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KR20170121171A - 봉지용 필름 및 이것을 사용한 전자 부품 장치 - Google Patents

봉지용 필름 및 이것을 사용한 전자 부품 장치 Download PDF

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KR20170121171A
KR20170121171A KR1020177022300A KR20177022300A KR20170121171A KR 20170121171 A KR20170121171 A KR 20170121171A KR 1020177022300 A KR1020177022300 A KR 1020177022300A KR 20177022300 A KR20177022300 A KR 20177022300A KR 20170121171 A KR20170121171 A KR 20170121171A
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KR
South Korea
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epoxy resin
mass
film
sealing film
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Withdrawn
Application number
KR1020177022300A
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English (en)
Inventor
유스케 와타세
유타카 노무라
히로쿠니 오기하라
도모요 가네코
마사야 도바
마사히코 스즈키
다이스케 후지모토
Original Assignee
히타치가세이가부시끼가이샤
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Publication date
Application filed by 히타치가세이가부시끼가이샤 filed Critical 히타치가세이가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명의 봉지용 필름은, (A) 에폭시 수지, (B) 경화제, (C) 부타디엔계 고무 및 실리콘계 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 엘라스토머, 및 (D) 무기 충전재를 함유하고, (C) 성분의 함유량이, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%이다.

Description

봉지용 필름 및 이것을 사용한 전자 부품 장치
본 발명은, 봉지용(封止用) 필름 및 이것을 사용한 전자 부품 장치에 관한 것이다.
전자 기기의 경박단소화(輕薄短小化)에 따라, 반도체 장치의 소형화 및 박형화가 진행되고 있다. 예를 들면, 반도체 소자와 거의 동일한 크기의 반도체 장치, 및 반도체 장치 상에 반도체 장치를 탑재하는 패키지·온·패키지와 같은 실장(實裝) 형태도 많이 행해지고 있다. 따라서, 향후, 반도체 장치의 소형화 및 박형화가 더욱 진행될 것으로 예상된다.
반도체 장치의 소형화 및 박형화를 실현하기 위한 과제도 있다. 예를 들면, 반도체 소자의 미세화가 진전하고, 단자 수가 증가하게 되면, 반도체 소자 상에 모든 외부 접속용 단자를 설치하는 것이 곤란하게 된다. 외부 접속용 단자를 무리하게 설치한 경우, 단자 사이의 피치가 좁아지는 동시에, 단자의 높이가 낮아져, 반도체 장치를 실장한 후의 접속 신뢰성의 확보가 어려워진다.
이에, 최근 새로운 실장 방식이 제안되어 있다. 예를 들면, 하기 특허 문헌 1∼3에는, 반도체 웨이퍼로부터 제조되고, 개편화(個片化)된 반도체 소자를, 적절한 간격을 가지도록 재배치한 후, 이들을 고형(固形) 또는 액상(液狀)의 봉지 수지를 사용하여 봉지하는 공정을 포함하는 실장 방법 및 이 방법을 사용하여 제조되는 반도체 장치가 개시되어 있다. 이 방식에서는, 복수의 반도체 소자가 봉지된 봉지 성형물에 대하여, 외부 접속용 단자를 배치하기 위한 배선 및 외부 접속용 단자의 형성 등의 공정이 실시되므로, 재배치되는 반도체 소자가 많을수록, 한 번의 공정에서 제조 가능한 반도체 장치가 증가하게 된다.
이에 봉지 성형물을 크게 하는 검토가 행해지고 있다. 현재에는, 배선 형성에는 반도체 제조 장치가 사용되므로, 웨이퍼 형상으로 성형된 봉지 성형물의 대경화(大徑化)가 도모되고 있다. 다른 형상으로서, 보다 대판화(大判化)가 가능하며, 반도체 제조 장치보다 저렴한 프린트 배선판 제조 장치 등의 사용이 가능하게 되는 봉지 성형물의 패널화도 검토되고 있다.
일본 특허 제3616615호 공보 일본공개특허 제2001-244372호 공보 일본공개특허 제2001-127095호 공보
재배치한 반도체 소자의 봉지 시에는, 액상 또는 고형의 수지 봉지재를 금형으로 성형하는 몰드 성형이 사용된다. 종래에는, 펠릿(pellet)상(狀)의 수지 봉지재를 용융시키고, 금형 내에 봉지 수지를 유입함으로써 봉지하는 트랜스퍼 몰드 성형이 사용되고 있었다. 그러나, 트랜스퍼 몰드 성형에서는, 용융시킨 수지를 유입하여 성형하기 위하여, 대면적을 봉지하는 경우, 미충전부가 발생할 가능성이 있다.
다른 성형 방법으로서, 사전에 금형 또는 피봉지체에 수지 봉지재를 공급한 후에 성형을 행하는 콤프레션 몰드 성형이 있다. 콤프레션 몰드 성형에서는, 피봉지체 또는 금형에 직접, 봉지재를 공급하므로, 대면적의 봉지에서도 미충전부가 쉽게 생기지 않는 장점이 있다. 그러나, 이 성형 방법이라도, 피봉지체가 대형화된 경우, 액상 수지 봉지재에서는 액의 흐름(液流) 등이 발생하여, 피봉지체 상에 대한 균일한 공급이 곤란해지기 쉽다. 한편, 펠릿상의 고형 수지 봉지재는 피봉지체 상에 균일하게 공급하는 것이 어려우며, 과립 및 분체(粉體)의 수지 봉지재는 발진원(發塵原)이 되어 장치 및 청정실을 오염시킬 우려가 있다.
또한, 금형의 대형화에 따른 문제도 있다. 대형화된 금형은, 높은 금형 정밀도가 요구되므로 기술면에서의 난이도가 높아지는 것과 동시에, 제조 비용이 대폭 증가하는 과제도 가지고 있다.
전술한 사정을 감안하여 본 발명자들은, 금형을 필요로 하지 않는 봉지 성형 방법에도 대응할 수 있고, 발진의 우려가 적으며, 전술한 봉지 성형물의 패널화도 기대할 수 있는 봉지 방법으로서, 필름형의 봉지 수지를 라미네이트 또는 프레스하는 것을 검토했다. 필름형의 봉지 수지를 사용하는 경우, 가고정재 상에 배치한 반도체 소자를 봉지 수지로 봉지한 후, 봉지 성형물을 가고정재로부터 박리하고, 이것을 경화시킨 후, 재배선층 형성 프로세스에 들어간다. 이 때, 경화 후의 경화체가 휘어져 있으면 재배선층을 수평으로 형성할 수 없으므로, 경화체를 흡착기에 흡착시켜 수평으로 한다. 그러나, 이 휨이 크면, 흡착기에 경화체가 충분히 흡착되지 않아, 재배선층을 형성하는 것이 곤란하게 되는 경향이 있다.
