JP2007284670A - Adhesive film and semiconductor device by using the same - Google Patents

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Koichi Sawabe
浩一 沢辺
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adhesive film having a low temperature wafer reverse surface-laminating property, hot time bonding force, and reflow resistance jointly, and a semiconductor device by using the same. <P>SOLUTION: This adhesive film is equipped with an adhesive layer consisting of (A) a component having a high molecular weight containing a functional group and having ≥100,000 weight-average molecular weight, (B) a thermosetting resin containing a tris-epoxy resin and (C) a resin composition containing a first filler having ≥30 m<SP>2</SP>/g BET specific surface area. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、IC、LSI等の半導体素子とリードフレームや絶縁性支持基板等の支持部材の接合材料又は半導体素子とを接着するための接着フィルム及びこれを用いた半導体装置に関する。   The present invention relates to an adhesive film for bonding a semiconductor element such as an IC or LSI to a bonding material or a semiconductor element of a support member such as a lead frame or an insulating support substrate, and a semiconductor device using the same.

従来、ICやLSIとリードフレームとの接合にはAu−Si共晶合金、半田あるいは銀ペースト等が用いられている。Au−Si共晶合金は、耐熱性及び耐湿性は高いが、弾性率が大きいため大型チップへ適用した場合に割れやすいほか、高価であるといった難点がある。半田は安価であるものの、耐熱性が劣り、更に弾性率はAu−Si共晶合金と同様に高く、大型チップへの適用が困難である。一方、銀ペーストは安価で、耐湿性が高く、弾性率も上記3者の中では最も低く、350℃の熱圧着型ワイヤボンダーに適用できる耐熱性も有するので、現在はICやLSIとリードフレームとの接着用材料の主流となっている。しかし、近年、ICやLSIの高集積化が進み、それに伴ってチップが大型化しているなかで、ICやLSIとリードフレームとを銀ペーストで接合しようとする場合、銀ペーストをチップ全面に広げ塗布するには困難を伴う。   Conventionally, Au—Si eutectic alloy, solder, silver paste, or the like is used for joining an IC or LSI to a lead frame. The Au—Si eutectic alloy has high heat resistance and high moisture resistance, but since it has a large elastic modulus, it is difficult to break when applied to a large chip and is expensive. Although solder is inexpensive, it is inferior in heat resistance and has a high elastic modulus similar to that of an Au—Si eutectic alloy, making it difficult to apply to a large chip. On the other hand, silver paste is inexpensive, has high moisture resistance, has the lowest elastic modulus among the above three, and has heat resistance that can be applied to a thermocompression bonding wire bonder at 350 ° C. It has become the mainstream of adhesive materials. However, in recent years, ICs and LSIs have been highly integrated and the size of the chips has increased, and when joining ICs and LSIs and lead frames with silver paste, the silver paste is spread over the entire surface of the chip. It is difficult to apply.

そこで、下記非特許文献1には、導電性フィラーを熱可塑性樹脂に充填したダイボンド用の接着フィルムが報告されている。この接着フィルムは、熱可塑性樹脂の融点付近までその温度を上げ、加圧接着するものである。また、特定のポリイミド樹脂を用いた接着フィルム、及びこれに導電性フィラー又は無機フィラーを含有させたダイボンド用接着フィルムについても提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。   Therefore, Non-Patent Document 1 below reports an adhesive film for die bonding in which a thermoplastic filler is filled with a conductive filler. This adhesive film raises the temperature to the vicinity of the melting point of the thermoplastic resin and performs pressure bonding. In addition, an adhesive film using a specific polyimide resin and a die-bonding adhesive film containing a conductive filler or an inorganic filler have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

下記非特許文献1で報告されている接着フィルムは、融点の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、その反面、熱時接着力が低いのでダイボンド後の熱処理(例えばワイヤボンディング工程、封止工程等)に耐えられないという問題が生じる。一方、熱処理に耐えられる融点の高い熱可塑性樹脂を用いると、接着温度が高くなり、リードフレームが酸化等のダメージを受けやすいという問題が生じる。   The adhesive film reported in the following Non-Patent Document 1 can lower the adhesion temperature when a thermoplastic resin having a low melting point is selected and used, and can reduce damage to the chip such as lead frame oxidation. . However, on the other hand, since the adhesive force during heating is low, there arises a problem that it cannot withstand heat treatment after die bonding (for example, wire bonding process, sealing process, etc.). On the other hand, when a thermoplastic resin having a high melting point that can withstand heat treatment is used, there is a problem that the bonding temperature becomes high and the lead frame is easily damaged by oxidation or the like.

また、下記特許文献1及び2に記載された接着フィルムは、比較的低温で接着でき、かつ良好な熱時接着力を有している。しかし、近年使われ始めている銅リードフレーム(酸化を受けやすい)や熱伝導性の低い絶縁性支持基板(熱膨張が大きいため、加熱接合時に反りやすい)への接合には、更に低い温度で接着できる接着フィルムが強く望まれている。   Moreover, the adhesive film described in the following patent documents 1 and 2 can be bonded at a relatively low temperature, and has a good hot adhesive force. However, for bonding to copper lead frames (which are susceptible to oxidation) and insulating support substrates with low thermal conductivity (because of high thermal expansion, they are likely to warp during heat bonding), which are beginning to be used in recent years, bond at a lower temperature. An adhesive film that can be produced is strongly desired.

かかる要求を満足するために、下記特許文献3及び4には、ダイボンド用として42アロイリードフレーム(酸化を受けにくい)に用いられるばかりでなく、上記の銅リードフレームや絶縁性支持基板にも好適に使用できる低温接着性の接着フィルムが提案されている。
特開平6−145639号公報 特開平7−228697号公報 特開平10−330723号公報 特開2003−226857号公報 「マイクロエレクトロニック マニュファクチャリング アンド テスティング(MICROELECTRONIC MANUFACTURING AND TESTING)」、1985年10月
In order to satisfy these requirements, the following Patent Documents 3 and 4 are suitable not only for use in 42 alloy lead frames (not easily oxidized) for die bonding, but also for the above copper lead frames and insulating support substrates. A low-temperature adhesive film that can be used in the field has been proposed.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-145639 JP-A-7-228697 JP-A-10-330723 JP 2003-226857 A "MICROELECTRONIC MANUFACTURING AND TESTING", October 1985

近年、半導体装置の小型化、薄型化を達成するために、ウェハーの薄型化が進んでおり、低温でウェハー裏面ラミネートできる接着フィルムが強く望まれている。しかしながら、上記特許文献1〜4及び非特許文献1に記載された接着フィルムでは、ウェハー裏面ラミネート温度を十分低温にできなかったり、できたとしても、熱時接着力や耐リフロー性に劣る傾向があった。   In recent years, in order to achieve miniaturization and thinning of semiconductor devices, wafers have been thinned, and an adhesive film capable of laminating a wafer backside at a low temperature is strongly desired. However, in the adhesive films described in the above Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 1, even if the wafer backside lamination temperature cannot be made sufficiently low, it tends to be inferior in hot adhesive force and reflow resistance. there were.

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、低温ウェハー裏面ラミネート性、熱時接着力、及び耐リフロー性を併せ持つ接着フィルム、並びに、これを用いた半導体装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides an adhesive film having both a low-temperature wafer backside laminating property, a hot adhesive force, and reflow resistance, and a semiconductor device using the same. For the purpose.

本発明は、以下に関する。   The present invention relates to the following.

