JP2011159693A - Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for dicing integrated semiconductor using the same - Google Patents
Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for dicing integrated semiconductor using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011159693A JP2011159693A JP2010018418A JP2010018418A JP2011159693A JP 2011159693 A JP2011159693 A JP 2011159693A JP 2010018418 A JP2010018418 A JP 2010018418A JP 2010018418 A JP2010018418 A JP 2010018418A JP 2011159693 A JP2011159693 A JP 2011159693A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive sheet
- semiconductor
- epoxy resin
- molecular weight
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/27—Manufacturing methods
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
- H01L2224/83191—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/156—Material
- H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
- H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/35—Mechanical effects
- H01L2924/351—Thermal stress
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Dicing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体用接着シート及びこれを用いたダイシング一体型半導体用接着シートに関する。 The present invention relates to a semiconductor adhesive sheet and a dicing integrated semiconductor adhesive sheet using the same.
従来、半導体素子と半導体素子搭載用支持部材の接合には銀ペーストが主に使用されていた。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される支持部材にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。こうした要求に対して、銀ペーストでは、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、接着シートの膜厚の制御困難性、および接着シートのボイド発生などにより前記要求に対処しきれなくなってきている。そのため、前記要求に対処するべく、近年、シート状の接着剤が使用されるようになってきた。 Conventionally, a silver paste has been mainly used for joining a semiconductor element and a semiconductor element mounting support member. However, with the recent miniaturization and high performance of semiconductor elements, the support members used are required to be small and fine. In response to these demands, silver paste addresses such demands by the occurrence of defects during wire bonding due to protrusions and inclination of semiconductor elements, difficulty in controlling the thickness of the adhesive sheet, and the occurrence of voids in the adhesive sheet. I can't understand. Therefore, in recent years, sheet-like adhesives have been used in order to cope with the above requirements.
この接着シートは、個片貼付け方式あるいはウェハ裏面貼付け方式において使用されているが、前者の個片貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合、リール状の接着シートをカッティングあるいはパンチングによって個片に切り出した後その個片を支持部材に接着し前記接着シート付き支持部材にダイシング工程によって個片化された半導体素子を接合して半導体素子付き支持部材を作製し、その後、必要に応じてワイヤボンド工程、封止工程などを経ることによって半導体装置が得られることとなる。しかし、前記個片貼付け方式の接着シートを用いるためには、接着シートを切り出して支持部材に接着する専用の組立装置が必要であることから、銀ペーストを使用する方法に比べて製造コストが高くなるという問題があった。 This adhesive sheet is used in an individual sticking method or a wafer back surface sticking method. When manufacturing a semiconductor device using the former individual sticking method adhesive sheet, the reel-like adhesive sheet is cut or punched. After cutting into individual pieces, the individual pieces are bonded to a supporting member, and the semiconductor element separated by the dicing process is joined to the supporting member with the adhesive sheet to produce a supporting member with a semiconductor element, and then as necessary. Thus, a semiconductor device is obtained through a wire bonding process, a sealing process, and the like. However, in order to use the adhesive sheet of the piece pasting method, a dedicated assembly device that cuts out the adhesive sheet and adheres it to the support member is necessary, so that the manufacturing cost is higher than the method using silver paste. There was a problem of becoming.
一方、後者のウェハ裏面貼付け方式の接着シートを用いて半導体装置を製造する場合、まず半導体ウェハの裏面に接着シートを貼付けさらに接着シートの他面にダイシングテープを貼り合わせ、その後、前記ウェハからダイシングによって半導体素子を個片化し、個片化した接着シート付き半導体素子をピックアップしそれを支持部材に接合し、加熱、硬化、ワイヤボンドなどの工程を経ることにより半導体装置が得られる。このウェハ裏面貼付け方式の接着シートは、接着シート付き半導体素子を支持部材に接合するため接着シートを個片化する装置を必要とせず、従来の銀ペースト用の組立装置をそのままあるいは熱盤を付加するなどの装置の一部を改良することにより使用できる。そのため、接着シートを用いた組立方法の中で製造コストが比較的安く抑えられる方法として注目されている。 On the other hand, when manufacturing a semiconductor device using the latter wafer back surface bonding type adhesive sheet, the adhesive sheet is first bonded to the back surface of the semiconductor wafer, and then the dicing tape is bonded to the other surface of the adhesive sheet, and then the wafer is diced. A semiconductor device is obtained by separating the semiconductor element into individual pieces, picking up the separated semiconductor element with an adhesive sheet, bonding it to a support member, and performing processes such as heating, curing, and wire bonding. This wafer back surface bonding type adhesive sheet does not require an apparatus for separating the adhesive sheet to join the semiconductor element with the adhesive sheet to the supporting member, and the conventional assembly apparatus for silver paste is added as it is or a heating plate is added. It can be used by improving a part of the apparatus such as. Therefore, it has been attracting attention as a method in which the manufacturing cost can be kept relatively low among the assembling methods using the adhesive sheet.
ウェハ裏面貼り付け方式の接着シートを用いる方法にあっては、ウェハのダイシング工程時に接着シートも切断することが必要であるが、これには従来のダイヤモンドブレードを用いて切断する接触型の切断方法に加え、ウェハにレーザを照射することによりウェハ内部に選択的に改質部を形成し、その後エキスパンドすることにより改質部に沿ってウェハを切断する時に同時に接着シートを切断する方法、または切断されたウェハに接着シートを貼り付け、その後エキスパンドすることによりウェハ切断ラインに沿って接着シートを切断する方法（例えば、特許文献１参照）があるが、いずれも無機物で固いウェハと有機物で柔らかい接着シートの固さのことなる２種類の材料を同じ工程で切断するため、有機物である接着シートに無機フィラーを添加することが有効である。 In the method using the wafer back surface bonding type adhesive sheet, it is necessary to cut the adhesive sheet at the time of the wafer dicing process. For this, a contact type cutting method in which cutting is performed using a conventional diamond blade. In addition to the method of selectively forming a modified portion inside the wafer by irradiating the wafer with a laser and then cutting the wafer along the modified portion by expanding, or simultaneously cutting the adhesive sheet, or cutting There is a method of cutting the adhesive sheet along the wafer cutting line by sticking the adhesive sheet to the wafer that has been expanded, and then expanding (see, for example, Patent Document 1). In order to cut two kinds of materials with different sheet hardness in the same process, an inorganic film is added to the organic adhesive sheet. It is effective to add the error.
