JP2013026566A - Adhesive sheet for manufacturing semiconductor device, semiconductor device containing adhesive sheet for manufacturing semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導体装置製造用の接着シート、半導体装置製造用の接着シートを有する半導体装置、及び、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an adhesive sheet for manufacturing a conductor device, a semiconductor device having an adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device, and a method for manufacturing the semiconductor device.
近年、携帯電話や、携帯オーディオ機器用のメモリパッケージチップを多段に積層したスタックドMCP(Multi Chip Package)が普及している。また、画像処理技術や携帯電話等の多機能化に伴い、パッケージの高密度化・高集積化・薄型化が推し進められている。 In recent years, a stacked MCP (Multi Chip Package) in which memory package chips for mobile phones and portable audio devices are stacked in multiple stages has become widespread. In addition, with the increasing functionality of image processing technology and mobile phones, etc., higher density, higher integration, and thinner packages are being promoted.
一方、半導体製造のプロセス中に外部から、ウェハの結晶基板に陽イオン(例えば、銅イオンや鉄イオン)が混入し、この陽イオンがウェハ上に形成された回路形成面に到達すると、電気特性が低下するといった問題があった。また、製品使用中に回路やワイヤーから陽イオンが発生し、電気特性が低下するといった問題があった。 On the other hand, when cations (for example, copper ions or iron ions) are mixed into the crystal substrate of the wafer from the outside during the semiconductor manufacturing process, and these cations reach the circuit formation surface formed on the wafer, the electrical characteristics There has been a problem of lowering. In addition, there is a problem that cations are generated from circuits and wires during use of the product, resulting in deterioration of electrical characteristics.
上述した問題に対して、従来、ウェハの裏面を加工して破砕層(歪み)を形成し、この破砕層により陽イオンを捕捉して除去するエクストリンシック・ゲッタリング(以下、「EG」ともいう)や、ウェハの結晶基板中に酸素析出欠陥を形成し、この酸素析出欠陥により陽イオンを捕捉して除去するイントリンシック・ゲッタリング(以下、「IG」ともいう)が試みられている。 In order to solve the above-described problems, conventionally, an extrinsic gettering (hereinafter also referred to as “EG”) in which a back surface of a wafer is processed to form a crushed layer (strain) and a cation is captured and removed by the crushed layer. Intrinsic gettering (hereinafter also referred to as “IG”) in which oxygen precipitation defects are formed in the crystal substrate of the wafer and cations are captured and removed by the oxygen precipitation defects has been attempted.
しかしながら、近年のウェハの薄型化に伴い、IGの効果が小さくなるとともに、ウェハの割れや反りの原因となる裏面歪みが除去されることにより、EGの効果が得られなくなり、ゲッタリングの効果が充分に得られなくなるという問題があった。 However, with the recent thinning of the wafer, the IG effect is reduced, and the backside distortion that causes the wafer to crack and warp is removed, so that the EG effect cannot be obtained and the gettering effect is improved. There was a problem that it could not be obtained sufficiently.
特許文献1には、銅イオンと錯形成し得る骨格を有する樹脂を含有する銅イオン吸着層を備えるフィルム状接着剤が記載されている。また、銅イオン吸着層の樹脂内部に銅イオンを化学的に吸着させることができ、銅を素材とする部材から発生する銅イオンの影響を従来よりも大幅に低減することができる、と記載されている。また、特許文献2、3には、イオン捕捉剤を含有する粘接着剤組成物が記載されており、このイオン捕捉剤は、塩素イオン等を捕捉する効果を有することが開示されている。また、特許文献4には、イオントラップ剤を含有するフィルム状接着剤が記載されており、このイオントラップ剤は、ハロゲン元素を捕捉することが記載されている。また、特許文献5には、陰イオン交換体を含む接着シートが記載されている。また、特許文献6には、キレート変性エポキシ樹脂を含み、内部のイオン性不純物を捕捉することが可能のシート状接着剤が記載されている。
Patent Document 1 describes a film adhesive provided with a copper ion adsorption layer containing a resin having a skeleton capable of complexing with copper ions. In addition, it is described that copper ions can be chemically adsorbed inside the resin of the copper ion adsorption layer, and the influence of copper ions generated from a member made of copper can be significantly reduced as compared with the conventional case. ing.
特許文献2〜5のフィルム状接着剤等では陽イオンを捕捉することについては開示されていない。そのため、塩化物イオンを捕捉するだけでは、陽イオンに基づく電気特性の低下を防止することは困難である。また、特許文献2〜5に開示されているイオン捕捉剤、イオントラップ剤、陰イオン交換体は、無機系化合物である。そのため、フィルム状接着剤等の樹脂中での分散状態によってイオン捕捉性にバラツキが生じたり、ウエハに貼り合わせた際に、無機系化合物がウエハと接触して割れや欠けが発生することとなるといった問題がある。特に、近年では、接着シートの薄型化の要請があり、無機系化合物によるウエハの割れや欠けを抑制する必要がある。 The film adhesives of Patent Documents 2 to 5 do not disclose capturing cations. Therefore, it is difficult to prevent a decrease in electrical characteristics based on cations only by capturing chloride ions. Moreover, the ion trapping agent, the ion trapping agent, and the anion exchanger disclosed in Patent Documents 2 to 5 are inorganic compounds. For this reason, the ion trapping property varies depending on the dispersion state in the resin such as a film adhesive, or when the inorganic compound is bonded to the wafer, the inorganic compound comes into contact with the wafer and cracks or chips occur. There is a problem. In particular, in recent years, there is a demand for thinning the adhesive sheet, and it is necessary to suppress cracking and chipping of the wafer due to the inorganic compound.
また、特許文献1のフィルム状接着剤や特許文献6のシート状接着剤によれば、銅イオンを捕捉することができる。また、樹脂に銅イオンと錯形成し得る骨格があるため、無機系化合物がウエハと接触して割れや欠けが発生するといった問題は生じ難い。しかしながら、樹脂中の銅イオンと錯形成し得る骨格は、フィルム状接着剤等を構成する他の樹脂と反応するおそれがある。そのため、フィルム状接着剤等の化学的安定性が低下したり、フィルム状接着剤等の物性のコントロールが困難となり、必要特性が得られないこととなるといった問題がある。
Moreover, according to the film adhesive of patent document 1, and the sheet adhesive of
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、半導体ウエハ等の割れや欠けを抑制するとともに、化学的安定性があり、且つ、物性コントロールの容易な半導体装置製造用の接着シート、当該半導体装置製造用の接着シートを有する半導体装置、及び、当該半導体装置製造用の接着シートを用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to suppress the cracking and chipping of a semiconductor wafer and the like, and has chemical stability and adhesion for manufacturing a semiconductor device with easy physical property control. A semiconductor device having a sheet, an adhesive sheet for manufacturing the semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet for manufacturing the semiconductor device.
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、半導体装置製造用の接着シートについて検討した。その結果、下記の構成を採用することにより、半導体ウエハ等の割れや欠けを抑制するとともに、化学的安定性があり、且つ、物性コントロールを容易とすることができることを見出して、本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present application have studied an adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device in order to solve the conventional problems. As a result, it was found that by adopting the following configuration, cracking and chipping of a semiconductor wafer or the like was suppressed, chemical stability was achieved, and physical property control could be facilitated, and the present invention was completed. I came to let you.
すなわち、本発明に係る半導体装置製造用の接着シートは、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物とを有することを特徴とする。 That is, the adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a thermoplastic resin having an epoxy group and no carboxyl group, a thermosetting resin, and a tertiary nitrogen atom in a ring atom. It has a heterocyclic compound and has an organic complex-forming compound that forms a complex with a cation.