본 발명의 목적은, 반도체 소자 등의 전자 부품을 양호하게 봉지할 수 있을 뿐만 아니라, 휨량이 충분히 억제된 경화체를 형성할 수 있는 봉지용 필름, 및 이것을 사용한 전자 부품을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 필름 중의 필러(filler) 함유율을 높임으로써, 봉지용 필름의 CTE(열팽창 계수)를 반도체칩의 CTE에 접근시켜, 저휨화를 시도했다. 그러나, 필러 함유율을 높이는 것에 의해, 유동성(流動性)이 악화되어, 수지의 플로우 마크의 발생 및 미충전 부분의 발생이라는 다른 과제가 생겼다. 이에, 본 발명자들은, 봉지 후의 성형물을 경화시키는 과정에서 발생하는 응력 및 경화 수축량이, 경화 후의 휨에 영향을 준다는 추정에 기초하여, 응력 완화 성분의 배합과 봉지 성형물의 경화체의 휨량의 관계에 대하여 검토했다. 그리고, 본 발명자들은, 특정한 엘라스토머 성분을 특정량 배합한 봉지용 필름에 의해 실리콘 칩을 봉지한 봉지체가, 경화 후에 있어서도 휨량이 충분히 작은 것을 발견하였고, 이와 같은 지견에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, (A) 에폭시 수지, (B) 경화제, (C) 부타디엔계 고무 및 실리콘계 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 엘라스토머, 및 (D) 무기 충전재를 함유하고, (C) 성분의 함유량이, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%인 봉지용 필름을 제공한다.
본 발명의 봉지용 필름에 의하면, 반도체 소자 등의 전자 부품을 양호하게 봉지할 수 있을 뿐만 아니라, 휨량이 충분히 억제된 경화체를 형성할 수 있어, 계속되는 재배선층의 형성이 가능하게 된다.
본 발명의 봉지용 필름은, 상기 (A) 성분으로서, 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지를, 상기 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 5 질량% 이상 함유할 수도 있다. 이 경우에, 경화체의 휨을 더욱 억제할 수 있다.
본 발명의 봉지용 필름은, (E) 경화 촉진제를 더 함유할 수도 있다.
본 발명의 봉지용 필름은, (F) 유기 용제를, 봉지용 필름의 총질량을 기준으로, 0.2∼1.5 질량% 함유할 수도 있다. 유기 용제의 함유량이 전술한 범위에 있는 경우, 봉지용 필름에 균열 및 기포가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 보다 양호한 매립성을 얻을 수 있다.
본 발명의 봉지용 필름에 있어서, 상기 (D) 성분의 함유량이, 상기 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 65 질량% 이상이라도 된다. (D) 성분의 함유량이 전술한 범위에 있는 경우, 봉지용 필름과 피봉지체와의 열팽창율의 차이를 적게 할 수 있어, 경화체의 휨을 더욱 작게 할 수 있다.
본 발명의 봉지용 필름은, 필름의 두께를 50∼250 ㎛로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 전자 부품과, 상기 전자 부품을 봉지하는, 상기 봉지용 필름의 경화체를 구비하는 전자 부품 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 반도체 소자 등의 전자 부품을 양호하게 봉지할 수 있을 뿐만 아니라, 휨량이 충분히 억제된 경화체를 형성할 수 있는 봉지용 필름, 및 이것을 사용한 전자 부품을 제공할 수 있다.
도 1은 전자 부품 장치의 제조 방법의 일실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다.
도 2는 실리콘 칩의 배치예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 「본 실시형태」라고 함)에 대하여 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명은, 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 실시형태의 봉지용 필름은, (A) 에폭시 수지(이하 (A) 성분이라고 하는 경우도 있음), (B) 경화제(이하 (B) 성분이라고 하는 경우도 있음), (C) 부타디엔계 고무 및 실리콘계 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 엘라스토머(이하 (C) 성분이라고 하는 경우도 있음), 및 (D) 무기 충전재(이하 (D) 성분이라고 하는 경우도 있음)를 함유하고, (C) 성분의 함유량이, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%이다. 또한, 본 실시형태의 봉지용 수지 필름은, (E) 경화 촉진제(이하 (E) 성분이라고 하는 경우도 있음)를 더 함유할 수도 있다. 봉지용 수지 필름이 (E) 성분을 함유하는 경우, (C) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%라도 된다.
(A) 에폭시 수지
(A) 에폭시 수지로서는, 1분자 중에 2개 이상의 글리시딜기를 가지는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. (A) 성분으로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 AP형 에폭시 수지, 비스페놀 AF형 에폭시 수지, 비스페놀 B형 에폭시 수지, 비스페놀 BP형 에폭시 수지, 비스페놀 C형 에폭시 수지, 비스페놀 E형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 G형 에폭시 수지, 비스페놀 M형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 P형 에폭시 수지, 비스페놀 PH형 에폭시 수지, 비스페놀 TMC형 에폭시 수지, 비스페놀 Z형 에폭시 수지, 헥산디올비스페놀 S 디글리시딜에테르 등의 비스페놀 S형 에폭시 수지, 노볼락 페놀형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 비크실레놀디글리시딜에테르 등의 비크실레놀형 에폭시 수지, 수첨(水添) 비스페놀 A 글리시딜에테르 등의 수첨 비스페놀 A형 에폭시 수지, 및 이들의 2염기산 변성 디글리시딜에테르형 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등이 있다. (A) 성분은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다.
(A) 성분에는, 시판중인 에폭시 수지를 사용할 수도 있다. 시판중인 에폭시 수지로서는, 예를 들면, DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: EXA4700(4관능 나프탈렌형 에폭시 수지), 일본 화약 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: NC-7000(나프탈렌 골격 함유 다관능성 고형 에폭시 수지) 등의 나프탈렌형 에폭시 수지; 일본 화약 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: EPPN-502H(트리스페놀에폭시 수지) 등의 페놀류와 페놀성 수산기를 가지는 방향족 알데히드와의 축합물의 에폭시화물(트리스페놀형 에폭시 수지); DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피클론 HP-7200H(디시클로펜타디엔 골격 함유 다관능성 고형 에폭시 수지) 등의 디시클로펜타디엔아랄킬형 에폭시 수지; 일본 화약 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: NC-3000H(비페닐 골격 함유 다관능성 고형 에폭시 수지) 등의 비페닐아랄킬형 에폭시 수지; DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피클론 N660, 에피클론 N690, 일본 화약 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: EOCN-104S 등의 노볼락형 에폭시 수지; 닛산 화학공업 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: TEPIC 등의 트리스(2,3-에폭시프로필)이소시아누레트, DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피클론 860, 에피클론 900-IM, 에피클론 EXA―4816, 에피클론 EXA-4822, 아사히 치바 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 아랄다이트 AER280, 토토 화성 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에포토토 YD-134, 미쓰비시가가쿠가부시키가이샤에서 제조한 상품명: JER834, JER872, 스미토모 화학 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: ELA-134, 미쓰비시가가쿠 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피코트 807, 815, 825, 827, 828, 834, 1001, 1004, 1007, 1009, 다우 케미컬사에서 제조한 상품명: DER-330, 301, 361, 토토 화성 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: YD8125, YDF8170 등의 비스페놀 A형 에폭시 수지; 미쓰비시가가쿠 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: JER806 등의 비스페놀 F형 에폭시 수지; DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피클론 HP-4032 등의 나프탈렌형 에폭시 수지; DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피클론 HP-4032 등의 나프탈렌형 에폭시 수지; DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 에피클론 N-740등의 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 나가세켐텍스 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 나데콜 DLC301 등의 지방족 에폭시 수지 등이 있다. 이들 에폭시 수지는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다.