また、半導体素子をはじめとする各種電子部品を搭載した実装基板として最も重要な特性の一つとして信頼性がある。その中でも、熱疲労に対する接続信頼性は実装基板を用いた機器の信頼性に直接関係するため非常に重要な項目である。この接続信頼性を低下させる原因の一つとして、熱膨張係数の異なる各種材料を用いていることから生じる熱応力が挙げられる。これは、半導体素子の熱膨張係数が約４ｐｐｍ／℃と小さいのに対し、電子部品を実装する配線基板の熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以上と大きいことから熱衝撃に対して熱ひずみが発生し、その熱ひずみによって熱応力が発生するため、この応力緩和が課題である。また、このような配線基板は配線による凹凸を一般に有しており、この配線基板凹凸を埋込ことが必要である。また、ハンダリフロー時の２００℃以上の温度において吸湿した水分が原因となり、剥離・浮き等を引き起こす問題があり、高耐熱性及び、耐吸湿性が必要である。 In addition, reliability is one of the most important characteristics as a mounting board on which various electronic components such as semiconductor elements are mounted. Among them, the connection reliability against thermal fatigue is a very important item because it is directly related to the reliability of the equipment using the mounting substrate. One of the causes for reducing the connection reliability is thermal stress caused by using various materials having different thermal expansion coefficients. This is because the thermal expansion coefficient of the semiconductor element is as small as about 4 ppm / ° C., whereas the thermal expansion coefficient of the wiring board on which the electronic component is mounted is as large as 15 ppm / ° C. or more. Since the thermal strain is generated by the thermal strain, this stress relaxation is a problem. Further, such a wiring board generally has unevenness due to wiring, and it is necessary to bury the unevenness of the wiring board. Further, moisture absorbed at a temperature of 200 ° C. or higher at the time of solder reflow causes a problem of peeling and floating, and high heat resistance and moisture absorption resistance are necessary.
上記の応力緩和性、基板凹凸埋込性の点から、半導体用接着シートが、硬化後の弾性率がある程度低いことが望ましく、また耐熱性および耐吸湿性の点から、吸湿後、高温時の接着力が高いことが望ましい。また接着シートの切断性向上のため無機フィラーを添加すると、一般的に接着シートが高弾性化することが分かっており、半導体パッケージの信頼性と接着シートの切断性の両立が課題となる。 From the viewpoints of stress relaxation and embedding on the substrate, it is desirable that the adhesive sheet for semiconductors has a somewhat low elastic modulus after curing. In addition, from the viewpoint of heat resistance and moisture absorption resistance, moisture absorption is performed at high temperatures. High adhesion is desirable. In addition, it is known that when an inorganic filler is added to improve the cutting property of the adhesive sheet, the adhesive sheet generally becomes highly elastic, and both the reliability of the semiconductor package and the cutting property of the adhesive sheet become problems.
本発明は、半導体搭載用基板に熱膨張係数の差が大きい半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性を有する半導体用接着シート及びこれを用いたダイシング一体型半導体用接着シートを提供することを目的とする。 The present invention provides a heat- and moisture-resistant adhesive sheet for semiconductors required for mounting a semiconductor element having a large difference in thermal expansion coefficient on a semiconductor mounting substrate, and a dicing integrated semiconductor adhesive sheet using the same. The purpose is to do.
本発明は、以下のことを特徴とする。
＜１＞高分子量成分と脂肪族エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂のいずれかまたは両方を含むことを特徴とする半導体用接着シート。
＜２＞上記高分子量成分のＴｇが、−１０〜６０℃、重量平均分子量が２万〜１００万である上記＜１＞に記載の半導体用接着シート。
＜３＞上記高分子量成分を樹脂成分中８０〜９５質量％、脂肪族エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂のいずれかまたは両方を樹脂成分中２〜２０重量％含有する上記＜１＞または＜２＞に記載の半導体用接着シート。
＜４＞上記脂肪族エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂のエポキシ当量が、１００〜２５０ｇ／ｅｑである上記＜１＞ないし＜３＞のいずれかに記載の半導体用接着シート。
＜５＞さらに、フィラーを１〜６０質量％含むことを特徴とする上記＜１＞ないし＜４＞のいずれかに記載の半導体用接着シート。
＜６＞フィラーの平均一次粒径が０．００５〜０．６μｍである上記＜５＞に記載の半導体用接着シート。
＜７＞フィラーの平均一次粒径０．００５〜０．１μｍであるフィラーを１〜１５質量％含有する上記＜５＞又は＜６＞に記載の半導体用接着シート。
＜８＞上記＜１＞ないし＜７＞のいずれかに記載の半導体用接着シートと、ダイシングテープを積層してなるダイシング一体型半導体用接着シート。
The present invention is characterized by the following.
<1> An adhesive sheet for semiconductor, comprising either or both of a high molecular weight component, an aliphatic epoxy resin, and an alicyclic epoxy resin.
<2> The adhesive sheet for semiconductor according to <1>, wherein the high molecular weight component has a Tg of −10 to 60 ° C. and a weight average molecular weight of 20,000 to 1,000,000.
<3> The above <1> or <2 containing 80 to 95% by mass of the high molecular weight component in the resin component and 2 to 20% by weight of one or both of an aliphatic epoxy resin and an alicyclic epoxy resin in the resin component > The adhesive sheet for semiconductors described in>.
<4> The adhesive sheet for a semiconductor according to any one of <1> to <3>, wherein an epoxy equivalent of the aliphatic epoxy resin or the alicyclic epoxy resin is 100 to 250 g / eq.
<5> The adhesive sheet for a semiconductor according to any one of <1> to <4>, further comprising 1 to 60% by mass of a filler.
<6> The adhesive sheet for a semiconductor according to <5>, wherein the average primary particle size of the filler is 0.005 to 0.6 μm.
<7> The adhesive sheet for a semiconductor according to <5> or <6>, containing 1 to 15% by mass of a filler having an average primary particle size of 0.005 to 0.1 μm.
<8> A dicing integrated semiconductor adhesive sheet obtained by laminating a semiconductor adhesive sheet according to any one of the above <1> to <7> and a dicing tape.
半導体搭載用基板に熱膨張係数の差が大きくなる半導体素子を実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性に優れる半導体用接着シートを得ることができ、これを用いることで熱疲労に対する接続信頼性に優れた半導体素子が搭載された実装基板を得ることができる。 It is possible to obtain a semiconductor adhesive sheet with excellent heat resistance and moisture resistance, which is necessary when mounting a semiconductor element with a large difference in thermal expansion coefficient on a semiconductor mounting substrate, and by using this, connection reliability against thermal fatigue can be obtained. It is possible to obtain a mounting substrate on which an excellent semiconductor element is mounted.
本発明は、脂肪族エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂を単独、もしくは二種とも含むことを特徴とした半導体用接着シートであって、この半導体用接着シートにポリイミドテープを両面貼り合わせた試料を、１７０℃で３ｈ硬化させた後、吸湿処理（温度８５℃、湿度８５ＲＨ％雰囲気下、４８時間）を行い、２４０℃に設定したホットプレート上に乗せ、一分間放置した後も発泡などの変化がなく、かつ、半導体素子搭載用支持部材に対する接着シートの接着力が１７０℃で３ｈ硬化させた後、吸湿処理（８５℃、８５％ＲＨ）した場合の接着シートの接着力は、吸湿処理する前の接着力の比率（吸湿処理後の接着力／吸湿処理前の接着力）が０．７以上と、耐湿性があり、また高温度での接着力に優れている半導体用接着シートに関する。 The present invention is an adhesive sheet for a semiconductor characterized by containing an aliphatic epoxy resin or an alicyclic epoxy resin alone or in combination of two kinds, and a sample in which a polyimide tape is bonded to both sides of the adhesive sheet for a semiconductor is provided. , After curing at 170 ° C. for 3 hours, moisture absorption treatment (temperature 85 ° C., humidity 85RH% atmosphere, 48 hours), placed on a hot plate set at 240 ° C., and left for 1 minute to change foaming, etc. In addition, the adhesive strength of the adhesive sheet when the adhesive strength of the adhesive sheet to the semiconductor element mounting support member is cured at 170 ° C. for 3 hours and then subjected to moisture absorption treatment (85 ° C., 85% RH) is moisture absorption treatment. The ratio of the previous adhesive strength (adhesive strength after moisture absorption treatment / adhesive strength before moisture absorption treatment) is 0.7 or more, and it relates to an adhesive sheet for semiconductors that is moisture resistant and has excellent adhesive strength at high temperatures. .
