JP2016125043A - Adhesive film for semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハに供給する半導体ウエハ用接着フィルムに関する。本発明は冷蔵庫から取り出し、すぐに使用したとしても割れが生じたり、ベタつきが生じたりしにくく、ロール状に巻き取り保管したとしてもカールの跡が残りにくいハンドリング性の良い半導体ウエハ用接着フィルムに関する。 The present invention relates to an adhesive film for a semiconductor wafer supplied to a semiconductor wafer. The present invention relates to an adhesive film for a semiconductor wafer having good handling properties, which is less likely to cause cracking or stickiness even when used immediately after being taken out of a refrigerator, and does not leave a trace of curl even when wound and stored in a roll shape. .
近年、ますます進展する半導体装置の小型化、高集積化に対応するために、ハンダ等からなる接続端子（バンプ）を有する半導体チップを用いたフリップチップ実装が多用されている。
フリップチップ実装においては、一般的に、基板上に半導体チップを接合した後、封止樹脂を注入する方法が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, flip-chip mounting using a semiconductor chip having connection terminals (bumps) made of solder or the like has been widely used in order to cope with the further miniaturization and higher integration of semiconductor devices.
In flip chip mounting, generally, a method of injecting a sealing resin after bonding a semiconductor chip on a substrate is used.
また、基板又は半導体チップに予め貼り付けた接着フィルム（ＮＣＦ）を介して半導体チップを接合する方法も用いられている。特許文献１には、最小溶融粘度が４０ＰａＳ〜５１００ＰａＳの範囲にあるシート状接着剤が記載されている。更に、基板に接着フィルム（ＮＣＦ）を貼る工程では、半導体チップ単位に接着フィルム（ＮＣＦ）を加工する工程が必要となるため、予め半導体ウエハ配線面に接着フィルム（ＮＣＦ）を貼り付け、ダイシングにより、簡便に接着フィルム付き半導体チップを得る工程がより注目されている。 In addition, a method of bonding a semiconductor chip through an adhesive film (NCF) that has been bonded in advance to a substrate or a semiconductor chip is also used. Patent Document 1 describes a sheet-like adhesive having a minimum melt viscosity in the range of 40 PaS to 5100 PaS. Furthermore, since the process of applying the adhesive film (NCF) to the substrate requires a process of processing the adhesive film (NCF) in units of semiconductor chips, the adhesive film (NCF) is previously applied to the semiconductor wafer wiring surface and dicing is performed. The process of easily obtaining a semiconductor chip with an adhesive film has attracted more attention.
また、近年、フリップチップ実装のなかでも、複数の半導体チップを積層してデバイスを飛躍的に高性能化、小型化したＴＳＶ（Ｓｉ貫通ビヤ／Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ ｖｉａ）を使った３次元積層技術が注目されている。
ＴＳＶ積層技術においては、同サイズの半導体チップの積層が行われるため、半導体チップと略同サイズの接着剤が半導体チップに供給されることが求められる。このため、予め半導体ウエハ配線面に接着フィルム（ＮＣＦ）を貼り付け、ダイシングにより半導体チップと略同サイズの接着フィルム付き半導体チップを得ることが求められている。
In recent years, 3D stacking technology using TSV (Through Silicon Via), which has dramatically improved the performance of devices by stacking a plurality of semiconductor chips, has been attracting attention among flip chip mounting. Has been.
In the TSV stacking technique, since semiconductor chips having the same size are stacked, it is required that an adhesive having substantially the same size as the semiconductor chip is supplied to the semiconductor chip. For this reason, it is required that an adhesive film (NCF) is attached in advance to the semiconductor wafer wiring surface, and a semiconductor chip with an adhesive film having approximately the same size as the semiconductor chip is obtained by dicing.
ところで、接着フィルム（ＮＣＦ）は、室温で徐々に硬化する等の貯蔵安定性が不充分であるという観点から、冷蔵庫内で保管、保存される場合がほとんどである。しかしながら、接着フィルム（ＮＣＦ）は冷蔵庫から取り出した直後に使用すると割れが生じたり、ベタつきが生じたりする。このような接着フィルム（ＮＣＦ）は、使用前に不具合が生じた場合、廃棄しなければならない。また、不具合が生じないよう丁寧に扱わなければならなかったり、室温に戻るまで養生させておく等の時間がかかったりするため、工数がかかり生産性に影響を及ぼすという問題点がある。このため、冷蔵庫から取り出し、すぐに使用できるハンドリング性が良い接着フィルム（ＮＣＦ）が求められている。また、接着フィルム（ＮＣＦ）はロール状に巻き取り保管した場合にカールの跡が残りやすいという問題点もある。
そこで、本発明は冷蔵庫から取り出し、すぐに使用したとしても割れが生じたり、ベタつきが生じたりしにくく、ロール状に巻き取り保管したとしてもカールの跡が残りにくいハンドリング性の良い半導体ウエハ用接着フィルムを提供することを目的とする。
By the way, the adhesive film (NCF) is mostly stored and stored in a refrigerator from the viewpoint of insufficient storage stability such as being gradually cured at room temperature. However, if the adhesive film (NCF) is used immediately after being taken out of the refrigerator, it will crack or become sticky. Such an adhesive film (NCF) must be discarded if a failure occurs before use. In addition, it has to be handled carefully so as not to cause problems, and it takes time for curing until the temperature returns to room temperature, which increases man-hours and affects productivity. For this reason, an adhesive film (NCF) with good handling properties that can be taken out of the refrigerator and used immediately is demanded. In addition, the adhesive film (NCF) also has a problem that a curl mark tends to remain when it is wound and stored in a roll shape.
