KR102629864B1 - Film adhesives, adhesive sheets, and semiconductor devices and methods for manufacturing the same - Google Patents

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고헤이 다니구치
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Abstract

반도체 소자와 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재를 접착하기 위한 필름상 접착제가 개시된다. 필름상 접착제는, 열경화성 수지와, 경화제와, 아크릴 고무와, 복소환식 화합물을 함유하고, 아크릴 고무의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서, 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이를 PCO, 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이를 PCN으로 했을 때, PCO 및 PCN이 하기 식 (1)의 조건을 충족시키며, 필름상 접착제의 두께가 50μm 이하이다.
PCN/PCO<0.070 (1)
A film-like adhesive for bonding a semiconductor element and a support member on which the semiconductor element is mounted is disclosed. The film adhesive contains a thermosetting resin, a curing agent, an acrylic rubber, and a heterocyclic compound, and in the infrared absorption spectrum of the acrylic rubber, the height of the absorption peak resulting from the stretching vibration of the carbonyl group is P CO and nitrile group. When the height of the peak resulting from the stretching vibration of is P CN , P CO and P CN satisfy the conditions of the following equation (1), and the thickness of the film adhesive is 50 μm or less.
P CN /P CO <0.070 (1)

Description

필름상 접착제, 접착 시트, 및 반도체 장치와 그 제조 방법Film adhesives, adhesive sheets, and semiconductor devices and methods for manufacturing the same

본 발명은, 필름상 접착제, 접착 시트 및 반도체 장치와 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to film adhesives, adhesive sheets, semiconductor devices, and methods for manufacturing the same.

최근, 반도체 소자(반도체 칩)를 다단으로 적층한 스택 MCP(Multi Chip Package)가 보급되고 있으며, 휴대전화, 휴대 오디오 기기용의 메모리 반도체 패키지 등으로서 탑재되어 있다. 또, 휴대전화 등의 다기능화에 따라, 반도체 패키지의 고속화, 고밀도화, 고집적화 등도 추진되고 있다. 이에 따라, 반도체 칩 회로의 배선 재료로서 구리를 사용함으로써 고속화가 도모되고 있다. 또, 복잡한 탑재 기판에 대한 접속 신뢰성의 향상, 반도체 패키지로부터의 배열(排熱) 촉진의 관점에서, 구리를 소재로 한 리드 프레임 등이 사용되고 있다.Recently, stack MCP (Multi Chip Package), which is a stack of semiconductor elements (semiconductor chips) stacked in multiple stages, has become popular and is installed as a memory semiconductor package for mobile phones and portable audio devices. In addition, as mobile phones and other devices become more multifunctional, semiconductor packages are also being promoted for higher speeds, higher densities, and higher integration. Accordingly, speeding up is being achieved by using copper as a wiring material for semiconductor chip circuits. Additionally, from the viewpoint of improving connection reliability to complex mounting boards and promoting heat dissipation from semiconductor packages, lead frames made of copper are used.

그러나, 구리는 부식되기 쉬운 특성을 갖고, 또 저비용화의 관점에서, 회로면의 절연성을 확보하기 위한 코트재도 간략화되는 경향이 있기 때문에, 반도체 패키지의 전기적 특성을 확보하기 어려워지는 경향이 있다. 특히, 반도체 칩을 다단 적층하는 반도체 패키지에서는, 부식에 의하여 발생한 구리 이온이 접착제 내부를 이동하여, 반도체 칩 내 또는 반도체 칩/반도체 칩 사이에서의 전기 신호의 로스가 일어나기 쉬운 경향이 있다.However, copper has the property of being prone to corrosion, and from the viewpoint of cost reduction, the coating material for ensuring the insulation of the circuit surface tends to be simplified, so it tends to be difficult to secure the electrical properties of the semiconductor package. In particular, in a semiconductor package in which semiconductor chips are stacked in multiple stages, copper ions generated by corrosion move inside the adhesive, which tends to cause loss of electrical signals within the semiconductor chip or between semiconductor chips.

또, 고기능화라는 관점에서, 복잡한 탑재 기판으로 반도체 소자를 접속시키는 경우가 많고, 접속 신뢰성을 향상시키기 위하여 구리를 소재로 한 리드 프레임이 선호되는 경향이 있다. 이와 같은 경우에 있어서도, 리드 프레임으로부터 발생하는 구리 이온에 의한 전기 신호의 로스가 문제가 되는 경우가 있다.Additionally, from the viewpoint of high functionality, semiconductor elements are often connected with complex mounting boards, and lead frames made of copper tend to be preferred to improve connection reliability. Even in such cases, loss of electrical signals due to copper ions generated from the lead frame may be a problem.

또한, 구리를 소재로 하는 부재를 사용한 반도체 패키지에 있어서는, 그 부재로부터 구리 이온이 발생하여, 전기적인 트러블을 일으킬 가능성이 높아, 충분한 내(耐)HAST성이 얻어지지 않는 경우가 있다.Additionally, in the case of a semiconductor package using a member made of copper, there is a high possibility that copper ions will be generated from the member and cause electrical trouble, and sufficient HAST resistance may not be obtained.

전기 신호의 로스 등을 방지하는 관점에서, 반도체 패키지 내에서 발생하는 구리 이온을 포착하는 접착제의 검토가 행해지고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 에폭시기를 갖고, 또한 카복실기를 갖지 않는 열가소성 수지와, 3급의 질소 원자를 환원자에 포함하는 복소환 화합물을 가지며, 양이온과 착체를 형성하는 유기계 착체 형성 화합물을 갖는 반도체 장치 제조용의 접착 시트가 개시되어 있다.From the viewpoint of preventing loss of electrical signals, etc., adhesives that capture copper ions generated within semiconductor packages are being investigated. For example, Patent Document 1 describes a thermoplastic resin having an epoxy group and no carboxyl group, and an organic complex-forming compound having a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom as a reductant and forming a complex with a cation. An adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device having

그러나, 종래의 접착제로는, 접착제 내의 구리 이온 투과의 억제의 점에 있어서 충분하지 않아, 아직 개선의 여지가 있다.However, conventional adhesives are not sufficient in terms of suppressing copper ion permeation within the adhesive, and there is still room for improvement.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2013-026566호Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2013-026566

따라서, 본 발명은, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능하고, 접착력이 더 우수한 필름상 접착제를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.Therefore, the main purpose of the present invention is to provide a film-like adhesive that is capable of sufficiently suppressing copper ion permeation in the adhesive and has superior adhesive strength.

본 발명자들이 예의 검토한 결과, 필름상 접착제에 특정의 아크릴 고무와 특정의 성분을 조합함으로써, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능하고, 접착력이 더 우수한 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.As a result of intensive study by the present inventors, it was discovered that by combining a specific acrylic rubber and a specific component in a film adhesive, it was possible to sufficiently suppress copper ion penetration in the adhesive and the adhesive strength was superior, and the present invention was completed. reached.

본 발명의 일 측면은, 반도체 소자와 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재를 접착하기 위한 필름상 접착제로서, 필름상 접착제가, 열경화성 수지와, 경화제와, 아크릴 고무와, 복소환식 화합물을 함유하고, 아크릴 고무의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서, 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이를 PCO, 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이를 PCN으로 했을 때, PCO 및 PCN이 하기 식 (1)의 조건을 충족시키며, 필름상 접착제의 두께가 50μm 이하인, 필름상 접착제를 제공한다.One aspect of the present invention is a film adhesive for adhering a semiconductor element and a support member on which the semiconductor element is mounted, wherein the film adhesive contains a thermosetting resin, a curing agent, an acrylic rubber, and a heterocyclic compound, and acrylic In the infrared absorption spectrum of rubber, when the height of the absorption peak resulting from the stretching vibration of the carbonyl group is P CO and the height of the peak resulting from the stretching vibration of the nitrile group is P CN , P CO and P CN are expressed by the following formulas Provided is a film adhesive that satisfies the conditions of (1) and has a thickness of 50 μm or less.

PCN/PCO<0.070 (1)P CN /P CO <0.070 (1)

식 (1)의 조건을 충족시킨다는 것은, 아크릴 고무에 있어서, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위가 적은(또는 포함되지 않는) 것을 의미한다. 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위가 적은(또는 포함되지 않는) 아크릴 고무를 이용함으로써, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능해질 수 있다. 이와 같은 효과를 나타내는 이유는 반드시 확실하지는 않지만, 본 발명자들은, 구리 이온과 착체를 형성하기 쉬운(착체 안정도 상수가 높은) 아크릴로나이트릴의 나이트릴기가 적은(또는 포함되지 않는) 점에서 필름상 접착제의 구리 이온의 도입이 약해져, 결과적으로, 접착제 내의 구리 이온 투과가 억제되기 때문이라고 생각하고 있다. 또, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위가 적은(또는 포함되지 않는) 아크릴 고무는 상분리 구조를 형성하기 어려운 경향이 있고, 상분리 구조의 형성하기 어려움이, 접착제 내의 구리 이온 투과의 억제에 영향을 주고 있을 가능성도 생각된다.Satisfying the conditions of Formula (1) means that, in the acrylic rubber, there are few (or no) structural units derived from acrylonitrile. By using acrylic rubber that contains few (or no) structural units derived from acrylonitrile, it can be possible to sufficiently suppress copper ion permeation in the adhesive. Although the reason for such an effect is not necessarily clear, the present inventors believe that the film has a low (or no) nitrile group in acrylonitrile, which easily forms a complex with copper ions (high complex stability constant). It is thought that this is because the introduction of copper ions into the adhesive is weakened, and as a result, copper ion permeation within the adhesive is suppressed. In addition, acrylic rubber that contains few (or does not contain) structural units derived from acrylonitrile tends to have difficulty forming a phase-separated structure, and the difficulty in forming a phase-separated structure has an effect on suppressing copper ion permeation in the adhesive. I think there is a possibility that it is being given.

필름상 접착제는, 복소환식 화합물을 함유함으로써, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제함과 함께, 접착력이 더 우수한 경향이 있다. 복소환식 화합물은, 3 이상의 질소 원자를 갖는 방향족 화합물이어도 된다. 복소환식 화합물은, 트라이아졸 화합물 및 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다. 복소환식 화합물은, 열경화성 수지, 경화제, 및 아크릴 고무의 총 질량 100질량부에 대하여, 0.01~2질량부여도 된다.By containing a heterocyclic compound, a film adhesive tends to sufficiently suppress copper ion permeation within the adhesive and have superior adhesive strength. The heterocyclic compound may be an aromatic compound having 3 or more nitrogen atoms. The heterocyclic compound may be at least one selected from the group consisting of triazole compounds and tetrazole compounds. The heterocyclic compound may be added in an amount of 0.01 to 2 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of the thermosetting resin, curing agent, and acrylic rubber.

필름상 접착제는, 무기 필러를 더 함유하고 있어도 되고, 무기 필러의 평균 입경은 1μm 이하여도 된다.The film adhesive may further contain an inorganic filler, and the average particle diameter of the inorganic filler may be 1 μm or less.

다른 측면에 있어서, 본 발명은, 기재와, 기재의 일방의 면 상에 마련된 상술한 필름상 접착제를 구비하는, 접착 시트를 제공한다. 기재는, 다이싱 테이프여도 된다.In another aspect, the present invention provides an adhesive sheet comprising a substrate and the above-described film-like adhesive provided on one side of the substrate. The base material may be a dicing tape.

다른 측면에 있어서, 본 발명은, 반도체 소자와, 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재와, 반도체 소자 및 지지 부재의 사이에 마련되고, 반도체 소자 및 지지 부재를 접착하는 접착 부재를 구비하며, 접착 부재가, 상술한 필름상 접착제의 경화물인, 반도체 장치를 제공한다. 지지 부재는, 구리를 소재로 하는 부재를 포함하고 있어도 된다.In another aspect, the present invention includes a semiconductor element, a support member for mounting the semiconductor element, and an adhesive member provided between the semiconductor element and the support member to bond the semiconductor element and the support member, the adhesive member Provides a semiconductor device that is a cured product of the above-described film-like adhesive. The support member may include a member made of copper.

다른 측면에 있어서, 본 발명은, 상술한 필름상 접착제를 이용하여, 반도체 소자와 지지 부재를 접착하는 공정을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, including a step of bonding a semiconductor element and a support member using the above-described film-like adhesive.

다른 측면에 있어서, 본 발명은, 반도체 웨이퍼에, 상술한 접착 시트의 필름상 접착제를 첩부(貼付)하는 공정과, 필름상 접착제를 첩부한 반도체 웨이퍼를 절단함으로써, 복수의 개편화된 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를 제작하는 공정과, 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를 지지 부재에 접착하는 공정을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법을 제공한다. 반도체 장치의 제조 방법은, 지지 부재에 접착된 필름상 접착제 첩부 반도체 소자에 대하여, 리플로 노를 이용하여 가열하는 공정을 더 구비하고 있어도 된다.In another aspect, the present invention includes a process of affixing the film-like adhesive of the adhesive sheet described above to a semiconductor wafer, and cutting the semiconductor wafer to which the film-like adhesive has been affixed, thereby forming a plurality of separate film-like adhesives. A method for manufacturing a semiconductor device is provided, comprising a step of manufacturing a bonded semiconductor element and a step of bonding the film-like adhesive bonded semiconductor device to a support member. The method for manufacturing a semiconductor device may further include a step of heating the film-like adhesive-attached semiconductor element adhered to the support member using a reflow furnace.