本発明の半導体用接着シートの両面にポリイミドテープを貼り合わせた試料を、１７０℃で３ｈ硬化させた後、吸湿処理（温度８５℃、湿度８５％雰囲気下、４８時間）を行い、２４０℃に設定したホットプレート上に乗せ、一分間放置した後に発泡や剥離が発生した場合には、耐半田リフロー時に剥離が発生する可能性が非常に高い。 A sample obtained by bonding polyimide tape to both sides of the adhesive sheet for semiconductor of the present invention was cured at 170 ° C. for 3 hours, and then subjected to moisture absorption treatment (temperature 85 ° C., humidity 85% atmosphere, 48 hours) to 240 ° C. When foaming or peeling occurs after being placed on a set hot plate and allowed to stand for 1 minute, there is a high possibility that peeling will occur during solder reflow resistance.
本発明で用いる高分子量成分は、熱可塑性樹脂を少なくとも含有し、半導体用接着シート中の高分子量成分の含有量は、樹脂成分中８０〜９５質量％であることが好ましい。８０質量％未満だと、硬化後の弾性率が高く基板凹凸への埋込性が低下する可能性がある。また、９５質量％を超えると、硬化後の弾性率が低く信頼性が低下する可能性がある。この場合、樹脂成分とはフィラーを含まない成分の質量を合計したものである。高分子量成分の重量平均分子量は、２万〜１００万であることが好ましく、１０万〜９０万であることがより好ましく、２０万〜８０万であることが最も好ましい。重量平均分子量が２万未満だと、シート状、フィルム状での強度や可とう性の低下やタック性が増大する可能性があり、１００万を超えると、溶剤への溶解性が低下し作業性が悪くなる。
なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を意味する。
The high molecular weight component used in the present invention contains at least a thermoplastic resin, and the content of the high molecular weight component in the adhesive sheet for semiconductor is preferably 80 to 95% by mass in the resin component. If it is less than 80% by mass, the elastic modulus after curing is high, and the embeddability in the substrate irregularities may be lowered. Moreover, when it exceeds 95 mass%, the elasticity modulus after hardening may be low and reliability may fall. In this case, the resin component is the sum of the masses of the components not including the filler. The weight average molecular weight of the high molecular weight component is preferably 20,000 to 1,000,000, more preferably 100,000 to 900,000, and most preferably 200,000 to 800,000. If the weight average molecular weight is less than 20,000, there is a possibility that the strength and flexibility in sheet form and film form will be lowered and tackiness will be increased. Sexuality gets worse.
In the present invention, the weight average molecular weight means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a standard polystyrene calibration curve.
高分子量成分としては、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル共重合体が挙げられるが、エポキシ樹脂と非相溶である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５０万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好ましい。 Examples of the high molecular weight component include polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, and acrylic copolymer, but a weight average molecular weight containing 0.5 to 6% by mass of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate which is incompatible with the epoxy resin. It is preferable that it is an epoxy-group-containing acrylic copolymer whose is 500,000 or more.
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５０万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、ナガセケムテック株式会社製のＨＴＲ―８６０Ｐ−３ＤＲ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アクリル酸や、水酸基タイプのヒドロキシメチル（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、硬化前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、０．５〜６質量％の共重合体比とする。０．５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）を考慮して決定し、Ｔｇは−１０℃以上であることが好ましい。Ｔｇが−１０℃未満であると硬化前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。
また、高分子量成分のＴｇが６０℃を超えると、柔軟性が低くなりすぎ、被着材との充分な密着性が得られにくくなる傾向にある。このためＴｇは、−１０〜６０℃の範囲であることが好ましい。
重合方法は特に制限が無く、パール重合、溶液重合等を使用することができる。
本発明で用いる高分子量成分は、例えば、グリシジル（メタ）アクリレートおよびメタクリル酸メチルおよび／またはメタクリル酸エチル以外の単量体の含有率は、ガラス転移温度が−１０℃以上となるように調整されるもので、特に制限はないが、例えば、他の単量体として、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルを選択し、グリシジルメタクリレートを２．５質量％、メタクリル酸メチルを４３．５質量％とした場合には、アクリル酸エチルが１８．５質量％、アクリル酸ブチル３５．５質量％で、ガラス転移温度が１２℃で、重量平均分子量が１０万以上のアクリル系ランダム共重合体（エポキシ基含有アクリル系ランダム共重合体）を合成できる。
The epoxy group-containing acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 0.5 to 6% by mass including glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate is not particularly limited, and is HTR-860P-3DR manufactured by Nagase ChemteX Corporation. Etc. can be used. When the functional group monomer is carboxylic acid type acrylic acid or hydroxyl group type hydroxymethyl (meth) acrylate, the crosslinking reaction is likely to proceed, gelling in the varnish state, and increasing the degree of curing in the pre-curing state This is not preferable because there is a problem such as a decrease in adhesive strength due to. Moreover, the quantity of the glycidyl (meth) acrylate used as a functional group monomer shall be 0.5-6 mass% copolymer ratio. If it is less than 0.5% by mass, the adhesive force may be reduced, and if it exceeds 6% by mass, gelation may occur. The balance can be ethyl (meth) acrylate or butyl (meth) acrylate or a mixture of both, but the mixing ratio is determined in consideration of the glass transition temperature of the copolymer (hereinafter abbreviated as Tg), 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 pre-curing state is increased, and the handleability may be deteriorated.
On the other hand, if the Tg of the high molecular weight component exceeds 60 ° C., the flexibility becomes too low and sufficient adhesion to the adherend tends to be difficult to obtain. For this reason, it is preferable that Tg is in the range of −10 to 60 ° C.
The polymerization method is not particularly limited, and pearl polymerization, solution polymerization and the like can be used.
The high molecular weight component used in the present invention is adjusted so that, for example, the content of monomers other than glycidyl (meth) acrylate and methyl methacrylate and / or ethyl methacrylate is a glass transition temperature of −10 ° C. or higher. For example, ethyl acrylate and butyl acrylate are selected as other monomers, and glycidyl methacrylate is 2.5% by mass and methyl methacrylate is 43.5% by mass. In this case, an acrylic random copolymer (epoxy group-containing) having 18.5% by mass of ethyl acrylate, 35.5% by mass of butyl acrylate, a glass transition temperature of 12 ° C., and a weight average molecular weight of 100,000 or more. (Acrylic random copolymer) can be synthesized.