Therefore, the present invention removes from the refrigerator, and even if it is used immediately, it does not easily crack or become sticky, and even if it is wound up and stored in a roll shape, it does not leave a curl mark and has good handling characteristics. The object is to provide a film.
本発明は、半導体ウエハにハンドリング性良く供給できる半導体ウエハ用接着フィルムであって、硬化前のガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０〜３０℃であり、且つ硬化前の１０℃における破断伸度が３％以上３００％未満であることを特徴とする半導体ウエハ用接着フィルムである。
以下、本発明を詳述する。
The present invention is an adhesive film for a semiconductor wafer that can be supplied to a semiconductor wafer with good handling properties, and has a glass transition temperature (Tg) before curing of -20 to 30 ° C and a breaking elongation at 10 ° C before curing. The adhesive film for a semiconductor wafer is 3% or more and less than 300%.
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、半導体ウエハに供給できる半導体ウエハ用接着フィルムにおいて、硬化前のガラス転移温度（Ｔｇ）を−２０〜３０℃、且つ硬化前の１０℃における破断伸度を３％以上３００％未満の範囲に調整することにより、半導体ウエハに半導体ウエハ用接着フィルムを供給する際に冷蔵庫から取り出したときに、割れが生じず、ベタつきも生じず、また、半導体ウエハ用接着フィルムをロール状に巻き取り保管したとしてもカールの跡が残りにくいことを確認し、本発明を完成させるに至った。 In the adhesive film for a semiconductor wafer that can be supplied to a semiconductor wafer, the inventors have a glass transition temperature (Tg) before curing of −20 to 30 ° C., and a breaking elongation at 10 ° C. of before curing of 3% or more and 300%. By adjusting to the range below, when the semiconductor wafer adhesive film is supplied to the semiconductor wafer, it is not cracked or sticky when taken out from the refrigerator, and the semiconductor wafer adhesive film is rolled. Even after winding and storage, it was confirmed that the trace of curl was not easily left, and the present invention was completed.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは半導体ウエハにハンドリング性良く供給できるものである。
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは硬化前の１０℃における破断伸度が３％以上３００％未満である。このような範囲の硬化前の破断伸度を有することにより、本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、冷蔵庫から取り出したときに割れが生じることを抑制でき、また、ロール状に巻き取り保管したとしてもカールの跡が残りにくい。また、本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは更に硬化前のガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０〜３０℃である。このような範囲の硬化前のＴｇを有することにより、本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、ベタつきが生じることなく扱いやすい。
The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention can be supplied to a semiconductor wafer with good handling properties.
The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention has a breaking elongation at 10 ° C. before curing of 3% or more and less than 300%. By having the breaking elongation before curing in such a range, the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention can suppress the occurrence of cracking when taken out from the refrigerator, and is wound up and stored in a roll shape. The trace of curl is also difficult to remain. The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention further has a glass transition temperature (Tg) before curing of -20 to 30 ° C. By having Tg before hardening in such a range, the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention is easy to handle without causing stickiness.
上記硬化前の１０℃における破断伸度が３００％以上であると、ロール状に巻き取り保管した場合に、クリープにより半導体ウエハ用接着フィルムにカールの跡が残りやすくなる。上記硬化前の１０℃における破断伸度の好ましい上限は２５０％未満、より好ましい上限は２００％未満である。上記硬化前の１０℃における破断伸度が３％未満であると、半導体ウエハ用接着フィルムに割れが生じやすくなる。
なお、硬化前の１０℃における破断伸度はオリエンテック社製引張試験機（テンシロンＲＴＣ−１３１０、ＪＣＳＳ標準準拠）等を用いて、１０℃の冷蔵室内で引張試験を行い試験片が破断した際の伸度により求めることができる。また、より簡易な測定方法として、試験片を１０℃の冷蔵庫で保管した後、冷蔵庫から取り出してすぐに引張試験機等を用いて、破断伸度を測定することにより、硬化前の１０℃における破断伸度を求めてもよい。
When the elongation at break at 10 ° C. before curing is 300% or more, curling marks are likely to remain on the adhesive film for a semiconductor wafer due to creep when it is wound and stored in a roll shape. The upper limit with preferable breaking elongation in 10 degreeC before the said hardening is less than 250%, and a more preferable upper limit is less than 200%. If the elongation at break at 10 ° C. before curing is less than 3%, the adhesive film for a semiconductor wafer is likely to crack.