前記構成によれば、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物を有しているため、半導体装置の製造における各種プロセス中に外部から混入する陽イオンを捕捉することができる。その結果、外部から混入する陽イオンがウェハ上に形成された回路形成面に到達し難くなり、電気特性の低下が抑えられて製品信頼性を向上させることができる。また、有機系錯体形成化合物であるため、仮に、接着時に半導体ウエハ等に接触したとしても、割れや欠けが発生することを抑制することができる。 According to the said structure, since it has the organic type complex formation compound which forms a complex with a cation, the cation mixed from the outside during the various processes in manufacture of a semiconductor device can be capture | acquired. As a result, it becomes difficult for cations mixed from the outside to reach the circuit formation surface formed on the wafer, and the deterioration of electrical characteristics can be suppressed to improve product reliability. Moreover, since it is an organic complex-forming compound, even if it contacts a semiconductor wafer or the like during bonding, it is possible to suppress the occurrence of cracks and chips.
また、接着シートを介して被着体に半導体ウエハを接着する際、一般的に被着体には凹凸があるため、気泡が混入する。この気泡は、通常、樹脂封止時に圧力等により封止樹脂等に拡散され、その影響が低減される。しかしながら、有機系錯体形成化合物として3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有する化合物を使用した場合、熱可塑性樹脂にカルボキシル基が存在すると、樹脂封止する前のワイヤーボンディング等の工程における熱履歴により、急激に硬化反応が進行し、樹脂封止工程において気泡を封止樹脂に拡散させることができなくなる。その結果、接着界面で気泡による剥離が発生することになる。特に、半導体チップを多層に積層する場合には、熱履歴が多くなり、気泡による剥離への影響は大きなものとなる。本発明によれば、熱可塑性樹脂がカルボキシル基を有さないため、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物との反応が抑制される。従って、接着シートの化学的安定性を向上させることができる。また、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物との反応が抑制されるため、モールド工程前に急激に硬化反応が進行することを抑制でき、接着界面の気泡を封止樹脂等に拡散することが可能となる。これにより、接着界面での剥離を防止することができる。 Further, when the semiconductor wafer is bonded to the adherend via the adhesive sheet, since the adherend is generally uneven, air bubbles are mixed therein. The bubbles are usually diffused into the sealing resin or the like by pressure or the like during resin sealing, and the influence thereof is reduced. However, when a compound having a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom as a ring atom is used as the organic complex-forming compound, if a carboxyl group is present in the thermoplastic resin, steps such as wire bonding before resin sealing Due to the thermal history at, the curing reaction proceeds abruptly, and bubbles cannot be diffused into the sealing resin in the resin sealing step. As a result, peeling due to bubbles occurs at the bonding interface. In particular, when semiconductor chips are stacked in multiple layers, the thermal history is increased, and the influence of air bubbles on peeling becomes large. According to the present invention, since the thermoplastic resin does not have a carboxyl group, the reaction with a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom in the ring atom is suppressed. Therefore, the chemical stability of the adhesive sheet can be improved. In addition, since the reaction with a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom in the ring atom is suppressed, it is possible to suppress the rapid progress of the curing reaction before the molding step, and the bubbles at the adhesive interface are used as a sealing resin. It becomes possible to diffuse. Thereby, peeling at the adhesion interface can be prevented.
また、前記構成によれば、熱可塑性樹脂がエポキシ基を有するため、例えば、樹脂封止後の後硬化工程により、熱可塑性樹脂がある程度架橋し、接着界面での剥離を防止することができる。 Moreover, according to the said structure, since a thermoplastic resin has an epoxy group, a thermoplastic resin bridge | crosslinks to some extent or more by the post-curing process after resin sealing, for example, and can prevent peeling in an adhesion interface.
すなわち、前記構成によれば、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物とを有するため、当該半導体装置製造用の接着シートを用いて製造される半導体装置の製品信頼性を向上させることができる。 That is, according to the said structure, it has a heterocyclic compound which has an epoxy group and does not have a carboxyl group, a thermosetting resin, and a tertiary nitrogen atom in a ring atom, Since it has an organic complex-forming compound that forms a complex with a cation, the product reliability of a semiconductor device manufactured using the adhesive sheet for manufacturing the semiconductor device can be improved.
前記構成においては、半導体装置製造用の接着シートの総量100重量部に対して、前記熱可塑性樹脂が5〜95重量部、前記熱硬化性樹脂が5〜50重量部、フィラーが0〜60重量部、前記有機系錯体形成化合物が0.1〜5重量部の割合で含まれていることが好ましい。前記の各成分を前記数値範囲内とすることにより、半導体ウエハ等の割れや欠けをより抑制できるとともに、化学的安定性をより高くでき、且つ、物性コントロールをより容易とすることができる。 In the above configuration, the thermoplastic resin is 5 to 95 parts by weight, the thermosetting resin is 5 to 50 parts by weight, and the filler is 0 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the adhesive sheet for manufacturing the semiconductor device. Part of the organic complex-forming compound is preferably contained in a proportion of 0.1 to 5 parts by weight. By setting each of the above components within the above numerical range, it is possible to further suppress cracking and chipping of a semiconductor wafer and the like, to further increase chemical stability, and to facilitate physical property control.
前記構成において、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、重さ2.5gの半導体装置製造用の接着シートを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度が、0〜9.9ppmであることが好ましい。前記構成によれば、半導体装置の製造における各種プロセス中に外部から混入する銅イオンがより捕捉されることになる。その結果、外部から混入する銅イオンがウェハ上に形成された回路形成面により到達し難くなる。 In the above configuration, the copper ion concentration in the aqueous solution after immersing an adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device having a weight of 2.5 g in 50 ml of an aqueous solution containing 10 ppm of copper ions and leaving it at 120 ° C. for 20 hours, It is preferably 0 to 9.9 ppm. According to the said structure, the copper ion mixed from the outside during the various processes in manufacture of a semiconductor device is trapped more. As a result, it becomes difficult for copper ions mixed from the outside to reach the circuit forming surface formed on the wafer.
また、本発明に係る半導体装置は、前記に記載の半導体装置製造用の接着シートを有することを特徴とする。前記構成によれば、前記に記載の半導体装置製造用の接着シートを有するため、製品信頼性が向上した半導体装置とすることができる。 A semiconductor device according to the present invention includes the adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device described above. According to the said structure, since it has the adhesive sheet for semiconductor device manufacture as described above, it can be set as the semiconductor device which product reliability improved.
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、前記に記載の半導体装置製造用の接着シートを介して被着体に半導体チップを貼り付ける工程を具備することを特徴とする。前記構成によれば、前記に記載の半導体装置製造用の接着シートを有する半導体装置が製造されるため、製品信頼性が向上した半導体装置とすることができる。 A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of attaching a semiconductor chip to an adherend via the adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device described above. According to the said structure, since the semiconductor device which has the adhesive sheet for semiconductor device manufacture as described above is manufactured, it can be set as the semiconductor device which product reliability improved.
本発明の半導体装置製造用の接着シート(以下、単に「接着シート」ともいう)は、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物とを有する。 The adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device of the present invention (hereinafter also simply referred to as “adhesive sheet”) has an epoxy group and a thermoplastic resin having no carboxyl group, a thermosetting resin, and a tertiary grade. And an organic complex-forming compound that forms a complex with a cation.