1.(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、(B)トリスエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、及び(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーを含有する樹脂組成物からなる接着剤層を備えることを特徴とする接着フィルム。 1. (A) a high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) a thermosetting resin containing a trisepoxy resin, and (C) a first BET specific surface area of 30 m 2 / g or more. An adhesive film comprising an adhesive layer made of a resin composition containing a filler.

2.前記樹脂組成物が、(D)BET比表面積が30m/g未満の第2のフィラーを更に含有することを特徴とする項1記載の接着フィルム。 2. The adhesive resin according to claim 1, wherein the resin composition further contains (D) a second filler having a BET specific surface area of less than 30 m 2 / g.

3.(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分が、熱硬化性樹脂と非相溶であることを特徴とする項1又は2記載の接着フィルム。 3. (A) The adhesive film according to item 1 or 2, wherein the high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more is incompatible with the thermosetting resin.

4.(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分が、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート0.5〜6質量%を含む重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体であることを特徴とする項1〜3いずれかに記載の接着フィルム。 4). (A) Epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more, wherein the high molecular weight component containing a functional group has a weight average molecular weight of 100,000 or more and containing 0.5 to 6% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. Item 4. The adhesive film according to any one of Items 1 to 3, which is a united body.

5.(B)トリスエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂のトリスエポキシ樹脂が、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパンと1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールそれぞれの単独もしくは混合物を含むことを特徴とする項1〜4いずれかに記載の接着フィルム。 5. (B) A trisepoxy resin of a thermosetting resin containing a trisepoxy resin is 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4-([ 2,3-epoxypropoxy] phenyl)] ethyl] phenyl] propane and 1,3-bis [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -1- [4- [1- [ Item 4. The adhesive film according to any one of Items 1 to 4, comprising 4- (2,3-epoxypropoxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethyl] phenoxy] -2-propanol alone or as a mixture thereof. .

6.(B)熱硬化性樹脂が、フェノール・キシリレン樹脂、又は、ナフトール樹脂の単独もしくは組み合わせを含むことを特徴とする項1〜5いずれかに記載の接着フィルム。 6). (B) The adhesive film according to any one of Items 1 to 5, wherein the thermosetting resin contains a phenol / xylylene resin or a naphthol resin alone or in combination.

7.前記フェノール・キシリレン樹脂が、下記一般式(1)で表されるフェノール・キシリレン樹脂であり、前記ナフトール樹脂が、クレゾール・ナフトール・ホルムアルデヒド重縮合物である、項1〜6いずれかに記載の接着フィルム。

Figure 2007284670
7). Item 7. The adhesive according to any one of Items 1 to 6, wherein the phenol / xylylene resin is a phenol / xylylene resin represented by the following general formula (1), and the naphthol resin is a cresol / naphthol / formaldehyde polycondensate. the film.
Figure 2007284670

(式中、Rは水素原子、直鎖、分岐または環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、あるいはハロゲン原子を示し、lは1〜3の整数を示し、繰り返し単位の数を示すmは0〜50の範囲の整数を示す。)
8.(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーが、SiOであることを特徴とする項1〜7いずれかに記載の接着フィルム。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom, l represents an integer of 1 to 3, and the number of repeating units. M represents an integer in the range of 0 to 50.)
8). (C) The adhesive film according to any one of Items 1 to 7, wherein the first filler having a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more is SiO 2 .

9.(D)BET比表面積が30m/g未満の第2のフィラーが、窒化物であることを特徴とする項2〜8いずれかに記載の接着フィルム。 9. (D) The adhesive film according to any one of Items 2 to 8, wherein the second filler having a BET specific surface area of less than 30 m 2 / g is a nitride.

10.(A)高分子量成分:100重量部に対して、(B)熱硬化性樹脂:1〜200重量部、(C)第1のフィラー:1〜8000重量部を含有することを特徴とする項1〜9いずれかに記載の接着フィルム。 10. (A) High molecular weight component: 100 parts by weight, (B) Thermosetting resin: 1 to 200 parts by weight, (C) First filler: 1 to 8000 parts by weight The adhesive film in any one of 1-9.

11.(A)高分子量成分:100重量部に対して、(B)熱硬化性樹脂:1〜200重量部、(C)第1のフィラー:1〜8000重量部、(D)第2のフィラー:1〜8000重量部を含有することを特徴とする項2〜9いずれかに記載の接着フィルム。 11. (A) High molecular weight component: 100 parts by weight, (B) Thermosetting resin: 1 to 200 parts by weight, (C) First filler: 1 to 8000 parts by weight, (D) Second filler: Item 10. The adhesive film according to any one of Items 2 to 9, which contains 1 to 8000 parts by weight.

12.項1〜11いずれかに記載の接着フィルムを用いて作製した半導体装置。 12 Item 12. A semiconductor device manufactured using the adhesive film according to any one of Items 1 to 11.

本発明によれば、低温ウェハー裏面ラミネート性、熱時接着力、及び耐リフロー性のすべてに優れた接着フィルム、並びに、これを用いた半導体装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the low temperature wafer back surface laminating property, the adhesiveness at the time of heat | fever, and the adhesive film excellent in all reflow resistance, and a semiconductor device using the same can be provided.

本発明は、(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、(B)熱硬化性樹脂、及び(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーを含有する樹脂組成物からなる接着剤層を備えることを特徴とする接着フィルムを提供する。ここで、本発明におけるBET比表面積は、ブルナウアー・エメット・テーラー(Brunauer−Emmett−Teller)式により、フィラーに窒素を吸着させてその表面積を測定した値であり、市販されているBET装置により測定することができる。 The present invention includes (A) a high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) a thermosetting resin, and (C) a first filler having a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more. There is provided an adhesive film comprising an adhesive layer made of a resin composition containing Here, the BET specific surface area in the present invention is a value obtained by adsorbing nitrogen to a filler and measuring the surface area according to the Brunauer-Emmett-Teller equation, and measured by a commercially available BET apparatus. can do.

かかる接着フィルムによれば、接着剤層が上記の(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、(B)トリスエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、及び(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーを含有する樹脂組成物からなることにより、低温ウェハー裏面ラミネート性、熱時接着力及び耐リフロー性のすべてを高水準で達成することができる。 According to such an adhesive film, the adhesive layer has the above-mentioned (A) high molecular weight component having a functional group containing a functional group of 100,000 or more, (B) a thermosetting resin containing a trisepoxy resin, and (C). By comprising the resin composition containing the first filler having a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more, all of low-temperature wafer back surface laminating property, hot adhesive force and reflow resistance can be achieved at a high level. .

また、本発明の接着フィルムにおける接着剤層を構成する上記樹脂組成物は、上記(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分100質量部に対して、上記(B)熱硬化性樹脂を1〜200質量部、上記(C)第1のフィラーを1〜8000質量部含有するものであることが好ましい。   In addition, the resin composition constituting the adhesive layer in the adhesive film of the present invention is based on (B) above (B) with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more. 1) to 200 parts by mass of thermosetting resin, and 1 to 8000 parts by mass of the first filler (C).

樹脂組成物における(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、(B)熱硬化性樹脂及び(C)第1のフィラーの含有量が上記範囲であることにより、フィルム成形性、低温ウェハー裏面ラミネート性、熱時接着力、及び耐リフロー性のすべてをより高水準で達成することができる。   In the resin composition, the content of the (A) high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) the thermosetting resin, and (C) the first filler is within the above range. Film moldability, low-temperature wafer backside laminating properties, adhesiveness during heat, and reflow resistance can all be achieved at a higher level.

