JP2010129816A5

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Publication number: JP2010129816A5
Application number: JP2008303743A
Authority: JP
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2011-09-15
Anticipated expiration: 2028-11-28

Description

そのため、この接着剤組成物を使用して半導体チップ積層体を製造した場合、高温・高湿度環境下での電圧印加時においては、半導体チップ積層体のパッケージ信頼性は、低いものとなることが分かっている。特に、近年の傾向である銅製の回路およびパッドを有する半導体チップの場合においては、高温・高湿下での電圧印加時に、ワイヤーと回路との接触部分などで、銅の腐食が進行して、著しく絶縁性が低下してしまう。一方、イミダゾール化合物の量を低減した場合、接着剤組成物の硬化性が著しく低下してしまう。

本発明者らは、このような課題の解決を目的として鋭意研究した結果、特定の熱硬化促進剤を含む接着剤組成物によって上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させた。

本発明の接着剤組成物には、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３〜１０００重量部含まれる。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、基材と接着剤層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発生したり、接着剤層の造膜性に劣るという問題がある。

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１００〜３０，０００、好ましくは３００〜１０，０００程度である。
エネルギー線重合性化合物（Ｅ）を使用する場合、エネルギー線重合性化合物（Ｅ）は、アクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して通常１〜４００重量部、好ましくは３〜２００重量部、より好ましくは１０〜１００重量部の割合で用いられる。４００重量部を超えると、有機基板やリードフレームに対する接着剤層の粘着性を低下させることがある。
このようなエネルギー線重合性化合物（Ｅ）を含有する接着剤組成物は、エネルギー線照射により硬化する。エネルギー線として、具体的には紫外線、電子線等が用いられる。

光重合開始剤（Ｆ）
前記エネルギー線重合性化合物（Ｅ）を使用し、エネルギー線として紫外線を用いる場合に、重合硬化時間ならびに光線照射量を少なくするために、本発明の接着剤組成物は、光重合開始剤（Ｆ）を含むことが好ましい。

光重合開始剤（Ｆ）の配合割合は、理論的には、接着剤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、決定は必ずしも容易ではない。光重合開始剤（Ｆ）を使用する場合には、一般的な指針として、光重合開始剤（Ｆ）は、アクリル重合体（Ａ）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重量部がより好ましい。含量が上記範囲にあると、満足なピックアップ性が得られる。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、接着剤の硬化性が不十分となることがある。

カップリング剤（Ｇ）
接着剤組成物の半導体チップに対する粘着性、密着性を向上させるとともに、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、その耐水性を発揮することから、本発明の接着剤組成物は、カップリング剤（Ｇ）を含むことが好ましい。

架橋剤（Ｉ）
接着剤組成物の初期接着力および凝集力を調整できることから、本発明の接着剤組成物は、必要に応じて架橋剤（Ｉ）を含んでもよい。

上記有機多価イミン化合物の具体例としては、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、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。
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。

（１）半導体チップ積層用接着シートの製造
各実施例および比較例の半導体チップ積層用接着シートに使用した接着剤組成物を構成する各成分は下記の通りであり、成分比率は表１に示す。なお、表中、数値は固形分（不揮発分）換算の重量部を示す。
（Ａ）アクリル重合体；日本合成化学工業株式会社製コーポニールＮ−２３５９−６（Ｍｗ：約３０万）
（Ｂ−１）液状エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（日本触媒株式会社製エポセットＢＰＡ３２８，エポキシ当量２３５ｇ／ｅｑ）
（Ｂ−２）固体エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製ＥＰＰＮ５０２Ｈ，エポキシ当量１６７ｇ／ｅｑ）
（Ｃ）熱硬化剤；ノボラック型フェノール樹脂（昭和高分子株式会社：ショウノールＢＲＧ−５５６，フェノール性水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）
（Ｄ−１）熱硬化促進剤；テトラフェニルホスフィン―テトラフェニルボレート（北興化学工業株式会社製ＴＰＰ−Ｋ）
（Ｄ−２）熱硬化促進剤；テトラフェニルホスフィン―テトラメチルフェニルボレート（北興化学工業株式会社製ＴＰＰ−ＭＫ）
（Ｄ−３）熱硬化促進剤；テトラブチルホスホニウムデカン酸塩（北興化学工業株式会社製ＴＢＰ−ＤＡ）
（Ｄ−４）熱硬化促進剤；テトラフェニルホスホニウムチオシアネート（北興化学工業株式会社製ＴＰＰ−ＳＣＮ）
（Ｄ−５）熱硬化促進剤；２−フェニルー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）
（Ｅ）エネルギー線重合性化合物；活性エネルギー線硬化性多官能アクリレートオリゴマー（共栄社化学社製ライトアクリレートＤＣＰ−Ａ）
（Ｆ）光重合開始剤；１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製イルガキュア１８４）
（Ｇ）シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製ＫＢＭ４０３）
（Ｈ）無機充填材（株式会社アドマテックス製アドマファインＳＣ２０５０）
また、半導体チップ積層用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。