JP2007059787A - Adhesive film for semiconductor and semiconductor device using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体用接着フィルム及びこれを用いた半導体装置に関する。 The present invention relates to an adhesive film for a semiconductor and a semiconductor device using the same.
近年、電子機器の高機能化等に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、半導体パッケージの大容量高密度化が進んでいる。
このような要求に対応するため、例えば半導体素子の上にリードを接着するリード・オン・チップ(LOC)構造が採用されている。
In recent years, there has been an increasing demand for higher density and higher integration of semiconductor devices in response to higher functions of electronic devices, and semiconductor packages have been increasing in capacity and density.
In order to meet such requirements, for example, a lead-on-chip (LOC) structure in which a lead is bonded onto a semiconductor element is employed.
しかし、LOC構造では、半導体素子とリードフレームとを接合するため、その接合部での接着信頼性が半導体パッケージの信頼性に大きく影響している。 However, since the semiconductor element and the lead frame are bonded in the LOC structure, the bonding reliability at the bonded portion greatly affects the reliability of the semiconductor package.
従来、半導体素子とリードフレームとの接着には、ペースト状の接着剤が用いられていた。
しかし、ペースト状の接着剤を適量に塗布することが困難であり、半導体素子から接着剤がはみ出すことがあった。
Conventionally, a paste-like adhesive has been used for bonding a semiconductor element and a lead frame.
However, it is difficult to apply an appropriate amount of paste adhesive, and the adhesive sometimes protrudes from the semiconductor element.
例えばLOC構造ではポリイミド樹脂を用いたホットメルト型の接着剤フィルム等の耐熱性基材に接着剤を塗布したフィルム状接着剤が用いられてきている(例えば、特許文献1参照)。 For example, in the LOC structure, a film adhesive in which an adhesive is applied to a heat resistant substrate such as a hot-melt adhesive film using a polyimide resin has been used (for example, see Patent Document 1).
しかし、ホットメルト型の接着剤フィルムは、高温で接着する必要があるため、高密度化した半導体素子、リードフレームに熱損傷を与える場合があった。 However, since the hot-melt adhesive film needs to be bonded at a high temperature, it may cause thermal damage to a high-density semiconductor element and lead frame.
特に近年の半導体パッケージはチップの上にチップを多段で積層することでパッケージの小型化、薄型化、大容量化を実現している。そういったパッケージにはリードフレームに代わりビスマレイミド−トリアジン基板やポリイミド基板のような有機基板の使用が増加している。こういった有機基板の増加とともにパッケージをはんだ付けするための赤外線リフロー時にパッケージ内部の吸湿水分によるパッケージクラックが技術課題となっており特に半導体素子接着剤の寄与するところが大きいことが分かっている。 Particularly in recent semiconductor packages, the chip is stacked in multiple stages on the chip, thereby realizing a reduction in size, thickness and capacity of the package. In such packages, the use of organic substrates such as bismaleimide-triazine substrates and polyimide substrates instead of lead frames is increasing. With the increase in organic substrates, package cracking due to moisture absorption inside the package during infrared reflow for soldering the package has become a technical problem, and it has been found that the contribution of the semiconductor element adhesive is particularly significant.
しかしながら有機基板はリードフレームと比較し、耐熱性に乏しく、さらにパッケージの薄型化に伴い、チップの薄型化が進み、これまでの高温での貼りつけ温度ではチップの反りが顕著になることより、これまで以上に低温での熱圧着可能なフィルム状接着剤の要求が高まっている。このようなフィルム状接着剤として熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の混合物からなるホットメルト型の接着フィルムが用いられる。
しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。
第一に、特許文献2および3では、熱可塑性樹脂としてポリイミド樹脂、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いられていたが、このような接着フィルムは、耐熱性・信頼性には優れるものの、高温状態で初めて溶融粘度が低下し、さらに最低溶融粘度が高いことより、低温での濡れ性が不足しているため、低温での貼り付けが困難であり、チップが薄型かつ多段に積層されたパッケージに適用するのが困難であったという課題を有していた。
第二に、特許文献4および5では、低温での濡れ性を改善するためにガラス転移温度の低い熱可塑性樹脂としてアクリルゴムを主成分とする樹脂を用いられているが、熱可塑性樹脂の分子量が高く、かつ含有する熱硬化成分の高温時での粘度が高い場合、フィルム状接着剤の流動性が乏しく、有機基板に設けられた回路との間の空隙を埋めることができず、高温時に剥離が起こりやすい。
第三に、低分子量の熱硬化成分の含有量を高くする方法も考えられるが、フィルム状接着剤が可とう性に乏しくなり、フィルム状接着剤を切断する際、フィルム状接着剤の割れが発生しやすい。
本発明は上記事情にかんがみてなされたものであり、その目的とするところは半導体素子とリードフレーム、有機基板等の半導体素子搭載用支持部材とを接着することができ低温接着性および作業性に優れた半導体用接着フィルムを提供することにある。
However, the prior art described in the above literature has room for improvement in the following points.
First, in
Secondly, in Patent Documents 4 and 5, a resin mainly composed of acrylic rubber is used as a thermoplastic resin having a low glass transition temperature in order to improve wettability at a low temperature, but the molecular weight of the thermoplastic resin is used. When the viscosity of the thermosetting component contained is high and the viscosity at high temperature is high, the fluidity of the film adhesive is poor and the gap between the circuit provided on the organic substrate cannot be filled, and at high temperatures Peeling easily occurs.
Thirdly, a method of increasing the content of the low molecular weight thermosetting component is also conceivable. However, the film adhesive becomes less flexible, and when the film adhesive is cut, the film adhesive cracks. Likely to happen.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to bond a semiconductor element and a support member for mounting a semiconductor element such as a lead frame or an organic substrate, thereby achieving low-temperature adhesion and workability. The object is to provide an excellent adhesive film for a semiconductor.
