JP2006117949A - Die bonding material - Google Patents

Die bonding material Download PDF

Info

Publication number
JP2006117949A
JP2006117949A JP2005341108A JP2005341108A JP2006117949A JP 2006117949 A JP2006117949 A JP 2006117949A JP 2005341108 A JP2005341108 A JP 2005341108A JP 2005341108 A JP2005341108 A JP 2005341108A JP 2006117949 A JP2006117949 A JP 2006117949A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bis
resin
dianhydride
die bonding
bonding material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005341108A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Masuko
崇 増子
Katsuhide Aichi
且英 愛知
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2005341108A priority Critical patent/JP2006117949A/en
Publication of JP2006117949A publication Critical patent/JP2006117949A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/0132Binary Alloys
    • H01L2924/01322Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/10251Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253Silicon [Si]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/157Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747Copper [Cu] as principal constituent

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die bonding material for an electronic component and its support element which has a good adhesiveness in a high temperature and a good resistance against high temperature soldering and is excellent in low stress property and adhesiveness in a low temperature. <P>SOLUTION: This die bonding material is a film die bonding material for adhering semiconductor devices and comprises: a polyamide resin having a Tg of not more than 200°C obtained by the reaction between tetracarboxylic acid dianhydride and a diamine containing at least 3 mol%, against all the diamine, of 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis(3-aminopropyl)disiloxane; 1-100 pts wt., against 100 pts.wt. of the polyimide resin, of an epoxy resin of the glycidyl ether type of phenol whose elastic modulus after heat-cured at 270°C is at least 5 MPa; not more than 4,000 pts.wt., against 100 pts.wt. of the polyimide resin, of a filler selected from the group consisting of silica, alumina, boron nitride, titania, glass, iron oxide, ceramics and copper powder; and a curing agent. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、接着剤組成物及び半導体装置に関し、更に詳しくは、半導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材との接着材料、すなわちダイボンド用に好適な接着剤組成物及び接着剤組成物を備えた半導体装置に関する。   The present invention relates to an adhesive composition and a semiconductor device, and more specifically, an adhesive material between an electronic component such as a semiconductor element and a support member such as a lead frame or an insulating support substrate, that is, an adhesive composition suitable for die bonding. And a semiconductor device including the adhesive composition.

半導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材との接着材料としては、従来、Au-Si共晶合金、半田、銀ペースト、接着フィルム等が知られている。これらの中で、Au-Si共晶合金は高価かつ弾性率が高いという問題があり、半田は融点以上の温度に耐えられず、かつ弾性率が高いという問題があるため、近年は、安価で弾性率が低い銀ペーストや接着フィルムが主に使用されている。
銀ペーストは耐熱信頼性の点から熱硬化性樹脂を主成分としたものが主流であり、接着フィルムはフィルム形成性の点から熱可塑性樹脂を主成分としたものが主流である(特許文献1、2参照。)。
特開2004−277572公報 特開2000−178519公報
As an adhesive material between an electronic component such as a semiconductor element and a support member such as a lead frame or an insulating support substrate, an Au—Si eutectic alloy, solder, silver paste, an adhesive film, and the like are conventionally known. Among these, Au-Si eutectic alloy has a problem that it is expensive and has a high elastic modulus, and solder has a problem that it cannot withstand a temperature above the melting point and has a high elastic modulus. Silver paste and adhesive film with low elastic modulus are mainly used.
The silver paste is mainly composed of a thermosetting resin from the viewpoint of heat resistance reliability, and the adhesive film is mainly composed of a thermoplastic resin from the viewpoint of film formation (Patent Document 1). 2).
JP 2004-277572 A JP 2000-178519 A

電子機器の小型・薄型化による高密度実装の要求が急激に増加してきており、半導体装置(半導体パッケージ)は、従来のピン挿入型に代わり、高密度実装に適した表面実装型が主流になってきた。
この表面実装型パッケージは、リードあるいはバンプをプリント基板等に直接はんだ付けするために、赤外線リフローやベーパーフェーズリフロー、はんだディップ等により、パッケージ全体を加熱して実装される。この際、パッケージ全体が240℃前後の高温にさらされるため、パッケージ内部に吸湿水分が存在すると、水分の爆発的な気化により、パッケージクラック(以下リフロークラックという)が発生する。
このリフロークラックは、半導体パッケージの信頼性を著しく低下させるため、深刻な問題・技術課題となっている。
The demand for high-density mounting due to the miniaturization and thinning of electronic devices has been increasing rapidly, and the surface mounting type suitable for high-density mounting has become the mainstream for semiconductor devices (semiconductor packages) instead of the conventional pin insertion type. I came.
This surface-mount package is mounted by heating the entire package by infrared reflow, vapor phase reflow, solder dip, or the like in order to directly solder leads or bumps to a printed circuit board or the like. At this time, since the entire package is exposed to a high temperature of around 240 ° C., if moisture absorption moisture exists inside the package, package cracks (hereinafter referred to as reflow cracks) occur due to explosive vaporization of the moisture.
The reflow crack is a serious problem / technical problem because it significantly reduces the reliability of the semiconductor package.

ダイボンディング材に起因するリフロークラックの発生メカニズムは、次の通りである。半導体パッケージは保管されている間に(1)ダイボンディング材が吸湿し、(2)この吸湿水分がリフローはんだ付けの実装時に、加熱によって水蒸気化し、(3)この蒸気圧によってダイボンディング層の破壊やはく離が起こり、(4)リフロークラックが発生する。
封止材の耐リフロークラック性が向上してきている中で、ダイボンディング材に起因するリフロークラックは、特に薄型パッケージにおいて、重大な問題となっている。
The generation mechanism of the reflow crack caused by the die bonding material is as follows. While the semiconductor package is being stored, (1) the die bonding material absorbs moisture, (2) this moisture absorption is vaporized by heating during reflow soldering mounting, and (3) the die bonding layer is destroyed by this vapor pressure. Peeling occurs and (4) reflow cracks occur.
While the reflow crack resistance of the sealing material has been improved, the reflow crack caused by the die bonding material is a serious problem particularly in a thin package.

さらに、近年になって地球規模での環境保全対策に伴い、欧州などを中心に、鉛に関する法的規制がますます強化されてきており、それに伴って、実装半田の鉛フリー化が推進され、高信頼性が求められる分野では、現行のSn-Pb系からより融点の高いSn-Ag系半田に切り替わるといわれている。
実装半田が上記のSn-Ag系に切り替わると、融点が高くなるため、リフロー炉の最高温度は現行よりも20℃〜30℃高くなる。従って、ダイボンド用の接着材料には、リフロー温度の上昇に耐え、これまで以上に信頼性を向上させた材料が求められるようになる。
In addition, in recent years, legal regulations related to lead have been strengthened mainly in Europe and other countries due to environmental conservation measures on a global scale. In fields where high reliability is required, it is said that the current Sn-Pb series will be switched to Sn-Ag series solder with a higher melting point.
When the mounting solder is switched to the above Sn-Ag system, the melting point becomes high, so that the maximum temperature of the reflow furnace is 20 ° C. to 30 ° C. higher than the current temperature. Therefore, an adhesive material for die bonding is required to have a material that can withstand the increase in reflow temperature and has higher reliability than ever.

従来最も一般的に使用されている銀ペーストでは、チップの大型化により、銀ペーストを塗布部全面に均一に塗布することが困難になってきていること、ペースト状であるため接着層にボイドが発生し易いこと等によりリフロークラックが発生し易い。   In the silver paste that has been most commonly used in the past, it has become difficult to uniformly apply the silver paste to the entire surface of the coating portion due to the increase in size of the chip. Reflow cracks are likely to occur due to the tendency to occur.

上記の問題を解決するため、銀ペーストをフィルム化した接着フィルムが提案されている。フィルム状にすることにより、均一な接着面積が確保でき、またボイドを大きく減らすこともできるため、ペースト状よりも良好な耐リフロークラック性を確保することができる。   In order to solve the above problems, an adhesive film obtained by forming a silver paste into a film has been proposed. By forming a film, a uniform adhesion area can be secured, and voids can be greatly reduced. Therefore, better reflow crack resistance than paste can be secured.

一方、近年使われ始めている銅リードフレーム(熱により酸化を受けやすい)や絶縁性支持基板(熱伝導性が低い)は、共に熱膨張係数が大きいため、加熱接合時に反り易く、このような支持基板への接着に接着フィルムを適用する場合、低応力で、かつ低温で接着できる材料が強く望まれる。   On the other hand, copper lead frames (which are susceptible to oxidation due to heat) and insulating support substrates (which have low thermal conductivity), which have begun to be used in recent years, have a large coefficient of thermal expansion, so they tend to warp during heat bonding. When applying an adhesive film for adhesion to a substrate, a material that can be adhered at low temperature and at low temperature is strongly desired.

