JP5499516B2 - Adhesive composition, circuit member connecting adhesive sheet, and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、接着剤組成物、それを用いた回路部材接続用接着剤シート及び半導体装置の製造方法に関し、より詳細には、フェイスダウンボンディング方式で半導体素子を回路基板にハンダ接合して半導体装置を製造する方法に用いられる接着剤組成物、及びそれを用いた回路部材接続用接着剤シートに関する。   The present invention relates to an adhesive composition, an adhesive sheet for connecting a circuit member using the same, and a method for manufacturing a semiconductor device. More specifically, the semiconductor device is obtained by soldering a semiconductor element to a circuit board by a face-down bonding method. The present invention relates to an adhesive composition used in a method for manufacturing a sheet, and an adhesive sheet for connecting a circuit member using the same.

半導体チップの実装技術として、半導体チップの電極部分にハンダバンプを形成し、ハンダ接合により直接回路基板に半導体チップを接続するフェイスダウンボンディング方式が知られている。この方式は、小型、薄型のパッケージングに有利とされている。また、半導体チップの実装においては、半導体チップと回路基板の熱膨張係数差に由来する熱ストレスを緩和する目的で、通常、回路基板と半導体チップとの間が液状接着剤やフィルム状接着剤で充填される。   As a semiconductor chip mounting technique, a face-down bonding method is known in which solder bumps are formed on electrode portions of a semiconductor chip and the semiconductor chip is directly connected to a circuit board by solder bonding. This method is advantageous for small and thin packaging. In mounting a semiconductor chip, a liquid adhesive or a film adhesive is usually used between the circuit board and the semiconductor chip for the purpose of alleviating thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor chip and the circuit board. Filled.

液状接着剤を用いる場合、回路基板に液状接着剤を先に塗布して半導体チップを搭載した後、ハンダ接合を行う方法と、半導体チップを回路基板にハンダ接合した後、回路基板と半導体チップとの間から液状接着剤を充填する方法がある。しかし、いずれの方法においても、液状接着剤は、ディスペンサーによる精密な塗布量コントロールが困難であり、塗布量が多すぎると、ボンディング時に滲み出した樹脂がチップの側面を這い上がりボンディングツールを汚染する要因となるため、ツールの洗浄が必要となり、量産時の工程が煩雑化する。特に、近年の薄化したチップにおいては液状接着剤による汚染が発生しやすい。   When using a liquid adhesive, a method of performing solder bonding after first applying a liquid adhesive to a circuit board and mounting a semiconductor chip; and soldering the semiconductor chip to the circuit board; There is a method of filling the liquid adhesive from between. However, in any of the methods, it is difficult to accurately control the amount of liquid adhesive applied by a dispenser. If the amount of application is too large, the resin exuded during bonding scoops up the side of the chip and contaminates the bonding tool. This is a factor, which necessitates cleaning of the tool and complicates the mass production process. In particular, in recent thinned chips, contamination with a liquid adhesive tends to occur.

フィルム状接着剤を用いる場合、上記の汚染は発生しにくい。さらに近年では、作業性及び高密度化実装の観点から、フィルム状接着剤付チップを用いる方法が注目されている。例えば、下記特許文献1には、半導体ウエハの突出電極面に、液状エポキシ樹脂と官能基を有する固形樹脂と熱活性型マイクロカプセル型硬化剤を必須成分としたフィルム状接着剤層を形成する工程、フィルム状接着剤層が設けられたウエハを接着剤層と共に切断しチップ化する工程、得られたチップの突出電極を、接着剤層を介して配線基板上の相対する回路と位置合わせして載置する工程、チップと配線基板とを加熱加圧することにより突出電極を相対する回路と接触させた後に接着剤を実質的に硬化させることを含む回路の接続方法が提案されている。   In the case of using a film adhesive, the above-mentioned contamination hardly occurs. Furthermore, in recent years, a method using a chip with a film adhesive has attracted attention from the viewpoint of workability and high-density mounting. For example, in Patent Document 1 below, a process for forming a film-like adhesive layer containing liquid epoxy resin, a solid resin having a functional group, and a thermally activated microcapsule type curing agent as essential components on the protruding electrode surface of a semiconductor wafer is disclosed. , Cutting the wafer provided with the film adhesive layer together with the adhesive layer into a chip, and aligning the protruding electrode of the obtained chip with the opposite circuit on the wiring board through the adhesive layer There has been proposed a circuit connection method including a step of placing, a step of bringing a protruding electrode into contact with an opposing circuit by heating and pressing a chip and a wiring board, and then substantially curing an adhesive.

特許第2833111号明細書Japanese Patent No. 2833111

上記特許文献1の方法は、上記の加熱加圧によってハンダ接合と接着剤の硬化とが同時に行われるため、位置ずれしにくいという利点を有している。しかしながら、短時間の加熱でハンダ接合を行う場合、従来の接着剤では、ハンダ表面の酸化膜を除去するためのフラックス活性が得られず、ハンダの濡れが不十分となる場合があった。なお、回路部材の接続に用いられるフィルム状接着剤には、接続信頼性を確保する点から、圧着時にボイドが発生しにくい埋込性を有していることや硬化後の接着力が高いことなどが必要とされている。そのため、フラックス活性の付与によってこれらの特性が損なわれることは望ましくない。   The method of Patent Document 1 has an advantage that it is difficult to be displaced because solder bonding and curing of the adhesive are simultaneously performed by the heating and pressing. However, when solder bonding is performed by heating for a short time, the conventional adhesive may not provide the flux activity for removing the oxide film on the surface of the solder, resulting in insufficient solder wetting. In addition, the film-like adhesive used for connecting circuit members has a embeddability in which voids are unlikely to occur during crimping and has a high adhesive force after curing in order to ensure connection reliability. Etc. are needed. Therefore, it is not desirable that these properties be impaired by the application of flux activity.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルム状にしたときの埋込性及び硬化後の接着力に優れるとともに、短時間でのハンダ接合においても十分なフラックス活性を発揮し得る接着剤組成物、それを用いた回路部材接続用接着剤シート、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is excellent in embeddability when formed into a film and adhesive strength after curing, and can exhibit sufficient flux activity even in short-time solder bonding. An object of the present invention is to provide an adhesive composition, an adhesive sheet for connecting a circuit member using the same, and a method for manufacturing a semiconductor device.

上記課題を解決する本発明の接着剤組成物は、(A)重量平均分子量が10万以上である高分子量成分と、(B)エポキシ樹脂と、(C)フェノール系エポキシ樹脂硬化剤と、(D)1分子内にフェノール性水酸基を1つ有するメチロール化合物と、(E)硬化促進剤とを含み、メチロール化合物が、下記一般式(1)で示されるメチロール化合物であることを特徴とする。

Figure 0005499516

[式(1)中、Xは、炭素数1〜10のアルキル基を示し、炭素数が2以上でありメチレン基を有する場合、メチレン基の少なくとも一つが−O−、−NH−、−S−、−CO−、−OCO−又は−COO−で置換されていてもよく、炭素数が3以上でありメチン基(−CH<)を有する場合、メチン基の少なくとも一つが窒素原子で置換されていてもよい。]

The adhesive composition of the present invention that solves the above problems includes ( A) a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) an epoxy resin, (C) a phenolic epoxy resin curing agent, a methylol compound having one phenolic hydroxyl groups in D) 1 molecule, viewed contains a (E) a curing accelerator, methylol compounds, characterized in that it is a methylol compound represented by the following general formula (1) .
Figure 0005499516

[In the formula (1), X represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and when the carbon number is 2 or more and has a methylene group, at least one of the methylene groups is -O-, -NH-, -S. -, -CO-, -OCO- or -COO- may be substituted, and when it has 3 or more carbon atoms and has a methine group (-CH <), at least one of the methine groups is substituted with a nitrogen atom. It may be. ]

本発明の接着剤組成物によれば、上記(A)、(B)、(C)及び(E)成分と、上記特定の構造を有するメチロール化合物とが配合されることにより、埋込性及び硬化後の接着力に優れるとともに、短時間でのハンダ接合においても十分なフラックス活性を発揮し得るフィルム状接着剤を形成することができる。本発明者らは、このような効果が得られる理由を、フラックス活性を有する上記(D)成分が、フィルムを形成するときの熱でも高分子量化しにくいため、フィルム形成後もフラックス活性が十分維持され、且つ、高温圧着時には(D)成分がエポキシ樹脂及びフェノール系エポキシ樹脂硬化剤と反応することにより、フィルムの系内に取り込まれるため、上記(A)、(B)、(C)及び(E)成分の組み合わせで得られる良好な埋込性及び接着性を低下させないことによるものと考えている。   According to the adhesive composition of the present invention, by blending the components (A), (B), (C) and (E) and the methylol compound having the specific structure, embedding and It is possible to form a film-like adhesive that is excellent in adhesive strength after curing and that can exhibit sufficient flux activity even in soldering in a short time. The inventors of the present invention obtain the reason why such an effect is obtained because the component (D) having the flux activity is not easily increased in molecular weight even by heat at the time of forming the film, so that the flux activity is sufficiently maintained even after the film is formed. In addition, since the component (D) reacts with the epoxy resin and the phenolic epoxy resin curing agent at the time of high-temperature pressure bonding, it is taken into the film system, so the above (A), (B), (C) and ( E) It is considered that the good embedding property and adhesiveness obtained by the combination of the components are not deteriorated.

本発明の接着剤組成物において上記メチロール化合物が、下記一般式(1)で示されるメチロール化合物であることが好ましい。

Figure 0005499516


[式(1)中、Xは、炭素数1〜10のアルキル基を示し、炭素数が2以上でありメチレン基を有する場合、メチレン基の少なくとも一つが−O−、−NH−、−S−、−CO−、−OCO−又は−COO−で置換されていてもよく、炭素数が3以上でありメチン基(−CH<)を有する場合、メチン基の少なくとも一つが窒素原子で置換されていてもよい。] In the adhesive composition of the present invention, the methylol compound is preferably a methylol compound represented by the following general formula (1).
Figure 0005499516


[In the formula (1), X represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and when the carbon number is 2 or more and has a methylene group, at least one of the methylene groups is -O-, -NH-, -S. -, -CO-, -OCO- or -COO- may be substituted, and when it has 3 or more carbon atoms and has a methine group (-CH <), at least one of the methine groups is substituted with a nitrogen atom. It may be. ]

また、本発明の接着剤組成物は、(A)成分100質量部に対して(B)成分を5〜500質量部含み、(B)成分のエポキシ基に対する(C)成分のフェノール性水酸基の当量比が0.5〜1.5であり、(C)成分及び(D)成分の水酸基の合計に対する(D)成分の水酸基の割合が25%以上であり、(B)成分、(C)成分及び(D)成分の合計100質量部に対して(E)成分を0.1〜20質量部含むものであることが好ましい。   Moreover, the adhesive composition of this invention contains 5-500 mass parts of (B) component with respect to 100 mass parts of (A) component, and the phenolic hydroxyl group of (C) component with respect to the epoxy group of (B) component. The equivalent ratio is 0.5 to 1.5, the ratio of the hydroxyl group of component (D) to the total of hydroxyl groups of component (C) and component (D) is 25% or more, component (B), (C) It is preferable that 0.1-20 mass parts of (E) components are included with respect to a total of 100 mass parts of a component and (D) component.