(A) 성분으로서는, 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지를 사용할 수도 있다. 액상의 에폭시 수지로서는, 25℃에 있어서 액상을 나타내는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 액상의 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A계, 비스페놀 F계, 비페닐계, 노볼락계, 디시클로펜타디엔계, 다관능성 페놀계, 나프탈렌계, 아랄킬 변성계, 지환식(脂環式)계 및 알코올계 등의 글리시딜에테르, 글리시딜아민계, 및 글리시틸에스테르계 수지가 있다. 이들은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다. 액상의 에폭시 수지로서는, 상기한 것 중에서도, 취급성 부여의 관점에서, 비스페놀 F형 에폭시 수지라도 된다.
본 명세서에 있어서, 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지란, E형 점도계 또는 B형 점도계로 측정한 25℃에서의 점도가 400 Pa·s 이하인 것을 지칭한다.
(A) 성분의 함유량은, 봉지용 필름에 양호한 취급성을 부여하는 관점에서, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 5∼20 질량%라도 되고, 5∼15 질량%라도 되고, 6∼11 질량%라도 된다. 또한, 봉지용 수지 필름이 (E) 성분을 함유하는 경우, (A) 성분의 함유량은, 봉지용 필름에 양호한 취급성을 부여하는 관점에서, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분의 총질량을 기준으로, 5∼20 질량%라도 되고, 5∼15 질량%라도 되고, 6∼11 질량%라도 된다.
본 실시형태의 봉지용 필름이 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지를 함유하는 경우, 그 함유량은, 봉지용 필름에 양호한 취급성을 부여하는 관점에서, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 5 질량% 이상이라도 되고, 6 질량% 이상이라도 된다. 한편, 필름 표면의 과도한 점착(tack)을 억제하는 관점에서, 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 20 질량% 이하라도 되고, 15 질량% 이하라도 되고, 11 질량% 이하라도된다. 또한, 봉지용 수지 필름이 (E) 성분을 함유하는 경우, 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지의 함유량은, 봉지용 필름에 양호한 취급성을 부여하는 관점에서, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분의 총질량을 기준으로, 5 질량% 이상이라도 되고, 6 질량% 이상이라도 된다. 한편, 필름 표면의 과도한 점착을 억제하는 관점에서, 25℃에 있어서 액상의 에폭시 수지의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분의 총질량을 기준으로, 20 질량% 이하라도 되고, 15 질량% 이하라도 되고, 11 질량% 이하라도 된다.
(B) 경화제
(B) 경화제로서는, 글리시딜기와 반응할 수 있는 관능기를 1분자 중에 2개 이상 가지는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 글리시딜기와 반응할 수 있는 관능기로서는, 예를 들면, 페놀성 수산기, 아민, 산무수물(무수 프탈산 등)이 있다. (B) 성분으로서는, 예를 들면, 페놀 수지, 산무수물, 이미다졸 화합물, 지방족 아민, 지환족 아민이 있다. (B) 성분은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다.
페놀 수지로서는, 1분자 중에 2개 이상의 페놀성 수산기를 가지는 것이면, 특별히 제한없이 공지의 페놀 수지를 사용할 수 있다. 페놀 수지로서는, 예를 들면, 페놀, 크레졸, 크실레놀, 레조르시놀, 카테콜, 비스페놀 A, 비스페놀 F 등의 페놀류 또는 α-나프톨, β-나프톨, 디하이드록시나프탈렌 등의 나프톨류와 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 벤즈알데히드, 살리실알데히드 등의 알데히드류를 산성 촉매 하에서 축합 또는 공축합시켜 얻어지는 수지, 비페닐 골격형 페놀 수지, 파라크실릴렌 변성 페놀 수지, 메타크실릴렌·파라크실릴렌 변성 페놀 수지, 멜라민 변성 페놀 수지, 테르펜 변성 페놀 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀 수지, 시클로펜타디엔 변성 페놀 수지, 다환 방향환 변성 페놀 수지, 크실릴렌 변성 나프톨 수지가 있다. 페놀 수지는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다.
페놀 수지에는, 시판중인 페놀 수지를 사용할 수도 있다. 시판중인 페놀 수지로서는, 예를 들면, DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 페노라이트 LF2882, 페노라이트 LF2822, 페노라이트 TD-2090, 페노라이트 TD-2149, 페노라이트 VH-4150, 페노라이트 VH4170, 미쓰이가가쿠 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: XLC-LL, XLC-4L, 신닛테츠스미킨 화학 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: SN-100, SN-300, SN-400, 에어·워터 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: SK 레진 HE910이 있다. 이들은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다.
(B) 성분의 함유량은, 미반응의 (A) 및 (B) 성분을 적게 하는 관점에서, (A) 성분 100질량부에 대하여, 50∼75 질량부라도 되고, 55∼60 질량부라도 되고, 60∼65 질량부라도 된다.
(A) 성분 및 (B) 성분의 비율은, (A) 성분의 글리시딜기의 당량과, (B) 성분에서의 글리시딜기와 반응할 수 있는 관능기의 당량의 비율(에폭시 수지에서의 글리시딜기의 당량/경화제에서의 글리시딜기와 반응하는 관능기의 당량)로서, 0.7∼2.0이라도 되고, 0.8∼1.8이라도 되고, 0.9∼1.7이라도 된다. 이 비율이 전술한 범위 내인 경우, 미반응의 (A) 성분 또는 (B) 성분이 적어지게 되고, 봉지용 필름을 경화시켰을 때 원하는 경화막 물성을 얻기 쉬운 경향이 있다.
(C) 엘라스토머
(C) 엘라스토머로서는, 분산성·용해성의 관점에서, 부타디엔계 고무 및 실리콘계 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 엘라스토머가 바람직하다. 이와 같은 (C) 성분으로서는, 예를 들면, 스티렌 부타디엔 입자, 실리콘 파우더, 실리콘 올리고머, 실리콘 레진에 의한 수지 개질(改質)을 행한 실리콘 고무 등을 예를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종류 이상을 병용할 수도 있다. 본 실시형태에 있어서는, 부타디엔 또는 실리콘으로부터 유래하는 골격을 블록 공중합체, 또는 그라프트(graft) 공중합체로서 함유하는 코어 쉘형의 입자가 바람직하다.
시판중인 (C) 성분 중에는, 엘라스토머 단체(單體)가 아닌, 사전에 액상의 에폭시 수지 중에 분산시켜 판매되고 있는 것도 있으며, 이들도 문제없이 사용할 수 있다. 액상의 에폭시 수지 중에 엘라스토머가 사전에 분산되어 있는 것으로서는, 예를 들면, 가부시키가이샤 가네카에서 제조한 상품명: MX-136, MX-217, MX-267, MX-965 등이 있다.
