JP2002338910A - Pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing semiconductor device

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare a pressure-sensitive sheet for manufacturing semiconductor devices which can prevent wire bonding failure, mold flash and adhesive transfer, and hence can prevent semiconductor devices from becoming defectives, when it is used for the manufacture of the semiconductor devices including QFN, or the like. SOLUTION: This pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing semiconductor devices has a pressure-sensitive adhesive layer on one side of a heat- resistant base-material and is laminated releasably on a lead frame, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is formed by using a silicone-based pressure- sensitive adhesive containing a polyorganosiloxane having an average molecular weight of 10,000-1,500,000 and has a dynamic modulus at 150-200 deg.C of 1.0×10<4> Pa or more. As the polyorganosiloxane contained in silicone-based pressure- sensitive adhesive, a polydimethylsiloxane, a polyalkylalkenylsiloxane or a polymethylphenylsiloxane is preferable.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、リードフレームに
剥離可能に貼着され、QFN等の半導体装置(半導体パ
ッケージ)を製造する際に用いて好適な半導体装置製造
用粘着シートに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device suitable for manufacturing a semiconductor device (semiconductor package) such as QFN, which is releasably attached to a lead frame.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯型パソコン、携帯電話等の電子機器
の小型化、多機能化に伴い、電子機器を構成する電子部
品の小型化、高集積化の他、電子部品の高密度実装技術
が必要になっている。このような背景下、従来のQFP
(Quad Flat Package)やSOP(Small Outline Packa
ge)等の周辺実装型の半導体装置に代わって、高密度実
装が可能なCSP(Chip Size Package)等の面実装型
の半導体装置が注目されている。また、CSPの中でも
特にQFN(Quad Flat Non-lead)は、従来の半導体装
置の製造技術を適用して製造できるため好適であり、主
に100ピン以下の少端子型の半導体装置として用いら
れている。
2. Description of the Related Art With the miniaturization and multifunctionality of electronic devices such as portable personal computers and mobile phones, electronic components constituting electronic devices have become smaller and more highly integrated, and high-density mounting technology of electronic components has been required. Is needed. Against this background, the conventional QFP
(Quad Flat Package) and SOP (Small Outline Packa)
ge) and the like, surface-mount type semiconductor devices such as CSP (Chip Size Package), which can be mounted at high density, are attracting attention. Among CSPs, QFN (Quad Flat Non-lead) is particularly preferable because it can be manufactured by applying a conventional semiconductor device manufacturing technology, and is mainly used as a small terminal type semiconductor device having 100 pins or less. I have.

【0003】従来、QFNの製造方法として、概略下記
の方法が知られている。はじめに、粘着シート貼着工程
において、リードフレームの一方の面に粘着シートを貼
着し、次いで、ダイアタッチ工程において、リードフレ
ームに複数形成された半導体素子搭載部(ダイパッド
部)に、ICチップ等の半導体素子を各々搭載する。次
に、ワイヤボンディング工程において、リードフレーム
の各半導体素子搭載部の外周に沿って配設された複数の
リードと半導体素子とをボンディングワイヤにより電気
的に接続する。次に、樹脂封止工程において、リードフ
レームに搭載された半導体素子を封止樹脂により封止
し、その後、粘着シートをリードフレームから剥離する
ことにより、複数のQFNが配列されたQFNユニット
を形成することができ、このQFNユニットを各QFN
毎にダイシングすることにより、複数のQFNを同時に
製造することができる。
Conventionally, the following method is generally known as a method for manufacturing a QFN. First, in an adhesive sheet attaching step, an adhesive sheet is attached to one surface of a lead frame. Then, in a die attaching step, an IC chip or the like is attached to a plurality of semiconductor element mounting portions (die pad portions) formed on the lead frame. Are mounted respectively. Next, in a wire bonding step, a plurality of leads arranged along the outer periphery of each semiconductor element mounting portion of the lead frame and the semiconductor element are electrically connected by bonding wires. Next, in a resin sealing step, a semiconductor element mounted on the lead frame is sealed with a sealing resin, and then the adhesive sheet is peeled from the lead frame to form a QFN unit in which a plurality of QFNs are arranged. This QFN unit can be assigned to each QFN
By dicing each time, a plurality of QFNs can be manufactured simultaneously.

【0004】以上概略説明したQFNの製造方法におい
て、リードフレームに貼着する粘着シートとしては、耐
熱性フィルムを基材とし、この基材の一方の面に、アク
リル系粘着剤やゴム系粘着剤からなる粘着剤層を具備す
るものが広く用いられている。
In the method of manufacturing a QFN described above, a heat-resistant film is used as a base material for the pressure-sensitive adhesive sheet to be attached to the lead frame, and an acrylic pressure-sensitive adhesive or rubber pressure-sensitive adhesive is Those having a pressure-sensitive adhesive layer made of are widely used.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクリ
ル系粘着剤からなる粘着剤層を具備する粘着シートを用
いた場合、ワイヤボンディング工程において、ボンディ
ングワイヤとリードとの間の接続不良が発生することが
あった。以下、ボンディングワイヤとリードとの接続不
良のことを「ワイヤボンディング不良」と称する。ま
た、樹脂封止工程において、粘着シートの貼着力が低下
して、リードフレームと粘着シートとが部分的に剥離
し、その結果、リードフレームと粘着シートとの間に封
止樹脂が流入し、リードの外部接続用部分(リードの粘
着シートを貼着した側の面)に封止樹脂が付着する、い
わゆる「モールドフラッシュ」が発生することがあっ
た。
However, when a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer made of an acrylic pressure-sensitive adhesive is used, a poor connection between a bonding wire and a lead may occur in a wire bonding step. there were. Hereinafter, the connection failure between the bonding wire and the lead is referred to as “wire bonding failure”. Further, in the resin sealing step, the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive sheet is reduced, the lead frame and the pressure-sensitive adhesive sheet are partially separated, and as a result, the sealing resin flows between the lead frame and the pressure-sensitive adhesive sheet, A so-called "mold flash" in which the sealing resin adheres to the external connection portion of the lead (the surface of the lead on the side to which the pressure-sensitive adhesive sheet is adhered) has sometimes occurred.

【0006】また、ゴム系粘着剤からなる粘着剤層を具
備する粘着シートを用いた場合、粘着シートとリードフ
レーム若しくは封止樹脂との間の貼着力が強くなりす
ぎ、粘着シートをリードフレームから剥離した後に、リ
ードの外部接続用部分に粘着剤が残る「糊残り」が発生
することがあった。
When an adhesive sheet having an adhesive layer made of a rubber-based adhesive is used, the adhesive force between the adhesive sheet and the lead frame or the sealing resin becomes too strong, and the adhesive sheet is removed from the lead frame. After peeling, an adhesive residue sometimes remains on the external connection portion of the lead in some cases.

【0007】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、QFN等の半導体装置の製造に用いた
場合に、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシ
ュ、糊残りを防止することができ、半導体装置の不良品
化を防止することができる半導体装置製造用粘着シート
を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when used in the manufacture of a semiconductor device such as a QFN, it is possible to prevent wire bonding defects, mold flash, and adhesive residue, and An object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device, which can prevent the device from becoming defective.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置製造
用粘着シート(以下、単に「粘着シート」と称すことが
ある。)は、耐熱性基材の一方の面に粘着剤層を具備
し、リードフレームに剥離可能に貼着される半導体装置
製造用粘着シートにおいて、前記粘着剤層が、平均分子
量が10,000〜1,500,000のポリオルガノ
シロキサンを含有するシリコーン系粘着剤を用いて形成
され、150〜200℃における動的弾性率が1.0×
104Pa以上であることを特徴とする。
The pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as "pressure-sensitive adhesive sheet") comprises a heat-resistant base material having a pressure-sensitive adhesive layer on one surface. In a pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device, which is removably adhered to a lead frame, the pressure-sensitive adhesive layer uses a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing a polyorganosiloxane having an average molecular weight of 10,000 to 1,500,000. And has a dynamic elastic modulus of 1.0 × at 150 to 200 ° C.
It is at least 10 4 Pa.