また、上記樹脂組成物は、(D)BET比表面積が30m/g未満の第2のフィラーを更に含有するものであることが好ましい。樹脂組成物が(D)第2のフィラーを更に含有することにより、より十分な熱時接着力を得ることができる。 Moreover, it is preferable that the said resin composition further contains the (D) 2nd filler whose BET specific surface area is less than 30 m < 2 > / g. When the resin composition further contains (D) the second filler, it is possible to obtain a more sufficient adhesive force during heating.

ここで、上記樹脂組成物における上記(D)第2のフィラーの含有量は、上記(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分100質量部に対して8000質量部以下であることが好ましく、1〜8000質量部含有することがより好ましい。樹脂組成物における(D)第2のフィラーの含有量が上記範囲であることにより、フィルム成形性を得ることができる。   Here, content of the said (D) 2nd filler in the said resin composition is 8000 mass parts with respect to 100 mass parts of high molecular weight components whose weight average molecular weight containing the said (A) functional group is 100,000 or more. It is preferably the following, and more preferably 1 to 8000 parts by mass. When the content of the (D) second filler in the resin composition is in the above range, film moldability can be obtained.

本発明はまた、上記本発明の接着フィルムを用いて作製した半導体装置を提供する。   The present invention also provides a semiconductor device produced using the adhesive film of the present invention.

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments thereof.

(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分としては、エポキシ樹脂と非相溶であることが好ましく、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート0.5〜6質量%を含む重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体であることがより好ましい。   (A) The high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more is preferably incompatible with the epoxy resin, and includes a glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate 0.5 to 6% by weight An epoxy group-containing acrylic copolymer having a molecular weight of 100,000 or more is more preferable.

グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート0.5〜6質量%を含む重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体としては、特に制限が無く、例えば帝国化学産業(株)製 HTR―860P−3等を用いることができる。官能基モノマーがカルボン酸タイプの(メタ)アクリル酸や水酸基タイプのヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを用いると、橋架け反応が進行しやすく、ワニス状態でのゲル化、ペースト状又はワニス状の樹脂組成物を塗布・乾燥した段階、いわゆるBステージ状態での硬化度の上昇による接着力の低下等の問題があるため好ましくない。また、官能基モノマーとして用いるグリシジル(メタ)アクリレートの量は、共重合体比2〜6質量%とすることが好ましい。2質量%未満だと接着力が低下する可能性があり、6質量%を超えるとゲル化する可能性がある。残部としてはエチル(メタ)アクリレートやブチル(メタ)アクリレートまたは両者の混合物を用いることができるが、混合比率は共重合体のガラス転移温度(以下Tgと略す)を考慮して決定され、Tgは−10℃以上であることが好ましい。Tgが−10℃未満であるとBステージ状態での接着剤層のタック性が大きくなり取り扱い性が悪化する可能性がある。   There is no restriction | limiting in particular as an epoxy-group-containing acrylic copolymer whose weight average molecular weight containing glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate 0.5-6 mass% is 100,000 or more, For example, HTR-860P- manufactured by Teikoku Chemical Industry Co., Ltd. 3 etc. can be used. When the functional group monomer is a carboxylic acid type (meth) acrylic acid or a hydroxyl group type hydroxyethyl (meth) acrylate, the crosslinking reaction is likely to proceed, gelation in a varnish state, a paste-like or varnish-like resin composition This is not preferable because there is a problem such as a decrease in adhesive strength due to an increase in the degree of curing in a so-called B-stage state when an object is applied and dried. Moreover, it is preferable that the quantity of the glycidyl (meth) acrylate used as a functional group monomer shall be 2-6 mass% of copolymer ratios. If it is less than 2% by mass, the adhesive strength may be reduced, and if it exceeds 6% by mass, gelation may occur. As the balance, ethyl (meth) acrylate or butyl (meth) acrylate or a mixture of both can be used, but the mixing ratio is determined in consideration of the glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of the copolymer, and Tg is It is preferably −10 ° C. or higher. When Tg is less than −10 ° C., the tackiness of the adhesive layer in the B-stage state is increased, and the handleability may be deteriorated.

重合方法には特に制限が無く、パール重合、溶液重合等を使用することができる。   There is no restriction | limiting in particular in the polymerization method, Pearl polymerization, solution polymerization, etc. can be used.

エポキシ基含有アクリル共重合体の重量平均分子量は、10万以上であることが好ましく、30万〜300万であることがより好ましく、50万〜200万であることが最も好ましい。重量平均分子量が10万未満だと、熱時接着力が低下する傾向がある。   The weight average molecular weight of the epoxy group-containing acrylic copolymer is preferably 100,000 or more, more preferably 300,000 to 3,000,000, and most preferably 500,000 to 2,000,000. When the weight average molecular weight is less than 100,000, the adhesive force during heating tends to decrease.

本発明の接着フィルムは、上記(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、(B)熱硬化性樹脂、及び(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーを含有する樹脂組成物からなる接着剤層を備えるものである。この樹脂組成物には、更に、(D)BET比表面積が30m/g未満の第2のフィラーを含有させることが好ましい。 The adhesive film of the present invention comprises (A) a high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) a thermosetting resin, and (C) a BET specific surface area of 30 m 2 / g or more. An adhesive layer made of a resin composition containing the first filler is provided. This resin composition preferably further contains (D) a second filler having a BET specific surface area of less than 30 m 2 / g.

樹脂組成物における各材料の含有量は、(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分100質量部に対して、(B)熱硬化性樹脂を1〜200質量部、(C)第1のフィラーを1〜8000質量部、(D)第2のフィラーを1〜8000質量部とすることが好ましい。   The content of each material in the resin composition is (B) 1 to 200 parts by mass of (B) thermosetting resin with respect to 100 parts by mass of (A) a high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more. (C) The first filler is preferably 1 to 8000 parts by mass, and (D) the second filler is preferably 1 to 8000 parts by mass.

(B)熱硬化性樹脂としては、トリスエポキシ樹脂、フェノール・キシリレン樹脂又はナフトール樹脂、及び硬化促進剤を含有する樹脂から選ぶことが好ましい。選択するフェノール・キシリレン樹脂およびナフトール樹脂としては、いずれか一方の樹脂でもよく、また、両者を併用してもよい。なお、ここで、(B)熱硬化性樹脂とは、加熱により3次元的網目構造を形成し、硬化する樹脂のことである。   (B) The thermosetting resin is preferably selected from a resin containing a tris epoxy resin, a phenol / xylylene resin or a naphthol resin, and a curing accelerator. As the phenol / xylylene resin and naphthol resin to be selected, either one may be used, or both may be used in combination. Here, the (B) thermosetting resin is a resin that forms a three-dimensional network structure by heating and is cured.