本発明の半導体用接着フィルムは、(A)熱可塑性樹脂、(B)エポキシ樹脂、(C)液状フェノール化合物を含む半導体接着用フィルムであって、前記(B)が実質的に固形のエポキシ樹脂で構成される半導体接着用フィルムである。
本発明の半導体用接着フィルムは、固形エポキシ樹脂を添加すると共に、液状フェノール化合物を添加している。このため、低温での溶融粘度を低く維持するとともにフィルム状接着剤の脆さを低減し、作業性に優れる。
The adhesive film for semiconductor of the present invention is a film for semiconductor adhesion containing (A) a thermoplastic resin, (B) an epoxy resin, and (C) a liquid phenol compound, wherein (B) is a substantially solid epoxy resin. It is the film for semiconductor adhesion comprised by these.
The adhesive film for a semiconductor of the present invention is added with a liquid phenol compound while adding a solid epoxy resin. For this reason, while maintaining the melt viscosity at low temperature low, the brittleness of the film adhesive is reduced, and the workability is excellent.
本発明によれば、半導体素子とリードフレーム、有機基板等の半導体素子搭載用支持部材とを接着することができ低温接着性および作業性、とくに搬送ロールにてフィルムを搬送する際の作業性の優れた半導体用接着フィルムを提供することができる。 According to the present invention, a semiconductor element and a support member for mounting a semiconductor element such as a lead frame and an organic substrate can be bonded, and low temperature adhesion and workability, particularly workability when a film is transported by a transport roll. An excellent adhesive film for a semiconductor can be provided.
以下、本発明の半導体用接着フィルムについて説明する。
本発明の半導体用接着フィルムは、(A)熱可塑性樹脂、(B)エポキシ樹脂、(C)液状フェノール化合物を含み、当該(B)エポキシ樹脂が実質的に固形エポキシ樹脂であり、かつ当該(C)液状フェノール化合物が化1で表される液状ポリフェノールを含むもので構成される半導体接着用フィルムである。
以下、本発明の半導体用接着フィルムの各成分について説明する。
Hereinafter, the adhesive film for semiconductor of the present invention will be described.
The adhesive film for a semiconductor of the present invention includes (A) a thermoplastic resin, (B) an epoxy resin, and (C) a liquid phenol compound, and the (B) epoxy resin is substantially a solid epoxy resin, and ( C) A film for semiconductor adhesion composed of a liquid phenol compound containing a liquid polyphenol represented by Chemical Formula 1.
Hereinafter, each component of the adhesive film for a semiconductor of the present invention will be described.
本発明で使用する(A)熱可塑性樹脂とは、熱塑性を有するもので線状の化学構造を有する高分子の樹脂を意味する。具体的には、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等のポリイミド系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリアミド系樹脂、アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系樹脂等が挙げられる。
これらの中でもアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂は、ガラス転移温度が低いため初期密着性を向上することができる。ここで初期密着性とは、半導体用接着フィルムで半導体素子と支持部材とを接着した際の初期段階における密着性であり、すなわち半導体用接着フィルムを硬化処理する前の密着性を意味する。
The (A) thermoplastic resin used in the present invention means a polymer resin having thermoplasticity and a linear chemical structure. Specific examples include polyimide resins such as polyimide resins and polyetherimide resins, polyamide resins such as polyamide resins and polyamideimide resins, and acrylic resins such as acrylic ester copolymers.
Among these, acrylic resins are preferable. Since the acrylic resin has a low glass transition temperature, the initial adhesion can be improved. Here, the initial adhesion refers to adhesion in an initial stage when the semiconductor element and the support member are bonded with the semiconductor adhesive film, that is, adhesion before the semiconductor adhesive film is cured.
アクリル系樹脂は、アクリル酸およびその誘導体を主なモノマーとする樹脂のことを意味する。具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、アクリルアミド等の重合体および他の単量体との共重合体等が挙げられる。
本発明においては、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、ニトリル基等を持つ化合物を有するアクリル系樹脂(特に、アクリル酸エステル共重合体)が好ましい。これにより、半導体素子等の被着体への密着性をより向上することができる。前記官能基を持つ化合物として、具体的にはグリシジルエーテル基を持つグリシジルメタクリレート、水酸基を持つヒドロキシメタクリレート、カルボキシル基を持つカルボキシメタクリレート、ニトリル基を持つアクリロニトリル等が挙げられる。これらの中でも特にニトリル基を持つ化合物を含むアクリル酸エステル共重合体が好ましい。これにより、被着体への密着性を特に向上することができる。
The acrylic resin means a resin having acrylic acid and its derivatives as main monomers. Specifically, polymers such as acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, etc., methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, acrylonitrile, acrylamide, and other monomers And the like.
In the present invention, an acrylic resin (particularly an acrylic ester copolymer) having a compound having an epoxy group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitrile group or the like is preferable. Thereby, the adhesiveness to adherends, such as a semiconductor element, can be improved more. Specific examples of the compound having a functional group include glycidyl methacrylate having a glycidyl ether group, hydroxy methacrylate having a hydroxyl group, carboxy methacrylate having a carboxyl group, and acrylonitrile having a nitrile group. Among these, an acrylate copolymer containing a compound having a nitrile group is particularly preferable. Thereby, the adhesiveness to a to-be-adhered body can be improved especially.
前記官能基を持つ化合物の含有量は、特に限定されないが、前記アクリル系樹脂全体の0.5重量%以上40重量%以下が好ましく、特に5重量%以上30重量%以下が好ましい。含有量が0.5重量%以上であると密着性を向上する効果が高まり、40重量%以下であると粘着力を抑制できるため、作業性を向上する効果が高まる。 The content of the compound having a functional group is not particularly limited, but is preferably 0.5% by weight or more and 40% by weight or less, and particularly preferably 5% by weight or more and 30% by weight or less of the entire acrylic resin. When the content is 0.5% by weight or more, the effect of improving the adhesion is enhanced, and when it is 40% by weight or less, the adhesive force can be suppressed, so that the effect of improving workability is enhanced.
(A)熱可塑性樹脂、特にアクリル系樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが10万以上が好ましく、特に15万〜100万が好ましい。重量平均分子量がこの範囲内であると、特に半導体用接着フィルムの製膜性を向上することができる。さらに重量平均分子量がこの範囲内であると、熱可塑性樹脂中に熱硬化性の官能基を含んでいる場合にも熱処理により樹脂単独で硬化挙動はほとんど示すことはない。 (A) Although the weight average molecular weight of a thermoplastic resin, especially acrylic resin is not specifically limited, 100,000 or more are preferable and 150,000-1 million are especially preferable. When the weight average molecular weight is within this range, the film forming property of the adhesive film for a semiconductor can be improved. Further, when the weight average molecular weight is within this range, even when the thermoplastic resin contains a thermosetting functional group, the resin alone hardly exhibits the curing behavior by heat treatment.
