JP2009227892A - Tacky adhesive composition, tacky adhesive sheet, and method for producing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体素子（半導体チップ）を有機基板やリードフレームにダイボンディングする工程、および半導体ウエハなどをダイシングしかつ半導体チップを有機基板やリードフレーム上にダイボンディングする工程で使用するのに特に適した粘接着剤組成物、および該粘接着剤組成物からなる粘接着剤層を有する粘接着シート、ならびに該粘接着シートを用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention is particularly suitable for use in a step of die bonding a semiconductor element (semiconductor chip) to an organic substrate or a lead frame, and a step of dicing a semiconductor wafer or the like and die bonding a semiconductor chip on the organic substrate or the lead frame. The present invention relates to a suitable adhesive composition, an adhesive sheet having an adhesive layer made of the adhesive composition, and a method of manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet.
シリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウエハは大径の状態で製造され、この半導体ウエハは、素子小片（半導体チップ）に切断分離（ダイシング）された後に次の工程であるボンディング工程に移されている。この際、半導体ウエハは予め粘着シートに貼着された状態でダイシング、洗浄、乾燥、エキスパンディング、ピックアップの各工程が加えられた後、次工程のボンディング工程に移送される。 A semiconductor wafer made of silicon, gallium arsenide, or the like is manufactured in a large diameter state, and the semiconductor wafer is cut and separated (diced) into element pieces (semiconductor chips) and then transferred to a bonding process which is the next process. At this time, the semiconductor wafer is subjected to dicing, cleaning, drying, expanding, and pick-up processes in a state where it is adhered to the adhesive sheet in advance, and then transferred to the next bonding process.
これらの工程の中でピックアップ工程とボンディング工程のプロセスを簡略化するために、ウエハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えたダイシング・ダイボンディング用粘接着シートが種々提案されている（たとえば、特許文献１〜４参照。）。 In order to simplify the processes of the pick-up process and the bonding process among these processes, various dicing / die bonding adhesive sheets having both a wafer fixing function and a die bonding function have been proposed (for example, See Patent Documents 1 to 4.)
上記特許文献１〜４に開示されている粘接着シートは、いわゆるダイレクトダイボンディングを可能にし、ダイ接着用接着剤の塗布工程を省略できるようになる。
一方、半導体装置の高速化および小型化を図るために半導体チップを三次元的に積層した「スタック型半導体装置」がある。このような装置としては、大きなチップ上に小さなチップを積層したタイプ（特許文献５参照）、周縁部に段差が形成されたチップを積層したタイプ（特許文献６参照）、２つのチップを背中合わせに接合し、一方のチップは基板に接合し、他方のチップはボンディングワイヤで基板に接合したタイプ（特許文献７参照）などが提案されている。
The adhesive sheets disclosed in Patent Documents 1 to 4 enable so-called direct die bonding, and the application process of the die bonding adhesive can be omitted.
On the other hand, there is a “stacked semiconductor device” in which semiconductor chips are three-dimensionally stacked in order to increase the speed and size of the semiconductor device. As such a device, a type in which a small chip is stacked on a large chip (see Patent Document 5), a type in which a chip having a step formed on the peripheral edge is stacked (see Patent Document 6), and two chips are back to back. There is proposed a type in which one chip is bonded to a substrate and the other chip is bonded to the substrate with a bonding wire (see Patent Document 7).
そしてこれらスタック型半導体装置の積層されるチップ同士の接着には、半導体装置の品質（チップ積層高さのバラツキやチップ傾き）および生産性の面から、液状のダイアタッチ用接着剤よりもダイシング・ダイボンディングシートが広く用いられている（特許文献８参照）。ダイシング・ダイボンディングシートの粘接着剤には、接着力を発現させる成分としてエポキシ樹脂系熱硬化樹脂、および該エポキシ樹脂用の硬化剤が含まれている場合が多く、シートの経時安定性や生産性の面から、硬化剤としてはアミン系硬化剤やフェノール樹脂系硬化剤が用いられている。
ところで、半導体装置に対する要求特性は非常に厳しいものとなっている。たとえば、厳しい湿熱環境下におけるパッケージ信頼性が求められている。しかし、半導体チップ自
体が薄型化した結果、チップの強度が低下し、厳しい湿熱環境下におけるパッケージ信頼性は十分なものとは言えなくなってきた。
Incidentally, the required characteristics for semiconductor devices are very strict. For example, package reliability under severe wet heat environments is required. However, as a result of the thinning of the semiconductor chip itself, the strength of the chip is reduced, and it cannot be said that the package reliability in a severe wet heat environment is sufficient.
スタック型半導体装置パッケージには、基板とチップとを接着する層の接着信頼性だけでなく、積層するチップとチップとを接着する層の接着信頼性も要求される。一般に、下段のチップ表面は、回路面を保護するためにパッシベーション膜と呼ばれる保護膜が形成されており、この保護膜は、ポリイミド系樹脂がコーティングされている。一方、上段のチップの裏面は、ドライポリッシュ、ケミカルメカニカルポリッシュ（ＣＭＰ）など各種ストレスリリーフが施されており、これまでのウエハ研削面と比較して平滑度が格段に向上している。そのため従来の粘接着剤では、このようなチップ表面およびチップ裏面に対して十分な密着性を保つことが難しくなってきた。 The stack type semiconductor device package is required to have not only the adhesion reliability of the layer that bonds the substrate and the chip but also the adhesion reliability of the layer that bonds the chip to be stacked and the chip. In general, a protective film called a passivation film is formed on the lower chip surface to protect the circuit surface, and this protective film is coated with a polyimide resin. On the other hand, the back surface of the upper chip is subjected to various stress reliefs such as dry polishing and chemical mechanical polishing (CMP), and the smoothness is remarkably improved as compared with conventional wafer grinding surfaces. For this reason, it has become difficult for conventional adhesives to maintain sufficient adhesion to the chip surface and the chip back surface.
その結果、高温度高湿度に曝された後のせん断強度不足により、または粘接着剤層とポリイミド系樹脂コーティング層との界面、あるいは粘接着剤層とチップ裏面との界面での剥離が起こりやすくなったことにより、厳格化する半導体パッケージの信頼性において要求されるレベルを満たせなくなってきた。 As a result, peeling at the interface between the adhesive layer and the polyimide resin coating layer, or at the interface between the adhesive layer and the back surface of the chip due to insufficient shear strength after exposure to high temperature and high humidity. Due to the tendency to occur, it has become impossible to meet the required level of stricter semiconductor package reliability.
さらに近年、電子部品の接続において行われている表面実装法ではパッケージ全体が半田融点以上の高温下にさらされる表面実装法（リフロー）が行われている。最近では環境への配慮から鉛を含まない半田へ移行したことにより、実装時の最大温度が従来の230〜240℃から260〜265℃へと上昇し、半導体パッケージ内部で発生する応力が大きくなり、接着界面の剥離やパッケージクラックの危険性はさらに高くなっている。 Furthermore, in recent years, a surface mounting method (reflow) in which the entire package is exposed to a high temperature equal to or higher than the solder melting point is performed in the surface mounting method used for connecting electronic components. Recently, due to environmental considerations, the transition to solder containing no lead has raised the maximum temperature during mounting from the conventional 230-240 ° C to 260-265 ° C, increasing the stress generated inside the semiconductor package. Further, the risk of peeling of the adhesive interface and package cracking is further increased.
以上のように、半導体チップの薄型化、それに伴うチップ研削面の平滑度の向上および実装温度の上昇がパッケージの信頼性低下を招いており、厳格化しつつある半導体パッケージの信頼性に対して、従来の粘接着剤では要求レベルを満たせなくなってきた。 As described above, the thinning of the semiconductor chip, the accompanying improvement in the smoothness of the chip grinding surface and the rise in the mounting temperature have led to a decrease in the reliability of the package. Conventional adhesives can no longer meet the required level.
このため、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、接着界面の剥離やパッケージクラックの発生がない、高いパッケージ信頼性を実現することが要求されている。 For this reason, it is necessary to achieve high package reliability without peeling of the adhesive interface and generation of package cracks even when exposed to severe reflow conditions in a package mounted with a semiconductor chip that is becoming thinner. Has been.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、高温度高湿度に曝された場合であってもチップ裏面への密着性が高く保たれた粘接着組成物および粘接着シート、ならびにこの粘接着組成物を用いたスタック型半導体装置およびその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an adhesive composition and an adhesive sheet that maintain high adhesion to the chip back surface even when exposed to high temperature and high humidity. And a stack type semiconductor device using the adhesive composition and a method for manufacturing the same.
本発明者らは、上記課題の解決を目的として鋭意研究し、粘接着剤組成物中に含まれるエポキシ系熱硬化性樹脂とフェノール系硬化剤に対する硬化促進剤の含有量を特定の範囲になるようにすることにより、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、接着界面の剥離やパッケージクラックが発生しないことを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors have intensively studied for the purpose of solving the above-mentioned problems, and within a specific range the content of the curing accelerator for the epoxy thermosetting resin and the phenolic curing agent contained in the adhesive composition. By doing so, it was found that even when exposed to severe reflow conditions, peeling of the adhesive interface and package cracks did not occur, and the present invention was completed.