接着フィルムは、熱可塑性樹脂を主成分としたものが主流であり、融点が低い熱可塑性樹脂を選んで用いると、接着温度を低くすることができ、リードフレームの酸化等、チップに与えるダメージを少なくすることができる。しかし、融点の低い熱可塑性樹脂を用いた樹脂フィルムは、熱時の接着力が低いので、ダイボンド後の熱処理(ワイヤボンド工程、実装工程等)に耐えられない。   Adhesive films are mainly composed of thermoplastic resin as the main component, and if a thermoplastic resin with a low melting point is selected and used, the adhesive temperature can be lowered and damage to the chip, such as lead frame oxidation, can be caused. Can be reduced. However, since a resin film using a thermoplastic resin having a low melting point has low adhesive force when heated, it cannot withstand heat treatment after die bonding (wire bonding process, mounting process, etc.).

本発明の目的は、半導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基板とを接着させる接着剤組成物であって、実装時の高温半田付け熱履歴にも耐え、かつ、銅リードフレームまたは絶縁性支持基板にも好適に使用できる低応力・低温接着性を兼ね備える接着剤組成物を提供することである。   An object of the present invention is an adhesive composition for adhering an electronic component such as a semiconductor element and a lead frame or an insulating support substrate, which can withstand a high temperature soldering heat history during mounting, and a copper lead frame or It is to provide an adhesive composition having both low stress and low temperature adhesiveness that can be suitably used for an insulating support substrate.

本発明者らは、熱可塑性樹脂を主成分とした接着剤組成物について、低応力性、低温接着性に加えて、実装時の高温半田付け熱履歴に対する信頼性を高めることのできる手段を鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。   The present inventors have earnestly devised means for improving the reliability of high temperature soldering heat history at the time of mounting, in addition to low stress and low temperature adhesiveness, for an adhesive composition mainly composed of a thermoplastic resin. As a result of the study, the present invention has been completed.

すなわち、本発明のダイボンディング材は、Tgが200℃以下の熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、フィラーとを含有してなる半導体素子を接着するためのフィルム状のダイボンディング材であって、
前記熱可塑性樹脂は、テトラカルボン酸二無水物と、1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロキサンを全ジアミンの3モル%以上含むジアミンとを反応させて得られるポリイミド樹脂であり、
前記熱硬化性樹脂は、加熱硬化後の270℃における弾性率が5MPa以上となるフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂であり、かつ前記熱可塑性樹脂100重量部に対して1〜100重量部の範囲で含まれ、
前記フィラーは、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック及び銅粉から選択される1種または2種以上であり、熱可塑性樹脂100重量部に対して4000重量部以下含まれることを特徴とする。
That is, the die bonding material of the present invention is a film-like die bonding for bonding a semiconductor element containing a thermoplastic resin having a Tg of 200 ° C. or less, a thermosetting resin, a curing agent, and a filler. Material,
The thermoplastic resin includes tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane in an amount of 3 mol% or more of the total diamine. A polyimide resin obtained by reaction,
The thermosetting resin is a phenol glycidyl ether type epoxy resin having an elastic modulus at 270 ° C. of 5 MPa or more after heat curing, and in the range of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Included in the
The filler is one or more selected from silica, alumina, boron nitride, titania, glass, iron oxide, ceramic and copper powder, and is contained in 4000 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. It is characterized by that.

本発明の接着剤組成物は、半導体素子等の電子部品とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材の接着材料として、良好な熱時接着力及び実装時の高温半田付け熱履歴に耐える優れた信頼性を有し、かつ、低応力性、低温接着性にも優れる。従って、銅リードフレーム及び絶縁性支持基板のダイボンド材としても好適に使用できる。   The adhesive composition of the present invention is excellent as an adhesive material for electronic components such as semiconductor elements and supporting members such as lead frames and insulating support substrates, and withstands good thermal adhesive strength and high temperature soldering heat history during mounting. In addition, it has excellent reliability, low stress and low temperature adhesion. Therefore, it can also be suitably used as a die bond material for copper lead frames and insulating support substrates.

本発明の接着剤組成物は、Tgが200℃以下の熱可塑性樹脂100重量部に対して、加熱硬化後の270℃における弾性率が5MPa以上となる熱硬化性樹脂0.1〜200重量部を含有してなり、上記熱可塑性樹脂は、Tgが200℃以下であれば限定されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等があるが、好ましいものはフェノキシ樹脂又はポリイミド樹脂である。熱可塑性樹脂のTgが200℃を超えると、接着剤組成物が接着に要する温度が高くなる。   The adhesive composition of the present invention contains 0.1 to 200 parts by weight of a thermosetting resin having an elastic modulus of 5 MPa or more at 270 ° C. after heat curing with respect to 100 parts by weight of a thermoplastic resin having a Tg of 200 ° C. or less. The thermoplastic resin is not limited as long as Tg is 200 ° C. or lower. For example, polyimide resin, polyamide resin, polyetherimide resin, polyester resin, polyesterimide resin, phenoxy resin, polysulfone resin , Polyethersulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherketone resin, etc., but preferred are phenoxy resin and polyimide resin. When the Tg of the thermoplastic resin exceeds 200 ° C., the temperature required for adhesion of the adhesive composition increases.

使用できるフェノキシ樹脂とは、高速液体クロマトグラフィー(HLC)から求められた平均分子量が5000以上の高分子量エポキシ樹脂に相当し、エポキシ樹脂と同様に、ビスフェノールA型、F型、AD型、AF共重合型、S型等の種類がある。分子量が大きいほどフィルム形成性が容易に得られる。平均分子量としては、5,000〜150,000のものがあり、10,000〜80,000程度のものが溶融粘度や他の樹脂との相溶性等の点からより好ましい。   The phenoxy resin that can be used corresponds to a high molecular weight epoxy resin having an average molecular weight of 5000 or more determined by high performance liquid chromatography (HLC), and as with the epoxy resin, both bisphenol A type, F type, AD type, and AF are used. There are types such as polymerization type and S type. The larger the molecular weight, the easier it is to obtain film formability. The average molecular weight is from 5,000 to 150,000, and a molecular weight of about 10,000 to 80,000 is more preferable from the viewpoints of melt viscosity and compatibility with other resins.

使用できるポリイミド樹脂は、通常、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させて製造できる。以下に、使用できるテトラカルボン酸二無水物を例示する。
ピロメリット酸二無水物、
3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、
2,2’,3,3’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、
2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、
2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、
1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、
1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、
ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、
ビス(3,4-ジルボキシフェニル)メタン二無水物、
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、
The polyimide resin that can be used can be usually produced by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine. Below, the tetracarboxylic dianhydride which can be used is illustrated.
Pyromellitic dianhydride,
3,3 ′, 4,4′-diphenyltetracarboxylic dianhydride,
2,2 ′, 3,3′-diphenyltetracarboxylic dianhydride,
2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride,
2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride,
1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride,
1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride,
Bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride,
Bis (3,4-dilboxyphenyl) methane dianhydride,
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride,

3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、
ベンゼン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物
3,4,3’,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,2’,3-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,3’,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,4,5-ナフタレン-テトラカルボン酸二無水物、
1,4,5,8-ナフタレン-テトラカルボン酸二無水物、
3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride,
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride,
Benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride 3,4,3 ′, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride,
2,3,2 ′, 3-benzophenonetetracarboxylic dianhydride,
2,3,3 ′, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride,
1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride,
2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride,
1,2,4,5-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride,
1,4,5,8-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride,

2,6-ジクロルナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、
2,7-ジクロルナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、
2,3,6,7-テトラクロルナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、
フナンスレン-1,8,9,10-テトラカルボン酸二無水物、
ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、
チオフェニン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、
2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
3,4,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
2,3,2’,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン二無水物、
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)メチルフェニルシラン二無水物、
ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ジフェニルシラン二無水物、
1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェニルジメチルシリル)ベンゼン二無水物、
1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、
p-フェニレンビス(トリメリテート無水物)、
2,6-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride,
2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride,
2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride,
Funansulene-1,8,9,10-tetracarboxylic dianhydride,
Pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride,
Thiophenine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride,
2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride,
3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride,
2,3,2 ′, 3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride,
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane dianhydride,
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) methylphenylsilane dianhydride,
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) diphenylsilane dianhydride,
1,4-bis (3,4-dicarboxyphenyldimethylsilyl) benzene dianhydride,
1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldicyclohexane dianhydride,
p-phenylenebis (trimellitic anhydride),