(A)熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、−20℃以上60℃以下が好ましく、特に−10℃以上50℃以下が好ましい。ガラス転移温度が−20℃以上であると半導体用接着フィルムの粘着力を抑制できるため、作業性を向上する効果が高まる。ガラス転移温度が60℃以下であると低温接着性が向上することができる。 (A) Although the glass transition temperature of a thermoplastic resin is not specifically limited, -20 degreeC or more and 60 degrees C or less are preferable, and -10 degreeC or more and 50 degrees C or less are especially preferable. Since the adhesive force of the adhesive film for a semiconductor can be suppressed when the glass transition temperature is −20 ° C. or higher, the effect of improving workability is enhanced. When the glass transition temperature is 60 ° C. or lower, the low-temperature adhesiveness can be improved.
(A)熱可塑性樹脂の含有量は、特に限定されないが、(A)熱可塑性樹脂a重量部、(B)エポキシ樹脂b重量部(C)液状フェノール化合物c重量部、および(D)固形フェノール樹脂d重量部とした場合、0.1≦a/(a+b+c+d)≦0.5が好ましく、より好ましくは、0.15≦a/(a+b+c+d)≦0.4であり、0.2≦a/(a+b+c+d)≦0.3が特に好ましい。0.1以上であると、樹脂組成物の成膜性が向上し、半導体用接着フィルムの靭性が向上する。0.5以下であると、フィルム状接着剤の貼り付け時の流動性が向上し、熱圧着した際に有機基板の回路段差にフィルム状接着剤を充填させることができる。 The content of (A) thermoplastic resin is not particularly limited, but (A) thermoplastic resin a part by weight, (B) epoxy resin b part by weight, (C) liquid phenol compound c part by weight, and (D) solid phenol In the case of the resin d parts by weight, 0.1 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.5 is preferable, more preferably 0.15 ≦ a / (a + b + c + d) ≦ 0.4, and 0.2 ≦ a / (A + b + c + d) ≦ 0.3 is particularly preferable. When it is 0.1 or more, the film formability of the resin composition is improved, and the toughness of the adhesive film for a semiconductor is improved. When it is 0.5 or less, the fluidity at the time of application of the film adhesive is improved, and the film adhesive can be filled in the circuit level difference of the organic substrate when thermocompression bonding is performed.
本発明で使用する(B)エポキシ樹脂はモノマー、オリゴマ−及びポリマーのいずれかをいう。例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、変性フェノール型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂等が挙げられる。 The (B) epoxy resin used in the present invention refers to any of a monomer, an oligomer and a polymer. For example, biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, aliphatic type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, Modified phenol type epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, alkyl modified triphenol methane type epoxy resin, triazine nucleus-containing epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, glycidyl Examples include amine type epoxy resins, bisphenol A novolac type epoxy resins, brominated phenol novolac type epoxy resins, and naphthol type epoxy resins. .
前記エポキシ樹脂の含有量は、前記熱可塑性樹脂10重量部に対して10重量部以上100重量部以下が好ましく、特に20重量部以上50重量部以下が好ましい。含有量が前記下限値以上であると貼り付け時の流動性が向上し、前記上限値以下であると半導体用接着フィルムの靭性を向上させることができる。 The content of the epoxy resin is preferably 10 to 100 parts by weight, particularly preferably 20 to 50 parts by weight, with respect to 10 parts by weight of the thermoplastic resin. When the content is equal to or higher than the lower limit value, the fluidity at the time of pasting is improved, and when the content is equal to or lower than the upper limit value, the toughness of the adhesive film for a semiconductor can be improved.
さらにエポキシ樹脂(B)と液状フェノール化合物(C)、および固形フェノール樹脂(D)の総重量を100重量部とした時、エポキシ樹脂が20重量部以上80重量部以下、好ましくは40重量部以上70重量部以下含んでいることが好ましい。含有量が前記下限値以上であると、熱圧着時に流動性が向上し、有機基板に設けられた回路との間の空隙を充填することが可能となる。前記上限値以下であると半導体用接着フィルムの靭性が向上し、フィルム切断時のフィルム割れを抑制することができる。ここで(B)エポキシ樹脂は軟化点の違う2種以上のものを併用すると、貼り付け性およびフィルムの靭性を両立させることができ、なお好ましい。 Furthermore, when the total weight of the epoxy resin (B), the liquid phenol compound (C), and the solid phenol resin (D) is 100 parts by weight, the epoxy resin is 20 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, preferably 40 parts by weight or more. It is preferable to contain 70 parts by weight or less. When the content is equal to or higher than the lower limit value, the fluidity is improved during thermocompression bonding, and it becomes possible to fill a gap between the circuit and the circuit provided on the organic substrate. The toughness of the adhesive film for a semiconductor improves that it is below the upper limit value, and film cracking during film cutting can be suppressed. Here, it is more preferable that (B) two or more epoxy resins having different softening points are used in combination, since both the pastability and the toughness of the film can be achieved.
本発明で使用する(C)液状フェノール化合物は、エポキシ樹脂の硬化剤として働くものであり、25℃において粘度が30Pa・s(30,000cps)以下の液状フェノール化合物をいう。好ましくは、粘度が25℃で10Pa・s(10,000cps)以下である。粘度は核体数nやベンゼン環置換基の種類により制御することができる。 The (C) liquid phenol compound used in the present invention serves as a curing agent for an epoxy resin, and refers to a liquid phenol compound having a viscosity of 30 Pa · s (30,000 cps) or less at 25 ° C. Preferably, the viscosity is 10 Pa · s (10,000 cps) or less at 25 ° C. The viscosity can be controlled by the number of nuclei n and the type of benzene ring substituent.