In addition, the breaking elongation at 10 ° C. before curing is when the tensile strength tester (Tensilon RTC-1310, JCSS standard compliant) or the like manufactured by Orientec Co., Ltd. is used to conduct a tensile test in a 10 ° C. refrigeration chamber and the specimen breaks. It can obtain | require by the elongation of. Moreover, as a simpler measuring method, after storing a test piece in a 10 degreeC refrigerator, it takes out from a refrigerator and uses a tensile tester etc. to measure breaking elongation at 10 degreeC before hardening. The elongation at break may be determined.
上記硬化前のＴｇが−２０℃未満であると、半導体ウエハをダイシングする際、半導体ウエハ用接着フィルムがダイシングブレードに再付着することによりダイシングブレードを汚染し、ダイシングブレードの加工性を低下させるために、半導体ウエハ用接着フィルムが剥離しやすくなる。上記硬化前のＴｇが３０℃よりも高いと、半導体ウエハ用接着フィルムに割れが生じやすくなる。上記硬化前のＴｇの好ましい上限は２５℃、好ましい下限は−１５℃、より好ましい上限は２０℃、より好ましい下限は−１０℃である。
なお、硬化前のＴｇは日立ハイテクノロジー社製示差走査熱量計（ＤＳＣ６２２０）等を用いて、−６０℃から８０℃まで測定を行い、得られた吸熱ピークから算出することで求めることができる。
When the Tg before curing is less than −20 ° C., when the semiconductor wafer is diced, the semiconductor wafer adhesive film is reattached to the dicing blade to contaminate the dicing blade and reduce the workability of the dicing blade. In addition, the adhesive film for a semiconductor wafer is easily peeled off. When Tg before the said hardening is higher than 30 degreeC, it will become easy to produce a crack in the adhesive film for semiconductor wafers. A preferable upper limit of Tg before curing is 25 ° C., a preferable lower limit is −15 ° C., a more preferable upper limit is 20 ° C., and a more preferable lower limit is −10 ° C.
In addition, Tg before hardening can be calculated | required by calculating from -60 degreeC to 80 degreeC using the differential scanning calorimeter (DSC6220) by Hitachi High-Technology Co., Ltd., and calculating from the obtained endothermic peak.
上記硬化前のＴｇと硬化前の１０℃における破断伸度とを上記範囲に調整する方法としては、例えば、好ましくは熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含有する本発明の半導体ウエハ用接着フィルムに対して、更に、固形熱硬化樹脂（例えば、後述する常温で固形のエポキシ樹脂）及び液状熱硬化樹脂（例えば、後述する常温で液状のエポキシ樹脂）の配合比率を調整する、又は無機フィラーを配合する方法が挙げられる。 As a method for adjusting the Tg before curing and the breaking elongation at 10 ° C. before curing to the above range, for example, the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention preferably containing a thermosetting resin and a thermosetting agent is used. In contrast, the mixing ratio of a solid thermosetting resin (for example, an epoxy resin solid at normal temperature described later) and a liquid thermosetting resin (for example, an epoxy resin liquid at normal temperature described later) is adjusted, or an inorganic filler is added. The method of doing is mentioned.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、熱硬化性樹脂及び熱硬化剤を含有することが好ましい。
上記熱硬化性樹脂は特に限定されず、例えば、付加重合、重縮合、重付加、付加縮合、開環重合等の反応により硬化する化合物が挙げられる。上記熱硬化性樹脂として、具体的には例えば、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、キシレン樹脂、アルキル−ベンゼン樹脂、エポキシアクリレート樹脂、珪素樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention preferably contains a thermosetting resin and a thermosetting agent.
The said thermosetting resin is not specifically limited, For example, the compound hardened | cured by reaction, such as addition polymerization, polycondensation, polyaddition, addition condensation, ring-opening polymerization, is mentioned. Specific examples of the thermosetting resin include urea resin, melamine resin, phenol resin, resorcinol resin, epoxy resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polybenzimidazole resin, diallyl phthalate resin, xylene resin, alkyl -A benzene resin, an epoxy acrylate resin, a silicon resin, a urethane resin, etc. are mentioned.