また、上記(A)成分が、グリシジル基を有する反復単位を0.5〜6質量%含有するグリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said (A) component is a glycidyl group containing (meth) acrylic copolymer which contains 0.5-6 mass% of repeating units which have a glycidyl group.

本発明の接着剤組成物は、(F)放射線重合性化合物及び(G)光開始剤を更に含むことが好ましい。   The adhesive composition of the present invention preferably further comprises (F) a radiation polymerizable compound and (G) a photoinitiator.

本発明の接着剤組成物は、相対向しハンダ接合される回路電極を有する回路部材間に介在させ、回路部材同士を接着するために用いることができる。この場合、回路部材同士を熱圧着することにより、ボイド発生を抑制しつつ十分な接着力で接着することができ、且つ、回路電極同士を良好にハンダ接合できる。これにより、接続信頼性に優れた接続体を得ることができる。   The adhesive composition of the present invention can be used for adhering circuit members by interposing them between circuit members having circuit electrodes that are opposed to each other and soldered. In this case, the circuit members can be bonded together with a sufficient adhesive force while suppressing the generation of voids by thermocompression bonding, and the circuit electrodes can be soldered well. Thereby, the connection body excellent in connection reliability can be obtained.

本発明の回路部材接続用接着剤シートは、支持基材と、該支持基材上に設けられ、上記本発明の接着剤組成物からなる接着剤層とを備えることを特徴とする。   The adhesive sheet for circuit member connection of this invention is equipped with a support base material and the adhesive bond layer which is provided on this support base material and consists of the adhesive composition of the said invention, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明の回路部材接続用接着剤シートは、相対向しハンダ接合される回路電極を有する回路部材間に介在させ、回路部材同士を接着するために用いることができる。この場合、回路部材同士を熱圧着することにより、ボイド発生を抑制しつつ十分な接着力で接着することができ、且つ、回路電極同士を良好にハンダ接合できる。これにより、接続信頼性に優れた接続体を得ることができる。   Moreover, the adhesive sheet for circuit member connection of this invention can be used between the circuit members which have the circuit electrode mutually opposed and solder-joined, and to adhere circuit members. In this case, the circuit members can be bonded together with a sufficient adhesive force while suppressing the generation of voids by thermocompression bonding, and the circuit electrodes can be soldered well. Thereby, the connection body excellent in connection reliability can be obtained.

本発明はまた、主面の一方に複数の回路電極を有する半導体ウエハを準備し、該半導体ウエハの回路電極が設けられている側に、本発明の接着剤組成物からなる接着剤層を設ける工程と、半導体ウエハの回路電極が設けられている側とは反対側を研削して半導体ウエハを薄化する工程と、薄化した半導体ウエハ及び接着剤層をダイシングしてフィルム状接着剤付半導体素子に個片化する工程と、フィルム状接着剤付半導体素子の回路電極を半導体素子搭載用支持部材の回路電極にハンダ接合する工程とを備える半導体装置の製造方法を提供する。   The present invention also provides a semiconductor wafer having a plurality of circuit electrodes on one of its main surfaces, and an adhesive layer made of the adhesive composition of the present invention is provided on the side of the semiconductor wafer on which the circuit electrodes are provided. A step of thinning the semiconductor wafer by grinding the side of the semiconductor wafer opposite to the side where the circuit electrodes are provided, and a semiconductor with a film adhesive by dicing the thinned semiconductor wafer and the adhesive layer Provided is a method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of dividing into elements and a step of solder-bonding circuit electrodes of a semiconductor element with a film adhesive to a circuit electrode of a support member for mounting a semiconductor element.

本発明によれば、フィルム状にしたときの埋込性及び硬化後の接着力に優れるとともに、短時間でのハンダ接合においても十分なフラックス活性を発揮し得る接着剤組成物を提供することができる。また、本発明の回路部材接続用接着剤シートによれば、圧着時にハンダ表面の酸化膜を除去することができ短時間でのハンダ接合を可能とし、圧着時のボイド発生が少なく、硬化後の接着力も高いため、耐リフロークラック性や接続信頼性に優れた回路部材接続体を得ることができる。また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、接続信頼性に優れた半導体装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to provide an adhesive composition that is excellent in embedding property when formed into a film and adhesive strength after curing, and that can exhibit sufficient flux activity even in solder bonding in a short time. it can. In addition, according to the adhesive sheet for connecting circuit members of the present invention, the oxide film on the solder surface can be removed at the time of pressure bonding, enabling solder bonding in a short time, generating less voids at the time of pressure bonding, and after curing. Since the adhesive force is also high, it is possible to obtain a circuit member assembly excellent in reflow crack resistance and connection reliability. Further, according to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a semiconductor device having excellent connection reliability can be obtained.

本発明に係る回路部材接続用接着剤シートの好適な一実施形態を示す模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of an adhesive sheet for connecting circuit members according to the present invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for explaining one embodiment of a manufacturing method of a semiconductor device concerning the present invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for explaining one embodiment of a manufacturing method of a semiconductor device concerning the present invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for explaining one embodiment of a manufacturing method of a semiconductor device concerning the present invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for explaining one embodiment of a manufacturing method of a semiconductor device concerning the present invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の一実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for explaining one embodiment of a manufacturing method of a semiconductor device concerning the present invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の他の実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for demonstrating other embodiment of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on this invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の他の実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for demonstrating other embodiment of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on this invention. 本発明に係る半導体装置の製造方法の他の実施形態を説明するための模式断面図である。It is a schematic cross section for demonstrating other embodiment of the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on this invention.

図1は、本発明に係る回路部材接続用接着剤シートの好適な一実施形態を示す模式断面図である。図1に示す回路部材接続用接着剤シート10は、支持基材3と、該支持基材3上に設けられ、本発明の接着剤組成物からなる接着剤層2と、接着剤層2を被覆する保護フィルム1とを備えている。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of an adhesive sheet for connecting circuit members according to the present invention. An adhesive sheet 10 for connecting circuit members shown in FIG. 1 includes a support base 3, an adhesive layer 2 provided on the support base 3 and made of the adhesive composition of the present invention, and an adhesive layer 2. And a protective film 1 to be coated.

まず、接着剤層2を構成する本発明の接着剤組成物について説明する。   First, the adhesive composition of the present invention constituting the adhesive layer 2 will be described.

本発明の接着剤組成物は、(A)重量平均分子量が10万以上である高分子量成分と、(B)エポキシ樹脂と、(C)フェノール系エポキシ樹脂硬化剤と、(D)1分子内にフェノール性水酸基を1つ有するメチロール化合物と、(E)硬化促進剤とを含む。   The adhesive composition of the present invention comprises (A) a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) an epoxy resin, (C) a phenolic epoxy resin curing agent, and (D) one intramolecular. A methylol compound having one phenolic hydroxyl group and (E) a curing accelerator.

(A)重量平均分子量が10万以上である高分子量成分としては、接着性向上の点で、グリシジル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、カルボキシル基、水酸基、エピスルフィド基などの官能基を有するものが好ましい。このような高分子量成分としては、例えば、(メタ)アクリルエステル共重合体、アクリルゴムなどが挙げられる。特に、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレート及びアクリロニトリルなどとの共重合体や、エチルアクリレート及びアクリロニトリルなどとの共重合体などからなるゴムである。共重合体モノマーとしては、例えば、ブチルアクリレート、エチルアクリレートアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリロニトリル等を挙げることができる。   (A) As a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more, those having a functional group such as a glycidyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, and an episulfide group are preferable from the viewpoint of improving adhesiveness. . Examples of such a high molecular weight component include (meth) acrylic ester copolymers and acrylic rubber. In particular, acrylic rubber is more preferable. The acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylate ester and mainly composed of a copolymer with butyl acrylate and acrylonitrile or a copolymer with ethyl acrylate and acrylonitrile. Examples of the copolymer monomer include butyl acrylate, ethyl acrylate methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, acrylonitrile and the like.

また、(A)成分としては、架橋性の点で、グリシジル基を有する高分子量成分が好ましい。具体的には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートを含む原料モノマーを重合させて得られる重量平均分子量が10万以上であるグリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体を挙げることができる。なお、本明細書において、グリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体とは、グリシジル基含有アクリル共重合体とグリシジル基含有メタクリル共重合体の両方を示す語句である。   The component (A) is preferably a high molecular weight component having a glycidyl group from the viewpoint of crosslinkability. Specific examples include a glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more obtained by polymerizing a raw material monomer containing glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. In addition, in this specification, a glycidyl group containing (meth) acryl copolymer is a phrase which shows both a glycidyl group containing acrylic copolymer and a glycidyl group containing methacryl copolymer.

重量平均分子量が10万以上であるグリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体は、上記共重合モノマーと、グリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートなどとから適宜モノマーを選択して製造したものを用いることができる。また、市販品(例えば、ナガセケムテックス(株)製「HTR−860P−3」等)を用いることもできる。   As the glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more, a glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer prepared by appropriately selecting a monomer from the copolymerization monomer and glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate can be used. Commercial products (for example, “HTR-860P-3” manufactured by Nagase ChemteX Corporation) can also be used.

(A)重量平均分子量が10万以上である高分子量成分は、官能基の含有量を適宜変更することにより架橋密度を調整することができる。高分子量成分が複数のモノマーの共重合体である場合は、原料として使用する官能基含有モノマーが、共重合体の0.5〜6.0質量%程度含まれることが好ましい。   (A) The high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more can adjust the crosslinking density by appropriately changing the content of the functional group. When the high molecular weight component is a copolymer of a plurality of monomers, the functional group-containing monomer used as a raw material is preferably contained in an amount of about 0.5 to 6.0% by mass of the copolymer.

グリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体の場合、グリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレート等のグリシジル基を有する反復単位を好ましくは0.5〜6.0質量%、より好ましくは0.5〜5.0質量%、さらにより好ましくは0.8〜5.0質量%含有するグリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体が用いられる。グリシジル基を有する反復単位の量が上記範囲にあると、グリシジル基の緩やかな架橋が起こるため、接着力を確保しつつゲル化を防止することが容易となる。また、(B)エポキシ樹脂と非相溶になるため、応力緩和性に優れるようになる。   In the case of a glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer, the repeating unit having a glycidyl group such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate is preferably 0.5 to 6.0 mass%, more preferably 0.5 to 5.0 mass. %, Even more preferably 0.8 to 5.0% by mass of a glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer is used. When the amount of the repeating unit having a glycidyl group is in the above range, the glycidyl group is slowly crosslinked, and thus it is easy to prevent gelation while securing the adhesive force. Moreover, since it becomes incompatible with (B) epoxy resin, it will be excellent in stress relaxation property.