エチレンテトラカルボン酸二無水物、
1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物、
デカヒドロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、
4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、
シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、
ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、
1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、
ビス(エキソービシクロ〔2,2,1〕ヘプタン-2,3-ジカルボン酸二無水物)スルホン、
ビシクロ-(2,2,2)-オクト(7)−エン2,3,5-テトラカルボン酸二無水物、
2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、
2,2-ビス〔4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン二無水物、
4,4’-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、
1,4-ビス(2-ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼンビス(トリメリット酸二無水物)、
1,3-ビス(2-ヒドロシヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼンビス(トリメリット酸二無水物)、
5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフリル)-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸二無水物、
テトラヒドロフラン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、
Ethylenetetracarboxylic dianhydride,
1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride,
Decahydronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride,
4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride,
Cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride,
Pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride,
1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride,
Bis (exobicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic dianhydride) sulfone,
Bicyclo- (2,2,2) -oct (7) -ene 2,3,5-tetracarboxylic dianhydride,
2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride,
2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane dianhydride,
4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride,
1,4-bis (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) benzenebis (trimellitic dianhydride),
1,3-bis (2-hydroxyhexafluoroisopropyl) benzenebis (trimellitic dianhydride),
5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride,
Tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride,

次の式(I)

Figure 2006117949
(ただし、n=2〜20の整数を示す。)で表されるテトラカルボン酸二無水物、
次の式(II)
Figure 2006117949
で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これら2種以上を併用してもよい。
特に好ましいテトラカルボン酸二無水物は、前記の式(I)の酸二無水物および前記の式(II)の酸二無水物である。式(I)および式(II)のテトラカルボン酸二無水物のうち少なくとも一方の含量が全テトラカルボン酸二無水物の30モル%以上であるのがさらに好ましい。 The following formula (I)
Figure 2006117949
(Wherein n represents an integer of 2 to 20), tetracarboxylic dianhydride represented by
The following formula (II)
Figure 2006117949
The tetracarboxylic dianhydride represented by these is mentioned. Two or more of these may be used in combination.
Particularly preferred tetracarboxylic dianhydrides are the acid dianhydrides of formula (I) and the acid dianhydrides of formula (II). More preferably, the content of at least one of the tetracarboxylic dianhydrides of the formulas (I) and (II) is 30 mol% or more of the total tetracarboxylic dianhydrides.

前記式(I)のテトラカルボン酸二無水物としては、nが2〜5のとき、
1,2-(エチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,3-(トリメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,4-(テトラメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,5-(ペンタメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)等があり、これら2種以上を併用してもよい。
また、nが6〜20のとき、
1,6-(ヘキサメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,7-(ヘプタメチレン)ビス(トリメリテートニ無水物)、
1,8-(オクタメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,9-(ノナメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,10-(デカメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,12-(ドデカメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,16-(ヘキサデカメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)、
1,18-(オクタデカメチレン)ビス(トリメリテート二無水物)等があり、これら2種以上を併用してもよい。
As the tetracarboxylic dianhydride of the formula (I), when n is 2 to 5,
1,2- (ethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,3- (trimethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,4- (tetramethylene) bis (trimellitate dianhydride),
There are 1,5- (pentamethylene) bis (trimellitate dianhydride) and the like, and two or more of these may be used in combination.
When n is 6-20,
1,6- (hexamethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,7- (heptamethylene) bis (trimellitic dianhydride),
1,8- (octamethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,9- (nonamethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,10- (decamethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,12- (dodecamethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,16- (hexadecamethylene) bis (trimellitate dianhydride),
1,18- (octadecamethylene) bis (trimellitate dianhydride) and the like, and two or more of these may be used in combination.

上記式(I)のテトラカルボン酸二無水物は、無水トリメリト酸モノクロライド及び対応するジオールから合成することができる。また、全テトラカルボン酸二無水物に対して上記テトラカルボン酸二無水物の含まれる量を好ましくは30モル%以上とするのは、接着フィルムの低温接着性を保つためである。   The tetracarboxylic dianhydride of the above formula (I) can be synthesized from trimellitic anhydride monochloride and the corresponding diol. The amount of the tetracarboxylic dianhydride contained in the total tetracarboxylic dianhydride is preferably 30 mol% or more in order to maintain the low-temperature adhesiveness of the adhesive film.

また、前記式(II)のテトラカルボン酸二無水物を、全テトラカルボン酸二無水物に対して好ましくは30モル%以上とするのは、接着フィルムの耐湿信頼性を保つためである。   The reason why the tetracarboxylic dianhydride of the formula (II) is preferably 30 mol% or more based on the total tetracarboxylic dianhydride is to maintain the moisture resistance reliability of the adhesive film.

前記ポリイミド樹脂の他の原料の一つであるジアミンの例を以下に挙げる。
1,2-ジアミノエタン、
1,3-ジアミノプロパン、
1,4-ジアミノブタン、
1,5-ジアミノペンタン、
1,6-ジアミノヘキサン、
1,7-ジアミノヘプタン、
1,8-ジアミノオクタン、
1,9-ジアミノノナン、
1,10-ジアミノデカン、
1,11-ジアミノウンデカン、
1,12-ジアミノドデカン等の脂肪族ジアミン、
Examples of diamine, which is one of the other raw materials of the polyimide resin, are given below.
1,2-diaminoethane,
1,3-diaminopropane,
1,4-diaminobutane,
1,5-diaminopentane,
1,6-diaminohexane,
1,7-diaminoheptane,
1,8-diaminooctane,
1,9-diaminononane,
1,10-diaminodecane,
1,11-diaminoundecane,
Aliphatic diamines such as 1,12-diaminododecane,

o-フェニレンジアミン、
m-フェニレンジアミン、
p-フェニレンジアミン、
3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、
3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、
4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、
3,3’-ジアミノジフェニルメタン、
3,4’-ジアミノジフェニルメタン、
4,4’-ジアミノジフェニルメタン、
3,3’-ジアミノジフェニルジフルオロメタン、
3,4’-ジアミノジフェニルジフルオロメタン、
4,4’-ジアミノジフェニルジフルオロメタン、
3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、
3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、
4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、
3,3’-ジアミノジフェニルスルフイド、
3,4’-ジアミノジフェニルスルフイド、
4,4’-ジアミノジフェニルスルフイド、
o-phenylenediamine,
m-phenylenediamine,
p-phenylenediamine,
3,3′-diaminodiphenyl ether,
3,4'-diaminodiphenyl ether,
4,4′-diaminodiphenyl ether,
3,3′-diaminodiphenylmethane,
3,4'-diaminodiphenylmethane,
4,4'-diaminodiphenylmethane,
3,3′-diaminodiphenyldifluoromethane,
3,4'-diaminodiphenyldifluoromethane,
4,4′-diaminodiphenyldifluoromethane,
3,3′-diaminodiphenyl sulfone,
3,4'-diaminodiphenyl sulfone,
4,4′-diaminodiphenyl sulfone,
3,3′-diaminodiphenylsulfide,
3,4'-diaminodiphenylsulfide,
4,4'-diaminodiphenylsulfide,

3,3’-ジアミノジフェニルケトン、
3,4’-ジアミノジフェニルケトン、
4,4’-ジアミノジフェニルケトン、
2,2-ビス(3−アミノフェニル)プロパン、
2,2’-(3,4’-ジアミノジフェニル)プロパン、
2,2-ビス(4−アミノフェニル)プロパン、
2,2-ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
2,2-(3,4’-ジアミノジフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
2,2-ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
1,3-ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、
1,4-ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、
1,4-ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、
3,3’-(1−フェニレンビス(1−メチルエチレリデン))ビスアニリン、
3,4’-(1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン))ビスアニリン、
4,4’−(1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン))ビスアニリン、
2,2−ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、
ビス(4−(4−アミノフェニキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、
ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル)スルフィド、
ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルフィド、
ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、
ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン等の芳香族ジアミン、
また、次式(III)

Figure 2006117949
(式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に炭素数が1〜5のアルキレン基、又はフェニレン基を示し、Q3、Q4、Q5及びQ6はそれぞれ独立に炭素数が1〜5のアルキル基、フェニル基又はフェノキシ基を示し、mは1〜50の整数を示す。)で表されるシロキサン系ジアミン等が挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。 3,3′-diaminodiphenyl ketone,
3,4'-diaminodiphenyl ketone,
4,4′-diaminodiphenyl ketone,
2,2-bis (3-aminophenyl) propane,
2,2 ′-(3,4′-diaminodiphenyl) propane,
2,2-bis (4-aminophenyl) propane,
2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane,
2,2- (3,4'-diaminodiphenyl) hexafluoropropane,
2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane,
1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene,
1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene,
1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene,
3,3 ′-(1-phenylenebis (1-methylethylidene)) bisaniline,
3,4 ′-(1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)) bisaniline,
4,4 ′-(1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)) bisaniline,
2,2-bis (4- (3-aminophenoxy) phenyl) propane,
2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane,
2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane,
Bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane,
Bis (4- (3-aminophenoxy) phenyl) sulfide,
Bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfide,
Bis (4- (3-aminophenoxy) phenyl) sulfone,
Aromatic diamines such as bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone,
In addition, the following formula (III)
Figure 2006117949
(Wherein Q 1 and Q 2 each independently represent an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms or a phenylene group, and Q 3 , Q 4 , Q 5 and Q 6 each independently represent 1 to 5 carbon atoms. The alkyl group, the phenyl group, or the phenoxy group, and m represents an integer of 1 to 50). Two or more of these may be used in combination.