(C) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%라도 되고, 1.0∼6.0 질량% 이하라도 되고, 1.0∼5.7 질량%라도 되고, 1.0∼4.6 질량%라도 된다. (C) 성분의 함유량이, 전술한 범위 내이면, 반도체 소자 등의 전자 부품을 봉지용 필름으로 봉지한 봉지 성형물을 경화했을 때, 경화체의 휨을 충분히 억제할 수 있고, 계속되는 재배선층을 형성할 수 있다. 또한, 봉지용 수지 필름이 (E) 성분을 함유하는 경우, (C) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%라도 되고, 1.0∼6.0 질량% 이하라도 되고, 1.0∼5.7 질량%라도 되고, 1.0∼4.6 질량%라도 된다. (C) 성분의 함유량이, 전술한 범위 내이면, 반도체 소자 등의 전자 부품을 봉지용 필름으로 봉지한 봉지 성형물을 경화했을 때, 경화체의 휨을 충분히 억제할 수 있고, 계속되는 재배선층을 형성할 수 있다.
(C) 성분이 입자인 경우, 그 평균 입자 직경은, 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. eWLB(embedded wafer level ball grid array) 등의 용도로는, 칩 사이를 매립할 필요가 있으므로, (C) 성분의 평균 입자 직경은 50㎛ 이하라도 되고, 20㎛ 이하라도 되고, 5.0㎛ 이하라도 된다. 또한, 분산성의 관점에서, (C) 성분의 평균 입자 직경은 0.05㎛ 이상이라도 되고, 0.1㎛ 이상이라도 되고, 0.5㎛ 이상이라도 되고, 1.0㎛ 이상이라도 된다.
(D) 무기 충전재
(D) 무기 충전재로서는, 종래 공지의 무기 충전재를 사용할 수 있으며, 특정한 것으로 한정되지 않는다. (D) 성분으로서는, 예를 들면, 황산 바륨, 티탄산 바륨, 무정형 실리카, 결정성 실리카, 용융 실리카, 구상(球狀) 실리카, 탈크, 클레이, 탄산 마그네슘, 탄산 칼슘, 산화 알루미늄, 수산화 알루미늄, 질화 규소, 질화 알루미늄이 있다. (D) 성분으로서는, 표면 개질 등에 의해, 수지중으로의 분산성의 향상 및 바니스 중에서의 침강 억제가 행하기 쉽고, 또한 비교적 작은 열팽창율을 가지므로, 원하는 경화막 특성을 얻기 쉬운 면에서, 실리카류라도 된다.
(D) 성분은, 표면 개질을 행할 수도 있다. 표면 개질의 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 표면 개질이 간편하며, 관능기의 종류가 많기 때문에 원하는 특성을 부여하기 쉬운 면에서, 실란 커플링제를 사용한 방법이라도 된다. 실란 커플링제로서는, 예를 들면, 알킬 실란, 알콕시 실란, 비닐 실란, 에폭시 실란, 아미노 실란, 아크릴 실란, 메타크릴 실란, 메르캅토 실란, 설파이드 실란, 이소시아네이트 실란, 설퍼 실란, 스티릴 실란, 알킬 클로로실란 등이 있다.
실란 커플링제로서는, 예를 들면, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리페녹시실란, 에틸트리메톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 이소부틸 트리에톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-도데실메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 트리페닐실라놀, 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 트리메틸클로로실란, n-옥틸디메틸클로로실란, 테트라에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)디술피드, 비스(3-(트리에톡시실릴)프로필)테트라설파이드, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 알릴트리메톡시실란, 디알릴디메틸실란, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, N-(1,3-디메틸부틸리덴)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 아미노실란 등이 있다. 이들은, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종류 이상을 병용할 수도 있다.
(D) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 65∼95 질량%라도 되고, 75∼90 질량%라도 되고, 80∼90 질량%라도 된다. (D) 성분의 함유량이 65 질량% 이상인 경우, 봉지용 필름의 열팽창율을 효과적으로 저감할 수 있어, 반도체 장치 또는 전자 부품 장치의 휨이 작아지게 되는 경향이 있다. (D) 성분의 함유량이 95 질량% 이하인 경우, 도포 시의 건조 공정에 의해 봉지용 필름의 균열 또는 봉지용 필름의 용융 점도의 상승이 억제되는 경향이 있다. (D) 성분의 함유량이 90 질량% 이하인 경우, 이 경향이 더욱 강해진다. 또한, 봉지용 필름과 피봉지체와의 열팽창율의 차이를 적게 하여, 경화체의 휨을 더욱 작게 하는 관점에서, (D) 성분의 함유량은, 65 질량% 이상이라도 되고, 70 질량% 이상이라도 되고, 80 질량% 이상이라도 된다. 또한, 봉지용 수지 필름이 (E) 성분을 함유하는 경우, (D) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분의 총질량을 기준으로, 65∼95 질량%라도 되고, 75∼90 질량%라도 되고, 80∼90 질량%라도 된다. (D) 성분의 함유량이 65 질량% 이상인 경우, 봉지용 필름의 열팽창율을 효과적으로 저감할 수 있고, 반도체 장치 또는 전자 부품 장치의 휨이 작아지게 되는 경향이 있다. (D) 성분의 함유량이 95 질량% 이하인 경우, 도포 시의 건조 공정에서 봉지용 필름의 균열 또는 봉지용 필름의 용융 점도의 상승이 억제되는 경향이 있다. (D) 성분의 함유량이 90 질량% 이하인 경우, 이 경향이 더욱 강해진다. 또한, 봉지용 필름과 피봉지체와의 열팽창율의 차이를 적게 하여, 경화체의 휨을 더욱 작게 하는 관점에서, (D) 성분의 함유량은, 65 질량% 이상이라도 되고, 70 질량% 이상이라도 되고, 80 질량% 이상이라도 된다.
(D) 성분의 평균 입자 직경은, 0.01∼50 ㎛라도 되고, 0.1∼25 ㎛라도 되고, 0.3∼10 ㎛라도 된다. 평균 입자 직경이 0.01㎛ 이상인 경우, 무기 충전재의 응집이 억제되어, 무기 충전재의 분산이 용이하게 되는 경향이 있다. 한편, 평균 입자 직경이 50㎛ 이하인 경우, 무기 충전재의 바니스 중에서의 침강이 억제되어, 봉지용 필름의 제조가 용이하게 되는 경향이 있다. 평균 입자 직경은, 입자의 전체 체적을 100%로 하여 입자 직경에 의한 누적 도수 분포 곡선을 구했을 때, 체적 50%에 상당하는 점의 입자 직경이며, 레이저 회절 산란법을 사용한 입도 분포 측정 장치 등으로 측정할 수 있다.
