JP2010028087A - 接着フィルム、ダイシング−ダイボンディングテープ及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】厚みが50μm以下、かつ平面積が50mm2以上の半導体チップ4を、基板2上に接着するのに用いられる接着フィルム3であって、エポキシ樹脂100重量部と、硬化剤20〜70重量部と、ヒュームドシリカ粒子5〜30重量部とを含み、70〜120℃の温度範囲内における最低溶融粘度が、2500〜10000Pa・sの範囲内にある接着フィルム3。
【選択図】図1
Description
本発明に係る接着フィルムに含まれているエポキシ樹脂は、エポキシ基を有するものであれば特に限定されない。エポキシ樹脂は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る接着フィルムに含まれている硬化剤は、上記エポキシ樹脂を硬化させるものであれば特に限定されない。
本発明に係る接着フィルムがヒュームドシリカ粒子を含むことにより、70〜120℃の温度範囲内における接着フィルムの最低溶融粘度を比較的高くすることができる。
本発明に係る接着フィルムは、エポキシ基を有する高分子ポリマーを含むことが好ましい。エポキシ基を有する高分子ポリマーの含有により、耐熱性、耐リフロー性、耐温度サイクル性、耐低温衝撃性を高めることができる。
本発明に係る接着フィルムには、必要に応じて、無機イオン交換体、ブリードアウト防止剤、接着付与剤又は増粘剤等の添加剤を添加してもよい。
本発明に係る接着フィルムの製造方法は特に限定されない。接着フィルムの製造方法としては、例えば押出機を用いた押出成形法又は溶液キャスト法が挙げられる。なかでも、高温での処理を要しないため、溶液キャスト法が好適に用いられる。
本発明に係る接着フィルムは、厚みが50μm以下、かつ平面積が50mm2以上である半導体チップを、電子部品上に接着するのに用いられる。電子部品としては、基板又は半導体チップ等が挙げられる。
本発明に係る接着フィルムの一方の面に、基材フィルムを介して、ダイシングフィルムを直接又は間接に貼り付けることにより、ダイシング−ダイボンディングテープを得ることができる。半導体装置1を製造する際には、上記ダイシング−ダイボンディングテープを用いてもよい。上記ダイシング−ダイボンディングテープの使用により、半導体装置の製造効率を高めることができる。
A:ジシクロペンタジエン型固形エポキシ樹脂(商品名「EXA−7200HH」、大日本インキ化学工業社製)
B:CTBM変性エポキシ樹脂(商品名「EPR―4023」、ADEKA社製)
(硬化剤)
C:ジアルキルテトラヒドロ無水フタル酸(商品名「YH−309」、ジャパンエポキシレジン社製)
(硬化促進剤)
D:イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール(商品名「2MAOK−PW」、四国化成社製)
(ヒュームドシリカ粒子)
F:表面疎水化ヒュームドシリカ(商品名「レオロシールMT−10」、M値=47、
一次平均粒子径:1μm以下、トクヤマ社製)
(エポキシ基を有する高分子ポリマー)
E:エポキシ含有アクリル樹脂(商品名「マープルーフG−2050M」、日本油脂社製)
シランカップリング剤(2級アミノシラン、(商品名「KBM573」、信越化学工業社製)
溶剤(MEK、メチルエチルケトン)
アクリルゴム粒子(商品名「スタフィロイドAC−4030」、ガンツ化成社製)
下記の表1に示す各成分を下記の表1に示す割合でMEKに溶解させ、ホモディスパー型攪拌機を用いて、攪拌速度3000rpmの条件で均一に攪拌混合して、固形分が60重量%の硬化性樹脂組成物のMEK溶液を調製した。
(1)接着フィルムの厚み精度
得られた接着フィルムの厚みを、レーザー変位計を用いて10cm×10cmの大きさの領域内にて25点測定した。25点の測定値の標準偏差の3倍(3σ)を厚み精度とした。
硬化前の接着フィルムを、昇温速度5℃/分で35℃から200℃まで昇温しながら、周波数1rad秒でコーンプレート剪断時における溶融粘度を測定した。70〜120℃の温度範囲内における接着フィルムの最低溶融粘度を下記の表1に示した。
下記の表1に示す厚み及び平面積を有する半導体チップの下面に接着フィルムを貼り付けて、接着フィルム付き半導体チップを得た。ダイボンダーを用いて、接着フィルム付き半導体チップを接着フィルム側から基板上に積層し、半導体チップの上面に100℃で10N/cm2の圧力をかけて圧着し、半導体チップ積層体を得た。
エポキシ樹脂A70重量部、エポキシ樹脂B15重量部、硬化剤C35重量部、硬化促進剤D5重量部、高分子ポリマーE25重量、ヒュームドシリカ粒子F9重量部、シランカップリング剤1重量部及びアクリルゴム粒子5重量部をMEKに溶解させ、ホモディスパー型攪拌機を用いて、攪拌速度3000rpmの条件で均一に攪拌混合して、固形分が60重量%の硬化性樹脂組成物のMEK溶液を調製した。次に、表面が離型処理された厚み50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)シートを用意した。このPETシートの離型処理された表面上に、得られた硬化性樹脂組成物のMEK溶液を、乾燥後の厚みが50μmとなるようにバーコーターを用いて塗工した後、110℃で3分間乾燥させることにより接着フィルムを得た。