【0009】なお、本明細書において、「耐熱性基材」
は、「本発明の粘着シートを用いてQFN等の半導体装
置を製造する際のダイアタッチ工程、ワイヤボンディン
グ工程、樹脂封止工程における最高熱処理温度以上の耐
熱性を有する基材」のことを意味するものとする。ま
た、「シリコーン系粘着剤を用いて形成された層」と
は、「シリコーン系粘着剤を乾燥してなる層」若しくは
「シリコーン系粘着剤を硬化してなる層」のうちいずれ
かを意味するものとする。また、本明細書における粘着
剤層の動的弾性率の測定方法については、「実施例」の
項において説明する。
In this specification, the term “heat-resistant substrate”
Means "a substrate having heat resistance higher than the highest heat treatment temperature in the die attach step, wire bonding step, and resin sealing step when manufacturing a semiconductor device such as QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention". It shall be. Further, the “layer formed using a silicone-based pressure-sensitive adhesive” means any one of a “layer formed by drying a silicone-based pressure-sensitive adhesive” or a “layer obtained by curing a silicone-based pressure-sensitive adhesive”. Shall be. The method for measuring the dynamic elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer in the present specification will be described in the section of “Examples”.

【0010】本発明者は、粘着剤層が耐熱性に優れたシ
リコーン系粘着剤からなると共に、粘着剤層の150〜
200℃における動的弾性率が1.0×104Pa以上
である本発明の粘着シートを用いて、QFN等の半導体
装置を製造することにより、ワイヤボンディング不良を
防止することができることを見出した。なお、ワイヤボ
ンディング工程においては、熱と超音波によりボンディ
ングワイヤをリードフレームに圧着するが、粘着剤層を
上記構成とすることにより、粘着剤層に超音波が吸収さ
れにくくなり、その結果、リードフレームの振動が低減
され、ワイヤボンディング不良を防止することができる
と考えられる。
The inventor of the present invention has proposed that the pressure-sensitive adhesive layer comprises a silicone-based pressure-sensitive adhesive having excellent heat resistance,
It has been found that defective wire bonding can be prevented by manufacturing a semiconductor device such as QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention having a dynamic elastic modulus at 200 ° C. of 1.0 × 10 4 Pa or more. . In the wire bonding step, the bonding wire is pressed against the lead frame by heat and ultrasonic waves. However, by using the above-described configuration of the adhesive layer, the ultrasonic waves are hardly absorbed by the adhesive layer. It is considered that the vibration of the frame is reduced and the wire bonding failure can be prevented.

【0011】また、平均分子量が10,000〜1,5
00,000のポリオルガノシロキサンを含有するシリ
コーン系粘着剤を用いて粘着剤層を構成することによ
り、粘着剤層の硬化後の剥離性を向上することができる
ことを見出し、本発明の粘着シートを用いて、QFN等
の半導体装置を製造することにより、粘着シートをリー
ドフレームから良好に剥離することができ、粘着シート
を剥離した後の糊残りを防止することができることを見
出した。
Further, the average molecular weight is 10,000 to 1,5.
By forming a pressure-sensitive adhesive layer using a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing 00000 polyorganosiloxane, it has been found that the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention can have improved releasability after curing. It has been found that by using such a device to manufacture a semiconductor device such as QFN, the pressure-sensitive adhesive sheet can be satisfactorily peeled from the lead frame, and adhesive residue after peeling the pressure-sensitive adhesive sheet can be prevented.

【0012】さらに、上記構成を有する本発明の粘着シ
ートが、150〜200℃の高温下においても十分な貼
着力を有することを見出し、本発明の粘着シートを用い
て、QFN等の半導体装置を製造することにより、樹脂
封止工程におけるリードフレームと粘着シートとの剥離
を抑制することができ、モールドフラッシュを防止する
ことができることを見出した。
Further, it has been found that the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention having the above constitution has a sufficient adhesive force even at a high temperature of 150 to 200 ° C., and a semiconductor device such as QFN is manufactured using the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention. It has been found that by manufacturing, the separation of the lead frame and the adhesive sheet in the resin sealing step can be suppressed, and the mold flash can be prevented.

【0013】また、前記粘着剤層を180℃で1時間加
熱したときの質量減少率が5%以下であることが好まし
く、かかる構成の本発明の粘着シートを用いて、QFN
等の半導体装置を製造することにより、ダイアタッチ工
程において、粘着剤層の熱分解により発生する分解物を
低減し、分解物によるリードフレームの汚染を低減する
ことができるので、後のワイヤボンディング工程におけ
るワイヤボンディング不良を防止することができること
を見出した。なお、本明細書における質量減少率の測定
方法については、「実施例」の項において説明する。
It is preferable that the mass loss rate when the pressure-sensitive adhesive layer is heated at 180 ° C. for one hour is 5% or less.
By manufacturing a semiconductor device such as the above, it is possible to reduce decomposition products generated by thermal decomposition of the pressure-sensitive adhesive layer in the die attach process and reduce contamination of the lead frame by the decomposition products. It has been found that wire bonding failures can be prevented. The method of measuring the mass reduction rate in the present specification will be described in the section of “Examples”.

【0014】本発明の半導体装置製造用粘着シートにお
いて、シリコーン系粘着剤に含有されるポリオルガノシ
ロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリアル
キルアルケニルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキ
サンが、耐熱性が高く好適である。また、シリコーン系
粘着剤としては、ポリアルキルアルケニルシロキサン
と、硬化剤であるポリアルキル水素シロキサンとを含有
する付加反応型のシリコーン系粘着剤が特に好適であ
り、かかる構成の粘着剤を用いることにより、本発明の
粘着シートを用いて、QFN等の半導体装置を製造した
場合に、粘着シート貼着工程や、ダイアタッチ工程等に
おいて粘着剤の硬化反応が進行しても有機物等が発生す
る恐れがなく、リードフレームを汚染しないため好適で
ある。
In the pressure-sensitive adhesive sheet for producing a semiconductor device of the present invention, polydimethylsiloxane, polyalkylalkenylsiloxane, and polymethylphenylsiloxane are preferred as the polyorganosiloxane contained in the silicone-based pressure-sensitive adhesive because of its high heat resistance. . Further, as the silicone-based pressure-sensitive adhesive, an addition-reaction-type silicone-based pressure-sensitive adhesive containing a polyalkylalkenylsiloxane and a polyalkylhydrogensiloxane as a curing agent is particularly suitable. In the case where a semiconductor device such as QFN is manufactured using the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention, even if the curing reaction of the pressure-sensitive adhesive proceeds in the pressure-sensitive adhesive sheet attaching step, the die attach step, and the like, there is a possibility that organic substances and the like are generated. This is preferable because it does not contaminate the lead frame.

【0015】以上説明したように、本発明の粘着シート
を用いて、QFN等の半導体装置を製造することによ
り、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシュ、糊
残りを防止することができ、半導体装置の不良品化を防
止することができる。
As described above, by manufacturing a semiconductor device such as QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention, it is possible to prevent wire bonding failure, mold flash and adhesive residue, and to provide a defective semiconductor device. Can be prevented.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置製造用
粘着シート(粘着シート)の構造について詳述する。図
1に示すように、本発明の粘着シート10は、耐熱性基
材11の一方の面に、シリコーン系粘着剤を用いて形成
された粘着剤層12を具備してなり、本発明において、
粘着剤層12の構造が特に特徴的なものとなっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the pressure-sensitive adhesive sheet (pressure-sensitive adhesive sheet) for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described below in detail. As shown in FIG. 1, the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention includes a pressure-sensitive adhesive layer 12 formed on one surface of a heat-resistant base material 11 using a silicone-based pressure-sensitive adhesive.
The structure of the pressure-sensitive adhesive layer 12 is particularly characteristic.

【0017】ここで、耐熱性基材11としては、粘着シ
ート10をリードフレームに貼着する際や剥離する際の
取り扱い性が容易であることから、柔軟性を有する耐熱
性フィルムが好適である。粘着シート10を用いてQF
N等の半導体装置を製造する際に、粘着シート10は1
50〜200℃の高温に曝されるが、耐熱性基材11と
して柔軟性を有する耐熱性フィルムを用いた場合、耐熱
性基材11の線膨張係数はガラス転位温度Tg以上にな
ると急激に増加し、金属からなるリードフレームとの線
膨張差が大きくなり、耐熱性基材11とリードフレーム
に反りが発生する恐れがある。そして、このように、耐
熱性基材11とリードフレームに反りが発生した場合に
は、樹脂封止工程において、モールド金型の位置決めピ
ンにリードフレームを装着することができず、位置ずれ
不良を起こす恐れがある。
Here, as the heat-resistant base material 11, a heat-resistant film having flexibility is preferable because it is easy to handle when the pressure-sensitive adhesive sheet 10 is adhered to or peeled from the lead frame. . QF using the adhesive sheet 10
When manufacturing semiconductor devices such as N, the pressure-sensitive adhesive sheet 10
Although exposed to a high temperature of 50 to 200 ° C., when a heat-resistant film having flexibility is used as the heat-resistant substrate 11, the linear expansion coefficient of the heat-resistant substrate 11 rapidly increases when the glass transition temperature Tg or more. However, a difference in linear expansion between the lead frame and the lead frame made of metal may increase, and the heat-resistant base material 11 and the lead frame may be warped. If the warp occurs between the heat-resistant base material 11 and the lead frame as described above, the lead frame cannot be mounted on the positioning pins of the mold in the resin sealing step. May cause.