本発明で使用する脂肪族エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂は、良好な接着力を持たせるために、エポキシ当量が１００〜２５０ｇ／ｅｑであることが望ましい。２５０ｇ／ｅｑを超えると、硬化が十分ではなくなり、接着力の低下を招く。また、一分子当たりの官能基数は、二つ以上であることが望ましい。三つ以上であると、なお良い。また、当該エポキシ樹脂は単独又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。 The aliphatic epoxy resin or alicyclic epoxy resin used in the present invention preferably has an epoxy equivalent of 100 to 250 g / eq in order to have good adhesion. When it exceeds 250 g / eq, the curing is not sufficient and the adhesive strength is reduced. The number of functional groups per molecule is preferably two or more. It is even better if there are three or more. Moreover, the said epoxy resin can be used individually or in combination of 2 or more types.
脂肪族エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、ＺＸ−１５４２（東都化成株式会社製、商品名、脂肪族ポリグリシジルエ−テル）、ＺＸ−１６５８ＧＳ（東都化成株式会社製、商品名、環状脂肪族ジグリジルエ−テル）、デナコールＥＸ−４１１（ナガセケムテックス株式会社製、商品名、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル）、ＳＲ−ＴＭＰ（坂本薬品工業株式会社製、商品名、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル）、ＳＲ−ＳＥＰ（坂本薬品工業株式会社製、商品名、ソルビトール系ポリグリシジルエーテル）、ＳＲ−１６Ｈ（坂本薬品工業株式会社製、商品名、１，６ヘキサンジオールジグリシジルエーテル）等の脂肪族エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂が挙げられるが、これらに制限されるものではない。 Examples of the aliphatic epoxy resin or alicyclic epoxy resin include ZX-1542 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name, aliphatic polyglycidyl ether), ZX-1658GS (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name, Cycloaliphatic diglycidyl ether), Denacol EX-411 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name, pentaerythritol polyglycidyl ether), SR-TMP (trade name, trimethylolpropane polyglycidyl ether, made by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) ), SR-SEP (Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., trade name, sorbitol-based polyglycidyl ether), SR-16H (Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., trade name, 1,6 hexanediol diglycidyl ether) Examples include, but are not limited to, epoxy resins and alicyclic epoxy resins. Not shall.
本発明の半導体用接着シートには、脂肪族エポキシ樹脂又は脂環式エポキシ樹脂等の熱硬化成分を硬化させる硬化剤を含んでも良い。このような硬化剤としては、例えばフェノール樹脂が挙げられる。フェノール樹脂は、特に制限は無く、８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽に４８時間投入後の吸水率が２質量％以下で、熱重量分析計（ＴＧＡ）で測定した３５０℃での加熱質量減少率（昇温速度：５℃／min，雰囲気：窒素）が５質量％未満のものを使用することができる。このようなフェノール樹脂は、フェノール化合物と２価の連結基であるキシリレン化合物を、無触媒または酸触媒の存在下に反応させて得られる。この様にして製造されているフェノール樹脂として代表的なものに、三井化学株式会社製ミレックスＸＬＣ−シリーズ、ＸＬシリーズなどがある。 The adhesive sheet for semiconductor of the present invention may contain a curing agent that cures a thermosetting component such as an aliphatic epoxy resin or an alicyclic epoxy resin. An example of such a curing agent is a phenol resin. The phenolic resin is not particularly limited, and has a water absorption of 2% by mass or less after being put into a constant temperature and humidity chamber of 85 ° C. and 85% RH for 48%, and heated at 350 ° C. measured with a thermogravimetric analyzer (TGA). A material having a mass reduction rate (temperature increase rate: 5 ° C./min, atmosphere: nitrogen) of less than 5 mass% can be used. Such a phenol resin is obtained by reacting a phenol compound and a xylylene compound which is a divalent linking group in the presence of no catalyst or an acid catalyst. Representative examples of the phenol resin produced in this way include the Mirex XLC-series and XL series manufactured by Mitsui Chemicals.
また、本発明の半導体用接着シートには、硬化促進剤を添加することもできる。硬化促進剤には、特に制限が無く、各種イミダゾール類を用いることができる。イミダゾール類としては、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を併用することもできる。 Moreover, a hardening accelerator can also be added to the adhesive sheet for a semiconductor of the present invention. There is no restriction | limiting in particular in a hardening accelerator, Various imidazoles can be used. Examples of imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, and the like. Two or more kinds can be used in combination.
硬化促進剤の添加量は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂との総量１００質量部に対して０．００３〜５質量部が好ましく、０．００５〜３質量部がより好ましい。添加量が０．００３質量部未満だと硬化性が劣る傾向があり、５質量部以上だと保存安定性が低下する傾向がある。 0.003-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of total amounts with an epoxy resin and a phenol resin, and, as for the addition amount of a hardening accelerator, 0.005-3 mass parts is more preferable. When the addition amount is less than 0.003 parts by mass, the curability tends to be inferior, and when it is 5 parts by mass or more, the storage stability tends to decrease.
また、本発明の半導体用接着シートには、その取り扱い性向上、熱伝導性向上、溶融粘度の調整及びチキソトロピック性付与などのため、フィラーを添加することもできる。
フィラーとしては特に制限が無く、例えば、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、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカなどを使用することができ、これらは、１種又は２種以上を併用することもできる。
熱伝導性向上のためには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。
溶融粘度の調整やチキソトロピック性の付与の目的には、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、結晶性シリカ、非晶性シリカなどが好ましい。
フィラーの使用量は、半導体用接着シート１００質量に対して１〜６０質量％が好ましい。
１質量％未満だと添加効果が充分では無く、６０質量％を超えると、接着シートの貯蔵弾性率の上昇、接着性の低下、ボイド残存による電気特性の低下等の問題を起こす可能性がある。
Moreover, a filler can also be added to the adhesive sheet for semiconductors of the present invention in order to improve the handleability, improve the thermal conductivity, adjust the melt viscosity and impart thixotropic properties.
The filler is not particularly limited. For example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum borate whisker, boron nitride Elemental, crystalline silica, amorphous silica and the like can be used, and these can be used alone or in combination of two or more.
In order to improve thermal conductivity, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica and the like are preferable.
For the purpose of adjusting melt viscosity and imparting thixotropic properties, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, crystalline silica, Amorphous silica and the like are preferable.
As for the usage-amount of a filler, 1-60 mass% is preferable with respect to 100 mass of adhesive sheets for semiconductors.
If it is less than 1% by mass, the effect of addition is not sufficient, and if it exceeds 60% by mass, it may cause problems such as an increase in the storage elastic modulus of the adhesive sheet, a decrease in adhesiveness, and a decrease in electrical properties due to residual voids. .
また、本発明の半導体用接着シートには、異種材料間の界面結合を良くするために、各種カップリング剤を添加することもできる。カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが、シラン系カップリング剤が最も好ましい。 Various coupling agents can also be added to the semiconductor adhesive sheet of the present invention in order to improve interfacial bonding between different materials. Examples of the coupling agent include silane-based, titanium-based, and aluminum-based, and silane-based coupling agents are most preferable.
