산 무수물기, 알콕시기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기인 것이 바람직하고, 수산기인 것이 보다 바람직하다. 고무계 재료가 갖는 반응성기는 1종류여도 되고, 2종류 이상이어도 된다. 수산기를 갖는 고무계 재료는, 전술한 반응성기를 더 갖고 있어도 된다. 또한, 반응성기의 수는 고무계 재료를 구성하는 1분자 중에 1개여도 되고, 2개 이상이어도 된다.
고무계 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리부타디엔계 수지 및 폴리부타디엔계 수지의 수소 첨가물이 바람직하고, 폴리부타디엔계 수지의 수소 첨가물이 보다 바람직하다.
폴리부타디엔계 수지로서는, 1,4-반복 단위를 갖는 수지, 1,2-반복 단위를 갖는 수지, 그리고 1,4-반복 단위 및 1,2-반복 단위의 양쪽을 갖는 수지를 들 수 있다. 본 실시 형태의 폴리부타디엔계 수지의 수소 첨가물은 이들 반복 단위를 갖는 수지의 수소화물도 포함한다.
폴리부타디엔계 수지 및 폴리부타디엔계 수지의 수소 첨가물은 양 말단에 각각 반응성기를 갖는 것이 바람직하다. 양 말단의 반응성기는 동일해도 되고 상이해도 된다. 양 말단의 반응성기는 수산기, 이소시아네이트기, 아미노기, 옥시란기, 산 무수물기, 알콕시기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기인 것이 바람직하고, 수산기인 것이 보다 바람직하다. 폴리부타디엔계 수지 및 폴리부타디엔계 수지의 수소 첨가물에 있어서는, 양 말단이 수산기인 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물은, 전술한 아크릴계 공중합체 및 점착 보조제 외에, 가교제를 더 배합한 조성물을 가교시켜 얻어지는 가교물을 포함하는 것도 바람직하다. 또한, 점착제 조성물의 고형분은 실질적으로, 전술한 바와 같이 전술한 아크릴계 공중합체와, 점착 보조제와, 가교제를 가교시켜 얻어지는 가교물로 이루어지는 것도 바람직하다. 여기서, 실질적으로란, 불가피하게 점착제에 혼입되어 버리는 미량의 불순물을 제외하고, 점착제 조성물의 고형분이 당해 가교물만으로 이루어지는 것을 의미한다.
본 실시 형태에 있어서, 가교제로서는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 아민계 가교제 및 아미노 수지계 가교제를 들 수 있다. 이들 가교제는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 실시 형태에 있어서, 점착제 조성물의 내열성 및 점착력을 향상시키는 관점에서, 이들 가교제 중에서도, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로서 함유하는 가교제(이소시아네이트계 가교제)가 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들어 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 1,3-크실릴렌디이소시아네이트, 1,4-크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트, 3-메틸디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-2,4'-디이소시아네이트 및 리신이소시아네이트 등의 다가 이소시아네이트 화합물을 들 수 있다.
또한, 다가 이소시아네이트 화합물은 전술한 화합물의 트리메틸올프로판 어덕트형 변성체, 물과 반응시킨 뷰렛형 변성체, 또는 이소시아누레이트 환을 갖는 이소시아누레이트형 변성체여도 된다.
본 명세서에 있어서, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제란, 가교제를 구성하는 성분 전체의 질량에서 차지하는 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 질량의 비율이 50질량% 이상인 것을 의미한다.
본 실시 형태에 있어서, 점착제 조성물 중의 가교제의 함유량은 아크릴계 공중합체 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1질량부 이상 20질량부 이하, 보다 바람직하게는 1질량부 이상 15질량부 이하, 더욱 바람직하게는 5질량부 이상 10질량부 이하이다. 점착제 조성물 중의 가교제의 함유량이 이와 같은 범위 내이면, 점착제 조성물을 포함하는 층(점착제층)과 피착체(예를 들어, 기재)의 접착성을 향상시킬 수 있고, 점착 시트의 제조 후에 점착 특성을 안정화시키기 위한 양생 기간을 단축할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 점착제 조성물의 내열성의 관점에서, 이소시아네이트계 가교제는 이소시아누레이트 환을 갖는 화합물(이소시아누레이트형 변성체)인 것이 더욱 바람직하다. 이소시아누레이트 환을 갖는 화합물은 아크릴계 공중합체의 수산기 당량에 대하여, 0.7당량 이상 1.5당량 이하 배합되어 있는 것이 바람직하다. 이소시아누레이트 환을 갖는 화합물의 배합량이 0.7당량 이상이면, 가열 후에 점착력이 지나치게 높아지지 않아, 점착 시트를 박리하기 쉬워져, 풀 잔류를 감소시킬 수 있다. 이소시아누레이트 환을 갖는 화합물의 배합량이 1.5당량 이하이면, 초기 점착력이 지나치게 낮아지는 것을 방지하거나, 부착성의 저하를 방지하거나 할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서의 점착제 조성물이 가교제를 포함하는 경우, 점착제 조성물은 가교 촉진제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 가교 촉진제는 가교제의 종류 등에 따라 적절히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 점착제 조성물이, 가교제로서 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 경우에는, 유기 주석 화합물 등의 유기 금속 화합물계의 가교 촉진제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
ㆍ 실리콘계 점착제 조성물
점착제층(12)이 실리콘계 점착제 조성물을 포함하는 경우, 실리콘계 점착제 조성물은 부가 중합형 실리콘 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 부가 중합형 실리콘 수지를 포함하는 실리콘계 점착제 조성물을 부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물이라고 칭한다.
부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물은 주제(主劑) 및 가교제를 함유한다. 부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물은 저온에서의 1차 경화만으로 사용하는 것이 가능하고, 고온에서의 2차 경화를 필요로 하지 않는다는 이점이 있다. 덧붙여 말하면, 종래의 과산화물 경화형 실리콘계 점착제는 150℃ 이상과 같은 고온에서의 2차 경화를 필요로 한다.
따라서, 부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물을 사용함으로써, 비교적 저온에서의 점착 시트의 제조가 가능해지고, 에너지 경제성이 우수하고, 또한 비교적 내열성이 낮은 기재(11)를 사용하여 점착 시트(10)를 제조하는 것도 가능해진다. 또한, 과산화물 경화형 실리콘계 점착제와 같이 경화 시에 부생물을 발생하지 않으므로, 악취 및 부식 등의 문제도 없다.
부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물은, 통상, 실리콘 수지 성분과 실리콘 고무 성분의 혼합물을 포함하는 주제, 및 히드로실릴기(SiH기) 함유의 가교제, 그리고 필요에 따라 사용되는 경화 촉매를 포함한다.
실리콘 수지 성분은 오르가노클로로실란 또는 오르가노알콕시실란을 가수분해한 후, 탈수 축합 반응을 행함으로써 얻어지는 망상 구조의 오르가노폴리실록산이다.
실리콘 고무 성분은 직쇄 구조를 갖는 디오르가노폴리실록산이다.
오르가노기로서는, 실리콘 수지 성분 및 실리콘 고무 성분 모두, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 페닐기 등이다. 전술한 오르가노기는 일부, 비닐기, 헥세닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 옥테닐기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일메틸기, (메트)아크릴로일프로필기 및 시클로헥세닐기와 같은 불포화기로 치환되어 있다. 공업적으로 입수가 용이한 비닐기를 갖는 오르가노기가 바람직하다. 부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물에 있어서는, 불포화기와 히드로실릴기의 부가 반응에 의해 가교가 진행되어 망상 구조가 형성되고, 점착성이 발현한다.
비닐기와 같은 불포화기의 수는 오르가노기 100개에 대하여, 통상 0.05개 이상 3.0개 이하, 바람직하게는 0.1개 이상 2.5개 이하이다. 오르가노기 100개에 대한 불포화기의 수를 0.05개 이상으로 함으로써, 히드로실릴기와의 반응성이 저하되어 경화되기 어려워지는 것을 방지하여 적당한 점착력을 부여할 수 있다. 오르가노기 100개에 대한 불포화기의 수를 3.0개 이하로 함으로써, 점착제의 가교 밀도가 높아지고 점착력 및 응집력이 커져 피착면에 악영향을 끼치는 것을 방지한다.
전술한 바와 같은 오르가노폴리실록산으로서는, 구체적으로는, 신에쓰 가가쿠 고교사제의 KS-3703(비닐기의 수가 메틸기 100개에 대하여 0.6개인 것), 도레이ㆍ다우코닝사제의 BY23-753(비닐기의 수가 메틸기 100개에 대하여 0.1개인 것) 및 BY24-162(비닐기의 수가 메틸기 100개에 대하여 1.4개인 것) 등이 있다. 또한, 도레이ㆍ다우코닝사제의 SD4560PSA, SD4570PSA, SD4580PSA, SD4584PSA, SD4585PSA, SD4587L 및 SD4592PSA 등도 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 실리콘 수지 성분인 오르가노폴리실록산은, 통상, 실리콘 고무 성분과 혼합하여 사용되지만, 실리콘 고무 성분으로서는, 신에쓰 가가쿠 고교사제의 KS-3800(비닐기의 수가 메틸기 100개에 대하여 7.6개인 것), 도레이ㆍ다우코닝사제의 BY24-162(비닐기의 수가 메틸기 100개에 대하여 1.4개인 것), BY24-843(불포화기를 갖고 있지 않음) 및 SD-7292(비닐기의 수가 메틸기 100개에 대하여 5.0개인 것) 등을 들 수 있다.