(E) 경화 촉진제
본 실시형태의 봉지용 필름은, (E) 경화 촉진제를 더 함유할 수도 있다. (E) 경화 촉진제로서는, 특별히 제한없이 사용할 수 있고, 아민계 또는 인계의 경화 촉진제라도 된다. 아민계의 경화 촉진제로서는, 예를 들면, 이미다졸 화합물, 지방족 아민, 방향족 아민, 변성 아민, 폴리아미드 수지 등이 있다. 인계의 경화 촉진제로서는, 예를 들면, 포스핀옥사이드, 포스포늄염, 디포스핀 등의 유기 인 화합물이 있다. 이들 경화 촉진제 중에서도, 유도체가 많고, 원하는 활성 온도를 얻기 쉬운 관점에서, (E) 성분은 이미다졸 화합물이라도 된다.
(E) 성분의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 총질량을 기준으로, 0.01∼5 질량%라도 되고, 0.1∼3 질량%라도 되고, 0.3∼1.5 질량%라도 된다. (E) 성분의 함유량이, 0.01 질량% 이상인 경우에는, 충분한 경화 촉진 효과가 얻기 쉽다. 한편, (E) 성분의 함유량이, 5 질량% 이하인 경우, 도포 시의 건조 공정 중 또는 보관중의 경화의 진행이 억제되어, 봉지용 필름의 균열 또는 용융 점도의 상승에 따른 성형 불량이 적어지는 경향이 있다.
(F) 유기 용매
본 실시형태의 봉지용 필름에는, (F) 유기 용제(이하, (F) 성분이라고 하는 경우도 있음)을 더 함유시킬 수 있다. (F) 성분은, 종래 공지의 유기 용제를 사용할 수 있다. (F) 성분은, (D) 성분 이외의 성분을 용해할 수 있는 것이 바람직하고, 예를 들면, 지방족 탄화 수소류, 방향족 탄화 수소류, 테르펜류, 할로겐류, 에스테르류, 케톤류, 알코올류, 알데히드류가 있다. (F) 성분은, 환경 부하가 작고, (A) 성분 및 (B) 성분을 용해하기 쉬운 관점에서, 에스테르류, 케톤류, 알코올류라도 된다. (F) 성분으로서는, 이들 중에서도, (A) 성분 및 (B) 성분을 특히 용해하고 쉬운 관점에서, 케톤류라도 된다. 케톤류로서는, 그 중에서도, 실온에서의 휘발이 적고, 건조 시에 제거하기 쉬운 관점에서, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤이라도 된다.
봉지용 필름에 포함되는 (F) 성분의 함유량은, 봉지용 필름의 총질량을 기준으로, 0.2∼1.5 질량%라도 되고, 0.3∼1 질량%라도 된다. (F) 성분의 함유량이, 봉지용 필름의 총질량을 기준으로, 0.2 질량% 이상인 경우, 필름 균열 등의 문제가 억제되는 동시에 최저 용융 점도가 낮게 억제되고, 양호한 매립성을 얻을 수 있는 경향이 있다. 한편, (F) 성분의 함유량이, 봉지용 필름의 총질량을 기준으로, 1.5 질량% 이하인 경우, 봉지용 필름의 점착성이 억제되어, 양호한 필름 취급성을 얻을 수 있는 동시에, 열경화 시에 유기 용제의 휘발에 따른 발포 등의 문제가 쉽게 생기지 않는 경향이 있다. 봉지용 필름에 포함되는 (F) 성분의 함유량은, 본 명세서의 실시예에서 사용한 방법으로 산출할 수 있다.
본 실시형태의 봉지용 필름에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 또한 다른 첨가제를 사용할 수 있다. 이와 같은 첨가제의 구체예로서는, 안료, 염료, 이형제(離型劑), 산화 방지제, 표면 장력 조정제 등을 들 수 있다. 또한, 상기 각 성분의 분산성·용해성을 향상시킬 목적으로, 실리콘 오일을 함유시킬 수도 있다.
본 실시형태의 봉지용 필름은, 예를 들면, 다음과 같이 하여 제조할 수 있다. 전술한 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분, 및 필요에 따라 (E) 성분 및 첨가제를, 전술한 (F) 유기 용제에 혼합한 바니스를 조제한다. 혼합 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 밀, 믹서, 교반 날개를 사용할 수 있다. (F) 성분은, 본 실시형태에 따른 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분을 용해 또는 분산하고 바니스로 만들거나, 또는 바니스로 만드는 것을 보조할 수 있다. 또한, 봉지용 수지 필름이 (E) 성분을 함유하는 경우, (F) 성분은, 본 실시형태에 따른 (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분 및 (E) 성분을 용해 또는 분산하여 바니스로 만들거나, 또는 바니스로 만드는 것을 보조할 수 있다.
이와 같이 하여 제조한 바니스를, 필름형의 지지체에 도포한 후, 열풍 분사 등에 의해 가열 건조시킨다.
필름형의 지지체로서는, 예를 들면, 고분자 필름, 금속 박 등을 사용할 수 있다.
고분자 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리 염화 비닐 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 아세틸 셀룰로오스 필름, 테트라플루오로에틸렌 필름 등이 있다. 금속 박으로서는, 예를 들면, 구리, 및 알루미늄 등이 있다.
필름형의 지지체의 두께는, 특별히 한정되는 것이 아니며, 작업성 및 건조성의 관점에서 2∼200 ㎛라도 된다. 필름형의 지지체의 두께가 2㎛ 이상인 경우, 도포 시에 끊김이나 바니스의 무게로 휘는 문제점이 억제되는 경향이 있다. 지지체의 두께가 200㎛ 이하인 경우, 주로, 도포면과 이면(裏面)의 양면으로부터 열풍이 분사되는 건조기에 있어서, 바니스 중의 용제 건조를 방해할 수 있는 문제를 억제하고 싸다.
도포에 사용하는 코팅 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 콤마 코터, 바 코터, 키스 코터, 롤 코터, 그라비아 코터, 다이 코터 등의 도포 장치를 사용할 수 있다.
지지체에 도포한 바니스를 가열 건조시키는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 열풍 분사 등의 방법이 있다. 가열 건조의 조건으로서는, 예를 들면, 100∼140 ℃에서, 5∼20 분간의 가열이 있다.
도포한 바니스를 건조시키는 공정에서, (F) 성분이 제거됨으로써, 본 실시형태의 봉지용 필름이 형성된다. 그리고, 봉지용 필름에 (F) 성분을 함유시키는 경우, 필름 중에 잔존하는 (F) 성분이 전술한 함유량이 되도록, 바니스를 건조시킬 수 있다.
본 실시형태의 봉지용 필름은, 필름의 두께가 50∼250 ㎛라도 된다. 또한, 본 실시형태의 봉지용 필름을 복수 장 적층하여, 250㎛를 초과하는 봉지용 필름을 제조할 수도 있다.
필름형의 지지체에 형성된 봉지용 필름 상에, 보호를 목적으로 한 층을 형성시킬 수도 있다. 봉지용 필름에 보호를 목적으로 한 층을 형성함으로써, 취급성이 향상되는 경향이 있다. 봉지용 필름에 보호를 목적으로 한 층을 형성하는 경우, 예를 들면, 봉지용 필름을 권취한 경우에도, 필름형의 지지체의 이면에 봉지용 필름이 들러붙는 문제를 회피할 수 있다.