また、上記グリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体には、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等以外に他の官能基が組み込まれていてもよい。その場合の混合比率は、グリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度を考慮して決定することが好ましい。具体的には、かかる重合体のガラス転移温度が−10℃以上となるように混合比率を設定することが好ましい。重合体のガラス転移温度が−10℃以上であると、Bステージ状態での接着剤層のタック性が適当であり、取り扱い性に問題を生じないため好ましい。   In addition to the glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, other functional groups may be incorporated in the glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer. In this case, the mixing ratio is preferably determined in consideration of the glass transition temperature of the glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer. Specifically, it is preferable to set the mixing ratio so that the glass transition temperature of the polymer is -10 ° C or higher. It is preferable for the glass transition temperature of the polymer to be −10 ° C. or higher, since the tackiness of the adhesive layer in the B-stage state is appropriate and no problem is caused in handleability.

(A)成分として、上記グリシジル基含有モノマーを重合させて得られるグリシジル基含有アクリル共重合体を使用する場合、その重合方法としては特に制限はなく、例えば、パール重合、溶液重合などの方法を使用することができる。   When the glycidyl group-containing acrylic copolymer obtained by polymerizing the glycidyl group-containing monomer is used as the component (A), the polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include methods such as pearl polymerization and solution polymerization. Can be used.

本発明において、(A)成分の重量平均分子量は10万以上であるが、30万〜300万であることが好ましく、40万〜250万がより好ましく、50万〜200万であることが特に好ましい。重量平均分子量がこの範囲にあると、シート状又はフィルム状とした接着剤層の強度、可とう性及びタック性を良好にバランスさせることが容易となるとともに接着剤層のフロー性が良好となるため、配線の回路充填性(埋込性)を十分確保できる。なお、本明細書において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。   In the present invention, the weight average molecular weight of the component (A) is 100,000 or more, preferably 300,000 to 3,000,000, more preferably 400,000 to 2,500,000, and particularly preferably 500,000 to 2,000,000. preferable. When the weight average molecular weight is within this range, it becomes easy to satisfactorily balance the strength, flexibility and tackiness of the adhesive layer made into a sheet or film, and the flowability of the adhesive layer becomes good. Therefore, the circuit filling property (embedding property) of the wiring can be sufficiently secured. In the present specification, the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography and converted using a standard polystyrene calibration curve.

また、(A)成分は、耐リフロー性の点で、(B)エポキシ樹脂と非相溶であることが好ましい。ただし、相溶性については(A)成分の特性のみでは決定されないので、(A)成分及び(B)成分の両者が相溶しない組み合わせを選択する。   Moreover, it is preferable that (A) component is incompatible with (B) epoxy resin at the point of reflow resistance. However, since compatibility is not determined only by the characteristics of the component (A), a combination in which both the components (A) and (B) are not compatible is selected.

(B)エポキシ樹脂としては、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂ハンドブック(新保正樹編、日刊工業新聞社)等に記載されるエポキシ樹脂を広く使用することができる。具体的には、例えば、ビスフェノールA型エポキシなどの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。   (B) The epoxy resin is not particularly limited as long as it is cured and has an adhesive action. For example, epoxy resins described in an epoxy resin handbook (Shinho Masaki, edited by Nikkan Kogyo Shimbun) are widely used. be able to. Specifically, for example, a bifunctional epoxy resin such as a bisphenol A type epoxy, a novolac type epoxy resin such as a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolac type epoxy resin, a trisphenolmethane type epoxy resin, or the like can be used. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, a heterocyclic ring-containing epoxy resin, or an alicyclic epoxy resin, can be applied.

ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン(株)製エピコート807,815,825,827,828,834,1001,1004,1007,1009、ダウケミカル社製DER−330,301,361、東都化成(株)製YD8125,YDF8170等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン(株)製エピコート152,154、日本化薬(株)製EPPN−201、ダウケミカル社製DEN−438等が、また、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、日本化薬(株)製EOCN−102S,103S,104S,1012,1025,1027、東都化成(株)製YDCN701,702,703,704等が挙げられる。多官能エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン(株)製E1032−H60、チバスペシャリティーケミカルズ社製アラルダイト0163、ナガセ化成(株)製デナコールEX−611,614,614B,622,512,521,421,411,321等が挙げられる。アミン型エポキシ樹脂としては、ジャパンエポキシレジン(株)製エピコート604、東都化成(株)製YH−434、三菱ガス化学(株)製TETRAD−X,TETRAD−C、住友化学(株)製ELM−120等が挙げられる。複素環含有エポキシ樹脂としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製アラルダイトPT810等の、UCC社製ERL4234,4299,4221,4206等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   As the bisphenol A type epoxy resin, Epicoat 807, 815, 825, 827, 828, 834, 1001, 1004, 1007, 1009 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., DER-330, 301, 361 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. Examples thereof include YD8125, YDF8170, and the like. Examples of the phenol novolac type epoxy resin include Epicoat 152,154 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., EPPN-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., DEN-438 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., and o-cresol novolac type epoxy resin. Examples include EOCN-102S, 103S, 104S, 1012, 1025, 1027 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., YDCN701, 702, 703, 704 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., and the like. As the polyfunctional epoxy resin, E1032-H60 manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd., Araldite 0163 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Denacor EX-611, 614, 614B, 622, 512, 521, 421 manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd. 411, 321 and the like. As amine type epoxy resins, Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Epicoat 604, Tohto Kasei Co., Ltd. YH-434, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. TETRAD-X, TETRAD-C, Sumitomo Chemical Co., Ltd. ELM- 120 etc. are mentioned. Examples of the heterocyclic ring-containing epoxy resin include ERL4234, 4299, 4221, 4206 and the like manufactured by UCC, such as Araldite PT810 manufactured by Ciba Specialty Chemicals. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、高接着力を付与する観点から、多官能エポキシ樹脂を用いることが好ましい。   In this invention, it is preferable to use a polyfunctional epoxy resin from a viewpoint of providing high adhesive force.

本発明に係る接着剤組成物における(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して5〜500質量部であることが好ましく、10〜400質量部とすることが好ましく、40〜300質量部とすることがより好ましい。(B)成分の含有量が上記の範囲にあると、フィルム状に形成した接着剤層の弾性率及び成型時のフロー性抑制が十分確保でき、高温での取り扱い性を良好にできる。   The content of the component (B) in the adhesive composition according to the present invention is preferably 5 to 500 parts by weight, and preferably 10 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). It is more preferable to set it as 40-300 mass parts. When content of (B) component exists in said range, the elasticity modulus of the adhesive bond layer formed in the film form and the flow property suppression at the time of shaping | molding can fully be ensured, and the handleability in high temperature can be made favorable.

(C)フェノール系エポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂と組み合わせることによって、高温高圧下において耐衝撃性が優れ、厳しい熱吸湿下においても充分な接着物性を保持することを可能とする。   (C) When combined with an epoxy resin, the phenol-based epoxy resin curing agent has excellent impact resistance under high temperature and high pressure, and can maintain sufficient adhesive properties even under severe thermal moisture absorption.

(C)成分としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂等が挙げられる。より具体的には、例えば、大日本インキ化学工業(株)製、商品名:フェノライトLF4871、フェノライトLF2822、フェノライトTD−2090、フェノライトTD−2149、フェノライトVH−4150、フェノライトVH4170、新日本石油(株)製、商品名:DPP−M等が挙げられ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the component (C) include phenol resins such as phenol novolak resin, bisphenol A novolak resin, and cresol novolak resin. More specifically, for example, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., trade names: Phenolite LF4871, Phenolite LF2822, Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2149, Phenolite VH-4150, Phenolite VH4170 , Manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd., trade name: DPP-M, and the like can be used, and these can be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る接着剤組成物における(C)成分の含有量は、吸湿時の耐電食性を付与する観点から、(B)成分のエポキシ基に対する(C)成分のフェノール性水酸基の当量比が0.5〜1.5となることが好ましく、0.8〜1.2となることがより好ましい。かかる当量比で(C)成分を含有させることにより、エポキシ樹脂の硬化(橋かけ)を十分なレベルまで進行させることができ、硬化物のガラス転移温度を十分高めることがより確実にできる。これにより、硬化した接着剤層の耐湿性及び高温での接続信頼性を十分確保でき、その結果、吸湿時の耐電食性がより確実に向上する。   The content of the component (C) in the adhesive composition according to the present invention is such that the equivalent ratio of the phenolic hydroxyl group of the component (C) to the epoxy group of the component (B) is 0 from the viewpoint of imparting electric corrosion resistance during moisture absorption. 0.5 to 1.5 is preferable, and 0.8 to 1.2 is more preferable. By containing the component (C) at such an equivalent ratio, the curing (crosslinking) of the epoxy resin can proceed to a sufficient level, and the glass transition temperature of the cured product can be sufficiently increased. Thereby, the moisture resistance of the cured adhesive layer and the connection reliability at a high temperature can be sufficiently ensured, and as a result, the electric corrosion resistance at the time of moisture absorption is more reliably improved.

(D)1分子内にフェノール水酸基を1つ有するメチロール化合物としては、以下のフラックス活性試験においてハンダボールをほぼ1個に凝集させることができるものが好ましい。試験は、銅板状に3mmφのハンダボールを10個置き、そこにメチロール化合物を約200mg載せ、260℃に温めたホットプレート上で加熱し、30秒経過後のハンダボールの状態を観察する。   (D) As a methylol compound having one phenol hydroxyl group in one molecule, those capable of aggregating solder balls into almost one in the following flux activity test are preferable. In the test, 10 solder balls of 3 mmφ are placed on a copper plate, about 200 mg of a methylol compound is placed thereon, heated on a hot plate heated to 260 ° C., and the state of the solder balls after 30 seconds is observed.

また、(D)成分は、フィルム形成時には反応が抑制され活性が維持し、高温圧着時には活性を示した後に反応して系内に取り込まれるという設計の観点から、フェノール性水酸基の両隣にメチロール基が存在するメチロール化合物であることが好ましい。   In addition, the component (D) has a methylol group on both sides of the phenolic hydroxyl group from the viewpoint of design that the reaction is suppressed and the activity is maintained at the time of film formation and the activity is exhibited after high temperature pressure bonding and then reacted and taken into the system. Is preferably a methylol compound.