전술한 바와 같은 부가 반응형 실리콘의 구체예는, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-219229호 공보에 기재되어 있다.
가교제는, 실리콘 수지 성분 및 실리콘 고무 성분의 비닐기와 같은 불포화기 1개에 대하여, 통상, 규소 원자에 결합한 수소 원자 0.5개 이상 10개 이하, 바람직하게는 1개 이상 2.5개 이하가 되도록 배합한다. 0.5개 이상으로 함으로써, 비닐기와 같은 불포화기와 히드로실릴기의 반응이 완전히 진행되지는 않아 경화 불량이 되는 것을 방지한다. 10개 이하로 함으로써, 가교제가 미반응으로 잔존하여 피착면에 악영향을 끼치는 것을 방지한다.
부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물은, 전술한 부가 반응형 실리콘 성분(실리콘 수지 성분과 실리콘 고무 성분을 포함하는 주제) 및 가교제와 함께, 경화 촉매를 함유하고 있는 것도 바람직하다.
이 경화 촉매는, 실리콘 수지 성분 및 실리콘 고무 성분 중의 불포화기와 가교제 중의 Si-H기와의 히드로실릴화 반응을 촉진시키기 위해 사용된다.
경화 촉매로서는, 백금계의 촉매, 즉, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 용액, 염화백금산과 알코올 용액의 반응물, 염화백금산과 올레핀 화합물의 반응물, 염화백금산과 비닐기 함유 실록산 화합물의 반응물, 백금-올레핀 착체, 백금-비닐기 함유 실록산 착체 및 백금-인 착체 등을 들 수 있다. 전술한 바와 같은 경화 촉매의 구체예는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2006-28311호 공보 및 일본 특허 공개 평10-147758호 공보에 기재되어 있다.
보다 구체적으로는, 시판품으로서 도레이ㆍ다우코닝사제의 SRX-212 및 신에쓰 가가쿠 고교사제의 PL-50T 등을 들 수 있다.
경화 촉매의 배합량은 백금분으로서, 실리콘 수지 성분과 실리콘 고무 성분의 합계량에 대하여, 통상, 5질량ppm 이상 2000질량ppm 이하, 바람직하게는 10질량ppm 이상 500질량ppm 이하이다. 5질량ppm 이상으로 함으로써, 경화성이 저하되어 가교 밀도의 저하, 즉, 점착력 및 응집력(유지력)이 저하되는 것을 방지하고, 2000질량ppm 이하로 함으로써, 비용 상승을 방지함과 함께 점착제층의 안정성을 유지할 수 있고, 또한 과잉으로 사용된 경화 촉매가 피착면에 악영향을 끼치는 것을 방지한다.
부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물에 있어서는, 전술한 각 성분을 배합함으로써 상온에서도 점착력이 발현되지만, 부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물을 기재(11) 또는 후기하는 박리 시트에 도포하고, 기재(11)와 박리 시트를 접합한 후, 가열 또는 활성 에너지선을 조사하여 실리콘 수지 성분과 실리콘 고무 성분의 가교제에 의한 가교 반응을 촉진시키는 것이 점착력의 안정성의 면에서 바람직하다.
가열로 가교 반응을 촉진시키는 경우의 가열 온도는 통상은, 60℃ 이상 140℃ 이하, 바람직하게는 80℃ 이상 130℃ 이하이다. 60℃ 이상으로 가열함으로써, 실리콘 수지 성분과 실리콘 고무 성분의 가교가 부족하고, 점착력이 불충분해지는 것을 방지하고, 140℃ 이하로 가열함으로써 기재 시트에 열수축 주름이 발생하거나, 열화되거나, 변색되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
활성 에너지선을 조사하여 가교 반응을 촉진시키는 경우, 전자파 또는 하전 입자선 중에서 에너지 양자를 갖는 활성 에너지선, 즉, 자외선 등의 활성광 또는 전자선 등을 이용할 수 있다. 전자선을 조사하여 가교시키는 경우, 광중합 개시제를 필요로 하지 않지만, 자외선 등의 활성 광을 조사하여 가교시키는 경우에는, 광중합 개시제를 존재시키는 것이 바람직하다.
자외선 조사시키는 경우의 광중합 개시제로서는, 특별히 제한은 없고, 종래, 자외선 경화형 수지에 관용되고 있는 광중합 개시제 중에서, 임의의 광중합 개시제를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이 광중합 개시제로서는, 예를 들어 벤조인류, 벤조페논류, 아세토페논류, α-히드록시케톤류, α-아미노케톤류, α-디케톤류, α-디케톤디알킬아세탈류, 안트라퀴논류, 티오크산톤류, 그 밖의 화합물 등을 들 수 있다.
이들 광중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 그 사용량은, 주제로서 사용되는 상기 부가 반응형 실리콘 성분과 가교제의 합계량 100질량부에 대하여, 통상, 0.01질량부 이상 30질량부 이하, 바람직하게는 0.05질량부 이상 20질량부 이하의 범위에서 선정된다.
가열 또는 활성 에너지선을 조사하여 가교함으로써, 안정된 점착력을 갖는 점착 시트가 얻어진다.
활성 에너지선의 하나인 전자선을 조사하여 가교하는 경우의 전자선의 가속 전압은, 일반적으로는 130㎸ 이상 300㎸ 이하, 바람직하게는 150㎸ 이상 250㎸ 이하이다. 130㎸ 이상의 가속 전압으로 조사함으로써, 실리콘 수지 성분과 실리콘 고무 성분의 가교가 부족해, 점착력이 불충분해지는 것을 방지할 수 있고, 300㎸ 이하의 가속 전압으로 조사함으로써 점착제층 및 기재 시트가 열화되거나 변색되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 빔 전류의 바람직한 범위는 1㎃ 이상 100㎃ 이하이다.
조사되는 전자선의 선량은 1Mrad 이상 70Mrad 이하가 바람직하고, 2Mrad 이상 20Mrad 이하가 보다 바람직하다. 1Mrad 이상의 선량으로 조사함으로써 점착제층 및 기재 시트가 열화되거나 변색되거나 하는 것을 방지하고, 가교 부족에 의한 점착성이 불충분해지는 것을 방지할 수 있다. 70Mrad 이하의 선량으로 조사함으로써, 점착제층이 열화되거나 변색되는 것에 의한 응집력의 저하를 방지하고, 기재 시트가 열화되거나 수축되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
자외선 조사인 경우의 조사량으로서는, 적절히 선택되지만, 광량은 100mJ/㎠이상 500mJ/㎠ 이하, 조도는 10mW/㎠ 이상 500㎽/㎠ 이하이다.
가열 및 활성 에너지선의 조사는 산소에 의한 반응 저해를 방지하기 위해, 질소 분위기 하에서 행하는 것이 바람직하다.
점착제층(12)의 두께는 점착 시트(10)의 용도에 따라 적절히 결정된다. 본 실시 형태에 있어서, 점착제층(12)의 두께는 5㎛ 이상 60㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 점착제층(12)의 두께가 지나치게 얇으면, 반도체 칩의 회로면의 요철에 점착제층(12)이 추종할 수 없어 간극이 발생할 우려가 있다. 그 간극에, 예를 들어 층간 절연재 및 밀봉 수지 등이 들어가, 칩 회로면의 배선 접속용의 전극 패드가 막힐 우려가 있다. 점착제층(12)의 두께가 5㎛ 이상이면, 칩 회로면의 요철에 점착제층(12)이 추종하기 쉬워져, 간극의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 점착제층(12)의 두께가 지나치게 두꺼우면, 반도체 칩이 점착제층에 침입되어 버려, 반도체 칩 부분과, 반도체 칩을 밀봉하는 수지 부분의 단차가 발생할 우려가 있다. 이와 같은 단차가 발생하면 재배선 시에 배선이 단선될 우려가 있다. 점착제층(12)의 두께가 60㎛ 이하이면, 단차가 발생하기 어려워진다.
본 실시 형태에 있어서, 점착제 조성물에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 그 밖의 성분이 포함되어 있어도 된다. 점착제 조성물에 포함될 수 있는 그 밖의 성분으로서는, 예를 들어 유기 용매, 난연제, 점착 부여제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 방부제, 방미제, 가소제, 소포제, 착색제, 필러 및 습윤성 조정제 등을 들 수 있다.