上記エポキシ樹脂は特に限定されず、例えば、軟化点が１５０℃以下のエポキシ樹脂、常温で液状又は固形のエポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。 The epoxy resin is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin having a softening point of 150 ° C. or lower, an epoxy resin that is liquid or solid at room temperature, and the like. These epoxy resins may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記軟化点が１５０℃以下のエポキシ樹脂としては、例えば、ＨＰ−４７１０（ＤＩＣ社製）、ＨＰ−７２００（ＤＩＣ社製）、ＹＳＬＶ−１２０ＴＥ（新日鉄化学社製）、ＹＤＣ−１３１２（新日鉄化学社製）等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin having a softening point of 150 ° C. or lower include HP-4710 (manufactured by DIC), HP-7200 (manufactured by DIC), YSLV-120TE (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), YDC-1312 (Nippon Steel Chemical Co., Ltd.). Manufactured) and the like.
上記常温で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、ＨＰ−４７１０（ＤＩＣ社製）、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（新日鉄化学社製）、ＹＸ−４０００（三菱化学社製）、ＹＸ−８８００（三菱化学社製）等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin that is solid at room temperature include, for example, HP-4710 (manufactured by DIC), YSLV-80XY (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), YX-4000 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and YX-8800 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Etc.
上記常温で液状のエポキシ樹脂としては、例えば、ＥＰ−４０８８Ｌ（ＡＤＥＫＡ社製）、ＥＰ−３９００Ｓ（ＡＤＥＫＡ社製）、８０６Ｈ（三菱化学社製）等が挙げられる。 Examples of the epoxy resin that is liquid at room temperature include EP-4088L (manufactured by ADEKA), EP-3900S (manufactured by ADEKA), and 806H (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
上記エポキシ樹脂を含有する場合、本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、更に、エポキシ基又はエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する高分子化合物（単に、高分子化合物ともいう）を含有してもよい。上記高分子化合物は、造膜成分としての役割を果たす。また、上記高分子化合物を含有することで、半導体ウエハ用接着フィルムの硬化物は靭性をもち、優れた接合信頼性を発現することができる。 When the epoxy resin is contained, the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention may further contain a polymer compound having an epoxy group or a functional group capable of reacting with the epoxy resin (also simply referred to as a polymer compound). Good. The polymer compound serves as a film forming component. Moreover, the hardened | cured material of the adhesive film for semiconductor wafers has toughness by containing the said high molecular compound, and can express the outstanding joining reliability.
上記高分子化合物は、エポキシ基又はエポキシ樹脂と反応可能な官能基を有していれば特に限定されないが、エポキシ基を有する高分子化合物が好ましい。
上記エポキシ基を有する高分子化合物は、末端及び／又は側鎖（ペンダント位）にエポキシ基を有する高分子化合物であれば特に限定されず、例えば、エポキシ基含有アクリルゴム、エポキシ基含有ブタジエンゴム、ビスフェノール型高分子量エポキシ樹脂、エポキシ基含有フェノキシ樹脂、エポキシ基含有アクリル樹脂、エポキシ基含有ウレタン樹脂、エポキシ基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。
Although the said high molecular compound will not be specifically limited if it has a functional group which can react with an epoxy group or an epoxy resin, The high molecular compound which has an epoxy group is preferable.
The polymer compound having an epoxy group is not particularly limited as long as it is a polymer compound having an epoxy group at the terminal and / or side chain (pendant position). For example, an epoxy group-containing acrylic rubber, an epoxy group-containing butadiene rubber, Examples thereof include bisphenol type high molecular weight epoxy resin, epoxy group-containing phenoxy resin, epoxy group-containing acrylic resin, epoxy group-containing urethane resin, and epoxy group-containing polyester resin.
上記熱硬化剤は特に限定されず、例えば、フェノール系硬化剤、チオール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。なかでも、酸無水物系硬化剤が好ましい。酸無水物系硬化剤を用いることにより、半導体ウエハ用接着フィルムの硬化後のＴｇを上げることで、α１領域を拡大し、２５℃から２６０℃での線膨張率を低下させることができる。 The said thermosetting agent is not specifically limited, For example, a phenol type hardening | curing agent, a thiol type hardening | curing agent, an amine type hardening | curing agent, an acid anhydride type hardening | curing agent etc. are mentioned. Of these, acid anhydride curing agents are preferred. By using an acid anhydride-based curing agent, by increasing the Tg after curing of the adhesive film for a semiconductor wafer, the α1 region can be expanded and the linear expansion coefficient from 25 ° C. to 260 ° C. can be reduced.