本発明で使用される(C)液状フェノール化合物の具体例としては、ビス(モノまたはジt−ブチルフェノール)プロパン、メチレンビス(2−プロペニル)フェノール、プロピレンビス(2−プロペニル)フェノール、ビス[(2−プロペニルオキシ)フェニル]メタン、ビス[(2−プロペニルオキシ)フェニル]プロパン、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−−(2−プロペニル)フェノール]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−(1−フェニルエチル)フェノール]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチルー6−ヒドロキシメチルフェノール]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチル−6−(2−プロペニル)フェノール]、4,4'−(1−メチルテトラデシリデン)ビスフェノールがあげられる。 Specific examples of the (C) liquid phenol compound used in the present invention include bis (mono- or di-t-butylphenol) propane, methylenebis (2-propenyl) phenol, propylenebis (2-propenyl) phenol, bis [(2 -Propenyloxy) phenyl] methane, bis [(2-propenyloxy) phenyl] propane, 4,4 '-(1-methylethylidene) bis [2- (2-propenyl) phenol], 4,4'-( 1-methylethylidene) bis [2- (1-phenylethyl) phenol], 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis [2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 4,4 ′-(1-methyl Ethylidene) bis [2-methyl-6- (2-propenyl) phenol], 4,4 ′-(1-methyltetradecylidene) bisphenol.
(C)液状フェノール化合物の全エポキシ樹脂に対する添加量は、前記(B)エポキシ樹脂のエポキシ当量と(C)液状フェノール化合物の水酸基当量の比が0.5以上1.5以下が好ましく、特に0.7以上1.3以下が好ましい。当量比が前記下限値以上であると半導体用接着フィルムの耐熱性が向上し、前記上限値以下であると半導体用接着フィルムの保存性が向上する。 The amount of (C) the liquid phenol compound added to the total epoxy resin is preferably such that the ratio of the epoxy equivalent of the (B) epoxy resin to the hydroxyl equivalent of the (C) liquid phenol compound is 0.5 to 1.5, particularly 0. 7 or more and 1.3 or less are preferable. When the equivalent ratio is not less than the lower limit, the heat resistance of the adhesive film for semiconductor is improved, and when it is not more than the upper limit, the storage stability of the adhesive film for semiconductor is improved.
本発明で使用される(C)液状フェノール化合物は、好ましくは式(1)で表されるものである。式(1)で表される化合物は、アリルフェノールをフォルムアルデヒドにて重縮合したものであり、好ましい具体例としては、2-(2-プロぺニル)フェノールの重縮合物である。
本発明の効果を損なわない範囲で本発明の(C)液状フェノール化合物以外に(D)固形フェノール樹脂を添加することも可能である。(D)固形フェノール樹脂は、上記のエポキシ樹脂と硬化反応をして架橋構造を形成することができる少なくとも2個以上のフェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル(フェニレン、ビフェニレン骨格を含む)樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂等が挙げられる。これらは単独で用いても混合して用いてもよい。 It is also possible to add (D) a solid phenol resin in addition to the (C) liquid phenol compound of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. (D) The solid phenol resin refers to all monomers, oligomers, and polymers having at least two phenolic hydroxyl groups capable of forming a crosslinked structure by curing reaction with the above epoxy resin. For example, phenol novolak resin Cresol novolac resin, phenol aralkyl (including phenylene and biphenylene skeleton) resin, naphthol aralkyl resin, triphenol methane resin, dicyclopentadiene type phenol resin and the like. These may be used alone or in combination.
前記フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記(B)エポキシ樹脂のエポキシ当量と(C)液状フェノール化合物および(D)フェノール樹脂を併せた水酸基当量の比が0.5以上1.5以下が好ましく、特に0.7以上1.3以下が好ましい。当量比が前記下限値以上であると半導体用接着フィルムの耐熱性が向上し、前記上限値以下であると半導体用接着フィルムの保存性が向上する。 The content of the phenol resin is not particularly limited, but the ratio of the epoxy equivalent of the (B) epoxy resin to the hydroxyl equivalent of the (C) liquid phenol compound and (D) phenol resin is 0.5 to 1.5. The following is preferable, and 0.7 to 1.3 is particularly preferable. When the equivalent ratio is not less than the lower limit, the heat resistance of the adhesive film for semiconductor is improved, and when it is not more than the upper limit, the storage stability of the adhesive film for semiconductor is improved.
前記樹脂組成物は硬化反応を促進させるため、必要に応じて(E)硬化促進剤を含んでもよい。硬化促進剤の具体例としては、イミダゾール類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン等アミン系触媒、トリフェニルホスフィン等リン系触媒が挙げられる。 In order to accelerate the curing reaction, the resin composition may contain (E) a curing accelerator as necessary. Specific examples of the curing accelerator include amine catalysts such as imidazoles, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene, and phosphorus catalysts such as triphenylphosphine.
本発明のフィルム状接着剤層は必要に応じてさらにカップリング剤を含むことができる。これにより樹脂と被着体及び樹脂との密着性を向上させることができる。 The film adhesive layer of the present invention can further contain a coupling agent as required. Thereby, the adhesiveness of resin, a to-be-adhered body, and resin can be improved.
カップリング剤としてはシラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが中でもシラン系カップリング剤が好ましい。カップリング剤としては例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。 Examples of coupling agents include silane-based, titanium-based, and aluminum-based, among which silane-based coupling agents are preferable. As the coupling agent, for example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Methyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (Aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ Aminopropyltrimethoxysilane, .gamma.-chloropropyl trimethoxy silane, .gamma.-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanate propyl triethoxysilane, 3-acryloxypropyl and propyl trimethoxy silane.
前記カップリング剤の配合量は、特に限定されないが、前記アクリル酸エステル共重合体100重量部に対して0.01〜10重量部が好ましく、特に0.1〜10重量部が好ましい。配合量が前記下限値以上だと密着性の向上する効果が高まり、上限値以下であるとアウトガスやボイドの発生を抑制することができる。 Although the compounding quantity of the said coupling agent is not specifically limited, 0.01-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of said acrylate ester copolymers, and 0.1-10 weight part is especially preferable. When the blending amount is equal to or higher than the lower limit value, the effect of improving the adhesion is enhanced, and when it is equal to or lower than the upper limit value, generation of outgas and voids can be suppressed.