보호를 목적으로 한 층으로서는, 예를 들면, 고분자 필름, 또는 금속 박을 사용할 수 있다. 고분자 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리 염화 비닐 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 아세틸 셀룰로오스 필름, 테트라플루오로에틸렌 필름이 있다. 금속 박으로서는, 예를 들면, 구리 또는 알루미늄이 있다.
다음으로, 본 실시형태의 봉지용 필름을 사용한 전자 부품 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 여기서는, 전자 부품이 반도체 소자인 경우에 대하여 설명한다. 도 1은, 반도체 장치의 제조 방법의 일실시형태를 설명하기 위한 모식 단면도이다. 본 실시형태에 따른 방법은, 가고정재(40)를 가지는 기판(30) 상에 배열되어 배치된 피매립 대상인 반도체 소자(20)에, 지지체(1)와 지지체(1) 상에 설치된 봉지용 필름(2)을 구비하는 지지체 부착 봉지용 필름(10)을 대향시키고, 반도체 소자(20)에 봉지용 필름(2)을 가열 하에서 압압(押壓)함으로써, 봉지용 필름(2)에 반도체 소자(20)를 매립하는 공정(도 1의 (a) 및 (b))과, 반도체 소자가 매립된 봉지용 필름을 경화시키는 공정(도 1의 (c))을 구비한다. 본 실시형태에 있어서는, 라미네이트법에 의해 반도체 소자를 봉지용 필름에 의해 봉지한 봉지 성형물을 얻고, 이것을 열경화한 경화물(2a)에 매립된 반도체 소자(20)를 구비하는 전자 부품 장치을 얻을 수 있지만, 봉지 성형물을 콤프레션 몰드에 의해 얻을 수도 있다.
사용하는 라미네이터로서는, 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 롤식, 벌룬식 등의 라미네이터가 있다. 라미네이터로서는, 이들 중에서도, 매립성의 관점에서 진공 가압이 가능한 벌룬식이라도 된다.
라미네이트 온도는, 통상, 지지체의 연화점(軟化点) 이하이다. 라미네이트 온도는, 또한 봉지용 필름의 최저 용융 점도 부근이 바람직하다. 라미네이트 시의 압력은, 매립하는 반도체 소자 또는 전자 부품의 사이즈, 밀집도에 따라 상이하며, 0.2∼1.5 MPa의 범위에서 행할 수도 있고, 0.3∼1.0 MPa의 범위에서 행할 수도 있다. 라미네이트 시간도, 특별히 한정되는 것이 아니며, 20∼600 초라도 되고, 30∼300 초라도 되고, 40∼120 초라도 된다.
경화는, 예를 들면, 대기 분위기 하 또는 불활성 가스 분위기 하에서 행할 수 있다. 경화 온도로서는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 80∼280 ℃라도 되고, 100∼240 ℃라도 되고, 120∼200 ℃라도 된다. 경화 온도가 80℃ 이상이면, 봉지용 필름의 경화가 충분히 진행되어, 문제의 발생을 한층 억제할 수 있다. 경화 온도가 280℃ 이하인 경우에는, 다른 재료에 대한 열해(熱害)의 발생을 한층 억제할 수 있는 경향이 있다. 경화 시간도, 특별히 한정되는 것이 아니며, 30∼600 분이라도 되고, 45∼300 분이라도 되고, 60∼240 분이라도 된다. 경화 시간이 전술한 범위 내이면, 봉지용 필름의 경화가 충분히 진행되어, 보다 양호한 생산 효율을 얻을 수 있다. 또한, 경화 조건은, 복수를 조합할 수도 있다.
이상, 본 발명에 따른 봉지용 필름 및 전자 부품 장치의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하였다. 본 발명은 반드시 전술한 실시형태로 한정되지 않으며, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절하게 변경할 수도 있다. 반도체 소자 이외의 전자 부품으로서는, 예를 들면, 배선판 재료 용도에도 적용할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 특별히 한정되는 것은 아니다.
봉지용 필름을 제조하기 위해 하기 성분을 준비하였다.
(A 성분: 에폭시 수지)
에폭시 수지 A1: 비스페놀 F형 에폭시 수지(미쓰비시가가쿠 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 그레이드 806, 에폭시 당량: 160, 25℃에 있어서 액상)
에폭시 수지 A2: 나프탈렌 골격 함유 다관능성 고형 에폭시 수지(DIC 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: EXA-4750, 에폭시 당량: 182)
에폭시 수지 A3(엘라스토머 C4): 평균 입자 직경 0.1㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지(가부시키가이샤 가네카에서 제조한 상품명: MX-136, 부타디엔 엘라스토머 함유량 25 질량%, 25℃에 있어서 액상)
에폭시 수지 A4(엘라스토머 C5): 평균 입자 직경 0.2㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(가부시키가이샤 가네카에서 제조한 상품명: MX-267, 부타디엔 엘라스토머 함유량 37 질량%, 25℃에 있어서 액상)
에폭시 수지 A5(엘라스토머 C6): 평균 입자 직경 0.1㎛ 실리콘 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(가부시키가이샤 가네카에서 제조한 상품명: MX-965, 실리콘 엘라스토머 함유량 25 질량%, 25℃에 있어서 액상)
에폭시 수지 A6(엘라스토머 C7): 평균 입자 직경 0.1㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 페놀 노볼락형 에폭시 수지(가부시키가이샤 가네카에서 제조한 상품명: MX-217, 부타디엔 엘라스토머 함유량 25 질량%, 25℃에 있어서 액상)
(B 성분: 경화제)
경화제 B1: 페놀노볼락(아사히 유기재공업 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: PAPS-PN2, 페놀성 수산기 당량: 104)
경화제 B2: 나프탈렌다올노볼락(신닛테츠스미킨 화학 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: SN-395)
(C 성분: 엘라스토머)
엘라스토머 C1: 실리콘 파우더(신에츠 화학공업 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: KMP-605, 평균 입자 직경 2㎛)
엘라스토머 C2: 실리콘 파우더(신에츠 화학공업 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: KMP-600, 평균 입자 직경 5㎛)
엘라스토머 C3: 실리콘 파우더(신에츠 화학공업 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: KMP-602, 평균 입자 직경 30㎛)
(D 성분: 무기 충전재)
무기 충전재 D1: 실리카(덴키 가가쿠 고교 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: FB-5SDC, 페닐아미노실란 처리, 평균 입자 직경 5.0㎛)
무기 충전재 D2: 실리카(덴키 가가쿠 고교 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: SFP-20M, 페닐아미노실란 처리, 평균 입자 직경 0.5㎛)
무기 충전재 D3: 실리카(가부시키가이샤아드마텍스에서 제조한 상품명: SX-E2, 페닐아미노 실란 처리, /평균 입자 직경 5.8㎛)
(E 성분: 경화 촉진제)
경화 촉진제 E: 이미다졸(시코쿠화성공업 가부시키가이샤에서 제조한 상품명: 2P4MZ)
(F 성분: 유기 용제)
유기 용제 F: 메틸에틸케톤
<봉지용 필름의 제조>
(실시예 1)
10 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 673.2 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D3를 3962 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D3를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 100 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 에폭시 수지 A2를 70 g, 입자 직경 0.1㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 A3를 180 g, 및 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B1을 183 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B1이 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 2.1 g 가하고, 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상(狀) 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노(爐) 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 필름의 두께가 185㎛ 및 225㎛의 봉지용 필름에 대해서는, 2장의 봉지용 필름끼리 접하도록 중첩시키고, 진공 가압 라미네이터에 의해 이하의 조건으로 접합하였다.