본 발명에 의하면, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능하고, 접착력이 더 우수한 필름상 접착제가 제공된다. 또, 본 발명에 의하면, 이와 같은 필름상 접착제를 이용한 접착 시트 및 반도체 장치가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 필름상 접착제 또는 접착 시트를 이용한 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.According to the present invention, it is possible to sufficiently suppress copper ion permeation in the adhesive, and a film-like adhesive with superior adhesive strength is provided. Additionally, according to the present invention, an adhesive sheet and a semiconductor device using such a film-like adhesive are provided. Additionally, according to the present invention, a method for manufacturing a semiconductor device using a film-like adhesive or adhesive sheet is provided.

도 1은 필름상 접착제의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2는 접착 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은 접착 시트의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4는 접착 시트의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 5는 접착 시트의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 6은 반도체 장치의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
도 7은 반도체 장치의 다른 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다.
1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a film adhesive.
Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of an adhesive sheet.
Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an adhesive sheet.
Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an adhesive sheet.
Figure 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an adhesive sheet.
6 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a semiconductor device.
7 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a semiconductor device.

이하, 도면을 적절히 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시형태에 있어서, 그 구성 요소(스텝 등도 포함)는, 특별히 명시한 경우를 제외하고, 필수는 아니다. 각 도면에 있어서의 구성 요소의 크기는 개념적인 것이며, 구성 요소 간의 크기의 상대적인 관계는 각 도면에 나타난 것에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with appropriate reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the following embodiments, the constituent elements (including steps, etc.) are not essential, unless specifically stated. The sizes of components in each drawing are conceptual, and the relative size relationships between components are not limited to those shown in each drawing.

본 명세서에 있어서의 수치 및 그 범위에 대해서도 동일하며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 최솟값 및 최댓값으로서 포함하는 범위를 나타낸다. 본 명세서 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 하나의 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.The same applies to the numerical values and ranges in this specification and do not limit the present invention. In this specification, the numerical range indicated using "~" represents a range that includes the numerical values written before and after "~" as the minimum and maximum values, respectively. In the numerical range described stepwise in this specification, the upper limit or lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit value of another numerical range described stepwise. In addition, in the numerical range described in this specification, the upper or lower limit of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.

본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 그에 대응하는 메타크릴레이트를 의미한다. (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴 공중합체 등의 다른 유사 표현에 대해서도 동일하다.In this specification, (meth)acrylate means acrylate or methacrylate corresponding thereto. The same applies to other similar expressions such as (meth)acryloyl group and (meth)acrylic copolymer.

일 실시형태에 관한 필름상 접착제는, 반도체 소자와 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재를 접착하기 위한 필름상 접착제로서, 필름상 접착제가, (A) 열경화성 수지와, (B) 경화제와, (C) 아크릴 고무와, (D) 복소환식 화합물을 함유하고, (C) 아크릴 고무의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서, 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이를 PCO, 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이를 PCN으로 했을 때, PCO 및 PCN이 하기 식 (1)의 조건을 충족시키며, 필름상 접착제의 두께가 50μm 이하이다.The film adhesive according to one embodiment is a film adhesive for bonding a semiconductor element and a support member on which the semiconductor element is mounted, and the film adhesive includes (A) a thermosetting resin, (B) a curing agent, and (C) It contains an acrylic rubber and (D) a heterocyclic compound, and (C) in the infrared absorption spectrum of the acrylic rubber, the height of the absorption peak derived from the stretching vibration of the carbonyl group is P CO , and the height of the absorption peak derived from the stretching vibration of the nitrile group is When the height of the peak is P CN , P CO and P CN satisfy the conditions of the following equation (1), and the thickness of the film adhesive is 50 μm or less.

PCN/PCO<0.070 (1)P CN /P CO <0.070 (1)

필름상 접착제는, (A) 열경화성 수지와, (B) 경화제와, (C) 아크릴 고무와, (D) 복소환식 화합물을 함유하는, 접착제 조성물을, 필름상으로 성형함으로써 얻을 수 있다. 필름상 접착제 및 접착제 조성물은, 반경화(B 스테이지) 상태를 거쳐, 경화 처리 후에 완전 경화(C 스테이지) 상태가 될 수 있는 것이어도 된다.A film adhesive can be obtained by molding an adhesive composition containing (A) a thermosetting resin, (B) a curing agent, (C) an acrylic rubber, and (D) a heterocyclic compound into a film. The film-like adhesive and adhesive composition may be in a semi-cured (B stage) state and may be in a fully cured (C stage) state after curing treatment.

(A) 성분: 열경화성 수지(A) Ingredient: Thermosetting resin

(A) 성분은, 접착성의 관점에서, 에폭시 수지여도 된다. 에폭시 수지는, 분자 내에 에폭시기를 갖는 것이면, 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 에폭시 수지로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F 노볼락형 에폭시 수지, 스틸벤형 에폭시 수지, 트라이아진 골격 함유 에폭시 수지, 플루오렌 골격 함유 에폭시 수지, 트라이페놀메테인형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 자일릴렌형 에폭시 수지, 바이페닐아랄킬형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 다관능 페놀류, 안트라센 등의 다환 방향족류인 다이글리시딜에터 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, (A) 성분은, 필름의 태킹(tacking)성, 유연성 등의 관점에서, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 또는 비스페놀 A형 에폭시 수지여도 된다.(A) Component may be an epoxy resin from the viewpoint of adhesiveness. Epoxy resins can be used without particular restrictions as long as they have an epoxy group in the molecule. Examples of the epoxy resin include bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, bisphenol S-type epoxy resin, phenol novolak-type epoxy resin, cresol novolak-type epoxy resin, bisphenol A novolak-type epoxy resin, and bisphenol F-type epoxy resin. Rockfish-type epoxy resin, stilbene-type epoxy resin, epoxy resin containing a triazine skeleton, epoxy resin containing a fluorene skeleton, triphenolmethane-type epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin, xylylene-type epoxy resin, biphenyl aralkyl-type epoxy resin, Naphthalene-type epoxy resins, polyfunctional phenols, diglycidyl ether compounds that are polycyclic aromatics such as anthracene, etc. are mentioned. These may be used individually or in combination of two or more types. Among these, component (A) may be a cresol novolak-type epoxy resin, a bisphenol F-type epoxy resin, or a bisphenol A-type epoxy resin from the viewpoint of film tacking properties, flexibility, etc.

에폭시 수지의 에폭시 당량은, 특별히 제한되지 않지만, 90~300g/eq, 110~290g/eq, 또는 110~290g/eq여도 된다. 에폭시 수지의 에폭시 당량이 이와 같은 범위에 있으면, 필름상 접착제의 벌크 강도를 유지하면서, 유동성을 확보할 수 있는 경향이 있다.The epoxy equivalent weight of the epoxy resin is not particularly limited, but may be 90 to 300 g/eq, 110 to 290 g/eq, or 110 to 290 g/eq. If the epoxy equivalent weight of the epoxy resin is within this range, fluidity tends to be secured while maintaining the bulk strength of the film adhesive.

(B) 성분: 경화제(B) Ingredient: Hardener

(B) 성분은, 에폭시 수지의 경화제가 될 수 있는 페놀 수지여도 된다. 페놀 수지는, 분자 내에 페놀성 수산기를 갖는 것이면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. 페놀 수지로서는, 예를 들면 페놀, 크레졸, 레조신, 카테콜, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 페닐페놀, 아미노페놀 등의 페놀류 및/또는 α-나프톨, β-나프톨, 다이하이드록시나프탈렌 등의 나프톨류와 폼알데하이드 등의 알데하이드기를 갖는 화합물을 산성 촉매하에서 축합 또는 공축합시켜 얻어지는 노볼락형 페놀 수지, 알릴화 비스페놀 A, 알릴화 비스페놀 F, 알릴화 나프탈렌다이올, 페놀 노볼락, 페놀 등의 페놀류 및/또는 나프톨류와 다이메톡시파라자일렌 또는 비스(메톡시메틸)바이페닐로부터 합성되는 페놀아랄킬 수지, 나프톨아랄킬 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, 페놀 수지는, 페놀아랄킬 수지 또는 나프톨아랄킬 수지여도 된다.The (B) component may be a phenol resin that can serve as a curing agent for epoxy resin. Phenol resins can be used without particular restrictions as long as they have a phenolic hydroxyl group in the molecule. Phenol resins include, for example, phenols such as phenol, cresol, resocin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol, and aminophenol, and/or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, and dihydroxynaphthalene. Phenols such as allylated bisphenol A, allylated bisphenol F, allylated naphthalenediol, phenol novolak, and phenol, and/ Or, phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, etc. synthesized from naphthol and dimethoxyparaxylene or bis(methoxymethyl)biphenyl. These may be used individually or in combination of two or more types. Among these, the phenol resin may be phenol aralkyl resin or naphthol aralkyl resin.

페놀 수지의 수산기 당량은, 70g/eq 이상 또는 70~300g/eq여도 된다. 페놀 수지의 수산기 당량이 70g/eq 이상이면, 필름의 저장 탄성률이 보다 향상되는 경향이 있고, 300g/eq 이하이면, 발포, 아웃 가스 등의 발생에 의한 트러블을 방지하는 것이 가능해진다.The hydroxyl equivalent of the phenol resin may be 70 g/eq or more or 70 to 300 g/eq. If the hydroxyl equivalent of the phenol resin is 70 g/eq or more, the storage modulus of the film tends to improve further, and if it is 300 g/eq or less, it becomes possible to prevent problems due to foaming and outgassing.

에폭시 수지의 에폭시 당량과 페놀 수지의 수산기 당량의 비(에폭시 수지의 에폭시 당량/페놀 수지의 수산기 당량)는, 경화성의 관점에서, 0.30/0.70~0.70/0.30, 0.35/0.65~0.65/0.35, 0.40/0.60~0.60/0.40, 또는 0.45/0.55~0.55/0.45여도 된다. 당해 당량비가 0.30/0.70 이상이면, 보다 충분한 경화성이 얻어지는 경향이 있다. 당해 당량비가 0.70/0.30 이하이면, 점도가 과도하게 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 보다 충분한 유동성을 얻을 수 있다.The ratio of the epoxy equivalent of the epoxy resin and the hydroxyl equivalent of the phenol resin (epoxy equivalent of the epoxy resin/hydroxyl equivalent of the phenol resin) is 0.30/0.70 to 0.70/0.30, 0.35/0.65 to 0.65/0.35, 0.40 from the viewpoint of curability. /0.60~0.60/0.40, or 0.45/0.55~0.55/0.45 may also be used. If the equivalence ratio is 0.30/0.70 or more, more sufficient curability tends to be obtained. If the equivalence ratio is 0.70/0.30 or less, excessive increase in viscosity can be prevented and more sufficient fluidity can be obtained.

(A) 성분 및 (B) 성분의 합계의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 총 질량 100질량부에 대하여, 5~50질량부, 10~40질량부, 또는 15~30질량부여도 된다. (A) 성분 및 (B) 성분의 합계의 함유량이 5질량부 이상이면, 가교에 의하여 탄성률이 향상되는 경향이 있다. (A) 성분 및 (B) 성분의 합계의 함유량이 50질량부 이하이면, 필름 취급성을 유지할 수 있는 경향이 있다.The total content of component (A) and component (B) is 5 to 50 parts by mass, 10 to 40 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total mass of component (A), component (B), and component (C). , or 15 to 30 masses may be given. When the total content of component (A) and component (B) is 5 parts by mass or more, the elastic modulus tends to improve due to crosslinking. If the total content of component (A) and component (B) is 50 parts by mass or less, film handleability tends to be maintained.

(C) 성분: 아크릴 고무(C) Ingredient: Acrylic rubber

(C) 성분은, (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구성 단위를 주성분으로서 갖는 고무이다. (C) 성분에 있어서의 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 구성 단위 전체량을 기준으로 하여, 예를 들면 70질량% 이상, 80질량% 이상, 또는 90질량% 이상이어도 된다. (C) 성분은, 에폭시기, 알코올성 또는 페놀성 수산기, 카복실기 등의 가교성 관능기를 갖는 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 것이어도 된다. (C) 성분은, 후술하는 식 (1)의 조건을 충족시키는 범위에서, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 것이어도 되지만, 접착제 내의 구리 이온 투과를 보다 억제하는 것이 가능하고, 매립성도 보다 우수한 점에서, (C) 성분은, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위를 포함하지 않는 것이어도 된다.Component (C) is a rubber that has a structural unit derived from (meth)acrylic acid ester as its main component. The content of the structural unit derived from (meth)acrylic acid ester in component (C) may be, for example, 70% by mass or more, 80% by mass or more, or 90% by mass or more, based on the total amount of structural units. . Component (C) may contain a structural unit derived from (meth)acrylic acid ester having a crosslinkable functional group such as an epoxy group, alcoholic or phenolic hydroxyl group, or carboxyl group. The component (C) may contain a structural unit derived from acrylonitrile to the extent that it satisfies the conditions of formula (1) described later, but it is possible to further suppress copper ion permeation within the adhesive, and embedding Since it is superior in elasticity, component (C) may not contain a structural unit derived from acrylonitrile.