前記樹脂組成物は、必要に応じて、他の成分としてシアネート基を有する有機化合物を含んでも良い。これにより、被着体への密着性と耐熱性とをより向上することができる。
前記シアネート基を有する有機化合物としては、例えばビスフェノールAジシアネート、ビスフェノールFジシアネート、ビス(4−シアネートフェニル)エーテル、ビスフェノールEジシアネート、シアネートノボラック樹脂等が挙げられる。
The resin composition may contain an organic compound having a cyanate group as another component, if necessary. Thereby, the adhesiveness to a to-be-adhered body and heat resistance can be improved more.
Examples of the organic compound having a cyanate group include bisphenol A dicyanate, bisphenol F dicyanate, bis (4-cyanate phenyl) ether, bisphenol E dicyanate, and cyanate novolac resin.
本発明の半導体用接着フィルムは、例えば前記樹脂組成物をメチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤に溶解して、ワニスの状態にした後、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いて離型シートに塗工し、乾燥させ後、離型シートを除去することによって得ることができる。
前記半導体用接着フィルムの厚さは、特に限定されないが、3μm以上100μm以下が好ましく、特に5μm以上70μm以下が好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に厚さ精度の制御を容易にできる。
The adhesive film for semiconductors of the present invention is prepared by, for example, dissolving the resin composition in a solvent such as methyl ethyl ketone, acetone, toluene, dimethylformaldehyde, etc. to make a varnish, and then using a comma coater, die coater, gravure coater, etc. It can be obtained by coating the release sheet, drying it, and then removing the release sheet.
Although the thickness of the said adhesive film for semiconductors is not specifically limited, 3 micrometers or more and 100 micrometers or less are preferable, and 5 micrometers or more and 70 micrometers or less are especially preferable. When the thickness is within the above range, it is particularly easy to control the thickness accuracy.
まず、半導体用接着フィルムの実施例および比較例について説明する。
(実施例1)
(1)半導体用接着フィルム樹脂ワニスの調製
熱可塑性樹脂(A)としてアクリル酸エステル共重合体(ブチルアクリレート−アクリロニトリル−エチルアクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体、ナガセケムテックス(株)製、SG−80HDR、Tg:10℃、重量平均分子量:350,000)100重量部と、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂(EOCN−1020−80(オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)97重量部と、NC6000(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)146重量部、液状フェノール化合物(MEH−8000H、水酸基当量141g/OH基、明和化成(株)製)110重量部、固形フェノール樹脂(PR−HF−3、水酸基当量104g/OH基、住友ベークライト(株)製)47重量部、硬化促進剤(E)としてイミダゾール化合物(2P4MHZ−PW、四国化成(株)製)0.75重量部、カップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403、信越化学(株)製)1.3重量部をメチルエチルケトン(MEK)に溶解して樹脂固形分37%の樹脂ワニスを得た。
Example 1
(1) Preparation of Adhesive Film Resin Varnish for Semiconductor Acrylic ester copolymer (butyl acrylate-acrylonitrile-ethyl acrylate-glycidyl methacrylate copolymer, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80 HDR as thermoplastic resin (A) , Tg: 10 ° C., weight average molecular weight: 350,000) and curable resin as epoxy resin (EOCN-1020-80 (orthocresol novolac type epoxy resin), epoxy equivalent 200 g / eq, Nippon Kayaku ( 97 parts by weight), NC6000 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 146 parts by weight, liquid phenol compound (MEH-8000H, hydroxyl group equivalent 141 g / OH group, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) ) 110 parts by weight, solid phenol resin (PR-HF-3, Hydroxyl equivalent 104 g / OH group, Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 47 parts by weight, curing accelerator (E) imidazole compound (2P4MHZ-PW, Shikoku Kasei Co., Ltd.) 0.75 parts by weight, coupling agent γ -Glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.3 parts by weight was dissolved in methyl ethyl ketone (MEK) to obtain a resin varnish having a resin solid content of 37%.
(2)半導体用接着フィルムの製造
コンマコーターを用いて上述の樹脂ワニスを、基材フィルム(I)であるポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)社製、品番MRX50、厚さ50μm)に塗布した後、90℃、5分間乾燥して、厚さ25μmの半導体用接着フィルムを得た。
(2) Manufacture of adhesive film for semiconductor Using a comma coater, the above-mentioned resin varnish is converted into a polyethylene terephthalate film (Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd., product number MRX50, thickness 50 μm) as the base film (I). After coating, the film was dried at 90 ° C. for 5 minutes to obtain an adhesive film for semiconductor having a thickness of 25 μm.
(DDFの構成での実施例)
(3)基材フィルム(II)及び粘着剤層の製造
基材フィルム(II)としてハイブラ60重量部ポリプロピレン40重量部からなるクリアテックCT−H717(クラレ製)を、押し出し機で、厚み100μmのフィルムを形成し、表面をコロナ処理した。次にアクリル酸2−エチルヘキシル50重量部とアクリル酸ブチル10重量部、酢酸ビニル37重量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル3重量部とを共重合して得られた重量平均分子量500000の共重合体を剥離処理した厚さ38μmのポリエステルフィルムに乾燥後の厚さが10μmになるように塗工し、80℃で5分間乾燥し、粘着剤層を得た。その後粘着剤層を基材フィルム(II)のコロナ処理面にラミネートして基材フィルム(II)及び粘着剤層を得た。
(Example with DDF configuration)
(3) Production of base film (II) and pressure-sensitive adhesive layer Clear Tech CT-H717 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) consisting of 60 parts by weight of Hibra and 40 parts by weight of polypropylene was used as the base film (II) with a thickness of 100 μm. A film was formed and the surface was corona treated. Next, a copolymer having a weight average molecular weight of 500,000 obtained by copolymerizing 50 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 10 parts by weight of butyl acrylate, 37 parts by weight of vinyl acetate, and 3 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate. Was applied to a polyester film having a thickness of 38 μm, and the thickness after drying was 10 μm, followed by drying at 80 ° C. for 5 minutes to obtain a pressure-sensitive adhesive layer. Thereafter, the pressure-sensitive adhesive layer was laminated on the corona-treated surface of the base film (II) to obtain a base film (II) and a pressure-sensitive adhesive layer.