前記式(III)のシロキサン系ジアミンとしては、mが1のとき、
1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(4−アミノフェニル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラフェノキシ−1,3−ビス(4−アミノエチル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ビス(2−アミノエチル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(2−アミノエチル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロキサン、
1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノブチル)ジシロキサン、
1,3−ジメチル−1,3−ジメトキシ−1,3−ビス(4−アミノブチル)ジシロキサン等が挙げられる。
As the siloxane diamine of the formula (III), when m is 1,
1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (4-aminophenyl) disiloxane,
1,1,3,3-tetraphenoxy-1,3-bis (4-aminoethyl) disiloxane,
1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-bis (2-aminoethyl) disiloxane,
1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane,
1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (2-aminoethyl) disiloxane,
1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane,
1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (3-aminobutyl) disiloxane,
Examples include 1,3-dimethyl-1,3-dimethoxy-1,3-bis (4-aminobutyl) disiloxane.

また、mが2のとき、
1,1,3,3,5,5−ヘキサメチル−1,5−ビス(4−アミノフェニル)トリシロキサン、
1,1,5,5−テトラフェニル−3,3−ジメチル−1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリシロキサン、
1,1,5,5−テトラフェニル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(4−アミノブチル)トリシロキサン、
1,1,5,5−テトラフェニル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(5−アミノペンチル)トリシロキサン、
1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(2−アミノエチル)トリシロキサン、
1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(4−アミノブチル)トリシロキサン、
1,1,5,5−テトラメチル−3,3−ジメトキシ−1,5−ビス(5−アミノペンチル)トリシロキサン、
1,1,3,3,5,5−ヘキサメチル−1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリシロキサン、
1,1,3,3,5,5−ヘキサエチル−1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリシロキサン、
1,1,3,3,5,5−ヘキサプロピル−1,5−ビス(3−アミノプロピル)トリシロキサン等が挙げられる。
When m is 2,
1,1,3,3,5,5-hexamethyl-1,5-bis (4-aminophenyl) trisiloxane,
1,1,5,5-tetraphenyl-3,3-dimethyl-1,5-bis (3-aminopropyl) trisiloxane,
1,1,5,5-tetraphenyl-3,3-dimethoxy-1,5-bis (4-aminobutyl) trisiloxane,
1,1,5,5-tetraphenyl-3,3-dimethoxy-1,5-bis (5-aminopentyl) trisiloxane,
1,1,5,5-tetramethyl-3,3-dimethoxy-1,5-bis (2-aminoethyl) trisiloxane,
1,1,5,5-tetramethyl-3,3-dimethoxy-1,5-bis (4-aminobutyl) trisiloxane,
1,1,5,5-tetramethyl-3,3-dimethoxy-1,5-bis (5-aminopentyl) trisiloxane,
1,1,3,3,5,5-hexamethyl-1,5-bis (3-aminopropyl) trisiloxane,
1,1,3,3,5,5-hexaethyl-1,5-bis (3-aminopropyl) trisiloxane,
Examples include 1,1,3,3,5,5-hexapropyl-1,5-bis (3-aminopropyl) trisiloxane.

さらに、mが3〜50のとき、次式(III−a)、次式(III−b)、次式(III−c)等が挙げられる。

Figure 2006117949
Figure 2006117949
Figure 2006117949
これらシロキサン系ジアミンは2種以上を併用してもよい。好ましいシロキサン系ジアミンは、式(III)のシロキサン系ジアミンである。ジアミンは、式(III)のシロキサン系ジアミンが、全ジアミンに対して3モル%以上含まれるのがさらに好ましい。より好ましい式(III)のシロキサン系ジアミンの含量は、5モル%以上、更に好ましくは10モル%以上である。3モル%未満では、低応力性、低温接着性、低吸湿性の特性を発揮できない。 Furthermore, when m is 3 to 50, the following formula (III-a), the following formula (III-b), the following formula (III-c) and the like can be mentioned.
Figure 2006117949
Figure 2006117949
Figure 2006117949
Two or more of these siloxane-based diamines may be used in combination. A preferred siloxane diamine is a siloxane diamine of formula (III). More preferably, the diamine contains 3 mol% or more of the siloxane diamine of the formula (III) with respect to the total diamine. The content of the siloxane diamine of the formula (III) is more preferably 5 mol% or more, further preferably 10 mol% or more. If it is less than 3 mol%, the properties of low stress, low temperature adhesion and low hygroscopicity cannot be exhibited.

テトラカルボン酸二無水物とジアミンの縮合反応は、有機溶媒中で行う。この場合、テトラカルボン酸二無水物とジアミンは等モル又はほぼ等モルで用いるのが好ましく、各成分の添加順序は任意である。用いる有機溶媒としては、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、m−クレゾール、o−クロルフェノール等がある。   The condensation reaction of tetracarboxylic dianhydride and diamine is carried out in an organic solvent. In this case, tetracarboxylic dianhydride and diamine are preferably used in equimolar or almost equimolar amounts, and the order of addition of the components is arbitrary. Examples of the organic solvent to be used include dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorylamide, m-cresol, o-chlorophenol and the like.

縮合反応温度は好ましくは80℃以下、より好ましくは0〜50℃である。反応が進行するにつれ反応液の粘度が徐々に上昇する。この場合、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が生成する。   The condensation reaction temperature is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 0 to 50 ° C. As the reaction proceeds, the viscosity of the reaction solution gradually increases. In this case, polyamic acid, which is a polyimide precursor, is generated.

ポリイミドは、上記反応物(ポリアミド酸)を脱水閉環させて得ることができる。脱水閉環は120℃〜250℃で熱処理する方法や化学的方法を用いて行うことができる。120℃〜250℃で熱処理する方法の場合、脱水反応で生じる水を系外に除去しながら行うことが好ましい。この際、ベンゼン、トルエン、キシレン等を用いて水を共沸除去してもよい。なお、本発明においてポリイミド樹脂とは、ポリイミド及びその前駆体を総称する。ポリイミドの前駆体には、ポリアミド酸のほか、ポリアミド酸が部分的にイミド化したものがある。   Polyimide can be obtained by dehydrating and ring-closing the reactant (polyamic acid). Dehydration ring closure can be performed using a heat treatment method at 120 ° C. to 250 ° C. or a chemical method. In the case of the heat treatment at 120 ° C. to 250 ° C., it is preferable to carry out while removing water generated by the dehydration reaction out of the system. At this time, water may be removed azeotropically using benzene, toluene, xylene or the like. In the present invention, the polyimide resin is a general term for polyimide and its precursor. In addition to polyamide acid, polyimide precursors include those in which polyamide acid is partially imidized.

化学的方法で脱水閉環させる場合は、閉環剤として無水酢酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸の酸無水物、ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物等を用いる。このとき必要に応じてピリジン、イソキノリン、トリメチルアミン、アミノピリジン、イミダゾール等の閉環触媒を用いてもよい。閉環剤又は閉環触媒は、テトラカルボン酸二無水物1モルに対し、それぞれ1〜8モルの範囲で使用するのが好ましい。   In the case of dehydration and ring closure by a chemical method, acetic anhydride, propionic anhydride, acid anhydride of benzoic acid, carbodiimide compounds such as dicyclohexylcarbodiimide, and the like are used as the ring closure agent. At this time, a ring-closing catalyst such as pyridine, isoquinoline, trimethylamine, aminopyridine, or imidazole may be used as necessary. The ring-closing agent or the ring-closing catalyst is preferably used in the range of 1 to 8 moles per 1 mole of tetracarboxylic dianhydride.

