JP2007277522A - 導電性接着フィルム、これを用いた接着シート及び半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)熱可塑性樹脂及び(B)カーボンフィラーを含有する導電性接着フィルム、この導電性接着フィルムとダイシングフィルムとを積層した構造を有する接着シート、及び導電性接着フィルムを用いて、半導体素子同士又は半導体素子と支持部材とを接着した構造を有する半導体装置。
【選択図】なし
Description
また、上記のトリスフェノールノボラック樹脂としては、分子内に3個のヒドロキシフェニル基を有するトリスフェノール系化合物が挙げられるが、中でも下記一般式(VIII)で表される化合物が好ましい。
このようなトリスフェノール系化合物の具体的な例としては、例えば、
4,4’,4”−メチリデントリスフェノール、
4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール、
4,4’,4”−エチリジントリス[2−メチルフェノール]、
4,4’,4”−エチリジントリスフェノール、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−メチルフェノール]、
4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−メチルフェノール]、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3−ジメチルフェノール]、
4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、
4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3−ジメチルフェノール]、
2,2’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、
2,2’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、
2,2’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,5−トリメチルフェノール]、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、
4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、
4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール]、
4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール]、
4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール]、
4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−メチルフェノール]、
4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,6−ジメチルフェノール]、
4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2,3,6−トリメチルフェノール]、
4−[ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)メチル]−1,2−ベンゼンジオール、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3−メチルフェノール]、
4,4’,4”−(3−メチル−1−プロパニル−3−イリデン)トリスフェノール、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−メチルエチルフェノール]、
4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−メチルエチルフェノール]、
4,4’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−メチルエチルフェノール]、
2,2’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5,6−トリメチルフェノール]、
2,2’−[(4−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5,6−トリメチルフェノール]、
4,4’−[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシルフェノール]、
4,4’−[(3−ヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシルフェノール]、
4,4’−[1−[4−[1−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス[2、6−ジメチルフェノール]、
4,4’,4”−メチリジントリス[2−シクロヘキシル−5−メチルフェノール]、
4,4’−[1−[4−[1−(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビス[2−シクロヘキシルフェノール]、
2,2’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5−ジメチルフェノール]、
4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−(メチルエチル)フェノール]、
2,2’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[3,5,6−トリメチルフェノール]、
4,4’−[(3,4−ジヒドロキシフェニル)メチレン]ビス[2−シクロヘキシルフェノール]、
α,α’,α”−トリス(4−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリイソプロピルベンゼン、
等が挙げられ、これらは単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。
温度計、攪拌機及び塩化カルシウム管を備えた500mlの四つ口フラスコに、ジアミンとして1,12−ジアミノドデカン(0.035モル)、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(0.035モル)、エーテルジアミン D2000(BASF社製、式IIにおいて、Q1、Q2、Q3がいずれもイソプロピレン、分子量2000、0.03モル)、及び溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン150gをとり、60℃で攪拌、溶解した。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中(ワニス(A)中の固形分の重量部とカーボンブラックの重量部とをあわせたもの)のカーボンブラックAの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス1とした。
ワニス(A)にカーボンブラックB(1次粒子の平均粒子径50nm)を全重量部中のカーボンブラックBの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス2とした。
ワニス(A)にカーボンブラックC(1次粒子の平均粒子径35nm)を全重量部中のカーボンブラックCの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス3とした。
ワニス(A)にカーボンフィラーD(1次粒子の平均粒子径500nm)を全重量部中のカーボンブラックNの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス4とした。
ワニス(A)にカーボンフィラーL(1次粒子の平均粒子径30μm)を全重量部中のカーボンフィラーKの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス5とした。
ワニス(A)にカーボンフィラーM(1次粒子の平均粒子径20μm)を全重量部中のカーボンフィラーLの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス6とした。
ワニス(A)にカーボンフィラーN(1次粒子の平均粒子径5μm)を全重量部中のカーボンブラックMの濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス7とした。
ワニス(A)に窒化ホウ素フィラー(1次粒子の平均粒子径5μm)を全重量部中の窒化ホウ素の濃度が40wt%になるよう加え、よく混錬してワニス8とした。
実施例1〜7及び比較例1で得られた接着フィルムについて、体積抵抗率及びピール接着力の測定を行った。結果を表1に示した。
導電性の指標としての体積抵抗率は、金属基板(10mm×10mm)同士の間に本発明の接着フィルム(10mm×10mm)を挾み、温度180℃、時間5秒間、400gで接着させた後、180℃/1hの条件で硬化を行い、両方の基板からデジタルマイクロメータ(アドバンテスト社製、TR6846)で抵抗値を測定することによって求めた。
接着フィルムを4mm×2mmの大きさに切断した。このフィルムを、400μmウエハを250μmハーフカットし、裏側方向に力を加えて割ることで150μmの爪を形成した4mm×2mmのシリコンチップと、42アロイリードフレームの間に挟んだ。そこに400gの荷重をかけて160℃で5秒間圧着させ、180℃で60分間後硬化させた後、260℃で20秒間加熱した時のチップ引剥し強さを、プッシュプルゲージを改良した図5に示す測定装置20で測定した。この装置によれば接着剤の面接着強度を測定することができる。この数値が高いほどリフロークラックが発生しにくくなる。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が10wt%になるよう加え、よく混錬してワニス9とした。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が30wt%になるよう加え、よく混錬してワニス10とした。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が35wt%になるよう加え、よく混錬してワニス11とした。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が45wt%になるよう加え、よく混錬してワニス12とした。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が50wt%になるよう加え、よく混錬してワニス13とした。
ワニス(A)にカーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が80wt%になるよう加え、よく混錬してワニス14とした。
ワニス(A)に、カーボンブラックA(1次粒子の平均粒子径95nm)と窒化ホウ素フィラー(1次粒子の平均粒子径5μm)を全重量部中のカーボンブラックAの濃度が30wt%、窒化ホウ素フィラーの濃度が20wt%、全フィラー量が50wt%となるように加え、よく混錬してワニス15とした。
次に、調合したワニス9〜15(実施例8〜14)を前記と同様の工程を経て厚さ30μmの接着フィルムを得た。
1’ 接着フィルム
2 基材フィルム
3 ダイシングテープ
4 一段目の半導体素子
4’ 二段目の半導体素子
5 支持部材
6 ワイヤ
7 封止剤
8 半田ボール
10 半導体装置
11 プッシュプルゲージ
12 接着フィルム
13 半導体素子
14 ダイパッド部
15 支え
16 熱板
17 支え
20 測定装置
Claims (11)
- (A)熱可塑性樹脂及び(B)カーボンフィラーを含有する導電性接着フィルム。
- カーボンフィラーの1次粒子の平均粒子径が500nm以下である請求項1に記載の導電性接着フィルム。
- カーボンフィラーがカーボンブラックである請求項1に記載の導電性接着フィルム。
- 導電性接着フィルム中のカーボンフィラーの濃度が10wt%〜80wt%である請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性接着フィルム。
- 熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)が50℃以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性接着フィルム。
- (C)エポキシ樹脂をさらに含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性接着フィルム。
- (D)無機フィラーをさらに含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の導電性接着フィルム。
- 導電性接着フィルムが半導体のダイボンディング材の用途に用いられる請求項1〜8のいずれか1項に記載の導電性接着フィルム。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の導電性接着フィルムとダイシングフィルムとを積層した構造を有する接着シート。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の導電性接着フィルムを用いて、半導体素子同士又は半導体素子と支持部材とを接着した構造を有する半導体装置。
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