【0018】従って、耐熱性基材11として柔軟性を有
する耐熱性フィルムを用いる場合、用いる耐熱性フィル
ムのTgは150℃以上であることが好ましく、180
℃以上であることがより好ましい。また、用いる耐熱性
フィルムの150〜200℃における線膨張係数が10
〜50ppm/℃であることが好ましく、15〜40p
pm/℃であることがより好ましい。かかる特性を有す
る耐熱性フィルムとしては、ポリイミド、ポリアミド、
ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケト
ン、トリアセチルセルロース、ポリエーテルイミド等か
らなるフィルムを例示することができる。
Therefore, when a heat-resistant film having flexibility is used as the heat-resistant substrate 11, the Tg of the heat-resistant film to be used is preferably 150 ° C. or more.
It is more preferable that the temperature is not lower than C. The heat-resistant film used has a coefficient of linear expansion at 150 to 200 ° C. of 10
5050 ppm / ° C., preferably 15-40 p
More preferably, it is pm / ° C. Examples of the heat-resistant film having such properties include polyimide, polyamide,
Films made of polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetherketone, polyetheretherketone, triacetylcellulose, polyetherimide and the like can be exemplified.

【0019】なお、本明細書における耐熱性フィルムの
「線膨張係数」は、耐熱性フィルムを200℃で1時間
加熱した後、5×25mmに切断してTMA(Thermal
Mechanical Analyzer、真空理工社製TM9300)に
装着し、荷重を1gとし、150℃から3℃/minで
200℃まで昇温した時に得られたデータに基づいて下
記式(1)により算出されるものとする。 線膨張係数=ΔL/L・Δt・・・(1) 但し、ΔLはサンプルの伸びた長さ、Lはサンプルの基
の長さ、Δtは50℃(200℃−150℃)を示して
いる。
The “linear expansion coefficient” of the heat-resistant film in the present specification is determined by heating the heat-resistant film at 200 ° C. for 1 hour, cutting the film into 5 × 25 mm, and then measuring the TMA (Thermal Expansion Coefficient).
Mechanical Analyzer, TM9300 manufactured by Vacuum Riko Co., Ltd., calculated by the following formula (1) based on data obtained when the load is 1 g and the temperature is raised from 150 ° C. to 200 ° C. at 3 ° C./min. And Coefficient of linear expansion = ΔL / L · Δt (1) where ΔL indicates the length of the sample, L indicates the length of the base of the sample, and Δt indicates 50 ° C. (200 ° C. to 150 ° C.). .

【0020】次に、本発明の粘着シート10を構成する
粘着剤層12の構造について詳述する。本発明におい
て、粘着剤層12は、平均分子量が10,000〜1,
500,000、好ましくは100,000〜1,00
0,000のポリオルガノシロキサンを含有するシリコ
ーン系粘着剤を用いて形成され、150〜200℃にお
ける動的弾性率が1.0×104Pa以上の層である。
Next, the structure of the pressure-sensitive adhesive layer 12 constituting the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention will be described in detail. In the present invention, the pressure-sensitive adhesive layer 12 has an average molecular weight of 10,000 to 1,
500,000, preferably 100,000 to 1,000
This layer is formed using a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing 0000 polyorganosiloxane and has a dynamic elastic modulus at 150 to 200 ° C. of 1.0 × 10 4 Pa or more.

【0021】シリコーン系粘着剤は、ポリオルガノシロ
キサンと、ポリオルガノシロキサンに架橋して粘着剤を
硬化する硬化剤(架橋剤)とを主体として構成されるも
のであり、粘着剤層12は、耐熱性基材11の一方の面
にシリコーン系粘着剤を塗布した後、シリコーン系粘着
剤を乾燥若しくは硬化して得られる。なお、耐熱性基材
11上にシリコーン系粘着剤を塗布する方法としては、
耐熱性基材11上に直接粘着剤を塗布するキャスティン
グ法や、粘着剤を離型性フィルム上に一旦塗布して、乾
燥した後、耐熱性基材11上にラミネート法により転写
する方法等がある。
The silicone-based pressure-sensitive adhesive is mainly composed of a polyorganosiloxane and a curing agent (crosslinking agent) that crosslinks the polyorganosiloxane to cure the pressure-sensitive adhesive. It is obtained by applying a silicone-based pressure-sensitive adhesive to one surface of the conductive base material 11 and then drying or curing the silicone-based pressure-sensitive adhesive. In addition, as a method of applying a silicone-based pressure-sensitive adhesive on the heat-resistant base material 11,
A casting method in which an adhesive is directly applied on the heat-resistant base material 11, a method in which the adhesive is once applied on a release film, dried, and then transferred onto the heat-resistant base material 11 by a lamination method, etc. is there.

【0022】シリコーン系粘着剤に含有されるポリオル
ガノシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン、ポ
リアルキルアルケニルシロキサン、ポリメチルフェニル
シロキサンが、耐熱性が高く好適である。シリコーン系
粘着剤は、その硬化反応機構から、硬化剤として過酸化
物を用いる有機過酸化物硬化型と、ポリオルガノシロキ
サンに付加反応により結合(架橋)して粘着剤を硬化す
る硬化剤を用いる付加反応型に分類されるが、有機過酸
化物硬化型のシリコーン系粘着剤を用いた場合には、硬
化反応過程でラジカルの残査である低分子の有機物が発
生する。そのため、有機過酸化物硬化型のシリコーン系
粘着剤からなる粘着剤層を具備する粘着シートを用いて
QFN等の半導体装置を製造する場合には、粘着シート
貼着工程や、ダイアタッチ工程等において、有機過酸化
物硬化型のシリコーン系粘着剤の硬化反応が進行してリ
ードフレームを汚染し、ワイヤボンディング不良が発生
する恐れがある。従って、このような恐れのない付加反
応型のシリコーン系粘着剤を用いることがより好まし
い。
As the polyorganosiloxane contained in the silicone-based pressure-sensitive adhesive, polydimethylsiloxane, polyalkylalkenylsiloxane and polymethylphenylsiloxane are preferred because of their high heat resistance. Due to its curing reaction mechanism, silicone-based pressure-sensitive adhesives use an organic peroxide-curable type using a peroxide as a curing agent and a curing agent that bonds (crosslinks) to polyorganosiloxane by an addition reaction to cure the pressure-sensitive adhesive. Although classified as an addition reaction type, when an organic peroxide-curable silicone-based pressure-sensitive adhesive is used, low-molecular-weight organic substances, which are residues of radicals, are generated in the curing reaction process. Therefore, when manufacturing a semiconductor device such as QFN using a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer made of an organic peroxide-curable silicone-based pressure-sensitive adhesive, in a pressure-sensitive adhesive sheet attaching step, a die attach step, and the like. The curing reaction of the organic peroxide-curable silicone-based pressure-sensitive adhesive may proceed to contaminate the lead frame and cause wire bonding failure. Therefore, it is more preferable to use an addition reaction type silicone pressure-sensitive adhesive which does not have such a fear.

【0023】具体的には、ポリオルガノシロキサンとし
てポリジメチルシロキサンを用いる場合には、ポリジメ
チルシロキサンが不飽和結合を有さず付加反応が進行し
ないため、硬化剤として過酸化物を用いる有機過酸化物
硬化型のシリコーン系粘着剤のみが得られる。これに対
して、ポリオルガノシロキサンとしてポリアルキルアル
ケニルシロキサンを用いる場合には、ポリアルキルアル
ケニルシロキサンが不飽和結合のあるビニル基を有する
ため、ビニル基と反応する活性水素基を有するポリアル
キル水素シロキサン等を硬化剤として添加し、白金系触
媒を添加することにより、付加反応型のシリコーン系粘
着剤を得ることができる。この付加反応型のシリコーン
系粘着剤は100〜140℃で数分間加熱することによ
り硬化する。
Specifically, when polydimethylsiloxane is used as the polyorganosiloxane, since the polydimethylsiloxane has no unsaturated bond and the addition reaction does not proceed, an organic peroxide using a peroxide as a curing agent is used. Only a product-curable silicone-based pressure-sensitive adhesive can be obtained. On the other hand, when a polyalkylalkenylsiloxane is used as the polyorganosiloxane, the polyalkylalkenylsiloxane has a vinyl group having an unsaturated bond, so that a polyalkylhydrogensiloxane having an active hydrogen group that reacts with the vinyl group is used. Is added as a curing agent, and a platinum-based catalyst is added, whereby an addition-reaction type silicone-based pressure-sensitive adhesive can be obtained. This silicone adhesive of the addition reaction type is cured by heating at 100 to 140 ° C. for several minutes.