本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）、フェノール系硬化剤（Ｃ）、および硬化促進剤（Ｄ）を含有し、該硬化促進剤（Ｄ）の含有量がエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）とフェノール系硬化剤（Ｃ）との合計１００重量部に対して０．１〜０．９重量部である粘接着剤組成物。
（２）フェノール系硬化剤（Ｃ）が有するフェノール性水酸基数とエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）が有するエポキシ基数との比（フェノール性水酸基数／エポキシ基数）が、０．３〜０．９３である上記（１）に記載の粘接着剤組成物。
（３）上記（１）または（２）に記載の粘接着剤組成物からなる粘接着剤層が基材上に形成されてなることを特徴とする粘接着シート。
（４）上記（３）に記載の粘接着シートの粘接着剤層に半導体ウエハを貼着し、該半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、該半導体チップ裏面に該粘接着剤層を固着残存させて基材から剥離し、該半導体チップをダイパッド部上、または別の半導体チップ上に該粘接着剤層を介して載置する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1) It contains an acrylic polymer (A), an epoxy thermosetting resin (B), a phenolic curing agent (C), and a curing accelerator (D), and the content of the curing accelerator (D) is The adhesive composition which is 0.1-0.9 weight part with respect to a total of 100 weight part of an epoxy-type thermosetting resin (B) and a phenol type hardening | curing agent (C).
(2) The ratio of the number of phenolic hydroxyl groups possessed by the phenolic curing agent (C) and the number of epoxy groups possessed by the epoxy thermosetting resin (B) (number of phenolic hydroxyl groups / epoxy group number) is 0.3-0. 93. The adhesive composition according to the above (1), which is 93.
(3) An adhesive sheet, wherein an adhesive layer comprising the adhesive composition according to (1) or (2) is formed on a substrate.
(4) A semiconductor wafer is attached to the adhesive layer of the adhesive sheet according to (3), the semiconductor wafer is diced into a semiconductor chip, and the adhesive layer is formed on the back surface of the semiconductor chip. Manufacturing the semiconductor device, comprising the steps of: attaching the semiconductor chip to the die pad portion or another semiconductor chip via the adhesive layer; Method.
本発明によれば、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、半導体チップや基板などとの接着界面の剥離やパッケージクラックの発生がない、高いパッケージ信頼性を達成できる粘接着剤組成物および該粘接着剤組成物からなる粘接着剤層を有する粘接着シートならびに該粘接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。 According to the present invention, in a package mounted with a semiconductor chip that is becoming thinner, even when exposed to severe reflow conditions, there is no peeling of the adhesive interface with the semiconductor chip or the substrate or generation of package cracks. Provided are an adhesive composition capable of achieving high package reliability, an adhesive sheet having an adhesive layer comprising the adhesive composition, and a method for manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet Is done.
以下、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明に係る粘接着剤組成物は、アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）、フェノール系硬化剤（Ｃ）、および硬化促進剤（Ｄ）を必須成分として含有し、該硬化促進剤の含有量がエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）とフェノール系硬化剤（Ｃ）との合計１００重量部に対して０．１〜０．９重量部である粘接着剤組成物であることを特徴とする。さらに、各種物性を改良するため、必要に応じ他の成分を含んでいてもよい。以下、これら各成分について具体的に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
The adhesive composition according to the present invention contains an acrylic polymer (A), an epoxy-based thermosetting resin (B), a phenol-based curing agent (C), and a curing accelerator (D) as essential components. The adhesive is such that the content of the curing accelerator is 0.1 to 0.9 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the epoxy thermosetting resin (B) and the phenolic curing agent (C). It is a composition. Furthermore, in order to improve various physical properties, other components may be included as necessary. Hereinafter, each of these components will be described in detail.
（Ａ）アクリル重合体
粘接着剤組成物に十分な粘接着性および造膜性（シート加工性）を付与するためにアクリル重合体（Ａ）が用いられる。アクリル重合体（Ａ）としては、従来公知のアクリル重合体を用いることができる。
(A) An acrylic polymer (A) is used to impart sufficient adhesiveness and film-forming property (sheet processability ) to the acrylic polymer adhesive composition. A conventionally well-known acrylic polymer can be used as an acrylic polymer (A).
アクリル重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１万以上２００万以下であることが望ましく、１０万以上１５０万以下であることがより望ましい。アクリル重合体（Ａ）の重量平均分子量が低過ぎると粘接着剤層と基材との粘着力が高くなり、ピックアップ不良が起こることがあり、高過ぎると基板の凹凸へ粘接着剤層が追従できないことがあり、ボイドなどの発生要因になることがある。 The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic polymer (A) is preferably from 10,000 to 2,000,000, and more preferably from 100,000 to 1,500,000. If the weight average molecular weight of the acrylic polymer (A) is too low, the adhesive force between the adhesive layer and the base material becomes high, and pick-up failure may occur. May not be able to follow, and may cause voids.
アクリル重合体（Ａ）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは−６０℃以上３０℃以下、さらに好ましくは−５０℃以上２０℃以下、特に好ましくは−４０℃以上１０℃以下の範囲にある。アクリル重合体（Ａ）のガラス転移温度が低過ぎると粘接着剤層と基材との剥離力が大きくなってチップのピックアップ不良が起こることがあり、高過ぎるとウエハを固定するための接着力が不十分となるおそれがある。 The glass transition temperature (Tg) of the acrylic polymer (A) is preferably −60 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, more preferably −50 ° C. or higher and 20 ° C. or lower, and particularly preferably −40 ° C. or higher and 10 ° C. or lower. . If the glass transition temperature of the acrylic polymer (A) is too low, the peeling force between the adhesive layer and the substrate may be increased, resulting in chip pick-up failure, and if it is too high, adhesion for fixing the wafer. The power may be insufficient.
上記アクリル重合体（Ａ）を構成するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体が挙げられる。例えば、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアルキル（メタ）アクリレート、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどが挙げられ；環状骨格を有する（メタ）アクリレート、例えばシクロアルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イミドアクリレートなどが挙げられ；水酸基を有する2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、グリシジルメタクリレート、
グリシジルアクリレートなどが挙げられる。これらの中では、水酸基を有しているモノマーを重合して得られるアクリル重合体が、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）との相溶性が良いため好ましい。また、上記アクリル重合体（Ａ）は、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、ビニルアセテートなどが共重合されていてもよい。
As a monomer which comprises the said acrylic polymer (A), a (meth) acrylic acid ester monomer or its derivative (s) is mentioned. For example, an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Acrylates and the like; (meth) acrylates having a cyclic skeleton such as cycloalkyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl Acrylate, imide acrylate, etc .; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate having a hydroxyl group, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, glycidylme Acrylate,
Examples thereof include glycidyl acrylate. Among these, an acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer having a hydroxyl group is preferable because of its good compatibility with the epoxy thermosetting resin (B). The acrylic polymer (A) may be copolymerized with vinyl acetate, acrylonitrile, styrene, vinyl acetate or the like.
本発明においては、加熱硬化後の粘接着剤層の架橋密度を低くすることで、粘接着剤層に柔軟性を付与し、接着界面に集中する負荷を緩和して安定した接着性能を維持するために、粘接着剤組成物には、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）以外にエポキシ基を有する成分を含まないことが好ましい。すなわち、アクリル重合体には、グリシジル（メタ）アクリレートなどのエポキシ基含有アクリルモノマーを含まないことが好ましい。 In the present invention, by lowering the crosslink density of the adhesive layer after heat curing, the adhesive layer is given flexibility, and the load concentrated on the adhesive interface is alleviated to provide stable adhesive performance. In order to maintain, it is preferable that an adhesive composition does not contain the component which has an epoxy group other than an epoxy-type thermosetting resin (B). That is, it is preferable that the acrylic polymer does not contain an epoxy group-containing acrylic monomer such as glycidyl (meth) acrylate.