(B)熱硬化性樹脂として、トリスエポキシ樹脂、フェノール・キシリレン樹脂又はナフトール樹脂、及び硬化促進剤を含む熱硬化性樹脂は、トリスエポキシ樹脂が100質量部に対して、フェノール・キシリレン樹脂及び/又はナフトール樹脂が1〜600質量部、硬化促進剤が0〜50質量部程度の配合割合とするが好ましい。このような配合の(B)熱硬化性樹脂を用いる場合の接着フィルムは、例えば、上記(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分:100質量部、熱硬化性樹脂成分:1〜200質量部(熱硬化性樹脂成分にはトリスエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂、エポキシ樹脂の合計100質量部に対して1〜600質量部のフェノール・キシリレン樹脂又はナフトール樹脂およびエポキシ樹脂の合計100質量部に対して0〜50質量部の硬化促進剤を含む)、を有機溶媒に溶解し、(C)第1のフィラー、及び必要に応じて(D)第2のフィラーを更に分散させて塗布液(樹脂組成物)を調製し、この塗布液を基材フィルム上に塗布し、加熱することにより製造することができる。   (B) As a thermosetting resin, a thermosetting resin containing a trisepoxy resin, a phenol / xylylene resin or a naphthol resin, and a curing accelerator, the trisepoxy resin is 100 parts by mass with respect to the phenol / xylylene resin and / or Or it is preferable to set it as the mixture ratio of 1-600 mass parts of naphthol resin, and about 0-50 mass parts of hardening accelerators. The adhesive film in the case of using such a blended (B) thermosetting resin is, for example, (A) a high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more: 100 parts by mass, thermosetting Resin component: 1 to 200 parts by mass (1 to 600 parts by mass of phenol / xylylene resin or naphthol resin and epoxy resin with respect to a total of 100 parts by mass of epoxy resin including tris epoxy resin as thermosetting resin component) 0 to 50 parts by mass of a curing accelerator for 100 parts by mass in total) is dissolved in an organic solvent, and (C) the first filler and, if necessary, (D) the second filler further It can be produced by preparing a coating liquid (resin composition) by dispersing, coating the coating liquid on a substrate film, and heating.

熱硬化性樹脂として、トリスエポキシ樹脂、フェノール・キシリレン樹脂又はナフトール樹脂、及び硬化促進剤を含有する樹脂を選ぶ場合に、トリスエポキシ樹脂としては、3つのエポキシ基を有するエポキシモノマーまたは該モノマーの縮合物を主成分とするエポキシ樹脂を用いることができ、硬化性や硬化物特性の点からエポキシモノマーとしてトリスフェノール化合物のグリシジルエーテルを含む物が好ましい。更には、モノマー単位として2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパン及び1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールの一方又は両方を含むエポキシ樹脂がより好ましい。   When a resin containing a tris epoxy resin, a phenol / xylylene resin or a naphthol resin, and a curing accelerator is selected as the thermosetting resin, the tris epoxy resin may be an epoxy monomer having three epoxy groups or condensation of the monomers. An epoxy resin containing a product as a main component can be used, and a product containing a glycidyl ether of a trisphenol compound as an epoxy monomer is preferable from the viewpoint of curability and cured product characteristics. Furthermore, 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4-([2,3-epoxypropoxy] phenyl)] ethyl] as a monomer unit Phenyl] propane and 1,3-bis [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -1- [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxyphenyl)-] Epoxy resins containing one or both of 1-methylethyl] phenyl] ethyl] phenoxy] -2-propanol are more preferred.

その他のエポキシ樹脂を併用しても良く、その種類には特に制限はないが、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。例えばビスフェノールA、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、ビスフェノールF又はハロゲン化ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの縮合物、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、ジシクロペンタジエン・フェノール重合物のポリグリシジルエーテル、α−ヒドロキシフェニル−ω−ヒドロポリ(n=1〜7)(ビフェニルジメチレン−ヒドロキシフェニル)とエピクロルヒドリンとの重縮合物、クレゾール・ナフトール・ホルムアルデヒド重縮合物のポリグリシジルエーテル化物、α−2,3−エポキシプロキシフェニル−ω−ヒドロポリ(n=1〜7){2−(2,3−エポキシプロポキシ)ベンジリデン−2,3−エポキシプロポキシフェニレン}等が挙げられる。   Other epoxy resins may be used in combination, and the type thereof is not particularly limited, but it contains at least two epoxy groups in the molecule, and phenol glycidyl ether type in terms of curability and cured product characteristics. Epoxy resins are preferred. For example, condensates of bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol S, bisphenol F or halogenated bisphenol A and epichlorohydrin, glycidyl ether of phenol novolac resin, glycidyl ether of cresol novolac resin, glycidyl ether of bisphenol A novolac resin, dicyclopentadiene Polyglycidyl ether of phenol polymer, polycondensate of α-hydroxyphenyl-ω-hydropoly (n = 1-7) (biphenyldimethylene-hydroxyphenyl) and epichlorohydrin, polyglycidyl of cresol / naphthol / formaldehyde polycondensate Etherified product, α-2,3-epoxy proxyphenyl-ω-hydropoly (n = 1-7) {2- (2,3-epoxypropoxy) benzylidene 2,3-epoxypropoxy phenylene}, and the like.

熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂とともに用いられる硬化剤の樹脂としてはフェノール樹脂やナフトール樹脂があげられ、特に、フェノール樹脂として、フェノール・キシリレン樹脂、ナフトール樹脂としてクレゾール・ナフトール・ホルムアルデヒド重縮合物が好ましく、これらの樹脂を単独でもしくは組み合わせて用いることが好ましい。なお、フェノール樹脂としては一般式(1)で表されるフェノール・キシリレン樹脂がより好ましい。

Figure 2007284670
Examples of the curing agent resin used together with the epoxy resin as the thermosetting resin include a phenol resin and a naphthol resin. Particularly, the phenol resin is preferably a phenol / xylylene resin, and the naphthol resin is preferably a cresol / naphthol / formaldehyde polycondensate, These resins are preferably used alone or in combination. The phenol resin is more preferably a phenol / xylylene resin represented by the general formula (1).
Figure 2007284670

(式中、Rは水素原子、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、又はハロゲン原子を示し、lは1〜3の整数を示し、繰り返し単位の数を示すmは0〜50の範囲の整数を示す。)
その他に使用できるフェノール樹脂としては特に制限はないが、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もので、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾ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、、フェノール・ビフェニレン樹脂、フェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、トリスフェノール類等が挙げられる。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom, l represents an integer of 1 to 3, and the number of repeating units. M represents an integer in the range of 0 to 50.)
Other phenol resins that can be used are not particularly limited, and those having at least two phenolic hydroxyl groups in the molecule, such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, poly-p-vinylphenol. , Phenol / biphenylene resin, phenol / hydroxybenzaldehyde resin, trisphenols and the like.

フェノール樹脂及び/又はナフトール樹脂を用いる場合、その量は、エポキシ樹脂100質量部に対して好ましくは1〜600質量部、より好ましくは1〜500質量部、更に好ましくは1〜400質量部である。600質量部を超えると硬化性が不十分となる傾向がある。また、OH当量50〜600のフェノール樹脂が好ましい。   When using a phenol resin and / or a naphthol resin, the amount thereof is preferably 1 to 600 parts by mass, more preferably 1 to 500 parts by mass, and still more preferably 1 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. . If it exceeds 600 parts by mass, the curability tends to be insufficient. A phenol resin having an OH equivalent of 50 to 600 is preferable.

硬化促進剤は、エポキシ樹脂を硬化させるために用いられるものであれば特に制限はない。このような硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール類、ジシアンジアミド誘導体、ジカルボン酸ジヒドラジド、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾール−テトラフェニルボレート、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7−テトラフェニルボレート等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組合せて用いられる。硬化促進剤の量は、エポキシ樹脂100質量部に対して好ましくは0〜50質量部、より好ましくは0〜40質量部、更に好ましくは0〜30質量部である。50質量部を超えると保存安定性が悪くなる傾向がある。   The curing accelerator is not particularly limited as long as it is used for curing the epoxy resin. Examples of such a curing accelerator include imidazoles, dicyandiamide derivatives, dicarboxylic acid dihydrazide, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, 2-ethyl-4-methylimidazole-tetraphenylborate, 1,8-diazabicyclo. [5.4.0] undecene-7-tetraphenylborate and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Preferably the quantity of a hardening accelerator is 0-50 mass parts with respect to 100 mass parts of epoxy resins, More preferably, it is 0-40 mass parts, More preferably, it is 0-30 mass parts. When it exceeds 50 parts by mass, the storage stability tends to deteriorate.