부가 반응형 실리콘계 점착제 조성물에는 첨가제로서, 폴리디메틸실록산 및 폴리메틸페닐실록산과 같은 비반응성의 폴리오르가노실록산이 포함되어 있어도 된다.
(올리고머 밀봉층)
올리고머 밀봉층(13)은, 점착제층(12)에 저분자량 성분(올리고머)이 침입하는 것을 방지하기 위한 층이다. 고온 조건에 점착 시트(10)가 노출되면, 기재(11) 중에 포함되는 올리고머는 가열에 의해 기재(11) 표면에 석출되고, 올리고머 밀봉층(13)이 설치되어 있지 않은 경우에는, 점착제층(12)으로 침입하고, 나아가, 점착제층(12)을 통과하여, 점착제층(12)의 표면까지 도달한다고 생각된다. 올리고머 밀봉층(13)은 180℃ 이상 200℃ 이하의 고온 조건 하에서도, 점착제층(12)으로의 올리고머의 침입을 방지하는 것이 바람직하다.
올리고머 밀봉층(13)의 재질은, 올리고머가 점착제층(12)에 침입하는 것을 방지할 수 있으면, 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 올리고머 밀봉층(13)은, (A) 에폭시 화합물과, (B) 폴리에스테르 화합물과, (C) 다관능 아미노 화합물을 포함하는 올리고머 밀봉층용 조성물을 경화시킨 경화 피막인 것이 바람직하다. 올리고머 밀봉층용 조성물은 경화 반응을 촉진하기 위해, (D) 산성 촉매를 더 포함하고 있어도 된다.
ㆍ (A) 에폭시 화합물
(A) 에폭시 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 화합물인 것이 바람직하다. 비스페놀 A형 에폭시 화합물로서는, 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등을 제시할 수 있다. 비스페놀 A형 에폭시 화합물의 중량 평균 분자량(Mw)은 1×104 이상 5×104 이하인 것이 바람직하다. 비스페놀 A형 에폭시 화합물의 중량 평균 분자량(Mw)이 1×104 이상이면, 막으로서 필요한 가교 밀도가 얻어지고, 올리고머의 석출을 방지하기 쉬워진다. 중량 평균 분자량(Mw)이 5×104 이하이면, 피막이 지나치게 단단해지는 것을 방지할 수 있다. 중량 평균 분자량 Mw는 겔ㆍ투과ㆍ크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되는 표준 폴리스티렌 환산값이다.
ㆍ (B) 폴리에스테르 화합물
(B) 폴리에스테르 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고 공지의 폴리에스테르 화합물 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 폴리에스테르 화합물로서는, 구체적으로는, 다가 알코올과 다염기산의 축합 반응에 의해 얻어지는 수지이며, 이염기산과 2가 알코올의 축합물 혹은 불건성유 지방산 등으로 변성한 화합물인 불전화성 폴리에스테르 화합물, 및 이염기산과 3가 이상의 알코올의 축합물인 전화성 폴리에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 이들 폴리에스테르 화합물을 모두 사용할 수 있다.
(B) 폴리에스테르 화합물의 원료로서 사용되는 다가 알코올로서는, 2가 알코올, 3가 알코올 및 4가 이상의 다가 알코올을 들 수 있다.
2가 알코올로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜 및 네오펜틸글리콜을 들 수 있다.
3가 알코올로서는, 예를 들어 글리세린, 트리메틸올에탄 및 트리메틸올프로판을 들 수 있다.
4가 이상의 다가 알코올로서는, 예를 들어 디글리세린, 트리글리세린, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 만니톨 및 소르비트를 들 수 있다.
다가 알코올은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
다염기산으로서는, 예를 들어 방향족 다염기산, 지방족 포화 다염기산, 지방족 불포화 다염기산 및 딜스ㆍ알더 반응에 의한 다염기산을 들 수 있다.
방향족 다염기산으로서는, 예를 들어 무수 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산 및 무수 트리멜리트산을 들 수 있다.
지방족 포화 다염기산으로서는, 예를 들어 숙신산, 아디프산 및 세바스산을 들 수 있다.
지방족 불포화 다염기산으로서는, 예를 들어 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 이타콘산 및 무수 시트라콘산을 들 수 있다.
딜스ㆍ알더 반응에 의한 다염기산으로서는, 예를 들어 시클로펜타디엔-무수 말레산 부가물, 테르펜-무수 말레산 부가물 및 로진-무수 말레산 부가물을 들 수 있다.
다염기산은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
변성제인 불건성유 지방산 등으로서는, 예를 들어 옥틸산, 라우르산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 엘레오스테아르산, 리시놀레산, 탈수 리시놀레산, 혹은 야자유, 아마인유, 동백유, 피마자유, 탈수 피마자유, 대두유, 홍화유, 및 이들의 지방산 등을 들 수 있다. 이들 변성제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 폴리에스테르 화합물로 해도 되고, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(B) 폴리에스테르 화합물은, 가교 반응의 기점이 되는 활성 수소기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 활성 수소기로서는, 예를 들어 수산기, 카르복실기 및 아미노기를 들 수 있다. 폴리에스테르 화합물은 수산기를 갖고 있는 것이 특히 바람직하다. 폴리에스테르 화합물의 수산기가는 5㎎KOH/g 이상 500㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하고, 10㎎KOH/g 이상 300㎎KOH/g 이하인 것이 보다 바람직하다.
(B) 폴리에스테르 화합물의 수 평균 분자량(Mn)은 500 이상 10000 이하인 것이 바람직하고, 1000 이상 5000 이하인 것이 보다 바람직하다. 전술한 수 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정한 표준 폴리스티렌 환산의 값이다.
(B) 폴리에스테르 화합물의 유리 전이 온도 Tg는 0℃ 이상 50℃ 이하인 것이 바람직하다.
전술한 범위의 수 평균 분자량(Mn) 및 유리 전이 온도 Tg를 갖는 폴리에스테르 화합물을 사용함으로써 올리고머 밀봉층(13)을 형성하는 경화 피막에 적당한 유연성을 부여할 수 있다. 유리 전이 온도 Tg는 JIS K 7121에 준거하여, 입력 보상 시차 주사 열량 측정 장치를 사용하여, -80℃ 내지 250℃의 온도 범위에서, 외삽 유리 전이 개시 온도를 측정하고, 유리 전이 온도 Tg를 구했다.
ㆍ (C) 다관능 아미노 화합물
(C) 다관능 아미노 화합물로서는, 예를 들어 멜라민 화합물, 요소 화합물, 벤조구아나민 화합물 및 디아민류를 사용할 수 있다.
멜라민 화합물로서는, 예를 들어 헥사메톡시메틸멜라민, 메틸화 멜라민 화합물 및 부틸화 멜라민 화합물을 들 수 있다.
요소 화합물로서는, 예를 들어 메틸화 요소 화합물 및 부틸화 요소 화합물을 들 수 있다.
벤조구아나민 화합물로서는, 예를 들어 메틸화 벤조구아나민 화합물 및 부틸화 벤조구아나민 화합물을 들 수 있다.
디아민류로서는, 예를 들어 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, N,N'-디페닐에틸렌디아민 및 p-크실릴렌디아민을 들 수 있다.
경화성의 관점에서, (C) 다관능 아미노 화합물로서는, 헥사메톡시메틸멜라민이 바람직하다.
ㆍ (D) 산성 촉매
산성 촉매(D)로서는, 예를 들어 염산 및 p-톨루엔술폰산을 들 수 있다.
ㆍ 경화 피막
본 실시 형태에 있어서, 올리고머 밀봉층(13)은, (A) 비스페놀 A형 에폭시 화합물, (B) 폴리에스테르 화합물 및 (C) 다관능 아미노 화합물을, 각각, (A) 50질량% 이상 80질량% 이하, (B) 5질량% 이상 30질량% 이하 및 (C) 10질량% 이상 40질량% 이하의 배합률로 포함하는 올리고머 밀봉층용 조성물을 경화시킨 경화 피막인 것이 바람직하다. (D) 산성 촉매를 올리고머 밀봉층용 조성물에 배합하는 경우는, (D) 성분의 함유량을 1질량% 이상 5질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
전술한 범위의 배합률의 올리고머 밀봉층용 조성물을 경화시킨 경화 피막에 의하면, 올리고머 밀봉층(13)에 의한 점착제층(12)으로의 올리고머의 침입을 방지하는 효과를 향상시킬 수 있다.
본 실시 형태에 관한 올리고머 밀봉층용 조성물의 보다 구체적인 예로서는, 예를 들어 이하와 같은 올리고머 밀봉층용 조성물의 예를 들 수 있지만, 본 발명은 이와 같은 예로 한정되지 않는다.