·라미네이터 장치: 진공 가압 라미네이터(가부시키가이샤 메이키 제조소에서 제조한 상품명 MVLP-500)
·라미네이트 온도: 90℃
·라미네이트 압력: 0.15 MPa
·진공 흡인 시간: 10초
·라미네이트 시간: 5초
이와 같이 하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 2)
10 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 1945 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 9700 g, D2를 1712 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 에폭시 수지 A2를 134 g, 입자 직경 0.1㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 A3를 1206 g, 실리콘 파우더 C1을 106 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 684 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 5.4 g 가하고, 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 3)
10 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 1217 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 6070 g, D2를 1071 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 입자 직경 0.2㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 A4를 808 g, 부타디엔 엘라스토머 함유 페놀 노볼락형 에폭시 수지 A6를 90 g, 실리콘 파우더 C1을 66 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 369 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 2.7 g 가하고, 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 4)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 100 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 713 g, D2를 126 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 입자 직경 0.1㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 A3를 104 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 52 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.4 g 가하고, 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 5)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 100 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 713 g, D2를 126 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 34 g, 입자 직경 0.2㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 A4를 71 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 52 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.4 g 가하고, 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 필름형 에폭시 수지 조성물을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 6)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 41 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 204 g, D2를 36 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 0.2 g, 실리콘 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 수지 A5)를 30 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 15 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.1 g 가하고, 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 7)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 100 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 713 g, D2를 126 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 78 g, 실리콘 파우더 C2를 26 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 53 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.3 g 가하고 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 8)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 100 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 713 g, D2를 126 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 78 g, 실리콘 파우더 C3을 26 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 53 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.3 g 가하고 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(실시예 9)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 100 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 713 g, D2를 126 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 78 g, 실리콘 파우더 C1을 26 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 53 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.3 g 가하고 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(비교예 1)
10 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 406.8 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D3를 2394 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D3를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 160 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 에폭시 수지 A2를 40 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B1을 122 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B1이 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 1.2 g 가하고 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(비교예 2)
10 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 1329.1 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D3를 7821 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D3를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 382 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 에폭시 수지 A2를 134 g, 입자 직경 0.1㎛ 부타디엔 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 A3를 111 g, 실리콘 엘라스토머 함유 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 비스페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 수지 A5)를 43 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B1을 382 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B1이 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 4.0 g 가하고 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
(비교예 3)
1 L의 폴리에틸렌 용기에 유기 용제 F를 100 g 넣고, 여기에 무기 충전재 D1을 713 g, D2를 126 g 가하고, 교반 날개로 무기 충전재 D1 및 D2를 분산시켰다. 이 분산액에, 25℃에서 액상을 나타내는 에폭시 수지 A1을 93 g, 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2를 64 g 가하고 교반하였다. 25℃에서 액상을 나타내지 않는 경화제 B2가 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 분산액에, 경화 촉진제 E를 0.4 g 가하고 1시간 더 교반하였다. 이 분산액을 나일론제 #200메쉬(개구 75㎛)로 여과하고, 여과액을 채취하여 바니스상 에폭시 수지 조성물을 제조하였다. 이 바니스상 에폭시 수지 조성물을, 도포기를 사용하여 지지체(38㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에, 이하의 조건으로 도포하여, 필름의 두께가 185㎛, 200㎛ 및 225㎛인 봉지용 필름을 각각 제조하였다.
·도포 헤드 방식: 콤마
·도포 및 건조 속도: 1 m/분
·건조 조건(온도/노 길이): 110℃/3.3 m, 130℃/3.3 m, 140℃/3.3 m
그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여, 필름의 두께가 370㎛ 및 450㎛인 봉지용 필름을 각각 준비하였다.
실시예 및 비교예의 봉지용 필름의 조성에 대하여, 표 1에 나타내었다.
그리고, 봉지용 필름에서의 F 성분의 함유량은 하기와 같이 산출하였다. 얻어진 지지체 부가 봉지용 필름을 5 cm×5 cm의 시료로 잘라내었다. 이 시료를 사전에 질량을 측정한 알루미늄 컵에 넣고, 시료가 들어간 알루미늄 컵의 질량을 측정하였다. 이어서, 시료를 알루미늄 컵에 넣은 채로, 180℃의 오븐에서 10분간 가열하고, 실온에 10분간 방치한 후, 시료가 들어간 알루미늄 컵의 질량을 다시 측정하였다. 이어서, 가열 전 또는 가열 후의 시료가 들어간 알루미늄 컵의 질량의 측정값으로부터, 별도로 측정한 5 cm×5 cm로 커팅한 지지체의 질량 및 알루미늄 컵의 질량을 빼서, 가열 전 및 가열 후의 봉지용 필름의 질량을 각각 구하였다. 그리고, 가열 전의 봉지용 필름의 질량으로부터 가열 후의 봉지용 필름의 질량을 뺀 값을 봉지용 필름에 포함되는 유기 용제의 양으로 하였다. 그리고, 가열 전의 봉지용 필름의 질량에 대한 유기 용매의 양의 비율을 유기 용매의 함유율로 하였다.
[표 1]
Figure pct00001
<평가 방법>
(1) 봉지용 필름을 사용하여 실리콘 칩을 봉지하고, eWLB 패키지로 만들었을 때의 경화물의 휨 평가 방법
봉지용 필름으로서는, 두께가 185㎛인 봉지용 필름을 2장 중첩시켜, 두께를 370㎛로 한 필름을 사용하였다. 이하의 수순으로, 봉지용 필름을 사용하여, SUS판 상의 두께 350㎛의 실리콘 칩을 봉지하여, 8인치 사이즈의 eWLB 패키지를 제조하였다. 실시예에 나타낸 방법으로 제조한 봉지용 필름을 직경 20 cm의 원으로 잘라내었다. 지지체를 모두 박리하고, SUS판 상에 배치된 실리콘 칩 상에 탑재하고, 콤프레션 몰드 장치를 사용하여, 이하의 조건으로 칩을 봉지하여, 봉지체를 제조하였다. 도 2에는, 본 측정계에서의 실리콘 칩의 배치 도면을 나타낸다. SUS판(50) 상에, 7.3 mm×7.3 mm의 실리콘 칩(60) 및 3 mm×3 mm의 실리콘 칩(70)을 도 2와 같이 배치하였다.