(C)第1のフィラーの材質としては、SiOが好ましい。また、(C)第1のフィラーのBET比表面積は、熱時接着力を向上させるために、30m/g以上であることが必要であり、50m/g以上であることが好ましく、70m/g以上であることがより好ましい。また、入手簡便性の点からは、(C)第1のフィラーのBET比表面積は、30〜600m/gであることが好ましい。このような(C)第1のフィラーとしては、例えば、(株)トクヤマ製シリカ(製品名:REOLOSIL QS−09、10、102、QP−102、QS−20、20L、30、30C、40、MT−10、10C、DM−10、10C、30、30S、KS−20SC、HM−20L、30S、PM−20、20L、BET比表面積:約50〜500m/g)、日本アエロジル(株)製シリカ(製品名:AEROSIL50、90G、130、200、200V、200CF、200FAD、300、300CF、380、R972、R972V、R972CF、R974、RX200、RY200、R202、R805、R812、R812S、OX50、TT600、MOX80、MOX170、COK84、BET比表面積:約50〜380m/g)、日本アエロジル(株)製酸化アルミニウム(製品名:AEROXIDE Alu C、BET比表面積:約100m/g)、日本アエロジル(株)製酸化チタン(製品名:AEROXIDE TiO T805、P25、BET比表面積:約45〜50m/g)等を挙げることができるが、これらに限定されない。 (C) As a material of the first filler, SiO 2 is preferable. In addition, (C) the BET specific surface area of the first filler is required to be 30 m 2 / g or more, and preferably 50 m 2 / g or more, in order to improve the adhesive force during heating. 2 / g or more is more preferable. In addition, from the viewpoint of easy availability, the BET specific surface area of the (C) first filler is preferably 30 to 600 m 2 / g. As such (C) first filler, for example, silica (product name: REOLOSIL QS-09, 10, 102, QP-102, QS-20, 20L, 30, 30C, 40, manufactured by Tokuyama Corporation, MT-10, 10C, DM-10, 10C, 30, 30S, KS-20SC, HM-20L, 30S, PM-20, 20L, BET specific surface area: about 50 to 500 m 2 / g), Nippon Aerosil Co., Ltd. Silica (Product name: AEROSIL50, 90G, 130, 200, 200V, 200CF, 200FAD, 300, 300CF, 380, R972, R972V, R972CF, R974, RX200, RY200, R202, R805, R812, R812S, OX50, TT600, MOX80, MOX170, COK84, BET specific surface area: 50 to 380 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Aluminum oxide (product name: AEROXIDE Alu C, BET specific surface area: about 100 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Titanium oxide (trade name: AEROXIDE TiO 2 (T805, P25, BET specific surface area: about 45 to 50 m 2 / g), and the like, but are not limited thereto.

(C)第1のフィラーの量は、(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分100質量部に対して、好ましくは1〜8000質量部であり、より好ましくは1〜4000質量部であり、更に好ましくは1〜1000質量部である。8000質量部よりも多いとフィルム成形性が低下する傾向がある。また、1質量部より少ないと熱時接着力及び耐リフロー性が低下する傾向がある。   The amount of the (C) first filler is preferably 1 to 8000 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the high molecular weight component (A) having a weight average molecular weight containing a functional group of 100,000 or more. It is 1-4000 mass parts, More preferably, it is 1-1000 mass parts. If the amount is more than 8000 parts by mass, the film formability tends to decrease. On the other hand, if the amount is less than 1 part by mass, the adhesive strength during heat and the reflow resistance tend to decrease.

(D)第2のフィラーの材質としては、窒化物が好ましい。このような(D)第2のフィラーとしては、例えば、電気化学工業(株)製窒化ホウ素(BN−SGP、BN−MGP、BN−GP、BN−HGP、BET比表面積:約1〜20m/g)等を挙げることができるが、これらに限定されない。 (D) The material of the second filler is preferably nitride. As such (D) second filler, for example, boron nitride (BN-SGP, BN-MGP, BN-GP, BN-HGP, BET specific surface area: about 1 to 20 m 2 manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. / G) and the like, but is not limited thereto.

(D)第2のフィラーの量は、(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分100質量部に対して、好ましくは8000質量部以下、より好ましくは1〜8000質量部、更に好ましくは1〜4000質量部、特に好ましくは1〜1000質量部の範囲である。8000質量部よりも多いとフィルム成形性が低下する傾向がある。   (D) The amount of the second filler is preferably 8000 parts by mass or less, more preferably 1 to 8000 with respect to 100 parts by mass of the high molecular weight component (A) having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more. Part by mass, more preferably 1 to 4000 parts by mass, particularly preferably 1 to 1000 parts by mass. If the amount is more than 8000 parts by mass, the film formability tends to decrease.

その他のフィラーを併用することができ、併用するフィラーとしては、特に制限はなく、例えば、金、銀、銅、マンガン、ニッケル、鉄、アルミニウム、ステンレスの単独又は合金である金属フィラー、半田フィラー、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、シリカ、チタニア、ガラス、酸化鉄、セラミック等の無機フィラー、カーボンフィラー、ゴム系フィラー、ポリマー系フィラー等の有機フィラー、並びに、金属、半田、無機物質及び有機物質等の2種以上からなる複合材料フィラー等が挙げられる。   Other fillers can be used in combination, and the filler to be used in combination is not particularly limited. For example, gold, silver, copper, manganese, nickel, iron, aluminum, stainless steel alone or alloy metal filler, solder filler, Inorganic fillers such as alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, silica, titania, glass, iron oxide, ceramic And organic fillers such as carbon fillers, rubber fillers, polymer fillers, and composite fillers composed of two or more of metals, solders, inorganic substances and organic substances.

これらの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、ボールミルなどの分散機を適宜組合せて行うことができる。   Mixing and kneading in the case of using these fillers can be carried out by appropriately combining dispersers such as ordinary stirrers, crackers, triple rolls, and ball mills.

また、接着フィルムの接着力を向上させるために、上記樹脂組成物には、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。   In addition, in order to improve the adhesive strength of the adhesive film, the resin composition is appropriately added with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a nonionic surfactant, a fluorine surfactant, a silicone additive, and the like. May be added.

接着フィルムは、樹脂成分を有機溶媒に溶解し、(C)第1のフィラー、及び必要に応じて(D)第2のフィラーを更に分散させて塗布液(樹脂組成物ないしワニス)を調製し、この塗布液を基材フィルム上に塗布し、加熱することにより製造することができる。   For the adhesive film, a resin component is dissolved in an organic solvent, and (C) the first filler and, if necessary, (D) the second filler are further dispersed to prepare a coating solution (resin composition or varnish). The coating solution can be applied on a substrate film and heated.

上記接着フィルムの製造の際に用いる有機溶媒としては、材料を均一に溶解、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、シクロヘキサノン等が挙げられる。   The organic solvent used in the production of the adhesive film is not particularly limited as long as the material can be uniformly dissolved, kneaded or dispersed. For example, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether Toluene, benzene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, dioxane, cyclohexanone and the like.