【0024】また、上述のように、粘着剤層を形成する
ために用いるシリコーン系粘着剤に含有されるポリオル
ガノシロキサンの平均分子量は10,000〜1,50
0,000、好ましくは100,000〜1,000,
000である。ポリオルガノシロキサンの平均分子量を
このように規定することにより、粘着剤層12の硬化後
の剥離性を向上することができ、本発明の粘着シート1
0を用いて、QFN等の半導体装置を製造することによ
り、粘着シート10をリードフレームから良好に剥離す
ることができ、粘着シート10を剥離した後の糊残りを
防止することができる。
Further, as described above, the average molecular weight of the polyorganosiloxane contained in the silicone-based pressure-sensitive adhesive used for forming the pressure-sensitive adhesive layer is 10,000 to 1,50.
000, preferably 100,000 to 1,000,
000. By defining the average molecular weight of the polyorganosiloxane as described above, the peelability of the pressure-sensitive adhesive layer 12 after curing can be improved, and the pressure-sensitive adhesive sheet 1 of the present invention can be improved.
By using 0 to manufacture a semiconductor device such as QFN, the pressure-sensitive adhesive sheet 10 can be satisfactorily peeled from the lead frame, and adhesive residue after peeling the pressure-sensitive adhesive sheet 10 can be prevented.

【0025】なお、ポリオルガノシロキサンの平均分子
量が10,000未満では、粘着剤層12が硬化した後
の凝集力が低くなり、リードフレームから剥離する際に
糊残りが発生する恐れがある。また、ポリオルガノシロ
キサンの平均分子量が1,500,000を超えた場合
には、シリコーン系粘着剤を調製する際に、ポリオルガ
ノシロキサンの有機溶剤への溶解性が低下し、均一な粘
着剤が得られない恐れがあり、耐熱性基材11上に均一
に粘着剤層12を形成することが困難になる。なお、粘
着剤層12の膜厚等が不均一になった場合には、粘着シ
ート10とリードフレームとの間の密着力が部分的に低
下するため、樹脂封止工程においてモールドフラッシュ
が起こりやすくなり、好ましくない。
When the average molecular weight of the polyorganosiloxane is less than 10,000, the cohesive force after the pressure-sensitive adhesive layer 12 is cured becomes low, and adhesive residue may be generated when the pressure-sensitive adhesive layer 12 is peeled off from the lead frame. Further, when the average molecular weight of the polyorganosiloxane exceeds 1,500,000, the solubility of the polyorganosiloxane in the organic solvent decreases when preparing the silicone-based pressure-sensitive adhesive, and the uniform pressure-sensitive adhesive can be obtained. There is a possibility that the pressure-sensitive adhesive layer 12 cannot be obtained, and it becomes difficult to uniformly form the pressure-sensitive adhesive layer 12 on the heat-resistant base material 11. If the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 12 is not uniform, the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive sheet 10 and the lead frame is partially reduced, so that mold flash is likely to occur in the resin sealing step. Is not preferred.

【0026】また、シリコーン系粘着剤として、ポリア
ルキルアルケニルシロキサンとポリアルキル水素シロキ
サンとを含有する付加反応型の粘着剤を用いる場合、ポ
リアルキル水素シロキサンの平均分子量は500〜1
0,000であることが好ましい。ポリアルキル水素シ
ロキサンの平均分子量が500より小さい場合には、主
剤であるポリアルキルアルケニルシロキサンと混合した
際の反応性が高くなりすぎて、粘着剤を耐熱性基材11
に塗布する前に硬化反応が進行し、均一な粘着剤層12
を形成することが難しくなる恐れがある。また、ポリア
ルキル水素シロキサンの平均分子量が10,000を超
えた場合には、ポリアルキルアルケニルシロキサンとの
反応性が低くなりすぎて、粘着剤層12が硬化した後の
凝集力が低くなり、リードフレームから剥離する際に糊
残りが発生する恐れがある。
When an addition-reaction-type pressure-sensitive adhesive containing a polyalkylalkenylsiloxane and a polyalkylhydrogensiloxane is used as the silicone pressure-sensitive adhesive, the average molecular weight of the polyalkylhydrogensiloxane is 500 to 1
Preferably it is 000. When the average molecular weight of the polyalkyl hydrogen siloxane is smaller than 500, the reactivity when mixed with the polyalkylalkenyl siloxane as the main component becomes too high, and the pressure-sensitive adhesive is used as the heat-resistant base material 11.
The curing reaction progresses before the coating is applied to the
May be difficult to form. If the average molecular weight of the polyalkyl hydrogen siloxane exceeds 10,000, the reactivity with the polyalkylalkenyl siloxane becomes too low, and the cohesive force after the pressure-sensitive adhesive layer 12 is cured becomes low. When peeling off from the frame, adhesive residue may be generated.

【0027】また、上述のように、粘着剤層12の15
0〜200℃における動的弾性率は1.0×104Pa
以上であり、かかる構成の本発明の粘着シート10を用
いて、QFN等の半導体装置を製造することにより、ワ
イヤボンディング工程において、粘着剤層12に超音波
が吸収されにくくなり、その結果、粘着剤層12に接す
るリードフレームの振動が低減され、ワイヤボンディン
グ不良を防止することができる。なお、粘着剤層12の
150〜200℃における動的弾性率が1.0×104
Pa未満の場合には、ワイヤボンディング工程におい
て、粘着剤層12が超音波を吸収してリードフレームが
振動し、ワイヤボンディング不良が発生する恐れがある
ため、好ましくない。
Further, as described above, the 15
The dynamic elastic modulus at 0 to 200 ° C. is 1.0 × 10 4 Pa
As described above, by manufacturing a semiconductor device such as QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention having such a configuration, it becomes difficult for the pressure-sensitive adhesive layer 12 to absorb ultrasonic waves in the wire bonding step. Vibration of the lead frame in contact with the agent layer 12 is reduced, and poor wire bonding can be prevented. The dynamic elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer 12 at 150 to 200 ° C. is 1.0 × 10 4.
If the pressure is less than Pa, in the wire bonding step, the pressure-sensitive adhesive layer 12 absorbs ultrasonic waves, and the lead frame may vibrate, which may cause wire bonding failure.

【0028】また、以上のように粘着剤層12を構成す
ることにより、150〜200℃においても粘着シート
10の粘着剤層12に十分な貼着力を発現させることが
でき、本発明の粘着シート10を用いて、QFN等の半
導体装置を製造することにより、樹脂封止工程における
リードフレームと粘着シートとの剥離を抑制することが
でき、モールドフラッシュを防止することができる。
Further, by forming the pressure-sensitive adhesive layer 12 as described above, a sufficient adhesive force can be exerted on the pressure-sensitive adhesive layer 12 of the pressure-sensitive adhesive sheet 10 even at 150 to 200 ° C. By using 10 to manufacture a semiconductor device such as QFN, separation of the lead frame from the adhesive sheet in the resin sealing step can be suppressed, and mold flash can be prevented.

【0029】また、粘着剤層12を180℃で1時間加
熱したときの質量減少率が5%以下であることが好まし
く、3.5%以下であることがより好ましく、かかる構
成の本発明の粘着シート10を用いて、QFN等の半導
体装置を製造することにより、ダイアタッチ工程におい
て、粘着剤層12の熱分解により発生する分解物を低減
し、分解物によるリードフレームの汚染を低減すること
ができるので、後のワイヤボンディング工程におけるワ
イヤボンディング不良を防止することができる。
Further, the mass reduction rate when the pressure-sensitive adhesive layer 12 is heated at 180 ° C. for 1 hour is preferably 5% or less, more preferably 3.5% or less, and of the present invention having such a constitution. By manufacturing a semiconductor device such as QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet 10, it is possible to reduce the decomposition products generated by the thermal decomposition of the pressure-sensitive adhesive layer 12 in the die attach process, and to reduce the contamination of the lead frame by the decomposition products. Therefore, it is possible to prevent wire bonding failure in a later wire bonding step.

【0030】また、平均分子量が10,000〜1,5
00,000のポリオルガノシロキサンを、10質量%
以上、好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは9
0質量%以上含有するシリコーン系粘着剤を用いて粘着
剤層12を構成することが好ましく、かかる構成の本発
明の粘着シート10を用いてQFN等の半導体装置を製
造することにより、ワイヤボンディング不良、モールド
フラッシュ、糊残りを防止することができる。
Further, the average molecular weight is 10,000 to 1.5.
100,000% by weight of polyorganosiloxane
Or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 9% by mass.
It is preferable to form the pressure-sensitive adhesive layer 12 using a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing 0% by mass or more, and by using the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention to manufacture a semiconductor device such as a QFN, wire bonding failure is caused. , Mold flash and adhesive residue can be prevented.