（Ｂ）エポキシ系熱硬化性樹脂
エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）としては、従来公知のエポキシ樹脂を用いることができる。エポキシ樹脂（Ｂ）としては、具体的には、下記式（１）で表される多官能系エポキシ樹脂や、下記式（２）で表されるビフェニル化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルやその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂（下記式（３））、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（下記式（４））、ビフェニル型エポキシ樹脂（下記式（５））、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（下記式（６））など、分子中に２官能以上有するエポキシ化合物が挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
(B) Epoxy-based thermosetting resin As the epoxy-based thermosetting resin (B), a conventionally known epoxy resin can be used. Specific examples of the epoxy resin (B) include a polyfunctional epoxy resin represented by the following formula (1), a biphenyl compound represented by the following formula (2), bisphenol A diglycidyl ether, and hydrogenation thereof. Orthocresol novolac epoxy resin (following formula (3)), dicyclopentadiene type epoxy resin (following formula (4)), biphenyl type epoxy resin (following formula (5)), bisphenol A type epoxy resin (following formula ( And an epoxy compound having two or more functional groups in the molecule. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。）
本発明の粘接着剤組成物には、アクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）が、好ましくは１〜１５００重量部含まれ、より好ましくは３〜１２００重量部含まれ、さらに好ましくは５００〜１０００重量部含まれる。エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）の含有量が１重量部未満であると十分な接着性が得られないことがあり、１５００重量部を超えると粘接着剤層と基材との剥離力が高くなり、ピックアップ不良が起こることがある。
(In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
The adhesive composition of the present invention preferably contains 1 to 1500 parts by weight of the epoxy thermosetting resin (B), more preferably 3 parts per 100 parts by weight of the acrylic polymer (A). -1200 weight part is contained, More preferably, 500-1000 weight part is contained. If the content of the epoxy thermosetting resin (B) is less than 1 part by weight, sufficient adhesiveness may not be obtained. If the content exceeds 1500 parts by weight, the peeling force between the adhesive layer and the substrate May become high and pickup defects may occur.
（Ｃ）フェノール系硬化剤
フェノール系硬化剤（Ｃ）は、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）に対する硬化剤として機能する。好ましいフェノール系硬化剤（Ｃ）としては、１分子中にエポキシ基と反応しうる官能基を２個以上有する化合物が挙げられる。硬化剤としては、厳しいリフロー条件が適用される場合においては、高温度高湿度下に曝されても接着特性が低下しないフェノール系硬化剤が好ましい。
(C) Phenolic curing agent The phenolic curing agent (C) functions as a curing agent for the epoxy thermosetting resin (B). Preferable phenolic curing agent (C) includes a compound having two or more functional groups capable of reacting with an epoxy group in one molecule. As the curing agent, when strict reflow conditions are applied, a phenolic curing agent that does not deteriorate the adhesive properties even when exposed to high temperature and high humidity is preferable.
フェノール系硬化剤（Ｃ）の具体的な例としては、下記式（７）で示される多官能系フェノール樹脂、下記式（８）で示されるビフェノール、下記式（９）で示されるノボラック型フェノール樹脂、下記式（１０）で示されるジシクロペンタジエン系フェノール樹脂、下記式（１１）で示されるザイロック型フェノール樹脂が挙げられる。これらは、１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。 Specific examples of the phenolic curing agent (C) include a polyfunctional phenolic resin represented by the following formula (7), a biphenol represented by the following formula (8), and a novolac type phenol represented by the following formula (9). Examples thereof include a resin, a dicyclopentadiene phenol resin represented by the following formula (10), and a zylock type phenol resin represented by the following formula (11). These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。） (In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
（但し、式中ｎは０以上の整数を表す。）
フェノール系硬化剤（Ｃ）の含有量は、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、０．１〜５００重量部であることが好ましく、１〜２００重量部であることがより好ましい。フェノール系硬化剤（Ｃ）の含有量が少ないと硬化不足で接着性が得られないことがあり、過剰であると粘接着剤組成物の吸湿率が高まりパッケージ信頼性を低下させることがある。
(In the formula, n represents an integer of 0 or more.)
It is preferable that content of a phenol type hardening | curing agent (C) is 0.1-500 weight part with respect to 100 weight part of epoxy-type thermosetting resins (B), and it is 1-200 weight part. More preferred. If the content of the phenolic curing agent (C) is low, the adhesiveness may not be obtained due to insufficient curing, and if it is excessive, the moisture absorption rate of the adhesive composition may increase and the package reliability may be reduced. .
また、本発明の粘接着剤組成物は、フェノール系硬化剤（Ｃ）が有するフェノール性水酸基数とエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）が有するエポキシ基数との比（フェノール性水酸基数／エポキシ基数）が０．３〜０．９３になるように、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）とフェノール系硬化剤（Ｃ）を含有することが好ましい。上記範囲になるように設定することにより、硬化後十分な接着性が得られ、また、吸水性が低くなるため、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を得ることができる。 In addition, the adhesive composition of the present invention has a ratio between the number of phenolic hydroxyl groups possessed by the phenolic curing agent (C) and the number of epoxy groups possessed by the epoxy thermosetting resin (B) (the number of phenolic hydroxyl groups / epoxy. It is preferable to contain an epoxy-type thermosetting resin (B) and a phenol-type hardening | curing agent (C) so that it may become 0.3-0.93. By setting so as to be in the above range, sufficient adhesiveness can be obtained after curing, and since water absorption is low, high package reliability can be obtained even when exposed to severe reflow conditions. Can do.
（Ｄ）硬化促進剤
硬化促進剤（Ｄ）は、粘接着剤組成物の硬化速度を調整するために用いられる。
好ましい硬化促進剤としては、エポキシ基とフェノール性水酸基との反応を促進し得る化合物が挙げられ、具体的には、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどの３級アミン類；2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール類；トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。
(D) Hardening accelerator A hardening accelerator (D) is used in order to adjust the hardening rate of an adhesive composition.
Preferred curing accelerators include compounds that can accelerate the reaction between epoxy groups and phenolic hydroxyl groups. Specific examples include triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl). ) Tertiary amines such as phenol; 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5- Imidazoles such as hydroxymethylimidazole; organic phosphines such as tributylphosphine, diphenylphosphine and triphenylphosphine; tetraphenylboron salts such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate and triphenylphosphinetetraphenylborate And the like. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
硬化促進剤（Ｄ）は、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）およびフェノール系硬化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対して、０．１〜０．９重量部、好ましくは０．２〜０．８重量部の量で含まれる。硬化促進剤（Ｄ）を上記範囲の量で含有することにより、高温度高湿度下に曝されても優れた接着特性を有し、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても高いパッケージ信頼性を達成することができる。硬化促進剤（Ｄ）の含有量が少ないと硬化
不足で十分な接着特性が得られず、過剰であると高い極性をもつ硬化促進剤は高温度高湿度下で粘接着剤層中を接着界面側に移動し、偏析することによりパッケージの信頼性を低下させる。
A hardening accelerator (D) is 0.1-0.9 weight part with respect to a total of 100 weight part of an epoxy-type thermosetting resin (B) and a phenol type hardening | curing agent (C), Preferably 0.2- It is included in an amount of 0.8 part by weight. By containing the curing accelerator (D) in an amount within the above range, it has excellent adhesive properties even when exposed to high temperatures and high humidity, and high package reliability even when exposed to severe reflow conditions. Sex can be achieved. If the content of the curing accelerator (D) is small, sufficient adhesive properties cannot be obtained due to insufficient curing, and if it is excessive, a highly polar curing accelerator will adhere to the adhesive layer under high temperature and high humidity. It moves to the interface side and segregates, thereby reducing the reliability of the package.
本発明に係る粘接着剤組成物は、上記アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）、フェノール系硬化剤（Ｃ）および硬化促進剤（Ｄ）を必須成分として含み、各種物性を改良するため必要に応じ下記の成分を含んでいてもよい。 The adhesive composition according to the present invention includes the acrylic polymer (A), the epoxy thermosetting resin (B), the phenolic curing agent (C) and the curing accelerator (D) as essential components, In order to improve various physical properties, the following components may be included as necessary.
（Ｅ）エネルギー線重合性化合物
粘接着剤組成物には、エネルギー線重合性化合物（Ｅ）が配合されていてもよい。エネルギー線重合性化合物（Ｅ）をエネルギー線照射によって硬化させることで、粘接着剤層の粘着力を低下させることができるため、半導体チップのピックアップ工程における基材と粘接着剤層との層間剥離を容易に行えるようになる。
(E) The energy beam polymerizable compound (E) may be blended in the energy beam polymerizable compound adhesive composition. Since the adhesive force of the adhesive layer can be reduced by curing the energy beam polymerizable compound (E) by energy beam irradiation, the substrate and the adhesive layer in the pick-up process of the semiconductor chip Delamination can be easily performed.
エネルギー線重合性化合物（Ｅ）は、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射を受けると重合硬化する化合物である。このエネルギー線重合性化合物（Ｅ）として具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは1,4-ブチレングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマー、エポキシ変性アクリレート、ポリエーテルアクリレートおよびイタコン酸オリゴマーなどのアクリレート系化合物が挙げられる。このような化合物は、分子内に少なくとも１つの重合性二重結合を有し、通常は、重量平均分子量が１００〜３００００、好ましくは３００〜１００００程度である。 The energy beam polymerizable compound (E) is a compound that is polymerized and cured when irradiated with energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. Specific examples of the energy ray polymerizable compound (E) include trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and 1,4-butylene. Examples thereof include acrylate compounds such as glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, oligoester acrylate, urethane acrylate oligomer, epoxy-modified acrylate, polyether acrylate, and itaconic acid oligomer. Such a compound has at least one polymerizable double bond in the molecule, and usually has a weight average molecular weight of about 100 to 30,000, preferably about 300 to 10,000.