본 실시 형태에 관한 올리고머 밀봉층용 조성물의 일례로서, (A) 에폭시 화합물과, (B) 폴리에스테르 화합물과, (C) 다관능 아미노 화합물과, (D) 산성 촉매를 포함하고, (A) 에폭시 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 화합물이고, (C) 다관능 아미노 화합물은 멜라민 화합물인 올리고머 밀봉층용 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 올리고머 밀봉층용 조성물의 일례로서, (A) 에폭시 화합물과, (B) 폴리에스테르 화합물과, (C) 다관능 아미노 화합물과, (D) 산성 촉매를 포함하고, (A) 에폭시 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 화합물이고, (A) 에폭시 화합물의 중량 평균 분자량(Mw)이 1×104 이상 5×104 이하이고, (C) 다관능 아미노 화합물은 멜라민 화합물인 올리고머 밀봉층용 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 올리고머 밀봉층용 조성물의 일례로서, (A) 에폭시 화합물과, (B) 폴리에스테르 화합물과, (C) 다관능 아미노 화합물과, (D) 산성 촉매를 포함하고, (A) 에폭시 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 화합물이고, (B) 폴리에스테르 화합물의 수 평균 분자량(Mn)은 500 이상 10000 이하이고, (B) 폴리에스테르 화합물의 유리 전이 온도 Tg는 0℃ 이상 50℃ 이하이고, (C) 다관능 아미노 화합물은 멜라민 화합물인 올리고머 밀봉층용 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 올리고머 밀봉층용 조성물의 일례로서, (A) 에폭시 화합물과, (B) 폴리에스테르 화합물과, (C) 다관능 아미노 화합물과, (D) 산성 촉매를 포함하고, (A) 에폭시 화합물은 비스페놀 A형 에폭시 화합물이고, (A) 에폭시 화합물의 중량 평균 분자량(Mw)이 1×104 이상 5×104 이하이고, (B) 폴리에스테르 화합물의 수 평균 분자량(Mn)은 500 이상 10000 이하이고, (B) 폴리에스테르 화합물의 유리 전이 온도 Tg는 0℃ 이상 50℃ 이하이고, (C) 다관능 아미노 화합물은 멜라민 화합물인 올리고머 밀봉층용 조성물을 들 수 있다.
ㆍ 올리고머 밀봉층의 막 두께
올리고머 밀봉층(13)의 두께는 50㎚ 이상 500㎚ 이하인 것이 바람직하고, 80㎚ 이상 300㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 올리고머 밀봉층(13)의 두께가 50㎚ 이상이면, 점착제층(12)으로의 올리고머의 침입을 효과적으로 방지할 수 있다. 올리고머 밀봉층(13)의 두께가 500㎚ 이하이면, 점착 시트(10)를 코어재에 롤상으로 권취할 때에 권취하기 쉬워진다. 코어재의 재질로서는, 예를 들어 종이제, 플라스틱제 및 금속제를 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착 시트(10)는 가열 후에, 다음과 같은 점착력을 나타내는 것이 바람직하다. 먼저, 점착 시트(10)를 피착체(구리박 또는 폴리이미드 필름)에 접착시켜, 100℃ 및 30분간의 조건에서 가열하고, 계속해서 180℃ 및 30분간의 조건에서 가열하고, 또한 190℃ 및 1시간의 조건에서 가열한 후, 점착제층(12)의 구리박에 대한 실온에서의 점착력, 및 점착제층(12)의 폴리이미드 필름에 대한 실온에서의 점착력이, 각각 0.7N/25㎜ 이상 2.0N/25㎜ 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 가열을 행한 후의 점착력이 0.7N/25㎜ 이상이면, 가열에 의해 기재 또는 피착체가 변형된 경우에 점착 시트(10)가 피착체로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 가열 후의 점착력이 2.0N/25㎜ 이하이면, 박리력이 지나치게 높아지지 않아, 점착 시트(10)를 피착체로부터 박리하기 쉽다. 또한, 본 명세서에 있어서 실온이란, 22℃ 이상 24℃ 이하의 온도이다. 본 명세서에 있어서, 점착력은 180° 박리법에 의해, 인장 속도 300㎜/분, 점착 시트의 폭 25㎜에서 측정한 값이다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 보다 구체적인 예로서는, 예를 들어 이하와 같은 점착제 조성물의 예를 들 수 있지만, 본 발명은 이와 같은 예로 한정되지 않는다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 일례로서, 아크릴계 공중합체와, 점착 보조제와, 가교제를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산2-에틸헥실, 카르복실기 함유 단량체 및 수산기 함유 단량체를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체이고, 상기 점착 보조제가, 반응성기를 갖는 고무계 재료를 주성분으로서 포함하고, 상기 가교제가 이소시아네이트계 가교제인 점착제 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 일례로서, 아크릴계 공중합체와 점착 보조제와 가교제를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산2-에틸헥실, 카르복실기 함유 단량체 및 수산기 함유 단량체를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체이고, 상기 점착 보조제가 양 말단 수산기 수소화 폴리부타디엔이고, 상기 가교제가 이소시아네이트계 가교제인 점착제 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 일례로서, 아크릴계 공중합체와 점착 보조제와 가교제를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산 및 아크릴산2-히드록시에틸을 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체이고, 상기 점착 보조제가, 반응성기를 갖는 고무계 재료를 주성분으로서 포함하고, 상기 가교제가 이소시아네이트계 가교제인 점착제 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 일례로서, 아크릴계 공중합체와 점착 보조제와 가교제를 포함하고, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산 및 아크릴산2-히드록시에틸을 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체이고, 상기 점착 보조제가 양 말단 수산기 수소화 폴리부타디엔이고, 상기 가교제가 이소시아네이트계 가교제인 점착제 조성물을 들 수 있다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 이러한 예에 있어서는, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산2-에틸헥실, 카르복실기 함유 단량체, 수산기 함유 단량체 및 질소 원자 함유 환을 갖는 단량체를 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체인 것도 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 이러한 예에 있어서는, 상기 아크릴계 공중합체가, 적어도 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산, 아크릴산2-히드록시에틸 및 N-(메트)아크릴로일모르폴린을 공중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체인 것도 바람직하다.
본 실시 형태에 관한 점착제 조성물의 이러한 예에 있어서는, 상기 아크릴계 공중합체에 있어서의 아크릴산2-에틸헥실에서 유래하는 공중합체 성분의 비율이 80질량% 이상 95질량% 이하이고, 카르복실기 함유 단량체 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 1질량% 이하이고, 잔부가 다른 공중합체 성분인 것이 바람직하고, 다른 공중합체 성분으로서는, 수산기 함유 단량체 유래의 공중합체 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
(점착 시트의 제조 방법)
점착 시트(10)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 점착 시트(10)는 다음과 같은 공정을 거쳐서 제조된다.
먼저, 기재(11)의 제1 기재면(11a) 위에 올리고머 밀봉층용 조성물을 도포하여, 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막을 가열 및 경화시켜, 올리고머 밀봉층(13)이 되는 경화 피막을 형성한다. 가열 경화의 조건으로서는, 예를 들어 120℃ 이상 170℃ 이하이고, 5초간 이상 5분간 이내이다.
이어서, 올리고머 밀봉층(13) 위에 점착제 조성물을 도포하여, 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막을 건조시켜, 점착제층(12)을 형성한다.
올리고머 밀봉층용 조성물을 도포하여 올리고머 밀봉층(13)을 형성하는 경우 및 점착제 조성물을 도포하여 점착제층(12)을 형성하는 경우, 올리고머 밀봉층용 조성물 및 점착제 조성물을 유기 용매로 희석하여, 코팅액을 제조하여 사용하는 것이 바람직하다.
코팅액의 제조에 사용하는 유기 용매로서는, 특별히 한정되지 않는다. 유기 용매로서는, 예를 들어 방향족계 용매, 지방족계 용매, 에스테르계 용매, 케톤계 용매 및 알코올계 용매를 들 수 있다. 방향족계 용매로서는, 예를 들어 벤젠, 톨루엔 및 크실렌을 들 수 있다. 지방족계 용매로서는, 예를 들어 노르말헥산 및 노르말헵탄을 들 수 있다. 에스테르계 용매로서는, 예를 들어 아세트산에틸 및 아세트산부틸을 들 수 있다. 케톤계 용매로서는, 예를 들어 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 및 시클로펜타논을 들 수 있다. 알코올계 용매로서는, 예를 들어 이소프로필알코올 및 메탄올을 들 수 있다.
도포 방법으로서는, 예를 들어, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법 및 그라비아 코트법 등을 들 수 있다.
유기 용매 및 저비점 성분이 올리고머 밀봉층(13) 및 점착제층(12)에 잔류하는 것을 방지하기 위해, 코팅액을 기재(11)에 도포한 후, 도막을 가열하여 건조시키는 것이 바람직하다.
점착제 조성물에 가교제가 배합되어 있는 경우에는, 가교 반응을 진행시켜 응집력을 향상시키기 위해서도, 도막을 가열하는 것이 바람직하다.