(C) 성분의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서, 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이를 PCO, 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이를 PCN으로 했을 때, PCO 및 PCN이 하기 식 (1)의 조건을 충족시킨다.In the infrared absorption spectrum of component (C), the height of the absorption peak resulting from the stretching vibration of the carbonyl group is P CO , and the height of the peak resulting from the stretching vibration of the nitrile group is P CN . When doing so, P CO and P CN satisfy the conditions of equation (1) below.

PCN/PCO<0.070 (1)P CN /P CO <0.070 (1)

여기에서, 카보닐기는 주로 구성 단위인 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 것이며, 나이트릴기는 주로 구성 단위인 아크릴로나이트릴에서 유래하는 것이다. 또한, 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이(PCO) 및 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이(PCN)는, 실시예에서 정의되는 것을 의미한다.Here, the carbonyl group is mainly derived from (meth)acrylic acid ester, which is a structural unit, and the nitrile group is mainly derived from acrylonitrile, which is a structural unit. In addition, the height of the absorption peak derived from the stretching vibration of the carbonyl group (P CO ) and the height of the peak derived from the stretching vibration of the nitrile group (P CN ) are defined in the examples.

PCN/PCO가 작은 것은, (C) 성분에 있어서, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위가 적은 것을 의미한다. 그 때문에, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위를 포함하지 않는 (C) 성분은, 이론상, 식 (1)의 조건을 충족시킬 수 있다.Small P CN /P CO means that there are few structural units derived from acrylonitrile in component (C). Therefore, component (C) that does not contain a structural unit derived from acrylonitrile can theoretically satisfy the conditions of formula (1).

PCN/PCO는, 0.070 미만이며, 0.065 이하, 0.060 이하, 0.055 이하, 0.050 이하, 0.040 이하, 0.030 이하, 0.020 이하, 또는 0.010 이하여도 된다. PCN/PCO가 0.070 미만이면, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능해질 수 있다. 또, PCN/PCO의 값이 작아짐에 따라, 접착제 내의 구리 이온 투과를 보다 충분히 억제할 수 있다. 또, PCN/PCO의 값이 작아짐에 따라, (C) 성분의 응집력이 저하되기 때문에, 매립성도 보다 우수한 경향이 있다.P CN /P CO is less than 0.070, and may be 0.065 or less, 0.060 or less, 0.055 or less, 0.050 or less, 0.040 or less, 0.030 or less, 0.020 or less, or 0.010 or less. If P CN /P CO is less than 0.070, it may become possible to sufficiently suppress copper ion permeation in the adhesive. Additionally, as the value of P CN /P CO decreases, copper ion permeation within the adhesive can be more sufficiently suppressed. Additionally, as the value of P CN /P CO decreases, the cohesive force of component (C) decreases, so embedding properties tend to be more excellent.

(C) 성분의 유리 전이 온도(Tg)는, -50~50℃ 또는 -30~30℃여도 된다. (C) 성분의 Tg가 -50℃ 이상이면, 접착제의 유연성이 과도하게 높아지는 것을 방지할 수 있는 경향이 있다. 이로써, 웨이퍼 다이싱 시에 필름상 접착제를 절단하기 쉬워져, 버(burr)의 발생을 방지하는 것이 가능해진다. (C) 성분의 Tg가 50℃ 이하이면, 접착제의 유연성의 저하를 억제할 수 있는 경향이 있다. 이로써, 필름상 접착제를 웨이퍼에 첩부할 때에, 보이드를 충분히 매립하기 쉬워지는 경향이 있다. 또, 웨이퍼의 접착력의 저하에 따른 다이싱 시의 치핑을 방지하는 것이 가능해진다. 여기에서, 유리 전이 온도(Tg)는, DSC(열시차 주사 열량계)(예를 들면, 주식회사 리가쿠제, Thermo Plus 2)를 이용하여 측정한 값을 의미한다.The glass transition temperature (Tg) of component (C) may be -50 to 50°C or -30 to 30°C. When the Tg of component (C) is -50°C or higher, the flexibility of the adhesive tends to be prevented from increasing excessively. This makes it easier to cut the film-like adhesive during wafer dicing and prevents the generation of burrs. When the Tg of component (C) is 50°C or lower, there is a tendency to suppress a decrease in the flexibility of the adhesive. This tends to make it easier to sufficiently fill voids when attaching the film adhesive to the wafer. Additionally, it is possible to prevent chipping during dicing due to a decrease in the adhesion of the wafer. Here, the glass transition temperature (Tg) means a value measured using a DSC (differential scanning calorimeter) (for example, Thermo Plus 2, manufactured by Rigaku Co., Ltd.).

(C) 성분의 중량 평균 분자량(Mw)은, 10만~300만 또는 20만~200만이어도 된다. (C) 성분의 Mw가 이와 같은 범위에 있으면, 필름 형성성, 필름상에 있어서의 강도, 가요성, 태킹성 등을 적절히 제어할 수 있음과 함께, 리플로성이 우수하여, 매립성을 향상시킬 수 있다. 여기에서, Mw는, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)로 측정하고, 표준 폴리스타이렌에 의한 검량선을 이용하여 환산한 값을 의미한다.(C) The weight average molecular weight (Mw) of the component may be 100,000 to 3 million or 200,000 to 2 million. When the Mw of the component (C) is in this range, film formation properties, strength on the film, flexibility, tacking properties, etc. can be appropriately controlled, and reflow properties are excellent, improving embedding properties. You can do it. Here, Mw means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a calibration curve using standard polystyrene.

아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위를 포함하지 않는 (C) 성분의 시판품으로서는, 예를 들면 KH-CT-865(히타치 가세이 주식회사제) 등을 들 수 있다.Examples of commercially available products of component (C) that do not contain a structural unit derived from acrylonitrile include KH-CT-865 (manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd.).

(C) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 총 질량 100질량부에 대하여, 50~95질량부, 60~90질량부, 또는 70~85질량부여도 된다. (C) 성분의 함유량이 이와 같은 범위에 있으면, 접착제 내의 구리 이온 투과를 보다 충분히 억제할 수 있는 경향이 있다.The content of component (C) is 50 to 95 parts by mass, 60 to 90 parts by mass, or 70 to 85 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total mass of component (A), component (B), and component (C). It's okay too. When the content of component (C) is within this range, copper ion permeation within the adhesive tends to be more sufficiently suppressed.

(D) 복소환식 화합물(D) Heterocyclic compounds

필름상 접착제는, (D) 성분을 함유함으로써, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제함과 함께, 접착력이 더 우수한 경향이 있다. (D) 성분은, 3 이상의 질소 원자를 갖는 방향족 화합물이어도 되고, 트라이아졸 화합물 및 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이어도 된다.By containing component (D), the film adhesive tends to sufficiently suppress copper ion permeation within the adhesive and has superior adhesive strength. The component (D) may be an aromatic compound having 3 or more nitrogen atoms, or may be at least one selected from the group consisting of a triazole compound and a tetrazole compound.

트라이아졸 화합물로서는, 예를 들면 벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸-1-아세토나이트릴, 벤조트라이아졸-5-카복실산, 벤조트라이아졸-1-메탄올, 카복시벤조트라이아졸, 3-머캅토트라이아졸, 5-머캅토트라이아졸; 이들의 아미노기 치환체 등을 들 수 있다. 트라이아졸 화합물은, 벤조트라이아졸 또는 3-머캅토트라이아졸이어도 된다.Examples of the triazole compound include benzotriazole, benzotriazole-1-acetonitrile, benzotriazole-5-carboxylic acid, benzotriazole-1-methanol, carboxybenzotriazole, 3-mercaptotriazole, 5-mercaptotriazole; These amino group-substituted products, etc. can be mentioned. The triazole compound may be benzotriazole or 3-mercaptotriazole.

테트라졸 화합물로서는, 예를 들면 5-메틸테트라졸, 5-아미노테트라졸, 1-메틸-5-아미노-테트라졸, 1-메틸-5-머캅토-1H-테트라졸, 1-카복시메틸-5-아미노-테트라졸 등을 들 수 있다. 테트라졸 화합물은, 5-메틸테트라졸 또는 5-아미노테트라졸이어도 된다.Examples of tetrazole compounds include 5-methyltetrazole, 5-aminotetrazole, 1-methyl-5-amino-tetrazole, 1-methyl-5-mercapto-1H-tetrazole, and 1-carboxymethyl- 5-amino-tetrazole, etc. can be mentioned. The tetrazole compound may be 5-methyltetrazole or 5-aminotetrazole.

(D) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 총 질량 100질량부에 대하여, 0.01~2질량부여도 된다. (D) 성분의 함유량이 이와 같은 범위임으로써, 접착력의 관점에서 보다 우수한 경향이 있다. (D) 성분의 함유량은, 0.03질량부 이상, 0.05질량부 이상, 0.1질량부 이상 또는 0.3질량부 이상이어도 된다. (D) 성분의 함유량은, 2질량부 이하, 1.8질량부 이하, 1.5질량부 이하, 또는 1.2질량부 이하여도 된다.The content of component (D) may be 0.01 to 2 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of component (A), component (B), and component (C). When the content of component (D) is within this range, it tends to be more excellent from the viewpoint of adhesive strength. The content of component (D) may be 0.03 part by mass or more, 0.05 part by mass or more, 0.1 part by mass or more, or 0.3 part by mass or more. The content of component (D) may be 2 parts by mass or less, 1.8 parts by mass or less, 1.5 parts by mass or less, or 1.2 parts by mass or less.

필름상 접착제(접착제 조성물)는, (E) 무기 필러, (F) 커플링제, (G) 경화 촉진제 등을 더 함유하고 있어도 된다.The film adhesive (adhesive composition) may further contain (E) an inorganic filler, (F) a coupling agent, (G) a curing accelerator, etc.

(E) 성분: 무기 필러(E) Ingredient: Inorganic filler

(E) 성분으로서는, 예를 들면 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 규산 칼슘, 규산 마그네슘, 산화 칼슘, 산화 마그네슘, 산화 알루미늄, 질화 알루미늄, 붕산 알루미늄 위스커, 질화 붕소, 실리카 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, (E) 성분은, 용융 점도의 조정의 관점에서, 실리카여도 된다.(E) Components include, for example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum borate whisker, boron nitride, silica, etc. You can. These may be used individually or in combination of two or more types. Among these, the (E) component may be silica from the viewpoint of adjustment of melt viscosity.

(E) 성분의 평균 입경은, 1μm 이하여도 된다. (E) 성분의 평균 입경은, 유동성의 관점에서, 0.01~1μm, 0.01~0.8μm, 0.03~0.5μm, 0.03~0.3μm, 또는 0.03~0.1μm여도 된다. 여기에서, 평균 입경은, BET 비표면적으로부터 환산함으로써 구해지는 값을 의미한다. (E) 성분의 평균 입경이 작아짐에 따라, 접착제 내의 구리 이온 투과를 보다 한층 충분히 억제하는 것이 가능해진다.(E) The average particle diameter of component may be 1 μm or less. (E) The average particle diameter of the component may be 0.01 to 1 μm, 0.01 to 0.8 μm, 0.03 to 0.5 μm, 0.03 to 0.3 μm, or 0.03 to 0.1 μm from the viewpoint of fluidity. Here, the average particle diameter means a value obtained by converting from the BET specific surface area. As the average particle size of component (E) becomes smaller, it becomes possible to more fully suppress copper ion permeation within the adhesive.

(E) 성분의 형상은, 특별히 제한되지 않지만, 구상(球狀)이어도 된다.The shape of the component (E) is not particularly limited, but may be spherical.

(E) 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 총 질량 100질량부에 대하여, 0.1~50질량부, 0.1~30질량부, 또는 0.1~20질량부여도 된다.The content of component (E) is 0.1 to 50 parts by mass, 0.1 to 30 parts by mass, or 0.1 to 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total mass of component (A), component (B), and component (C). It's okay too.

(F) 성분: 커플링제(F) Ingredient: Coupling agent

(F) 성분은, 실레인 커플링제여도 된다. 실레인 커플링제로서는, 예를 들면 γ-유레이도프로필트라이에톡시실레인, γ-머캅토프로필트라이메톡시실레인, 3-페닐아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트라이메톡시실레인 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.(F) The component may be a silane coupling agent. As silane coupling agents, for example, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-(2-aminoethyl) Aminopropyl trimethoxysilane, etc. can be mentioned. These may be used individually or in combination of two or more types.

(G) 성분: 경화 촉진제(G) Ingredient: Curing accelerator

(G) 성분은, 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 사용되는 것을 이용할 수 있다. (G) 성분으로서는, 예를 들면 이미다졸류 및 그 유도체, 유기 인계 화합물, 제2급 아민류, 제3급 아민류, 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서 (G) 성분은 이미다졸류 및 그 유도체여도 된다.(G) The component is not particularly limited, and commonly used components can be used. Examples of the component (G) include imidazoles and their derivatives, organophosphorus compounds, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts. These may be used individually or in combination of two or more types. Among these, from the viewpoint of reactivity, the (G) component may be imidazoles or their derivatives.

이미다졸류로서는, 예를 들면 2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-사이아노에틸-2-메틸이미다졸 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.Examples of imidazole include 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, and 1-cyanoethyl-2-methylimidazole. Sol, etc. can be mentioned. These may be used individually or in combination of two or more types.