【0031】本発明の粘着剤シート10は以上のように
構成され、本発明の粘着シート10を用いて、QFN等
の半導体装置を製造することにより、ワイヤボンディン
グ不良、モールドフラッシュ、糊残りを防止することが
でき、半導体装置の不良品化を防止することができる。
The pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention is configured as described above. By using the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention to manufacture a semiconductor device such as a QFN, it is possible to prevent wire bonding defects, mold flash, and adhesive residue. The semiconductor device can be prevented from becoming defective.

【0032】なお、本発明の粘着シート10の粘着剤層
12を形成するために用いるシリコーン系粘着剤には、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した以外
の成分を適宜配合することができる。例えば、粘着剤層
12の線膨張係数や熱伝導率、表面タックや貼着性を調
整若しくは制御すること等を目的として、シリコーン系
粘着剤に無機又は有機のフィラーを含有させることは好
適である。無機フィラーとしては、粉砕型シリカ、溶融
型シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化ベリリウム、酸
化マグネシウム、炭酸カルシウム、窒化チタン、窒化珪
素、窒化硼素、硼化チタン、硼化タングステン、炭化珪
素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、
マイカ、酸化亜鉛、カーボンブラック、水酸化アルミニ
ウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、三酸化
アンチモン、あるいはこれらの表面にトリメチルシロキ
シル基等を導入したもの等を例示することができる。ま
た、有機フィラーとしては、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミ
ド、ポリエステルイミド、ナイロン、他のシリコーン樹
脂等を例示することができる。これらフィラーの配合量
は、ポリオルガノシロキサン100質量部に対して、1
〜500質量部が好ましく、3〜200質量部がより好
ましく、5〜100質量部が特に好ましい。
The silicone-based pressure-sensitive adhesive used to form the pressure-sensitive adhesive layer 12 of the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention includes:
Components other than those described above can be appropriately compounded without departing from the spirit of the present invention. For example, it is preferable to include an inorganic or organic filler in the silicone-based pressure-sensitive adhesive for the purpose of adjusting or controlling the linear expansion coefficient and the thermal conductivity of the pressure-sensitive adhesive layer 12, the surface tack and the adhesiveness, and the like. . As the inorganic filler, pulverized silica, fused silica, alumina, titanium oxide, beryllium oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, titanium nitride, silicon nitride, boron nitride, titanium boride, tungsten boride, silicon carbide, titanium carbide, Zirconium carbide, molybdenum carbide,
Examples thereof include mica, zinc oxide, carbon black, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, antimony trioxide, and those having a trimethylsiloxyl group or the like introduced on the surface thereof. Examples of the organic filler include polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyetherimide, polyesterimide, nylon, and other silicone resins. The amount of these fillers is 1 to 100 parts by mass of the polyorganosiloxane.
The amount is preferably from 500 to 500 parts by mass, more preferably from 3 to 200 parts by mass, and particularly preferably from 5 to 100 parts by mass.

【0033】また、本発明の粘着シート10の粘着剤層
12上に剥離可能な保護フィルムを貼着し、半導体装置
製造直前に保護フィルムを剥離する構成としても良い。
この場合には、粘着シート10が製造されてから使用さ
れるまでの間に、粘着剤層12が損傷されることを防止
することができる。保護フィルムとしては離型性を有す
るものであればいかなるフィルムを用いても良く、例え
ばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート等のフィルムや、これらフィル
ムの表面をシリコーン樹脂又はフッ素化合物で離型処理
したフィルム等を例示することができる。
Further, a configuration may be adopted in which a peelable protective film is adhered onto the pressure-sensitive adhesive layer 12 of the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention, and the protective film is peeled off immediately before manufacturing the semiconductor device.
In this case, it is possible to prevent the pressure-sensitive adhesive layer 12 from being damaged between the time the pressure-sensitive adhesive sheet 10 is manufactured and the time it is used. As the protective film, any film may be used as long as it has a release property, for example, a film of polyester, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate or the like, or the surface of these films was release-treated with a silicone resin or a fluorine compound. Films and the like can be exemplified.

【0034】次に、図2、図3に基づいて、以上の本発
明の粘着シート10を用いて、半導体装置を製造する方
法の一例について簡単に説明する。以下、半導体装置と
してQFNを製造する場合を例として説明する。なお、
図2はリードフレームを半導体素子を搭載する側から見
た時の概略平面図であり、図3(a)〜(f)は、図2
に示すリードフレームからQFNを製造する方法を示す
工程図であって、リードフレームを図2のA−A’線に
沿って切断した時の拡大概略断面図である。
Next, an example of a method for manufacturing a semiconductor device using the above-described pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. Hereinafter, a case where a QFN is manufactured as a semiconductor device will be described as an example. In addition,
FIG. 2 is a schematic plan view when the lead frame is viewed from the side on which the semiconductor element is mounted, and FIGS.
FIG. 4 is a process diagram showing a method of manufacturing a QFN from the lead frame shown in FIG. 3, and is an enlarged schematic cross-sectional view when the lead frame is cut along the line AA ′ of FIG.

【0035】はじめに、平面視、図2に示す概略構成の
リードフレーム20を用意する。リードフレーム20
は、ICチップ等の半導体素子を搭載する島状の複数の
半導体素子搭載部(ダイパッド部)21を具備し、各半
導体素子搭載部21の外周に沿って多数のリード22が
配設されたものである。
First, a lead frame 20 having a schematic configuration shown in plan view and shown in FIG. 2 is prepared. Lead frame 20
Includes a plurality of island-shaped semiconductor element mounting portions (die pad portions) 21 on which semiconductor elements such as IC chips are mounted, and a number of leads 22 are arranged along the outer periphery of each semiconductor element mounting portion 21. It is.

【0036】次に、図3(a)に示すように、粘着シー
ト貼着工程において、リードフレーム20の一方の面上
に、本発明の粘着シート10を粘着剤層12(図示略)
側がリードフレーム20側となるように貼着する。な
お、粘着シート10をリードフレーム20に貼着する方
法としては、ラミネート法等が好適である。次に、図3
(b)に示すように、ダイアタッチ工程において、リー
ドフレーム20の半導体素子搭載部21に、粘着シート
10が貼着されていない側からICチップ等の半導体素
子30を、ダイアタッチ剤(図示略)を用いて搭載す
る。
Next, as shown in FIG. 3A, in the adhesive sheet attaching step, the adhesive sheet 10 of the present invention is placed on one surface of the lead frame 20 with the adhesive layer 12 (not shown).
Adhere so that the side is the lead frame 20 side. In addition, as a method of attaching the adhesive sheet 10 to the lead frame 20, a lamination method or the like is preferable. Next, FIG.
As shown in (b), in the die attach step, the semiconductor element 30 such as an IC chip is attached to the semiconductor element mounting portion 21 of the lead frame 20 from the side where the adhesive sheet 10 is not attached, using a die attach agent (not shown). ).

【0037】次に、図3(c)に示すように、ワイヤボ
ンディング工程において、半導体素子30とリードフレ
ーム20のリード22とを、金ワイヤ等のボンディング
ワイヤ31を介して電気的に接続する。次に、図3
(d)に示すように、樹脂封止工程において、図3
(c)に示す製造途中の半導体装置を金型内に載置し、
封止樹脂(モールド剤)を用いてトランスファーモール
ド(金型成型)することにより、半導体素子30を封止
樹脂40により封止する。次に、図3(e)に示すよう
に、粘着シート10をリードフレーム20から剥離する
ことにより、複数のQFN50が配列されたQFNユニ
ット60を形成することができる。最後に、図3(f)
に示すように、QFNユニット60を各QFN50毎に
ダイシングすることにより、複数のQFN50を製造す
ることができる。
Next, as shown in FIG. 3C, in a wire bonding step, the semiconductor element 30 and the leads 22 of the lead frame 20 are electrically connected via bonding wires 31 such as gold wires. Next, FIG.
As shown in FIG. 3D, in the resin sealing step, FIG.
(C) placing the semiconductor device in the process of manufacture in a mold,
The semiconductor element 30 is sealed with the sealing resin 40 by transfer molding (molding) using a sealing resin (molding agent). Next, as shown in FIG. 3E, by peeling the pressure-sensitive adhesive sheet 10 from the lead frame 20, a QFN unit 60 in which a plurality of QFNs 50 are arranged can be formed. Finally, FIG.
As shown in (1), a plurality of QFNs 50 can be manufactured by dicing the QFN unit 60 for each QFN 50.

