JP2008266388A - ダイボンディング用熱硬化性フィルム及びこれを用いた半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)ビニル基が結合したフェニル基を両末端に持つポリエーテルと、(B)熱可塑性エラストマー及び/又はゴムと、を含む、ダイボンディング用熱硬化性フィルムである。
【選択図】なし
Description
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7は同一又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はフェニル基であり、
−(O−X−O)−は構造式(2)で示され、ここで、R8、R9、R10、R14、R15は、同一又は異なってもよく、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、R11、R12、R13は、同一又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、
−(Y−O)−は構造式(3)で示される1種類の構造、又は構造式(3)で示される2種類以上の構造がランダムに配列したものであり、ここで、R16、R17は同一又は異なってもよく、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、R18、R19は同一又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、
Zは炭素数1以上の有機基であり、場合により酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子を含むこともあり、
a、bは少なくともいずれか一方が0でない、0〜300の整数を示し、
c、dは0又は1の整数を示す。)
(B)熱可塑性エラストマー及び/又はゴムと、
を含む、ダイボンディング用熱硬化性フィルムに関する。
上記ダイボンディング用熱硬化性フィルム1は、成分(A)及び(B)を含む原料を、有機溶剤に溶解又は分散させてワニスとし、得られたワニスを所望の支持体に塗布・乾燥させて形成することができる。
上記調製時のワニスの外観とフィルム形成後の外観を目視で観察し、相溶性を判断した。その結果を表1に示す。ワニス及びフィルムのいずれにも白濁が観察されない場合に、相溶性○、ワニス又はフィルムの少なくとも一方に白濁が観察された場合には×とした。実施例1〜3は、良好な相溶性を示した。
上記乾燥後のフィルムを外径86mm、幅350mmの紙管に巻き取った。乾燥後及び巻き取り後のフィルムをクラック発生の有無を目視で観察した。その結果を表1に示す。乾燥後、巻き取り後ともにクラックが発生しなかったものを○とした。実施例1〜3は、フィルムにクラックが発生しないことを示した。
次に、幅10mm、長さ10mmの上記フィルムを幅5mm、長さ5mm、厚さ1mmのガラス板で挟み、温度120℃、荷重500gで10秒間熱圧着し、試験片を作製した。上記試験片を、120℃、150℃、180℃、200℃、250℃の各温度で120分間加熱し、フィルム硬化中、又は硬化後の高温保持で、ボイドが発生するか否かの評価を行った。上記加熱後に顕微鏡を用い、40倍の倍率でボイドの有無を確認した。その結果を表1に示す。ボイドの発生が確認されないときを○、ボイドの発生が確認されたときを×とした。実施例1〜3は、フィルム内部及びフィルムとガラス板との界面にボイドが発生しなかったことを示す。
幅5mm、長さ5mmの上記フィルムを貼り付けた幅5mm、長さ5mm、厚さ1mmのガラスチップを、パターン上へレジストが形成された5〜30μmの凹凸のあるFR−4基板上へ、温度180℃、荷重500gで10秒間マウントし、試験片を作製した。試験片のガラスチップを顕微鏡により40倍の倍率で空隙の有無を確認した。その結果を表1に示す。ガラスチップとFR−4基板との間の空隙率が2%未満のときを○、空隙率が2%以上のときを×とした。実施例1〜3は、基板への埋め込み性が良好で、フィルムと基板との界面に空隙の発生が観察されなかったことを示す。
幅10mm、長さ10mmの上記フィルムと幅10mm、長さ10mm、厚さ0.75mmのシリコンチップとを室温で貼り付けた。上記フィルムのシリコンチップを貼り付けた面と反対の面をリンテック社製UV硬化型ダイシングテープと接着させ、試験片を作製した。上記試験片のダイシングテープ面にUV光を照射した。上記UV光は、メタルハライドランプで、放射照度が200mW/cm2、積算光量が1800mJ/cm2となるように照射した。その後、シリコンチップのほぼ中央部に、直径が約5mmの治具を取り付けた。上記ダイシングテープを固定し、卓上型オートグラフ(アイコーエンジニアリング社製、型番1605HTP)に取り付けた治具で引張り、室温(25℃)で引張り強度を測定した。その結果を表1に示す。ピックアップ時にシリコンチップ内、及びフィルム内での破壊が発生しないよう、シリコンチップ、及びフィルムの材料強度を考慮し、引張り強度が1N/(10mm×10mm)未満のときを○、1N/(10mm×10mm)以上のときを×とした。実施例1〜3は○であった。実施例1〜3は試験片作成の段階(硬化前)では、優れたテープとの接着性を示した。
幅2mm、長さ2mmの上記フィルムを貼り付けた幅2mm、長さ2mm、厚さ0.75mmのシリコンチップをガラスエポキシ製基板上に、フィルム面を下にして、温度180℃、荷重500gでダイボンディングした。ダイボンディング後、温度180℃で120分硬化させ、試験片を作製した。ワイヤーボンディング時の作業温度を考慮し、温度180℃で、上記試験片を、ボンドテスター(アークテック社製、型番:万能型ボンドテスターシリーズ4000)を用い、剪断速度0.1mm/秒で、剪断強度を測定した。その結果を表1に示す。剪断強度が10N/(2mm×2mm)以上のときを○、10N/(2mm×2mm)未満のときを×とした。実施例1〜3は、○であった。
ガラス転移温度(Tg)と、25℃での貯蔵弾性率と、を動的粘弾性測定(DMA)により、周波数10Hz(引張りモード)で測定した。結果を表2に示す。
フィルムを幅10mm、長さ40mmに切断後、硬化させ、試験片とした。この試料をセイコーインスツルメンツ社製(型番EXSTAR6000 DMS)を用い、DMA法(動的粘弾性測定)で、つかみ幅15mm、昇温速度3℃/分、周波数10Hz、引張りモードで、220℃の貯蔵弾性率を測定した。その結果を表1に示す。ワイヤーボンディング時の変形が大きくならないよう、弾性率が10MPa以上のときを○、10MPa未満のときを×とした。実施例1〜3は、○であった。