更に、(D)成分は、下記一般式(1)で示されるメチロール化合物が好ましい。

Figure 0005499516


式(1)中、Xは、炭素数1〜10のアルキル基を示し、炭素数が2以上でありメチレン基を有する場合、メチレン基の少なくとも一つが−O−、−NH−、−S−、−CO−、−OCO−又は−COO−で置換されていてもよく、炭素数が3以上でありメチン基(−CH<)を有する場合、メチン基の少なくとも一つが窒素原子で置換されていてもよい。 Furthermore, the component (D) is preferably a methylol compound represented by the following general formula (1).
Figure 0005499516


In formula (1), X represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and when the carbon number is 2 or more and has a methylene group, at least one of the methylene groups is —O—, —NH—, —S—. , -CO-, -OCO- or -COO-, and when it has 3 or more carbon atoms and has a methine group (-CH <), at least one of the methine groups is substituted with a nitrogen atom May be.

また、フラックス活性や塗工溶媒への溶解性の観点から、上記一般式(1)におけるXが、炭素数1〜10の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基であるメチロール化合物を用いることが好ましい。更に、塗工溶媒への溶解性の観点から、Xがメチル基などであるメチロール化合物を用いることが好ましい。具体的には、本州化学(株)製、商品名:DML−POP、DML−PC等が挙げられる。   From the viewpoint of flux activity and solubility in a coating solvent, it is preferable to use a methylol compound in which X in the general formula (1) is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. . Furthermore, from the viewpoint of solubility in a coating solvent, it is preferable to use a methylol compound in which X is a methyl group or the like. Specific examples include trade names: DML-POP and DML-PC manufactured by Honshu Chemical Co., Ltd.

本発明に係る接着剤組成物において、良好なフラックス活性を得る観点から、(C)成分及び(D)成分の水酸基の合計に対する(D)成分の水酸基の割合が15%以上であることが好ましく、25%以上であることがより好ましい。また、接着力とフラックス活性とを高水準で両立する観点から、上記(D)成分の水酸基の割合が20〜80%であることがより好ましく、25〜75%であることが最も好ましい。   In the adhesive composition according to the present invention, from the viewpoint of obtaining good flux activity, the ratio of the hydroxyl group of the (D) component to the total of the hydroxyl groups of the (C) component and the (D) component is preferably 15% or more. 25% or more is more preferable. Further, from the viewpoint of achieving both adhesive strength and flux activity at a high level, the ratio of the hydroxyl group of the component (D) is more preferably 20 to 80%, and most preferably 25 to 75%.

(E)硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7−テトラフェニルボレート等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   (E) Examples of the curing accelerator include imidazoles, dicyandiamide derivatives, dicarboxylic acid dihydrazide, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, 2-ethyl-4-methylimidazoletetraphenylborate, 1,8-diazabicyclo ( 5,4,0) undecene-7-tetraphenylborate and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

本発明に係る接着剤組成物における(E)成分の含有量は、硬化性と保存安定性とを両立する観点から、(B)成分、(C)成分及び(D)成分の合計100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.1〜5質量部が好ましく、0.2〜3重量部がより好ましい。   The content of the component (E) in the adhesive composition according to the present invention is 100 parts by mass in total from the component (B), the component (C) and the component (D) from the viewpoint of achieving both curability and storage stability. Is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight, and even more preferably 0.2 to 3 parts by weight.

本発明に係る接着剤組成物には、上記(A)〜(E)成分以外に、光硬化により流動性や粘着性を制御する目的で、(F)放射線重合性化合物及び(G)光開始剤を含有させることができる。これら成分による上記作用によって、可とう性や耐リフロークラック性をより向上させることができる。   In addition to the above components (A) to (E), the adhesive composition according to the present invention includes (F) a radiation polymerizable compound and (G) photoinitiation for the purpose of controlling fluidity and tackiness by photocuring. An agent can be included. Due to the above action by these components, the flexibility and reflow crack resistance can be further improved.

(F)放射線重合性化合物としては、放射線の照射により架橋し得る化合物が挙げられる。具体的には、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、2.2−ビス〔4−(メタクリロキシ・ジエトキシ)フェニル〕プロパンアクリレートなどのアクリレートが挙げられる。これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。また、新中村化学社製:A−DPH、日立化成工業社製:FA−512AS、FA−513AS等の市販品を用いることができる。   (F) As a radiation polymerizable compound, the compound which can be bridge | crosslinked by irradiation of a radiation is mentioned. Specifically, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, isocyanuric acid EO-modified triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dicyclopentenyloxy Examples include acrylates such as ethyl acrylate and 2.2-bis [4- (methacryloxy-diethoxy) phenyl] propane acrylate. These compounds can be used alone or in combination of two or more. Commercial products such as Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd .: A-DPH, Hitachi Chemical Co., Ltd .: FA-512AS, FA-513AS can be used.

(G)光開始剤としては、例えば、1−ヒドロキシ-シクロヘキシルフェニルケトン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイドなどが挙げられる。また、チバスペシャリティーケミカルズ社製Irg−184、Irg−819等の市販品を用いることができる。   Examples of the (G) photoinitiator include 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and the like. Commercial products such as Irg-184 and Irg-819 manufactured by Ciba Specialty Chemicals can be used.

本発明に係る接着剤組成物における(F)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して10〜200質量部が好ましい。係る配合量が10質量部以上であると、紫外線などの放射線照射による放射線重合性化合物の重合反応を十分に進めることができ、高温圧着時の流動性を抑制することができる。一方、配合量が200質量部を超えると、架橋が起こりすぎ、圧着に必要な流動性が得られにくくなるので好ましくない。上記配合量は、15〜150質量部がより好ましく、20〜100質量部が特に好ましい。   As for the compounding quantity of (F) component in the adhesive composition which concerns on this invention, 10-200 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component. When the blending amount is 10 parts by mass or more, the polymerization reaction of the radiation-polymerizable compound by irradiation with radiation such as ultraviolet rays can be sufficiently advanced, and the fluidity at the time of high-temperature pressure bonding can be suppressed. On the other hand, if the blending amount exceeds 200 parts by mass, cross-linking occurs excessively, and it becomes difficult to obtain the fluidity necessary for pressure bonding. The blending amount is more preferably 15 to 150 parts by mass, and particularly preferably 20 to 100 parts by mass.

本発明に係る接着剤組成物における(G)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.1〜30質量部であることが好ましい。係る配合量が0.1質量部より小さいと、未反応の(F)成分が残存しやすくなる。この場合、高温圧着時にボイドが多くなり、埋込性に悪影響を与える傾向にある。一方、上記配合量が30質量部を超えると、重合反応によって分子量を十分に増加させることが困難となり、低分子量成分が多く存在する傾向にある。この場合、低分子量成分が熱時の流動性に影響を及ぼす可能性がある。上記配合量は、0.5〜20質量部がより好ましく、1〜10質量部が特に好ましい。   It is preferable that the compounding quantity of (G) component in the adhesive composition which concerns on this invention is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component. If the blending amount is less than 0.1 parts by mass, the unreacted component (F) tends to remain. In this case, voids increase at the time of high-temperature pressure bonding, and the embedding property tends to be adversely affected. On the other hand, when the blending amount exceeds 30 parts by mass, it is difficult to sufficiently increase the molecular weight by the polymerization reaction, and there is a tendency that many low molecular weight components exist. In this case, the low molecular weight component may affect the fluidity during heating. The blending amount is more preferably 0.5 to 20 parts by mass, and particularly preferably 1 to 10 parts by mass.

本発明に係る接着剤組成物には、可とう性や耐リフロークラック性を向上させる目的で、(H)エポキシ樹脂と相溶性があり上記(A)成分以外の高分子量樹脂を配合することができる。このような(H)成分としては、(A)成分と非相溶になるものが信頼性向上の観点で好ましく、例えば、フェノキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂、超高分子量エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   In order to improve flexibility and reflow crack resistance, the adhesive composition according to the present invention is compatible with (H) an epoxy resin and may contain a high molecular weight resin other than the component (A). it can. As such a component (H), those that are incompatible with the component (A) are preferable from the viewpoint of improving reliability, and examples thereof include phenoxy resins, high molecular weight epoxy resins, and ultrahigh molecular weight epoxy resins. These can be used alone or in combination of two or more.

互いに相溶する(A)成分と(B)エポキシ樹脂とを用いる場合、上記の(H)成分を配合して(B)エポキシ樹脂を(H)成分とより相溶させることにより、結果的に(B)エポキシ樹脂と(A)成分とを非相溶にすることが可能となる場合がある。このような作用によって、可とう性や耐リフロークラック性をより向上させることができる。   When using the (A) component and the (B) epoxy resin that are compatible with each other, the above (H) component is blended to make the (B) epoxy resin more compatible with the (H) component. (B) It may be possible to make the epoxy resin and the component (A) incompatible with each other. By such an action, flexibility and reflow crack resistance can be further improved.

(H)成分の配合量は、接着剤層のTgを確保する観点から、(B)エポキシ樹脂及び(C)フェノール系エポキシ樹脂硬化剤の合計100質量部に対して40質量部以下とすることが好ましい。   The blending amount of the component (H) is 40 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the (B) epoxy resin and the (C) phenolic epoxy resin curing agent, from the viewpoint of securing Tg of the adhesive layer. Is preferred.

本発明に係る接着剤組成物には、形成される接着剤層の取扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与などを目的として、無機フィラーを添加することができる。無機フィラーとしては、特に制限はなく、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が挙げられる。これらのフィラーは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。また、フィラーの形状は特に制限されない。   An inorganic filler can be added to the adhesive composition according to the present invention for the purpose of improving the handleability of the formed adhesive layer, improving thermal conductivity, adjusting the melt viscosity, and imparting thixotropic properties. The inorganic filler is not particularly limited. For example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, Examples thereof include crystalline silica and amorphous silica. These fillers can be used alone or in combination of two or more. Further, the shape of the filler is not particularly limited.

上記のフィラーの中でも、熱伝導性向上のためには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカなどが好ましい。また、フィルムの熱時流動性向上のためには、ナノフィラーを用いることがより好ましい。   Among the above fillers, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica and the like are preferable for improving thermal conductivity. For the purpose of adjusting melt viscosity and imparting thixotropic properties, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, crystallinity Silica, amorphous silica and the like are preferable. Moreover, it is more preferable to use a nanofiller in order to improve the hot fluidity of the film.

無機フィラーの配合量は、接着剤組成物全量100質量部に対して1〜100質量部が好ましい。係る配合量が1質量部未満であると、添加効果が十分に得られない傾向があり、100質量部を超えると、接着剤層の貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題が発生しやすくなる傾向がある。   As for the compounding quantity of an inorganic filler, 1-100 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of adhesive composition whole quantity. If the blending amount is less than 1 part by mass, the effect of addition tends not to be obtained sufficiently. There is a tendency that problems such as deterioration of characteristics tend to occur.