【0038】このように本発明の粘着シート10を用い
てQFN等の半導体装置を製造することにより、ワイヤ
ボンディング不良、モールドフラッシュ、糊残りを防止
することができ、半導体装置の不良品化を防止すること
ができる。
As described above, by manufacturing a semiconductor device such as QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention, defective wire bonding, mold flash and adhesive residue can be prevented, and the semiconductor device is prevented from becoming defective. can do.

【0039】[0039]

【実施例】次に、本発明に係る実施例及び比較例につい
て説明する。各実施例、比較例において、粘着剤を調製
して粘着シートを作製し、得られた粘着剤や粘着シート
の評価を行った。なお、耐熱性基材としては、いずれも
Tgが490℃、150〜200℃における線膨張係数
が12ppm/℃、厚さ25μmのポリイミドフィルム
を用いた。以下、各実施例、比較例における粘着剤及び
粘着シートの調製方法、並びに得られた粘着剤や粘着シ
ートの評価項目と評価方法について説明する。
Next, examples and comparative examples according to the present invention will be described. In each of Examples and Comparative Examples, a pressure-sensitive adhesive was prepared to prepare a pressure-sensitive adhesive sheet, and the obtained pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive sheet were evaluated. As the heat-resistant base material, a polyimide film having a Tg of 490 ° C., a linear expansion coefficient at 150 to 200 ° C. of 12 ppm / ° C., and a thickness of 25 μm was used. Hereinafter, the preparation method of the pressure-sensitive adhesive and the pressure-sensitive adhesive sheet in each of Examples and Comparative Examples, and the evaluation items and the evaluation method of the obtained pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive sheet will be described.

【0040】(実施例1)平均分子量が500,000
のポリアルキルアルケニルシロキサンと白金触媒とを含
有する溶液(TSR−1512、固形分濃度60%、G
E東芝シリコーン社製)とポリアルキル水素シロキサン
(CR−51、平均分子量1300、GE東芝シリコー
ン社製)とを質量比100:1で混合して、付加反応型
のシリコーン系粘着剤を調製した。次いで、耐熱性基材
上に、乾燥後の厚さが8μmになるように上記粘着剤を
塗布して粘着剤層を形成した後、160℃で15分間加
熱することにより、粘着剤層を乾燥及び硬化させて、本
発明の粘着シートを得た。
Example 1 Average molecular weight was 500,000
A solution containing a polyalkylalkenyl siloxane and a platinum catalyst (TSR-1512, solid content concentration 60%, G
E Toshiba Silicone Co., Ltd.) and polyalkyl hydrogen siloxane (CR-51, average molecular weight 1300, GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) were mixed at a mass ratio of 100: 1 to prepare an addition-reaction type silicone adhesive. Next, the pressure-sensitive adhesive is applied on the heat-resistant base material so that the thickness after drying becomes 8 μm to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then heated at 160 ° C. for 15 minutes to dry the pressure-sensitive adhesive layer. And cured to obtain the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention.

【0041】(実施例2)平均分子量400,000の
ポリアルキルアルケニルシロキサンと白金触媒とを含有
する溶液(TSR−1516、固形分濃度60%、GE
東芝シリコーン社製)とポリアルキル水素シロキサン
(CR−50、平均分子量2000、GE東芝シリコー
ン社製)を質量比100:1で混合して、付加反応型の
シリコーン系粘着剤を調製した。次いで、耐熱性基材上
に、乾燥後の厚さが8μmになるように上記粘着剤を塗
布して粘着剤層を形成した後、160℃で15分間加熱
することにより、粘着剤層を乾燥及び硬化させて、本発
明の粘着シートを得た。
Example 2 A solution containing a polyalkylalkenylsiloxane having an average molecular weight of 400,000 and a platinum catalyst (TSR-1516, solid content concentration 60%, GE
Toshiba Silicone Co., Ltd.) and polyalkyl hydrogen siloxane (CR-50, average molecular weight 2,000, GE Toshiba Silicone Co., Ltd.) were mixed at a mass ratio of 100: 1 to prepare an addition-reaction type silicone adhesive. Next, the pressure-sensitive adhesive is applied on the heat-resistant base material so that the thickness after drying becomes 8 μm to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then heated at 160 ° C. for 15 minutes to dry the pressure-sensitive adhesive layer. And cured to obtain the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention.

【0042】(実施例3)ポリジメチルシロキサン(K
R−101−10、平均分子量240,000、信越化
学社製)とベンジルパーオキサイド(ナイバーB、日本
油脂社製)を質量比100:1で混合して、有機過酸化
物硬化型のシリコーン系粘着剤を調製した。次いで、耐
熱性基材上に、乾燥後の厚さが8μmになるように上記
粘着剤を塗布して粘着剤層を形成した後、160℃で1
5分間加熱することにより、粘着剤層を乾燥及び硬化さ
せて、本発明の粘着シートを得た。
Example 3 Polydimethylsiloxane (K
R-101-10, average molecular weight 240,000, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and benzyl peroxide (Niver B, manufactured by NOF CORPORATION) at a mass ratio of 100: 1, and an organic peroxide-curable silicone system is mixed. An adhesive was prepared. Next, the pressure-sensitive adhesive is applied on a heat-resistant substrate so that the thickness after drying is 8 μm to form a pressure-sensitive adhesive layer.
The adhesive layer was dried and cured by heating for 5 minutes to obtain the adhesive sheet of the present invention.

【0043】(比較例1)アクリル系共重合体(SKダ
イン1131B、固形分濃度40%、総研化学社製)に
イソシアネート(コロネートL−40、日本ポリウレタ
ン社製)を質量比100:1で混合して、アクリル系粘
着剤を調製した。次いで、耐熱性基材上に、乾燥後の厚
さが8μmになるように上記粘着剤を塗布して粘着剤層
を形成した後、100℃で5分間加熱することにより、
粘着剤層を乾燥させ、さらに、30℃で7日間放置して
硬化させて、粘着シートを得た。
Comparative Example 1 An isocyanate (Coronate L-40, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) was mixed in an acrylic copolymer (SK Dyne 1131B, solid content concentration: 40%, manufactured by Soken Kagaku) at a mass ratio of 100: 1. Thus, an acrylic pressure-sensitive adhesive was prepared. Next, on the heat-resistant base material, the pressure-sensitive adhesive is applied so that the thickness after drying is 8 μm to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then heated at 100 ° C. for 5 minutes,
The pressure-sensitive adhesive layer was dried and left to cure at 30 ° C. for 7 days to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet.

【0044】(比較例2)エポキシ樹脂(エピコート8
28、油化シェル社製)、エポキシ硬化剤(レヂトップ
PSM4261、群栄化学社製)、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体(ニッポール1001、日本ゼオン
社製)を質量比40:30:30で混合して、ゴム系粘
着剤を調製した。次いで、耐熱性基材上に、乾燥後の厚
さが8μmになるように上記粘着剤を塗布して粘着剤層
を形成した後、130℃で5分間加熱することにより、
粘着剤層を乾燥させて、粘着シートを得た。
Comparative Example 2 Epoxy resin (Epicoat 8)
No. 28, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.), epoxy curing agent (Retop® PSM4261, manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.), acrylonitrile
A butadiene copolymer (Nippol 1001, manufactured by Zeon Corporation) was mixed at a mass ratio of 40:30:30 to prepare a rubber-based pressure-sensitive adhesive. Next, on the heat-resistant base material, the pressure-sensitive adhesive is applied so that the thickness after drying becomes 8 μm to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then heated at 130 ° C. for 5 minutes,
The pressure-sensitive adhesive layer was dried to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet.

【0045】(比較例3)ポリアルキルアルケニルシロ
キサン(平均分子量50,000)とポリアルキル水素
シロキサン(平均分子量2,000)と白金触媒を質量
比100:1:0.1で混合して、付加反応型のシリコ
ーン系粘着剤を調製した。次いで、耐熱性基材上に、乾
燥後の厚さが8μmになるように上記粘着剤を塗布して
粘着剤層を形成した後、120℃で5分間加熱すること
により、粘着剤層を乾燥及び硬化させて、粘着シートを
得た。
Comparative Example 3 A polyalkylalkenylsiloxane (average molecular weight: 50,000), a polyalkylhydrogensiloxane (average molecular weight: 2,000) and a platinum catalyst were mixed at a mass ratio of 100: 1: 0.1 and added. A reactive silicone adhesive was prepared. Next, the pressure-sensitive adhesive is applied on the heat-resistant base material so that the thickness after drying becomes 8 μm to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then heated at 120 ° C. for 5 minutes to dry the pressure-sensitive adhesive layer. And cured to obtain an adhesive sheet.