(4)ダイシングシート機能付きダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムの製造
上述の基材フィルム(I)つきのフィルム状接着剤層に保護フィルムを貼り付け、基材フィルム(I)及びフィルム状接着剤層をハーフカットし、上述の基材フィルム(II)上の粘着剤層に貼り付け、保護フィルムを剥がすことにより、基材フィルム(II)、粘着剤層、基材フィルム(I)およびフィルム状接着剤層がこの順に構成されてなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムを得た。
(4) Manufacture of a die attach film with a dicing sheet function with a dicing sheet function A protective film is attached to the above-mentioned film adhesive layer with the base film (I), and the base film (I) and the film adhesive layer are attached. Half-cut, affixed to the pressure-sensitive adhesive layer on the above-mentioned base film (II), and peeled off the protective film, whereby the base film (II), the pressure-sensitive adhesive layer, the base film (I) and the film adhesive A die attach film with a dicing sheet function in which layers were formed in this order was obtained.
(5)半導体装置の製造
実施例および比較例で得られたダイシング機能付きダイアタッチフィルムを5インチ200μmウエハーの裏面に60℃で貼り付けし、ダイシング機能付きダイアタッチフィルム付きウエハーを得た。その後ダイシング機能付きダイアタッチフィルム付きウエハーを、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数30,000rpm、切断速度50mm/secで5mm×5mm角の半導体素子のサイズにダイシング(切断)して、次にダイシングシート機能付きダイシングシートの裏面から突上げし基材フィルム(II)及びフィルム状接着剤層間で剥離しダイアタッチフィルムが接合した半導体素子をビスマレイミド−トリアジン樹脂基板に、130℃、5N、1.0秒間圧着して、ダイボンディングし、120℃、1時間、さらに180℃1時間熱処理を行い、半導体接着フィルムを硬化させた後、樹脂で封止し、175℃2時間熱処理を行い、封止樹脂を硬化させて10個の半導体装置を得た。
(5) Manufacturing of Semiconductor Device The die attach film with a dicing function obtained in Examples and Comparative Examples was attached to the back surface of a 5-inch 200 μm wafer at 60 ° C. to obtain a wafer with a die attach film with a dicing function. After that, the wafer with a die attach film with a dicing function is diced (cut) into a size of a semiconductor element of 5 mm × 5 mm square at a spindle rotation speed of 30,000 rpm and a cutting speed of 50 mm / sec using a dicing saw, and then diced. A semiconductor element, which is pushed up from the back surface of the dicing sheet with a sheet function and peeled between the base film (II) and the film adhesive layer and bonded to the die attach film, is attached to a bismaleimide-triazine resin substrate at 130 ° C., 5 N, 1. Bonded for 0 seconds, die bonded, heat treated at 120 ° C. for 1 hour, and further at 180 ° C. for 1 hour to cure the semiconductor adhesive film, then sealed with resin, heat treated at 175 ° C. for 2 hours, and sealed The resin was cured to obtain 10 semiconductor devices.
以下に本発明の半導体用接着フィルムの評価試験の詳細について説明する。 The details of the evaluation test of the adhesive film for semiconductor of the present invention will be described below.
(低温接着性(初期密着性))
低温接着性は、半導体素子(有機基板)に得られた半導体用接着フィルムを130℃、5N、1秒間の条件で接着し、その後、ダイシェア強度を測定した。
ダイシェア強度の測定は、プッシュプルゲージを用いて行った。各符号は以下の通りである。
◎:ダイシェア強度が、3.0MPa以上
○:ダイシェア強度が、2.0MPa以上3.0M未満
△:ダイシェア強度が、1.0MPa以上2.0MPa未満
×:ダイシェア強度が、1.0MPa未満
(Low temperature adhesion (initial adhesion))
The low-temperature adhesiveness was obtained by bonding a semiconductor adhesive film obtained on a semiconductor element (organic substrate) under conditions of 130 ° C., 5 N, and 1 second, and then measuring die shear strength.
The die shear strength was measured using a push-pull gauge. Each code is as follows.
◎: Die shear strength is 3.0 MPa or more ○: Die shear strength is 2.0 MPa or more and less than 3.0 M △: Die shear strength is 1.0 MPa or more and less than 2.0 MPa ×: Die shear strength is less than 1.0 MPa
(180度折り曲げ試験)
フィルムの脆弱性は、半導体用接着フィルムを基材から剥離し、180度折り曲げ試験を行い、半導体用接着フィルムが破断するまでの回数を評価した。各符号は以下の通りである。
◎:折り曲げ可能回数が、50回以上
○:折り曲げ可能回数が、25回以上50回未満
△:折り曲げ可能回数が、1回以上25回未満
×:折り曲げ不可
(180 degree bending test)
As for the brittleness of the film, the adhesive film for semiconductor was peeled from the substrate, subjected to a 180-degree bending test, and the number of times until the adhesive film for semiconductor was broken was evaluated. Each code is as follows.
◎: The number of foldable times is 50 times or more. ○: The number of foldable times is 25 times or more and less than 50 times. △: The number of foldable times is 1 time or more and less than 25 times.
(回路充填性)
回路充填性は、半導体素子(有機基板)に得られた半導体用接着フィルムを130℃、5N、1秒間の条件で接着し、走査型超音波探傷機(SAT)により、有機基板上の回路段差内に半導体用接着フィルムが充填されている率を評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:充填率が、100%
○:充填率が、80%以上100%未満
△:充填率が、40%以上80%未満
×:充填率が、40%未満
(Circuit fillability)
Circuit fillability is achieved by bonding a semiconductor adhesive film obtained on a semiconductor element (organic substrate) under conditions of 130 ° C., 5 N, and 1 second, and using a scanning ultrasonic flaw detector (SAT). The rate with which the adhesive film for semiconductors was filled was evaluated. Each code is as follows.
A: Filling rate is 100%
○: Filling rate is 80% or more and less than 100% Δ: Filling rate is 40% or more and less than 80% ×: Filling rate is less than 40%
以下に本発明の半導体用接着フィルムを用いて作製した半導体装置の評価試験の詳細を説明する。 Details of an evaluation test of a semiconductor device produced using the adhesive film for a semiconductor of the present invention will be described below.