また、本発明に係る接着剤組成物には、異種材料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤を添加することができる。カップリング剤としては、例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が挙げられる。   In addition, various coupling agents can be added to the adhesive composition according to the present invention in order to improve interfacial bonding between different materials. Examples of the coupling agent include silane, titanium, and aluminum.

上記シラン系カップリング剤としては、例えば、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、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらは、単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。また、日本ユニカー社製A−189、A−1160などの市販品を用いることもできる。   Examples of the silane coupling agent include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-aminopropylmethyl. Examples include diethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, and 3-ureidopropyltrimethoxysilane. These can be used alone or in combination of two or more. Moreover, commercial items, such as Nippon Unicar A-189 and A-1160, can also be used.

上記カップリング剤の配合量は、添加効果や耐熱性及びコストの面から、(A)成分100質量部に対して0.01〜10質量部とするのが好ましい。   It is preferable that the compounding quantity of the said coupling agent shall be 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component from the surface of an addition effect, heat resistance, and cost.

さらに、本発明に係る接着剤組成物には、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を向上させる目的で、イオン捕捉剤を更に添加することができる。このようなイオン捕捉剤としては、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤などが挙げられる。   Furthermore, an ion scavenger can be further added to the adhesive composition according to the present invention for the purpose of adsorbing ionic impurities and improving insulation reliability during moisture absorption. Examples of such ion-trapping agents include triazine thiol compounds and bisphenol-based reducing agents, such as compounds known as copper damage inhibitors to prevent copper ionization and dissolution, zirconium-based, and antimony bismuth-based magnesium. Examples include inorganic ion adsorbents such as aluminum compounds.

上記イオン捕捉剤の配合量は、添加効果や耐熱性及びコスト等の点から、(A)成分100質量部に対して0.1〜10質量部とするのが好ましい。   The blending amount of the ion scavenger is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoints of addition effect, heat resistance and cost.

接着剤層2は、上述した本発明に係る接着剤組成物を溶剤に溶解若しくは分散してワニスとし、このワニスを支持基材3上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって形成することができる。或いは、上記ワニスを保護フィルム1上に塗布し、加熱により溶剤を除去することによって形成することができる。   The adhesive layer 2 is formed by dissolving or dispersing the above-described adhesive composition according to the present invention in a solvent to form a varnish, applying the varnish on the support substrate 3, and removing the solvent by heating. Can do. Or it can form by apply | coating the said varnish on the protective film 1, and removing a solvent by heating.

用いる溶剤は、特に限定されないが、接着剤層形成時の揮発性などを沸点から考慮して決めることが好ましい。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒は接着剤層形成時に接着剤層の硬化が進みにくい点で好ましい。また、塗工性を向上させるなどの目的では、例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノンなどの比較例高沸点の溶媒を使用することが好ましい。これらの溶媒は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   The solvent to be used is not particularly limited, but is preferably determined in consideration of the volatility at the time of forming the adhesive layer from the boiling point. Specifically, for example, a solvent having a relatively low boiling point such as methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, toluene, and xylene forms an adhesive layer. It is preferable in that the curing of the adhesive layer is difficult to proceed. In addition, for the purpose of improving the coating property, it is preferable to use a comparative high boiling point solvent such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone or cyclohexanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

支持基材3としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンテレフタレートなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。市販のものとして、例えば、帝人デュポンフィルム社製の「A−31」等のポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。また、支持基材3は、上記の材料から選ばれる2種以上が混合されたもの、又は、上記のフィルムが複層化されたものでもよい。   Examples of the support substrate 3 include a plastic film such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, and polyethylene terephthalate. Examples of commercially available products include polyethylene terephthalate films such as “A-31” manufactured by Teijin DuPont Films. Further, the support base 3 may be a mixture of two or more selected from the above materials, or a multilayer of the above film.

支持基材3の厚みは、特に制限はないが、5〜250μmが好ましい。厚みが5μmより薄いと、半導体ウエハの研削(バックグラインド)時に支持基材が切れる可能性があり、250μmより厚いと経済的でなくなるため好ましくない。   Although the thickness of the support base material 3 does not have a restriction | limiting in particular, 5-250 micrometers is preferable. If the thickness is less than 5 μm, the support substrate may be cut during grinding (back grinding) of the semiconductor wafer, and if it is more than 250 μm, it is not economical, which is not preferable.

支持基材3は、光透過性が高いことが好ましく、具体的には、500〜800nmの波長域における最小光透過率が10%以上であることが好ましい。   The support base material 3 preferably has high light transmittance. Specifically, the minimum light transmittance in a wavelength region of 500 to 800 nm is preferably 10% or more.

上記ワニスを支持基材上に塗布する方法としては、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等、一般に周知の方法が挙げられる。   Examples of a method for applying the varnish on the supporting substrate include generally known methods such as knife coating, roll coating, spray coating, gravure coating, bar coating, and curtain coating.

接着剤層2の厚みは、特に制限はないが、3〜200μmが好ましい。厚みが3μmより小さいと、応力緩和効果が乏しくなる傾向があり、200μmより厚いと経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えることが困難となる。   Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the adhesive bond layer 2, 3-200 micrometers is preferable. If the thickness is smaller than 3 μm, the stress relaxation effect tends to be poor. If the thickness is larger than 200 μm, it is not economical and it becomes difficult to meet the demand for downsizing of the semiconductor device.

保護フィルム3としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムを用いることができる。市販のものとして、例えば、帝人社製の「A−31」等のポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。保護フィルムは、厚みが10〜100μmであることが好ましく、30〜75μmであることがより好ましく、35〜50μmであることが特に好ましい。この厚みが10μm未満では塗工の際、保護フィルムが破れる傾向があり、100μmを超えると廉価性に劣る傾向がある。   As the protective film 3, for example, a polymer film having heat resistance and solvent resistance such as polyethylene terephthalate can be used. Examples of commercially available products include polyethylene terephthalate films such as “A-31” manufactured by Teijin Limited. The thickness of the protective film is preferably 10 to 100 μm, more preferably 30 to 75 μm, and particularly preferably 35 to 50 μm. If the thickness is less than 10 μm, the protective film tends to be broken during coating, and if it exceeds 100 μm, the cost tends to be inferior.

上述した回路部材接続用接着剤シート10は、相対向しハンダ接合される回路電極を有する回路部材と半導体素子との間又は半導体素子同士の間に介在させ、回路部材と半導体素子又は半導体素子同士を接着するために用いることができる。この場合、回路部材と半導体素子又は半導体素子同士を熱圧着することにより、ボイド発生を抑制しつつ十分な接着力で接着することができ、且つ、回路電極同士を良好にハンダ接合できる。これにより、接続信頼性に優れた接続体を得ることができる。   The above-described adhesive sheet 10 for connecting a circuit member is interposed between a circuit member and a semiconductor element having circuit electrodes which are opposed to each other and solder-bonded, or between semiconductor elements, and the circuit member and the semiconductor elements or the semiconductor elements are interleaved. Can be used for bonding. In this case, the circuit member and the semiconductor element or the semiconductor elements can be bonded together with sufficient adhesive force while suppressing generation of voids, and the circuit electrodes can be soldered well. Thereby, the connection body excellent in connection reliability can be obtained.

次に、回路部材接続用接着剤シート10を用いて半導体装置を製造する方法について説明する。   Next, a method for manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet 10 for connecting circuit members will be described.

図2〜図6は、本発明に係る半導体装置の製造方法の好適な一実施形態を説明するための模式断面図である。本実施形態の半導体装置の製造方法は、
(a)主面の一方に複数の回路電極を有する半導体ウエハを準備し、該半導体ウエハの回路電極が設けられている側に、本発明の接着剤組成物からなる接着剤層を設ける工程と、
(b)半導体ウエハの回路電極が設けられている側とは反対側を研削して半導体ウエハを薄化する工程と、
(c)接着剤層に放射線を照射する工程と、
(d)薄化した半導体ウエハ及び放射線を照射した接着剤層をダイシングしてフィルム状接着剤付半導体素子に個片化する工程と、
(e)フィルム状接着剤付半導体素子の回路電極を半導体素子搭載用支持部材の回路電極にハンダ接合する工程と、
を備える。
2 to 6 are schematic cross-sectional views for explaining a preferred embodiment of a semiconductor device manufacturing method according to the present invention. The manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment is as follows:
(A) preparing a semiconductor wafer having a plurality of circuit electrodes on one of the main surfaces, and providing an adhesive layer made of the adhesive composition of the present invention on the side of the semiconductor wafer on which the circuit electrodes are provided; ,
(B) a step of grinding the opposite side of the semiconductor wafer to the side where the circuit electrodes are provided to thin the semiconductor wafer;
(C) irradiating the adhesive layer with radiation;
(D) a step of dicing the thinned semiconductor wafer and the adhesive layer irradiated with radiation into individual semiconductor elements with a film adhesive;
(E) soldering the circuit electrode of the semiconductor element with a film adhesive to the circuit electrode of the semiconductor element mounting support member;
Is provided.

本実施形態における(a)工程では、上述の接着剤シート10の接着剤層2を半導体ウエハの回路電極が設けられている側に貼付けることにより、接着剤層が設けられる。また、本実施形態における(e)工程では、加熱によりハンダ接合が行われるとともに、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との間に介在するフィルム状接着剤の硬化も行われる。以下、図面を参照しながら、各工程について説明する。   In the step (a) in this embodiment, the adhesive layer is provided by sticking the adhesive layer 2 of the adhesive sheet 10 to the side of the semiconductor wafer where the circuit electrodes are provided. In the step (e) in the present embodiment, the solder bonding is performed by heating, and the film adhesive interposed between the semiconductor element and the semiconductor element mounting support member is also cured. Hereinafter, each process will be described with reference to the drawings.

(a)工程
先ず、接着剤シート10を所定の装置に配置し、保護フィルム1を剥がす。続いて、主面の一方に複数の回路電極20を有する半導体ウエハAを準備し、半導体ウエハAの回路電極が設けられている側に接着剤層2を貼付け、支持基材3/接着剤層2/半導体ウエハAが積層された積層体を得る(図2を参照)。回路電極20には、ハンダ接合用のハンダバンプが設けられている。なお、回路電極20にハンダバンプを設けず、半導体素子搭載用支持部材の回路電極にハンダバンプを設けることもできる。
(A) Process First, the adhesive sheet 10 is arrange | positioned to a predetermined apparatus, and the protective film 1 is peeled off. Subsequently, a semiconductor wafer A having a plurality of circuit electrodes 20 on one of the main surfaces is prepared, the adhesive layer 2 is pasted on the side of the semiconductor wafer A on which the circuit electrodes are provided, and the support substrate 3 / adhesive layer 2 / A laminated body in which the semiconductor wafers A are laminated is obtained (see FIG. 2). The circuit electrode 20 is provided with solder bumps for solder bonding. It is also possible to provide solder bumps on the circuit electrodes of the semiconductor element mounting support member without providing the circuit electrodes 20 with solder bumps.