本発明の接着剤組成物に含まれる熱硬化性樹脂は、熱により橋かけ反応を起こす反応性化合物である。このような化合物としては、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、レゾルシノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、ポリイソシアネート樹脂、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートを含む樹脂、トリアリルトリメリタートを含む樹脂、シクロペンタジエンからの熱硬化性樹脂、芳香族ジシアナミドの3量化による熱硬化性樹脂等がある。これらの中から、加熱硬化後の270℃における弾性率が5MPa以上となる樹脂組成物を選ぶ。なお、これら熱硬化性樹脂は2種以上を用いてもよい。本発明の接着剤組成物においては、一般に表面実装型の半導体装置のリフロー温度は270℃程度かそれよりやや低い温度であることから、熱硬化性樹脂の270℃における弾性率が5MPa以上であることが必要である。この弾性率が5MPa未満では、接着剤組成物の熱時の接着強度が低下する。   The thermosetting resin contained in the adhesive composition of the present invention is a reactive compound that causes a crosslinking reaction by heat. Such compounds include epoxy resins, cyanate resins, bismaleimide resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, alkyd resins, acrylic resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, silicone resins, resorcinol formaldehyde resins, xylene resins. , Furan resin, polyurethane resin, ketone resin, triallyl cyanurate resin, polyisocyanate resin, resin containing tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, resin containing triallyl trimellitate, thermosetting from cyclopentadiene Resin, thermosetting resin by trimerization of aromatic dicyanamide and the like. Among these, a resin composition having an elastic modulus at 270 ° C. of 5 MPa or more after heat curing is selected. In addition, you may use 2 or more types for these thermosetting resins. In the adhesive composition of the present invention, the reflow temperature of a surface-mount type semiconductor device is generally about 270 ° C. or slightly lower than that, so the elastic modulus at 270 ° C. of the thermosetting resin is 5 MPa or more. It is necessary. When the elastic modulus is less than 5 MPa, the adhesive strength of the adhesive composition when heated is lowered.

硬化のために、硬化剤及び硬化促進剤(触媒)を適宜、使用することができる。例えば、エポキシ樹脂を使用する場合には、硬化剤としてはフェノール系化合物、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、第3級アミン等が挙げられる。硬化促進剤(触媒)としては、熱硬化性樹脂を硬化させるものであれば特に制限はない。シアネート樹脂を使用する場合には、コバルト、亜鉛、銅等の金属塩や金属錯体を触媒とし、アルキルフェノール、ビスフェノール化合物、フェノールノボラック等のフェノール系化合物を助触媒とすることができる。   For curing, a curing agent and a curing accelerator (catalyst) can be appropriately used. For example, when an epoxy resin is used, the curing agent is a phenol compound, aliphatic amine, alicyclic amine, aromatic polyamine, polyamide, aliphatic acid anhydride, alicyclic acid anhydride, aromatic acid. Anhydrides, dicyandiamides, organic acid dihydrazides, boron trifluoride amine complexes, imidazoles, tertiary amines and the like can be mentioned. The curing accelerator (catalyst) is not particularly limited as long as it can cure the thermosetting resin. When a cyanate resin is used, a metal salt or metal complex such as cobalt, zinc or copper can be used as a catalyst, and a phenolic compound such as alkylphenol, bisphenol compound or phenol novolak can be used as a cocatalyst.

エポキシ樹脂は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を含むもので、硬化性や硬化物特性の点からフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂が好ましい。このような樹脂としては、
ビスフェノールA型のグリシジルエーテル、
ビスフェノールAD型のグリシジルエーテル、
ビスフェノールS型のグリシジルエーテル、
ビスフェノールF型のグリシジルエーテル、
水添加ビスフェノールA型のグリシジルエーテル、
エチレンオキシド付加体ビスフェノールA型のグリシジルエーテル、
プロピレンオキシド付加体ビスフェノールA型のグリシジルエーテル、
フェノールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、
クレゾールノボラック樹脂のグリシジルエーテル、
ビスフェノールAノボラック樹脂のグリシジルエーテル、
ナフタレン樹脂のグリシジルエーテル、
3官能型のグリシジルエーテル、
4官能型のグリシジルエーテル、
ジシクロペンタジェンフェノール樹脂のグリシジルエーテル、
ダイマー酸のグリシジルエステル、
3官能型のグリシジルアミン、
4官能型のグリシジルアミン、
ナフタレン樹脂のグリシジルアミン等が挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。
The epoxy resin contains at least two epoxy groups in the molecule, and is preferably a phenol glycidyl ether type epoxy resin from the viewpoint of curability and cured product characteristics. As such resin,
Bisphenol A type glycidyl ether,
Bisphenol AD type glycidyl ether,
Bisphenol S-type glycidyl ether,
Bisphenol F type glycidyl ether,
Water added bisphenol A type glycidyl ether,
Ethylene oxide adduct bisphenol A type glycidyl ether,
Propylene oxide adduct bisphenol A type glycidyl ether,
Glycidyl ether of phenol novolac resin,
Glycidyl ether of cresol novolac resin,
Glycidyl ether of bisphenol A novolac resin,
Glycidyl ether of naphthalene resin,
Trifunctional glycidyl ether,
Tetrafunctional glycidyl ether,
Glycidyl ether of dicyclopentagen phenol resin,
Glycidyl ester of dimer acid,
Trifunctional glycidylamine,
Tetrafunctional glycidylamine,
Examples thereof include glycidylamine of naphthalene resin. Two or more of these may be used.

エポキシ樹脂硬化剤としては、特に制限されるものではない。例えば、前記のフェノール系化合物、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族ポリアミン、ポリアミド、脂肪族酸無水物、脂環族酸無水物、芳香族酸無水物、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジド、三フッ化ホウ素アミン錯体、イミダゾール類、第3級アミン等が挙げられるが、分子中に少なくとも2個のフェノール性水酸基を有するフェノール系化合物が好ましい。このようなものとしては、
フェノールノボラック樹脂、
クレゾールノボラック樹脂、
t−ブチルフェノールノボラック樹脂、
ジシクロペンタジェンクレゾールノボラック樹脂、
ジシクロペンタジェンフェノールノボラック樹脂、
キシリレン変性フェノールノボラック樹脂、
ナフトールノボラック樹脂、
トリスフェノールノボラック樹脂、
テトラキスフェノールノボラック樹脂、
ビスフェノールAノボラック樹脂、
ポリ−p−ビニルフェノール樹脂、
フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。
The epoxy resin curing agent is not particularly limited. For example, the phenolic compounds, aliphatic amines, alicyclic amines, aromatic polyamines, polyamides, aliphatic acid anhydrides, alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, dicyandiamide, organic acid dihydrazides, trifluoride, etc. Examples thereof include boron amine complexes, imidazoles, and tertiary amines. Phenol compounds having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule are preferred. As such,
Phenol novolac resin,
Cresol novolac resin,
t-butylphenol novolac resin,
Dicyclopentagencresol novolak resin,
Dicyclopentagen phenol novolac resin,
Xylylene-modified phenol novolac resin,
Naphthol novolac resin,
Trisphenol novolac resin,
Tetrakisphenol novolac resin,
Bisphenol A novolac resin,
Poly-p-vinylphenol resin,
Examples thereof include phenol aralkyl resins.

シアネート樹脂としては、例えば、
2,2’-ビス(4-シアネートフェニル)イソプロピリデン
1,1’-ビス(4-シアネートフェニル)エタン
ビス(4-シアネート-3,5-ジメチルフェニル)メタン
1,3-ビス(4-シアネートフェニル-1-(1-メチルエチリデン))ベンゼン
シアネーテッドフェノール-ジシクロペンタンジエンアダクト
シアネーテッドノボラック
ビス(4-シアナートフェニル)チオエーテル
ビス(4-シアナートフェニル)エーテル
レゾルシノールジシアネート
1,1,1-トリス(4-シアネートフェニル)エタン
2-フェニル-2-(4-シアネートフェニル)イソプロピリデン等があり、これらを2種以上用いてもよい。
As cyanate resin, for example,
2,2'-bis (4-cyanatephenyl) isopropylidene
1,1'-bis (4-cyanatephenyl) ethanebis (4-cyanate-3,5-dimethylphenyl) methane
1,3-bis (4-cyanatephenyl-1- (1-methylethylidene)) benzene cyanated phenol-dicyclopentanediene adduct cyanated novolak bis (4-cyanatophenyl) thioether bis (4-cyanate) Phenyl) ether resorcinol dicyanate
1,1,1-tris (4-cyanatephenyl) ethane
There are 2-phenyl-2- (4-cyanatephenyl) isopropylidene and the like, and two or more of these may be used.