·콤프레션 몰드 장치: 아픽야마다 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 WCM-300
·콤프레션 몰드 성형 온도: 140℃
·콤프레션 몰드 압력: (2).5 MPa
·콤프레션 몰딩 시간: 10분
제조한 봉지체를 이하의 조건으로 경화하여, 경화체를 제조하였다.
·오븐: 에스펙 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 SAFETY OVEN SPH-201
·오븐 온도: 140℃
·시간: 120분
제조한 경화체의 휨량을, 이하의 장치를 사용하여 측정하였다.
·휨 측정 스테이지 장치명: 콤스 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 CP-500
·휨 측정 레이저광 장치명: 가부시키가이샤 키엔스에서 제조한 상품명 LK-030
경화체 표면의 중심부를 0(기준점)로 하고, 단부(端部)의 높이를 휨량으로서 측정하고, 이하의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.
○: 휨량≤2.0 mm
×: 휨량>2.0 mm
(2) 봉지용 필름을 12인치의 실리콘 웨이퍼에 라미네이트하고, 경화시켰을 때의 경화물의 휨 평가 방법
봉지용 필름으로서는, 두께 200㎛인 필름을 사용하였다. 이하의 수순으로, 봉지용 필름을 사용하여, 두께가 800㎛이며, 12인치 사이즈의 실리콘 웨이퍼에 라미네이트하고, 경화시켜 봉지체를 제조하였다. 라미네이트는 이하의 조건으로 실시하였다.
·라미네이터 장치: 진공 가압 라미네이터(가부시키가이샤 메이키 제조소에서 제조한 상품명 MVLP-500)
·라미네이트 온도: 90℃
·라미네이트 압력: 0.5 MPa
·진공 흡인 시간: 30초
·라미네이트 시간: 40초
제조한 봉지체를 이하의 조건으로 경화하여, 경화체를 제조하였다.
·오븐: 에스펙 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 SAFETY OVEN SPH-201
·오븐 온도: 140℃
·시간: 120분
제조한 경화체의 휨량을 이하의 장치를 사용하여 측정하였다.
·휨 측정 스테이지 장치명: 콤스 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 CP-500
·휨 측정 레이저광 장치명: 가부시키가이샤 키엔스에서 제조한 상품명 LK-030
웨이퍼 표면의 중심부를 0(기준점)로 하고, 웨이퍼 단부의 높이를 휨으로서 측정하고, 이하의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.
○: 휨량≤2.0 mm
×: 휨량>2.0 mm
(3) 봉지용 필름을 개편화한 실리콘 웨이퍼에 프레스 성형으로 압착하여 경화시킨 경화체의 휨 평가 방법
봉지용 필름으로서는, 두께가 225㎛인 봉지용 필름을 2장 중첩시켜, 두께를 450㎛로 한 필름을 사용하였다. 봉지용 필름을 120 mm×10 mm의 사이즈로 커팅하고, 120 mm×10 mm의 사이즈로 커팅한 두께 725㎛의 실리콘 웨이퍼 상에 탑재하고, 프레스 성형으로 압착하여, 봉지체를 얻었다. 프레스 성형은, 이하의 조건으로 실시하였다.
·압착 장치: 가부시키가이샤 마사다 제작소에서 제조한 상품명 MH-50Y
·압착 온도: 140℃
·라미네이트 압력: 1.0 MPa
·압착 시간: 20분
제조한 봉지체를 이하의 조건으로 경화하여, 경화체를 제조하였다.
·오븐: 에스펙 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 SAFETY OVEN SPH-201
·오븐 온도: 140℃
·시간: 120분
제조한 경화체의 휨량을, 이하의 장치를 사용하여 측정하였다.
·휨 측정 스테이지 장치명: 콤스 가부시키가이샤에서 제조한 상품명 CP-500
·휨 측정 레이저광 장치명: 가부시키가이샤 키엔스에서 제조한 상품명 LK-030
개편화한 실리콘 웨이퍼 표면의 중심부를 0(기준점)로 하고, 단부의 높이를 휨으로서 측정하고, 이하의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.
○: 휨량≤1.5 mm
×: 휨량>1.5 mm
<평가 결과>
표 2에 나타낸 실시예 1 및 비교예 1, 2의 결과로부터, 엘라스토머 성분의 첨가량의 증가에 의해, eWLB 패키지로 평가한 경화체의 휨에 대하여 원하는 효과를 얻을 수 있는 것을 알았다. 또한, 실시예 2, 3 및 비교예 2의 결과로부터, 12인치의 실리콘 웨이퍼로 평가한 경화체의 휨에 대해서도, 엘라스토머의 첨가량의 증가에 의해 원하는 효과를 얻을 수 있는 것을 알았다.
표 3에 나타낸 실시예 4∼9 및 비교예 3의 결과로부터, 어떤 엘라스토머 성분을 첨가한 경우에도, 경화체의 휨을 개선할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 부타디엔 엘라스토머와 비교하여, 실리콘 엘라스토머가, 휨의 저감에 대하여 효과적인 것을 알았다. 실리콘 엘라스토머 중에서도, 입자 직경이 작을수록, 휨의 저감에 효과가 있는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 봉지용 필름 중에 엘라스토머 성분을, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분 및 (D) 성분의 총질량을 기준으로 0.5∼7.0 질량% 첨가함으로써, 경화체의 휨량을 억제할 수 있는 것을 알았다.
[표 2]
Figure pct00002
[표 3]
Figure pct00003
1: 지지체 2: 봉지용 필름
2a: 경화물 10: 지지체 부착 봉지용 필름
20: 반도체 소자 30: 기판
40: 가고정재 50: SUS판
60: 7.3 mm×7.3 mm 실리콘 칩, 70: 3 mm×3 mm 실리콘 칩

Claims (7)

  1. (A) 에폭시 수지, (B) 경화제, (C) 부타디엔계 고무 및 실리콘계 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 엘라스토머 및 (D) 무기 충전재를 함유하고, 상기 (C) 성분의 함유량이 상기 (A) 성분, 상기 (B) 성분, 상기 (C) 성분 및 상기 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 0.5∼7.0 질량%인, 봉지용(封止用) 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 성분으로서, 25℃에 있어서 액상(液狀)의 에폭시 수지를, 상기 (A) 성분, 상기 (B) 성분, 상기 (C) 성분 및 상기 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 5 질량% 이상 함유하는, 봉지용 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (E) 경화 촉진제를 더 함유하는, 봉지용 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    (F) 유기 용제를, 상기 봉지용 필름의 총질량을 기준으로, 0.2∼1.5 질량% 함유하는, 봉지용 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (D) 성분의 함유량이 상기 (A) 성분, 상기 (B) 성분, 상기 (C) 성분 및 상기 (D) 성분의 총질량을 기준으로, 65 질량% 이상인, 봉지용 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    필름의 두께가 50∼250 ㎛인, 봉지용 필름.
  7. 전자 부품과, 상기 전자 부품을 봉지하는, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 봉지용 필름의 경화체를 포함하는, 전자 부품 장치.
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