エネルギー線重合性化合物（Ｅ）の粘接着剤組成物における含有量は、アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）およびフェノール系硬化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対して通常１〜１００重量部、好ましくは２〜８０重量部、より好ましくは３〜５０重量部である。１００重量部を超えると、有機基板やリードフレームに対する粘接着剤層の接着性を低下させることがある。 The content of the energy ray polymerizable compound (E) in the adhesive composition is 100 parts by weight in total of the acrylic polymer (A), the epoxy thermosetting resin (B), and the phenolic curing agent (C). The amount is usually 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 80 parts by weight, more preferably 3 to 50 parts by weight. If it exceeds 100 parts by weight, the adhesiveness of the adhesive layer to the organic substrate or the lead frame may be lowered.
（Ｆ）光重合開始剤
本発明の粘接着剤組成物はその使用に際して、紫外線等のエネルギー線を照射して、接着力を低下させることがある。この際、該組成物中に光重合開始剤（Ｆ）を含有させることで、重合硬化時間ならびに光線照射量を少なくすることができる。
(F) Photopolymerization initiator When the adhesive composition of the present invention is used, it may be irradiated with energy rays such as ultraviolet rays to reduce the adhesive force. At this time, by including the photopolymerization initiator (F) in the composition, the polymerization curing time and the light irradiation amount can be reduced.
このような光重合開始剤（Ｆ）として具体的には、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、2,4-ジエチルチオキサンソン、-ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、1,2-ジフェニルメタン、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドおよびβ-クロールアンスラキノンなどが挙げられる。光重合開始剤（Ｆ）は１種類単
独で、または２種類以上を組み合わせて用いることができる。
Specific examples of such a photopolymerization initiator (F) include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, benzoin methyl benzoate, and benzoin dimethyl ketal. 2,4-diethylthioxanthone, -hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyldiphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, benzyl, dibenzyl, diacetyl, 1,2-diphenylmethane, 2,4,6 -Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and β-chloranthraquinone. A photoinitiator (F) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
光重合開始剤（Ｆ）の配合割合は、理論的には、粘接着剤組成物中に存在する不飽和結合量やその反応性および使用される光重合開始剤の反応性に基づいて決定されるべきであるが、複雑な混合物系においては必ずしも容易ではない。一般的な指針として、光重合開
始剤（Ｆ）は、エネルギー線重合性化合物（Ｅ）の合計１００重量部に対して０．１〜１０重量部含まれることが望ましく、１〜５重量部含まれることがより好ましい。０．１重量部未満であると光重合の不足で満足なピックアップ性が得られないことがあり、１０重量部を超えると光重合に寄与しない残留物が生成し、粘接着剤組成物の硬化性が不十分となることがある。
The mixing ratio of the photopolymerization initiator (F) is theoretically determined based on the unsaturated bond amount present in the adhesive composition, the reactivity thereof, and the reactivity of the photopolymerization initiator used. It should be done, but not always easy in complex mixture systems. As a general guideline, the photopolymerization initiator (F) is preferably contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, and 1 to 5 parts by weight, based on a total of 100 parts by weight of the energy beam polymerizable compound (E). More preferably. If the amount is less than 0.1 parts by weight, a satisfactory pick-up property may not be obtained due to insufficient photopolymerization. If the amount exceeds 10 parts by weight, a residue that does not contribute to photopolymerization is generated. Curability may be insufficient.
（Ｇ）カップリング剤
カップリング剤（Ｇ）は、粘接着剤組成物の被着体に対する接着性、密着性を向上させるために用いてもよい。また、カップリング剤（Ｇ）を使用することで、粘接着剤組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱性を損なうことなく、その耐水性を向上することができる。
(G) Coupling agent The coupling agent (G) may be used to improve the adhesion and adhesion of the adhesive composition to the adherend. Moreover, the water resistance can be improved by using a coupling agent (G), without impairing the heat resistance of the hardened | cured material obtained by hardening | curing an adhesive composition.
カップリング剤（Ｇ）としては、上記アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）などが有する官能基と反応する基を有する化合物が好ましく使用される。カップリング剤（Ｇ）としては、シランカップリング剤が望ましい。このようなカップリング剤としてはγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β-（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、γ-（メタクリロプロピル）トリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-6-（アミノエチル）-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-6-（アミノエチル）-γ-
アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス（3-トリエトキシシリルプ
ロピル）テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシランなどが挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。
As the coupling agent (G), a compound having a group that reacts with a functional group of the acrylic polymer (A), the epoxy thermosetting resin (B), or the like is preferably used. As the coupling agent (G), a silane coupling agent is desirable. Such coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- (methacrylopropyl). ) Trimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-6- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-6- (aminoethyl) -γ-
Aminopropylmethyldiethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis (3-triethoxysilyl) Propyl) tetrasulfane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, imidazolesilane and the like. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
カップリング剤（Ｇ）は、アクリル重合体（Ａ）およびエポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）の合計１００重量部に対して、通常０．１〜２０重量部、好ましくは０．２〜１０重量部、より好ましくは０．３〜５重量部の割合で含まれる。カップリング剤（Ｇ）の含有量が０．１重量部未満だと上記の効果が得られない可能性があり、２０重量部を超えるとアウトガスの原因となる可能性がある。 The coupling agent (G) is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of the acrylic polymer (A) and the epoxy thermosetting resin (B). Parts, more preferably 0.3 to 5 parts by weight. If the content of the coupling agent (G) is less than 0.1 parts by weight, the above effect may not be obtained, and if it exceeds 20 parts by weight, it may cause outgassing.
（Ｈ）熱可塑性樹脂
粘接着剤組成物には、熱可塑性樹脂（Ｈ）を用いてもよい。熱可塑性樹脂（Ｈ）としては、重量平均分子量が１０００以上１０万以下のものが好ましく、３０００以上８万以下のものがさらに好ましい。上記範囲の熱可塑性樹脂（Ｈ）を含有することにより、半導体チップのピックアップ工程における基材と粘接着剤層との層間剥離を容易に行うことができ、さらに基板の凹凸へ粘接着剤層が追従しボイドなどの発生を抑えることができる。
(H) A thermoplastic resin (H) may be used for the thermoplastic resin adhesive composition. The thermoplastic resin (H) preferably has a weight average molecular weight of 1000 or more and 100,000 or less, and more preferably 3000 or more and 80,000 or less. By including the thermoplastic resin (H) in the above range, the delamination between the base material and the adhesive layer in the pick-up process of the semiconductor chip can be easily performed, and the adhesive is further applied to the unevenness of the substrate. The layer follows and the generation of voids can be suppressed.
熱可塑性樹脂（Ｈ）のガラス転移温度は、好ましくは−３０℃以上１５０℃以下、さらに好ましくは−２０℃以上１２０℃以下の範囲にある。熱可塑性樹脂（Ｈ）のガラス転移温度が低過ぎると粘接着剤層と基材との剥離力が大きくなってチップのピックアップ不良が起こることがあり、高過ぎるとウエハを固定するための接着力が不十分となるおそれがある。 The glass transition temperature of the thermoplastic resin (H) is preferably in the range of −30 ° C. to 150 ° C., more preferably −20 ° C. to 120 ° C. If the glass transition temperature of the thermoplastic resin (H) is too low, the peeling force between the adhesive layer and the substrate may become large, resulting in chip pick-up failure. If it is too high, adhesion for fixing the wafer will occur. The power may be insufficient.
熱可塑性樹脂（Ｈ）としては、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エチレン（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリイミドなどが挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。 As thermoplastic resin (H), polyester resin, urethane resin, phenoxy resin, polybutene, polybutadiene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, ethylene (meth) acrylic acid copolymer, ethylene (meth) acrylic acid ester A copolymer, a polystyrene, a polycarbonate, a polyimide, etc. are mentioned. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
熱可塑性樹脂（Ｈ）は、アクリル重合体（Ａ）、エポキシ系熱硬化性樹脂（Ｂ）およびフェノール系硬化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対して、通常１〜３００重量部、好ましくは２〜１００重量部の割合で含まれる。熱可塑性樹脂（Ｈ）の含有量がこの範囲にあることにより、上記の効果を得ることができる。 The thermoplastic resin (H) is usually 1 to 300 parts by weight, preferably 100 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the acrylic polymer (A), the epoxy thermosetting resin (B) and the phenolic curing agent (C). It is contained at a ratio of 2 to 100 parts by weight. When the content of the thermoplastic resin (H) is in this range, the above effect can be obtained.
（Ｉ）架橋剤
粘接着剤組成物の初期接着力および凝集力を調節するために、架橋剤を添加することもできる。架橋剤（Ｉ）としては有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物などが挙げられる。
(I) Crosslinking agent A crosslinking agent can be added to adjust the initial adhesive force and cohesive strength of the adhesive composition. Examples of the crosslinking agent (I) include organic polyvalent isocyanate compounds and organic polyvalent imine compounds.
