JP2007110099A - ダイボンディング材及びダイボンディング材用樹脂ペースト - Google Patents
ダイボンディング材及びダイボンディング材用樹脂ペースト Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】樹脂ペーストを塗布することによって形成されたダイボンディング材であって、膜厚がaμmであり、粒径bμmの球形樹脂フィラーを含有し、膜厚aμmと粒径bμmとが、0.95a>b>0.7aの関係を満たし、粒径bμmの球形樹脂フィラーが、膜厚aμmのダイボンディング材1cm2あたりに5個以上存在することを特徴とするダイボンディング材。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明は、膜厚がaμmであり、粒径bμmの球形樹脂フィラーを含有し、膜厚aμmと粒径bμmとが、0.95a>b>0.7aの関係を満たし、粒径bμmの球形樹脂フィラーが、膜厚aμmのダイボンディング材1cm2あたりに5個以上存在することを特徴とするダイボンディング材に関する。前記樹脂ペーストは印刷法により塗布されることが好ましい。また、前記樹脂ペーストの固形分濃度が40〜90重量%、25℃におけるチキソトロピー指数が1.5〜8、及び25℃における粘度が5〜1000Pa・sであることが好ましい。
別の本発明は、上記ダイボンディング材を形成するために用いられるダイボンディング材用樹脂ペーストに関する。
別の本発明は、(1)上記ダイボンディング材用樹脂ペーストを基板上に塗布する工程、(2)基板上に塗布された樹脂ペーストを乾燥してダイボンディング材を得る工程、(3)ダイボンディング材上に半導体チップを搭載する工程、(4)ダイボンディング材を硬化する工程、を含む半導体装置の製造方法に関する。
別の本発明は、上記ダイボンディング材を備えたダイボンディング材付き基板に関する。
別の本発明は、上記ダイボンディング材を備えた半導体装置に関する。
本発明のダイボンディング材は、樹脂ペーストを用いて形成されたダイボンディング材であり、溶剤乾燥後の膜厚がaμmであり、球径bμmの球形樹脂フィラーを含む。球形樹脂フィラーの球径bμmは、樹脂ペーストを基板上に塗布して、溶剤を乾燥した後に得られるダイボンディング材の膜厚aμmに対して、0.95a>b>0.7aの関係にある。球径bμmが0.95aμm以上であると、ダイボンディング工程の際、半導体チップに貼り付かなくなる部分が生じやすく、半導体装置の信頼性を低下させる。また、球径bμmが0.7aμm以下であると、ダイボンディング工程の際、ダイボンディング材が広がりやすくなり、はみ出しや汚染が生じやすくなる。
イミド化合物は、単独で、又は2種類以上組合せて使用することができる。
また、接着力を向上させるため、シランカップリング剤、チタン系カップリング剤、ノニオン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系添加剤等を適宜加えてもよい。
(実施例1)
CTBNX−1300×9(宇部興産(株)製)100重量部を秤取し、これをらいかい機に入れ、予め用意していたエポキシ樹脂(YDCH−702)25重量部及びフェノール樹脂(H−1)15重量部のカルビトールアセテート(60重量部)溶液(熱硬化性樹脂の固形分の濃度は約40重量%)と、硬化促進剤(TPPK)0.5重量部を加え、混合し、続いて、シリカ微粉末であるアエロジル8重量部を加え、1時間撹拌・混練した。さらに、球形樹脂フィラー0.4重量部を加え、プラネタリーミキサーにて10分間撹拌し、本発明のダイボンディング材用樹脂ペースト(樹脂ペーストNo.1)を得た。
ベース樹脂、熱硬化性樹脂、フィラー及び/又は溶剤、さらに球形樹脂フィラーの種類及び配合量を変えて、実施例1と同様に行い、本発明のダイボンディング材用樹脂ペースト(樹脂ペーストNo.2〜No.7)及び比較対照の樹脂ペースト(No.8〜No.10)を得た。表1に樹脂ペーストの配合を示した。
CTBNX−1300×9:宇部興産株式会社、カルボン酸末端基を有するブタジエンの低分子量ポリマー
YDCH−702:東都化成株式会社、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量220)
ESCN−195:日本化薬株式会社、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量200)
H−1:明和化成株式会社、フェノールノボラック樹脂(OH当量106)
VH−4170:大日本インキ化学工業株式会社、ビスフェノールAノボラック樹脂(OH当量118)
TPPK:東京化成工業株式会社、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボラート
2P4MHZ:四国化成工業株式会社、キュアゾール
SP−240:積水化学工業株式会社 球形樹脂フィラー(直径:40μm)
SP−270:積水化学工業株式会社 球形樹脂フィラー(直径:70μm)
アエロジル:日本アエロジル株式会社、380(シリカの微粉末)
CA:カルビトールアセテート
NMP:N−メチル−2−ピロリドン
粘度:樹脂ペーストをトキメック社製E型粘度計で直径19.4mm,3°コーンを用いて25℃での粘度を測定した(0.5rpm)。
チキソトロピー指数:上記粘度計を用いて測定し、下記式により求めた。
チキソトロピー指数=(1rpmでの粘度)/(10rpmでの粘度)
得られた樹脂ペーストを、ステンシル印刷版を用いて、42アロイリードフレーム上に5mm×5mmの正方形パターンとなるよう印刷塗布し、120℃で60分間乾燥させて、Bステージ化した樹脂ペースト(ダイボンディング材)を得た。周辺部の盛り上がった部分(正方形パターンの周囲1mm)を除いた平坦部(中央の3mm×3mmの正方形パターンの部分)の膜厚を、をレーザー膜厚計(キーエンス社製、LT−9010M)を用いて測定した。