次に、硬化させた後のフィルムを40mm×100mmに切り取り、直径約2mmの筒状にして、誘電率(ε)、誘電正接(tanδ)を、空洞共振器を用いて、温度25℃、周波数5GHzで測定した。結果を表2に示す。
2 ダイシングテープ
3 半導体ウェハー
4 半導体チップ
5 マウンターのヘッド
6 基板
7 配線
8 レジスト
10 ダイボンディング用熱硬化性フィルム片
Claims (15)
- (A)以下の一般式(1)で示されるビニル化合物と、
(式中、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7は同一又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はフェニル基であり、
−(O−X−O)−は構造式(2)で示され、ここで、R8、R9、R10、R14、R15は、同一又は異なってもよく、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、R11、R12、R13は、同一又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、
−(Y−O)−は構造式(3)で示される1種類の構造、又は構造式(3)で示される2種類以上の構造がランダムに配列したものであり、ここで、R16、R17は同一又は異なってもよく、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、R18、R19は同一又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数6以下のアルキル基又はフェニル基であり、
Zは炭素数1以上の有機基であり、場合により酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子を含むこともあり、
a、bは少なくともいずれか一方が0でない、0〜300の整数を示し、
c、dは0又は1の整数を示す。)
(B)熱可塑性エラストマー及び/又はゴムと、
を含む、ダイボンディング用熱硬化性フィルム。 - 成分(B)が、スチレン系熱可塑性エラストマーである、請求項1記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 成分(B)が、スチレンブロック−ブタジエンブロック−スチレンブロック共重合体、スチレンブロック−イソプレンブロック−スチレンブロック共重合体である、請求項2のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 成分(B)が、スチレン系重合体ブロックとオレフィン重合体ブロックのブロック共重合体である、請求項2記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 成分(B)が、ポリスチレンブロック−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック共重合体、ポリスチレンブロック-ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック-ポリスチレンブロック共重合体、ポリスチレンブロック-ポリ(エチレン/ブチレン)ブロック-ポリスチレンブロック共重合体、又はポリスチレンブロック-ポリ(エチレン-エチレン/プロピレン)ブロック-ポリスチレンブロック共重合体である、請求項4記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 成分(A)と成分(B)の重量割合が、40:60〜60:40である、請求項1〜5のいずれか1項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 厚さが、5〜30μmである、請求項1〜6のいずれか1項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 150〜200℃での温度の粘度が、10〜105Pa・sである、請求項1〜7のいずれか1項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
- 請求項1〜8のいずれか1項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルムを用いて、半導体チップと基板又はリードフレームを接着してなる半導体装置。
- 請求項1〜8のいずれか1項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルムが、ダイシングテープに積層されてなる、積層フィルム。
- ダイボンディング用熱硬化性フィルムとダイシングテープとの接着強度が、2×10−6〜2×10−4Paである、請求項10記載の積層フィルム。
- ダイシングテープを介し、放射照度が100〜250mW/cm2、積算光量が50〜3000mJ/cm2で紫外線を照射した後のダイボンディング用熱硬化性フィルムとダイシングテープとの接着強度が、2×10-6〜2×10-4Paである、請求項11記載の積層フィルム。
- 請求項1〜8のいずれか1項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルムの一方の面にウェハーを接着し、ウェハーが接着された面と反対の面にダイシングテープを接着し、ウェハーとダイボンディング用熱硬化性フィルムとを少なくともダイシングし、場合により、ダイシングテープを介して紫外線を照射し、ダイシングしたウェハーとダイボンディング用熱硬化性フィルムをピックアップし、ダイボンディング用熱硬化性フィルム付きチップを基板へ熱圧着した後、ダイボンディング用熱硬化性フィルムを硬化させることを含む、半導体装置の製造方法。
- 請求項10〜12のいずれか1項記載の積層フィルムのダイボンディング用熱硬化性フィルムとウェハーを接着し、ウェハーとダイボンディング用熱硬化性フィルムとを少なくともダイシングし、場合により、ダイシングテープを介して紫外線を照射し、ダイシングしたウェハーとダイボンディング用熱硬化性フィルムをピックアップし、ダイボンディング用熱硬化性フィルム付きチップを基板へ熱圧着した後、ダイボンディング用熱硬化性フィルムを硬化させることを含む、半導体装置の製造方法。
- 請求項13又は14記載の製造方法で得られる、半導体装置。
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