前記接着シートは、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物を有しているため、半導体装置の製造における各種プロセス中に外部から混入する陽イオンを捕捉することができる。その結果、外部から混入する陽イオンがウェハ上に形成された回路形成面に到達し難くなり、電気特性の低下が抑えられて製品信頼性を向上させることができる。また、有機系錯体形成化合物であるため、仮に、接着時に半導体ウエハ等に接触したとしても、割れや欠けが発生することを抑制することができる。 Since the adhesive sheet has an organic complex-forming compound that forms a complex with a cation, the cation mixed from the outside can be captured during various processes in manufacturing a semiconductor device. As a result, it becomes difficult for cations mixed from the outside to reach the circuit formation surface formed on the wafer, and the deterioration of electrical characteristics can be suppressed to improve product reliability. Moreover, since it is an organic complex-forming compound, even if it contacts a semiconductor wafer or the like during bonding, it is possible to suppress the occurrence of cracks and chips.
また、熱可塑性樹脂がカルボキシル基を有さないため、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物との反応が抑制される。従って、接着シートの化学的安定性を向上させることができる。また、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物との反応が抑制されるため、モールド工程前に急激に硬化反応が進行することを抑制でき、接着界面の気泡を封止樹脂等に拡散することが可能となる。これにより、接着界面での剥離を防止することができる。 In addition, since the thermoplastic resin does not have a carboxyl group, the reaction with a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom in the ring atom is suppressed. Therefore, the chemical stability of the adhesive sheet can be improved. In addition, since the reaction with a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom in the ring atom is suppressed, it is possible to suppress the rapid progress of the curing reaction before the molding step, and the bubbles at the adhesive interface are used as a sealing resin. It becomes possible to diffuse. Thereby, peeling at the adhesion interface can be prevented.
また、熱可塑性樹脂がエポキシ基を有するため、例えば、樹脂封止後の後硬化工程により、熱可塑性樹脂がある程度架橋し、接着界面での剥離を防止することができる。 In addition, since the thermoplastic resin has an epoxy group, the thermoplastic resin is crosslinked to some extent by a post-curing step after resin sealing, for example, and peeling at the adhesive interface can be prevented.
すなわち、前記接着シートによれば、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物とを有するため、当該半導体装置製造用の接着シートを用いて製造される半導体装置の製品信頼性を向上させることができる。 That is, the adhesive sheet has a thermoplastic resin having an epoxy group and not having a carboxyl group, a thermosetting resin, and a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom as a ring atom. Since it has an organic complex-forming compound that forms a complex with a cation, the product reliability of a semiconductor device manufactured using the adhesive sheet for manufacturing the semiconductor device can be improved.
前記有機系錯体形成化合物は、有機溶媒に可溶であることが好ましい。有機系錯体形成化合物が有機溶媒に可溶であると、容易にかつ好適に樹脂中に分散させることができる。なお、本発明において、有機系錯体形成化合物が有機溶媒に可溶であるとは、例えば、有機溶媒としてのメチルエチルケトン100重量部に対して有機系錯体形成化合物1重量部が懸濁などを生じさせることなく溶解可能であることをいう。 The organic complex-forming compound is preferably soluble in an organic solvent. If the organic complex-forming compound is soluble in an organic solvent, it can be easily and suitably dispersed in the resin. In the present invention, an organic complex-forming compound is soluble in an organic solvent. For example, 1 part by weight of an organic complex-forming compound causes suspension or the like with respect to 100 parts by weight of methyl ethyl ketone as an organic solvent. It can be dissolved without any problems.
本発明において、前記有機系錯体形成化合物と錯体を形成する陽イオンとしては、陽イオンであれば特に制限されないが、例えば、Na、K、Ni、Cu、Cr、Co、Hf、Pt、Ca、Ba、Sr、Fe、Al、Ti、Zn、Mo、Mn、V等のイオンを挙げることができる。 In the present invention, the cation that forms a complex with the organic complex-forming compound is not particularly limited as long as it is a cation. For example, Na, K, Ni, Cu, Cr, Co, Hf, Pt, Ca, Examples of the ions include Ba, Sr, Fe, Al, Ti, Zn, Mo, Mn, and V.
(有機系錯体形成化合物)
前記有機系錯体形成化合物は、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成するものであれば、特に制限されるものではないが、好適に陽イオンを捕捉でき、且つ、前記熱可塑性樹脂の有するエポキシ基との反応を抑制する観点から、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、又は、ビピリジル化合物を挙げることができる。これらのなかでも、銅イオンとの間で形成される錯体の安定性の観点から、トリアゾール化合物がより好ましい。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。前記有機系錯体形成化合物としては、微粉末状のもの、有機溶媒に溶解し易いもの、又は、液状のものが好ましい。
(Organic complex forming compounds)
The organic complex-forming compound is not particularly limited as long as it has a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom as a ring atom and forms a complex with a cation. And a triazole compound, a tetrazole compound, or a bipyridyl compound can be exemplified from the viewpoint of suppressing the reaction with the epoxy group of the thermoplastic resin. Among these, a triazole compound is more preferable from the viewpoint of the stability of a complex formed with copper ions. These can be used alone or in combination of two or more. The organic complex-forming compound is preferably a fine powder, easily dissolved in an organic solvent, or liquid.
前記トリアゾール化合物としては、特に制限されないが、1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−{N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル}ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、2−{2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2−{2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−t−ブチルフェニル}−5−クロロベンゾトリアゾール、2−{2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル}−5−クロロベンゾトリアゾール、2−{2’−ヒドロキシ−3’、5’−ジ−t−アミルフェニル}ベンゾトリアゾール、2−{2‘−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル}ベンゾトリアゾール、6−(2−ベンゾトリアゾリル)−4−t−オクチル−6‘−t−ブチルー4’−メチル−2,2‘−メチレンビスフェノール、1−(2’、3‘−ヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、1−(1’、2‘−ジカルボキシジエチル)ベンゾトリアゾール、1−(2−エチルヘキシアミノメチル)ベンゾトリアゾール、2,4−ジ−t−ベンチル−6−{(H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル}フェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシ、オクチル−3−[3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネート、2−エチルヘキシル−3−[3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネート、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(1−メチル−1−フェニルエチル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−t−ブチルフェノール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3,5−ジ(1,1−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−メトラメチルブチル)フェノール]、(2‐[2‐ヒドロキシ‐3,5‐ビス(α,α‐ジメチルベンジル)フェニル]‐2H‐ベンゾトリアゾール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等があげられる。 The triazole compound is not particularly limited, but 1,2,3-benzotriazole, 1- {N, N-bis (2-ethylhexyl) aminomethyl} benzotriazole, carboxybenzotriazole, 2- {2′-hydroxy -5'-methylphenyl} benzotriazole, 2- {2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-butylphenyl} -5-chlorobenzotriazole, 2- {2'-hydroxy-3'-t -Butyl-5'-methylphenyl} -5-chlorobenzotriazole, 2- {2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-amylphenyl} benzotriazole, 2- {2'-hydroxy-5' -T-octylphenyl} benzotriazole, 6- (2-benzotriazolyl) -4-t-octyl-6'-t-butyl-4 ' Methyl-2,2′-methylenebisphenol, 1- (2 ′, 3′-hydroxypropyl) benzotriazole, 1- (1 ′, 2′-dicarboxydiethyl) benzotriazole, 1- (2-ethylhexamino) Methyl) benzotriazole, 2,4-di-t-benzyl-6-{(H-benzotriazol-1-yl) methyl} phenol, 2- (2-hydroxy-5-t-butylphenyl) -2H-benzo Triazole, 3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5- (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy, octyl-3- [3-t-butyl-4-hydroxy-5- (5- Chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate, 2-ethylhexyl-3- [3-tert-butyl-4-hydroxy-5- (5 Chloro-2H-benzotriazol-2-yl) phenyl] propionate, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -6- (1-methyl-1-phenylethyl) -4- (1,1,3 3-tetramethylbutyl) phenol, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -4-t-butylphenol, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′- Hydroxy-5'-t-octylphenyl) -benzotriazole, 2- (3'-t-butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy- 3 ′, 5′-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) -5-chloro -Benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3,5-di (1,1-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, 2,2'-methylenebis [6- (2H-benzotriazole-2- Yl) -4- (1,1,3,3-metramethylbutyl) phenol], (2- [2-hydroxy-3,5-bis (α, α-dimethylbenzyl) phenyl] -2H-benzotriazole, And methyl 3- (3- (2H-benzotriazol-2-yl) -5-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate.