필름상 접착제(접착제 조성물)는, 그 외의 성분을 더 함유하고 있어도 된다. 그 외의 성분으로서는, 예를 들면 안료, 이온 포착제, 산화 방지제 등을 들 수 있다.The film adhesive (adhesive composition) may further contain other components. Other components include, for example, pigments, ion trapping agents, and antioxidants.

(F) 성분, (G) 성분, 및 그 외의 성분의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분, 및 (C) 성분의 총 질량 100질량부에 대하여, 0~30질량부여도 된다.The content of component (F), component (G), and other components may be 0 to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of component (A), component (B), and component (C).

도 1은, 필름상 접착제의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 필름상 접착제(1)(접착 필름)는, 접착제 조성물을 필름상으로 성형한 것이다. 필름상 접착제(1)는, 반경화(B 스테이지) 상태여도 된다. 이와 같은 필름상 접착제(1)는, 접착제 조성물을 지지 필름에 도포함으로써 형성할 수 있다. 접착제 조성물의 바니시(접착제 바니시)를 이용하는 경우는, (A) 성분, (B) 성분, (C) 성분, (D) 성분, 및 필요에 따라 첨가되는 다른 성분을 용제 중에서 혼합하며, 혼합액을 혼합 또는 혼련하여 접착제 바니시를 조제하고, 접착제 바니시를 지지 필름에 도포하여, 용제를 가열 건조시켜 제거함으로써 필름상 접착제(1)를 형성할 수 있다.1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a film adhesive. The film adhesive 1 (adhesive film) shown in FIG. 1 is obtained by molding an adhesive composition into a film. The film adhesive 1 may be in a semi-cured (B stage) state. Such a film-like adhesive 1 can be formed by applying an adhesive composition to a support film. When using a varnish (adhesive varnish) of an adhesive composition, component (A), component (B), component (C), component (D), and other components added as necessary are mixed in a solvent, and the mixed solution is mixed. Alternatively, the film adhesive 1 can be formed by kneading to prepare an adhesive varnish, applying the adhesive varnish to a support film, and removing the solvent by heating and drying it.

지지 필름은, 상기의 가열 건조에 견디는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에스터 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리에터나프탈레이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름 등이어도 된다. 지지 필름은, 2종 이상을 조합한 다층 필름이어도 되고, 표면이 실리콘계, 실리카계 등의 이형제 등으로 처리된 것이어도 된다. 지지 필름의 두께는, 예를 들면 10~200μm 또는 20~170μm여도 된다.The support film is not particularly limited as long as it can withstand the heat drying described above, but examples include polyester film, polypropylene film, polyethylene terephthalate film, polyimide film, polyetherimide film, polyethernaphthalate film, and polymethyl film. It may be a pentene film or the like. The support film may be a multilayer film combining two or more types, and may have a surface treated with a release agent such as silicone-based or silica-based. The thickness of the support film may be, for example, 10 to 200 μm or 20 to 170 μm.

혼합 또는 혼련은, 통상의 교반기, 뇌궤기, 3롤, 볼밀 등의 분산기를 이용하며, 이들을 적절히 조합하여 행할 수 있다.Mixing or kneading can be performed by using a normal stirrer, a stirrer, a 3-roller, a disperser such as a ball mill, and an appropriate combination thereof.

접착제 바니시의 조제에 이용되는 용제는, 각 성분을 균일하게 용해, 혼련 또는 분산할 수 있는 것이면 제한은 없으며, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 이와 같은 용제로서는, 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온 등의 케톤계 용매, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드, N메틸피롤리돈, 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있다. 용제는, 건조 속도 및 가격의 점에서 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온 등이어도 된다.The solvent used to prepare the adhesive varnish is not limited as long as it can uniformly dissolve, knead, or disperse each component, and conventionally known solvents can be used. Examples of such solvents include ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, dimethyl formamide, dimethyl acetamide, N-methyl pyrrolidone, toluene, and xylene. I can hear it. The solvent may be methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. in terms of drying speed and cost.

접착제 바니시를 지지 필름에 도포하는 방법으로서는, 공지의 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면 나이프 코트법, 롤 코트법, 스프레이 코트법, 그라비어 코트법, 바 코트법, 커튼 코트법 등을 들 수 있다. 가열 건조의 조건은, 사용한 용제가 충분히 휘산하는 조건이면 특별히 제한은 없지만, 50~150℃에서, 1~30분간 가열하여 행할 수 있다.As a method of applying the adhesive varnish to the support film, known methods can be used, for example, the knife coat method, roll coat method, spray coat method, gravure coat method, bar coat method, curtain coat method, etc. . The conditions for heat drying are not particularly limited as long as the solvent used is sufficiently volatilized, but can be performed by heating at 50 to 150°C for 1 to 30 minutes.

필름상 접착제의 두께가 50μm 이하이면, 반도체 소자와 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재의 거리가 가까워지기 때문에, 구리 이온에 의한 트러블이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 본 실시형태에 관한 필름상 접착제는, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능한 점에서, 그 두께를 50μm 이하로 하는 것이 가능해진다. 필름상 접착제(1)의 두께는, 40μm 이하, 30μm 이하, 20μm 이하, 또는 15μm 이하여도 된다. 필름상 접착제(1)의 두께의 하한은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 1μm 이상으로 할 수 있다.If the thickness of the film adhesive is 50 μm or less, the distance between the semiconductor element and the support member on which the semiconductor element is mounted becomes closer, so problems due to copper ions tend to occur easily. Since the film adhesive according to the present embodiment can sufficiently suppress copper ion permeation within the adhesive, its thickness can be set to 50 μm or less. The thickness of the film adhesive 1 may be 40 μm or less, 30 μm or less, 20 μm or less, or 15 μm or less. The lower limit of the thickness of the film adhesive 1 is not particularly limited, but may be, for example, 1 μm or more.

반경화(B 스테이지) 상태에 있어서의 필름상 접착제(1)의 구리 이온 투과 시간은, 80분 초과여도 되고, 85분 이상, 90분 이상, 100분 이상, 150분 이상, 200분 이상, 또는 250분 이상이어도 된다. 구리 이온 투과 시간이 80분 초과임으로써, 반도체 장치 제작 시에 경화 부족 등의 불량이 발생한 경우여도, 구리 이온에 기인하는 트러블은 보다 발생하기 어려운 것이 예측된다.The copper ion permeation time of the film adhesive 1 in the semi-cured (B stage) state may be more than 80 minutes, 85 minutes or more, 90 minutes or more, 100 minutes or more, 150 minutes or more, 200 minutes or more, or It can be more than 250 minutes. When the copper ion permeation time exceeds 80 minutes, it is predicted that troubles caused by copper ions will be less likely to occur even if defects such as insufficient curing occur during semiconductor device manufacturing.

완전 경화(C 스테이지) 상태에 있어서의 필름상 접착제(1)(즉, 필름상 접착제의 경화물)의 구리 이온 투과 시간은, 100분 초과여도 되고, 120분 이상, 140분 이상, 160분 이상, 180분 이상, 200분 이상, 또는 250분 이상이어도 된다. 구리 이온에 의한 트러블은, 리플로 공정 등의 고온 처리 시에 발생하기 쉬운 경향이 있다. 그 때문에, 완전 경화(C 스테이지) 상태가 100분 초과임으로써, 구리 이온에 기인하는 트러블은 보다 발생하기 어려운 것이 예측된다.The copper ion permeation time of the film adhesive 1 (i.e., the cured product of the film adhesive) in a fully cured (C stage) state may be more than 100 minutes, and may be 120 minutes or more, 140 minutes or more, or 160 minutes or more. , it may be 180 minutes or more, 200 minutes or more, or 250 minutes or more. Trouble caused by copper ions tends to occur during high temperature processing such as a reflow process. Therefore, it is predicted that when the fully cured (C stage) state exceeds 100 minutes, troubles caused by copper ions are less likely to occur.

도 2는, 접착 시트의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 2에 나타내는 접착 시트(100)는, 기재(2)와, 기재(2) 상에 마련된 필름상 접착제(1)를 구비한다. 도 3은, 접착 시트의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 3에 나타내는 접착 시트(110)는, 기재(2)와, 기재(2) 상에 마련된 필름상 접착제(1)와, 필름상 접착제(1)의 기재(2)와는 반대 측의 면에 마련된 커버 필름(3)을 구비한다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of an adhesive sheet. The adhesive sheet 100 shown in FIG. 2 includes a base material 2 and a film-like adhesive 1 provided on the base material 2. Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an adhesive sheet. The adhesive sheet 110 shown in FIG. 3 includes a substrate 2, a film adhesive 1 provided on the substrate 2, and a surface of the film adhesive 1 opposite to the substrate 2. A cover film (3) is provided.

기재(2)는, 특별히 제한되지 않지만, 기재 필름이어도 된다. 기재 필름은, 상술한 지지 필름과 동일한 것이어도 된다.The base material 2 is not particularly limited, but may be a base film. The base film may be the same as the support film described above.

커버 필름(3)은, 필름상 접착제의 손상 또는 오염을 방지하기 위하여 이용되며, 예를 들면 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 표면 박리제 처리 필름 등이어도 된다. 커버 필름(3)의 두께는, 예를 들면 15~200μm 또는 70~170μm여도 된다.The cover film 3 is used to prevent damage or contamination of the film adhesive, and may be, for example, a polyethylene film, a polypropylene film, or a surface release agent-treated film. The thickness of the cover film 3 may be, for example, 15 to 200 μm or 70 to 170 μm.

접착 시트(100, 110)는, 상술한 필름상 접착제를 형성하는 방법과 동일하게, 접착제 조성물을 기재 필름에 도포함으로써 형성할 수 있다. 접착제 조성물을 기재(2)에 도포하는 방법은, 상술한 접착제 조성물을 지지 필름에 도포하는 방법과 동일해도 된다.The adhesive sheets 100 and 110 can be formed by applying an adhesive composition to a base film in the same manner as the method for forming the film-like adhesive described above. The method of applying the adhesive composition to the substrate 2 may be the same as the method of applying the adhesive composition described above to the support film.

접착 시트(110)는, 추가로 필름상 접착제(1)에 커버 필름(3)을 적층시킴으로써 얻을 수 있다.The adhesive sheet 110 can be obtained by further laminating the cover film 3 on the film adhesive 1.

접착 시트(100, 110)는, 미리 제작한 필름상 접착제를 이용하여 형성해도 된다. 이 경우, 접착 시트(100)는, 롤 래미네이터, 진공 래미네이터 등을 이용하여 소정 조건(예를 들면, 실온(20℃) 또는 가열 상태)으로 래미네이팅함으로써 형성할 수 있다. 접착 시트(100)는, 연속적으로 제조를 할 수 있으며, 효율이 우수한 점에서, 가열 상태에서 롤 래미네이터를 이용하여 형성해도 된다.The adhesive sheets 100 and 110 may be formed using a film-like adhesive produced in advance. In this case, the adhesive sheet 100 can be formed by laminating under predetermined conditions (for example, room temperature (20°C) or heated state) using a roll laminator, vacuum laminator, or the like. Since the adhesive sheet 100 can be manufactured continuously and has excellent efficiency, it may be formed using a roll laminator in a heated state.

접착 시트의 다른 실시형태는, 기재(2)가 다이싱 테이프인 다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트이다. 다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트를 이용하면, 반도체 웨이퍼에 대한 래미네이트 공정이 1회가 되는 점에서, 작업의 효율화가 가능하다.Another embodiment of the adhesive sheet is a dicing/die bonding integrated adhesive sheet in which the base material 2 is a dicing tape. Using a dicing/die bonding integrated adhesive sheet allows for increased work efficiency because the laminating process for a semiconductor wafer is performed once.

다이싱 테이프로서는, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리이미드 필름 등의 플라스틱 필름 등을 들 수 있다. 또, 다이싱 테이프는, 필요에 따라, 프라이머 도포, UV 처리, 코로나 방전 처리, 연마 처리, 에칭 처리 등의 표면 처리가 행해져 있어도 된다. 다이싱 테이프는, 점착성을 갖는 것이어도 된다. 이와 같은 다이싱 테이프는, 상술한 플라스틱 필름에 점착성을 부여한 것이어도 되고, 상술한 플라스틱 필름의 편면에 점착제층을 마련한 것이어도 된다. 점착제층은, 감압형 또는 방사선 경화형 중 어느 것이어도 되고, 다이싱 시에는 반도체 소자가 비산하지 않는 충분한 점착력을 가지며, 그 후의 반도체 소자의 픽업 공정에 있어서는 반도체 소자를 손상시키지 않을 정도의 낮은 점착력을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.Examples of the dicing tape include plastic films such as polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, and polyimide film. Additionally, the dicing tape may be subjected to surface treatment such as primer application, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, or etching treatment, as needed. The dicing tape may have adhesiveness. Such a dicing tape may be one in which adhesiveness is imparted to the above-mentioned plastic film, or may be one in which an adhesive layer is provided on one side of the above-mentioned plastic film. The adhesive layer may be either a pressure-sensitive adhesive or a radiation-curing type, and has sufficient adhesive strength to prevent the semiconductor element from scattering during dicing, and has a low adhesive strength that does not damage the semiconductor element in the subsequent pickup process of the semiconductor element. There is no particular limitation as long as it has one, and a conventionally known one can be used.