ビスマレイミド基を有する化合物(ビスマレイミド樹脂)としては、
オルトビスマレイミドベンゼン、
メタビスマレイミドベンゼン、
パラビスマレイミドベンゼン、
1,4−ビス(p−マレイミドクミル)ベンゼン、
1,4−ビス(m−マレイミドクミル)ベンゼンのほか、次式(IV)〜(VII)で表されるイミド化合物等がある。

Figure 2006117949
(式中、XはO、CH2、CF2、SO2、S、CO、C(CH32 又はC(CF32を示し、R1、R2、R3及びR4はそれぞれ独立に水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素又は臭素を示し、Dはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示す。)
Figure 2006117949
(式中、YはO、CH2、CF2、SO2、S、CO、C(CH32又はC(CF32を示し、R5、R6、R7及びR8はそれぞれ独立に水素、低級アルキル基、低級アルコキシ基、フッ素、塩素又は臭素を示し、Dはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示する。)
Figure 2006117949
(式中、qは0〜4の整数を示し、Dはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示す。)
Figure 2006117949
(式中、R10及びR11はそれぞれ二価の炭化水素基、R12、R13、R14及びR15はそれぞれ一価の炭化水素基を示し、Dはエチレン性不飽和二重結合を有するジカルボン酸残基を示し、lは1以上の整数を表す。) As a compound having a bismaleimide group (bismaleimide resin),
Orthobismaleimidebenzene,
Metabismaleimidebenzene,
Parabismaleimidobenzene,
1,4-bis (p-maleimidocumyl) benzene,
In addition to 1,4-bis (m-maleimidocumyl) benzene, there are imide compounds represented by the following formulas (IV) to (VII).
Figure 2006117949
(In the formula, X represents O, CH 2 , CF 2 , SO 2 , S, CO, C (CH 3 ) 2 or C (CF 3 ) 2 , and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each Independently represents hydrogen, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, fluorine, chlorine or bromine, and D represents a dicarboxylic acid residue having an ethylenically unsaturated double bond.)
Figure 2006117949
(In the formula, Y represents O, CH 2 , CF 2 , SO 2 , S, CO, C (CH 3 ) 2 or C (CF 3 ) 2 , and R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each Independently represents hydrogen, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, fluorine, chlorine or bromine, and D represents a dicarboxylic acid residue having an ethylenically unsaturated double bond.)
Figure 2006117949
(In the formula, q represents an integer of 0 to 4, and D represents a dicarboxylic acid residue having an ethylenically unsaturated double bond.)
Figure 2006117949
Wherein R 10 and R 11 are each a divalent hydrocarbon group, R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are each a monovalent hydrocarbon group, and D is an ethylenically unsaturated double bond. And 1 represents an integer of 1 or more.)

式(IV)のイミド化合物としては、例えば、
4,4−ビスマレイミドジフェニルエーテル、
4,4−ビスマレイミドジフェニルメタン、
4,4−ビスマレイミド−3,3’−ジメチル−ジフェニルメタン、
4,4−ビスマレイミドジフェニルスルホン、
4,4−ビスマレイミドジフェニルスルフィド、
4,4−ビスマレイミドジフェニルケトン、
2,2’−ビス(4−マレイミドフェニル)プロパン、
3,4−ビスマレイミドジフェニルフルオロメタン、
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−マレイミドフェニル)プロパン等がある。
As an imide compound of the formula (IV), for example,
4,4-bismaleimide diphenyl ether,
4,4-bismaleimide diphenylmethane,
4,4-bismaleimide-3,3′-dimethyl-diphenylmethane,
4,4-bismaleimide diphenyl sulfone,
4,4-bismaleimide diphenyl sulfide,
4,4-bismaleimide diphenyl ketone,
2,2′-bis (4-maleimidophenyl) propane,
3,4-bismaleimide diphenylfluoromethane,
There are 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4-maleimidophenyl) propane and the like.

式(V)のイミド化合物としては、例えば、
ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)エーテル、
ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)メタン、
ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)フルオロメタン、
ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)スルホン、
ビス(4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル)スルホン、
ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)スルフィド、
ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)ケトン、
1,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン、
1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル)プロパン等がある。
As an imide compound of the formula (V), for example,
Bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) ether,
Bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) methane,
Bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) fluoromethane,
Bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) sulfone,
Bis (4- (3-maleimidophenoxy) phenyl) sulfone,
Bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) sulfide,
Bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) ketone,
1,2-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) propane,
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4- (4-maleimidophenoxy) phenyl) propane and the like.

これらイミド化合物の硬化を促進するため、ラジカル重合剤を使用してもよい。ラジカル重合剤としては、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等がある。このとき、ラジカル重合剤の使用量は、ビスマレイミド樹脂100重量部に対して概ね0.01〜1.0重量部が好ましい。   In order to accelerate the curing of these imide compounds, a radical polymerization agent may be used. Examples of the radical polymerization agent include acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, isobutyryl peroxide, benzoyl peroxide, octanoyl peroxide, acetyl peroxide, dicumyl peroxide, cumene hydroperoxide, azobisisobutyronitrile and the like. At this time, the amount of the radical polymerization agent used is preferably about 0.01 to 1.0 part by weight with respect to 100 parts by weight of the bismaleimide resin.

本発明の接着剤組成物に含まれる熱硬化性樹脂の含量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.1〜200重量部、好ましくは0.1〜100重量部とする。200重量部を超えるとフィルム形成性が悪くなる。   The content of the thermosetting resin contained in the adhesive composition of the present invention is 0.1 to 200 parts by weight, preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. If it exceeds 200 parts by weight, the film formability will deteriorate.

また、本発明の接着剤組成物は、シランカップリング剤を含有してもよい。本発明の接着剤組成物に含まれるシランカップリング剤としては、例えば、
ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、
N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、
N-(1,3―ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン、
N,N’―ビス(3−(トリメトキシシリル)プロピル)エチレンジアミン、ポリオキシエチレンプロピルトリアルコキシシラン、
ポリエトキシジメチルシロキサン等があり、これら2種以上を使用してもよい。
Moreover, the adhesive composition of this invention may contain a silane coupling agent. As a silane coupling agent contained in the adhesive composition of the present invention, for example,
Vinyltrimethoxysilane,
Vinyltriethoxysilane,
Vinyltris (2-methoxyethoxy) silane,
N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane,
N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane,
3-aminopropyltriethoxysilane,
3-aminopropyltrimethoxysilane,
3-glycidoxypropyltrimethoxysilane,
3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane,
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane,
3-isocyanatopropyltriethoxysilane,
3-methacryloxypropyltrimethoxysilane,
3-mercaptopropyltrimethoxysilane,
3-ureidopropyltriethoxysilane,
N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine,
N, N′-bis (3- (trimethoxysilyl) propyl) ethylenediamine, polyoxyethylenepropyltrialkoxysilane,
There are polyethoxydimethylsiloxane and the like, and two or more of these may be used.

上記のシランカップリング剤の含量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、0.01〜50重量部が好ましく、より好ましくは0.05重量部から20重量部である。50重量部を超えると保存安定性が悪くなる。   The content of the silane coupling agent is preferably 0.01 to 50 parts by weight, and more preferably 0.05 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. If it exceeds 50 parts by weight, the storage stability will deteriorate.

本発明の接着剤組成物には、接着性を損なわない範囲でフィラーを配合してもよい。このようなフィラーとしては、銀粉、金粉、銅粉等の金属フィラー、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機フィラー、カーボン、ゴム系の有機フィラー等がある。フィラーのうち、前記金属フィラーは、接着剤組成物に導電性又はチキソ性を付与する目的で添加され、無機フィラーは、接着剤組成物に低熱膨張性、低吸湿性を付与する目的で添加され、有機フィラーは接着剤組成物に靭性を付与する目的で添加される。これら金属フィラー、無機フィラー又は有機フィラーはそれぞれ2種以上を用いることもできる。フィラーを用いた場合の混合・混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。   You may mix | blend a filler with the adhesive composition of this invention in the range which does not impair adhesiveness. Examples of such fillers include metal fillers such as silver powder, gold powder, and copper powder, inorganic fillers such as silica, alumina, boron nitride, titania, glass, iron oxide, and ceramic, carbon, and rubber-based organic fillers. Among the fillers, the metal filler is added for the purpose of imparting conductivity or thixotropy to the adhesive composition, and the inorganic filler is added for the purpose of imparting low thermal expansion and low hygroscopicity to the adhesive composition. The organic filler is added for the purpose of imparting toughness to the adhesive composition. Two or more kinds of these metal fillers, inorganic fillers or organic fillers can be used. Mixing and kneading in the case of using a filler can be carried out by appropriately combining dispersers such as ordinary stirrers, crackers, three rolls, and ball mills.

フィラーを含有させる場合、フィラーの量は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、0〜8000重量部、好ましくは0〜4000重量部とする。8000重量部を超えると接着性が低下する。   When the filler is contained, the amount of the filler is 0 to 8000 parts by weight, preferably 0 to 4000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. When it exceeds 8000 parts by weight, the adhesiveness is lowered.