上記熱硬化剤の含有量は特に限定されないが、上記熱硬化性樹脂と上記高分子化合物との合計１００重量部に対する好ましい下限が５重量部、好ましい上限が１５０重量部である。上記熱硬化剤の含有量が５重量部未満であると、硬化物が固く脆くなり接合信頼性が低下することがある。上記熱硬化剤の含有量が１５０重量部を超えることでも、半導体ウエハ用接着フィルムの接合信頼性が低下することがある。上記熱硬化剤の含有量のより好ましい下限は１０重量部、より好ましい上限は１４０重量部である。 Although content of the said thermosetting agent is not specifically limited, The preferable minimum with respect to a total of 100 weight part of the said thermosetting resin and the said high molecular compound is 5 weight part, and a preferable upper limit is 150 weight part. When the content of the thermosetting agent is less than 5 parts by weight, the cured product becomes hard and brittle, and the bonding reliability may be lowered. Even if content of the said thermosetting agent exceeds 150 weight part, the joining reliability of the adhesive film for semiconductor wafers may fall. The minimum with more preferable content of the said thermosetting agent is 10 weight part, and a more preferable upper limit is 140 weight part.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、更に、硬化促進剤を含有してもよい。
上記硬化促進剤は特に限定されないが、イミダゾール化合物が好ましい。上記イミダゾール化合物は上記エポキシ樹脂との反応性が高いことから、上記エポキシ樹脂と上記イミダゾール化合物とを含有することで、半導体ウエハ用接着フィルムの速硬化性が向上する。
The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention may further contain a curing accelerator.
Although the said hardening accelerator is not specifically limited, An imidazole compound is preferable. Since the said imidazole compound has high reactivity with the said epoxy resin, the quick curability of the adhesive film for semiconductor wafers improves by containing the said epoxy resin and the said imidazole compound.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、更に、無機フィラーを含有することが好ましい。上記無機フィラーを含有することにより、半導体ウエハ用接着フィルムの硬化後の全温度領域での線膨張率を低減することができる。 The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention preferably further contains an inorganic filler. By containing the inorganic filler, the linear expansion coefficient in the entire temperature region after curing of the adhesive film for a semiconductor wafer can be reduced.
上記無機フィラー全体の含有量は、上記硬化前のＴｇと硬化前の１０℃における破断伸度とを上記範囲に調整するためには、前述の熱硬化性樹脂と熱硬化剤と高分子化合物との合計１００重量部に対する好ましい下限は３０重量部、好ましい上限は４００重量部である。上記無機フィラー全体の含有量が３０重量部未満であると、上記無機フィラーを添加する効果をほとんど得ることができないことがある。上記無機フィラー全体の含有量が４００重量部を超えると、半導体ウエハ用接着フィルムの硬化後の線膨張率は低下するものの、電極接続性が低下することがある。上記無機フィラー全体の含有量のより好ましい下限は３５重量部、より好ましい上限は３５０重量部、更に好ましい下限は４０重量部、更に好ましい上限は３００重量部である。 The total content of the inorganic filler is such that the Tg before curing and the elongation at break at 10 ° C. before curing are adjusted to the above ranges. The preferred lower limit for the total of 100 parts by weight is 30 parts by weight, and the preferred upper limit is 400 parts by weight. If the total content of the inorganic filler is less than 30 parts by weight, the effect of adding the inorganic filler may be hardly obtained. If the content of the whole inorganic filler exceeds 400 parts by weight, the linear expansion coefficient after curing of the adhesive film for a semiconductor wafer is lowered, but the electrode connectivity may be lowered. The more preferable lower limit of the content of the whole inorganic filler is 35 parts by weight, the more preferable upper limit is 350 parts by weight, the still more preferable lower limit is 40 parts by weight, and the still more preferable upper limit is 300 parts by weight.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、本発明の効果を阻害しない範囲内で希釈剤を含有してもよい。上記希釈剤は特に限定されないが、半導体ウエハ用接着フィルムの硬化系に取り込まれる反応性希釈剤が好ましい。なかでも、半導体ウエハ用接着フィルムの接合信頼性を悪化させないために、１分子中に２以上の官能基を有する反応性希釈剤がより好ましい。 The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention may contain a diluent as long as the effects of the present invention are not impaired. Although the said diluent is not specifically limited, The reactive diluent taken in into the hardening system of the adhesive film for semiconductor wafers is preferable. Among these, a reactive diluent having two or more functional groups in one molecule is more preferable in order not to deteriorate the bonding reliability of the adhesive film for a semiconductor wafer.