(점착 시트의 사용)
점착 시트(10)는 반도체 소자를 밀봉할 때에 사용된다. 점착 시트(10)는, 금속제 리드 프레임에 탑재되어 있지 않고, 점착 시트(10) 위에 접착된 상태의 반도체 소자를 밀봉할 때에 사용되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 점착 시트(10)는, 금속제 리드 프레임에 탑재된 반도체 소자를 밀봉할 때에 사용되는 것이 아니라, 점착제층(12)에 접착된 상태의 반도체 소자를 밀봉할 때에 사용되는 것이 바람직하다. 금속제 리드 프레임을 사용하지 않고 반도체 소자를 패키징하는 형태로서는, 패널 스케일 패키지(Panel Scale Package; PSP) 및 웨이퍼 레벨 패키지(Wafer Level Package; WLP)를 들 수 있다.
점착 시트(10)는, 복수의 개구부가 형성된 프레임 부재를 점착 시트(10)에 접착시키는 공정과, 상기 프레임 부재의 개구부에서 노출되는 점착제층(12)에 반도체 칩을 접착시키는 공정과, 상기 반도체 칩을 밀봉 수지로 덮는 공정과, 상기 밀봉 수지를 열경화시키는 공정을 갖는 프로세스에 있어서 사용되는 것이 바람직하다.
(반도체 장치의 제조 방법)
본 실시 형태에 관한 점착 시트(10)를 사용하여 반도체 장치를 제조하는 방법을 설명한다.
도 2a 내지 도 2e에는 본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
본 실시 형태에 관한 반도체 장치의 제조 방법은 점착 시트(10)에 복수의 개구부(21)가 형성된 프레임 부재(20)를 접착시키는 공정(점착 시트 접착 공정)과, 프레임 부재(20)의 개구부(21)에서 노출되는 점착제층(12)에 반도체 칩(CP)를 접착시키는 공정(본딩 공정)과, 반도체 칩(CP)를 밀봉 수지(30)로 덮는 공정(밀봉 공정)과, 밀봉 수지(30)를 열경화시키는 공정(열경화 공정)과, 열경화시킨 후, 점착 시트(10)를 박리하는 공정(박리 공정)을 실시한다. 필요에 따라, 열경화 공정 후에, 밀봉 수지(30)로 밀봉된 밀봉체(50)에 보강 부재(40)를 접착시키는 공정(보강 부재 접착 공정)을 실시해도 된다. 이하에 각 공정에 대하여 설명한다.
ㆍ 점착 시트 접착 공정
도 2a에는 점착 시트(10)의 점착제층(12)에 프레임 부재(20)를 접착시키는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
본 실시 형태에 관한 프레임 부재(20)는 격자상으로 형성되고, 복수의 개구부(21)를 갖는다. 프레임 부재(20)는 내열성을 갖는 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 프레임 부재(20)의 재질로서는, 예를 들어 구리 및 스테인리스 등의 금속, 그리고 폴리이미드 수지 및 유리 에폭시 수지 등의 내열성 수지 등을 들 수 있다.
개구부(21)는 프레임 부재(20)의 표리면을 관통하는 구멍이다. 개구부(21)의 형상은 반도체 칩(CP)를 프레임 내에 수용 가능하면, 특별히 한정되지 않는다. 개구부(21)의 구멍의 깊이도, 반도체 칩(CP)를 수용 가능하면, 특별히 한정되지 않는다.
ㆍ 본딩 공정
도 2b에는 점착제층(12)에 반도체 칩(CP)를 접착시키는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
프레임 부재(20)에 점착 시트(10)를 접착시키면, 각각의 개구부(21)에 있어서 개구부(21)의 형상에 따라 점착제층(12)이 노출된다. 각 개구부(21)의 점착제층(12)에 반도체 칩(CP)를 접착시킨다. 반도체 칩(CP)를, 그의 회로면을 점착제층(12)으로 덮도록 접착시킨다.
반도체 칩(CP)의 제조는, 예를 들어 회로가 형성된 반도체 웨이퍼의 이면을 연삭하는 백그라인드 공정 및 반도체 웨이퍼를 개편화(個片化)하는 다이싱 공정을 실시함으로써 제조한다. 다이싱 공정에서는, 반도체 웨이퍼를 다이싱 시트의 접착제층에 접착시키고, 다이싱 소 등의 절단 수단을 사용하여 반도체 웨이퍼를 개편화함으로써 반도체 칩(CP)(반도체 소자)가 얻어진다.
다이싱 장치는 특별히 한정되지 않고, 공지의 다이싱 장치를 사용할 수 있다. 또한, 다이싱의 조건에 대해서도 특별히 한정되지 않는다. 또한, 다이싱 블레이드를 사용하여 다이싱하는 방법 대신에, 레이저 다이싱법 또는 스텔스 다이싱법 등을 사용해도 된다.
다이싱 공정 후, 다이싱 시트를 연신하여, 복수의 반도체 칩(CP)간의 간격을 넓히는 익스팬드 공정을 실시해도 된다. 익스팬드 공정을 실시함으로써, 콜릿 등의 반송 수단을 사용하여 반도체 칩(CP)를 픽업할 수 있다. 또한, 익스팬드 공정을 실시함으로써, 다이싱 시트의 접착제층의 접착력이 감소하여, 반도체 칩(CP)을 픽업하기 쉬워진다.
다이싱 시트의 접착제 조성물 또는 접착제층에 에너지선 중합성 화합물이 배합되어 있는 경우에는, 다이싱 시트의 기재측으로부터 접착제층에 에너지선을 조사하여, 에너지선 중합성 화합물을 경화시킨다. 에너지선 중합성 화합물을 경화시키면, 접착제층의 응집력이 높아지고, 접착제층의 접착력을 저하시킬 수 있다. 에너지선으로서는, 예를 들어 자외선(UV) 및 전자선(EB) 등을 들 수 있고, 자외선이 바람직하다. 에너지선의 조사는 반도체 웨이퍼의 부착 후, 반도체 칩의 박리(픽업) 전의 어떤 단계에서 행해도 된다. 예를 들어, 다이싱 전 혹은 후에 에너지선을 조사해도 되고, 익스팬드 공정 후에 에너지선을 조사해도 된다.
ㆍ 밀봉 공정 및 열경화 공정
도 2c에는 점착 시트(10)에 접착된 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 밀봉하는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
밀봉 수지(30)의 재질은 열경화성 수지이고, 예를 들어 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 밀봉 수지(30)로서 사용되는 에폭시 수지에는, 예를 들어 페놀 수지, 엘라스토머, 무기 충전재 및 경화 촉진제 등이 포함되어 있어도 된다.
밀봉 수지(30)로 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 덮는 방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태에서는 시트상의 밀봉 수지(30)를 사용한 형태를 예로 들어 설명한다. 시트상의 밀봉 수지(30)를 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 덮도록 적재하고, 밀봉 수지(30)를 가열 경화시켜, 밀봉 수지층(30A)을 형성한다. 이와 같이 하여, 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)가 밀봉 수지층(30A)에 매립된다. 시트상의 밀봉 수지(30)를 사용하는 경우에는, 진공 라미네이트법에 의해 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 밀봉하는 것이 바람직하다. 이 진공 라미네이트법에 의해, 반도체 칩(CP)와 프레임 부재(20) 사이에 공극이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 진공 라미네이트법에 의한 가열의 온도 조건 범위는, 예를 들어 80℃ 이상 120℃ 이하이다.
밀봉 공정에서는 시트상의 밀봉 수지(30)가 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 수지 시트에 지지된 적층 시트를 사용해도 된다. 이 경우, 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 덮도록 적층 시트를 적재한 후, 수지 시트를 밀봉 수지(30)로부터 박리하고, 밀봉 수지(30)를 가열 경화시켜도 된다. 이와 같은 적층 시트로서는, 예를 들어 ABF 필름(아지노모토 파인테크노 가부시키가이샤제)을 들 수 있다.
반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 밀봉하는 방법으로서는, 트랜스퍼 몰드법을 채용해도 된다. 이 경우, 예를 들어 밀봉 장치의 금형의 내부에, 점착 시트(10)에 접착된 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 수용한다. 이 금형의 내부에 유동성의 수지 재료를 주입하고, 수지 재료를 경화시킨다. 트랜스퍼 몰드법의 경우, 가열 및 압력의 조건은 특별히 한정되지 않는다. 트랜스퍼 몰드법에 있어서의 통상의 조건의 일례로서, 150℃ 이상의 온도와, 4㎫ 이상 15㎫ 이하의 압력을 30초 이상 300초 이하 동안 유지한다. 그 후, 가압을 해제하고, 밀봉 장치로부터 경화물을 취출하여 오븐 내에 정치하고, 150℃ 이상의 온도를 2시간 이상 15시간 이하 유지한다. 이와 같이 하여, 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)를 밀봉한다.