こうして得たワニス状又はペースト状の樹脂組成物を基材フィルム上に均一に塗布した後、使用した溶媒が充分に揮散する条件、すなわち、おおむね50〜200℃の温度で、0.1〜90分間加熱して接着フィルムを作製する。   After uniformly applying the varnish-like or paste-like resin composition thus obtained on the substrate film, the solvent used is sufficiently volatilized, that is, at a temperature of about 50 to 200 ° C. Heat for a minute to make an adhesive film.

基材フィルムとしては、例えば、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、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられるが、これらに限定されない。接着剤層の厚みは、特に制限はないが、通常、1〜200μmとすることが好ましく、1〜100μmとすることがより好ましい。また、必要に応じて基材フィルム上の接着フィルムの上に、更に保護フィルムを設けることができる。保護フィルムとしては、基材フィルムと同様のものの他、ポリエチレン等が用いられる。   Examples of the base film include, but are not limited to, a polypropylene film, a polyethylene terephthalate film, a polytetrafluoroethylene film, and a polyimide film. Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of an adhesive bond layer, Usually, it is preferable to set it as 1-200 micrometers, and it is more preferable to set it as 1-100 micrometers. Moreover, a protective film can be further provided on the adhesive film on the base film as necessary. As the protective film, polyethylene and the like are used in addition to those similar to the base film.

また、本発明の接着フィルムは、必要に応じて多層構造としてもよい。例えば三層構造とした本発明の接着フィルムにおいては、基材フィルムの両面に上記成分からなる接着剤層を設けたものが挙げられる。このような接着フィルムの製造方法としては、例えば、上記製造方法と同様にして、ワニス状又はペースト状の樹脂組成物を基材フィルムの一方の面に塗布し、乾燥させた後、基材フィルムの他方の面に同様にしてワニス状又はペースト状の樹脂組成物を塗布し、乾燥させる方法等が挙げられる。基材フィルムとしては、上述した基材フィルムと同様のものが用いられる。接着剤層の厚みは、通常1〜200μmとすることが好ましく、1〜100μmとすることがより好ましい。基材フィルムの厚みは特に制限がなく、用途、必要な総厚みに応じて決定する。   Moreover, the adhesive film of this invention is good also as a multilayer structure as needed. For example, in the adhesive film of the present invention having a three-layer structure, one in which an adhesive layer composed of the above components is provided on both surfaces of the base film can be mentioned. As a method for producing such an adhesive film, for example, a varnish-like or paste-like resin composition is applied to one surface of a substrate film and dried in the same manner as in the above-described production method, and then the substrate film In the same manner, a varnish-like or paste-like resin composition is applied to the other surface of the substrate and dried. As a base film, the thing similar to the base film mentioned above is used. The thickness of the adhesive layer is usually preferably 1 to 200 μm, and more preferably 1 to 100 μm. There is no restriction | limiting in particular in the thickness of a base film, It determines according to a use and required total thickness.

本発明の接着フィルムは、IC、LSI等の半導体素子と、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、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂、マレイミド系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、エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂、マレイミド系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の絶縁性支持基板などの支持部材との接合に用いることができる。すなわち、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フィルムを挟み、加熱圧着して両者を接着させる。加熱温度は、通常、室温(25℃)〜300℃、圧着時間は、通常、0.1〜300秒間である。   The adhesive film of the present invention is based on semiconductor elements such as IC and LSI, lead frames such as 42 alloy lead frames and copper lead frames, plastic films such as polyimide, epoxy resin, polyimide resin and maleimide resin, and glass nonwoven fabric. The material can be used for bonding to a support member such as an insulating support substrate such as a material in which a material such as polyimide, epoxy resin, polyimide resin, or maleimide resin is impregnated and cured, or ceramic such as alumina. That is, the adhesive film of the present invention is sandwiched between the semiconductor element as described above and the support member, and both are bonded by thermocompression bonding. The heating temperature is usually room temperature (25 ° C.) to 300 ° C., and the pressure bonding time is usually 0.1 to 300 seconds.

本発明の半導体装置は、上述した本発明の接着フィルムを用いて製造されたものであれば特にその構造に制限はなく、例えば、上記のような半導体素子、半導体素子の支持部材、及び半導体素子と支持部材とを接合している本発明の接着フィルムを含有する半導体装置が挙げられる。   If the semiconductor device of this invention is manufactured using the adhesive film of this invention mentioned above, there will be no restriction | limiting in the structure in particular, For example, the above semiconductor elements, the support member of a semiconductor element, and a semiconductor element And a semiconductor device containing the adhesive film of the present invention in which the support member is bonded.

一般的な構造の半導体装置において、例えば、半導体素子は本発明の接着フィルムを介して半導体素子支持部材に接着され、半導体素子の接続端子はワイヤを介して外部接続端子と電気的に接続され、封止材によって封止されている。近年は様々な構造の半導体装置が提案されており、本発明の接着フィルムの用途は、半導体素子が接着フィルムと接触していればこの構造に限定されるものではない。   In a semiconductor device having a general structure, for example, a semiconductor element is bonded to a semiconductor element support member via the adhesive film of the present invention, and a connection terminal of the semiconductor element is electrically connected to an external connection terminal via a wire, It is sealed with a sealing material. In recent years, semiconductor devices having various structures have been proposed, and the use of the adhesive film of the present invention is not limited to this structure as long as the semiconductor element is in contact with the adhesive film.

また、半導体素子同士を接着した構造を有する半導体装置において、例えば、一段目の半導体素子は本発明の接着フィルムを介して半導体素子支持部材に接着され、一段目の半導体素子の上に更に本発明の接着フィルムを介して二段目の半導体素子が接着されている。一段目の半導体素子及び二段目の半導体素子の接続端子は、ワイヤを介して外部接続端子と電気的に接続され、封止材によって封止されている。このように、本発明の接着フィルムは、半導体素子を複数重ねる構造の半導体装置にも好適に使用できる。   In the semiconductor device having a structure in which the semiconductor elements are bonded to each other, for example, the first-stage semiconductor element is bonded to the semiconductor element support member via the adhesive film of the present invention, and the present invention is further formed on the first-stage semiconductor element. The second-stage semiconductor element is bonded through the adhesive film. The connection terminals of the first-stage semiconductor element and the second-stage semiconductor element are electrically connected to external connection terminals via wires and sealed with a sealing material. Thus, the adhesive film of the present invention can be suitably used for a semiconductor device having a structure in which a plurality of semiconductor elements are stacked.

また、本発明の接着フィルムは、ダイシングテープと貼り合わせて、1枚のシートとすることもできる。更に、必要に応じて保護フィルムを付けることもできる。このように予めダイシングテープと接着フィルムとを積層しておくことによって、半導体装置製造工程を簡略化することができる。   Moreover, the adhesive film of this invention can also be bonded together with a dicing tape, and can also be made into one sheet. Furthermore, a protective film can be attached as necessary. Thus, the semiconductor device manufacturing process can be simplified by previously laminating the dicing tape and the adhesive film.

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.

(実施例1〜5及び比較例1〜4)
表1及び2に示す組成で、実施例1〜5及び比較例1〜4の接着フィルムを形成するためのワニス状の樹脂組成物をそれぞれ調製した。なお、表1及び2において、種々の記号は下記の意味である。また、表1及び2において、「部」は質量部を意味する。
(Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4)
With the compositions shown in Tables 1 and 2, varnish-like resin compositions for forming the adhesive films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared. In Tables 1 and 2, various symbols have the following meanings. In Tables 1 and 2, “part” means part by mass.