シラン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピル−トリメトキシシラン、メチルトリ（メタクリロイルオキエトキシ）シラン等のメタクリロイルシラン類、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−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、メチルトリ（グリシジルオキシ）シラン等のエポキシ基含有シラン類、N−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N‐フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−トリス（２−メトキシ−エトキシ−エトキシ）シラン、N−メチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノプロピル−トリメトキシシラン、３−４，５−ジヒドロイミダゾール−１−イル−プロピルトリメトキシシラン、アミルトリクロロシラン等のアミノシラン類、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トリエトキシシラン、３−メルカプトプロピル−メチルジメトキシシラン等のメルカプトシラン類、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン等の尿素結合含有シラン類、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリルイソシアネート、メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネート、フェニルシリルトリイソシアネート、テトライソシアネートシラン、エトキシシランイソシアネート等のイソシアネート基含有シラン類、３−クロロプロピル−メチルジメトキシシラン、３−クロロプロピル−ジメトキシシラン、３−シアノプロピル−トリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N，O−ビス（トリメチルシリル）アセトアミド、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、N−β（N−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシランなどを使用することができ、これらの１種又は２種以上を併用することもできる。 There is no restriction | limiting in particular as a silane coupling agent, For example, vinyl silanes, such as vinyl trichlorosilane, vinyl tris ((beta) -methoxyethoxy) silane, vinyl triethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, (gamma) -methacryloxypropyl trimethoxysilane , Γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-trimethoxysilane, methacryloylsilanes such as methyltri (methacryloyloxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- Contains epoxy groups such as glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, methyltri (glycidyloxy) silane Orchids, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltri Methoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl-tris (2-methoxy-ethoxy-ethoxy) silane, N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, tri Aminosilanes such as aminopropyl-trimethoxysilane, 3-4,5-dihydroimidazol-1-yl-propyltrimethoxysilane, amyltrichlorosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, 3 -Mercaptop Mercaptosilanes such as pyr-methyldimethoxysilane, urea bond-containing silanes such as 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, trimethylsilyl isocyanate, dimethylsilyl isocyanate, methylsilyl triisocyanate, vinylsilyl triisocyanate Isocyanate group-containing silanes such as phenylsilyl triisocyanate, tetraisocyanate silane, ethoxysilane isocyanate, 3-chloropropyl-methyldimethoxysilane, 3-chloropropyl-dimethoxysilane, 3-cyanopropyl-triethoxysilane, hexamethyldi Silazane, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrichlorosilane Lan, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, N-β (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, octadecyl Dimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldichlorosilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, etc. can be used, one of these Or 2 or more types can also be used together.
カップリング剤の添加量は、その効果や耐熱性およびコストから、樹脂の合計１００質量部に対し、０．１〜１０質量部とするのが好ましい。 It is preferable that the addition amount of a coupling agent shall be 0.1-10 mass parts with respect to the total 100 mass parts of resin from the effect, heat resistance, and cost.
さらに本発明の半導体用接着シートには、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性をよくするために、イオン捕捉剤を添加することもできる。イオン捕捉剤としては、特に制限が無く、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤などを使用することができ、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤を使用することもできる。
イオン捕捉剤の添加量は、添加による効果や耐熱性、コストなどから、１〜１０質量部とするのが好ましい。
Furthermore, an ion scavenger may be added to the semiconductor adhesive sheet of the present invention in order to adsorb ionic impurities and improve the insulation reliability during moisture absorption. As the ion scavenger, there is no particular limitation, and a compound known as a copper damage preventive agent to prevent copper from ionizing and dissolving, for example, a triazine thiol compound, a bisphenol-based reducing agent, etc. can be used. Inorganic ion adsorbents such as zirconium-based and antimony bismuth-based magnesium aluminum compounds can also be used.
The addition amount of the ion scavenger is preferably 1 to 10 parts by mass from the effect of addition, heat resistance and cost.
本発明の半導体用接着シートは、本発明の半導体用接着シートを溶剤に溶解あるいは分散してワニスとし、支持体フィルム上に塗布、加熱し溶剤を除去することによって得ることができる。 The adhesive sheet for semiconductors of the present invention can be obtained by dissolving or dispersing the adhesive sheet for semiconductors of the present invention in a solvent to form a varnish, applying the coating on a support film and heating to remove the solvent.
前記支持体フィルムとしては、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポイエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルムを使用することができ、これらプラスチックフィルムは表面を離型処理して使用することもできる。支持体フィルムは、使用時に剥離して接着剤層のみを使用することもできるし、支持体フィルムとともに使用し、後で除去することもできる。 As the support film, a plastic film such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, or a polyimide film can be used. It can also be processed and used. The support film can be peeled off at the time of use and only the adhesive layer can be used, or it can be used together with the support film and removed later.
前記ワニス化の溶剤としては、特に制限は無いが、フィルム作製時の揮発性等を考慮し、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、２−エトキシエタノール、トルエン、キシレン、ブチルセルソルブ、メタノール、エタノール、２−メトキシエタノールなど比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。また、塗膜性を向上させるなどの目的で、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノンなど比較的高沸点の溶媒を加えることもできる。 The varnishing solvent is not particularly limited, but considering the volatility during film production, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, 2-ethoxyethanol, toluene, xylene, butyl cellosolve, methanol, ethanol, It is preferable to use a solvent having a relatively low boiling point such as 2-methoxyethanol. For the purpose of improving the coating properties, a solvent having a relatively high boiling point such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone can be added.
支持体フィルムへのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。 As a method for applying the varnish to the support film, a known method can be used, and examples thereof include a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and a curtain coating method. .
半導体用接着シートの接着剤層の厚みは、１〜４０μｍが好ましい。１μｍより薄いと成膜性が困難であり、４０μｍより厚いと経済的でなくなる。また、本発明の半導体用接着シートにおける接着剤層は、所望の厚さを得るために、２枚以上を貼り合わせることもできる。この場合には、接着剤層同士の剥離が発生しないような貼り合わせ条件が必要である。 As for the thickness of the adhesive bond layer of the adhesive sheet for semiconductors, 1-40 micrometers is preferable. If it is thinner than 1 μm, film formation is difficult, and if it is thicker than 40 μm, it is not economical. Moreover, in order to obtain desired thickness, the adhesive layer in the adhesive sheet for semiconductor of the present invention can be bonded two or more. In this case, it is necessary to have a bonding condition that does not cause peeling between the adhesive layers.
また、上記の半導体用接着シートは、ダイシングテープと予め貼り合わせたダイシング一体型半導体用接着シートとしても使用される。この場合、ウェハへのラミネート工程が一回で済む点で、作業の効率化が可能である。 The semiconductor adhesive sheet is also used as a dicing integrated semiconductor adhesive sheet that is bonded in advance to a dicing tape. In this case, the efficiency of the operation can be improved in that the laminating process on the wafer is performed only once.