前記トリアゾール化合物の市販品としては、特に制限はされないが、城北化学株式会社製の商品名:BT−120、BT−LX、CBT−1、JF−77、JF−78、JF−79、JF−80、JF83、JAST−500、BT−GL、BT−M、BT−260、BT−365、TT−LX、BASF社の商品名:TINUVIN PS、TINUVIN P、TINUVIN P FL、TINUVIN 99−2、TINUVIN 109、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 234、TINUVIN 329、TINUVIN 329 FL、TINUVIN 326、TINUVIN 326 FL、TINUVIN 571、TINUVIN 213、台湾永光化学公司製の製品名:EVESORB 81、EVESORB109、EVESORB 70、EVESORB 71、EVESORB 72、EVESORB 73、EVESORB 74、EVESORB 75、EVESORB 76、EVESORB 78、EVESORB 80等を挙げることができる。トリアゾール化合物は、防錆剤としても使用される。
Although it does not restrict | limit especially as a commercial item of the said triazole compound, The brand name made from Johoku Chemical Co., Ltd .: BT-120, BT-LX, CBT-1, JF-77, JF-78, JF-79, JF- Product names of 80, JF83, JAST-500, BT-GL, BT-M, BT-260, BT-365, TT-LX, BASF: TINUVIN PS, TINUVIN P, TINUVIN P FL, TINUVIN 99-2, TINUVIN 109, TINUVIN 900, TINUVIN 928, TINUVIN 234, TINUVIN 329, TINUVIN 329 FL, TINUVIN 326, TINUVIN 326 FL, TINUVIN 571, TINUVIN 213, TINUVIN 213, Taiwan Eiko Chemical Co., Ltd. Product names:
前記テトラアゾール化合物としては、特に限定されないが、5−アミノ−1H−テトラゾール等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as said tetraazole compound, 5-amino-1H-tetrazole etc. are mentioned.
前記ビピリジル化合物としては、特に限定されないが、2,2’−ビピリジル、1,10−フェナントロリンなどが挙げられる。 Although it does not specifically limit as said bipyridyl compound, 2,2'-bipyridyl, 1, 10-phenanthroline etc. are mentioned.
前記接着シートは、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂とを含有する。前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は2種以上を併用して用いることができ、特に、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の少なくともいずれか一方を用いることが好ましい。特に、エポキシ樹脂を用いると、高温(例えば、175〜260℃)での高い接着力が得られる。従って、有機系錯体形成化合物とエポキシ樹脂とを組み合わせて使用することにより、高温での接着力が高い接着シートを得ることができる。 The adhesive sheet contains a thermoplastic resin having an epoxy group and no carboxyl group, and a thermosetting resin. Examples of the thermosetting resin include phenol resin, amino resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, polyurethane resin, silicone resin, and thermosetting polyimide resin. These resins can be used alone or in combination of two or more, and it is particularly preferable to use at least one of an epoxy resin and a phenol resin. In particular, when an epoxy resin is used, a high adhesive force at a high temperature (for example, 175 to 260 ° C.) can be obtained. Therefore, by using a combination of an organic complex-forming compound and an epoxy resin, an adhesive sheet having high adhesive strength at high temperatures can be obtained.
前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、臭素化ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールAF型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。 The epoxy resin is not particularly limited as long as it is generally used as an adhesive composition, for example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type, bisphenol AF type. Biphenyl type, naphthalene type, fluorene type, phenol novolak type, orthocresol novolak type, trishydroxyphenylmethane type, tetraphenylolethane type, etc., bifunctional epoxy resin or polyfunctional epoxy resin, or hydantoin type, trisglycidyl isocyanurate Type or glycidylamine type epoxy resin is used. These can be used alone or in combination of two or more. Of these epoxy resins, novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, trishydroxyphenylmethane type resins or tetraphenylolethane type epoxy resins are particularly preferred. This is because these epoxy resins are rich in reactivity with a phenol resin as a curing agent and are excellent in heat resistance and the like.
更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。 Further, the phenol resin acts as a curing agent for the epoxy resin, for example, a novolac type phenol resin such as a phenol novolac resin, a phenol aralkyl resin, a cresol novolac resin, a tert-butylphenol novolac resin, a nonylphenol novolac resin, Examples include resol-type phenolic resins and polyoxystyrenes such as polyparaoxystyrene. These can be used alone or in combination of two or more. Of these phenol resins, phenol novolac resins and phenol aralkyl resins are particularly preferred. This is because the connection reliability of the semiconductor device can be improved.
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が0.5〜2.0当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、0.8〜1.2当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。 The mixing ratio of the epoxy resin and the phenol resin is preferably such that, for example, the hydroxyl group in the phenol resin is 0.5 to 2.0 equivalents per 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin component. . More preferred is 0.8 to 1.2 equivalents. That is, if the blending ratio of both is out of the above range, sufficient curing reaction does not proceed and the properties of the cured epoxy resin are likely to deteriorate.
前記熱可塑性樹脂としては、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さないものであれば、特に限定されないが、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン―アクリル酸共重合体、エチレン―アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PETやPBT等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。 The thermoplastic resin is not particularly limited as long as it has an epoxy group and does not have a carboxyl group, but butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic. Acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, thermoplastic polyimide resin, polyamide resin, phenoxy resin, acrylic resin, saturated polyester resin such as PET and PBT, polyamideimide resin, or fluorine resin Etc. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Of these thermoplastic resins, an acrylic resin that has few ionic impurities and high heat resistance and can ensure the reliability of the semiconductor element is particularly preferable.
前記アクリル樹脂としては、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さないものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、炭素数30以下、特に炭素数4〜18の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルと、エポキシ基含有モノマーとの共重合体が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。また、前記エポキシ基含有モノマーとしては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。 The acrylic resin is not particularly limited as long as it has an epoxy group and does not have a carboxyl group. For example, the acrylic resin has a carbon number of 30 or less, particularly a straight chain having 4 to 18 carbon atoms, or Examples thereof include a copolymer of an acrylic acid or methacrylic acid ester having a branched alkyl group and an epoxy group-containing monomer. Examples of the alkyl group include a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2- Examples include an ethylhexyl group, an octyl group, an isooctyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an isodecyl group, an undecyl group, a lauryl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a stearyl group, an octadecyl group, and a dodecyl group. Examples of the epoxy group-containing monomer include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, and the like.
前記接着シートのなかでも、接着シートの総量100重量部に対して、前記熱可塑性樹脂が5〜95重量部(より好ましくは10〜90重量部)、前記熱硬化性樹脂が5〜55重量部(より好ましくは10〜50重量部)、フィラーが0〜60重量部(より好ましくは0〜50重量部)、前記有機系錯体形成化合物が0.1〜5重量部(より好ましくは0.5〜3重量部)の割合で含まれていることが好ましい。前記の各成分を前記数値範囲内とすることにより、半導体ウエハ等の割れや欠けをより抑制できるとともに、化学的安定性をより高くでき、且つ、物性コントロールをより容易とすることができる。 Among the adhesive sheets, the thermoplastic resin is 5 to 95 parts by weight (more preferably 10 to 90 parts by weight) and the thermosetting resin is 5 to 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive sheet. (More preferably 10 to 50 parts by weight), 0 to 60 parts by weight (more preferably 0 to 50 parts by weight) filler, and 0.1 to 5 parts by weight (more preferably 0.5 parts by weight) of the organic complex-forming compound. It is preferably contained in a ratio of ˜3 parts by weight. By setting each of the above components within the above numerical range, it is possible to further suppress cracking and chipping of a semiconductor wafer and the like, to further increase chemical stability, and to facilitate physical property control.