HTR−860P−3:帝国化学産業(株)製、アクリルゴム(重量平均分子量100万)、
VG3101L:三井化学(株)製、トリスエポキシ樹脂(エポキシ当量210)、(2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパン)
ESCN−195:日本化薬(株)製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量200)、
HXL−3L:日立化成工業(株)製、フェノール・キシリレン樹脂(OH当量172)、
NHN:日本化薬(株)製、クレゾール・ナフトール・ホルムアルデヒド重縮合物(OH当量141)、
H−1:明和化成(株)製、フェノールノボラック樹脂(OH当量106)、
2MA−OK:四国化成(株)製、イミダゾール系エポキシ樹脂硬化促進剤、
AEROSIL200:日本アエロジル(株)製、シリカ(BET比表面積:約200m/g)、
AEROSIL50:日本アエロジル(株)製、シリカ(BET比表面積:約50m/g)、
SO−C1:(株)アドマテックス製、シリカ(BET比表面積:約17m/g)、
SO−C2:(株)アドマテックス製、シリカ(BET比表面積:約6m/g)、
BN−GP:電気化学工業(株)、窒化ホウ素(BET比表面積:約8m/g)。

Figure 2007284670
Figure 2007284670
HTR-860P-3: Teikoku Chemical Industry Co., Ltd., acrylic rubber (weight average molecular weight 1 million),
VG3101L: manufactured by Mitsui Chemicals, Ltd., tris epoxy resin (epoxy equivalent 210), (2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4- ( [2,3-epoxypropoxy] phenyl)] ethyl] phenyl] propane)
ESCN-195: Nippon Kayaku Co., Ltd., cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 200),
HXL-3L: manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., phenol / xylylene resin (OH equivalent 172),
NHN: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., cresol / naphthol / formaldehyde polycondensate (OH equivalent 141),
H-1: Phenol novolac resin (OH equivalent 106) manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.
2MA-OK: Shikoku Kasei Co., Ltd., imidazole epoxy resin curing accelerator,
AEROSIL 200: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., silica (BET specific surface area: about 200 m 2 / g),
AEROSIL50: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., silica (BET specific surface area: about 50 m 2 / g),
SO-C1: manufactured by Admatechs, silica (BET specific surface area: about 17 m 2 / g),
SO-C2: manufactured by Admatechs, silica (BET specific surface area: about 6 m 2 / g),
BN-GP: Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., boron nitride (BET specific surface area: about 8 m 2 / g).
Figure 2007284670
Figure 2007284670

得られた樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム(基材フィルム)上に塗布し、80℃で30分間、つづいて120℃で30分間加熱した後、厚さ25μmの接着剤層と基材フィルムとが積層されてなる実施例1〜5及び比較例1〜4の接着フィルムを得た。   The obtained resin composition was applied onto a polyethylene terephthalate film (base film), heated at 80 ° C. for 30 minutes, and then heated at 120 ° C. for 30 minutes, and then an adhesive layer having a thickness of 25 μm and the base film were formed. Laminated adhesive films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were obtained.

[ピール接着力測定試験]
実施例1〜5及び比較例1〜4の接着フィルムのピール接着力を以下の手順で測定した。まず、接着フィルムを5mm×5mmの大きさに切断し、基材フィルムを剥離した後、これを5mm×5mm×0.4mmのシリコンチップと42Aリードフレームとの間に挟み、500gの荷重をかけて、150℃で5秒間圧着させ、続いて180℃で60分間後硬化させて試験片を作製した。この試験片を用いて、260℃、20秒加熱した後、チップ引剥し強さ(kgf/chip)を、プッシュプルゲージを改良した図1に示す測定装置を用い、測定速度:0.5mm/secの条件下でピール強度(引き剥がし強度)を測定した。この装置によれば接着テープの面接着強度を測定することができる。その結果を表3及び4に示す。
[Peel adhesion test]
The peel adhesive strength of the adhesive films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 was measured by the following procedure. First, the adhesive film is cut into a size of 5 mm × 5 mm, the base film is peeled off, and then sandwiched between a 5 mm × 5 mm × 0.4 mm silicon chip and a 42A lead frame, and a load of 500 g is applied. The test piece was made by pressure bonding at 150 ° C. for 5 seconds and then post-cured at 180 ° C. for 60 minutes. Using this test piece, after heating at 260 ° C. for 20 seconds, the chip peeling strength (kgf / chip) was measured using the measuring device shown in FIG. The peel strength (peeling strength) was measured under the condition of sec. According to this apparatus, the surface adhesive strength of the adhesive tape can be measured. The results are shown in Tables 3 and 4.

[低温ウェハー裏面ラミネート性測定試験]
実施例1〜5及び比較例1〜4の接着フィルムの低温ウェハー裏面ラミネート性を以下の手順で評価した。まず、基材フィルム付き接着フィルムをウェハーサイズより大きめに切り、ウェハー裏面を上向きにして、接着フィルムをウェハー裏面上に載せて0.15MPaで加圧、80℃で加熱した後、基材フィルムを剥離除去し、接着剤層付きウェハーを作製した。次に、接着剤層付きウェハーの接着剤層側の面にダイシングテープを貼り付け、ダイシング装置で5mm×5mmのサイズにフルカットすることにより接着剤層付き半導体素子に分割した。このとき、フルカット後の半導体素子が接着剤層から剥がれなかった場合を合格(表3及び4中、「OK」と示す)、剥がれがあった場合を不合格(表3及び4中、「NG」と示す)とした。
[Low temperature wafer backside laminability measurement test]
The low temperature wafer back surface laminating properties of the adhesive films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were evaluated by the following procedure. First, cut the adhesive film with a base film larger than the wafer size, place the adhesive film on the back side of the wafer with the back side of the wafer facing up, pressurize at 0.15 MPa, and heat at 80 ° C. The wafer with an adhesive layer was prepared by peeling off and removing. Next, a dicing tape was attached to the surface of the wafer with the adhesive layer on the side of the adhesive layer, and the wafer was divided into semiconductor elements with an adhesive layer by full-cutting to a size of 5 mm × 5 mm with a dicing apparatus. At this time, the case where the semiconductor element after full cut was not peeled off from the adhesive layer passed (shown as “OK” in Tables 3 and 4), and the case where there was peeling was rejected (in Tables 3 and 4, “ NG ").

[耐リフロー性評価試験]
実施例1〜5及び比較例1〜4の接着フィルムの耐リフロー性を以下の手順で評価した。まず、接着フィルムを6.5mm×6.5mmの大きさに切断し、基材フィルムを剥離した後、これを6.5mm×6.5mm×0.28mmのシリコンチップとガラスエポキシ基板(日立化成工業製、E−679)との間に挟み、500gの荷重をかけて80℃(但し、比較例3のみ150℃)で5秒間圧着させた。次に、ワイヤーボンド相当の熱処理を行い、モールド用封止材(日立化成工業製、CEL−9600)にてモールドし、175℃で5時間硬化させてパッケージとした。次に、このパッケージをJEDEC所定の吸湿条件で吸湿させた後、IRリフロー炉にて260℃リフロー(最大温度265℃)を3回通過させ、パッケージの破損や厚みの変化、界面の剥離等がサンプル10個中1個も観察されない条件のうち最も厳しい吸湿条件をもって耐リフロー性のレベルとした。この時のJEDEC所定の吸湿条件とは、温度30℃、湿度60%の恒温恒湿槽にて192時間パッケージを吸湿させた条件を称してレベル3とする。同様に85℃、60%、168時間の条件をレベル2とする。このレベルの数値が小さいほど厳しい吸湿条件であり、より優れた耐リフロー性を有していることを示す。その結果を表3及び4に示す。