上記希釈剤の含有量は特に限定されないが、上記熱硬化性樹脂と上記高分子化合物との合計１００重量部に対する好ましい下限は１重量部、好ましい上限は１００重量部である。上記希釈剤の含有量が１重量部未満であると、上記希釈剤を添加する効果をほとんど得ることができないことがある。上記希釈剤の含有量が１００重量部を超えると、半導体ウエハ用接着フィルムの硬化物が硬く脆くなるため、接合信頼性が劣ることがある。上記希釈剤の含有量のより好ましい下限は５重量部、より好ましい上限は７０重量部である。 The content of the diluent is not particularly limited, but a preferred lower limit for the total of 100 parts by weight of the thermosetting resin and the polymer compound is 1 part by weight, and a preferred upper limit is 100 parts by weight. If the content of the diluent is less than 1 part by weight, the effect of adding the diluent may be hardly obtained. When the content of the diluent exceeds 100 parts by weight, the cured product of the adhesive film for a semiconductor wafer becomes hard and brittle, so that the bonding reliability may be inferior. A more preferable lower limit of the content of the diluent is 5 parts by weight, and a more preferable upper limit is 70 parts by weight.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、必要に応じて、無機イオン交換体を含有してもよい。上記無機イオン交換体の含有量は特に限定されないが、本発明の半導体ウエハ用接着フィルム中の好ましい下限が１重量％、好ましい上限が１０重量％である。
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、その他必要に応じて、ブリード防止剤、シランカップリング剤、応力緩和剤、フラックス剤や増粘剤等の添加剤を含有してもよい。
The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention may contain an inorganic ion exchanger as necessary. Although content of the said inorganic ion exchanger is not specifically limited, The preferable minimum in the adhesive film for semiconductor wafers of this invention is 1 weight%, and a preferable upper limit is 10 weight%.
The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention may contain additives such as a bleed inhibitor, a silane coupling agent, a stress relaxation agent, a flux agent, and a thickener as necessary.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、必要に応じて熱硬化性樹脂、熱硬化剤、硬化促進剤、高分子化合物、無機フィラー、溶剤、その他の添加剤等を所定量配合して混合し、得られた樹脂組成物を離型フィルム上に塗工し、乾燥させる方法等が挙げられる。上記混合の方法は特に限定されず、例えば、ホモディスパー、万能ミキサー、バンバリーミキサー、ニーダー等を使用する方法が挙げられる。 The method for producing the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention is not particularly limited. For example, if necessary, a thermosetting resin, a thermosetting agent, a curing accelerator, a polymer compound, an inorganic filler, a solvent, and other additives. And the like, and a method of coating and drying the obtained resin composition on a release film, and the like. The mixing method is not particularly limited, and examples thereof include a method using a homodisper, a universal mixer, a Banbury mixer, a kneader and the like.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムは、半導体ウエハに供給されることで、接着フィルム付き半導体ウエハを得るために用いられる。 The adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention is used to obtain a semiconductor wafer with an adhesive film by being supplied to the semiconductor wafer.
上記半導体ウエハに本発明の半導体ウエハ用接着フィルムを供給する方法は、特に限定されないが、真空ラミネーターを用いることが好ましい。半導体ウエハの配線面に本発明の半導体ウエハ用接着フィルムを供給する場合は、真空ラミネーターを用いることによって、半導体ウエハの配線面に形成されている配線による凹凸や電極を気泡無く埋め込むことができる。また真空ラミネーターは特に限定されず、ロール式、バルーン式等が挙げられるが、ロール式を用いることが好ましい。ロール式真空ラミネーターを用いることにより、高荷重で半導体ウエハの配線面に本発明の半導体ウエハ用接着フィルムを供給することができるため、配線による凹凸や電極の埋め込み性が向上する。
このような工程を行うことで本発明の半導体チップ用接着フィルムを用いて接着フィルム付き半導体ウエハを得ることができる。
The method for supplying the semiconductor wafer adhesive film of the present invention to the semiconductor wafer is not particularly limited, but it is preferable to use a vacuum laminator. When supplying the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention to the wiring surface of the semiconductor wafer, by using a vacuum laminator, it is possible to embed irregularities and electrodes due to the wiring formed on the wiring surface of the semiconductor wafer without bubbles. Moreover, a vacuum laminator is not specifically limited, A roll type, a balloon type, etc. are mentioned, However, It is preferable to use a roll type. By using the roll type vacuum laminator, the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention can be supplied to the wiring surface of the semiconductor wafer with a high load, so that the unevenness due to the wiring and the embedding property of the electrode are improved.
By performing such a process, a semiconductor wafer with an adhesive film can be obtained using the adhesive film for semiconductor chips of the present invention.
本発明の半導体ウエハ用接着フィルムによれば、ハンドリング性良く、接着フィルムが供給された半導体ウエハを得ることができる。 According to the adhesive film for a semiconductor wafer of the present invention, a semiconductor wafer to which the adhesive film is supplied can be obtained with good handling properties.