(b)工程
次に、図3(a)に示されるように、半導体ウエハAの回路電極20が設けられている側とは反対側をグラインダー4によって研削し、半導体ウエハを薄化する。半導体ウエハの厚みは、例えば、10μm〜300μmとすることができる。半導体装置の小型化、薄型化の観点から、半導体ウエハの厚みを20μm〜100μmとすることが好ましい。
(B) Process Next, as shown in FIG. 3A, the side of the semiconductor wafer A opposite to the side where the circuit electrodes 20 are provided is ground by the grinder 4 to thin the semiconductor wafer. The thickness of the semiconductor wafer can be, for example, 10 μm to 300 μm. From the viewpoint of miniaturization and thinning of the semiconductor device, the thickness of the semiconductor wafer is preferably 20 μm to 100 μm.

(c)工程
接着剤層2が上述した(F)成分及び(G)成分を含む場合、この(c)工程を実施することが好ましい。図3(b)に示されるように、接着剤層2に支持基材3側から放射線を照射することにより接着剤層2を硬化させ、接着剤層2と支持基材3との間の接着力を低下させることができる。ここで、使用される放射線としては、例えば、紫外線、電子線、赤外線等が挙げられる。本実施形態においては、波長300〜800nmの放射線を用いることが好ましく、その照射条件としては、照度:15〜100mW/cmで、上記アクリルモノマーなどの(F)成分が重合する程度の照射量で照射することが好ましい。
(C) Process When the adhesive layer 2 contains the (F) component and (G) component mentioned above, it is preferable to implement this (c) process. As shown in FIG. 3B, the adhesive layer 2 is cured by irradiating the adhesive layer 2 with radiation from the support base 3 side, and adhesion between the adhesive layer 2 and the support base 3 is performed. The power can be reduced. Here, examples of the radiation used include ultraviolet rays, electron beams, and infrared rays. In the present embodiment, it is preferable to use radiation having a wavelength of 300 to 800 nm, and the irradiation condition is such that the irradiation intensity is such that the (F) component such as the acrylic monomer is polymerized at an illuminance of 15 to 100 mW / cm 2. It is preferable to irradiate with.

(d)工程
次に、図4(a)に示されるように、積層体の半導体Aにダイシングテープ5を貼付け、これを所定の装置に配置して支持基材1を剥がす。このとき、接着剤層2が上述した(F)成分及び(G)成分を含み、上記(c)工程が行われていることにより、支持基材1を容易に剥がすことができる。支持基材1の剥離後、図4(b)に示されるように、半導体ウエハA及び接着剤層2をダイシングソウ6によりダイシングする。こうして、半導体ウエハAは複数の半導体素子A’に分割され、接着剤層2は複数のフィルム状接着剤20aに分割される。
(D) Process Next, as FIG.4 (a) shows, the dicing tape 5 is affixed on the semiconductor A of a laminated body, this is arrange | positioned to a predetermined apparatus, and the support base material 1 is peeled off. At this time, since the adhesive layer 2 includes the component (F) and the component (G) described above and the step (c) is performed, the support substrate 1 can be easily peeled off. After the support substrate 1 is peeled off, the semiconductor wafer A and the adhesive layer 2 are diced by a dicing saw 6 as shown in FIG. Thus, the semiconductor wafer A is divided into a plurality of semiconductor elements A ′, and the adhesive layer 2 is divided into a plurality of film adhesives 20a.

次に、ダイシングテープ5をエキスパンド(拡張)することにより、上記ダイシングにより得られた各半導体素子A’を互いに離間させつつ、ダイシングテープ5側からニードルで突き上げられた半導体素子A’及びフィルム状接着剤20aからなるフィルム状接着剤付半導体素子12を吸引コレット7で吸引してピックアップする。   Next, by expanding (expanding) the dicing tape 5, the semiconductor elements A ′ obtained by the above-mentioned dicing are separated from each other, and the semiconductor element A ′ pushed up with a needle from the dicing tape 5 side and a film-like adhesive The film-like adhesive-attached semiconductor element 12 made of the agent 20a is sucked by the suction collet 7 and picked up.

(e)工程
次に、図6に示されるように、フィルム状接着剤2aが付着した半導体素子A’の回路電極20と、半導体素子搭載用支持部材8の回路電極22とを位置合わせし、フィルム状接着剤付半導体素子12と半導体素子搭載用支持部材8とを熱圧着する。この熱圧着により、回路電極20と回路電極22とがハンダ接合により電気的且つ機械的に接続されるとともに、半導体素子A’と半導体素子搭載用支持部材8との間にフィルム状接着剤2aの硬化物が形成される。
(E) Process Next, as shown in FIG. 6, the circuit electrode 20 of the semiconductor element A ′ to which the film adhesive 2 a is attached and the circuit electrode 22 of the semiconductor element mounting support member 8 are aligned, The semiconductor element with film adhesive 12 and the semiconductor element mounting support member 8 are thermocompression bonded. By this thermocompression bonding, the circuit electrode 20 and the circuit electrode 22 are electrically and mechanically connected by solder bonding, and the film adhesive 2a is interposed between the semiconductor element A ′ and the semiconductor element mounting support member 8. A cured product is formed.

熱圧着時の温度は、ハンダ接合の観点から、200℃以上であることが好ましく、220℃〜260℃であることがより好ましい。熱圧着時間は、1〜20秒とすることができる。熱圧着の圧力は、0.1〜5MPaとすることができる。   The temperature during thermocompression bonding is preferably 200 ° C. or higher, more preferably 220 ° C. to 260 ° C., from the viewpoint of solder bonding. The thermocompression bonding time can be 1 to 20 seconds. The pressure for thermocompression bonding can be 0.1 to 5 MPa.

以上の工程を経て、半導体装置30が得られる。本発明に係る接着剤組成物からなるフィルム状接着剤は、埋込性及び硬化後の接着力に優れるとともに、短時間でのハンダ接合においても十分なフラックス活性を発揮し得る。そのため、半導体装置30は、ボイドの発生が十分抑制され、回路電極同士が良好にハンダ接合され、半導体素子A’と半導体素子搭載用支持部材とが十分な接着力で接着された、耐リフロークラック性や接続信頼性に優れたものになり得る。   The semiconductor device 30 is obtained through the above steps. The film adhesive comprising the adhesive composition according to the present invention is excellent in embedding property and adhesive strength after curing, and can exhibit sufficient flux activity even in solder bonding in a short time. Therefore, the semiconductor device 30 is sufficiently resistant to reflow cracks in which generation of voids is sufficiently suppressed, the circuit electrodes are well soldered, and the semiconductor element A ′ and the semiconductor element mounting support member are bonded with sufficient adhesive force. And excellent connection reliability.

また、図7〜図9は、本発明に係る半導体装置の製造方法の他の実施形態を説明するための模式断面図である。本実施形態の半導体装置の製造方法は、
(f)半導体搭載用支持部材の回路電極が設けられている面上に、回路電極を被覆する本発明の接着剤組成物からなるフィルム状接着剤を設ける工程と、
(g)回路電極が設けられている半導体素子を準備し、この半導体素子の回路電極を半導体素子搭載用支持部材の回路電極にハンダ接合する工程と、
を備える。
7 to 9 are schematic cross-sectional views for explaining another embodiment of the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention. The manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment is as follows:
(F) providing a film adhesive comprising the adhesive composition of the present invention covering the circuit electrode on the surface of the semiconductor mounting support member on which the circuit electrode is provided;
(G) preparing a semiconductor element provided with a circuit electrode and soldering the circuit electrode of the semiconductor element to the circuit electrode of the semiconductor element mounting support member;
Is provided.

本実施形態における(f)工程では、本発明の回路部材接続用接着剤シートを裁断したものを半導体搭載用支持部材の回路電極が設けられている面上に圧着することによりフィルム状接着剤が設けられる。また、本実施形態における(g)工程では、加熱によりハンダ接合が行われるとともに、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材との間に介在するフィルム状接着剤の硬化も行われる。以下、図面を参照しながら、各工程について説明する。   In the step (f) in this embodiment, the adhesive film for connecting circuit members of the present invention is cut onto the surface on which the circuit electrodes of the support member for semiconductor mounting are crimped, whereby the film adhesive is obtained. Provided. In the step (g) in this embodiment, solder bonding is performed by heating, and the film adhesive interposed between the semiconductor element and the semiconductor element mounting support member is also cured. Hereinafter, each process will be described with reference to the drawings.

(f)工程
図7(a)及び(b)に示されるように、回路部材接続用接着剤シート10を準備し、裁断刃24などを用いて所定の大きさに裁断する。こうして、接着剤層2が分割されてなるフィルム状接着剤2bと支持基材3が分割されてなる分割支持基材3bとの積層体を得る。保護フィルム1は、裁断前後のいずれの時期に剥がしてもよいが、裁断後に剥がすことが好ましい。
(F) Process As shown in FIGS. 7A and 7B, a circuit member connecting adhesive sheet 10 is prepared and cut into a predetermined size using a cutting blade 24 or the like. In this way, a laminate of the film adhesive 2b formed by dividing the adhesive layer 2 and the divided support substrate 3b formed by dividing the support substrate 3 is obtained. The protective film 1 may be peeled off at any time before and after cutting, but is preferably peeled off after cutting.

次に、図8に示されるように、上記の積層体のフィルム状接着剤2bを、半導体搭載用支持部材8の回路電極22が設けられている面上に、回路電極22を被覆するように圧着する。圧着後、フィルム状接着剤2bから分割支持基材3bを剥がす。圧着条件は、例えば温度25〜100℃で圧着するなど、フィルムのタック力に応じて適宜設定することができる。   Next, as shown in FIG. 8, the film-like adhesive 2b of the above laminate is coated on the surface of the semiconductor mounting support member 8 on which the circuit electrode 22 is provided. Crimp. After the pressure bonding, the divided support base material 3b is peeled off from the film adhesive 2b. The pressure bonding conditions can be appropriately set according to the tack force of the film, for example, pressure bonding at a temperature of 25 to 100 ° C.