전술한 밀봉 공정에 있어서 시트상의 밀봉 수지(30)를 사용하는 경우, 밀봉 수지(30)를 열경화시키는 공정(열경화 공정) 전에, 제1 가열 프레스 공정을 실시해도 된다. 제1 가열 프레스 공정에 있어서는, 밀봉 수지(30)로 피복된 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)가 부착된 점착 시트(10)를 양면으로부터 판상 부재 사이에 끼워 넣고, 소정의 온도, 시간 및 압력의 조건 하에서 프레스한다. 제1 가열 프레스 공정을 실시함으로써, 밀봉 수지(30)가 반도체 칩(CP)와 프레임 부재(20)의 공극에도 충전되기 쉬워진다. 또한, 가열 프레스 공정을 실시함으로써, 밀봉 수지(30)에 의해 구성되는 밀봉 수지층(30A)의 요철을 평탄화할 수도 있다.
열경화 공정 후, 점착 시트(10)를 박리하면, 밀봉 수지(30)로 밀봉된 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)가 얻어진다. 이하, 이것을 밀봉체(50)라고 칭하는 경우가 있다.
ㆍ 보강 부재 접착 공정
도 2d에는 밀봉체(50)에 보강 부재(40)를 접착시키는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
점착 시트(10)를 박리한 후, 노출된 반도체 칩(CP)의 회로면에 대하여 재배선층을 형성하는 재배선 공정 및 범프 부착 공정이 실시된다. 이와 같은 재배선 공정 및 범프 부착 공정에서의 밀봉체(50)의 취급성을 향상시키기 위해, 필요에 따라, 밀봉체(50)에 보강 부재(40)를 접착시키는 공정(보강 부재 접착 공정)을 실시해도 된다. 보강 부재 접착 공정을 실시하는 경우에는 점착 시트(10)를 박리하기 전에 실시하는 것이 바람직하다. 도 2d에 나타낸 바와 같이, 밀봉체(50)는 점착 시트(10) 및 보강 부재(40)에 의해 끼워진 상태로 지지되어 있다.
본 실시 형태에서는, 보강 부재(40)는 내열성의 보강판(41)과, 내열성의 접착층(42)을 구비한다. 보강판(41)으로서는, 예를 들어 유리 에폭시 수지 등의 내열성 수지를 포함하는 판상의 부재를 들 수 있다. 접착층(42)은 보강판(41)과 밀봉체(50)를 접착시킨다. 접착층(42)으로서는, 보강판(41) 및 밀봉 수지층(30A)의 재질에 따라 적절히 선택된다.
보강 부재 접착 공정에서는, 밀봉체(50)의 밀봉 수지층(30A)과 보강판(41) 사이에 접착층(42)을 끼워 넣고, 또한 보강판(41)측 및 점착 시트(10)측으로부터 각각 판상 부재 사이에 끼워 넣고, 소정의 온도, 시간 및 압력의 조건 하에서 프레스하는 제2 가열 프레스 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 제2 가열 프레스 공정에 의해, 밀봉체(50)와 보강 부재(40)를 임시 고정한다. 제2 가열 프레스 공정 후에, 접착층(42)을 경화시키기 위해, 임시 고정된 밀봉체(50)와 보강 부재(40)를 소정의 온도 및 시간의 조건 하에서 가열하는 것이 바람직하다. 가열 경화의 조건은 접착층(42)의 재질에 따라 적절히 설정되고, 예를 들어 185℃, 80분간 및 2.4㎫의 조건이다. 제2 가열 프레스 공정에 있어서도, 판상 부재로서는, 예를 들어 스테인리스 등의 금속판을 사용할 수 있다.
ㆍ 박리 공정
도 2e에는 점착 시트(10)를 박리하는 공정을 설명하는 개략도가 나타나 있다.
본 실시 형태에서는 점착 시트(10)의 기재(11)가 굴곡 가능한 경우, 점착 시트(10)를 굴곡시키면서, 프레임 부재(20), 반도체 칩(CP) 및 밀봉 수지층(30A)으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 박리 각도 θ는 특별히 한정되지 않지만, 90도 이상의 박리 각도 θ에서 점착 시트(10)를 박리하는 것이 바람직하다. 박리 각도 θ가 90도 이상이면, 점착 시트(10)를, 프레임 부재(20), 반도체 칩(CP) 및 밀봉 수지층(30A)으로부터 용이하게 박리할 수 있다. 박리 각도 θ는 90도 이상 180도 이하가 바람직하고, 135도 이상 180도 이하가 보다 바람직하다. 이와 같이 점착 시트(10)를 굴곡시키면서 박리를 행함으로써, 프레임 부재(20), 반도체 칩(CP) 및 밀봉 수지층(30A)에 가해지는 부하를 저감하면서 박리할 수 있고, 점착 시트(10)의 박리에 의한, 반도체 칩(CP) 및 밀봉 수지층(30A)의 손상을 억제할 수 있다. 점착 시트(10)를 박리한 후, 전술한 재배선 공정 및 범프 부착 공정 등이 실시된다. 점착 시트(10)의 박리 후, 재배선 공정 및 범프 부착 공정 등의 실시 전에, 필요에 따라, 전술한 보강 부재 접착 공정을 실시해도 된다.
보강 부재(40)를 접착시킨 경우, 재배선 공정 및 범프 부착 공정 등이 실시된 후, 보강 부재(40)에 의한 지지가 불필요해진 단계에서, 보강 부재(40)를 밀봉체(50)로부터 박리한다.
그 후, 밀봉체(50)를 반도체 칩(CP) 단위로 개편화한다(개편화 공정). 밀봉체(50)를 개편화시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 전술한 반도체 웨이퍼를 다이싱할 때에 사용한 방법과 동일한 방법으로 개편화시킬 수 있다. 밀봉체(50)를 개편화시키는 공정은 밀봉체(50)를 다이싱 시트 등에 접착시킨 상태에서 실시해도 된다. 밀봉체(50)를 개편화함으로써, 반도체 칩(CP) 단위의 반도체 패키지가 제조되고, 이 반도체 패키지는 실장 공정에 있어서 프린트 배선 기판 등에 실장된다.
본 실시 형태에 따르면, 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체의 표면 오염을 방지할 수 있는 점착 시트(10)를 제공할 수 있다.
점착제층(12)이 접하는 피착체로서는, 예를 들어 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)이다. 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)는 점착제층(12)에 접한 상태에서 고온 조건에 노출된다. 점착 시트(10)는 기재(11)와 점착제층(12) 사이에 올리고머 밀봉층(13)을 포함하고 있기 때문에, 점착 시트(10)가 고온 조건에 노출되어도, 기재(11) 중의 올리고머의 점착제층(12)으로의 침입이 방지된다. 그로 인해, 점착 시트(10)에 의하면, 반도체 칩(CP) 및 프레임 부재(20)의 표면의 오염을 방지할 수 있다.
〔제2 실시 형태〕
제2 실시 형태는 점착 시트의 기재 양면에 올리고머 밀봉층을 갖는 점에서, 제1 실시 형태와 상위하다. 제2 실시 형태는 그 밖의 점에 있어서 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략 또는 간략화한다.
도 3에는 제2 실시 형태에 관한 점착 시트(10A)의 단면 개략도가 나타나 있다.
점착 시트(10A)는 기재(11), 점착제층(12), 올리고머 밀봉층(13)(제1 올리고머 밀봉층) 및 올리고머 밀봉층(14)(제2 올리고머 밀봉층)을 갖는다.
점착 시트(10A)는 기재(11)의 양면(제1 기재면(11a) 및 제2 기재면(11b))에 각각 올리고머 밀봉층(13, 14)를 갖는다. 점착 시트(10A)에 있어서는, 제1 기재면(11a)에 올리고머 밀봉층(13)이 적층되고, 제2 기재면(11b)에 올리고머 밀봉층(14)이 적층되어 있다. 제1 기재면(11a)이 올리고머 밀봉층(13)에 의해 피복되고, 제2 기재면(11b)이 올리고머 밀봉층(14)에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다. 제1 실시 형태와 마찬가지로, 기재(11)와 점착제층(12) 사이에 올리고머 밀봉층(13)이 설치되어 있다. 점착 시트(10A)의 형상도, 시트상, 테이프상, 라벨상 등 모든 형상을 취할 수 있다.
올리고머 밀봉층(13)(제1 올리고머 밀봉층)은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
올리고머 밀봉층(14)(제2 올리고머 밀봉층)은, 가열되어 기재(11)의 제2 기재면(11b)에 석출되는 올리고머가 다른 부재에 부착되어 오염되는 것을 방지하기 위한 층이다. 올리고머 밀봉층(14)은 올리고머 밀봉층(13)과 동일한 재질로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
올리고머 밀봉층(14)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 제1 실시 형태에서 설명한 올리고머 밀봉층(13)과 동일한 범위의 두께인 것이 바람직하다. 올리고머 밀봉층의 두께가 증가할수록, 올리고머 밀봉의 효과는 향상되지만, 예를 들어 점착 시트의 생산성 및 비용의 관점에서 보면, 올리고머 밀봉층(13) 및 올리고머 밀봉층(14)의 두께는 100㎚ 이상 200㎚ 이하여도 되고, 150㎚ 정도여도 된다.