上記有機多価イソシアナート化合物としては、芳香族多価イソシアナート化合物、脂肪族多価イソシアナート化合物、脂環族多価イソシアナート化合物およびこれらの有機多価イソシアナート化合物の三量体、ならびにこれら有機多価イソシアナート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマー等を挙げることができる。 Examples of the organic polyvalent isocyanate compounds include aromatic polyvalent isocyanate compounds, aliphatic polyvalent isocyanate compounds, alicyclic polyvalent isocyanate compounds, trimers of these organic polyvalent isocyanate compounds, and these Examples thereof include terminal isocyanate urethane prepolymers obtained by reacting an organic polyvalent isocyanate compound and a polyol compound.
有機多価イソシアナート化合物としては、たとえば2,4-トリレンジイソシアナート、2,6-トリレンジイソシアナート、1,3-キシリレンジイソシアナート、1,4-キシレンジイソシアナート、ジフェニルメタン-4,4'-ジイソシアナート、ジフェニルメタン-2,4'-ジイソシアナート、3-メチルジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタン-4,4'-ジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタン-2,4'-ジイソシアナート、トリメチロールプロパンアダクトトリレンジイソシアナートおよびリジンイソシアナートが挙げられる。 Examples of the organic polyvalent isocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, diphenylmethane-4, 4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, 3-methyldiphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, dicyclohexyl Mention may be made of methane-2,4′-diisocyanate, trimethylolpropane adduct tolylene diisocyanate and lysine isocyanate.
上記有機多価イミン化合物としては、N,N'-ジフェニルメタン-4,4'-ビス(１-アジリジ
ンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオナート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオナートおよびN,N'-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミン等を挙げることができる。
Examples of the organic polyvalent imine compound include N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri-β-aziridinylpropionate, tetramethylolmethane-tri and -β-aziridinylpropionate and N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide) triethylenemelamine.
架橋剤（Ｉ）はアクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して通常０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．５〜３重量部の比率で用いられる。
（Ｊ）無機充填材
無機充填材（Ｊ）を粘接着剤組成物に配合することにより、該組成物の熱膨張係数を調整することが可能となり、半導体チップや金属または有機基板に対して硬化後の粘接着剤層の熱膨張係数を最適化することでパッケージ信頼性を向上させることができる。また、粘接着剤層の硬化後の吸湿率を低減させることも可能となる。
The crosslinking agent (I) is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic polymer (A). Used.
(J) Inorganic filler By blending the inorganic filler (J) into the adhesive composition, it becomes possible to adjust the coefficient of thermal expansion of the composition, so that the semiconductor chip, metal or organic substrate can be adjusted. The package reliability can be improved by optimizing the thermal expansion coefficient of the adhesive layer after curing. It is also possible to reduce the moisture absorption rate after curing of the adhesive layer.
好ましい無機充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素等の粉末、これらを球形化したビーズ、単結晶繊維およびガラス繊維等が挙げられる。これらのなかでも、シリカフィラーおよびアルミナフィラーが好ましい。上記無機充填材（Ｊ）は単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。 Preferable inorganic fillers include powders such as silica, alumina, talc, calcium carbonate, titanium white, bengara, silicon carbide, boron nitride, beads formed by spheroidizing them, single crystal fibers, and glass fibers. Among these, silica filler and alumina filler are preferable. The said inorganic filler (J) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
無機充填材（Ｊ）の含有量は、粘接着剤組成物全体に対して、通常０〜８０重量％の範囲で調整が可能である。
（Ｋ）その他の成分
本発明の粘接着剤組成物には、上記の他に、必要に応じて各種添加剤が配合されてもよい。各種添加剤としては、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、顔料、染料などが挙げられる。
Content of an inorganic filler (J) can be normally adjusted in 0-80 weight% with respect to the whole adhesive composition.
(K) Other components In addition to the above, various additives may be blended with the adhesive composition of the present invention as necessary. Examples of various additives include plasticizers, antistatic agents, antioxidants, pigments, and dyes.
（粘接着剤組成物）
上記のような各成分からなる粘接着剤組成物は、感圧接着性と加熱硬化性とを有し、未硬化状態では各種被着体を一時的に保持する機能を有する。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかもせん断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい高温度高湿度条件下においても十分な接着特性を保持し得る。
(Adhesive composition)
The adhesive composition composed of the above components has pressure-sensitive adhesiveness and heat-curing property, and has a function of temporarily holding various adherends in an uncured state. Finally, a cured product with high impact resistance can be obtained through thermosetting, and it has an excellent balance between shear strength and peel strength, and maintains sufficient adhesive properties even under severe high temperature and high humidity conditions. Can do.
本発明に係る粘接着剤組成物は、上記各成分を適宜の割合で混合して得られる。混合に際しては、各成分を予め溶媒で希釈しておいてもよく、また混合時に溶媒を加えてもよい。 The adhesive composition according to the present invention can be obtained by mixing the above components at an appropriate ratio. In mixing, each component may be diluted with a solvent in advance, or a solvent may be added during mixing.
（粘接着シート）
本発明に係る粘接着シートは、基材上に、上記粘接着剤組成物からなる粘接着剤層が積層してなる。本発明に係る粘接着シートの形状は、テープ状、ラベル状などあらゆる形状をとり得る。
(Adhesive sheet)
The adhesive sheet according to the present invention is obtained by laminating an adhesive layer made of the above adhesive composition on a substrate. The adhesive sheet according to the present invention can have any shape such as a tape shape or a label shape.
粘接着シートの基材としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルムなどの透明フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。また、これらを着色したフィルム、不透明フィルムなどを用いることができる。 As the base material of the adhesive sheet, for example, polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, Polybutylene terephthalate film, polyurethane film, ethylene vinyl acetate copolymer film, ionomer resin film, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer film, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film Transparent films such as polyimide film and fluororesin film are used. These crosslinked films are also used. Furthermore, these laminated films may be sufficient. Moreover, the film which colored these, an opaque film, etc. can be used.
本発明に係る粘接着シートは、各種の被着体に貼付され、被着体に所要の加工を施した後、粘接着剤層は、被着体に固着残存させて基材から剥離される。すなわち、粘接着剤層を、基材から被着体に転写する工程を含むプロセスに使用される。このため、基材の粘接着剤層に接する面の表面張力は、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは３７ｍＮ／ｍ以下、特に好ましくは３５ｍＮ／ｍ以下である。下限値は通常２５ｍＮ／ｍ程度である。このような表面張力が低い基材は、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、また基材の表面に剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。 The adhesive sheet according to the present invention is affixed to various adherends, and after subjecting the adherend to the necessary processing, the adhesive layer remains adhered to the adherend and peels off from the substrate. Is done. That is, it is used for a process including a step of transferring an adhesive layer from a substrate to an adherend. For this reason, the surface tension of the surface in contact with the adhesive layer of the substrate is preferably 40 mN / m or less, more preferably 37 mN / m or less, and particularly preferably 35 mN / m or less. The lower limit is usually about 25 mN / m. Such a substrate having a low surface tension can be obtained by appropriately selecting the material, and can also be obtained by applying a release agent to the surface of the substrate and performing a release treatment.
基材の剥離処理に用いられる剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系などが用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ素系の剥離剤が耐熱性を有するので好ましい。 As the release agent used for the substrate release treatment, alkyd, silicone, fluorine, unsaturated polyester, polyolefin, wax, and the like are used. In particular, alkyd, silicone, and fluorine release agents are used. Is preferable because it has heat resistance.
上記の剥離剤を用いて基材の表面を剥離処理するためには、剥離剤をそのまま無溶剤で、または溶剤希釈やエマルション化して、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアナイフコーター、ロールコーターなどにより塗布して、常温もしくは加熱または電子線硬化させたり、ウェットラミネーションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーション、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体を形成すればよい。 In order to release the surface of the substrate using the above release agent, the release agent can be applied as it is without solvent, or after solvent dilution or emulsification, using a gravure coater, Mayer bar coater, air knife coater, roll coater, etc. Then, the laminate may be formed by room temperature or heating or electron beam curing, wet lamination, dry lamination, hot melt lamination, melt extrusion lamination, coextrusion processing, or the like.
基材の厚さは、通常は１０〜５００μｍ、好ましくは１５〜３００μｍ、特に好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
また、粘接着剤層の厚みは、通常は１〜５００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度である。
The thickness of the substrate is usually about 10 to 500 μm, preferably about 15 to 300 μm, and particularly preferably about 20 to 250 μm.
Moreover, the thickness of an adhesive agent layer is 1-500 micrometers normally, Preferably it is 5-300 micrometers, Most preferably, it is about 10-150 micrometers.