(吸湿処理後の接着性)
各実施例および比較例で得られる樹脂封止前の半導体装置を85℃/85%RH/168時間吸湿処理をした後、半導体素子と有機基板との260℃での剪断強度を評価した。
◎:剪断強度が、1.0MPa以上
○:剪断強度が、0.75以上1.0MPa未満
△:剪断強度が、0.5以上0.75MPa未満
×:剪断強度が、0.5MPa未満
(Adhesiveness after moisture absorption treatment)
The semiconductor device before resin sealing obtained in each example and comparative example was subjected to moisture absorption treatment at 85 ° C./85% RH / 168 hours, and then the shear strength at 260 ° C. between the semiconductor element and the organic substrate was evaluated.
◎: Shear strength is 1.0 MPa or more ○: Shear strength is 0.75 or more and less than 1.0 MPa △: Shear strength is 0.5 or more and less than 0.75 MPa ×: Shear strength is less than 0.5 MPa
(耐クラック性)
耐クラック性は、各実施例および比較例で得られた半導体装置を85℃/85%RH/168時間吸湿処理をした後、260℃のIRリフローを3回行い走査型超音波探傷機(SAT)で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:発生したクラックが、10個中0個
○:発生したクラックが、10個中1個以上3個以下
△:発生したクラックが、10個中4個以上9個以下
×:発生したクラックが、10個中10個
(Crack resistance)
The crack resistance was determined by applying a moisture absorption treatment to the semiconductor devices obtained in each of the examples and comparative examples at 85 ° C./85% RH / 168 hours, and then performing an IR reflow at 260 ° C. three times to perform a scanning ultrasonic flaw detector (SAT). ). Each code is as follows.
A: Generated cracks 0 out of 10 O: Generated
実施例1で得られた半導体用接着フィルムの物性、各種評価結果、当該半導体用接着フィルムを使用した半導体装置の評価結果の詳細を表1に示した。 Table 1 shows the physical properties of the semiconductor adhesive film obtained in Example 1, various evaluation results, and details of the evaluation results of the semiconductor device using the semiconductor adhesive film.
(実施例2)
エポキシ樹脂(B)として、EOCN−1020−80(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)99重量部、NC6000(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)148重量部、液状フェノール化合物(C)として、MEH−8000H(水酸基当量141g/OH基、明和化成(株)製)92重量部、固形フェノール樹脂(D)として、PR−HF−3(水酸基当量104g/OH基、住友ベークライト(株)製)62重量部を用いた以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Example 2)
As epoxy resin (B), EOCN-1020-80 (epoxy equivalent 200 g / eq, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 99 parts by weight, NC6000 (epoxy equivalent 200 g / eq, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 148 parts by weight As a liquid phenolic compound (C), 92 parts by weight of MEH-8000H (hydroxyl equivalent 141 g / OH group, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) and as a solid phenolic resin (D) PR-HF-3 (hydroxyl equivalent 104 g / OH) The experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that 62 parts by weight of Sumitomo Bakelite Co., Ltd. was used. The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(実施例3)
液状フェノール化合物(C)として、MEH−8000−4L(水酸基当量141g/OH基、明和化成(株)製)110重量部を用いた以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Example 3)
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that 110 parts by weight of MEH-8000-4L (hydroxyl equivalent: 141 g / OH group, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) was used as the liquid phenol compound (C). The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(実施例4)
固形フェノール樹脂(D)として、PR53647(水酸基当量104g/OH基、住友ベークライト(株)製)47重量部を用いた以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
Example 4
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that 47 parts by weight of PR53647 (hydroxyl equivalent: 104 g / OH group, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was used as the solid phenol resin (D). The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(実施例5)
エポキシ樹脂(B)として、EOCN−1020−80(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)200重量部、液状フェノール化合物(C)として、MEH−8000H(水酸基当量141g/OH基、明和化成(株)製)141重量部を用いた以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Example 5)
As epoxy resin (B), EOCN-1020-80 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 200 parts by weight, as liquid phenol compound (C), MEH-8000H (hydroxyl equivalent 141 g / OH group, The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that 141 parts by weight of Meiwa Kasei Co., Ltd. was used. The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(実施例6)
エポキシ樹脂(B)として、EOCN−1020−80(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)60重量部、液状フェノール化合物(C)として、MEH−8000H(水酸基当量141g/OH基、明和化成(株)製)42重量部を用いた以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Example 6)
As epoxy resin (B), EOCN-1020-80 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 60 parts by weight, as liquid phenol compound (C), MEH-8000H (hydroxyl equivalent 141 g / OH group, The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that 42 parts by weight of Meiwa Kasei Co., Ltd. was used. The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(実施例7)
エポキシ樹脂(B)として、EOCN−1020−80(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)400重量部、液状フェノール化合物(C)として、MEH−8000H(水酸基当量141g/OH基、明和化成(株)製)282重量部を用いた以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Example 7)
As epoxy resin (B), 400 parts by weight of EOCN-1020-80 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), as liquid phenol compound (C), MEH-8000H (hydroxyl equivalent 141 g / OH group, The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that 282 parts by weight of Meiwa Kasei Co., Ltd. was used. The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(実施例8)(DAFの形態での実施方法)
実施例1で作成した半導体用接着フィルム面を5インチ、200μmの半導体ウエハー裏面に60℃、0.1MPa、50mm/secの条件でラミネートし、半導体用接着フィルム面をダイシングフィルム(スミライトFSL−N4003、住友ベークライト(株)製)に固定した。そして、ダイシングソーを用いて、半導体用接着フィルムが接合した半導体ウエハーをスピンドル回転数30,000rpm、切断速度50mm/secで5mm×5mm角の半導体素子のサイズにダイシング(切断)して、半導体用接着フィルムが接合した半導体素子を得た。次に、ダイシングフィルムの光透過性基材側から紫外線を20秒で250mJ/cm2の積算光量を照射した後、半導体用接着フィルムに接合しているダイシングフィルムを剥離した。そして、上述の半導体用接着フィルムが接合した半導体素子をソルダーレジスト(太陽インキ(株)製、AUS308)で被覆されたビスマレイミド・トリアジンを主材とする有機基板(回路段差10um)に、130℃、5N、1.0秒間圧着して、ダイボンディングし、120℃、1時間、さらに180℃1時間熱処理を行い、半導体接着フィルムを硬化させた後、樹脂で封止し、175℃2時間熱処理を行い、封止樹脂を硬化させて半導体装置を得た。得られた半導体装置は各種評価試験において高い信頼性を示すことが確認された。
Example 8 (Method of implementation in the form of DAF)
The surface of the semiconductor adhesive film prepared in Example 1 was laminated to the back surface of a 5-inch, 200 μm semiconductor wafer under the conditions of 60 ° C., 0.1 MPa, 50 mm / sec, and the semiconductor adhesive film surface was diced into a dicing film (Sumilite FSL-N4003). To Sumitomo Bakelite Co., Ltd.). Then, using a dicing saw, the semiconductor wafer bonded with the semiconductor adhesive film is diced (cut) into a semiconductor element size of 5 mm × 5 mm square at a spindle rotation speed of 30,000 rpm and a cutting speed of 50 mm / sec. A semiconductor element to which an adhesive film was bonded was obtained. Next, after irradiating ultraviolet rays with an integrated light amount of 250 mJ / cm 2 in 20 seconds from the light transmissive substrate side of the dicing film, the dicing film bonded to the adhesive film for semiconductor was peeled off. Then, an organic substrate (circuit step 10 um) mainly composed of bismaleimide / triazine coated with a solder resist (manufactured by Taiyo Ink Co., Ltd., AUS308) on the semiconductor element bonded with the above-described semiconductor adhesive film is applied at 130 ° C. 5N, pressure bonding for 1.0 second, die bonding, heat treatment at 120 ° C. for 1 hour, and further at 180 ° C. for 1 hour to cure the semiconductor adhesive film, then seal with resin and heat treatment at 175 ° C. for 2 hours. Then, the sealing resin was cured to obtain a semiconductor device. It was confirmed that the obtained semiconductor device showed high reliability in various evaluation tests.