以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。 Examples of the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
（実施例１〜９及び比較例１〜３）
（１）接着フィルムの製造
表１又は２に記載の組成に従って、下記に示す材料を溶剤に添加して攪拌混合し、樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物を離型フィルム上に塗工し、乾燥させて、厚み５０μｍの接着フィルムを得た。
１．エポキシ樹脂
ナフタレン型エポキシ樹脂（ＨＰ−４７１０、ＤＩＣ社製、固形）
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＥＰ−４０８８Ｌ、ＡＤＥＫＡ社製、液状）
２．高分子化合物
アクリル樹脂（Ｇ−２０５０Ｍ、日油社製）
３．熱硬化剤及び硬化促進剤
酸無水物（ＹＨ−３０９、三菱化学社製）
イミダゾール（２ＭＡＯＫ−ＰＷ、四国化成工業社製）
４．添加剤
シランカップリング剤（ＫＢＥ−４０２、信越化学工業社製）
応力緩和剤（ＡＣ４０３０、ガンツ化成社製）
５．無機フィラー
球状シリカ（ＹＡ０５０Ｃ−ＳＭ３、アドマテックス社製、平均粒子径０．０５μｍ）
(Examples 1-9 and Comparative Examples 1-3)
(1) Manufacture of adhesive film According to the composition described in Table 1 or 2, the following materials were added to a solvent and mixed by stirring to prepare a resin composition. The obtained resin composition was applied onto a release film and dried to obtain an adhesive film having a thickness of 50 μm.
1. Epoxy resin naphthalene type epoxy resin (HP-4710, manufactured by DIC, solid)
Dicyclopentadiene type epoxy resin (EP-4088L, manufactured by ADEKA, liquid)
2. High molecular compound acrylic resin (G-2050M, NOF Corporation)
3. Thermosetting agent and curing accelerator acid anhydride (YH-309, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Imidazole (2MAOK-PW, manufactured by Shikoku Chemicals)
4). Additive silane coupling agent (KBE-402, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Stress relaxation agent (AC4030, manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd.)
5). Inorganic filler spherical silica (YA050C-SM3, manufactured by Admatechs, average particle size 0.05 μm)
（２）硬化前のガラス転移温度（Ｔｇ）の測定
上記（１）で得られた接着フィルムについて、示差走査熱量計ＤＳＣ６２２０（日立ハイテクノロジー社製）を用いて昇温速度５℃／ｍｉｎの条件で−６０℃から８０℃まで測定を行い、その吸熱ピークからＴｇを測定した。
(2) Measurement of glass transition temperature (Tg) before curing About the adhesive film obtained in the above (1), using a differential scanning calorimeter DSC6220 (manufactured by Hitachi High-Technology Co., Ltd.) The temperature was measured from −60 ° C. to 80 ° C., and Tg was measured from the endothermic peak.
（３）硬化前の１０℃における破断伸度の測定
上記（１）で得られた接着フィルムを２枚重ねて厚さ１００μｍの積層体とした後、積層体から縦５０ｍｍ×横１０ｍｍの試験片を作製し、１０℃の冷蔵庫で１日保管した後、冷蔵庫から取り出してすぐに引張試験機テンシロンＲＴＣ−１３１０（オリエンテック社製、ＪＣＳＳ標準準拠）を用いて、測定室温度１０℃、標線間２５ｍｍ及び引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、得られた試験片の破断伸度を測定した。
(3) Measurement of elongation at break at 10 ° C. before curing After laminating two adhesive films obtained in (1) above to form a laminate having a thickness of 100 μm, a test piece having a length of 50 mm × width of 10 mm from the laminate. And stored in a refrigerator at 10 ° C. for one day, immediately after taking out from the refrigerator, using a tensile tester Tensilon RTC-1310 (Orientec Co., JCSS standard compliant), measuring room temperature 10 ° C., marked line The breaking elongation of the obtained test piece was measured under the conditions of a distance of 25 mm and a tensile speed of 300 mm / min.
＜評価＞
実施例及び比較例で得られた接着フィルムについて、下記の評価を行った。結果を表１及び２に示した。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the adhesive film obtained by the Example and the comparative example. The results are shown in Tables 1 and 2.