粘接着シートの製造方法は、特に限定はされず、基材上に、粘接着剤層を構成する組成物を塗布乾燥することで製造してもよく、また粘接着剤層を剥離フィルム上に設け、これを上記基材に転写することで製造してもよい。なお、粘接着シートの使用前に、粘接着剤層を保護するために、粘接着剤層の上面に剥離フィルムを積層しておいてもよい。また、粘接着剤層の表面外周部には、リングフレームなどの他の治具を固定するために別途粘着剤層や粘着テープが設けられていてもよい。 The method for producing the adhesive sheet is not particularly limited, and may be produced by applying and drying a composition constituting the adhesive layer on the substrate, and the adhesive layer is peeled off. You may manufacture by providing on a film and transferring this to the said base material. In addition, in order to protect an adhesive layer before using an adhesive sheet, you may laminate | stack a peeling film on the upper surface of an adhesive layer. Moreover, in order to fix other jigs, such as a ring frame, the adhesive layer and the adhesive tape may be separately provided in the outer peripheral part of the surface of the adhesive layer.
次に本発明に係る粘接着シートの利用方法について、該粘接着シートを半導体装置の製造に適用した場合を例にとって説明する。
（半導体装置の製造方法）
本発明に係る半導体装置の製造方法は、上記粘接着シートの粘接着剤層に半導体ウエハを貼着し、該半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、該半導体チップ裏面に粘接着剤層を固着残存させて基材から剥離し、該半導体チップをダイパッド部上、または別の半導体チップ上に該粘接着剤層を介して載置する工程を含む。
Next, a method of using the adhesive sheet according to the present invention will be described taking as an example the case where the adhesive sheet is applied to the manufacture of a semiconductor device.
(Method for manufacturing semiconductor device)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a semiconductor wafer is attached to the adhesive layer of the adhesive sheet, the semiconductor wafer is diced into a semiconductor chip, and the adhesive is attached to the back surface of the semiconductor chip. The method includes a step of leaving the layer to remain and peeling from the substrate, and placing the semiconductor chip on the die pad portion or another semiconductor chip via the adhesive layer.
以下、本発明に係る半導体装置の製造方法について説明する。
本発明に係る半導体装置の製造方法においては、まず、本発明に係る粘接着シートをダイシング装置上に、リングフレームにより固定し、半導体ウエハの一方の面を粘接着シートの粘接着剤層上に載置し、軽く押圧し、半導体ウエハを固定する。粘接着剤層がエネルギー線重合性化合物（Ｅ）を含む場合には、粘接着剤層に基材側からエネルギー線を照射し、粘接着剤層の凝集力を上げ、粘接着剤層と基材との間の接着力を低下させておく。照射されるエネルギー線としては、紫外線（ＵＶ）または電子線（ＥＢ）等が挙げられ、好ましくは紫外線が用いられる。次いで、ダイシングソーなどの切断手段を用いて、上記の半導体ウエハを切断し半導体チップを得る。この際の切断深さは、半導体ウエハの厚みと、粘接着剤層の厚みとの合計およびダイシングソーの磨耗分を加味した深さにする。なお、エネルギー線照射は、半導体ウエハの貼付後、半導体チップの剥離（ピックアップ）前のいずれの段階で行ってもよく、たとえばダイシングの後に行ってもよく、また下記のエキスパンド工程の後に行ってもよい。さらにエネルギー線照射を複数回に分けて行ってもよい。
Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described.
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, first, the adhesive sheet according to the present invention is fixed on a dicing apparatus by a ring frame, and one surface of the semiconductor wafer is bonded to the adhesive sheet. Place on the layer and press lightly to secure the semiconductor wafer. When the adhesive layer contains an energy ray polymerizable compound (E), the adhesive layer is irradiated with energy rays from the substrate side to increase the cohesive force of the adhesive layer, and the adhesive The adhesive force between the agent layer and the substrate is lowered. Examples of the energy rays to be irradiated include ultraviolet rays (UV) and electron beams (EB), and preferably ultraviolet rays are used. Next, the semiconductor wafer is cut using a cutting means such as a dicing saw to obtain a semiconductor chip. The cutting depth at this time is set to a depth that takes into account the sum of the thickness of the semiconductor wafer and the adhesive layer and the wear of the dicing saw. The energy beam irradiation may be performed at any stage after the semiconductor wafer is pasted and before the semiconductor chip is peeled off (pickup). For example, the irradiation may be performed after dicing or after the following expanding step. Good. Further, the energy beam irradiation may be performed in a plurality of times.
次いで必要に応じ、粘接着シートのエキスパンドを行うと、半導体チップ間隔が拡張し、半導体チップのピックアップをさらに容易に行えるようになる。この際、粘接着剤層と基材との間にずれが発生することになり、粘接着剤層と基材との間の接着力が減少し、半導体チップのピックアップ性が向上する。 Then, if necessary, when the adhesive sheet is expanded, the interval between the semiconductor chips is expanded, and the semiconductor chips can be picked up more easily. At this time, a deviation occurs between the adhesive layer and the base material, the adhesive force between the adhesive layer and the base material is reduced, and the pick-up property of the semiconductor chip is improved.
このようにして半導体チップのピックアップを行うと、切断された粘接着剤層を半導体チップ裏面に固着残存させて基材から剥離することができる。
次いで粘接着剤層を介して半導体チップを下段となる別の半導体チップ（下段チップ）表面に載置する。下段チップは、半導体チップを載置する前に加熱するか載置直後に加熱される。加熱温度は、通常は８０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃であり、加熱時間は、通常は０．１秒〜５分、好ましくは０．５秒〜３分であり、載置するときの圧力は、通常１ｋＰａ〜２００ＭＰａである。
When the semiconductor chip is picked up in this way, the cut adhesive layer can be adhered to the back surface of the semiconductor chip and peeled off from the substrate.
Next, the semiconductor chip is placed on the surface of another lower semiconductor chip (lower chip) via the adhesive layer. The lower chip is heated before mounting the semiconductor chip or immediately after mounting. The heating temperature is usually 80 to 200 ° C., preferably 100 to 180 ° C., and the heating time is usually 0.1 seconds to 5 minutes, preferably 0.5 seconds to 3 minutes. The pressure is usually 1 kPa to 200 MPa.
半導体チップを下段チップに載置した後、必要に応じさらに加熱を行ってもよい。この際の加熱条件は、上記加熱温度の範囲であって、加熱時間は通常１〜１８０分、好ましくは１０〜１２０分である。 After placing the semiconductor chip on the lower chip, further heating may be performed as necessary. The heating conditions at this time are in the above heating temperature range, and the heating time is usually 1 to 180 minutes, preferably 10 to 120 minutes.
また、載置後の加熱処理は行わずに仮接着状態としておき、パッケージ製造において通常行われる樹脂封止での加熱を利用して粘接着剤層を硬化させてもよい。
このような工程を経ることで、粘接着剤層が硬化し、半導体チップと下段チップとを強
固に接着することができる。粘接着剤層はダイボンド条件下では流動化しているため、チップの凹凸にも十分に埋め込まれ、ボイドの発生を防止できる。
Further, the adhesive layer may be cured by using heat in resin sealing that is normally performed in package manufacturing, without temporarily performing the heat treatment after placement.
Through such a process, the adhesive layer is cured and the semiconductor chip and the lower chip can be firmly bonded. Since the adhesive layer is fluidized under die-bonding conditions, the adhesive layer is sufficiently embedded in the unevenness of the chip, and generation of voids can be prevented.
すなわち、得られる実装品においては、半導体チップの固着手段である粘接着剤が硬化し、かつチップの凹凸にも十分に埋め込まれた構成となるため、過酷な条件下にあっても、十分なパッケージ信頼性が達成される。 That is, in the obtained mounting product, the adhesive which is a fixing means of the semiconductor chip is cured and sufficiently embedded in the unevenness of the chip, so that even under severe conditions, it is sufficient Package reliability is achieved.
なお、上記半導体チップを別の半導体チップ上に該粘接着剤層を介して載置する工程を含む半導体チップ装置の製造方法には、有機基板またはリードフレーム上のダイパッド部に載置された別の半導体チップ上に該粘接着剤層を介して半導体チップを載置する工程、または有機基板またはリードフレーム上のダイパッド部に載置されていない別の半導体チップ上に該粘接着剤層を介して半導体チップを載置する工程を含むものとする。 In addition, in the manufacturing method of the semiconductor chip device including the step of placing the semiconductor chip on another semiconductor chip via the adhesive layer, the semiconductor chip is placed on the die pad portion on the organic substrate or the lead frame. A step of placing the semiconductor chip on another semiconductor chip via the adhesive layer, or the adhesive on another semiconductor chip that is not placed on a die pad portion on an organic substrate or lead frame A step of placing the semiconductor chip through the layer is included.
また、半導体チップを別の半導体チップ上に該粘接着剤層を介して載置する工程を含む半導体チップ装置の製造方法についてしたが、該半導体チップをダイパッド部上に該粘接着剤層を介して載置する工程を含む半導体チップ装置の製造方法についても同様である。 In addition, a method for manufacturing a semiconductor chip device including a step of placing a semiconductor chip on another semiconductor chip via the adhesive layer has been described. The same applies to the method of manufacturing the semiconductor chip device including the step of placing via the step.