ヒュームドシリカ粒子Fの配合量を10重量部に変更したこと以外は実施例3と同様にして、ダイシング−ダイボンディングテープを得た。
ヒュームドシリカ粒子Fの配合量を14重量部に変更したこと以外は実施例3と同様にして、ダイシング−ダイボンディングテープを得た。
ヒュームドシリカ粒子Fの配合量を15重量部に変更したこと以外は実施例3と同様にして、ダイシング−ダイボンディングテープを得た。
ヒュームドシリカ粒子Fの配合量を4重量部に変更したこと以外は実施例3と同様にして、ダイシング−ダイボンディングテープを得た。
得られた接着フィルムについて、上記(1)接着フィルムの厚み精度、及び上記(2)接着フィルムの溶融粘度の評価を実施した。
ダイシング−ダイボンディングテープの接着フィルムをシリコンウェーハ(直径8inch、厚み20μm)の一方の面に60℃の温度でラミネートし、評価サンプルを作製した。
◎:接着フィルムの切削屑が生じなかった
○:接着フィルムの切削屑がほとんど生じず、生じても切断部分には付着しない
△:接着フィルムの切削屑が生じるが、切断部分には付着しない
×:接着フィルムの切削屑が生じ、切断部分に付着する
○:ピックアップできなかった半導体チップの個数の割合が1%未満
△:ピックアップできなかった半導体チップの個数の割合が1%を超え、15%未満
×:ピックアップできなかった半導体チップの個数の割合が15%を超える
上記(4)の評価で得られた接着フィルム付き半導体チップを用意した。ダイボンダーを用いて、接着フィルム付き半導体チップを接着フィルム側から基板上に積層し、半導体チップの上面に100℃で10N/cm2の圧力をかけて圧着し、半導体チップ積層体を得た。
2…基板
3…硬化物層
4…半導体チップ
11…ダイシング−ダイボンディングテープ
12…離型フィルム
12a…上面
13…接着フィルム
13a…一方の面
13b…他方の面
14…基材フィルム
14a…一方の面
14b…他方の面
15…ダイシングフィルム
15a…延長部
Claims (11)
- 厚みが50μm以下、かつ平面積が50mm2以上の半導体チップを、電子部品上に接着するのに用いられる接着フィルムであって、
エポキシ樹脂100重量部と、硬化剤20〜70重量部と、ヒュームドシリカ粒子5〜30重量部とを含み、
70〜120℃の温度範囲内における最低溶融粘度が、2500〜10000Pa・sの範囲内にある、接着フィルム。 - 前記70〜120℃の温度範囲内における最低溶融粘度が、3000〜9000Pa・sの範囲内にある、請求項1に記載の接着フィルム。
- 前記エポキシ樹脂が、多環式炭化水素骨格を主鎖中に有する、請求項1又は2に記載の接着フィルム。
- 前記エポキシ樹脂100重量部に対して、エポキシ基を有する高分子ポリマー10〜40重量部をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着フィルム。
- 前記ヒュームドシリカ粒子の一次平均粒子径が、0.1μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着フィルム。
- 前記ヒュームドシリカ粒子のM値が、30〜55の範囲内にある、請求項1〜5のいずれか1項に記載の接着フィルム。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の接着フィルムと、該接着フィルムの一方の面に直接又は間接に積層されたダイシングフィルムとを備える、ダイシング−ダイボンディングテープ。
- 70〜120℃の温度範囲内における最低溶融粘度が2500〜10000Pa・sの範囲内にある接着フィルムを介して、厚みが50μm以下かつ平面積が50mm2以上である半導体チップを電子部品上に積層し、圧着することにより、半導体チップ積層体を得る工程と、
得られた前記半導体チップ積層体を70〜120℃の温度範囲内で加熱して、前記接着フィルムを硬化させることにより、半導体装置を得る工程とを備える、半導体装置の製造方法。 - 前記接着フィルムとして、エポキシ樹脂100重量部と、硬化剤20〜70重量部と、ヒュームドシリカ粒子5〜30重量部とを含む接着フィルムを用いる、請求項8に記載の半導体装置の製造方法。
- 70〜120℃の温度範囲内における最低溶融粘度が2500〜10000Pa・sの範囲内にある接着フィルムと、該接着フィルムの一方の面に直接又は間接に積層されたダイシングフィルムとを備えるダイシング−ダイボンディングテープの前記接着フィルムに半導体ウェーハを貼り付ける工程と、
前記接着フィルムに貼り付けられた半導体ウェーハを前記接着フィルムごとダイシングし、厚みが50μm以下かつ平面積が50mm2以上である個々の半導体チップに前記半導体ウェーハを分割する工程と、
ダイシング後に、前記接着フィルム付き前記半導体チップを取り出す工程とをさらに備え、
前記半導体チップ積層体を得る工程において、得られた前記接着フィルム付き前記半導体チップを電子部品上に積層し、圧着する、請求項8又は9に記載の半導体装置の製造方法。 - 前記接着フィルムとして、70〜120℃の温度範囲内における最低溶融粘度が3000〜9000Pa・sの範囲内にある接着フィルムを用いる、請求項8〜10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
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