本発明に使用するダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。これらは他材料との多層構造にして用いることも出来る。また、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行っても良い。ダイシングテープは粘着性を有することが必要であり、ダイシングテープの片面に粘着剤層を設けても良い。これは、粘着剤層の樹脂組成物において、特に液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整することによって得られる適度なタック強度を有する樹脂組成物を塗布乾燥することで形成可能である。 Examples of the dicing tape used in the present invention include plastic films such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, and a polyimide film. These can be used in a multilayer structure with other materials. Further, surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment and etching treatment may be performed as necessary. The dicing tape needs to have adhesiveness, and an adhesive layer may be provided on one side of the dicing tape. This can be formed by applying and drying a resin composition having an appropriate tack strength obtained by adjusting the ratio of the liquid component and the Tg of the high molecular weight component in the resin composition of the pressure-sensitive adhesive layer.
また、半導体装置を製造する際に用いた場合、ダイシング時には半導体素子が飛散しない接着力を有し、その後ピックアップ時にはダイシングテープから剥離することが必要である。例えば、半導体用接着シートやダイシングテープの粘着性が高すぎて両者を張り合わせたときのピール強度が１５０Ｎ／ｍ以上の場合、分離が困難になることがある。そのため、適宜、接着シートのタック強度を調節することが好ましく、その方法としては、接着シートの室温（２５℃）における流動性を上昇させることにより、接着強度及びタック強度も上昇する傾向があり、流動性を低下させれば接着強度及びタック強度も低下する傾向があることを利用すればよい。例えば、流動性を上昇させる場合には、可塑剤の含有量の増加、粘着付与材含有量の増加等の方法がある。逆に流動性を低下させる場合には、前記化合物の含有量を減らせばよい。前記可塑剤としては、例えば、単官能のアクリルモノマー、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系のいわゆる希釈剤等が挙げられる。 Further, when used in manufacturing a semiconductor device, it has an adhesive force that prevents the semiconductor element from scattering during dicing, and after that, it must be peeled off from the dicing tape during pick-up. For example, when the adhesive strength of a semiconductor adhesive sheet or dicing tape is too high and the peel strength when the two are bonded together is 150 N / m or more, separation may be difficult. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the tack strength of the adhesive sheet, and as a method thereof, the adhesive strength and tack strength tend to increase by increasing the fluidity of the adhesive sheet at room temperature (25 ° C.). What is necessary is just to utilize that there exists a tendency for adhesive strength and tack strength to fall, if fluidity | liquidity is reduced. For example, in order to increase fluidity, there are methods such as increasing the plasticizer content and increasing the tackifier content. Conversely, when the fluidity is lowered, the content of the compound may be reduced. Examples of the plasticizer include monofunctional acrylic monomers, monofunctional epoxy resins, liquid epoxy resins, acrylic resins, and epoxy-based so-called diluents.
半導体用接着シートとダイシングテープを積層したダイシング一体型半導体用接着シートの、ダイシングの際のピール強度は、１５０Ｎ／ｍ以下が好ましく、より好ましくは５０Ｎ／ｍ以下である。ダイシングテープ上に半導体用接着シートを積層する方法としては、印刷のほか、予め作製した半導体用接着シートをダイシングテープ上にプレス、ホットロールラミネートする方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネート方法が好ましい。尚、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着シートの膜厚やダイシングテープ一体型接着シートの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取扱い性が良い点で６０〜２００μｍ、好ましくは７０〜１７０μｍである。 The peel strength of the dicing integrated semiconductor adhesive sheet obtained by laminating the semiconductor adhesive sheet and the dicing tape is preferably 150 N / m or less, more preferably 50 N / m or less. As a method of laminating a semiconductor adhesive sheet on a dicing tape, in addition to printing, a method of pressing a prefabricated semiconductor adhesive sheet on a dicing tape and hot roll laminating can be mentioned. However, the hot roll laminating method is preferable from the viewpoint of good. In addition, the film thickness of the dicing tape is not particularly limited, and is appropriately determined based on the knowledge of a person skilled in the art depending on the film thickness of the adhesive sheet and the application of the dicing tape-integrated adhesive sheet. The film has a handleability of 60 to 200 μm, preferably 70 to 170 μm in terms of good handleability.
半導体素子を搭載する半導体搭載用支持部材としては、ダイパットを有するリードフレーム、セラミック基板や有機基板など基板材質に制限されることなく用いることができる。セラミック基板としては、アルミナ基板、窒化アルミ基板などを用いることができる。有機基板としては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたＦＲ−４基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂を含浸させたＢＴ基板、さらにはポリイミドフィルムを基材として用いたポリイミドフィルム基板などを用いることができる。 The semiconductor mounting support member on which the semiconductor element is mounted can be used without being limited by the substrate material such as a lead frame having a die pad, a ceramic substrate, or an organic substrate. As the ceramic substrate, an alumina substrate, an aluminum nitride substrate, or the like can be used. As the organic substrate, an FR-4 substrate in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin, a BT substrate in which a bismaleimide-triazine resin is impregnated, a polyimide film substrate using a polyimide film as a base material, or the like can be used. .
配線の形状としては、片面配線、両面配線、多層配線いずれの構造でも良く、必要に応じて電気的に接続された貫通孔、非貫通孔を設けても良い。
さらに、配線が半導体装置の外部表面に現れる場合には、保護樹脂層を設けることが好ましい。
The shape of the wiring may be any of single-sided wiring, double-sided wiring, and multilayer wiring, and may be provided with through-holes and non-through-holes that are electrically connected as necessary.
Further, when the wiring appears on the outer surface of the semiconductor device, it is preferable to provide a protective resin layer.
半導体用接着シートを半導体搭載用支持部材へ貼り付ける方法としては、接着シートを所定の形状に切断し、その切断された接着シートを支持部材の所望の位置に熱圧着する方法が一般的ではあるが、これに制限するものではない。 As a method for adhering an adhesive sheet for a semiconductor to a support member for mounting a semiconductor, a method in which the adhesive sheet is cut into a predetermined shape, and the cut adhesive sheet is thermocompression-bonded to a desired position of the support member is generally used. However, this is not a limitation.
半導体装置の構造としては、半導体素子の電極と支持部材とがワイヤーボンディングで接続されている構造、半導体素子の電極と支持部材とがテープオートメーテッドボンディング（ＴＡＢ）のインナーリードボンディングで接続されている構造等があるが、これらに制限されるものではなく、何れの場合でも効果がある。
半導体素子としては、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等一般の半導体素子を使用することができる。
As the structure of the semiconductor device, the electrode of the semiconductor element and the support member are connected by wire bonding, and the electrode of the semiconductor element and the support member are connected by inner lead bonding of tape automated bonding (TAB). Although there are structures, etc., it is not limited to these, and any case is effective.
As the semiconductor element, a general semiconductor element such as an IC, LSI, VLSI can be used.