本発明の粘接着剤組成物および粘接着シートは、上記のような使用方法の他、半導体化合物、ガラス、セラミックス、金属などの接着に使用することもできる。 The adhesive composition and adhesive sheet of the present invention can be used for adhesion of semiconductor compounds, glass, ceramics, metals, etc., in addition to the above usage methods.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、＜せん断強度評価＞および＜表面実装性評価＞は次のように行った。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In the following Examples and Comparative Examples, <Shear Strength Evaluation> and <Surface Mountability Evaluation> were performed as follows.
＜せん断強度評価＞
（１）上段チップの作成
ウエハグラインド装置（DISCO社製、DGP8760）により表面をドライポリッシュ処理し、表面粗さRaを0.006μｍにしたシリコンウエハ（２００ｍｍ径，厚さ３５０μｍ）の処理
面に、実施例および比較例の粘接着シートの貼付をテープマウンター（リンテック社製，Adwill RAD2500）により行い、ウエハダイシング用リングフレームに固定した。その後、紫外線照射装置（リンテック社製，Adwill RAD2000）を用いて粘接着シートの基材面から紫外線を照射（３５０ｍＷ／ｃｍ2，１９０ｍＪ／ｃｍ2）した。
<Evaluation of shear strength>
(1) Preparation of upper chip Implemented on the processed surface of a silicon wafer (200 mm diameter, 350 μm thick) whose surface roughness Ra is 0.006 μm by dry polishing with a wafer grinder (DISCO, DGP8760) The adhesive sheets of Examples and Comparative Examples were affixed to a ring frame for wafer dicing using a tape mounter (Adwill RAD2500, manufactured by Lintec Corporation). Then, ultraviolet rays were irradiated (350 mW / cm 2 , 190 mJ / cm 2 ) from the base material surface of the adhesive sheet using an ultraviolet irradiation device (manufactured by Lintec, Adwill RAD2000).
次いで、ダイシング装置（東京精密社製，AWD-4000B）を使用してダイシングし、粘接
着シートの粘接着剤層とともにチップを基材からピックアップして、裏面に粘接着剤層が付いた５ｍｍ×５ｍｍサイズのチップを得、これを上段チップとした。ダイシングの際の切り込み量については、粘接着シートの基材を２０μｍ切り込むようにした。
Next, dicing is performed using a dicing machine (Tokyo Seimitsu Co., Ltd., AWD-4000B), the chip is picked up from the base material together with the adhesive layer of the adhesive sheet, and the adhesive layer is attached to the back surface. In addition, a 5 mm × 5 mm size chip was obtained and used as the upper chip. About the cut amount in the case of dicing, the base material of the adhesive sheet | seat was cut | disconnected 20 micrometers.
（２）下段チップの作成
表面に保護層としてポリイミド系樹脂（日立化成デュポンマイクロシステムズ社製PLH708）がコーティングされたシリコンウエハ（２００ｍｍ径，厚さ７２５μｍ）を上記と同様にダイシングテープ（リンテック社製，Adwill D-650）に貼付し、ダイシングしてピックアップし、表面に粘接着剤層が付いていない１２ｍｍ×１２ｍｍサイズのチップを得、これを下段チップとした。
(2) Preparation of lower chip A silicon wafer (200 mm diameter, 725 μm thickness) coated with a polyimide resin (PLH708, manufactured by Hitachi Chemical DuPont Microsystems) as a protective layer on the surface of the lower chip is diced with a dicing tape (manufactured by Lintec). Adwill D-650), diced and picked up to obtain a 12 mm × 12 mm size chip with no adhesive layer on the surface, and this was used as the lower chip.
（３）測定試験片の作成
上記（１）で得た粘接着剤層が付いた上段チップを、上記（２）で得た下段チップのポリイミド系樹脂面に該粘接着剤層を介して１００℃，４０ｋＰａ，１秒間の条件で圧着し、次いで１２０℃で３０分、さらに１４０℃で３０分の条件で加熱し、粘接着剤層を十分
熱硬化させた。それから、温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境下に１６８時間放置し吸湿させた後、最高温度２６０℃で加熱時間１分間のＩＲリフロー(リフロー炉：相模理工製WL-15-20DNX型)を３回行い、試験片を得た。
(3) Preparation of measurement test piece The upper chip with the adhesive layer obtained in (1) above is placed on the polyimide resin surface of the lower chip obtained in (2) above with the adhesive layer. Then, pressure bonding was performed under the conditions of 100 ° C., 40 kPa, 1 second, and then heated at 120 ° C. for 30 minutes and further at 140 ° C. for 30 minutes to sufficiently heat-cure the adhesive layer. Then, after allowing it to stand for 168 hours in an environment of temperature 85 ° C and humidity 85% RH, absorb the moisture, and then perform IR reflow (reflow oven: WL-15-20DNX model, manufactured by Sagami Riko) at a maximum temperature of 260 ° C for 1 minute. The test piece was obtained three times.
（４）せん断強度の測定
上記（３）で得られた試験片の下段チップを固定し、プッシュプルゲージを用いて、上段チップをスピード５００μｍ／ｓで接着面に対し垂直方向（せん断方向）に応力をかけ、チップを剥がすときに必要な強度（せん断強度）を測定した。せん断強度は、２５０℃のヒートブロック上に３０秒間載置後に測定した。
(4) Measurement of shear strength Fix the lower tip of the test piece obtained in (3) above, and use a push-pull gauge to move the upper tip in a direction perpendicular to the bonding surface (shear direction) at a speed of 500 μm / s. Stress was applied, and the strength (shear strength) required when peeling the chip was measured. The shear strength was measured after placing on a heat block at 250 ° C. for 30 seconds.
＜表面実装性評価＞
（１０）半導体チップの製造
ドライポリッシュ処理したシリコンウエハ（１５０ｍｍ径，厚さ１５０μｍ）の処理面に、実施例および比較例の粘接着シートの貼付をテープマウンター（リンテック社製，Adwill RAD2500）により行い、ウエハダイシング用リングフレームに固定した。その後、紫外線照射装置（リンテック社製，Adwill RAD2000）を用いて粘接着シートの基材面から紫外線を照射（３５０ｍＷ／ｃｍ2，１９０ｍＪ／ｃｍ2）した。
<Surface mountability evaluation>
(10) Manufacture of semiconductor chip A tape mounter (Adwill RAD2500, manufactured by Lintec Corporation) applies the adhesive sheets of Examples and Comparative Examples to the processed surface of a dry-polished silicon wafer (150 mm diameter, 150 μm thick). And fixed to a ring frame for wafer dicing. Then, ultraviolet rays were irradiated (350 mW / cm 2 , 190 mJ / cm 2 ) from the base material surface of the adhesive sheet using an ultraviolet irradiation device (manufactured by Lintec, Adwill RAD2000).
次いで、ダイシング装置（東京精密社製，AWD-4000B）を使用してダイシングし、粘接
着シートの粘接着剤層とともにチップを基材からピックアップして、裏面に粘接着剤層が付いた８ｍｍ×８ｍｍサイズのチップを得た。ダイシングの際の切り込み量については、粘接着シートの基材を２０μｍ切り込むようにした。
Next, dicing is performed using a dicing machine (Tokyo Seimitsu Co., Ltd., AWD-4000B), the chip is picked up from the base material together with the adhesive layer of the adhesive sheet, and the adhesive layer is attached to the back surface. 8 mm × 8 mm size chips were obtained. About the cut amount in the case of dicing, the base material of the adhesive sheet | seat was cut | disconnected 20 micrometers.
（２０）半導体パッケージの製造
基板として銅箔張り積層板（三菱ガス化学株式会社製，CCL-HL830）の銅箔に回路パタ
ーンが形成され、パターン上にソルダーレジスト（太陽インキ製 PSR4000 AUS5）を４０μｍ厚で有しているＢＴ基板を用いた（株式会社ちの技研製）。上記（１０）で得た粘接着シート上のチップ（１段目チップ）を粘接着剤層とともにピックアップし、ＢＴ基板上に、該粘接着剤層を介して１００℃，１２０ｋＰａ, １秒間の条件で圧着し、次いで１２０℃で３０分、さらに１４０℃で３０分加熱して、粘接着剤層を充分に熱硬化させた。
(20) A circuit pattern is formed on the copper foil of a copper foil-clad laminate (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., CCL-HL830) as a semiconductor package manufacturing substrate, and 40 μm of solder resist (Taiyo Ink PSR4000 AUS5) is formed on the pattern. A BT substrate having a thickness was used (manufactured by Chino Giken Co., Ltd.). The chip (first-stage chip) on the adhesive sheet obtained in (10) above is picked up together with the adhesive layer, and is placed on the BT substrate at 100 ° C., 120 kPa, 1 via the adhesive layer. Then, the pressure-sensitive adhesive layer was heat-cured sufficiently by heat-bonding at 120 ° C. for 30 minutes and further at 140 ° C. for 30 minutes.