前記接着シートは、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、重さ2.5gの接着シートを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度が、0〜9.9ppmであることが好ましく、0〜9.5ppmであることがより好ましく、0〜8ppmであることがさらに好ましい。前記接着シートは、10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、重さ2.5gの接着シートを浸漬し、120℃で20時間放置した後の水溶液中の銅イオン濃度が、0〜9.9ppmであると、半導体装置の製造における各種プロセス中に外部から混入する陽イオンがより捕捉され易い。その結果、外部から混入する陽イオンがウェハ上に形成された回路形成面により到達し難くなり、電気特性の低下が抑えられてより製品信頼性を向上させることができる。 The adhesive sheet has a copper ion concentration of 0-9. After immersing an adhesive sheet having a weight of 2.5 g in 50 ml of an aqueous solution containing 10 ppm of copper ions and leaving it at 120 ° C. for 20 hours. It is preferably 9 ppm, more preferably 0 to 9.5 ppm, and even more preferably 0 to 8 ppm. The adhesive sheet has a copper ion concentration of 0 to 9.9 ppm after immersing an adhesive sheet having a weight of 2.5 g in 50 ml of an aqueous solution containing 10 ppm of copper ions and leaving it at 120 ° C. for 20 hours. In this case, cations mixed from the outside during various processes in manufacturing the semiconductor device are more easily captured. As a result, it becomes difficult for cations mixed from the outside to reach the circuit forming surface formed on the wafer, and the deterioration of the electrical characteristics is suppressed, and the product reliability can be further improved.
前記接着シートを予めある程度架橋をさせておく場合には、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させておくのがよい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図ることができる。 When the adhesive sheet is previously crosslinked to some extent, it is preferable to add a polyfunctional compound that reacts with a functional group at the molecular chain end of the polymer as a crosslinking agent. Thereby, the adhesive property under high temperature can be improved and heat resistance can be improved.
前記架橋剤としては、従来公知のものを採用することができる。特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物がより好ましい。架橋剤の添加量としては、前記の重合体100重量部に対し、通常0.05〜7重量部とするのが好ましい。架橋剤の量が7重量部より多いと、接着力が低下するので好ましくない。その一方、0.05重量部より少ないと、凝集力が不足するので好ましくない。また、この様なポリイソシアネート化合物と共に、必要に応じて、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物を一緒に含ませるようにしてもよい。 A conventionally well-known thing can be employ | adopted as said crosslinking agent. In particular, polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, adducts of polyhydric alcohol and diisocyanate are more preferable. The addition amount of the crosslinking agent is usually preferably 0.05 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. When the amount of the cross-linking agent is more than 7 parts by weight, the adhesive force is lowered, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 0.05 parts by weight, the cohesive force is insufficient, which is not preferable. Moreover, you may make it include other polyfunctional compounds, such as an epoxy resin, together with such a polyisocyanate compound as needed.
また、前記接着シートには、その用途に応じてフィラーを適宜配合することができる。フィラーの配合は、前記接着シートへの導電性の付与や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記フィラーとしては、無機フィラー、及び、有機フィラーが挙げられるが、取り扱い性の向上、熱電導性の向上、溶融粘度の調整、チキソトロピック性付与等の特性の観点から、無機フィラーが好ましい。前記無機フィラーとしては、特に制限はなく、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、ほう酸アルミウィスカ、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。熱電導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカが好ましい。また、上記各特性のバランスがよいという観点からは、結晶質シリカ、又は、非晶質シリカが好ましい。また、導電性の付与、熱電導性の向上等の目的で、無機フィラーとして、導電性物質(導電フィラー)を用いることとしてもよい。導電フィラーとしては、銀、アルミニウム、金、胴、ニッケル、導電性合金等を球状、針状、フレーク状とした金属粉、アルミナ等の金属酸化物、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。 Moreover, a filler can be appropriately blended in the adhesive sheet according to its use. The blending of the filler enables imparting electrical conductivity to the adhesive sheet, improving thermal conductivity, adjusting the elastic modulus, and the like. Examples of the filler include inorganic fillers and organic fillers, and inorganic fillers are preferable from the viewpoints of characteristics such as improvement in handleability, improvement in thermal conductivity, adjustment of melt viscosity, and imparting thixotropic properties. The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, and aluminum borate whisker. , Boron nitride, crystalline silica, amorphous silica and the like. These can be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of improving thermal conductivity, aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, and amorphous silica are preferable. Further, from the viewpoint that the above properties are well balanced, crystalline silica or amorphous silica is preferable. In addition, a conductive substance (conductive filler) may be used as the inorganic filler for the purpose of imparting conductivity and improving thermal conductivity. Examples of the conductive filler include metal powder in which silver, aluminum, gold, cylinder, nickel, conductive alloy and the like are made into a spherical shape, needle shape and flake shape, metal oxide such as alumina, amorphous carbon black, graphite and the like.
前記フィラーの平均粒径は、0.001〜1μmとすることができる。前記フィラーの平均粒径を0.001μm以上とすることにより、被着体への濡れ性、及び、接着性を良好とすることができる。また、1μm以下とすることにより、上記各特性の付与のために加えたフィラーの効果を十分なものとすることができるとともに、耐熱性を確保することができる。なお、フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計(HORIBA製、装置名;LA−910)により求めた値である。 The filler may have an average particle size of 0.001 to 1 μm. By setting the average particle size of the filler to 0.001 μm or more, the wettability to the adherend and the adhesiveness can be improved. Moreover, by setting it as 1 micrometer or less, while being able to make the effect of the filler added for provision of said each characteristic sufficient, heat resistance can be ensured. In addition, the average particle diameter of a filler is the value calculated | required, for example with the photometric type particle size distribution analyzer (The product made from HORIBA, apparatus name; LA-910).
なお、前記接着シートには、前記有機系錯体形成化合物以外に、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、陰イオン捕捉剤、分散剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、硬化促進剤などが挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。 In addition, the said adhesive sheet can mix | blend suitably other additives other than the said organic type complex formation compound as needed. Examples of other additives include an anion scavenger, a dispersant, an antioxidant, a silane coupling agent, and a curing accelerator. These can be used alone or in combination of two or more.
前記接着シートを形成するための接着剤組成物の製造方法としては、特に限定されず、例えば、前記熱硬化性樹脂、前記熱可塑性樹脂、及び、前記有機系錯体形成化合物と、必要に応じて、他の添加剤等を容器に投入して、有機溶媒に溶解させ、均一になるように攪拌することによって接着剤組成物溶液として得ることができる。 It does not specifically limit as a manufacturing method of the adhesive composition for forming the said adhesive sheet, For example, the said thermosetting resin, the said thermoplastic resin, and the said organic type complex formation compound, and as needed Other additives and the like are charged into a container, dissolved in an organic solvent, and stirred uniformly to obtain an adhesive composition solution.