다이싱 테이프의 두께는, 경제성 및 필름 취급성의 관점에서, 60~150μm 또는 70~130μm여도 된다.The thickness of the dicing tape may be 60 to 150 μm or 70 to 130 μm from the viewpoint of economic efficiency and film handling.

이와 같은 다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트로서는, 예를 들면 도 4에 나타나는 구성을 갖는 것, 도 5에 나타나는 구성을 갖는 것 등을 들 수 있다. 도 4는, 접착 시트의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 5는, 접착 시트의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 4에 나타내는 접착 시트(120)는, 다이싱 테이프(7), 점착제층(6), 및 필름상 접착제(1)를 이 순서로 구비한다. 도 5에 나타내는 접착 시트(130)는, 다이싱 테이프(7)와, 다이싱 테이프(7) 상에 마련된 필름상 접착제(1)를 구비한다.Examples of such an integrated dicing/die bonding adhesive sheet include those having the structure shown in FIG. 4 and those having the structure shown in FIG. 5. Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an adhesive sheet. Figure 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an adhesive sheet. The adhesive sheet 120 shown in FIG. 4 includes a dicing tape 7, an adhesive layer 6, and a film-like adhesive 1 in this order. The adhesive sheet 130 shown in FIG. 5 includes a dicing tape 7 and a film-like adhesive 1 provided on the dicing tape 7.

접착 시트(120)는, 예를 들면 다이싱 테이프(7) 상에 점착제층(6)을 마련하고, 추가로 점착제층(6) 상에 필름상 접착제(1)를 적층시킴으로써 얻을 수 있다. 접착 시트(130)는, 예를 들면 다이싱 테이프(7)와 필름상 접착제(1)를 첩합함으로써 얻을 수 있다.The adhesive sheet 120 can be obtained, for example, by providing the adhesive layer 6 on the dicing tape 7 and further laminating the film-like adhesive 1 on the adhesive layer 6. The adhesive sheet 130 can be obtained, for example, by bonding the dicing tape 7 and the film-like adhesive 1.

필름상 접착제 및 접착 시트는, 반도체 장치의 제조에 이용되는 것이어도 되고, 반도체 웨이퍼 또는 이미 소편화(小片化)되어 있는 반도체 소자(반도체 칩)에, 필름상 접착제 및 다이싱 테이프를 0℃~90℃에서 첩합한 후, 회전 블레이드, 레이저 또는 신장에 따른 분단으로 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를 얻은 후, 당해 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를, 유기 기판, 리드 프레임, 또는 다른 반도체 소자 상에 접착시키는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조에 이용되는 것이어도 된다.Film adhesives and adhesive sheets may be used in the manufacture of semiconductor devices, and film adhesives and dicing tapes can be applied to semiconductor wafers or already miniaturized semiconductor elements (semiconductor chips) at temperatures ranging from 0°C to 0°C. After bonding at 90°C, a film-shaped adhesive-attached semiconductor element is obtained by dividing with a rotating blade, a laser, or stretching, and then the film-shaped adhesive-attached semiconductor element is bonded onto an organic substrate, a lead frame, or another semiconductor element. It may be used in the manufacture of semiconductor devices including processes.

반도체 웨이퍼로서는, 예를 들면 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 각종 세라믹, 갈륨 비소 등의 화합물 반도체 등을 들 수 있다.Examples of semiconductor wafers include single crystal silicon, polycrystalline silicon, various ceramics, and compound semiconductors such as gallium arsenide.

필름상 접착제 및 접착 시트는, IC, LSI 등의 반도체 소자와, 42 알로이 리드 프레임, 구리 리드 프레임 등의 리드 프레임; 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 등의 플라스틱 필름; 유리 부직포 등의 기재에 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 등의 플라스틱을 함침(含浸), 경화시킨 것; 알루미나 등의 세라믹스 등의 반도체 탑재용 지지 부재 등을 첩합하기 위한 다이본딩용 접착제로서 이용할 수 있다.Film adhesives and adhesive sheets include semiconductor elements such as ICs and LSIs, lead frames such as 42 alloy lead frames and copper lead frames; Plastic films such as polyimide resin and epoxy resin; A base material such as glass nonwoven fabric is impregnated and cured with plastic such as polyimide resin or epoxy resin; It can be used as a die bonding adhesive for bonding support members for mounting semiconductors such as ceramics such as alumina.

필름상 접착제 및 접착 시트는, 복수의 반도체 소자를 겹쳐 쌓은 구조의 Stacked-PKG에 있어서, 반도체 소자와 반도체 소자를 접착하기 위한 접착제로서도 적합하게 이용된다. 이 경우, 일방의 반도체 소자가, 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재가 된다.Film-like adhesives and adhesive sheets are also suitably used as adhesives for bonding semiconductor elements to each other in Stacked-PKG, which has a structure in which a plurality of semiconductor elements are stacked on top of each other. In this case, one semiconductor element becomes a support member on which the semiconductor element is mounted.

필름상 접착제 및 접착 시트는, 예를 들면 플립칩형 반도체 장치의 반도체 소자의 이면을 보호하는 보호 시트, 플립칩형 반도체 장치의 반도체 소자의 표면과 피착체의 사이를 밀봉하기 위한 밀봉 시트 등으로서도 이용할 수 있다.Film adhesives and adhesive sheets can also be used, for example, as a protective sheet to protect the back side of the semiconductor element of a flip-chip type semiconductor device, a sealing sheet to seal between the surface of the semiconductor element of a flip-chip type semiconductor device and an adherend, etc. there is.

필름상 접착제를 이용하여 제조된 반도체 장치에 대하여, 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다. 또한, 최근에는 다양한 구조의 반도체 장치가 제안되고 있고, 본 실시형태에 관한 필름상 접착제의 용도는, 이하에 설명하는 구조의 반도체 장치에 한정되는 것은 아니다.A semiconductor device manufactured using a film adhesive will be described in detail using drawings. Additionally, semiconductor devices with various structures have been proposed in recent years, and the use of the film adhesive according to this embodiment is not limited to semiconductor devices with the structure described below.

도 6은, 반도체 장치의 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 6에 나타내는 반도체 장치(200)는, 반도체 소자(9)와, 반도체 소자(9)를 탑재하는 지지 부재(10)와, 반도체 소자(9) 및 지지 부재(10)의 사이에 마련되고, 반도체 소자(9) 및 지지 부재(10)를 접착시키는 접착 부재(필름상 접착제의 경화물(1c))를 구비한다. 반도체 소자(9)의 접속 단자(도시하지 않음)는 와이어(11)를 통하여 외부 접속 단자(도시하지 않음)와 전기적으로 접속되며, 밀봉재(12)에 의하여 밀봉되어 있다.Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a semiconductor device. The semiconductor device 200 shown in FIG. 6 is provided between a semiconductor element 9 and a support member 10 on which the semiconductor element 9 is mounted, and between the semiconductor element 9 and the support member 10, An adhesive member (cured product 1c of a film-like adhesive) for bonding the semiconductor element 9 and the support member 10 is provided. A connection terminal (not shown) of the semiconductor element 9 is electrically connected to an external connection terminal (not shown) through a wire 11 and is sealed by a sealant 12.

도 7은, 반도체 장치의 다른 일 실시형태를 나타내는 모식 단면도이다. 도 7에 나타내는 반도체 장치(210)에 있어서, 1단째의 반도체 소자(9a)는, 접착 부재(필름상 접착제의 경화물(1c))에 의하여, 단자(13)가 형성된 지지 부재(10)에 접착되고, 1단째의 반도체 소자(9a) 상에 접착 부재(필름상 접착제의 경화물(1c))에 의하여 2단째의 반도체 소자(9b)가 추가로 접착되어 있다. 1단째의 반도체 소자(9a) 및 2단째의 반도체 소자(9b)의 접속 단자(도시하지 않음)는, 와이어(11)를 통하여 외부 접속 단자와 전기적으로 접속되며, 밀봉재(12)에 의하여 밀봉되어 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 관한 필름상 접착제는, 반도체 소자를 복수 겹치는 구조의 반도체 장치에도 적합하게 사용할 수 있다.Figure 7 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of a semiconductor device. In the semiconductor device 210 shown in FIG. 7, the first-stage semiconductor element 9a is attached to the support member 10 on which the terminal 13 is formed by an adhesive member (cured product 1c of a film-like adhesive). The semiconductor elements 9b of the second stage are further adhered to the semiconductor elements 9a of the first stage by an adhesive member (cured product 1c of a film-like adhesive). The connection terminals (not shown) of the first-stage semiconductor element 9a and the second-stage semiconductor element 9b are electrically connected to an external connection terminal through a wire 11 and are sealed by a sealant 12. there is. In this way, the film adhesive according to the present embodiment can also be suitably used in a semiconductor device having a structure in which a plurality of semiconductor elements overlap.

도 6 및 도 7에 나타내는 반도체 장치(반도체 패키지)는, 예를 들면 반도체 소자와 지지 부재의 사이 또는 반도체 소자와 반도체 소자의 사이에 필름상 접착제를 개재시켜, 이들을 가열 압착하여 양자를 접착시키고, 그 후, 필요에 따라 와이어 본딩 공정, 밀봉재에 의한 밀봉 공정, 땜납에 의한 리플로를 포함하는 가열 용융 공정 등을 거침으로써 얻어진다. 가열 압착 공정에 있어서의 가열 온도는, 통상, 20~250℃, 하중은, 통상, 0.1~200N이며, 가열 시간은, 통상, 0.1~300초간이다.The semiconductor device (semiconductor package) shown in FIGS. 6 and 7 is made by interposing a film-like adhesive between a semiconductor element and a support member or between a semiconductor element and a semiconductor element, for example, and heat-pressing them to bond them, Thereafter, it is obtained by going through a wire bonding process, a sealing process using a sealing material, a heating and melting process including reflow using solder, etc., as necessary. The heating temperature in the heat compression process is usually 20 to 250°C, the load is usually 0.1 to 200 N, and the heating time is usually 0.1 to 300 seconds.

반도체 소자와 지지 부재의 사이 또는 반도체 소자와 반도체 소자의 사이에 필름상 접착제를 개재시키는 방법으로서는, 상술한 바와 같이, 미리 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를 제작한 후, 지지 부재 또는 반도체 소자에 첩부하는 방법이어도 된다.As a method of interposing a film-like adhesive between a semiconductor element and a support member or between a semiconductor element and a semiconductor element, as described above, a semiconductor element with a film-like adhesive is manufactured in advance and then attached to the support member or semiconductor element. It can be any method.

지지 부재는, 구리를 소재로 하는 부재를 포함하는 것이어도 된다. 본 실시형태에 관한 반도체 장치는, 필름상 접착제의 경화물(1c)에 의하여 반도체 소자와 지지 부재가 접착되어 있기 때문에, 반도체 장치의 구성 부재로서 구리를 소재로 하는 부재를 이용하고 있는 경우여도, 당해 부재로부터 발생하는 구리 이온의 영향을 저감시킬 수 있으며, 구리 이온에 기인하는 전기적인 트러블의 발생을 충분히 억제할 수 있다.The support member may include a member made of copper. In the semiconductor device according to the present embodiment, the semiconductor element and the support member are bonded by the cured product 1c of the film adhesive, so even if a member made of copper is used as a structural member of the semiconductor device, The influence of copper ions generated from the member can be reduced, and the occurrence of electrical troubles caused by copper ions can be sufficiently suppressed.

여기에서, 구리를 소재로 하는 부재로서는, 예를 들면 리드 프레임, 배선, 와이어, 방열재 등을 들 수 있지만, 어느 부재에 구리를 이용한 경우여도, 구리 이온의 영향을 저감시키는 것이 가능하다.Here, examples of members made of copper include lead frames, wiring, wires, heat radiation materials, etc. However, no matter which member copper is used in, it is possible to reduce the influence of copper ions.

다음으로, 도 4에 나타내는 다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트를 이용한 경우에 있어서의 반도체 장치의 제조 방법의 일 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트에 의한 반도체 장치의 제조 방법은, 이하에 설명하는 반도체 장치의 제조 방법에 한정되는 것은 아니다.Next, an embodiment of a semiconductor device manufacturing method in the case of using the integrated dicing/die bonding adhesive sheet shown in FIG. 4 will be described. In addition, the method of manufacturing a semiconductor device using an integrated dicing/die bonding adhesive sheet is not limited to the method of manufacturing a semiconductor device described below.

먼저, 접착 시트(120)(다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트)에 있어서의 필름상 접착제(1)에 반도체 웨이퍼를 압착하고, 이를 접착 유지시켜 고정한다(마운트 공정). 본 공정은, 압착롤 등의 압압 수단에 의하여 압압하면서 행해도 된다.First, the semiconductor wafer is pressed to the film adhesive 1 in the adhesive sheet 120 (integrated dicing/die bonding adhesive sheet), and the wafer is held and fixed (mounting process). This process may be performed while pressing using a pressing means such as a pressing roll.