このマウント済みの１段目チップ上に、１段目チップと同様にして得られた粘接着剤層付きチップ（２段目チップ）を、１００℃，４０ｋＰａ，１秒間の条件で圧着し、次いで１２０℃で３０分、さらに１４０℃で３０分加熱して、２段目チップの粘接着剤層を十分に硬化させた。 A pressure-sensitive adhesive layer-attached chip (second-stage chip) obtained in the same manner as the first-stage chip is pressure-bonded on the mounted first-stage chip under the conditions of 100 ° C., 40 kPa, 1 second, Subsequently, it was heated at 120 ° C. for 30 minutes and further at 140 ° C. for 30 minutes to sufficiently cure the adhesive layer of the second-stage chip.
その後、モールド樹脂（京セラケミカル株式会社製，KE-1100AS3）で封止厚７００μｍになるようにＢＴ基板を封止し（封止装置：アピックヤマダ株式会社製 MPC-06M Trial Press）、１７５℃で５時間かけてモールド樹脂を硬化させた。次いで、封止されたＢＴ
基板をダイシングテープ（リンテック株式会社製，Adwill D-510T）に貼付して、ダイシ
ング装置（東京精密社製, AWD-4000B）を使用して１２ｍｍ×１２ｍｍサイズにダイシン
グすることで表面実装性評価用の半導体パッケージを作成した。
Thereafter, the BT substrate is sealed with a mold resin (Kyocera Chemical Co., Ltd., KE-1100AS3) so that the sealing thickness is 700 μm (sealing device: MPC-06M Trial Press manufactured by Apic Yamada Co., Ltd.). The mold resin was cured over time. Then sealed BT
For surface mountability evaluation by attaching the substrate to dicing tape (manufactured by Lintec Co., Ltd., Adwill D-510T) and using a dicing machine (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., AWD-4000B) and dicing to 12 mm x 12 mm size. The semiconductor package was made.
（３０）半導体パッケージ表面実装性の評価
得られた半導体パッケージを８５℃、６０％ＲＨ条件下に１６８時間放置し、吸湿させた後、最高温度２６０℃、加熱時間１分間のＩＲリフロー（リフロー炉：相模理工製WL-15-20DNX型）を３回行った際に、接合部の浮き・剥がれの有無、パッケージクラック発生
の有無を走査型超音波探傷装置（日立建機ファインテック株式会社製Hye-Focus）により
評価した。
(30) Evaluation of semiconductor package surface mountability The obtained semiconductor package was left to stand for 168 hours at 85 ° C. and 60% RH to absorb moisture, and then IR reflow (reflow oven at a maximum temperature of 260 ° C. and heating time of 1 minute) : Scanning ultrasonic flaw detector (Hye, manufactured by Hitachi Construction Machinery Finetech Co., Ltd.) when the joint is floated / peeled and package cracks are generated when the WL-15-20DNX model manufactured by Sagami Riko is performed three times. -Focus).
基板またはチップとの接合部に０．２５ｍｍ2以上の剥離を観察した場合を剥離してい
ると判断して、パッケージを２５個試験に投入したときの接合部の浮き・剥がれ、パッケージクラックなどが発生しなかった個数を数えた。
Judging when 0.25 mm 2 or more peeling is observed at the joint with the substrate or chip, it is judged that peeling has occurred, and when the 25 pieces of the package are put into the test, floating / peeling of the joint, package cracking, etc. The number that did not occur was counted.
＜粘接着剤組成物＞
粘接着剤組成物を構成する各成分は下記の通りであった。
（Ａ）アクリル重合体：メチルアクリレート８８重量％／2-ヒドロキシエチルアクリレート１２重量％からなるアクリル重合体（Ｍｗ：４０万，Ｔｇ：４℃）
（Ｂ）エポキシ系熱硬化性樹脂：
（Ｂ−１）液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 （日本触媒製，BPA328，エポキシ基当量２３５ｇ／ｅｑ）
（Ｂ−２）オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製，EOCN104S，エポキシ基当量２１８ｇ／ｅｑ）
（Ｂ−３）ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業製，エピクロンHP-7200HH，エポキシ基当量２７８ｇ／ｅｑ）
（Ｃ）フェノール系硬化剤：ノボラック型フェノール樹脂（昭和高分子株式会社製，ショウノールBRG-556，フェノール性水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）
（Ｄ）硬化促進剤：
（Ｄ−１）2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製
，キュアゾール2PHZ）
（Ｄ−２）2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製，キュアゾール2P4MHZ）
（Ｅ）エネルギー線重合性化合物：ジシクロペンタジエンジメトキシジアクリレート（日本化薬株式会社製，KAYARAD R-684）
（Ｆ）光重合開始剤：α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャル
ティ・ケミカルズ株式会社製，イルガキュア184）
（Ｇ）カップリング剤：シランカップリング剤（三菱化学株式会社製，MKCシリケートMSEP2）
（Ｈ）熱可塑性樹脂：ポリエステル樹脂（東洋紡製，バイロン220）
（Ｊ）無機充填材：シリカフィラー（アドマテックス製，アドマファインSC2050）
＜基材＞
粘接着シートの基材としては、ポリエチレンフィルム（厚さ１００μｍ、表面張力３３ｍＮ／ｍ）を用いた。
<Adhesive composition>
Each component constituting the adhesive composition was as follows.
(A) Acrylic polymer: acrylic polymer consisting of 88% by weight of methyl acrylate / 12% by weight of 2-hydroxyethyl acrylate (Mw: 400,000, Tg: 4 ° C.)
(B) Epoxy thermosetting resin:
(B-1) Liquid bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Nippon Shokubai, BPA328, epoxy group equivalent 235 g / eq)
(B-2) Orthocresol novolak type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku, EOCN104S, epoxy group equivalent 218 g / eq)
(B-3) Dicyclopentadiene type epoxy resin (Dainippon Ink and Chemicals, Epicron HP-7200HH, epoxy group equivalent 278 g / eq)
(C) Phenolic curing agent: Novolac type phenolic resin (Showa High Polymer Co., Ltd., Shonor BRG-556, phenolic hydroxyl group equivalent 104 g / eq)
(D) Curing accelerator:
(D-1) 2-Phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd., Curazole 2PHZ)
(D-2) 2-Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd., Curesol 2P4MHZ)
(E) Energy beam polymerizable compound: dicyclopentadiene dimethoxydiacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD R-684)
(F) Photopolymerization initiator: α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 184)
(G) Coupling agent: Silane coupling agent (MKC silicate MSEP2 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
(H) Thermoplastic resin: polyester resin (Toyobo, Byron 220)
(J) Inorganic filler: Silica filler (manufactured by Admatechs, Admafine SC2050)
<Base material>
As the base material of the adhesive sheet, a polyethylene film (thickness 100 μm, surface tension 33 mN / m) was used.
（実施例および比較例）
表１に記載の組成の粘接着剤組成物を使用した。表１中、数値は固形分（不揮発分）換算の重量部を示す。表１に記載の組成の粘接着剤組成物のメチルエチルケトン溶液（固形濃度６１重量％）を、シリコーン処理された剥離フィルム（リンテック株式会社製，SP-PET3811(S)）上に乾燥後３０μｍの厚みになるように塗布、乾燥（乾燥条件：オーブンに
て１００℃、１分間）した後に基材と貼り合せて、粘接着剤層を基材上に転写することで粘接着シートを得た。
(Examples and Comparative Examples)
The adhesive composition having the composition described in Table 1 was used. In Table 1, a numerical value shows the weight part of solid content (nonvolatile content) conversion. A methyl ethyl ketone solution (solid concentration 61% by weight) of the adhesive composition having the composition shown in Table 1 was dried on a silicone-treated release film (SP-PET3811 (S), manufactured by Lintec Corporation) and 30 μm in thickness. After coating and drying to a thickness (drying condition: 100 ° C. in an oven for 1 minute), bonding to the substrate and transferring the adhesive layer onto the substrate yields an adhesive sheet It was.
得られた粘接着シートを用いて、＜せん断強度評価＞および＜表面実装性評価＞を行った。結果を表２に示す。 Using the obtained adhesive sheet, <shear strength evaluation> and <surface mountability evaluation> were performed. The results are shown in Table 2.
実施例の粘接着シートにおいては、高いせん断強度を有し、また優れた表面実装性を有しており、本発明の顕著な効果が認められた。比較例の粘接着シートにおいては、せん断強度が低く、表面実装性の評価が悪いものが認められた。 The adhesive sheets of the examples had high shear strength and excellent surface mountability, and the remarkable effects of the present invention were recognized. In the adhesive sheet of the comparative example, a sheet having low shear strength and poor evaluation of surface mountability was recognized.
本発明によれば、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を達成できる粘接着剤組成物および該粘接着組成物からなる粘接着剤層を有する粘接着シートならびに該粘接着シートを用いた半導体装置（特にスタック型半導体装置）の製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesive composition which can achieve high package reliability, and this adhesive composition even if it is a case where it is exposed to severe reflow conditions in the package which mounted the semiconductor chip which is thinning An adhesive sheet having an adhesive layer made of a product and a method for manufacturing a semiconductor device (particularly a stack type semiconductor device) using the adhesive sheet are provided.
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