半導体素子と半導体搭載用支持部材の間に発生する熱応力は、半導体素子と支持部材の面積差が小さい場合に著しいが、半導体装置は低弾性率の半導体用接着シートを用いることによりその熱応力を緩和して信頼性を確保する。これらの効果は、半導体素子の面積が、支持部材の面積の７０％以上である場合に非常に有効に現れるものである。また、このように半導体素子と支持部材の面積差が小さい半導体装置においては、外部接続端子はエリア状に設けられる場合が多い。 The thermal stress generated between the semiconductor element and the supporting member for mounting the semiconductor is significant when the area difference between the semiconductor element and the supporting member is small. To ensure reliability. These effects appear very effectively when the area of the semiconductor element is 70% or more of the area of the support member. In such a semiconductor device having a small area difference between the semiconductor element and the support member, the external connection terminals are often provided in an area.
また、本発明の半導体用接着シートの特性として、前記接着シートを支持部材の所望の位置に熱圧着する工程や、ワイヤーボンディングで接続する工程等、加熱される工程において、接着剤層からの揮発分を抑制できる。 Further, as a characteristic of the adhesive sheet for a semiconductor of the present invention, volatilization from the adhesive layer in a heated process such as a process of thermocompression bonding the adhesive sheet to a desired position of a support member or a process of connecting by wire bonding. Minutes can be suppressed.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
＜実施例、及び比較例の半導体用接着シートの作製方法＞
エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７００−１０（ｏ-クレゾールノボラック型、エポキシ当量２０３ｇ／ｅｑ、東都化成株式会社製、商品名）、ＹＤＦ−８１７０Ｃ（ビスフェノールＦ型、エポキシ当量１６０ｇ／ｅｑ、東都化成株式会社製、商品名）、ＺＸ−１５４０（脂肪族ポリグリシジルエ−テル、エポキシ当量１１５ｇ／ｅｑ、東都化成株式会社製、商品名）、フェノール樹脂としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（フェノールアラルキル樹脂、三井化学株式会社製商品名）、これら熱硬化成分５０質量部に対して、シランカップリング剤として、Ａ−１８９（３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、日本ユニカー株式会社製）２質量部、およびＡ−１１６０（３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、日本ユニカー株式会社製）７質量部、またフィラーとして、ＳＯ−Ｃ２（株式会社アドマテック製商品名、シリカ、比表面積７ｍ２／ｇ、平均一次粒径０．５μｍ）２５０質量部、アエロジルＲ９７２（日本アエロジル株式会社製商品名、シリカ、平均一次粒径０．０１６μｍ）２０質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、さらにビーズミルを用いて９０分間混練した。これにグリシジル（メタ）クリレート２〜６質量％を含むアクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３（ナガセケムテック株式会社製商品名、重量平均分子量８０万）６５０質量部、硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社製商品名、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）０．１質量部を混合攪拌し、真空脱気した。ワニスを厚さ３８μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、１３０℃で５分間加熱乾燥して、膜厚が２０μｍのＢステージ状態（硬化前）の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた半導体用接着シートを作製した。以下同様に表１の各接着シートを作製した。表１に実施例１、比較例１〜２の配合質量部を示す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
<Method for Manufacturing Adhesive Sheets for Semiconductors of Examples and Comparative Examples>
As an epoxy resin, YDCN-700-10 (o-cresol novolak type, epoxy equivalent 203 g / eq, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., trade name), YDF-8170C (bisphenol F type, epoxy equivalent 160 g / eq, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) , Trade name), ZX-1540 (aliphatic polyglycidyl ether, epoxy equivalent 115 g / eq, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name), as a phenol resin, Mirex XLC-LL (phenol aralkyl resin, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) (Trade name), 50 parts by mass of these thermosetting components, 2 parts by mass of A-189 (3-mercaptopropyltrimethoxysilane, manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) and A-1160 (3- (Ureidopropyltriethoxysilane, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) As a part by weight and a filler, SO-C2 (trade name, manufactured by Admatech Co., Ltd., silica, specific surface area 7 m 2 / g, average primary particle size 0.5 μm) 250 parts by mass, Aerosil R972 (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Cyclohexanone was added to a composition consisting of 20 parts by mass of silica (average primary particle size 0.016 μm), and the mixture was stirred and mixed, and further kneaded for 90 minutes using a bead mill. Acrylic rubber HTR-860P-3 (trade name, manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd., weight average molecular weight: 800,000) 650 parts by mass containing 2 to 6% by mass of glycidyl (meth) acrylate, and Curazole 2PZ-CN ( Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. trade name, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole) 0.1 parts by mass was mixed and stirred and vacuum degassed. The varnish was applied on a polyethylene terephthalate film having a release treatment of 38 μm in thickness and dried by heating at 130 ° C. for 5 minutes to form a B-stage coating film (before curing) with a film thickness of 20 μm. The provided adhesive sheet for semiconductor was prepared. Similarly, each adhesive sheet shown in Table 1 was prepared. Table 1 shows the parts by mass of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
信頼性評価として、以下の二種類の方法で評価を行った。 As reliability evaluation, evaluation was performed by the following two methods.
（評価方法１）
評価方法１として、上記で得られた半導体用接着シートにポリイミドテープ（ユーピレックス５０Ｓ、宇部興産株式会社製）を温度７０℃、圧力０．３ＭＰａ、速度０．３ｍ／分の条件でホットロールラミネーターを用いて両面貼りあわせ、１７０℃で３時間硬化させた後、吸湿処理（温度８５℃、湿度８５％ＲＨ雰囲気下、４８時間）を行い、１０ｍｍ口のポンチで打ち抜き、所定の温度に設定したホットプレート上に置き、接着シートが発泡した場合は、「×」、１分間設置後も変化がない場合は「○」として評価した。この高温度発泡性の評価を評価方法１とした。
(Evaluation method 1)
As evaluation method 1, a polyimide tape (Upilex 50S, manufactured by Ube Industries Co., Ltd.) is applied to the adhesive sheet for semiconductor obtained above with a hot roll laminator under conditions of a temperature of 70 ° C., a pressure of 0.3 MPa, and a speed of 0.3 m / min. Using both sides, and curing at 170 ° C for 3 hours, moisture absorption treatment (temperature 85 ° C, humidity 85% RH atmosphere, 48 hours), punching with a 10mm punch, hot set to a predetermined temperature When the adhesive sheet was placed on the plate and foamed, “X” was evaluated as “◯” when there was no change after 1 minute of installation. This high temperature foaming property was evaluated as Evaluation Method 1.