다음으로, 반도체 웨이퍼의 다이싱을 행한다. 이로써, 반도체 웨이퍼를 소정의 사이즈로 절단하여, 복수의 개편화된 필름상 접착제 첩부 반도체 소자(반도체 칩)를 제조한다. 다이싱은, 예를 들면 반도체 웨이퍼의 회로면 측으로부터 통상의 방법에 따라 행할 수 있다. 또, 본 공정에서는, 예를 들면 다이싱 테이프까지 절개를 행하는 풀 컷이라고 불리는 절단 방식, 반도체 웨이퍼에 절반 절개를 행하고 냉각하여 끌어당김으로써 분단하는 방식, 레이저에 의한 절단 방식 등을 채용할 수 있다. 본 공정에서 이용하는 다이싱 장치로서는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 이용할 수 있다.Next, dicing of the semiconductor wafer is performed. In this way, the semiconductor wafer is cut to a predetermined size, and a plurality of individual film-like adhesive-attached semiconductor elements (semiconductor chips) are manufactured. Dicing can be performed, for example, from the circuit surface side of the semiconductor wafer according to a normal method. In addition, in this process, for example, a cutting method called full cut in which a cut is made up to the dicing tape, a method in which a semiconductor wafer is cut in half and divided by cooling and pulling, a cutting method using a laser, etc. can be adopted. . The dicing device used in this process is not particularly limited, and a conventionally known device can be used.

다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트에 접착 고정된 반도체 소자를 박리하기 위하여, 반도체 소자의 픽업을 행한다. 픽업의 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 다양한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 개개의 반도체 소자를 다이싱·다이본딩 일체형 접착 시트 측으로부터 니들에 의하여 밀어 올리고, 밀어 올려진 반도체 소자를 픽업 장치에 의하여 픽업하는 방법 등을 들 수 있다.In order to peel off the semiconductor element adhesively fixed to the dicing/die bonding integrated adhesive sheet, the semiconductor element is picked up. The method of pickup is not particularly limited, and various conventionally known methods can be adopted. For example, there is a method of pushing up individual semiconductor elements from the dicing/die bonding integrated adhesive sheet side with a needle and picking up the pushed up semiconductor elements using a pickup device.

여기에서 픽업은, 점착제층이 방사선(예를 들면, 자외선) 경화형인 경우, 당해 점착제층에 방사선을 조사한 후에 행한다. 이로써, 점착제층의 필름상 접착제에 대한 점착력이 저하되어, 반도체 소자의 박리가 용이해진다. 그 결과, 반도체 소자를 손상시키지 않고, 픽업이 가능해진다.Here, when the pressure-sensitive adhesive layer is a radiation (for example, ultraviolet ray) cured type, the pickup is performed after irradiating radiation to the pressure-sensitive adhesive layer. As a result, the adhesive strength of the adhesive layer to the film adhesive is reduced, making peeling of the semiconductor element easier. As a result, pickup becomes possible without damaging the semiconductor element.

다음으로, 다이싱에 의하여 형성된 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를, 필름상 접착제를 통하여 반도체 소자를 탑재하기 위한 지지 부재에 접착한다. 접착은 압착에 의하여 행해져도 된다. 다이본드의 조건으로서는, 특별히 한정되지 않고, 적절히 필요에 따라 설정할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 다이본드 온도 80~160℃, 본딩 하중 5~15N, 본딩 시간 1~10초의 범위 내에서 행할 수 있다.Next, the film-like adhesive-attached semiconductor element formed by dicing is adhered to a support member for mounting the semiconductor element through the film-like adhesive. Adhesion may be performed by compression. The conditions for die bonding are not particularly limited and can be set appropriately as needed. Specifically, for example, it can be performed within the range of a die bond temperature of 80 to 160°C, a bonding load of 5 to 15 N, and a bonding time of 1 to 10 seconds.

필요에 따라, 필름상 접착제를 열경화시키는 공정을 마련해도 된다. 상기 접착 공정에 의하여 지지 부재와 반도체 소자를 접착하고 있는 필름상 접착제를 열경화시킴으로써, 보다 강고하게 접착 고정이 가능해진다. 열경화를 행하는 경우, 압력을 동시에 가하여 경화시켜도 된다. 본 공정에 있어서의 가열 온도는, 필름상 접착제의 구성 성분에 의하여 적절히 변경할 수 있다. 가열 온도는, 예를 들면 60~200℃여도 된다. 또한, 온도 또는 압력은, 단계적으로 변경하면서 행해도 된다.If necessary, a process for heat curing the film adhesive may be provided. By thermosetting the film adhesive bonding the support member and the semiconductor element through the above bonding process, stronger bonding becomes possible. When performing heat curing, pressure may be applied simultaneously to cure the material. The heating temperature in this process can be appropriately changed depending on the constituents of the film adhesive. The heating temperature may be, for example, 60 to 200°C. Additionally, the temperature or pressure may be changed step by step.

다음으로, 지지 부재의 단자부(이너 리드)의 선단과 반도체 소자 상의 전극 패드를 본딩 와이어로 전기적으로 접속하는 와이어 본딩 공정을 행한다. 본딩 와이어로서는, 예를 들면 금선, 알루미늄선, 구리선 등이 이용된다. 와이어 본딩을 행할 때의 온도는, 80~250℃ 또는 80~220℃의 범위 내여도 된다. 가열 시간은 수 초~수 분간이어도 된다. 결선(結線)은, 상기 온도 범위 내에서 가열된 상태로, 초음파에 의한 진동 에너지와 인가 가압에 의한 압착 에너지의 병용에 의하여 행해져도 된다.Next, a wire bonding process is performed to electrically connect the tip of the terminal portion (inner lead) of the support member and the electrode pad on the semiconductor element with a bonding wire. As the bonding wire, for example, gold wire, aluminum wire, copper wire, etc. are used. The temperature when performing wire bonding may be within the range of 80 to 250°C or 80 to 220°C. The heating time may be several seconds to several minutes. The connection may be performed in a heated state within the above temperature range by using a combination of vibration energy from ultrasonic waves and compression energy from applied pressure.

다음으로, 밀봉 수지에 의하여 반도체 소자를 밀봉하는 밀봉 공정을 행한다. 본 공정은, 지지 부재에 탑재된 반도체 소자 또는 본딩 와이어를 보호하기 위하여 행해진다. 본 공정은, 밀봉용의 수지를 금형으로 성형함으로써 행해진다. 밀봉 수지로서는, 예를 들면 에폭시계의 수지여도 된다. 밀봉 시의 열 및 압력에 의하여 기판 및 잔사가 매립되어, 접착계면에서의 기포에 의한 박리를 방지할 수 있다.Next, a sealing process is performed to seal the semiconductor element with a sealing resin. This process is performed to protect the semiconductor element or bonding wire mounted on the support member. This process is performed by molding the sealing resin into a mold. The sealing resin may be, for example, an epoxy-based resin. The substrate and residue are buried by heat and pressure during sealing, preventing peeling due to air bubbles at the adhesive interface.

다음으로, 후경화 공정에 있어서, 밀봉 공정으로 경화 부족의 밀봉 수지를 완전하게 경화시킨다. 밀봉 공정에 있어서, 필름상 접착제가 열경화되지 않는 경우여도, 본 공정에 있어서, 밀봉 수지의 경화와 함께 필름상 접착제를 열경화시켜 접착 고정이 가능해진다. 본 공정에 있어서의 가열 온도는, 밀봉 수지의 종류에 따라 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들면 165~185℃의 범위 내이면 되고, 가열 시간은 0.5~8시간 정도여도 된다.Next, in the post-cure process, the insufficiently cured sealing resin is completely cured in the sealing process. In the sealing process, even if the film adhesive is not heat-cured, in this process, the film adhesive is heat-cured together with the curing of the sealing resin, thereby enabling adhesive fixation. The heating temperature in this process can be set appropriately depending on the type of sealing resin. For example, it may be within the range of 165 to 185°C, and the heating time may be about 0.5 to 8 hours.

다음으로, 지지 부재에 접착된 필름상 접착제 첩부 반도체 소자에 대하여, 리플로 노를 이용하여 가열한다. 본 공정에서는 지지 부재 상에, 수지 밀봉한 반도체 장치를 표면 실장해도 된다. 표면 실장의 방법으로서는, 예를 들면 프린트 배선판 상에 미리 땜납을 공급한 후, 온풍 등에 의하여 가열 용융하고, 솔더링을 행하는 리플로 솔더링 등을 들 수 있다. 가열 방법으로서는, 예를 들면 열풍 리플로, 적외선 리플로 등을 들 수 있다. 또, 가열 방법은, 전체를 가열하는 것이어도 되고, 국부를 가열하는 것이어도 된다. 가열 온도는, 예를 들면 240~280℃의 범위 내여도 된다.Next, the film-like adhesive-attached semiconductor element adhered to the support member is heated using a reflow furnace. In this process, the resin-encapsulated semiconductor device may be surface mounted on the support member. Examples of the surface mounting method include reflow soldering, in which solder is supplied in advance on a printed wiring board, then heated and melted using warm air or the like, and soldering is performed. Examples of heating methods include hot air reflow, infrared reflow, and the like. In addition, the heating method may be to heat the whole or a local part. The heating temperature may be within the range of 240 to 280°C, for example.

반도체 소자를 다층으로 적층하는 경우에는, 와이어 본딩 공정 등의 열이력이 많아져, 필름상 접착제와 반도체 소자의 계면에 존재하는 기포에 의한 박리에 대한 영향은 커질 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 관한 필름상 접착제는, 특정의 아크릴 고무를 이용함으로써, 응집력이 저하되고, 매립성이 향상되는 경향이 있다. 그 때문에, 반도체 장치 내에 기포가 유입되기 어려워, 밀봉 공정에 있어서의 기포를 용이하게 확산시킬 수 있으며, 접착계면에서의 기포에 의한 박리를 방지할 수 있다.When stacking semiconductor devices in multiple layers, the heat history such as the wire bonding process increases, and the effect on peeling due to bubbles present at the interface between the film adhesive and the semiconductor device may increase. However, the film adhesive according to the present embodiment tends to have lower cohesion and improved embedding properties by using a specific acrylic rubber. Therefore, it is difficult for air bubbles to enter the semiconductor device, the air bubbles can be easily diffused during the sealing process, and peeling due to air bubbles at the adhesive interface can be prevented.

실시예Example

이하에, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Below, the present invention will be specifically explained based on examples, but the present invention is not limited to these.

[필름상 접착제의 제작][Production of film adhesive]

(실시예 및 비교예)(Examples and comparative examples)

<접착제 바니시의 조제><Preparation of adhesive varnish>

표 1 및 표 2에 나타내는 품명 및 조성비(단위: 질량부)로, (A) 열경화성 수지로서의 에폭시 수지, (B) 경화제로서의 페놀 수지, 및 (E) 무기 필러로 이루어지는 조성물에 사이클로헥산온을 첨가하여, 교반 혼합했다. 이것에, 표 1 및 표 2에 나타내는 (C) 아크릴 고무를 첨가하여 교반하고, 표 1 및 표 2에 나타내는 (D) 복소환식 화합물, (F) 커플링제, 및 (G) 경화 촉진제를 더 첨가하여, 각 성분이 균일해질 때까지 교반하여, 접착제 바니시를 조제했다. 또한, 표 1 및 표 2에 나타내는 (C) 성분 및 (E) 성분의 수치는, 고형분의 질량부를 의미한다.Cyclohexanone is added to a composition consisting of (A) an epoxy resin as a thermosetting resin, (B) a phenol resin as a curing agent, and (E) an inorganic filler, with the product names and composition ratios (unit: parts by mass) shown in Tables 1 and 2. Then, it was stirred and mixed. To this, (C) acrylic rubber shown in Tables 1 and 2 was added and stirred, and (D) heterocyclic compound, (F) coupling agent, and (G) curing accelerator shown in Tables 1 and 2 were further added. Then, each component was stirred until it became uniform, and an adhesive varnish was prepared. In addition, the numerical values of component (C) and component (E) shown in Table 1 and Table 2 mean the mass part of solid content.