Figure 2007284670
Figure 2007284670
[Reflow resistance evaluation test]
The reflow resistance of the adhesive films of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 was evaluated by the following procedure. First, the adhesive film was cut into a size of 6.5 mm × 6.5 mm, and the base film was peeled off. Then, this was cut into a 6.5 mm × 6.5 mm × 0.28 mm silicon chip and a glass epoxy substrate (Hitachi Chemical). The product was sandwiched between E-679, manufactured by Kogyo Co., Ltd., and subjected to pressure bonding at 80 ° C. (however, only Comparative Example 3 was 150 ° C.) for 5 seconds under a load of 500 g. Next, a heat treatment equivalent to wire bonding was performed, molded with a mold sealing material (CEL-9600, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), and cured at 175 ° C. for 5 hours to obtain a package. Next, after absorbing this package under JEDEC's prescribed moisture absorption conditions, it was passed through a 260 ° C reflow (maximum temperature of 265 ° C) three times in an IR reflow oven, causing damage to the package, changes in thickness, peeling of the interface, etc. Among the conditions in which none of the 10 samples were observed, the most severe moisture absorption condition was set as the reflow resistance level. The JEDEC predetermined moisture absorption condition at this time is level 3 which refers to the condition in which the package has absorbed moisture for 192 hours in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 30 ° C. and a humidity of 60%. Similarly, level 2 is a condition of 85 ° C., 60%, and 168 hours. The smaller the numerical value of this level, the more severe the moisture absorption conditions, and the more excellent the reflow resistance. The results are shown in Tables 3 and 4.
Figure 2007284670
Figure 2007284670

表3及び4に示した結果(なお、表4中「<3」はJEDECレベル3にも満たなかったことを示している)から明らかなように、本発明の接着フィルム(実施例1〜5)は、比較例1〜4の接着フィルムと比較して、低温ウェハー裏面ラミネート性、熱時接着力及び耐リフロー性のすべてに優れていることが確認された。   As is apparent from the results shown in Tables 3 and 4 ("<3" in Table 4 indicates that JEDEC level 3 was not satisfied), the adhesive films of the present invention (Examples 1 to 5). ) Was confirmed to be excellent in all of the low-temperature wafer backside laminating property, the hot adhesive force and the reflow resistance as compared with the adhesive films of Comparative Examples 1 to 4.

図1は、ピール強度(引き剥がし強度)の測定に用いる測定装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a measuring apparatus used for measuring peel strength (peeling strength).

符号の説明Explanation of symbols

11 プッシュプルゲージ
12 接着フィルム
13 半導体素子
14 リードフレーム(ダイパッド部)
15 支え
16 熱板
17 支え
20 ピール強度測定装置
11 Push-pull gauge 12 Adhesive film 13 Semiconductor element 14 Lead frame (die pad part)
15 support 16 hot plate 17 support 20 peel strength measuring device

Claims (12)

(A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分、(B)トリスエポキシ樹脂を含む熱硬化性樹脂、及び(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーを含有する樹脂組成物からなる接着剤層を備えることを特徴とする接着フィルム。 (A) a high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more, (B) a thermosetting resin containing a trisepoxy resin, and (C) a first BET specific surface area of 30 m 2 / g or more. An adhesive film comprising an adhesive layer made of a resin composition containing a filler. 前記樹脂組成物が、(D)BET比表面積が30m/g未満の第2のフィラーを更に含有することを特徴とする請求項1に記載の接着フィルム。 The adhesive film according to claim 1, wherein the resin composition further contains (D) a second filler having a BET specific surface area of less than 30 m 2 / g. (A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分が、熱硬化性樹脂と非相溶であることを特徴とする請求項1又は2に記載の接着フィルム。   (A) The adhesive film according to claim 1 or 2, wherein the high molecular weight component having a functional group-containing weight average molecular weight of 100,000 or more is incompatible with the thermosetting resin. (A)官能基を含む重量平均分子量が10万以上である高分子量成分が、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート0.5〜6質量%を含む重量平均分子量が10万以上であるエポキシ基含有アクリル共重合体であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着フィルム。   (A) Epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more, wherein the high molecular weight component containing a functional group has a weight average molecular weight of 100,000 or more and containing 0.5 to 6% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. The adhesive film according to claim 1, wherein the adhesive film is a coalescence. (B)熱硬化性樹脂に含まれるトリスエポキシ樹脂が、モノマー単位として2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル)]エチル]フェニル]プロパン及び1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシフェニル)−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールの一方又は両方を含むエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着フィルム。   (B) The tris epoxy resin contained in the thermosetting resin is 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4-([ 2,3-epoxypropoxy] phenyl)] ethyl] phenyl] propane and 1,3-bis [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -1- [4- [1- [ 5. An epoxy resin comprising one or both of 4- (2,3-epoxypropoxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethyl] phenoxy] -2-propanol. 2. The adhesive film according to item 1. (B)熱硬化性樹脂が、フェノール・キシリレン樹脂及びナフトール樹脂から選択される1以上の樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の接着フィルム。   The adhesive film according to any one of claims 1 to 5, wherein the (B) thermosetting resin contains one or more resins selected from a phenol / xylylene resin and a naphthol resin. 前記フェノール・キシリレン樹脂が、下記一般式(1)で表されるフェノール・キシリレン樹脂であり、前記ナフトール樹脂が、クレゾール・ナフトール・ホルムアルデヒド重縮合物である、請求項6に記載の接着フィルム。
Figure 2007284670
(式中、Rは水素原子、直鎖、分岐若しくは環状アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基、又はハロゲン原子を示し、lは1〜3の整数を示し、繰り返し単位の数を示すmは0〜50の範囲の整数を示す。)
The adhesive film according to claim 6, wherein the phenol / xylylene resin is a phenol / xylylene resin represented by the following general formula (1), and the naphthol resin is a cresol / naphthol / formaldehyde polycondensate.
Figure 2007284670
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom, l represents an integer of 1 to 3, and the number of repeating units. M represents an integer in the range of 0 to 50.)
(C)BET比表面積が30m/g以上の第1のフィラーが、SiOであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の接着フィルム。 The first filler (C) BET specific surface area of more than 30 m 2 / g is, the adhesive film according to claim 1, characterized in that the SiO 2. (D)BET比表面積が30m/g未満の第2のフィラーが、窒化物であることを特徴とする請求項2〜8のいずれか1項に記載の接着フィルム。 (D) The adhesive film according to claim 2, wherein the second filler having a BET specific surface area of less than 30 m 2 / g is a nitride. (A)高分子量成分:100重量部に対して、(B)熱硬化性樹脂:1〜200重量部、(C)第1のフィラー:1〜8000重量部を含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の接着フィルム。   (A) High molecular weight component: 100 parts by weight, (B) Thermosetting resin: 1 to 200 parts by weight, (C) First filler: 1 to 8000 parts by weight Item 10. The adhesive film according to any one of Items 1 to 9. (A)高分子量成分:100重量部に対して、(B)熱硬化性樹脂:1〜200重量部、(C)第1のフィラー:1〜8000重量部、(D)第2のフィラー:1〜8000重量部を含有することを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載の接着フィルム。   (A) High molecular weight component: 100 parts by weight, (B) Thermosetting resin: 1 to 200 parts by weight, (C) First filler: 1 to 8000 parts by weight, (D) Second filler: 1-8000 weight part is contained, The adhesive film of any one of Claims 2-9 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の接着フィルムを用いて作製した半導体装置。   The semiconductor device produced using the adhesive film of any one of Claims 1-11.
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