（１）接着フィルムの曲げ伸ばし試験（接着フィルムの割れ）
上記（１）にて得られた接着フィルムを４枚用意し、１０℃の冷蔵庫で１日保管した。４枚の接着フィルムを冷蔵庫から取り出し、それぞれ１０分後と３０分後に接着フィルムの曲げ伸ばし試験を５回行った。接着フィルムの曲げ伸ばし評価は、直径５０ｍｍの鉄棒又は直径２０ｍｍの鉄棒に沿って、接着フィルムを９０度に曲げて元に戻す操作を５回繰り返した後、接着フィルムの割れを観察することで評価した。
直径５０ｍｍの鉄棒を用いた曲げ伸ばし試験において接着フィルムに割れが生じたものを×、直径５０ｍｍの鉄棒を用いた曲げ伸ばし試験では割れは生じなかったが、直径２０ｍｍの鉄棒を用いた曲げ伸ばし試験では割れが生じたものを△、直径５０ｍｍの鉄棒を用いた曲げ伸ばし試験と直径２０ｍｍの鉄棒を用いた曲げ伸ばし試験との両方とも割れが生じなかったものを○とした。
一般的に、半導体ウエハに半導体ウエハ用接着フィルムを供給する際に用いられるマウンターには直径２０ｍｍのガイドローラーが設置されており、そこで接着フィルムが９０度に曲がった状態で繰り出されるため、この接着フィルムの曲げ伸ばし試験を行うことで接着フィルムの割れを評価した。
(1) Bending and stretching test for adhesive film (cracking of adhesive film)
Four adhesive films obtained in the above (1) were prepared and stored in a refrigerator at 10 ° C. for 1 day. Four adhesive films were taken out of the refrigerator, and the adhesive film bending and stretching tests were performed 5 times after 10 minutes and 30 minutes, respectively. Bending and stretching evaluation of the adhesive film is evaluated by observing the crack of the adhesive film after repeating the operation of bending the adhesive film at 90 degrees and returning it to the original along a 50 mm diameter or 20 mm diameter iron bar. did.
In a bending / stretching test using a 50 mm diameter steel bar, the adhesive film was cracked x. In a bending / stretching test using a 50 mm diameter steel bar, no cracking occurred, but a bending / stretching test using a 20 mm diameter steel bar. In this case, Δ indicates that cracking occurred, and “◯” indicates that cracking did not occur in both the bending and stretching test using an iron bar having a diameter of 50 mm and the bending and stretching test using an iron bar having a diameter of 20 mm.
In general, a mounter used when supplying an adhesive film for a semiconductor wafer to a semiconductor wafer is provided with a guide roller having a diameter of 20 mm, and the adhesive film is fed out in a state bent at 90 degrees. The crack of the adhesive film was evaluated by performing a bending and stretching test of the film.
（２）トレイへの貼りつき有無（接着フィルムのベタつき）
上記（１）にて得られた接着フィルムを縦２ｃｍ×横２ｃｍにカッターで切り取り、ポリプロピレン（ＰＰ）製チップトレイの上に５分放置後、吸着ピンセットで接着フィルムを持ち上げ、接着フィルムが持ち上がらなかったものを×とした。持ち上がったものについては、ポリプロピレン（ＰＰ）製チップトレイの上に更に１日放置し、吸着ピンセットで接着フィルムを持ち上げ、接着フィルムが持ち上がらなかったものを△、持ち上がったものを○とした。
(2) Presence or absence of sticking to the tray (sticky adhesive film)
Cut the adhesive film obtained in (1) above in a 2cm x 2cm width with a cutter, leave it on a polypropylene (PP) chip tray for 5 minutes, lift the adhesive film with suction tweezers, and the adhesive film will not lift Was marked with x. The lifted ones were left on a polypropylene (PP) chip tray for another day, and the adhesive film was lifted with suction tweezers.
（３）カールの程度
上記（１）にて得られた接着フィルムを４枚用意し、直径２５ｃｍのポリプロピレン（ＰＰ）製の円柱状の筒に巻き付け、冷蔵庫で１日保管した。冷蔵庫から取り出し、筒を外し接着フィルムを伸ばした後、接着フィルムが平坦に伸びたものを○、接着フィルムの反り（カール）が２ｃｍ未満であったものを△、接着フィルムの反り（カール）が２ｃｍ以上であったものを×とした。
(3) Degree of curling Four adhesive films obtained in the above (1) were prepared, wound around a cylindrical cylinder made of polypropylene (PP) having a diameter of 25 cm, and stored in a refrigerator for one day. After removing from the refrigerator and removing the tube and extending the adhesive film, the adhesive film stretched flat ○, the adhesive film warp (curl) was less than 2 cm, the adhesive film warp (curl) What was 2 cm or more was set as x.
本発明によれば、半導体ウエハに供給する場合にハンドリング性の良い半導体ウエハ用接着フィルムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when supplying to a semiconductor wafer, the adhesive film for semiconductor wafers with favorable handling property can be provided.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2015
- 2015-01-08 JP JP2015002529A patent/JP2016125043A/en active Pending
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