【0046】なお、上記実施例、比較例において、シリ
コーン系粘着剤を調製したものについては、用いたシリ
コーン樹脂の平均分子量を以下のように測定した。すな
わち、テトラヒドロフランを溶剤として、0.2質量%
のシリコーン樹脂溶液を調整し、GPC(ゲル浸透クロ
マトグラフィ)装置を用い、樹脂分離用のカラムにKF
−806L(昭和電工社製)を直列に2本並べて測定を
行い、平均分子量を求めた。
In the above Examples and Comparative Examples, the average molecular weight of the silicone resin used for the silicone adhesive prepared was measured as follows. That is, using tetrahydrofuran as a solvent, 0.2% by mass
The silicone resin solution was prepared and KF was applied to a resin separation column using a GPC (gel permeation chromatography) device.
-806L (manufactured by Showa Denko KK) were arranged in series and measured to determine the average molecular weight.

【0047】(評価項目及び評価方法) <動的弾性率>各実施例、比較例において得られた粘着
剤を表面が平滑なテフロン(登録商標)シート上に厚さ
1mmになるように塗布して粘着剤層を形成し、各実施
例、比較例において粘着シートを作製した時と同じ条件
で、粘着剤層の乾燥若しくは硬化を行い、粘着剤層付き
テフロン(登録商標)シートを作製した。得られたサン
プルを直径7mmの円盤状に切断し、弾性率測定装置
(レオストレス、haake社製)を用い、周波数を1
Hz、昇温速度を3℃/min、温度範囲を150〜2
00℃、荷重を3Nとして、粘着剤層の動的弾性率の測
定を行った。
(Evaluation Items and Evaluation Methods) <Dynamic Elastic Modulus> The pressure-sensitive adhesive obtained in each of Examples and Comparative Examples was applied to a Teflon (registered trademark) sheet having a smooth surface so as to have a thickness of 1 mm. The pressure-sensitive adhesive layer was formed by drying under the same conditions as when the pressure-sensitive adhesive sheet was prepared in each of Examples and Comparative Examples, and a Teflon (registered trademark) sheet with a pressure-sensitive adhesive layer was prepared. The obtained sample was cut into a disk having a diameter of 7 mm, and a frequency of 1 was measured using an elastic modulus measuring device (Rheostress, manufactured by Haake).
Hz, heating rate 3 ° C./min, temperature range 150-2
The dynamic elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer was measured at a temperature of 00 ° C. and a load of 3 N.

【0048】<質量減少率>粘着剤層の動的弾性率測定
と同様に、粘着剤層付きテフロン(登録商標)シートを
作製した後、粘着剤層のみを剥離し、剥離した粘着剤層
を示差熱天秤(セイコーインスツルメンツ社製、TG/
DTA320)を用い、180℃で1時間加熱したとき
の質量減少率を測定した。
<Mass Reduction Ratio> In the same manner as in the measurement of the dynamic elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer, after preparing a Teflon (registered trademark) sheet with the pressure-sensitive adhesive layer, only the pressure-sensitive adhesive layer was peeled off, and the peeled pressure-sensitive adhesive layer was removed. Differential thermal balance (manufactured by Seiko Instruments Inc., TG /
DTA320), the mass loss rate when heated at 180 ° C. for 1 hour was measured.

【0049】<ワイヤボンディング性>各実施例、比較
例において得られた粘着シートを、外寸200×60m
mのQFN用リードフレーム(Au−Pd−Niメッキ
Cuリードフレーム、8×32個(計256個)のマト
リックス配列、パッケージサイズ5×5mm、モールド
エリア180×40mm、32ピン)にラミネート法に
より貼着した。次いで、エポキシ系ダイアタッチ剤を用
いてアルミが蒸着されたダミーチップ(3mm□、厚さ
0.4mm)をリードフレームの半導体素子搭載部に搭
載した後、ワイヤボンダー(FB131、カイジョー社
製)を用い、加熱温度を180℃、周波数を60kHz、
荷重を150gf、処理速度を10msec/ピンとし
て、ダミーチップとリードとを金ワイヤにより電気的に
接続した。得られたパッケージ256個を検査し、リー
ド側接続不良が発生したパッケージ数を、ワイヤボンデ
ィング不良の発生個数として検出した。
<Wire bonding property> The pressure-sensitive adhesive sheet obtained in each of the examples and comparative examples was applied to an outer size of 200 × 60 m.
m to QFN lead frame (Au-Pd-Ni plated Cu lead frame, 8 x 32 matrix (256 total), package size 5 x 5 mm, mold area 180 x 40 mm, 32 pins) I wore it. Next, after mounting a dummy chip (3 mm square, 0.4 mm thick) on which aluminum is deposited using an epoxy-based die attach agent on a semiconductor element mounting portion of a lead frame, a wire bonder (FB131, manufactured by Kaijo Corporation) is mounted. Used, heating temperature 180 ° C, frequency 60kHz,
The load was 150 gf, the processing speed was 10 msec / pin, and the dummy chip and the lead were electrically connected by a gold wire. The obtained 256 packages were inspected, and the number of packages on which lead-side connection failure occurred was detected as the number of occurrences of wire bonding failure.

【0050】<モールドフラッシュ>ワイヤボンディン
グ性の評価後のパッケージをエポキシ系モールド剤(O-
クレゾールノボラックエポキシ系、フィラー量85質量
%)を用い、加熱温度を180℃、圧力を10MPa、
処理時間を3分間として、トランスファーモールド(金
型成型)により、ダミーチップをモールド剤により封止
した。樹脂封止後のパッケージ256個を検査し、リー
ドの外部接続用部分(リードの粘着シート側の面)にモ
ールド剤が付着しているパッケージ数を、モールドフラ
ッシュの発生個数として検出した。
<Mold Flash> An epoxy-based mold agent (O-
Cresol novolak epoxy system, filler amount 85 mass%), heating temperature 180 ° C, pressure 10MPa,
The processing time was set to 3 minutes, and the dummy chip was sealed with a molding agent by transfer molding (mold molding). The 256 packages after resin sealing were inspected, and the number of packages in which the mold agent had adhered to the external connection portions of the leads (the surface of the leads on the adhesive sheet side) was detected as the number of mold flashes.

【0051】<糊残り>モールドフラッシュ評価と同様
にダミーチップをモールド剤により封止した後、粘着シ
ートをリードフレームから剥離速度500mm/min
の条件で剥離した。粘着シート剥離後のパッケージ25
6個を検査し、リードの外部接続用部分(リードの粘着
シートを貼着した側の面)に粘着剤が付着しているパッ
ケージ数を、糊残りの発生個数として検出した。
<Glue Remaining> After sealing the dummy chip with a molding compound in the same manner as in the evaluation of the mold flash, the adhesive sheet is peeled off from the lead frame at a speed of 500 mm / min.
Under the conditions described above. Package 25 after peeling off adhesive sheet
Six were inspected, and the number of packages in which the adhesive was attached to the external connection portion of the lead (the surface of the lead on which the adhesive sheet was stuck) was detected as the number of remaining adhesive.

【0052】(結果)各実施例、比較例において得られ
た評価結果を表1に示す。但し、表1において、動的弾
性率は150〜200℃で測定した時の粘着剤層の動的
弾性率の最小値を示している。表1に示すように、平均
分子量が10,000〜1,500,000のポリオル
ガノシロキサンを含有するシリコーン系粘着剤を用いて
粘着剤層を形成し、粘着剤層の150〜200℃におけ
る動的弾性率が1.0×104Pa以上である粘着シー
トを作製した実施例1〜3において、得られた粘着剤層
の質量減少率は0.8〜3.2%と小さく、得られた粘
着シートを用いて評価を行った結果、ワイヤボンディン
グ不良、モールドフラッシュ、糊残りは全く発生しない
か、発生してもその発生個数は極めて少なかった。
(Results) Table 1 shows the evaluation results obtained in each of the examples and comparative examples. However, in Table 1, the dynamic elastic modulus indicates the minimum value of the dynamic elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer measured at 150 to 200 ° C. As shown in Table 1, a pressure-sensitive adhesive layer was formed using a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing a polyorganosiloxane having an average molecular weight of 10,000 to 1,500,000. In Examples 1 to 3 in which an adhesive sheet having an elastic modulus of 1.0 × 10 4 Pa or more was produced, the mass reduction rate of the obtained adhesive layer was as small as 0.8 to 3.2%. As a result of evaluation using the obtained pressure-sensitive adhesive sheet, no defective wire bonding, mold flash, and adhesive residue were generated at all, or even if they were generated, the number of generated them was extremely small.