점착 시트(10A)의 제조 방법도 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 점착 시트(10A)는 다음과 같은 공정을 거쳐서 제조된다. 먼저, 기재(11)의 제1 기재면(11a) 위에 올리고머 밀봉층용 조성물을 도포하여, 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막을 가열 및 경화시켜, 올리고머 밀봉층(13)을 형성한다. 이어서, 기재(11)의 제2 기재면(11b) 위에 올리고머 밀봉층용 조성물을 도포하여, 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막을 가열 및 경화시켜, 올리고머 밀봉층(14)을 형성한다. 이어서, 올리고머 밀봉층(13) 위에 점착제 조성물을 도포하여, 도막을 형성한다. 이어서, 이 도막을 건조시켜, 점착제층(12)을 형성한다.
점착 시트(10A)도, 제1 실시 형태에 관한 점착 시트(10)와 동일한 사용 방법이 적용 가능하고, 점착 시트(10)와 마찬가지로 반도체 장치의 제조 방법에 있어서 사용할 수 있다.
점착 시트(10A)에 의하면, 점착 시트(10)와 마찬가지로, 고온 조건이 부과되는 공정을 거친 후라도, 피착체의 표면의 오염을 방지할 수 있다.
또한, 점착 시트(10A)에 의하면, 제2 기재면(11b)에도 올리고머 밀봉층(14)이 형성되어 있으므로, 제2 기재면(11b)에 석출된 올리고머가 피착체 이외의 부재 및 장치에 부착되어 오염되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 반도체 장치의 제조 방법에 있어서, 가열 프레스 공정에서 점착 시트(10A)와 접촉하는 판상 부재의 오염을 방지할 수 있다.
〔실시 형태의 변형〕
본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형 및 개량 등은 본 발명에 포함된다. 또한, 이하의 설명에서는, 상기 실시 형태에서 설명한 부재 등과 동일하면, 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략 또는 간략화한다.
또한, 점착 시트는 매엽이어도 되고, 복수매의 점착 시트가 적층된 상태에서 제공되어도 된다. 이 경우, 예를 들어 점착제층은 적층되는 별도의 점착 시트의 기재에 의해 덮여 있어도 된다.
또한, 점착 시트는 긴 형상의 시트여도 되고, 롤상으로 권취된 상태에서 제공되어도 된다. 롤상으로 권취된 점착 시트는 롤로부터 조출되어 원하는 크기로 절단하거나 하여 사용할 수 있다.
점착 시트의 점착제층은 박리 시트에 의해 덮여 있어도 된다. 박리 시트로서는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 취급 용이의 관점에서, 박리 시트는 박리 기재와, 박리 기재 위에 박리제가 도포되어 형성된 박리제층을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 박리 시트는 박리 기재의 편면에만 박리제층을 구비하고 있어도 되고, 박리 기재의 양면에 박리제층을 구비하고 있어도 된다. 박리 기재로서는, 예를 들어 종이 기재, 이 종이 기재에 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지를 라미네이트한 라미네이트지, 그리고 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 종이 기재로서는, 글라신지, 코팅지 및 캐스트 코팅지 등을 들 수 있다. 플라스틱 필름으로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 그리고 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름 등을 들 수 있다. 박리제로서는, 예를 들어 올레핀계 수지, 고무계 엘라스토머(예를 들어, 부타디엔계 수지, 이소프렌계 수지 등), 장쇄 알킬계 수지, 알키드계 수지, 불소계 수지 및 실리콘계 수지를 들 수 있다.
박리 시트의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 박리 시트의 두께는 통상, 20㎛ 이상 200㎛ 이하이고, 25㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 바람직하다.
박리제층의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 박리제를 포함하는 용액을 도포하여 박리제층을 형성하는 경우, 박리제층의 두께는 0.01㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.03㎛ 이상 1.0㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
박리 기재로서 플라스틱 필름을 사용하는 경우, 당해 플라스틱 필름의 두께는 3㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상 40㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
박리 시트를 갖는 점착 시트는, 예를 들어 다음과 같은 공정을 거쳐서 제조된다. 먼저, 박리 시트 위에 점착제 조성물을 도포하여, 도막을 형성한다. 이어서, 도막을 건조시켜, 점착제층(12)을 형성한다. 또한, 상기 실시 형태에서 설명한 바와 같이 기재(11)의 제1 기재면(11a)에 올리고머 밀봉층(13)을 형성해 둔다. 박리 시트 위의 점착제층(12)과, 기재(11) 위의 올리고머 밀봉층(13)을 접합한다. 올리고머 밀봉층(14)을 갖는 형태의 경우에는, 기재(11)의 양면에 올리고머 밀봉층(13, 14)을 형성한 후에, 점착제층(12)과, 올리고머 밀봉층(13)을 접합한다.
상기 실시 형태에서는 밀봉 수지(30)의 재질로서 열경화성 수지인 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이와 같은 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 밀봉 수지(30)는 자외선 등의 에너지선으로 경화되는 에너지선 경화성 수지여도 된다.
상기 실시 형태에서는 반도체 장치의 제조 방법의 설명에 있어서, 프레임 부재(20)를 점착 시트(10)에 접착시키는 형태를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이와 같은 형태로 한정되지 않는다. 점착 시트(10)는, 프레임 부재를 사용하지 않고 반도체 소자를 밀봉하는 반도체 장치의 제조 방법에 있어서 사용되어도 된다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 실시예로 전혀 한정되지 않는다.
〔평가 방법〕
점착 시트의 평가는 이하에 나타내는 방법에 따라 행하였다.
[잔사물의 확인]
점착 시트의 점착제층에 반도체 칩을 접착하여, 반도체 칩이 부착된 점착 시트를 얻었다.
이 반도체 칩이 부착된 점착 시트를, 190℃ 및 1시간의 조건에서 가열했다. 가열 후, 점착 시트를 박리했다. 박리 후의 반도체 칩의 피착면을 디지털 현미경((주)키엔스제, 디지털 현미경; VHX-1000)으로 관찰하여, 잔사의 유무를 확인했다. 관찰 배율은 500배로 했다. 잔사물이 확인되지 않은 경우를 「A」라고 판정하고, 잔사물이 확인된 경우를 「B」라고 판정했다.
또한, 잔사물이 기재에서 유래하는 올리고머인지 여부의 확인은 다음에 나타내는 방법에 의해 행하였다. 라만 분광 분석법을 사용하여 잔사물의 스펙트럼을 측정하고, 스펙트럼과 점착 시트의 기재의 특징이 합치한 점에서, 잔사물이 기재에서 유래하는 올리고머인 것을 확인했다.
〔점착 시트의 제작〕
(실시예 1)
(1) 도포용 올리고머 밀봉제액의 제조
하기 (A) 비스페놀 A형 에폭시 화합물, (B) 폴리에스테르 화합물, (C) 다관능 아미노 화합물 및 (D) 산성 촉매를 배합하여, 충분히 교반하고, 실시예 1에 관한 도포용 올리고머 밀봉제액(올리고머 밀봉층용 조성물)을 제조했다.
(A) 비스페놀 A형 에폭시 화합물
DIC사제 「EPICLON H-360」(상품명), 고형분 농도: 40질량%, 중량 평균 분자량: 25000
(B) 폴리에스테르 화합물
도요 보세키사제 「바일론GK680」(상품명), 수 평균 분자량: 6000, 유리 전이 온도: 10℃
(C) 다관능 아미노 화합물
헥사메톡시메틸멜라민, 일본 사이텍 인더스트리즈사제 「사이멜303」(상품명)
(D) 산성 촉매
p-톨루엔술폰산의 메탄올 용액(고형분 농도 50질량%)
구체적으로는, 상기 (A) 비스페놀 A형 에폭시 화합물 100질량부에, 상기 (B) 폴리에스테르 화합물의 톨루엔 희석 용액(고형분 농도: 30%) 14.29질량부 및 상기 (C) 헥사메톡시메틸멜라민 11.4질량부를 가하고, 또한, 톨루엔/메틸에틸케톤=50질량%/50질량%의 혼합 용제로 고형분이 3질량%가 되도록 희석하고, 교반했다. 교반 후의 용액에 (D) p-톨루엔술폰산의 메탄올 용액(고형분 농도 50질량%)을 2.9질량부((A) 비스페놀 A형 에폭시 화합물 100질량부에 대하여) 첨가하여, 도포용 올리고머 밀봉제액을 얻었다.
(2) 올리고머 밀봉층의 제작
제조한 도포용 올리고머 밀봉제액을, 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(미쓰비시 쥬시사제 「다이아호일 T-100」(상품명), 두께 50㎛, 100℃에서의 저장 탄성률 3.2×109㎩)의 한쪽 면에 건조 후의 두께가 150㎚가 되도록 메이어 바 코트법으로 균일하게 도포했다. 도포 후의 필름을 오븐의 내부를 통과시켜, 도막을 가열 경화시켜, 올리고머 밀봉층을 얻었다. 오븐에 있어서의 열풍의 분출 조건으로서는, 온도를 150℃로 하고, 풍속을 8m/min으로 하고, 오븐에 있어서의 가공 속도로서는, 도포 후의 필름이 오븐 내부를 20초로 통과하도록 조정했다.