(A) 열경화성 수지(A) Thermosetting resin

(A1) YDCN-700-10(상품명, 신닛테쓰 스미킨 가가쿠 주식회사제, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 209g/eq)(A1) YDCN-700-10 (brand name, Shin-Nittetsu Sumikin Chemical Co., Ltd., o-cresol novolac type epoxy resin, epoxy equivalent weight: 209 g/eq)

(B) 경화제(B) Hardener

(B1) HE-100C-30(상품명, 에어·워터 주식회사제, 페닐아랄킬형 페놀 수지, 수산기 당량: 174g/eq, 연화점 77℃)(B1) HE-100C-30 (brand name, Air Water Co., Ltd., phenylaralkyl type phenol resin, hydroxyl equivalent weight: 174 g/eq, softening point 77°C)

(C) 아크릴 고무(C) Acrylic rubber

(C1) SG-P3 개량품(SG-P3(상품명, 나가세 켐텍스 주식회사제)의 아크릴 고무에 있어서, 아크릴로나이트릴에서 유래하는 구성 단위를 제외한 것, 아크릴 고무의 중량 평균 분자량: 60만, 아크릴 고무의 이론 Tg: 12℃, PCN/PCO=0.001)(C1) SG-P3 improved product (SG-P3 (trade name, Nagase Chemtex Co., Ltd.) acrylic rubber, excluding structural units derived from acrylonitrile, weight average molecular weight of acrylic rubber: 600,000, acrylic Theoretical Tg of rubber: 12℃, P CN /P CO =0.001)

(C2) SG-P3 용제 변경품(SG-P3(상품명, 나가세 켐텍스 주식회사제, 아크릴 고무의 메틸에틸케톤 용액)의 용제를 변경한 것, 아크릴 고무의 중량 평균 분자량: 80만, 아크릴 고무의 이론 Tg: 12℃, PCN/PCO=0.070)(C2) SG-P3 solvent modified product (SG-P3 (product name, Nagase Chemtex Co., Ltd., methyl ethyl ketone solution of acrylic rubber) with a modified solvent, weight average molecular weight of acrylic rubber: 800,000, acrylic rubber Theoretical Tg: 12℃, P CN /P CO =0.070)

(IR 스펙트럼의 측정)(Measurement of IR spectrum)

(C1) 및 (C2)의 PCN/PCO는 이하의 방법에 의하여 산출했다. 먼저, (C1) 및 (C2)로부터 용제를 제거한 것을 KBr 정제법에 의하여, 투과 IR 스펙트럼을 측정하고, 세로축을 흡광도, 가로축을 파수(波數)(cm-1)로 표시했다. IR 스펙트럼의 측정에는, FT-IR6300(니혼 분코 주식회사제, 광원: 고휘도 세라믹 광원, 검출기: DLATGS)을 사용했다.P CN /P CO of (C1) and (C2) were calculated by the following method. First, the solvent was removed from (C1) and (C2), and the transmission IR spectrum was measured by the KBr purification method, with the vertical axis indicating absorbance and the horizontal axis indicating wave number (cm -1 ). To measure the IR spectrum, FT-IR6300 (manufactured by Nippon Bunko Co., Ltd., light source: high-brightness ceramic light source, detector: DLATGS) was used.

(카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이 PCO)(Height of absorption peak resulting from stretching vibration of carbonyl group, P CO )

1670cm-1과 1860cm-1의 2점의 사이에서 가장 흡광도가 높은 피크를 피크점으로 했다. 1670cm-1과 1860cm-1의 2점 간의 직선을 베이스 라인으로 하고, 이 베이스 라인 상에서 피크점과 동일 파수인 점을 베이스 라인점으로 하며, 베이스 라인점과 피크점의 흡광도의 차를 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이(PCO)로 했다.The peak with the highest absorbance between the two points of 1670 cm -1 and 1860 cm -1 was taken as the peak point. The straight line between the two points at 1670 cm -1 and 1860 cm -1 is used as the base line, the point on this base line at the same wave number as the peak point is used as the base line point, and the difference in absorbance between the base line point and the peak point is calculated as the carbonyl group. It was set as the height (P CO ) of the absorption peak resulting from stretching vibration.

(나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이 PCN)(Height of peak P CN resulting from stretching vibration of nitrile group)

PCO를 구한 것과 동일한 IR 스펙트럼에 있어서, 2270cm-1과 2220cm-1의 2점의 사이에서 가장 흡광도가 높은 피크를 피크점으로 했다. 2270cm-1과 2220cm-1의 2점 간의 직선을 베이스 라인으로 하고, 이 베이스 라인 상에서 피크점과 동일 파수인 점을 베이스 라인점으로 하며, 베이스 라인점과 피크점의 흡광도의 차를 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이(PCN)로 했다.In the same IR spectrum from which P CO was determined, the peak with the highest absorbance between the two points of 2270 cm -1 and 2220 cm -1 was taken as the peak point. The straight line between the two points of 2270 cm -1 and 2220 cm -1 is used as the base line, the point on this base line at the same wave number as the peak point is used as the base line point, and the difference in absorbance between the base line point and the peak point is the nitrile group. It was set as the height (P CN ) of the peak resulting from stretching vibration.

(D) 복소환식 화합물(D) Heterocyclic compounds

(D1) 벤조트라이아졸(D1) Benzotriazole

(D2) 5-아미노테트라졸(D2) 5-aminotetrazole

(D3) 5-메틸테트라졸(D3) 5-methyltetrazole

(D4) 3-머캅토트라이아졸(D4) 3-mercaptotriazole

(E) 무기 필러(E) Inorganic filler

(E1) SC2050-HLG(상품명, 아드마텍스 주식회사제, 실리카 필러 분산액, 평균 입경 0.50μm)(E1) SC2050-HLG (brand name, Admatex Co., Ltd., silica filler dispersion, average particle size 0.50 μm)

(E2) YA050C-HHG(상품명, 아드마텍스 주식회사제, 실리카 필러 분산액, 평균 입경 0.05μm)(E2) YA050C-HHG (brand name, Admatex Co., Ltd., silica filler dispersion, average particle size 0.05 μm)

(F) 커플링제(F) Coupling agent

(F1) A-189(상품명, 닛폰 유니카 주식회사제, γ-머캅토프로필트라이메톡시실레인)(F1) A-189 (brand name, Nippon Unica Co., Ltd., γ-mercaptopropyltrimethoxysilane)

(F2) A-1160(상품명, 닛폰 유니카 주식회사제, γ-유레이도프로필트라이에톡시실레인)(F2) A-1160 (brand name, Nippon Unica Co., Ltd., γ-ureidopropyltriethoxysilane)

(G) 경화 촉진제(G) Curing accelerator

(G1) 2PZ-CN(상품명, 시코쿠 가세이 고교 주식회사제, 1-사이아노에틸-2-페닐이미다졸)(G1) 2PZ-CN (brand name, Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole)

<필름상 접착제의 제작><Production of film adhesive>

제작한 접착제 바니시를 100메시의 필터로 여과하고, 진공 탈포했다. 기재 필름으로서, 두께 38μm의 이형 처리를 실시한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 준비하여, 진공 탈포 후의 접착제 바니시를 PET 필름 상에 도포했다. 도포한 접착제 바니시를, 90℃에서 5분간, 계속해서 130℃에서 5분간의 2단계로 가열 건조하여, B 스테이지 상태에 있는 비교예 1-1, 1-2와 실시예 1-1, 1-2 및 비교예 2-1, 2-2와 실시예 2-1~2-7의 필름상 접착제를 얻었다. 필름상 접착제에 있어서는, 접착제 바니시의 도포량에 의하여, 두께 10μm가 되도록 조정했다.The produced adhesive varnish was filtered through a 100 mesh filter and vacuum degassed. As a base film, a 38-μm-thick polyethylene terephthalate (PET) film subjected to release treatment was prepared, and the adhesive varnish after vacuum defoaming was applied onto the PET film. The applied adhesive varnish was heated and dried in two stages, at 90°C for 5 minutes and then at 130°C for 5 minutes, and Comparative Examples 1-1 and 1-2 and Examples 1-1 and 1- were in the B stage state. 2 and Comparative Examples 2-1 and 2-2, and the film adhesives of Examples 2-1 to 2-7 were obtained. In the case of the film adhesive, the thickness was adjusted to 10 μm depending on the amount of adhesive varnish applied.

[표 1][Table 1]

[표 2][Table 2]

[구리 이온 투과 시간의 측정][Measurement of copper ion permeation time]

<A액의 조제><Preparation of solution A>

무수 황산 구리 (II) 2.0g을 증류수 1020g에 용해시키고, 완전하게 황산 구리가 용해될 때까지 교반하여, 구리 이온 농도가 Cu 원소 환산으로 농도 500mg/kg인 황산 구리 수용액을 조제했다. 얻어진 황산 구리 수용액을 A액으로 했다.2.0 g of anhydrous copper (II) sulfate was dissolved in 1020 g of distilled water and stirred until the copper sulfate was completely dissolved to prepare an aqueous copper sulfate solution with a copper ion concentration of 500 mg/kg in terms of Cu element. The obtained aqueous solution of copper sulfate was used as solution A.

<B액의 조제><Preparation of solution B>

무수 황산 나트륨 1.0g을 증류수 1000g에 용해시키고, 완전하게 황산 나트륨이 용해될 때까지 교반했다. 이에 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 1000g 더 첨가하여 교반했다. 그 후, 실온이 될 때까지 공랭하여 황산 나트륨 수용액을 얻었다. 얻어진 용액을 B액으로 했다.1.0 g of anhydrous sodium sulfate was dissolved in 1000 g of distilled water and stirred until the sodium sulfate was completely dissolved. To this, 1000 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added and stirred. Afterwards, it was air-cooled to room temperature to obtain an aqueous sodium sulfate solution. The obtained solution was referred to as solution B.

<구리 이온 투과 시간의 측정><Measurement of copper ion penetration time>

상기에서 제작한 비교예 1-1과 실시예 1-1, 1-2 및 비교예 2-1과 실시예 2-1~2-7의 필름상 접착제(두께: 10μm)를, 각각 직경 약 3cm의 원상(圓狀)으로 잘라냈다. 다음으로, 두께 1.5mm, 외경 약 3cm, 내경 1.8cm의 실리콘 패킹 시트를 2매 준비했다. 원상으로 잘라낸 필름상 접착제를 2매의 실리콘 패킹 시트에 끼워, 이를 용적 50mL의 2개의 유리제 셀의 플랜지부에 끼우고, 고무 밴드로 고정했다.The film-like adhesives (thickness: 10 μm) of Comparative Example 1-1, Examples 1-1, 1-2, and Comparative Examples 2-1 and Examples 2-1 to 2-7 prepared above were each formed into a film adhesive having a diameter of about 3 cm. It was cut into a round shape. Next, two silicone packing sheets with a thickness of 1.5 mm, an outer diameter of approximately 3 cm, and an inner diameter of 1.8 cm were prepared. The film-like adhesive cut into circles was sandwiched between two silicone packing sheets, which were fitted into the flange portions of two glass cells with a volume of 50 mL and secured with rubber bands.

다음으로, 일방의 유리제 셀에 A액을 50g 주입한 후, 타방의 유리제 셀에 B액을 50g 주입했다. 각 셀에 카본 전극으로서, Mars Carbon(스테들러 유한 합자회사제, φ2mm/130mm)을 삽입했다. A액 측을 양극, B액 측을 음극으로 하여, 양극과 직류 전원(주식회사 A&D제, 직류 전원 장치 AD-9723D)을 접속시켰다. 또, 음극과 직류 전원을, 전류계(산와 덴키 게이키 주식회사제, Degital multimeter PC-720M)를 통하여 직렬로 접속시켰다. 실온하, 인가 전압 24.0V로 전압을 인가하고, 인가한 후부터 전륫값의 계측을 개시했다. 측정은 전륫값이 15μA를 초과할 때까지 행하고, 전륫값이 10μA가 된 시간을 구리 이온 투과 시간으로 했다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다. 본 평가에서는, 투과 시간이 길수록, 구리 이온 투과가 억제되어 있다고 할 수 있다.Next, 50 g of solution A was injected into one glass cell, and then 50 g of solution B was injected into the other glass cell. Mars Carbon (manufactured by Staedtler Co., Ltd., ϕ2 mm/130 mm) was inserted into each cell as a carbon electrode. The liquid A side was used as the anode, and the liquid B side was used as the cathode, and the anode and a DC power supply (manufactured by A&D Co., Ltd., DC power supply device AD-9723D) were connected. Additionally, the cathode and the direct current power supply were connected in series through an ammeter (Digital multimeter PC-720M, manufactured by Sanwa Denki Keiki Co., Ltd.). At room temperature, voltage was applied at an applied voltage of 24.0 V, and measurement of the electric current value was started after application. Measurements were performed until the electric current value exceeded 15 μA, and the time when the electric current value reached 10 μA was taken as the copper ion permeation time. The results are shown in Tables 3 and 4. In this evaluation, it can be said that the longer the permeation time is, the more suppressed copper ion permeation is.

B 스테이지 상태에 있는 비교예 1-1과 실시예 1-1, 1-2 및 비교예 2-1과 실시예 2-1~2-7의 필름상 접착제를 추가로 170℃, 1시간으로 가열 건조하여, C 스테이지 상태에 있는 비교예 1-1과 실시예 1-1, 1-2 및 비교예 2-1과 실시예 2-1~2-7의 필름상 접착제를 제작했다.The film adhesives of Comparative Example 1-1 and Examples 1-1 and 1-2 and Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-7 in the B stage were further heated at 170°C for 1 hour. By drying, film-like adhesives of Comparative Example 1-1 and Examples 1-1 and 1-2 and Comparative Example 2-1 and Examples 2-1 to 2-7 in the C stage were produced.

B 스테이지 상태에 있는 필름상 접착제를 C 스테이지 상태에 있는 필름상 접착제로 변경한 것 이외에는, B 스테이지 상태에 있는 필름상 접착제를 이용했을 때의 구리 이온 투과 시간의 측정과 동일하게 하여, 구리 이온의 투과 시간을 측정했다. 또한, C 스테이지 상태에 있는 필름상 접착제를 이용한 경우, 측정은 전륫값이 5μA를 초과할 때까지 행하고, 전륫값이 1μA가 된 시간을 구리 이온 투과 시간으로 했다. 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다. 본 평가에서는, 투과 시간이 길수록, 구리 이온 투과가 억제되어 있다고 할 수 있다.Except that the film adhesive in the B stage state was changed to the film adhesive in the C stage state, the copper ion permeation time was measured in the same manner as when using the film adhesive in the B stage state, and the copper ion permeation time was measured. The penetration time was measured. In addition, when using a film adhesive in a C stage state, the measurement was performed until the electric current value exceeded 5 μA, and the time when the electric current value reached 1 μA was taken as the copper ion permeation time. The results are shown in Tables 3 and 4. In this evaluation, it can be said that the longer the permeation time is, the more suppressed copper ion permeation is.