【0053】これに対して、アクリル系粘着剤を用いて
粘着剤層を形成し、粘着剤層の150〜200℃におけ
る動的弾性率が1.0×104Pa未満である粘着シー
トを作製した比較例1においては、粘着剤層の質量減少
率は5.6%と大きく、得られた粘着シートを用いて評
価を行った結果、高い確率でワイヤボンディング不良、
モールドフラッシュ、糊残りが発生した。
On the other hand, a pressure-sensitive adhesive layer was formed using an acrylic pressure-sensitive adhesive, and a pressure-sensitive adhesive sheet having a dynamic elastic modulus at 150 to 200 ° C. of less than 1.0 × 10 4 Pa was prepared. In Comparative Example 1, the mass reduction rate of the pressure-sensitive adhesive layer was as large as 5.6%, and the evaluation was performed using the obtained pressure-sensitive adhesive sheet.
Mold flash and adhesive residue occurred.

【0054】また、ゴム系粘着剤を用いて粘着剤層を形
成し、粘着剤層の150〜200℃における動的弾性率
が1.0×104Pa以上である粘着シートを作製した
比較例2においては、粘着剤層の質量減少率は3.8%
と小さく、得られた粘着シートを用いて評価を行った結
果、ワイヤボンディング不良の発生個数を少なくするこ
とができ、モールドフラッシュが全く発生しなかったも
のの、高い確率で糊残りが発生した。
A comparative example in which a pressure-sensitive adhesive layer was formed using a rubber-based pressure-sensitive adhesive, and a pressure-sensitive adhesive sheet having a dynamic elastic modulus at 150 to 200 ° C. of 1.0 × 10 4 Pa or more was prepared. In 2, the mass reduction rate of the pressure-sensitive adhesive layer was 3.8%.
The evaluation was performed using the obtained pressure-sensitive adhesive sheet. As a result, the number of occurrences of wire bonding defects could be reduced, and although mold flash did not occur at all, adhesive residue occurred with a high probability.

【0055】また、平均分子量が10,000〜1,5
00,000のポリオルガノシロキサンを含有するシリ
コーン系粘着剤を用いて粘着剤層を形成し、粘着剤層の
150〜200℃における動的弾性率が1.0×104
Pa未満である粘着シートを作製した比較例3において
は、粘着剤層の質量減少率は1.8%と小さかったもの
の、得られた粘着シートを用いて評価を行った結果、高
い確率でワイヤボンディング不良、モールドフラッシ
ュ、糊残りが発生した。
Further, the average molecular weight is 10,000 to 1.5.
An adhesive layer is formed using a silicone-based adhesive containing 00000 polyorganosiloxane, and the dynamic elastic modulus of the adhesive layer at 150 to 200 ° C. is 1.0 × 10 4.
In Comparative Example 3 in which a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure of less than Pa was produced, although the mass reduction rate of the pressure-sensitive adhesive layer was as small as 1.8%, the evaluation was performed using the obtained pressure-sensitive adhesive sheet. Bonding failure, mold flash, and adhesive residue occurred.

【0056】以上の結果から、本発明の粘着シートを用
いて半導体装置を製造することにより、ワイヤボンディ
ング不良、モールドフラッシュ、糊残りを防止し、半導
体装置の不良品化を防止することができることが判明し
た。
From the above results, by manufacturing a semiconductor device using the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention, it is possible to prevent wire bonding defects, mold flash, and adhesive residue, and to prevent defective semiconductor devices. found.

【0057】[0057]

【表1】 [Table 1]

【0058】[0058]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の半導体装
置製造用粘着シートにおいては、平均分子量が10,0
00〜1,500,000のポリオルガノシロキサンを
含有するシリコーン系粘着剤を用いて粘着剤層を形成
し、かつ粘着剤層の150〜200℃における動的弾性
率を1.0×104Pa以上とする構成を採用した。か
かる構成を採用することにより、本発明の半導体装置製
造用粘着シートを用いて、QFN等の半導体装置を製造
する際に、ワイヤボンディング不良、モールドフラッシ
ュ、糊残りを防止し、半導体装置の不良品化を防止する
ことができる。
As described in detail above, in the pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the average molecular weight is 10,000 or less.
A pressure-sensitive adhesive layer is formed using a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing 00 to 1,500,000 polyorganosiloxane, and the dynamic elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer at 150 to 200 ° C. is 1.0 × 10 4 Pa The configuration described above was adopted. By adopting such a configuration, when a semiconductor device such as QFN is manufactured using the pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device of the present invention, defective wire bonding, mold flash and adhesive residue are prevented, and defective semiconductor device Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、本発明の半導体装置製造用粘着シー
トの構造を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of an adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図2】 図2は、本発明の半導体装置製造用粘着シー
トを用いてQFNを製造する際に用いて好適なリードフ
レームの構造を示す概略平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a structure of a lead frame suitable for producing a QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet for producing a semiconductor device of the present invention.

【図3】 図3(a)〜(f)は、本発明の半導体装置
製造用粘着シートを用いてQFNを製造する方法の一例
を示す工程図である。
FIGS. 3A to 3F are process diagrams showing an example of a method for producing a QFN using the pressure-sensitive adhesive sheet for producing a semiconductor device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体装置製造用粘着シート 11 耐熱性基材 12 粘着剤層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Adhesive sheet for semiconductor device manufacture 11 Heat resistant base material 12 Adhesive layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 敏博 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会社 巴川製紙所電子材料事業部内 Fターム(参考) 4J004 AA11 AB01 FA05 4J040 EK031 EK042 EK081 JA09 JB09 KA16 LA01 NA20 5F047 AA11 BA22 BA23 BA32  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshihiro Nakajima 3-1 Yomomoe-cho, Shizuoka-shi, Shizuoka Prefecture F-term Co., Ltd. Electronic Materials Division of Hamakawa Paper Mills 4F004 AA11 AB01 FA05 4J040 EK031 EK042 EK081 JA09 JB09 KA16 LA01 NA20 5F047 AA11 BA22 BA23 BA32

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 耐熱性基材の一方の面に粘着剤層を具備
し、リードフレームに剥離可能に貼着される半導体装置
製造用粘着シートにおいて、 前記粘着剤層が、平均分子量が10,000〜1,50
0,000のポリオルガノシロキサンを含有するシリコ
ーン系粘着剤を用いて形成され、150〜200℃にお
ける動的弾性率が1.0×104Pa以上であることを
特徴とする半導体装置製造用粘着シート。
1. A pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device, comprising a pressure-sensitive adhesive layer on one surface of a heat-resistant base material and releasably attached to a lead frame, wherein the pressure-sensitive adhesive layer has an average molecular weight of 10, 000 to 1,50
A pressure-sensitive adhesive for manufacturing semiconductor devices, wherein the pressure-sensitive adhesive is formed using a silicone-based pressure-sensitive adhesive containing 0000 polyorganosiloxane, and has a dynamic elastic modulus at 150 to 200 ° C. of 1.0 × 10 4 Pa or more. Sheet.
【請求項2】 前記粘着剤層を180℃で1時間加熱し
たときの質量減少率が5%以下であることを特徴とする
請求項1に記載の半導体装置製造用粘着シート。
2. The pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a mass reduction rate when the pressure-sensitive adhesive layer is heated at 180 ° C. for 1 hour is 5% or less.
【請求項3】 前記ポリオルガノシロキサンがポリジメ
チルシロキサンであることを特徴とする請求項1又は請
求項2に記載の半導体装置製造用粘着シート。
3. The pressure-sensitive adhesive sheet according to claim 1, wherein the polyorganosiloxane is polydimethylsiloxane.
【請求項4】 前記ポリオルガノシロキサンがポリアル
キルアルケニルシロキサンであることを特徴とする請求
項1又は請求項2に記載の半導体装置製造用粘着シー
ト。
4. The pressure-sensitive adhesive sheet for producing a semiconductor device according to claim 1, wherein the polyorganosiloxane is a polyalkylalkenylsiloxane.
【請求項5】 前記シリコーン系粘着剤が、硬化剤とし
てポリアルキル水素シロキサンを含有することを特徴と
する請求項4に記載の半導体装置製造用粘着シート。
5. The pressure-sensitive adhesive sheet according to claim 4, wherein the silicone pressure-sensitive adhesive contains a polyalkyl hydrogen siloxane as a curing agent.
【請求項6】 前記ポリオルガノシロキサンがポリメチ
ルフェニルシロキサンであることを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の半導体装置製造用粘着シート。
6. The method according to claim 1, wherein said polyorganosiloxane is polymethylphenylsiloxane.
Or the pressure-sensitive adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device according to claim 2.
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