前記有機溶媒としては、接着シートを構成する成分を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、安価で入手できる点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。なかでも、前記有機系錯体形成化合物を溶解可能であるメチルエチルケトンがより好ましい。 The organic solvent is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve, knead or disperse the components constituting the adhesive sheet, and a conventionally known one can be used. Examples of such a solvent include ketone solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, toluene, xylene, and the like. Methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and the like are preferably used because they have a high drying rate and can be obtained at low cost. Among these, methyl ethyl ketone that can dissolve the organic complex-forming compound is more preferable.
本実施形態に係る接着シートは、例えば、次の通りにして作製される。先ず、前記接着剤組成物溶液を作製する。次に、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させる。基材セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等が使用可能である。また、塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度70〜160℃、乾燥時間1〜5分間の範囲内で行われる。これにより、本実施形態に係る接着シートが得られる。 The adhesive sheet according to the present embodiment is produced, for example, as follows. First, the adhesive composition solution is prepared. Next, the adhesive composition solution is applied on the base separator so as to have a predetermined thickness to form a coating film, and then the coating film is dried under predetermined conditions. As the base material separator, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, polypropylene, or a plastic film or paper surface-coated with a release agent such as a fluorine-type release agent or a long-chain alkyl acrylate-type release agent can be used. Moreover, it does not specifically limit as a coating method, For example, roll coating, screen coating, gravure coating, etc. are mentioned. As drying conditions, for example, the drying temperature is 70 to 160 ° C. and the drying time is 1 to 5 minutes. Thereby, the adhesive sheet which concerns on this embodiment is obtained.
(半導体装置の製造方法)
次に、前記接着シートをダイボンドフィルムとして使用した場合における半導体装置の製造方法の一実施形態について説明する。以下では、従来公知のダイシングフィルムに、本実施形態に係る接着シート3(以下、ダイボンドフィルム3ともいう)が積層されたダイシング・ダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施形態に係るダイシングフィルムは、基材1上に粘着剤層2が積層された構造である。図1は、本実施形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。図2は、前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンドフィルムを介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device when the adhesive sheet is used as a die bond film will be described. Below, the manufacturing method of the semiconductor device using the dicing die-
先ず、図1に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム10に於けるダイボンドフィルム3の半導体ウェハ貼り付け部分3a上に半導体ウェハ4を圧着し、これを接着保持させて固定する(マウント工程)。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。
First, as shown in FIG. 1, the semiconductor wafer 4 is pressure-bonded onto the semiconductor
次に、半導体ウェハ4のダイシングを行う。これにより、半導体ウェハ4を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ5を製造する。ダイシングは、例えば半導体ウェハ4の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシング・ダイボンドフィルム10まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシング・ダイボンドフィルム10により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ4の破損も抑制できる。
Next, dicing of the semiconductor wafer 4 is performed. Thereby, the semiconductor wafer 4 is cut into a predetermined size and separated into individual pieces, and the
ダイシング・ダイボンドフィルム10に接着固定された半導体チップを剥離する為に、半導体チップ5のピックアップを行う。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ5をダイシング・ダイボンドフィルム10側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ5をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
In order to peel off the semiconductor chip adhered and fixed to the dicing die
ここでピックアップは、粘着剤層2が紫外線硬化型の場合、該粘着剤層2に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層2のダイボンドフィルム3に対する粘着力が低下し、半導体チップ5の剥離が容易になる。その結果、半導体チップを損傷させることなくピックアップが可能となる。
Here, when the pressure-sensitive adhesive layer 2 is an ultraviolet curable type, the pickup is performed after the pressure-sensitive adhesive layer 2 is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the adhesive force with respect to the die-
次に、図2に示すように、ダイシングにより形成された半導体チップ5を、ダイボンドフィルム3を介して被着体6にダイボンドする。ダイボンドは圧着により行われる。ダイボンドの条件としては特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。具体的には、例えば、ダイボンド温度80〜160℃、ボンディング圧力5N〜15N、ボンディング時間1〜10秒の範囲内で行うことができる。
Next, as shown in FIG. 2, the
次に、被着体6の端子部(インナーリード)の先端と半導体チップ5上の電極パッド(図示しない)とをボンディングワイヤー7で電気的に接続するワイヤーボンディング工程を行う。前記ボンディングワイヤー7としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、80〜250℃、好ましくは80〜220℃の範囲内で行われる。また、その加熱時間は数秒〜数分間行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着エネルギーの併用により行われる。
Next, a wire bonding step of electrically connecting the tip of the terminal portion (inner lead) of the
尚、ワイヤーボンディング工程は、加熱処理によりダイボンドフィルム3を熱硬化させることなく行う。この場合、ダイボンドフィルム3の25℃における剪断接着力は、被着体6に対し0.2MPa以上であることが好ましく、0.2〜10MPaであることがより好ましい。前記剪断接着力を0.2MPa以上にすることにより、ダイボンドフィルム3を熱硬化させることなくワイヤーボンディング工程を行っても、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム3と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形を生じることがない。即ち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動くことがなく、これにより、ワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。
In addition, a wire bonding process is performed without thermosetting the die-
ダイボンドフィルム3は、エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、熱硬化性樹脂と、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物とを有している。そのため、ワイヤーボンディング工程における熱履歴によっても、カルボキシル基を有さない前記熱可塑性樹脂と前記有機系錯体形成化合物とはほとんど反応しない。その結果、急激にダイボンドフィルム3の硬化反応が進行することが抑制されている。
The
続いて、封止樹脂8により半導体チップ5を封止する封止工程を行う。本工程は、被着体6に搭載された半導体チップ5やボンディングワイヤー7を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂8としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、通常175℃で60〜90秒間行われるが、本発明はこれに限定されず、例えば165〜185℃で、数分間キュアすることができる。
Subsequently, a sealing step for sealing the
前記マウント工程においては、一般的に半導体ウエハ4には微細な凹凸があるため、半導体4とダイボンドフィルム3との界面等に気泡が混入している。本封止工程では、この気泡が、樹脂封止時の圧力等により封止樹脂8等に拡散され、その影響が低減される。なお、前記の通り、ダイボンドフィルム3は、ワイヤーボンディング工程における熱履歴による、急激な硬化反応の進行が抑制されている。その結果、封止工程において気泡を容易に拡散させることができ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
In the mounting process, since the semiconductor wafer 4 generally has fine irregularities, bubbles are mixed in the interface between the semiconductor 4 and the
次に、後硬化工程に於いて、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂8を完全に硬化させる。封止工程に於いてダイボンドフィルム3が熱硬化されない場合でも、本工程に於いて封止樹脂8の硬化と共にダイボンドフィルム3を熱硬化させて接着固定が可能になる。本工程に於ける加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば165〜185℃の範囲内であり、加熱時間は0.5〜8時間程度である。
Next, in the post-curing step, the sealing
また、接着シート(ダイボンドフィルム)は、図3に示すように、複数の半導体チップを積層して3次元実装をする場合にも好適に用いることができる。図3は、ダイボンドフィルムを介して半導体チップを3次元実装した例を示す断面模式図である。図3に示す3次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも1つのダイボンドフィルム3を被着体6上に貼り付けた後、ダイボンドフィルム3を介して半導体チップ5を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にして貼り付ける。次に、ダイボンドフィルム13を半導体チップ5の電極パッド部分を避けて貼り付ける。更に、他の半導体チップ15をダイボンドフィルム13上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にしてダイボンドする。
Moreover, as shown in FIG. 3, the adhesive sheet (die bond film) can be suitably used also when a plurality of semiconductor chips are stacked and three-dimensionally mounted. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a semiconductor chip is three-dimensionally mounted through a die bond film. In the case of the three-dimensional mounting shown in FIG. 3, first, at least one
次に、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ5及び他の半導体チップ15に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体6とをボンディングワイヤー7で電気的に接続する。尚、本工程は、ダイボンドフィルム3、13の加熱工程を経ることなく実施される。
Next, a wire bonding process is performed. Thereby, each electrode pad in the
続いて、封止樹脂8により半導体チップ5等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。次に、後硬化工程に於いて、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂8を完全に硬化させる。
Subsequently, a sealing process for sealing the
半導体チップを多層に積層する場合には、ワイヤーボンディング工程等の熱履歴が多くなり、ダイボンドフィルムと半導体チップとの界面に存在する気泡による剥離への影響は大きなものとなる。しかしながら、カルボキシル基を有さない前記熱可塑性樹脂と前記有機系錯体形成化合物とはほとんど反応しない。その結果、急激にダイボンドフィルム3、13の硬化反応が進行することが抑制されている。従って、封止工程において気泡を容易に拡散させることができ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
When the semiconductor chips are stacked in multiple layers, the thermal history of the wire bonding process and the like increases, and the influence on the peeling due to the bubbles present at the interface between the die bond film and the semiconductor chip becomes large. However, the thermoplastic resin having no carboxyl group hardly reacts with the organic complex-forming compound. As a result, the rapid progress of the curing reaction of the