本発明の接着剤組成物を、例えばフィルム状の形状で得る場合は、熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、好ましくはカップリング剤及び/又はフィラーとを有機溶媒中で混合してワニスとし、基材上に前記ワニスの層を形成させ、加熱乾燥し、基材を除去して得られる。他には、前記ワニスの層を、接着対象に直接形成させても良い。例えば半導体ウエハ裏面にスピンコートさせて膜を形成して使用することができる。   When the adhesive composition of the present invention is obtained, for example, in the form of a film, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and preferably a coupling agent and / or filler are mixed in an organic solvent to form a varnish. The varnish layer is formed on a base material, dried by heating, and the base material is removed. Alternatively, the varnish layer may be formed directly on the object to be bonded. For example, it can be used by forming a film on the back surface of a semiconductor wafer by spin coating.

上記接着剤組成物のワニスに用いる有機溶媒は、材料である熱可塑性樹脂等を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、酢酸エチル等がある。   The organic solvent used for the varnish of the adhesive composition is not limited as long as it can uniformly dissolve, knead or disperse the thermoplastic resin as a material. For example, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, Examples include dimethyl sulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, toluene, benzene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, dioxane, cyclohexanone, and ethyl acetate.

加熱乾燥は、使用した溶媒が十分に揮散する条件、すなわち、おおむね60℃〜200℃の範囲で、0.1〜90分間加熱して行う。その後、フィルム状の接着組成物は室温下で基材から剥がして使用する。あるいは、基材付きのまま使用することもできる。   The heat drying is performed by heating for 0.1 to 90 minutes under conditions where the solvent used is sufficiently volatilized, that is, in the range of approximately 60 ° C to 200 ° C. Thereafter, the film-like adhesive composition is used after being peeled off from the substrate at room temperature. Or it can also be used with a base material.

上記ワニスの層の形成に使用する基材は、上記の加熱・乾燥条件に耐えるものであれば特に限定するものではない。例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルム等がある。これらのフィルムは2種以上組み合わせて多層フィルムとしてもよい。また、これらのフィルムは、シリコーン系やシリカ系の離型剤で処理されたものであってもよい。   The substrate used for forming the varnish layer is not particularly limited as long as it can withstand the heating and drying conditions. For example, there are a polyester film, a polypropylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyimide film, a polyetherimide film, a polyether naphthalate film, a methylpentene film, and the like. Two or more of these films may be combined to form a multilayer film. These films may be treated with a silicone-based or silica-based release agent.

得られた接着剤組成物を、IC、LSI等の半導体素子と、支持部材との接着に用いて、本発明の半導体装置が得られる。例えば、前記したような半導体素子と支持部材との間に本発明の接着剤組成物を挾み、加熱圧着して、両者を接着させる。加熱圧着は、通常、100〜300℃、0.1〜300秒間、0.005〜2MPaであるのが好ましい。その後、ワイヤボンディング工程、必要に応じて封止材による半導体素子の封止工程を経て、半導体装置とされる。
支持部材としては、
42アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム、
ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックフィルム、
ガラス不織布等基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックを含浸・硬化させたもの、
アルミナ等のセラミックス等が挙げられる。
The obtained adhesive composition is used for bonding a semiconductor element such as an IC or LSI and a support member to obtain the semiconductor device of the present invention. For example, the adhesive composition of the present invention is sandwiched between the semiconductor element and the support member as described above, and thermocompression bonded to bond them together. The thermocompression bonding is usually preferably 100 to 300 ° C., 0.1 to 300 seconds, and 0.005 to 2 MPa. Thereafter, a semiconductor device is obtained through a wire bonding process and, if necessary, a semiconductor element sealing process using a sealing material.
As a support member,
42 alloy lead frames, lead frames such as copper lead frames,
Plastic films such as polyimide resin and epoxy resin,
A glass nonwoven fabric or other base material impregnated and cured with a plastic such as polyimide resin or epoxy resin,
Examples thereof include ceramics such as alumina.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明する。
(実施例1〜5、比較例1〜4)
下記A〜Eのポリイミドを用い、表1〜2の配合表に示す通り、No.1〜No.9のワニス(No.1〜5:本発明の実施例1〜5に関するもの、No.6〜9:比較例1〜4に関するもの)を調合した。
ポリイミドA:1,10-(デカメチレン)ビス(トリメリテート二無水物):100モル%と2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン:50モル%及び次式(VIII)で表されるジアミン:50モル%とから合成した。

Figure 2006117949
ポリイミドB:ビスフェノールAビストリメリテート二無水物:100モル%と2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン:20モル%及び次式(III−a)で表されるジアミン:80モル%とから合成した。
Figure 2006117949
ポリイミドC: 1,10-(デカメチレン)ビス(トリメリテート二無水物):100モル%と2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン:100モル%とから合成した。
ポリイミドD:1,2-(エチレン)ビス(トリメリテート二無水物):100モル%と4,4’-ジアミノジフェニルメタン:100モル%とから合成した。
ポリイミドE:ピロメリット酸二無水物:50モル%と3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物:50モル%および4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル:100モル%とから合成した。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples.
(Examples 1-5, Comparative Examples 1-4)
Using the polyimides of A to E below, as shown in the recipes of Tables 1 and 2, the varnishes of No. 1 to No. 9 (No. 1 to 5: related to Examples 1 to 5 of the present invention, No. 6 To 9: for Comparative Examples 1 to 4).
Polyimide A: 1,10- (decamethylene) bis (trimellitate dianhydride): 100 mol% and 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane: 50 mol% and the following formula (VIII) The diamine represented: 50 mol%.
Figure 2006117949
Polyimide B: bisphenol A bis trimellitate dianhydride: 100 mol% and 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane: 20 mol% and a diamine represented by the following formula (III-a) : Synthesized from 80 mol%.
Figure 2006117949
Polyimide C: Synthesized from 1,10- (decamethylene) bis (trimellitate dianhydride): 100 mol% and 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane: 100 mol%.
Polyimide D: 1,2- (ethylene) bis (trimellitate dianhydride): synthesized from 100 mol% and 4,4′-diaminodiphenylmethane: 100 mol%.
Polyimide E: pyromellitic dianhydride: 50 mol% and 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride: 50 mol% and 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl: It was synthesized from 100 mol%.

なお、表1〜2において、種々の記号は下記のものを意味する。
ESCN195:住友化学、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量200)
YH-434L:東都化成、4官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂(エポキシ当量116)
BEO-60E:新日本理化学、エチレンオキシド6モル付加体ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量373)
BPO-60E:新日本理化学、プロピレンオキシド付加体ビスフェノール型エポキシ樹脂(エポキシ当量314)
L-10:旭チバ、ビスフェノールF型シアネート樹脂
XU-366:旭チバ、フェニル-1-(1-メチルエチリデン)ベンゼン型シアネート樹脂
H-1:明和化成、フェノールノボラック(OH当量106)
TrisP-PA:本州化学、トリスフェノールノボラック(OH当量140)
TrisP-TC:本州化学、トリスフェノールノボラック(OH当量160)
XL-225:三井東圧化学キシリレン変性フェノールノボラック(OH当量175)
A-1310:日本ユニカー、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン
A-189:日本ユニカー、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン
A-187:日本ユニカー、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
A-1100:日本ユニカー、3-アミノプロピルトリエトキシシラン
DMAc:ジメチルアセトアミド
DMF:ジメチルホルムアミド
NMP:N-メチルピロリドン
なお、表1、表2に示す熱硬化性樹脂の硬化後の270℃における弾性率の値は、レオメトリックス製の粘弾性アナライザーRSA-2を用いて、昇温速度5℃/min、周波数1Hzで測定した270℃における貯蔵弾性率E’により得た。
In Tables 1 and 2, various symbols mean the following.
ESCN195: Sumitomo Chemical, cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 200)
YH-434L: Toto Kasei, 4-functional glycidylamine type epoxy resin (epoxy equivalent 116)
BEO-60E: New Nippon Rikagaku Co., Ltd., Ethylene oxide 6 mol adduct bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 373)
BPO-60E: Shin Nippon Rikagaku, propylene oxide adduct bisphenol type epoxy resin (epoxy equivalent 314)
L-10: Asahi Ciba, bisphenol F type cyanate resin
XU-366: Asahi Ciba, phenyl-1- (1-methylethylidene) benzene cyanate resin
H-1: Meiwa Kasei, phenol novolak (OH equivalent 106)
TrisP-PA: Honshu Chemical, trisphenol novolak (OH equivalent 140)
TrisP-TC: Honshu Chemical, trisphenol novolak (OH equivalent 160)
XL-225: Mitsui Toatsu Chemical Xylylene Modified Phenol Novolak (OH Equivalent 175)
A-1310: Nihon Unicar, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane
A-189: Nihon Unicar, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane
A-187: Nihon Unicar, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane
A-1100: Nihon Unicar, 3-aminopropyltriethoxysilane
DMAc: Dimethylacetamide
DMF: Dimethylformamide
NMP: N-methylpyrrolidone The elastic modulus values at 270 ° C. after curing of the thermosetting resins shown in Tables 1 and 2 were determined by using a viscoelasticity analyzer RSA-2 manufactured by Rheometrics. It was obtained by storage elastic modulus E ′ at 270 ° C. measured at ° C./min and frequency 1 Hz.