また、上記と同様の方法で得られたダイボンディング材中に存在する球形フィラーの個数を万能投影機(ニコン社製、プロファイルプロジェクターV12)を用いて数え、1cm2当りの個数を算出した。
上記と同様の方法で得られたダイボンディング材に6×6mmのシリコンチップを150℃、1000g重の荷重をかけて5秒間圧着させた後、チップ周辺のダイボンディング材のはみ出しを目視にて観察した。
上記と同様の方法で得られたシリコンチップ圧着後のダイボンディング材について、圧着状態を超音波映像装置(SAT:Scanning Acoustic Tomograph、日立建機社製)を用いて内部ボイドの有無を観察した。
太陽インキ製ソルダーレジストPSR−4000AUS−5が塗布された有機基板1に、樹脂ペーストをステンシル印刷版を用いて印刷し、60℃で15分、100℃で30分乾燥させダイボンディング材2(大きさ8×10mm)を得た。5×5mmのシリコンチップ3を、ダイボンディング材2の中心部に、150℃の熱盤4上で1000gの荷重をかけ5秒間圧着させた。その後、180℃で1時間硬化させたのち、図1に示す装置を用いて250℃、20秒加熱時の引き剥がし強さを測定した。
シリコンチップは、チップ端部に150μm厚の突起を有するシリコンチップを用いた。このシリコンチップは、400μm厚のウエハをハーフカット(サイズ5×5mm、深さ250μm)し、ウエハ裏面方向に力を加えて割ることにより得られる。
図1に示す装置を用いた測定においては、まず、ソルダーレジスト付き有機基板1、ダイボンディング材2、及びシリコンチップ3からなる積層体を、熱盤4上に支え5a,5bで固定する。次いで、シリコンチップ2の突起部にプッシュプルゲージ6を掛け、プッシュプルゲージ6を図中矢印で示す方向に移動させたときの荷重を測定する。この荷重をピール接着力とする。
太陽インキ製ソルダーレジストPSR−4000AUS−5が塗布された有機基板に樹脂ペーストを版厚80μmのステンシル印刷版を用いて印刷し、120℃で60分乾燥させダイボンディング材(大きさ5mmφ、厚み50μm)を得た。10×10mmのガラスチップを、表3に示す条件でダイボンディング材に貼り付けた。その後、万能投影機(ニコン社製、プロファイルプロジェクターV12)を用いて、ダイボンディング材の最大径を測定した。
2 ダイボンディング材
3 シリコンチップ
4 熱盤
5a,5b 支え
6 プッシュプルゲージ
Claims (7)
- 樹脂ペーストを塗布することによって形成されたダイボンディング材であって、
膜厚がaμmであり、
粒径bμmの球形樹脂フィラーを含有し、
膜厚aμmと粒径bμmとが、0.95a>b>0.7aの関係を満たし、
粒径bμmの球形樹脂フィラーが、膜厚aμmのダイボンディング材1cm2あたりに5個以上存在することを特徴とするダイボンディング材。 - 樹脂ペーストが印刷法により塗布された請求項1記載のダイボンディング材。
- 樹脂ペーストの固形分濃度が40〜90重量%、25℃におけるチキソトロピー指数が1.5〜8、及び25℃における粘度が5〜1000Pa・sである請求項1又は2記載のダイボンディング材。
- 請求項1〜3いずれか記載のダイボンディング材を形成するためのダイボンディング材用樹脂ペースト。
- (1)請求項4記載のダイボンディング材用樹脂ペーストを基板上に塗布する工程、
(2)基板上に塗布された樹脂ペーストを乾燥してダイボンディング材を得る工程、
(3)ダイボンディング材上に半導体チップを搭載する工程、
(4)ダイボンディング材を硬化する工程、を含む半導体装置の製造方法。 - 請求項1〜3いずれか記載のダイボンディング材を有するダイボンディング材付き基板。
- 請求項1〜3いずれか記載のダイボンディング材を有する半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006248286A JP2007110099A (ja) | 2005-09-13 | 2006-09-13 | ダイボンディング材及びダイボンディング材用樹脂ペースト |
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JP2005265140 | 2005-09-13 | ||
JP2006248286A JP2007110099A (ja) | 2005-09-13 | 2006-09-13 | ダイボンディング材及びダイボンディング材用樹脂ペースト |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009177003A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Kyocera Chemical Corp | 接着剤組成物、並びに、半導体装置およびその製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6066440A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPH10130616A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 半導体用接着剤 |
JP2001247780A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-11 | Hitachi Chem Co Ltd | 耐熱性樹脂ペースト及びこれを用いた半導体装置 |
JP2005105251A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-04-21 | Hitachi Chem Co Ltd | ダイボンディング用樹脂ペースト |
-
2006
- 2006-09-13 JP JP2006248286A patent/JP2007110099A/ja active Pending
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