上述した実施形態では、前記接着シートがダイボンドフィルムである場合について説明したが、前記接着シートは、半導体装置の製造に用いられるものであれば特に制限されない。フリップチップ型半導体装置の半導体チップの裏面を保護する保護フィルムや、フリップチップ型半導体装置の半導体チップの表面と被着体との間を封止するための封止シートであってもよい。前記接着シートは、前記接着シートを介して被着体に半導体チップを貼り付ける工程を具備する半導体装置の製造方法に用いられる。前記接着シートを介して被着体に半導体チップを貼り付ける工程は、従来公知の貼り付け工程を採用できる。また、前記半導体装置の製造方法により製造された半導体装置は、前記接着シートを有する半導体装置となる。 In the embodiment described above, the case where the adhesive sheet is a die bond film has been described. However, the adhesive sheet is not particularly limited as long as it is used for manufacturing a semiconductor device. It may be a protective film for protecting the back surface of the semiconductor chip of the flip chip type semiconductor device, or a sealing sheet for sealing between the surface of the semiconductor chip of the flip chip type semiconductor device and the adherend. The said adhesive sheet is used for the manufacturing method of the semiconductor device which comprises the process of affixing a semiconductor chip on a to-be-adhered body via the said adhesive sheet. As a process of attaching the semiconductor chip to the adherend via the adhesive sheet, a conventionally known attaching process can be adopted. Moreover, the semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the semiconductor device becomes a semiconductor device having the adhesive sheet.
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の要旨をそれらのみに限定する趣旨のものではない。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example. However, the materials, blending amounts, and the like described in this example are not intended to limit the gist of the present invention only to those unless otherwise limited. In the following, “parts” means parts by weight.
(実施例1)
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 29.91部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.985部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.985部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.82部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
0.3部
Example 1
The following (a) to (e) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having an epoxy group as a functional group (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-P3, weight average molecular weight 850,000) 29.91 parts (b) Epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) YDF-8170C) 4.985 parts (c) phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 4.985 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., SC-2050, average particle size) 0.5μm)
59.82 parts (e) Organic complex forming compound (Johoku Chemical Co., Ltd., TT-LX, triazole compound)
0.3 parts
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの実施例1に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. As a result, an adhesive sheet according to Example 1 having a thickness of 20 μm was produced.
(実施例2)
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
1部
(Example 2)
The following (a) to (e) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having an epoxy group as a functional group (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-P3, weight average molecular weight 850,000) 29.7 parts (b) Epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) YDF-8170C) 4.95 parts (c) phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 4.95 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., SC-2050, average particle size) 0.5μm)
59.4 parts (e) organic complex forming compound (Johoku Chemical Co., Ltd., TT-LX, triazole compound)
1 copy
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの実施例2に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. As a result, an adhesive sheet according to Example 2 having a thickness of 20 μm was produced.
(実施例3)
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 28.5部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.75部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.75部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
57部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
5部
(Example 3)
The following (a) to (e) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having an epoxy group as a functional group (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-P3, weight average molecular weight 850,000) 28.5 parts (b) Epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) YDF-8170C) 4.75 parts (c) phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 4.75 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., SC-2050, average particle size) 0.5μm)
57 parts (e) organic complex-forming compound (Johoku Chemical Co., Ltd., TT-LX, triazole compound)
5 copies
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの実施例3に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. As a result, an adhesive sheet according to Example 3 having a thickness of 20 μm was produced.
(比較例1)
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてカルボキシル基、及び、水酸基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6、重量平均分子量70万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
1部
(Comparative Example 1)
The following (a) to (e) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having a carboxyl group and a hydroxyl group as functional groups (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-708-6, weight average molecular weight 700,000) 29.7 parts (b) Epoxy resin (Nippon Steel 4.95 parts (c) phenolic resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 4.95 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs, SC) -2050, average particle size 0.5 μm)
59.4 parts (e) organic complex forming compound (Johoku Chemical Co., Ltd., TT-LX, triazole compound)
1 copy
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの比較例1に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. As a result, an adhesive sheet according to Comparative Example 1 having a thickness of 20 μm was produced.
(比較例2)
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基として水酸基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−600TEA、重量平均分子量120万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
1部
(Comparative Example 2)
The following (a) to (e) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having a hydroxyl group as a functional group (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-600TEA, weight average molecular weight 1,200,000) 29.7 parts (b) Epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., YDF-8170C) 4.95 parts (c) phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 4.95 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., SC-2050, average particle size 0) .5μm)
59.4 parts (e) organic complex forming compound (Johoku Chemical Co., Ltd., TT-LX, triazole compound)
1 copy
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの比較例2に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thereby, an adhesive sheet according to Comparative Example 2 having a thickness of 20 μm was produced.
(比較例3)
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(東京化成工業(株)製、没食子酸ドデシル) 1部
(Comparative Example 3)
The following (a) to (e) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having an epoxy group as a functional group (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-P3, weight average molecular weight 850,000) 29.7 parts (b) Epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) YDF-8170C) 4.95 parts (c) phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 4.95 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., SC-2050, average particle size) 0.5μm)
59.4 parts (e) Organic complex-forming compound (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., dodecyl gallate) 1 part
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの比較例3に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thereby, an adhesive sheet according to Comparative Example 3 having a thickness of 20 μm was produced.
(比較例4)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 30部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 5部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 5部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
60部
(Comparative Example 4)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 20% by weight.
(A) Acrylic resin having an epoxy group as a functional group (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-P3, weight average molecular weight 850,000) 30 parts (b) epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., YDF -8170C) 5 parts (c) phenol resin (Maywa Kasei Co., Ltd., MEH-7851H) 5 parts (d) silica filler (manufactured by Admatechs, SC-2050, average particle size 0.5 μm)
60 copies
前記接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ20μmの比較例4に係る接着シートを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release treatment film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. This produced the adhesive sheet which concerns on the comparative example 4 of thickness 20 micrometers.