(g)工程
次に、図9に示されるように、回路電極20が設けられた半導体素子A’’の回路電極20と、半導体素子搭載用支持部材8の回路電極22とを位置合わせし、フィルム状接着剤2bを介して半導体素子A’’と半導体素子搭載用支持部材8とを熱圧着する。この熱圧着により、回路電極20と回路電極22とがハンダ接合により電気的且つ機械的に接続されるとともに、半導体素子A’’と半導体素子搭載用支持部材8との間にフィルム状接着剤2bの硬化物が形成される。回路電極20には、ハンダ接合用のハンダバンプが設けられている。なお、回路電極20にハンダバンプを設けず、半導体素子搭載用支持部材8の回路電極22にハンダバンプを設けることもできる。
(G) Step Next, as shown in FIG. 9, the circuit electrode 20 of the semiconductor element A ″ provided with the circuit electrode 20 and the circuit electrode 22 of the semiconductor element mounting support member 8 are aligned, The semiconductor element A ″ and the semiconductor element mounting support member 8 are thermocompression bonded via the film adhesive 2b. By this thermocompression bonding, the circuit electrode 20 and the circuit electrode 22 are electrically and mechanically connected by solder bonding, and the film adhesive 2b is provided between the semiconductor element A ″ and the semiconductor element mounting support member 8. The cured product is formed. The circuit electrode 20 is provided with solder bumps for solder bonding. It is also possible to provide solder bumps on the circuit electrodes 22 of the semiconductor element mounting support member 8 without providing the circuit electrodes 20 with solder bumps.

熱圧着の条件は、上記(e)工程と同様にすることができる。   The conditions for thermocompression bonding can be the same as those in the step (e).

以上の工程を経て、半導体装置40が得られる。本実施形態の半導体装置の製造方法によっても、本発明の回路部材接続用接着剤シートを用いることにより、ボイドの発生が十分抑制され、回路電極同士が良好にハンダ接合され、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材とが十分な接着力で接着された、接続信頼性に優れた半導体装置を得ることができる。   The semiconductor device 40 is obtained through the above steps. Also by the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment, by using the adhesive sheet for connecting circuit members of the present invention, generation of voids is sufficiently suppressed, and the circuit electrodes are well soldered to each other. A semiconductor device excellent in connection reliability in which the mounting support member is bonded with a sufficient adhesive force can be obtained.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。但し、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、シクロヘキサノンに、「HTR−860P−3」(ナガセケムテックス(株)製商品名、グリシジル基含有アクリルゴム、重量平均分子量80万、Tg:−7℃)100質量部、「E1032−H60」(ジャパンエポキシレジン(株)製商品名、高純度特殊多官能エポキシ樹脂)80質量部、「DPP−M」(新日本石油化学(株)製商品名、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、OH当量:169g/eq)60質量部、「DML−POP」(本州化学(株)製商品名、下記式(A)で示される分子内にフェノール水酸基を1つ含有するメチロール化合物、軟化点70℃、OH当量:89g/eq)10質量部、「FA−513AS」(日立化成工業(株)製商品名、アクリルモノマー)30質量部、硬化促進剤として「2PZ−CN」(四国化成(株)製商品名、イミダゾール化合物)1.5質量部、及び、光開始剤として「Irg−184」(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製商品名)1.5質量部を加えて攪拌混合し、さらに真空脱気することにより、接着剤ワニスを得た。
Example 1
First, to cyclohexanone, 100 parts by mass of “HTR-860P-3” (trade name, manufactured by Nagase ChemteX Corp., glycidyl group-containing acrylic rubber, weight average molecular weight of 800,000, Tg: −7 ° C.), “E1032-H60” (Japan Epoxy Resin Co., Ltd. trade name, high purity special polyfunctional epoxy resin) 80 parts by mass, “DPP-M” (Shin Nippon Petrochemical Co., Ltd. trade name, dicyclopentadiene type phenol resin, OH equivalent: 169 g / eq) 60 parts by mass, “DML-POP” (trade name, manufactured by Honshu Chemical Co., Ltd., methylol compound having one phenol hydroxyl group in the molecule represented by the following formula (A), softening point 70 ° C., OH Equivalent: 89 g / eq) 10 parts by mass, “FA-513AS” (trade name, acrylic monomer, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), 30 parts by mass, “2P as a curing accelerator” -CN "(trade name, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., imidazole compound) 1.5 parts by mass, and" Irg-184 "(trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 1.5 parts by mass as a photoinitiator The mixture was stirred and mixed, and vacuum degassed to obtain an adhesive varnish.

Figure 0005499516
Figure 0005499516

次に、上記で得られた接着剤ワニスを、表面離型処理ポリエチレンテレフタレート(帝人デュポンフィルム社製、テイジンテトロンフィルム:A−31、厚さ50μm)上に乾燥後の厚みが30μm塗布し、100℃で30分間加熱乾燥した。こうして支持基材上に接着剤層が形成された回路部材接続用接着剤シートを得た。   Next, the adhesive varnish obtained above was applied to a surface release-treated polyethylene terephthalate (manufactured by Teijin DuPont Films, Teijin Tetron Film: A-31, thickness 50 μm) to a thickness of 30 μm after drying. Heat drying at 30 ° C. for 30 minutes. Thus, an adhesive sheet for connecting circuit members in which an adhesive layer was formed on the support base material was obtained.

(実施例2)
接着剤ワニスの調製における「E1032−H60」、「DPP−M」及び「DML−POP」の配合量をそれぞれ85質量部、42質量部及び22質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Example 2)
Except having changed the compounding quantity of "E1032-H60", "DPP-M", and "DML-POP" in preparation of adhesive varnish into 85 mass parts, 42 mass parts, and 22 mass parts, respectively, it carried out similarly to Example 1. Thus, an adhesive sheet for connecting circuit members was obtained.

(実施例3)
接着剤ワニスの調製における「E1032−H60」、「DPP−M」及び「DML−POP」の配合量をそれぞれ90質量部、23質量部及び35質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Example 3)
Except that the blending amounts of “E1032-H60”, “DPP-M” and “DML-POP” in the preparation of the adhesive varnish were changed to 90 parts by mass, 23 parts by mass and 35 parts by mass, respectively, in the same manner as in Example 1. Thus, an adhesive sheet for connecting circuit members was obtained.

(実施例4)
「FA−513AS」及び「「Irg−184」を配合しなかった以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Example 4)
An adhesive sheet for connecting circuit members was obtained in the same manner as in Example 1 except that “FA-513AS” and “Irg-184” were not blended.

(実施例5)
接着剤ワニスの調製における「E1032−H60」及び「DPP−M」の配合量をそれぞれ75質量部及び75質量部に変更し、「DML−POP」に代えて「DML−PC」(本州化学(株)製商品名、下記式(B)で示される分子内にフェノール水酸基を1つ含有するメチロール化合物、軟化点130℃、OH当量:56g/eq)を10質量部配合した以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Example 5)
In the preparation of the adhesive varnish, the blending amounts of “E1032-H60” and “DPP-M” were changed to 75 parts by mass and 75 parts by mass, respectively, and “DML-POP” (Honshu Chemical ( Example 1 except that 10 parts by mass of a trade name, a methylol compound containing one phenolic hydroxyl group in the molecule represented by the following formula (B), a softening point of 130 ° C., and an OH equivalent: 56 g / eq) In the same manner as above, an adhesive sheet for connecting circuit members was obtained.

Figure 0005499516
Figure 0005499516

(比較例1)
接着剤ワニスの調製における「E1032−H60」及び「DML−POP」の配合量をそれぞれ100質量部及び50質量部に変更し、「DPP−M」を配合しなかった以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Comparative Example 1)
The same as Example 1 except that the blending amounts of “E1032-H60” and “DML-POP” in the preparation of the adhesive varnish were changed to 100 parts by weight and 50 parts by weight, respectively, and “DPP-M” was not blended. Thus, an adhesive sheet for connecting circuit members was obtained.

(比較例2)
「DML−POP」に代えて「TMOM−BP」(本州化学(株)製商品名、下記式(C)で示されるビフェニル型メチロール化合物、軟化点100℃、OH当量181g/eq)を30質量部配合した以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Comparative Example 2)
30 mass of “TMOM-BP” (trade name, manufactured by Honshu Chemical Co., Ltd., biphenyl type methylol compound represented by the following formula (C), softening point 100 ° C., OH equivalent 181 g / eq) instead of “DML-POP” An adhesive sheet for connecting circuit members was obtained in the same manner as in Example 1 except that the components were mixed.

Figure 0005499516
Figure 0005499516

(比較例3)
「DML−POP」に代えて「TMOM−BPA」(本州化学(株)製商品名、下記式(D)で示されるBPA型メチロール化合物、軟化点65℃、OH当量:58g/eq()を10質量部配合し、「FA−513AS」に代えて「FA−512AS」(日立化成工業(株)製商品名、アクリルモノマー)を30質量部配合した以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Comparative Example 3)
In place of “DML-POP”, “TMOM-BPA” (trade name, manufactured by Honshu Chemical Co., Ltd., BPA type methylol compound represented by the following formula (D), softening point 65 ° C., OH equivalent: 58 g / eq () In the same manner as in Example 1, except that 10 parts by mass and 30 parts by mass of “FA-512AS” (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., acrylic monomer) instead of “FA-513AS” were added. An adhesive sheet for member connection was obtained.

Figure 0005499516
Figure 0005499516

(比較例4)
「DML−POP」を配合せず、「FA−513AS」に代えて「A−DPH」(新中村化学工業(株)製商品名、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)を30質量部配合した以外は実施例1と同様にして、回路部材接続用接着剤シートを得た。
(Comparative Example 4)
Implemented except that “DML-POP” was not blended and “A-DPH” (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., dipentaerythritol hexaacrylate) was blended in place of “FA-513AS”. In the same manner as in Example 1, an adhesive sheet for connecting circuit members was obtained.

[回路部材接続用接着剤シートの評価]
上記で得られた回路部材接続用接着剤シートについて、下記の試験手順にしたがって、埋め込み性、フラックス活性及び接着力を評価した。なお、フラックス活性については、配合したメチロール化合物のフラックス活性を評価した。結果を表1に示す。メチロール化合物を含まない比較例4は、フラックス活性を「×」とした。
[Evaluation of adhesive sheet for connecting circuit members]
About the adhesive sheet for circuit member connection obtained above, embedding property, flux activity, and adhesive force were evaluated according to the following test procedure. In addition, about the flux activity, the flux activity of the mix | blended methylol compound was evaluated. The results are shown in Table 1. The comparative example 4 which does not contain a methylol compound made flux activity "x".

<埋込性>
金ワイヤーバンプ(レベリング済み、バンプ高さ30μm、184バンプ)付きチップ(10mm角、厚み280μm)を、バンプ面を上に向けて仮圧着装置のステージ上に置いた。次に、回路部材接続用接着剤シートを支持基材ごと11mm角に切断し、これを接着層側がバンプ面に向くようにしてチップに被せ、さらに、シリコーン製熱伝導性カバーフィルムを載せて、80℃、1MPaで加熱、加圧を行った。
<Embedment>
A chip (10 mm square, thickness 280 μm) with gold wire bumps (leveled, bump height 30 μm, 184 bumps) was placed on the stage of the temporary pressure bonding apparatus with the bump surface facing up. Next, the circuit board connecting adhesive sheet is cut into 11 mm squares together with the supporting substrate, and this is placed on the chip so that the adhesive layer side faces the bump surface, and further, a silicone heat conductive cover film is placed thereon, Heating and pressing were performed at 80 ° C. and 1 MPa.