Figure 2006117949
Figure 2006117949

Figure 2006117949
Figure 2006117949

このワニスを30〜50μmの厚さに基材(ポリプロピレンフィルム)上に塗布し、80℃で10分、続いて150℃で30分加熱し、その後、室温で基材から剥がして、フィルム状の接着剤組成物(以下、接着フィルムという)を得た。   This varnish is applied to a substrate (polypropylene film) to a thickness of 30 to 50 μm, heated at 80 ° C. for 10 minutes, then heated at 150 ° C. for 30 minutes, and then peeled off from the substrate at room temperature. An adhesive composition (hereinafter referred to as an adhesive film) was obtained.

(評価試験)
実施例1〜5、比較例1〜4で得られた接着フィルムについて、ピール接着力を測定し、また、実施例1〜5、比較例1〜4で得られた接着フィルムを用いて、銅リードフレームにシリコンチップを接着させたときのチップ反りを測定した。測定結果を表3および表4に示す。
(Evaluation test)
For the adhesive films obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, peel adhesive strength was measured, and using the adhesive films obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4, copper was used. Chip warpage was measured when a silicon chip was bonded to the lead frame. The measurement results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 2006117949
Figure 2006117949

Figure 2006117949
Figure 2006117949

なお、ピール接着力及びチップ反り測定法は以下の通りである。
<ピール接着力の測定法>
接着フィルムを5mm×5mmの大きさに切断し、これを5×5mmのシリコンチップと銅リードフレームのダイパッド部の間に挟み、1000gの荷重をかけて、180℃又は250℃で5秒間圧着させたのち、180℃で、1時間加熱して接着フィルムを硬化させた。245℃又は275℃で、20秒加熱時のチップ引き剥がし強さをプッシュプルゲージで測定した。
<チップ反りの測定法>
接着フィルムを10mm×10mmの大きさに切断し、これを銅リードフレームのダイパッド部と10mm×10mmの大きさのシリコンチップとの間に挟み、1000gの荷重をかけて、250℃、20秒間圧着させた後、室温に戻し、これについて表面粗さ計を用い、チップ表面で対角線方向に10mmスキャンし、ベースラインからの最大高さ(μm)を求めて、チップ反りとした。
In addition, the peel adhesive force and the chip warpage measuring method are as follows.
<Measurement method of peel adhesion>
Cut the adhesive film into 5mm x 5mm size, sandwich it between the 5x5mm silicon chip and the die pad part of the copper lead frame, apply 1000g load, and press-bond at 180 ° C or 250 ° C for 5 seconds After that, the adhesive film was cured by heating at 180 ° C. for 1 hour. The chip peeling strength when heated at 245 ° C. or 275 ° C. for 20 seconds was measured with a push-pull gauge.
<Measurement method of chip warpage>
The adhesive film is cut to a size of 10 mm x 10 mm, sandwiched between the die pad part of the copper lead frame and the silicon chip of the size of 10 mm x 10 mm, applied with a load of 1000 g, and crimped at 250 ° C for 20 seconds. After returning to room temperature, a surface roughness meter was used, and the chip surface was scanned 10 mm diagonally to determine the maximum height (μm) from the base line, which was taken as chip warpage.

Claims (3)

Tgが200℃以下の熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、フィラーとを含有してなる半導体素子を接着するためのフィルム状のダイボンディング材であって、
前記熱可塑性樹脂は、テトラカルボン酸二無水物と、1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ビス(3−アミノプロピル)ジシロキサンを全ジアミンの3モル%以上含むジアミンとを反応させて得られるポリイミド樹脂であり、
前記熱硬化性樹脂は、加熱硬化後の270℃における弾性率が5MPa以上となるフェノールのグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂であり、かつ前記熱可塑性樹脂100重量部に対して1〜100重量部の範囲で含まれ、
前記フィラーは、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック及び銅粉から選択される1種または2種以上であり、熱可塑性樹脂100重量部に対して4000重量部以下含まれるダイボンディング材。
A film-like die bonding material for bonding a semiconductor element containing a thermoplastic resin having a Tg of 200 ° C. or less, a thermosetting resin, a curing agent, and a filler,
The thermoplastic resin includes tetracarboxylic dianhydride and a diamine containing 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-bis (3-aminopropyl) disiloxane in an amount of 3 mol% or more of the total diamine. A polyimide resin obtained by reaction,
The thermosetting resin is a phenol glycidyl ether type epoxy resin having an elastic modulus at 270 ° C. of 5 MPa or more after heat curing, and in the range of 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Included in the
The filler is one or more selected from silica, alumina, boron nitride, titania, glass, iron oxide, ceramic and copper powder, and is contained in 4000 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Die bonding material.
イミダゾール類の硬化剤を含有する請求項1記載のダイボンディング材。   The die bonding material according to claim 1, which contains an imidazole curing agent. 前記ポリイミド樹脂が、1種類のテトラカルボン酸二無水物と、2種類のジアミンとを反応させて得られるポリイミド樹脂である請求項1または2記載のダイボンディング材。   The die bonding material according to claim 1 or 2, wherein the polyimide resin is a polyimide resin obtained by reacting one kind of tetracarboxylic dianhydride and two kinds of diamines.
JP2005341108A 2005-11-25 2005-11-25 Die bonding material Pending JP2006117949A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005341108A JP2006117949A (en) 2005-11-25 2005-11-25 Die bonding material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005341108A JP2006117949A (en) 2005-11-25 2005-11-25 Die bonding material

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000353570A Division JP2002155262A (en) 2000-11-20 2000-11-20 Adhesive composition and semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006117949A true JP2006117949A (en) 2006-05-11

Family

ID=36536104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005341108A Pending JP2006117949A (en) 2005-11-25 2005-11-25 Die bonding material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006117949A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009070916A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Kyocera Chemical Corp Die bonding paste for light-emitting diode
KR20180125952A (en) 2017-03-30 2018-11-26 제이엑스금속주식회사 Tantalum sputtering target

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009070916A (en) * 2007-09-11 2009-04-02 Kyocera Chemical Corp Die bonding paste for light-emitting diode
KR20180125952A (en) 2017-03-30 2018-11-26 제이엑스금속주식회사 Tantalum sputtering target

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100167073A1 (en) Adhesive film and semiconductor device using same
JP5134747B2 (en) Adhesive film and semiconductor device
JP5439841B2 (en) Adhesive composition, adhesive sheet, and semiconductor device
JP4839505B2 (en) Adhesive film, manufacturing method thereof, and semiconductor device with adhesive film
JP4120156B2 (en) Die bonding material and semiconductor device
JP2011042730A (en) Adhesive composition, film-shaped adhesive, adhesive sheet, and semiconductor device
JP4213998B2 (en) Adhesive resin composition and film adhesive using the same
JP5439842B2 (en) Adhesive sheet and semiconductor device
WO2005105943A1 (en) Resin paste for die bonding
JPH06264035A (en) Adhesive film, its production, and method for adhesion
JP4367404B2 (en) Die bonding material
JP5293496B2 (en) Adhesive composition, adhesive film, and semiconductor device
JP5499564B2 (en) Adhesive composition, film adhesive, adhesive sheet and semiconductor device
JP5641067B2 (en) Film adhesive for semiconductor encapsulation
JP3777021B2 (en) Adhesive film
JP4584028B2 (en) Adhesive film for semiconductor element and semiconductor device
JP2006117945A (en) Method for producing polyimide resin and adhesive film for adhering semiconductor element
JP3978628B2 (en) Adhesive film
JPH11140386A (en) Adhesive film, production thereof, support member with adhesive film, and semiconductor device
JP5002089B2 (en) Adhesive film, method for manufacturing the same, method for adhering semiconductor element and supporting member, supporting member with adhesive film, and semiconductor device
JP4013092B2 (en) Adhesive film
JP3513829B2 (en) Adhesive film
JP2006117949A (en) Die bonding material
JP2007284671A (en) Adhesive film
JP2002155262A (en) Adhesive composition and semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090721

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091104