(銅イオン捕捉性評価)
実施例、及び、比較例の接着シート(厚さ20μm)を、それぞれ240mm×300mmの大きさ(約2.5g)に切り出し、5回、半分に折り曲げ37.5mm×60mmのサイズにしたものを、直径58mm、高さ37mmの円柱状の密閉式テフロン(登録商標)製容器にいれ、10ppmの銅(II)イオン水溶液50mlを加えた。その後、恒温乾燥機(エスペック(株)製、PV−231)に120℃で20時間放置した。フィルムを取り出した後、ICP−AES(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、SPS−1700HVR)を用いて水溶液中の銅イオンの濃度を測定した。水溶液中の銅イオンの濃度が0〜9.8ppmの場合を○とし、9.8ppmより大きい場合を×とした。結果を表1に示す。
(Evaluation of copper ion scavenging properties)
The adhesive sheets (thickness 20 μm) of Examples and Comparative Examples were cut into 240 mm × 300 mm sizes (about 2.5 g), respectively, and folded in half to a size of 37.5 mm × 60 mm. Into a cylindrical sealed Teflon (registered trademark) container having a diameter of 58 mm and a height of 37 mm, 50 mL of a 10 ppm copper (II) ion aqueous solution was added. Then, it was left to stand at 120 degreeC for 20 hours in the constant temperature dryer (Espec Co., Ltd. product, PV-231). After taking out the film, the concentration of copper ions in the aqueous solution was measured using ICP-AES (manufactured by SII Nanotechnology, Inc., SPS-1700HVR). The case where the concentration of the copper ion in the aqueous solution was 0 to 9.8 ppm was evaluated as ◯, and the case where it was higher than 9.8 ppm was evaluated as x. The results are shown in Table 1.
(ボイド消失性)
実施例、及び、比較例の接着シート(厚さ20μm)をそれぞれ温度40℃の条件下で10mm角の半導体チップに貼り付け、更に各接着シートを介して半導体チップをBGA基板にマウントした。マウント条件は、温度120℃、圧力0.1MPa、1秒とした。次に、半導体チップがマウントされたBGA基板を、乾燥機にて175℃で30分間熱処理し、その後封止樹脂(日東電工(株)社製、GE−100)でパッケージングした。封止条件は加熱温度175℃、90秒とした。続いて、封止後の半導体装置をガラスカッターで切断し、その断面を超音波顕微鏡で観察して、各接着シートとBGA基板の貼り合わせ面に於けるボイド面積を測定した。ボイド面積が貼り合わせ面積に対し50%未満の場合を○、50%以上の場合を×とした。結果を下記表1に示す。
(Void disappearance)
The adhesive sheets (thickness 20 μm) of Examples and Comparative Examples were each attached to a 10 mm square semiconductor chip under a temperature of 40 ° C., and the semiconductor chip was mounted on a BGA substrate via each adhesive sheet. The mounting conditions were a temperature of 120 ° C., a pressure of 0.1 MPa, and 1 second. Next, the BGA substrate on which the semiconductor chip was mounted was heat-treated at 175 ° C. for 30 minutes with a dryer, and then packaged with a sealing resin (manufactured by Nitto Denko Corporation, GE-100). The sealing conditions were a heating temperature of 175 ° C. and 90 seconds. Subsequently, the sealed semiconductor device was cut with a glass cutter, and the cross section was observed with an ultrasonic microscope to measure the void area on the bonding surface of each adhesive sheet and the BGA substrate. The case where the void area was less than 50% with respect to the bonded area was rated as ◯, and the case where the void area was 50% or more was marked as x. The results are shown in Table 1 below.
(耐湿リフロー性)
実施例、及び、比較例の接着シート(厚さ20μm)をそれぞれ温度40℃の条件下で10mm角の半導体チップに貼り付け、更に各接着シートを介して半導体チップをBGA基板にマウントした。マウント条件は、温度120℃、圧力0.1MPa、1秒とした。次に、半導体チップがマウントされたBGA基板を、乾燥機にて175℃で30分間熱処理し、その後封止樹脂(日東電工(株)社製、GE−100)でパッケージングした。封止条件は加熱温度175℃、90秒とした。その後、85℃、60%Rh、168時間の条件下で吸湿を行い、更に260℃以上で10秒間保持する様に設定したIRリフロー炉に、前記半導体チップをマウントしたBGA基板を載置した。その後、封止後の半導体装置をガラスカッターで切断し、その断面を超音波顕微鏡で観察して、各熱硬化型ダイボンドフィルムとBGA基板の境界における剥離の有無を確認した。確認は半導体チップ9個に対し行い、剥離が生じている半導体チップが3個以下の場合を○、4個以上の場合を×とした。結果を下記表1に示す。
(Moisture reflow resistance)
The adhesive sheets (thickness 20 μm) of Examples and Comparative Examples were each attached to a 10 mm square semiconductor chip under a temperature of 40 ° C., and the semiconductor chip was mounted on a BGA substrate via each adhesive sheet. The mounting conditions were a temperature of 120 ° C., a pressure of 0.1 MPa, and 1 second. Next, the BGA substrate on which the semiconductor chip was mounted was heat-treated at 175 ° C. for 30 minutes with a dryer, and then packaged with a sealing resin (manufactured by Nitto Denko Corporation, GE-100). The sealing conditions were a heating temperature of 175 ° C. and 90 seconds. Thereafter, the BGA substrate mounted with the semiconductor chip was placed in an IR reflow furnace set so as to absorb moisture under conditions of 85 ° C., 60% Rh and 168 hours, and further hold at 260 ° C. or higher for 10 seconds. Then, the semiconductor device after sealing was cut with a glass cutter, and the cross section was observed with an ultrasonic microscope to confirm the presence or absence of peeling at the boundary between each thermosetting die bond film and the BGA substrate. The confirmation was performed on nine semiconductor chips, and the case where three or less semiconductor chips were peeled off was marked as ◯, and the case where there were four or more semiconductor chips was marked as x. The results are shown in Table 1 below.
(結果)
実施例では、銅イオン捕捉性、ボイド消失性、耐湿リフロー性ともに良好な結果を示した。一方、比較例1では、TT−LXが塩基性触媒として働き、アクリル樹脂の有するカルボキシル基とエポキシ樹脂との反応が促進され、急激に硬化が進み、モールド時のボイド消失性が低下した。また、比較例2では、アクリル樹脂に硬化性樹脂や有機系錯体形成化合物(トリアゾール化合物)と反応する官能基が無いため、モールド時のボイド消失性は確保できる。しかしながら、アクリル樹脂が架橋していないため、リフロー試験に耐えられず、接着界面で剥離が起きてボイドが発生した。また、比較例3では、没食子酸ドデシルがアクリル樹脂のエポキシ基と反応するため、急激に硬化が進み、モールド時のボイド消失性が低下した。また、比較例4では、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物が含有されていないため、金属イオンを捕捉することができなかった。
(result)
In the examples, good results were shown for copper ion scavenging properties, void disappearance properties, and moisture reflow resistance properties. On the other hand, in Comparative Example 1, TT-LX worked as a basic catalyst, the reaction between the carboxyl group of the acrylic resin and the epoxy resin was promoted, the curing proceeded rapidly, and the void disappearance during molding decreased. In Comparative Example 2, since the acrylic resin does not have a functional group that reacts with the curable resin or the organic complex-forming compound (triazole compound), the void disappearance at the time of molding can be ensured. However, since the acrylic resin was not cross-linked, it could not withstand the reflow test, and peeling occurred at the adhesive interface, resulting in voids. Moreover, in Comparative Example 3, since dodecyl gallate reacts with the epoxy group of the acrylic resin, curing rapidly progressed and void disappearance at the time of molding decreased. Moreover, in the comparative example 4, since the organic type complex formation compound which forms a complex with a cation was not contained, the metal ion could not be captured.
Claims (5)
熱硬化性樹脂と、
3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物と
を有することを特徴とする半導体装置製造用の接着シート。 A thermoplastic resin having an epoxy group and no carboxyl group;
A thermosetting resin;
An adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device, comprising: a heterocyclic compound containing a tertiary nitrogen atom as a ring atom, and an organic complex-forming compound that forms a complex with a cation.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of attaching a semiconductor chip to an adherend through the adhesive sheet for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
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