加熱加圧後、接着剤層から支持基材を剥がし、接着剤層に対して紫外線を用いて照度15mW/cmで500mJの露光を行い、接着剤付きチップを得た。次に、得られた接着剤付きチップを、Ni/AuめっきCu回路プリント基板と位置合わせをし、次いで、250℃、5MPa、10秒の加熱、加圧を行った。こうして得られた半導体装置について、ボイド状況を超音波顕微鏡で視察し、下記の基準に基づいて埋込性を評価した。
○:ボイドがほとんどなく、ボイドが埋込面積の10%未満である。
×:ボイドが多く存在し、ボイドが埋込面積の10%以上である。
After heating and pressing, the supporting base material was peeled off from the adhesive layer, and the adhesive layer was exposed to 500 mJ at an illuminance of 15 mW / cm 2 using ultraviolet rays to obtain a chip with an adhesive. Next, the obtained chip with adhesive was aligned with a Ni / Au plated Cu circuit printed circuit board, and then heated and pressurized at 250 ° C., 5 MPa, and 10 seconds. About the semiconductor device obtained in this way, the void situation was observed with the ultrasonic microscope, and embedding property was evaluated based on the following reference | standard.
○: There are almost no voids, and the voids are less than 10% of the embedded area.
X: Many voids exist and the voids are 10% or more of the embedded area.

<フラックス活性試験>
銅板状に3mmφのハンダボールを10個置き、そこにメチロール化合物を約200mg載せ、260℃に温めたホットプレート上で加熱した。30秒経過後のハンダボールの状態を観察し、下記基準によりフラックス活性を評価した。
○:ハンダボールがほぼ1個に凝集している。
△:ハンダボールが数個に凝集している。
×:ハンダボールがまったく凝集しておらず試験後も10個が存在している。
<Flux activity test>
Ten solder balls of 3 mmφ were placed on a copper plate, and about 200 mg of a methylol compound was placed thereon and heated on a hot plate heated to 260 ° C. The state of the solder ball after 30 seconds was observed, and the flux activity was evaluated according to the following criteria.
○: Solder balls are aggregated into almost one piece.
Δ: Solder balls are aggregated into several pieces.
X: Solder balls are not agglomerated at all and there are 10 solder balls after the test.

<接着力>
まず、回路部材接続用接着剤シートに、紫外線を用いて照度15mW/cmで500mJの露光を行った。次に、露光後のシートを6.5mm×6.5mmに裁断した。得られたフィルム状の接着剤を、6.5mm×6.5mmにダイシングした280μm厚のチップのSiO膜が存在する表面上に、25〜80℃の条件でラミネートすることにより、回路部材接続用接着剤付半導体チップを得た。
<Adhesive strength>
First, the adhesive sheet for connecting circuit members was exposed to 500 mJ at an illuminance of 15 mW / cm 2 using ultraviolet rays. Next, the exposed sheet was cut into 6.5 mm × 6.5 mm. Circuit member connection by laminating the obtained film-like adhesive on the surface on which the SiO 2 film of a 280 μm-thick chip diced to 6.5 mm × 6.5 mm exists at 25 to 80 ° C. A semiconductor chip with an adhesive was obtained.

上記で得られた接着剤付半導体チップを、有機基板(PSR−4000、SR−AUS308(外側)、0.2mm厚)上に、250℃、0.5MPa、10秒の条件でダイボンディングし、更に175℃、2時間の加熱により後硬化した。こうして評価用サンプルを得た。   The semiconductor chip with adhesive obtained above is die-bonded on an organic substrate (PSR-4000, SR-AUS308 (outside), 0.2 mm thickness) under the conditions of 250 ° C., 0.5 MPa, 10 seconds, Further, post-curing was performed by heating at 175 ° C. for 2 hours. Thus, an evaluation sample was obtained.

得られた評価用サンプルを265℃の熱板上で30秒保持した後、チップと有機基板との剪断接着強度を測定し、下記の基準に基づいて接着力を評価した。
○:剪断接着強度が1MPa以上である。
×:剪断接着強度が1MPa未満である。
The obtained sample for evaluation was held on a hot plate at 265 ° C. for 30 seconds, and then the shear adhesive strength between the chip and the organic substrate was measured, and the adhesive strength was evaluated based on the following criteria.
○: The shear bond strength is 1 MPa or more.
X: The shear bond strength is less than 1 MPa.

Figure 0005499516
Figure 0005499516

1…保護フィルム、2…接着剤層、3…支持基材、4…グラインダー、5…ダイシングテープ、6…ダイシングソウ、7…吸引コレット、8…半導体素子搭載用支持部材、10…回路部材接続用接着剤シート、12…フィルム状接着剤付半導体素子、20,22…回路電極、30,40…半導体装置、A…半導体ウエハ、B…放射線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Protective film, 2 ... Adhesive layer, 3 ... Support base material, 4 ... Grinder, 5 ... Dicing tape, 6 ... Dicing saw, 7 ... Suction collet, 8 ... Support member for mounting semiconductor elements, 10 ... Connection of circuit members Adhesive sheet, 12 ... semiconductor element with film adhesive, 20, 22 ... circuit electrode, 30, 40 ... semiconductor device, A ... semiconductor wafer, B ... radiation.

Claims (8)

A)重量平均分子量が10万以上である高分子量成分と、
(B)エポキシ樹脂と、
(C)フェノール系エポキシ樹脂硬化剤と、
(D)1分子内にフェノール性水酸基を1つ有するメチロール化合物と、
(E)硬化促進剤と、を含み、
前記メチロール化合物が、下記一般式(1)で示されるメチロール化合物である、接着剤組成物。
Figure 0005499516

[式(1)中、Xは、炭素数1〜10のアルキル基を示し、炭素数が2以上でありメチレン基を有する場合、メチレン基の少なくとも一つが−O−、−NH−、−S−、−CO−、−OCO−又は−COO−で置換されていてもよく、炭素数が3以上でありメチン基(−CH<)を有する場合、メチン基の少なくとも一つが窒素原子で置換されていてもよい。]
( A) a high molecular weight component having a weight average molecular weight of 100,000 or more;
(B) an epoxy resin;
(C) a phenolic epoxy resin curing agent;
(D) a methylol compound having one phenolic hydroxyl group in one molecule;
(E) only contains a curing accelerator, the,
The adhesive composition whose said methylol compound is a methylol compound shown by following General formula (1) .
Figure 0005499516

[In the formula (1), X represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and when the carbon number is 2 or more and has a methylene group, at least one of the methylene groups is -O-, -NH-, -S. -, -CO-, -OCO- or -COO- may be substituted, and when it has 3 or more carbon atoms and has a methine group (-CH <), at least one of the methine groups is substituted with a nitrogen atom. It may be. ]
前記(A)成分100質量部に対して前記(B)成分を5〜500質量部含み、
前記(B)成分のエポキシ基に対する前記(C)成分のフェノール性水酸基の当量比が0.5〜1.5であり、
前記(C)成分及び前記(D)成分の水酸基の合計に対する前記(D)成分の水酸基の割合が25%以上であり、
前記(B)成分、(C)成分及び(D)成分の合計100質量部に対して前記(E)成分を0.1〜20質量部含む、請求項1に記載の接着剤組成物。
5 to 500 parts by mass of the component (B) with respect to 100 parts by mass of the component (A),
The equivalent ratio of the phenolic hydroxyl group of the component (C) to the epoxy group of the component (B) is 0.5 to 1.5,
The ratio of the hydroxyl group of the component (D) to the total of hydroxyl groups of the component (C) and the component (D) is 25% or more,
The adhesive composition of Claim 1 which contains 0.1-20 mass parts of said (E) components with respect to a total of 100 mass parts of said (B) component, (C) component, and (D) component.
前記(A)成分が、グリシジル基を有する反復単位を0.5〜6質量%含有するグリシジル基含有(メタ)アクリル共重合体である、請求項1又は2に記載の接着剤組成物。 The adhesive composition according to claim 1 or 2, wherein the component (A) is a glycidyl group-containing (meth) acrylic copolymer containing 0.5 to 6% by mass of a repeating unit having a glycidyl group. (F)放射線重合性化合物及び(G)光開始剤を更に含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の接着剤組成物。 (F) radiation-polymerizable compounds and further containing (G) a photoinitiator, the adhesive composition according to any one of claims 1-3. 相対向しハンダ接合される回路電極を有する回路部材間に介在させ、前記回路部材同士を接着するために用いられる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。The adhesive composition according to any one of claims 1 to 4, which is used for adhering the circuit members by interposing them between circuit members having circuit electrodes which are opposed to each other and soldered. 支持基材と、該支持基材上に設けられ、請求項1〜のいずれか一項に記載の接着剤組成物からなる接着剤層と、を備える、回路部材接続用接着剤シート。 An adhesive sheet for connecting a circuit member, comprising: a support base material; and an adhesive layer provided on the support base material and made of the adhesive composition according to any one of claims 1 to 4 . 相対向しハンダ接合される回路電極を有する回路部材間に介在させ、前記回路部材同士を接着するために用いられる、請求項6に記載の回路部材接続用接着剤シート。The adhesive sheet for connecting circuit members according to claim 6, which is used for interposing between circuit members having circuit electrodes that are opposed to each other and solder-bonded to bond the circuit members together. 主面の一方に複数の回路電極を有する半導体ウエハを準備し、該半導体ウエハの前記回路電極が設けられている側に、請求項1〜のいずれか一項に記載の接着剤組成物からなる接着剤層を設ける工程と、
前記半導体ウエハの前記回路電極が設けられている側とは反対側を研削して前記半導体ウエハを薄化する工程と、
前記薄化した半導体ウエハ及び前記接着剤層をダイシングしてフィルム状接着剤付半導体素子に個片化する工程と、
前記フィルム状接着剤付半導体素子の前記回路電極を半導体素子搭載用支持部材の回路電極にハンダ接合する工程と、を備える、半導体装置の製造方法。
A semiconductor wafer having a plurality of circuit electrodes on one of the main surfaces is prepared, and the adhesive composition according to any one of claims 1 to 4 is provided on the side of the semiconductor wafer on which the circuit electrodes are provided. Providing an adhesive layer comprising:
Grinding the opposite side of the semiconductor wafer from the side where the circuit electrodes are provided to thin the semiconductor wafer;
Dicing the thinned semiconductor wafer and the adhesive layer into individual semiconductor elements with a film adhesive; and
Soldering the circuit electrode of the semiconductor element with the film adhesive to the circuit electrode of the semiconductor element mounting support member.
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