（評価方法２）
評価方法２として、大きさ５×５ｍｍ口の半導体用接着シートを半導体チップ（５×５ｍｍ口）に温度７０℃、圧力０．３ＭＰａ、速度０．３ｍ／分の条件でホットロールラミネーターを用いて貼りあわせ、その後０．１ＭＰａ、５ｓ、１２０℃の条件で有機基板［ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたＦＲ−４にパッケージ基板用ソルダーレジストＡＵＳ３０８（太陽インキ製造株式会社製）を塗布した基板］に圧着し、１７０℃３ｈ硬化させた後、吸湿処理（温度８５℃、湿度８５％ＲＨ雰囲気下、４８時間）後の半導体用接着シートと基板の接着力を２６５℃の条件下でダイシェア強度測定（Ｄａｇｅ社製、測定温度１８０℃）により測定を行った。吸湿処理後の接着力／吸湿処理前の接着力が０．７以上であったものを「○」、０．７未満であったものを「×」として評価した。この高温度接着維持性の評価を評価方法２とした。
(Evaluation method 2)
As an evaluation method 2, an adhesive sheet for a semiconductor having a size of 5 × 5 mm is applied to a semiconductor chip (5 × 5 mm) using a hot roll laminator at a temperature of 70 ° C., a pressure of 0.3 MPa, and a speed of 0.3 m / min. Bonding, and then organic substrate under conditions of 0.1 MPa, 5 s, 120 ° C. [Substrate coated with solder resist AUS308 (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) for package substrate on FR-4 in which glass cloth is impregnated with epoxy resin] , And cured for 3 hours at 170 ° C., then measured for die shear strength under the condition of 265 ° C. under the condition of 265 ° C. after the moisture absorption treatment (temperature 85 ° C., humidity 85% RH atmosphere, 48 hours). (Measurement temperature 180 degreeC made by Dage) was measured. The case where the adhesive strength after the moisture absorption treatment / the adhesive strength before the moisture absorption treatment was 0.7 or more was evaluated as “◯”, and the case where it was less than 0.7 was evaluated as “X”. Evaluation of this high temperature adhesion maintenance property was made into the evaluation method 2.
表２から、脂肪族エポキシ樹脂を用いない比較例１、２は、いずれも、２２０℃以上の高温度で発泡するようになり、また、吸湿処理後の接着力は、比較例１で低下した。これに対し、本発明の脂肪族エポキシ樹脂と高分子量成分を用いた半導体用接着シートは、２００〜２４０℃の高温度でも発泡することなく、また、吸湿処理後の接着力も高く良好でいずれの評価においても信頼性に優れることがわかった。
以上に説明したとおり、本発明によって、半導体搭載用基板に熱膨張係数の差が大きい半導体素子を実装する場合に必要な応力緩和性、基板凹凸埋込性を有し、さらに、耐熱性、耐湿性を有する半導体用接着シート並びにこれを用いたダイシング一体型半導体用接着シートを提供することができる。
From Table 2, Comparative Examples 1 and 2 not using an aliphatic epoxy resin both started to foam at a high temperature of 220 ° C. or higher, and the adhesive strength after moisture absorption treatment decreased in Comparative Example 1. . On the other hand, the adhesive sheet for semiconductors using the aliphatic epoxy resin and the high molecular weight component of the present invention does not foam even at a high temperature of 200 to 240 ° C., and the adhesive strength after moisture absorption treatment is high and good. It was also found that the evaluation was excellent in reliability.
As described above, according to the present invention, the semiconductor mounting substrate has stress relaxation properties and substrate embedding embedding properties necessary for mounting a semiconductor element having a large difference in thermal expansion coefficient, and further has heat resistance and moisture resistance. It is possible to provide a semiconductor adhesive sheet having a property and a dicing integrated semiconductor adhesive sheet using the same.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010018418A JP2011159693A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for dicing integrated semiconductor using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010018418A JP2011159693A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for dicing integrated semiconductor using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011159693A true JP2011159693A (en) | 2011-08-18 |
Family
ID=44591423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010018418A Pending JP2011159693A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for dicing integrated semiconductor using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011159693A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016098317A (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 日東電工株式会社 | Adhesive sheet, adhesive sheet with die sing sheet, laminate sheet and manufacturing method of semiconductor device |
| JP2016191046A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 株式会社フジクラ | Thermosetting adhesive resin composition, adhesive film, cover-lay film, metal-clad laminate and flexible printed wiring board |
| WO2023063386A1 (en) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | 東洋紡株式会社 | Crosslinked polyester resin, adhesive composition, and adhesive sheet |
-
2010
- 2010-01-29 JP JP2010018418A patent/JP2011159693A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016098317A (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 日東電工株式会社 | Adhesive sheet, adhesive sheet with die sing sheet, laminate sheet and manufacturing method of semiconductor device |
| JP2016191046A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 株式会社フジクラ | Thermosetting adhesive resin composition, adhesive film, cover-lay film, metal-clad laminate and flexible printed wiring board |
| WO2023063386A1 (en) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | 東洋紡株式会社 | Crosslinked polyester resin, adhesive composition, and adhesive sheet |
| KR20240072173A (en) | 2021-10-14 | 2024-05-23 | 도요보 가부시키가이샤 | Cross-linked polyester resins, adhesive compositions and adhesive sheets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5287725B2 (en) | Semiconductor adhesive sheet and dicing tape integrated semiconductor adhesive sheet | |
| JP5725329B2 (en) | Dicing die bonding film and semiconductor device with excellent burr characteristics and reliability | |
| JP5364991B2 (en) | Adhesive composition for semiconductor, adhesive sheet for semiconductor, and semiconductor device | |
| JP2014129544A (en) | Adhesive composition and method for manufacturing the same, adhesive member using adhesive composition and method for manufacturing the same, support member for loading semiconductor and method for manufacturing the same, semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| KR100845092B1 (en) | Adhesive composition for a semiconductor packing, adhesive film, dicing die bonding film and semiconductor device using the same | |
| WO2021002248A1 (en) | Adhesive composition, film-like adhesive, adhesive sheet, dicing/die-bonding integrated adhesive sheet, semiconductor apparatus, and method for manufacturing same | |
| JP2002265888A (en) | Adhesive film and its use and method for producing semiconductor device | |
| JP5428758B2 (en) | Semiconductor adhesive sheet, dicing tape integrated semiconductor adhesive sheet, and semiconductor device | |
| JP4228582B2 (en) | Adhesive sheet, semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP2007308694A (en) | Adhesive member for semiconductor, semiconductor device and method for producing the semiconductor device | |
| JP4957064B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JP5532575B2 (en) | Adhesive sheet | |
| JP5340580B2 (en) | Semiconductor adhesive sheet and dicing integrated semiconductor adhesive sheet | |
| JP5499772B2 (en) | Adhesive member for semiconductor, adhesive composition for semiconductor, adhesive film for semiconductor, laminate and method for producing semiconductor device | |
| JP2010103154A (en) | Semiconductor adhesive sheet, dicing integrated semiconductor adhesive sheet using the same | |
| JP5236134B2 (en) | Adhesive composition, adhesive member, semiconductor mounting support member, semiconductor device, etc. | |
| JP2008277796A (en) | Adhesive film for semiconductor, semiconductor device, and method of manufacturing the semiconductor device | |
| JP2009120822A (en) | Adhesive composition, adhesive member using the same, dicing/die bonding-integrated type film, semiconductor mounting support member and semiconductor device | |
| JP4719992B2 (en) | Adhesive composition and use thereof | |
| JP2011159693A (en) | Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for dicing integrated semiconductor using the same | |
| JP2007288174A (en) | Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for semiconductor integrated with dicing tape | |
| JP2011017006A (en) | Method for producing adhesive sheet | |
| JP2010258086A (en) | Adhesive sheet for semiconductor, and dicing tape integrated type adhesive sheet for semiconductor | |
| JP5549106B2 (en) | Semiconductor adhesive sheet and dicing integrated semiconductor adhesive sheet | |
| JP4599800B2 (en) | Adhesive sheet manufacturing method, semiconductor device and manufacturing method thereof |