(比較例1)
エポキシ樹脂(B)、液状フェノール化合物(C)、固形フェノール樹脂(D)、硬化促進剤(E)、を用いなかった以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the epoxy resin (B), the liquid phenol compound (C), the solid phenol resin (D), and the curing accelerator (E) were not used. The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(比較例2)
エポキシ樹脂(B)として、EOCN−1020−80(エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)200重量部、固形フェノール樹脂(D)として、PR−HF−3(水酸基当量104g/OH基、住友ベークライト(株)製)104重量部を用い、液状フェノール化合物(C)を用いなかった以外は、実施例1と同様に実験を行った。配合、及び実験結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
As epoxy resin (B), EOCN-1020-80 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 200 parts by weight, as solid phenol resin (D), PR-HF-3 (hydroxyl equivalent 104 g / OH) The experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that 104 parts by weight of Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was used and the liquid phenol compound (C) was not used. The formulation and experimental results are shown in Table 1.
(比較例3)
熱可塑性樹脂(A)としてポリイミド樹脂(ジアミン成分として1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(三井化学(株)製)APB) 43.85g(0.15モル)とα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(平均分子量837)(扶桑化学(株)製 G9)125.55g(0.15モル)と、酸成分として4,4’−オキシジフタル酸二無水物(マナック(株)製 ODPA−M) 93.07g(0.30モル)とを合成して得られるポリイミド樹脂、Tg:70℃、重量平均分子量30,000)100重量部、エポキシ樹脂(B)として、(EOCN−1020−80(オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、エポキシ当量200g/eq、日本化薬(株)製)10重量部、カップリング剤(G)としてN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(KBM573、信越化学(株)製)5重量部をN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解して樹脂固形分43%の樹脂ワニスを作製し、これを保護フィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム(株)製、品番MRX−50、厚さ50μm)に塗布した後、180℃、10分間乾燥して、厚さ25μmの半導体用接着フィルムを作製し、これを用いて評価を行った。実験結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
Polyimide resin as the thermoplastic resin (A) (1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (made by Mitsui Chemicals, Inc.) APB as the diamine component) 43.85 g (0.15 mol) and α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane (average molecular weight 837) (G9 manufactured by Fuso Chemical Co., Ltd.) 125.55 g (0.15 mol) and 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (Manac ( ODPA-M), a polyimide resin obtained by synthesizing 93.07 g (0.30 mol), Tg: 70 ° C., weight average molecular weight 30,000) 100 parts by weight, and epoxy resin (B), EOCN-1020-80 (orthocresol novolac type epoxy resin), epoxy equivalent 200 g / eq, Nippon Kayaku Co., Ltd. 10 parts by weight, coupling agent (G As a solution, 5 parts by weight of N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane (KBM573, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to prepare a resin varnish having a resin solid content of 43%. This was applied to a polyethylene terephthalate film (Mitsubishi Chemical Polyester Film Co., Ltd., product number MRX-50, thickness 50 μm), which was a protective film, and then dried at 180 ° C. for 10 minutes for a semiconductor with a thickness of 25 μm. An adhesive film was prepared and evaluated using the adhesive film. The experimental results are shown in Table 1.
表1記載のように、実施例1〜7では、接着フィルム評価結果、半導体装置の評価結果ともに良好な結果を示したが、比較例1〜3ではこれらすべてにおいて良好な結果を示したものはなかった。また、実施例1〜7の接着フィルム物性はすべて請求項7の特性を満足するものであるが、従来技術である比較例では、請求項7の特性を満たすものはなかった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 7, both the adhesive film evaluation results and the semiconductor device evaluation results showed good results, but in Comparative Examples 1 to 3, all of these showed good results. There wasn't. Moreover, although the adhesive film physical properties of Examples 1-7 all satisfy the characteristics of Claim 7, none of the comparative examples, which are prior arts, satisfy the characteristics of Claim 7.
1 半導体用接着フィルム
2 半導体素子
3 半導体搭載用支持部材
DESCRIPTION OF
Claims (7)
(B)エポキシ樹脂、
(C)液状フェノール化合物、
を含む半導体接着用フィルムであって、
前記(B)が実質的に固形のエポキシ樹脂で構成される半導体接着用フィルム。 (A) thermoplastic resin,
(B) epoxy resin,
(C) a liquid phenol compound,
A semiconductor adhesive film comprising:
A film for semiconductor bonding, wherein (B) is composed of a substantially solid epoxy resin.
A semiconductor device having a structure in which a semiconductor element and a member to be bonded are bonded using the adhesive film for a semiconductor according to claim 1.
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