벤조트리아졸을 포함하는 플럭싱 조성물 document_id A220623040118

본 발명은 벤조트리아졸 화합물을 포함하는 플럭싱 조성물, 및 전자 부품의 포장에 이용하기 위한, 상기 플럭싱 조성물의 용도, 특히, 플립-칩 기재의 반도체 패키지 및 전자 부품의 조립에 이용되는 비용융성 언더필 조성물(no-flow underfill composition) 및 웨이퍼 수준의 미리 도포되는 언더필로서의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 플럭싱 조성물의 용도로서, 모세관 방식에 의한 언더필 공정(capillary underfill process)을 수행하기 전, 솔더가 리플로우되는 동안에 상기 솔더를 리플럭싱하기 위한 용도에 관한 것이다. 반도체의 패키징 시 기판에 집적 회로를 접착시키는 방법으로서, 이른바 플립 칩 기법이 점차 주목받고 있다. 이러한 플립 칩 기법에서는 반도체 다이의 활성부 측에 금속 솔더 볼로 범프(bump)를 형성하고, 상기 솔더 볼을 배열하여, 상기 솔더 볼과 상응하는 위치에 존재하는 기판 상의 전극 단자에 접촉시킨 상태로 실장한다. 상기 솔더가 리플로우(reflow)됨으로써 상기 솔더와 상기 기판 간에 야금학적 접합(metallurgical joint)이 형성되면, 이들이 전기적으로 접속된다. 그런데, 반도체 다이, 솔더, 및 기판 간의 열 팽창 계수(CTE: coefficient of thermal expansion) 차에서 기인한 미스매치(mismatch)로 인해 솔더 조인트에 응력이 발생함으로써, 결국에는 반도체 패키지가 파손될 수 있다. 전술한 바와 같은 CTE의 미스매치를 보완하고, 솔더의 접합성을 향상시키기 위해, 유기 재료, 경우에 따라서는 유기 충전재, 무기 충전재, 또는 스페이서(spacer)로 충전된 유기 재료를 이용하여, 다이와 기판 사이의 틈을 충전한다. 즉, 솔더를 리플로우시킨 다음, 상기 다이와 기판 어셈블리의 가장자리를 따라 상기 언더필 재료를 공급한 후, 상기 재료를 상기 다이와 기판 사이의 틈으로 유동시킴으로써, 모세관 작용에 의해 상기 재료를 적용할 수 있다. 그런 다음, 상기 언더필 재료를 통상적으로 열에 의해 경화시킨다. 다른 방법에 따르면, 솔더 범프가 형성된 반도체 웨이퍼에 언더필 재료를 미리 도포하되, 상기 언더필 재료가 페이스트형인 경우에는 인쇄에 의해, 상기 재료가 필름형인 경우에는 적층에 의해 도포한다. 그리고, 상기 웨이퍼를 복수의 다이로 절삭한 다음, 솔더가 리플로우되는 동안, 통상적으로 적절한 온도 및 압력 하에 상기 언더필 재료를 경화시킴으로써, 상기 각각의 다이를 기판에 접합시킨다. 그 외 방법으로서, 비유동성 언더필 공정(no-flow underfill process)으로 알려져 있는 방법에 따르면, 기판에 언더필 재료를 공급한 다음, 상기 언더필 재료의 정상부에 플립 칩을 실장한 후, 통상적으로 적절한 온도 및 압력 하에 솔더를 리플로우시킴으로써, 상기 다이와 기판을 접속시킨다. 경우에 따라서는 추가적인 경화 공정을 수행해야 할 수도 있지만, 전술한 조건 하에서 상기 언더필 재료를 경화시킬 수 있다. 이러한 리플로우 공정은 열 압축식 접합 장치를 이용하여 몇 초 정도의 단시간 내에 달성될 수 있다. 전술한 바와 같은 세 가지 언더필 공정에서는 솔더의 리플로우, 상기 솔더에 의한 기판의 습윤화(wetting), 및 전기적 접속을 억제하는 금속 옥사이드를 제거하기 위해, 리플로우 공정을 수행하기 전 또는 상기 공정을 수행하는 동안 솔더를 플럭싱(fluxing)해야 하는 것이 관건이다. 상기 모세관 방식에 의한 유동성 언더필 공정에서는 플럭싱 공정 및 플럭스 잔사의 제거 공정을 수행한 다음, 모세관 방식에 의한 유동성 언더필을 부가한다. 한편, 비유동성 언더필 공정 및 사전 도포식 언더필 공정에서는 통상적으로 언더필 재료에 플럭싱제를 부가하여 적용한다. 종래 기술에 따르면, 다수의 비유동성 언더필 수지로서는 에폭시계 화합물을 기재로 하는 수지를 이용하며, 카르복시산 또는 무수물을 이용하여 솔더 플럭싱 공정을 수행한다. 유기 알코올은 무수물과 반응하여 카르복시산을 생성하므로 상기 솔더를 플럭싱할 수 있기 때문에, 플럭싱 촉진제로서 이용되기도 한다. 그런데, 상기 무수물로부터 생성된 카르복시산은 열 압축식 접합 공정을 수행하는 도중에 휘발되어, 반도체 패키지를 부식시킬 수 있다는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 상기 무수물 기재의 플럭싱제는 산성 종(species)에 민감한 화합물, 예컨대, 시아네이트 에스테르 기재의 언더필 수지에 이용하기에는 적합하지 않다. 반응성이 큰 무수물은 과도하게 반응하기 때문에, 상기 수지 모노머 및 올리고머와 반응할 수 있고, 이로 인해, 수지의 저장 수명이 단축되고, 상기 수지가 경화되는 도중에 보이드(void)가 발생할 수 있다. 또한, 이러한 보이드의 발생으로 인해, 솔더 볼과 기판 사이의 접속에 바람직하지 않은 영향을 끼치게 되어, 단락 또는 접합의 파손이 나타날 수 있다는 문제점이 있다.