(3) 점착제 조성물의 제작
이하의 재료(중합체, 점착 보조제, 가교제 및 희석 용제)를 배합하고, 충분히 교반하여, 실시예 1에 관한 도포용 점착제액(점착제 조성물)을 제조했다.
ㆍ 중합체: 아크릴산에스테르 공중합체, 40질량부(고형분)
아크릴산에스테르 공중합체는 아크릴산2-에틸헥실 92.8질량%와, 아크릴산2-히드록시에틸 7.0질량%와, 아크릴산 0.2질량%를 공중합하여 제조했다.
ㆍ 점착 보조제: 양 말단 수산기 수소화 폴리부타디엔〔닛폰 소다(주)제; GI-1000〕, 5질량부(고형분)
ㆍ 가교제: 헥사메틸렌디이소시아네이트를 갖는 지방족계 이소시아네이트(헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 변성체)〔닛폰 폴리우레탄 고교(주)제; 코로네이트HX〕, 3.5질량부(고형분)
ㆍ 희석 용제: 메틸에틸케톤을 사용하여, 도포용 점착제액의 고형분 농도는 30질량%로 제조했다.
(4) 점착제층의 제작
제조한 도포용 점착제액을, 콤마 코터(등록 상표)를 사용하여 건조 후의 막 두께가 50㎛가 되도록, 실리콘계 박리층을 형성한 38㎛의 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 박리 필름〔린텍(주)제; SP-PET382150〕의 박리층면측에 도포하고, 90℃ 및 90초간의 가열을 행하고, 계속해서 115℃ 및 90초간의 가열을 행하여, 도막을 건조시켰다.
(5) 점착 시트의 제작
박리 필름의 표면 위에 제작된 점착제층과, 기재의 표면 위에 제작된 올리고머 밀봉층을 접합하여 실시예 1에 관한 점착 시트를 얻었다.
(실시예 2)
실시예 2에 관한 점착 시트는 점착제층에 포함되는 중합체가 실시예 1과 다른 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 제작했다.
실시예 2에서 사용한 중합체는 아크릴산2-에틸헥실 80.8질량%와, 아크릴산2-히드록시에틸 7질량%와, 4-아크릴로일모르폴린 12질량%와, 아크릴산 0.2질량%를 공중합하여 제조했다.
(비교예 1)
비교예 1에 관한 점착 시트는 점착제층에 포함되는 점착 보조제가 실시예 1과 다른 것, 기재가 다른 것, 그리고 올리고머 밀봉층을 갖지 않는 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 제작했다.
비교예 1에서 사용한 점착 보조제는 아세틸시트르산트리부틸〔다오카 가가쿠 고교(주)제〕이다. 또한, 아세틸시트르산트리부틸은 전술한 반응성기를 갖지 않는다.
비교예 1에서 사용한 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름〔미쓰비시 쥬시사제; PET50T-100, 두께 50㎛, 100℃에서의 저장 탄성률 3.2×109㎩〕이다. 박리 필름의 표면 위에 제작된 점착제층과, 기재를 접합하여 비교예 1에 관한 점착 시트를 얻었다.
(비교예 2)
비교예 2에 관한 점착 시트는 점착제층에 포함되는 점착 보조제가 비교예 1과 다른 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 제작했다.
비교예 2에서 사용한 점착 보조제는 양 말단 수산기 수소화 폴리부타디엔〔닛폰 소다(주)제; GI-1000〕이다.
(비교예 3)
비교예 3에 관한 점착 시트는 점착제층에 포함되는 점착제가 실시예 1과 다른 것, 점착제층의 두께가 다른 것, 기재가 다른 것, 그리고 올리고머 밀봉층을 갖지 않는 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 제작했다.
비교예 3에서는 실리콘계 점착제를 사용했다.
비교예 3에 있어서는,
실리콘계 점착제 Ad1(SD4580PSA) 18질량부(고형분),
실리콘계 점착제 Ad2(SD4587L) 40질량부(고형분),
촉매 Cat1(NC-25CAT) 0.3질량부(고형분),
촉매 Cat2(CAT-SRX-212) 0.65질량부(고형분) 및
프라이머(BY24-712) 5질량부(고형분)를 배합하고, 충분히 교반하여, 도포용 점착제액(점착제 조성물)을 제조했다. 비교예 3의 점착제 조성물에 사용한 재료는 모두 도레이ㆍ다우코닝(주)제이다.
비교예 3에 관한 도포용 점착제액을, 건조 후의 두께가 30㎛가 되도록 박리 필름의 박리층면측에 도포 및 건조하여 점착제층을 제작했다. 건조 조건은 130℃ 및 2분간으로 했다. 비교예 3에서 사용한 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 〔미쓰비시 쥬시사제; 다이아호일 PET50T-100, 두께 50㎛, 100℃에서의 저장 탄성률 3.2×109㎩〕을 사용했다. 박리 필름의 표면 위에 제작된 점착제층과, 기재를 접합하여 비교예 3에 관한 점착 시트를 얻었다.
표 1에 실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1 내지 3에 관한 점착 시트의 평가 결과를 나타낸다.
Figure 112018123387951-pat00001
비교예 1 내지 3에 관한 점착 시트는 올리고머 밀봉층을 점착제층과 기재 사이에 갖고 있지 않았기 때문에, 190℃의 고온 조건 하에 노출되고, 피착체(반도체 칩) 표면에 잔사물이 석출되었다고 생각된다.
한편, 실시예 1 및 실시예 2에 관한 점착 시트는 올리고머 밀봉층을 점착제층과 기재 사이에 갖고 있었기 때문에, 190℃의 고온 조건 하에 노출되어도, 피착체(반도체 칩) 표면에 잔사물이 석출되지 않았다고 생각된다.
10, 10A : 점착 시트
11 : 기재
12 : 점착제층
13, 14 : 올리고머 밀봉층

Claims (12)

  1. 점착 시트에 복수의 개구부가 형성된 프레임 부재를 접착시키는 공정과, 상기 프레임 부재의 개구부에서 노출되는 점착제층에 반도체 칩을 접착시키는 공정과, 상기 반도체 칩을 밀봉 수지로 덮는 공정과, 상기 밀봉 수지를 열경화시키는 공정과, 열경화시킨 후, 상기 점착 시트를 박리하는 공정을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법에 사용되는 점착 시트이고,
    상기 밀봉 수지를 열경화시키는 공정의 온도 조건은, 180℃ 이상 200℃ 이하이고,
    당해 점착 시트는,
    기재와,
    점착제를 포함하는 점착제층과,
    상기 기재와 상기 점착제층 사이에 설치된 올리고머 밀봉층만으로 이루어지고,
    상기 올리고머 밀봉층의 두께는 50㎚ 이상 500㎚ 이하인,
    점착 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 올리고머 밀봉층은, 에폭시 화합물과, 폴리에스테르 화합물과, 다관능 아미노 화합물을 포함하는 올리고머 밀봉층용 조성물을 경화시킨 경화 피막인, 점착 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 올리고머 밀봉층용 조성물은,
    (A) 50질량% 이상 80질량% 이하의 비스페놀 A형 에폭시 화합물과,
    (B) 5질량% 이상 30질량% 이하의 폴리에스테르 화합물과,
    (C) 10질량% 이상 40질량% 이하의 다관능 아미노 화합물
    을 포함하는, 점착 시트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기재의 100℃에서의 저장 탄성률은 1×107㎩ 이상인, 점착 시트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 점착제층은 아크릴계 점착제 조성물 또는 실리콘계 점착제 조성물을 함유하는, 점착 시트.
  6. 제5항에 있어서, 상기 점착제층은 상기 아크릴계 점착제 조성물을 함유하고,
    상기 아크릴계 점착제 조성물은 아크릴산2-에틸헥실을 단량체로 하는 아크릴계 공중합체를 포함하고,
    상기 아크릴계 공중합체는 아크릴산2-에틸헥실 유래의 공중합체 성분의 질량의 비율이 50질량% 이상인,
    점착 시트.
  7. 제5항에 있어서, 상기 점착제층은 상기 실리콘계 점착제 조성물을 함유하고,
    상기 실리콘계 점착제 조성물은 부가 중합형 실리콘 수지를 포함하는, 점착 시트.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 기재는 폴리에스테르계 수지를 포함하는, 점착 시트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기재를 구성하는 재료 전체의 질량에서 차지하는 폴리에스테르계 수지의 질량의 비율이 50질량% 이상인, 점착 시트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 올리고머 밀봉층의 두께는 80㎚ 이상 300㎚ 이하인, 점착 시트.
  12. 삭제
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