[표 3][Table 3]

[표 4][Table 4]

[접착력의 평가][Evaluation of adhesive strength]

<반도체 장치의 제작><Manufacturing of semiconductor devices>

다이싱 테이프(히타치 가세이 주식회사제, 두께 110μm)를 준비하여, 제작한 비교예 1-2와 실시예 1-1, 1-2 및 비교예 2-2와 실시예 2-1~2-7의 필름상 접착제(두께 10μm)를 첩부하고, 다이싱 테이프 및 필름상 접착제를 구비하는 다이싱-다이본딩 일체형 접착 시트를 제작했다. 다이싱-다이본딩 일체형 접착 시트의 필름상 접착제 측에 400μm 두께의 반도체 웨이퍼를, 스테이지 온도 70℃에서 래미네이팅하여, 다이싱 샘플을 제작했다.Comparative Example 1-2, Examples 1-1, 1-2, Comparative Example 2-2, and Examples 2-1 to 2-7 were prepared by preparing a dicing tape (manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd., thickness 110 μm). A film-like adhesive (thickness of 10 μm) was applied, and an integrated dicing-die-bonding adhesive sheet including a dicing tape and a film-like adhesive was produced. A 400-μm-thick semiconductor wafer was laminated on the film adhesive side of the dicing-die bonding integrated adhesive sheet at a stage temperature of 70°C to produce a dicing sample.

풀 오토 다이서 DFD-6361(주식회사 디스코제)을 이용하여, 얻어진 다이싱 샘플을 절단했다. 절단에는, 2매의 블레이드를 이용하는 스텝 컷 방식으로 행하고, 다이싱 블레이드 ZH05-SD3500-N1-xx-DD, 및 ZH05-SD4000-N1-xx-BB(모두 주식회사 디스코제)를 이용했다. 절단 조건은, 블레이드 회전수 4000rpm, 절단 속도 50mm/sec, 칩 사이즈 7.5mm×7.5mm로 했다. 절단은, 반도체 웨이퍼가 30μm 정도 남도록 1단계의 절단을 행하고, 이어서, 다이싱 테이프에 20μm 정도의 절개가 들어가도록 2단계의 절단을 행했다.The obtained dicing sample was cut using a fully automatic dicer DFD-6361 (manufactured by Disco Co., Ltd.). Cutting was performed by a step cut method using two blades, and dicing blades ZH05-SD3500-N1-xx-DD and ZH05-SD4000-N1-xx-BB (both manufactured by Disco Co., Ltd.) were used. The cutting conditions were blade rotation speed of 4000 rpm, cutting speed of 50 mm/sec, and chip size of 7.5 mm x 7.5 mm. Cutting was performed in one step so that about 30 μm of the semiconductor wafer remained, and then in two steps so that a cut of about 20 μm was made in the dicing tape.

계속해서, 절단에 의하여 얻어진 반도체 칩을 솔더 레지스트(다이요 홀딩스 주식회사, 상품명: AUS-308) 상에 열압착했다. 압착 조건은, 온도 120℃, 시간 1초, 압력 0.1MPa로 했다. 계속해서, 압착에 의하여 얻어진 샘플을 건조기에 넣어, 170℃, 1시간 경화시켰다. 솔더 레지스트에 압착한 반도체 칩을 경화시켜, 만능 본드 테스터(노드슨·어드밴스·테크놀로지 주식회사제, 상품명: 시리즈 4000)에 의하여 반도체 칩을 걸면서 끌어당김으로써, 반도체 칩과 솔더 레지스트의 경화 후 다이 셰어 강도를 측정하고, 접착력으로서 평가했다. 측정 조건은 스테이지 온도를 250℃로 했다. 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.Subsequently, the semiconductor chip obtained by cutting was thermocompressed on a solder resist (Taiyo Holdings Co., Ltd., brand name: AUS-308). The compression conditions were a temperature of 120°C, time of 1 second, and pressure of 0.1 MPa. Subsequently, the sample obtained by compression was placed in a dryer and cured at 170°C for 1 hour. The semiconductor chip pressed to the solder resist is hardened, and the semiconductor chip is hooked and pulled using a universal bond tester (product name: Series 4000, manufactured by Nordson Advance Technology Co., Ltd.) to share the die after curing the semiconductor chip and the solder resist. The strength was measured and evaluated as adhesion. The measurement conditions were that the stage temperature was 250°C. The results are shown in Table 5 and Table 6.

[표 5][Table 5]

[표 6][Table 6]

표 3 및 표 4에 나타내는 바와 같이, 식 (1)의 요건을 충족시키는 아크릴 고무를 갖는 필름상 접착제는, 식 (1)의 요건을 충족시키지 않는 아크릴 고무를 갖는 필름상 접착제에 비하여, 구리 이온 투과 시간이 길어져 있었다(비교예 1-2와 실시예 1-1, 1-2와 비교예 1-1의 대비 및 비교예 2-2와 실시예 2-1~2-7과 비교예 2-2의 대비). 이것은 구리 이온과의 착체 안정도 상수가 높은 나이트릴기가 적은(또는 포함되지 않는) 아크릴 고무를 사용함으로써, 필름상 접착제의 구리 이온을 도입하는 힘이 약해졌기 때문이라고 추측된다. 또, 실시예 1-1과 실시예 2-1의 대비 및 실시예 1-2와 실시예 2-2의 대비로부터, 무기 필러의 평균 입경이 소경일수록, 구리 이온 투과 시간이 길어지는 경향이 있는 것이 판명되었다.As shown in Tables 3 and 4, the film adhesive having acrylic rubber that satisfies the requirements of Formula (1) has copper ions compared to the film adhesive that has acrylic rubber that does not meet the requirements of Formula (1). The transmission time was prolonged (Comparative Example 1-2 and Example 1-1, 1-2 and Comparative Example 1-1 and Comparative Example 2-2 and Examples 2-1 to 2-7 and Comparative Example 2- contrast of 2). This is presumed to be because the power of the film adhesive to introduce copper ions is weakened by using acrylic rubber with few (or no) nitrile groups, which have a high stability constant for complexation with copper ions. In addition, from the comparison of Example 1-1 and Example 2-1 and the comparison of Example 1-2 and Example 2-2, the smaller the average particle diameter of the inorganic filler, the longer the copper ion permeation time tends to be. It turned out that

표 5 및 표 6에 나타내는 바와 같이, 각종 복소환식 화합물을 함유하는 필름상 접착제는, 복소환식 화합물을 함유하지 않는 필름상 접착제에 비하여, 접착력이 더 향상되어 있었다(비교예 1-2와 실시예 1-1, 1-2의 대비 및 비교예 2-2와 실시예 2-1~2-7의 대비).As shown in Tables 5 and 6, the adhesive strength of the film adhesives containing various heterocyclic compounds was further improved compared to the film adhesives not containing heterocyclic compounds (Comparative Examples 1-2 and Examples Comparison of 1-1, 1-2 and Comparative Example 2-2 and Examples 2-1 to 2-7).

이상과 같이, 본 발명의 필름상 접착제가, 접착제 내의 구리 이온 투과를 충분히 억제하는 것이 가능하고, 접착력이 더 우수한 것이 확인되었다.As described above, it was confirmed that the film adhesive of the present invention is capable of sufficiently suppressing copper ion permeation within the adhesive and has superior adhesive strength.

1…필름상 접착제
2…기재
3…커버 필름
6…점착제층
7…다이싱 테이프
9, 9a, 9b…반도체 소자
10…지지 부재
11…와이어
12…밀봉재
13…단자
100, 110, 120, 130…접착 시트
200, 210…반도체 장치
One… film adhesive
2… write
3… cover film
6… adhesive layer
7… dicing tape
9, 9a, 9b… semiconductor device
10… support member
11… wire
12… sealant
13… Terminals
100, 110, 120, 130… adhesive sheet
200, 210… semiconductor device

Claims (12)

반도체 소자와 상기 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재를 접착하기 위한 필름상 접착제로서,
상기 필름상 접착제가, 열경화성 수지와, 경화제와, 아크릴 고무와, 복소환식 화합물과, 무기 필러를 함유하고,
상기 아크릴 고무의 적외 흡수 스펙트럼에 있어서, 카보닐기의 신축 진동에서 유래하는 흡수 피크의 높이를 PCO, 나이트릴기의 신축 진동에서 유래하는 피크의 높이를 PCN으로 했을 때, PCO 및 PCN이 하기 식 (1)의 조건을 충족시키며,
상기 아크릴 고무의 함유량이, 상기 열경화성 수지, 상기 경화제, 및 상기 아크릴 고무의 총 질량 100질량부에 대하여, 70~85질량부이고,
상기 무기 필러의 함유량이, 상기 열경화성 수지, 상기 경화제, 및 상기 아크릴 고무의 총 질량 100질량부에 대하여, 0.1~20질량부이고,
상기 필름상 접착제의 두께가 50μm 이하인, 필름상 접착제.
PCN/PCO<0.070 (1)
A film-like adhesive for bonding a semiconductor element and a support member on which the semiconductor element is mounted,
The film adhesive contains a thermosetting resin, a curing agent, an acrylic rubber, a heterocyclic compound, and an inorganic filler,
In the infrared absorption spectrum of the acrylic rubber, when the height of the absorption peak resulting from the stretching vibration of the carbonyl group is P CO and the height of the peak resulting from the stretching vibration of the nitrile group is P CN , P CO and P CN are Satisfies the conditions of equation (1) below,
The content of the acrylic rubber is 70 to 85 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of the thermosetting resin, the curing agent, and the acrylic rubber,
The content of the inorganic filler is 0.1 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of the thermosetting resin, the curing agent, and the acrylic rubber,
A film adhesive wherein the thickness of the film adhesive is 50 μm or less.
P CN /P CO <0.070 (1)
청구항 1에 있어서,
상기 복소환식 화합물이, 3 이상의 질소 원자를 갖는 방향족 화합물인, 필름상 접착제.
In claim 1,
A film adhesive wherein the heterocyclic compound is an aromatic compound having 3 or more nitrogen atoms.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 복소환식 화합물이, 트라이아졸 화합물 및 테트라졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 필름상 접착제.
In claim 1 or claim 2,
A film adhesive wherein the heterocyclic compound is at least one selected from the group consisting of triazole compounds and tetrazole compounds.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 복소환식 화합물이, 상기 열경화성 수지, 상기 경화제, 및 상기 아크릴 고무의 총 질량 100질량부에 대하여, 0.01~2질량부인, 필름상 접착제.
In claim 1 or claim 2,
The film adhesive wherein the heterocyclic compound is 0.01 to 2 parts by mass based on 100 parts by mass of the total mass of the thermosetting resin, the curing agent, and the acrylic rubber.
기재와, 상기 기재의 일방의 면 상에 마련된 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 필름상 접착제를 구비하는, 접착 시트.An adhesive sheet comprising a base material and the film adhesive according to claim 1 or 2 provided on one side of the base material. 청구항 5에 있어서,
상기 기재가, 다이싱 테이프인, 접착 시트.
In claim 5,
An adhesive sheet wherein the base material is a dicing tape.
반도체 소자와, 상기 반도체 소자를 탑재하는 지지 부재와, 상기 반도체 소자 및 상기 지지 부재의 사이에 마련되고, 상기 반도체 소자 및 상기 지지 부재를 접착하는 접착 부재를 구비하며,
상기 접착 부재가, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 필름상 접착제의 경화물인, 반도체 장치.
A semiconductor element, a support member for mounting the semiconductor element, and an adhesive member provided between the semiconductor element and the support member to adhere the semiconductor element and the support member,
A semiconductor device wherein the adhesive member is a cured product of the film adhesive according to claim 1 or 2.
청구항 7에 있어서,
상기 지지 부재가, 구리를 소재로 하는 부재를 포함하는, 반도체 장치.
In claim 7,
A semiconductor device wherein the support member includes a member made of copper.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 필름상 접착제를 이용하여, 반도체 소자와 지지 부재를 접착하는 공정을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of bonding a semiconductor element and a support member using the film adhesive according to claim 1 or 2. 반도체 웨이퍼에, 청구항 5에 기재된 접착 시트의 상기 필름상 접착제를 첩부하는 공정과,
상기 필름상 접착제를 첩부한 상기 반도체 웨이퍼를 절단함으로써, 복수의 개편화된 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를 제작하는 공정과,
상기 필름상 접착제 첩부 반도체 소자를 지지 부재에 접착하는 공정을 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.
A step of attaching the film-like adhesive of the adhesive sheet according to claim 5 to a semiconductor wafer,
A step of cutting the semiconductor wafer to which the film adhesive is attached, thereby producing a plurality of separate film-like adhesive-attached semiconductor devices;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a step of adhering the film-like adhesive attached semiconductor element to a support member.
청구항 10에 있어서,
상기 지지 부재에 접착된 상기 필름상 접착제 첩부 반도체 소자에 대하여, 리플로 노를 이용하여 가열하는 공정을 더 구비하는, 반도체 장치의 제조 방법.
In claim 10,
A method for manufacturing a semiconductor device, further comprising heating the film-like adhesive-attached semiconductor element adhered to the support member using a reflow furnace.
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