JP2016190964A - Adhesive film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置を製造する際に好適に使用される接着フィルムに関するものである。 The present invention relates to an adhesive film suitably used for manufacturing a semiconductor device.
ＩＣ等の半導体装置の組立工程において、ウェハ等を固定し、ダイシングし、さらにリードフレームと半導体チップを重ね合わせるための接着工程に使用される接着層と基材フィルム層が剥離可能に構成される、熱硬化性半導体ウエハダイシング−ダイボンド用接着フィルムが種々提案されている。 In the assembly process of semiconductor devices such as ICs, the wafer and the like are fixed, diced, and the adhesive layer and base film layer used for the adhesion process for overlaying the lead frame and semiconductor chip are configured to be peelable Various adhesive films for thermosetting semiconductor wafer dicing and die bonding have been proposed.
これら従来の接着フィルムでは、ダイシングは物理的な研削で実施されるため、今後のパッケージサイズの小チップ化において、工程中のチップ飛び等の不具合が発生し、歩留まりを大きく低下させている。 In these conventional adhesive films, since dicing is performed by physical grinding, problems such as chip skipping in the process occur in future chip size reduction, and the yield is greatly reduced.
薄ウェハ用プロセスとして適用されているステルスダイシング（例えば特許文献１，２）が提案されているが設備のメンテナンスが必須であり、かつコストの増大も招く。 Although stealth dicing (for example, Patent Documents 1 and 2) applied as a process for thin wafers has been proposed, maintenance of equipment is essential, and costs are increased.
従来のダイボンディング用の接着フィルムでは、ダイシングは物理的な研削で実施されるため、今後のパッケージサイズの狭小化にむけて、工程中のチップ飛びなどの不具合が発生し、歩留まりを大きく低下させている。 With conventional adhesive films for die bonding, dicing is performed by physical grinding, which leads to problems such as chip skipping during the process, leading to a significant reduction in yield for future package size reduction. ing.
本発明は、エキスパンドのみでフィルムを分断することができ、薄チップの製造工程における歩留まり改善と製造タクトの短縮が可能な接着フィルムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an adhesive film that can cut a film only with an expand and can improve the yield and shorten the manufacturing tact in the manufacturing process of a thin chip.
本発明は以下に関する。
硬化前の０℃での破断伸び率が２〜８％であり、１２０℃におけるずり粘度が３，０００〜１０，０００Ｐａ・ｓであり、１５０℃で１時間加熱した後の１５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以上である接着フィルム。
前記接着フィルムの厚さが３〜４０μｍであることを特徴とする接着フィルム。
前記接着フィルムを半導体ウェハに貼り付けた場合、当該半導体ウェハと接着フィルムの密着力が２５０Ｎ／ｍ以上であることを特徴とする接着フィルム。
下記（ａ）と、（ａ）１００質量部に対し下記（ｂ）５０〜１００質量部と、（ｃ）５〜２０質量部と、（ｄ）０．１〜０．３質量部を含む接着フィルム。
（ａ）下記式（Ｉａ）又は（Ｉｂ）で表されるエポキシ樹脂と、下記式（ＩＩ）で表される化合物とを含む熱硬化性樹脂、（ｂ）架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万〜８０万で、Ｔｇが−５０〜５０℃であるアクリル系樹脂、（ｃ）無機フィラー、（ｄ）硬化促進剤。
前記無機フィラーは、平均粒径が０．５μｍ以上であり、１μｍ以上の粒径のフィラーを含まない接着フィルム。
The present invention relates to the following.
Elongation at break at 0 ° C before curing is 2-8%, shear viscosity at 120 ° C is 3,000-10,000 Pa · s, storage at 150 ° C after heating at 150 ° C for 1 hour An adhesive film having an elastic modulus of 10 MPa or more.
The adhesive film has a thickness of 3 to 40 μm.
When the said adhesive film is affixed on a semiconductor wafer, the adhesive force of the said semiconductor wafer and an adhesive film is 250 N / m or more, The adhesive film characterized by the above-mentioned.
(B) 50 to 100 parts by mass, (c) 5 to 20 parts by mass, and (d) 0.1 to 0.3 parts by mass based on (a) and (a) 100 parts by mass the film.
(A) thermosetting resin containing an epoxy resin represented by the following formula (Ia) or (Ib) and a compound represented by the following formula (II), (b) a weight average molecular weight containing a crosslinkable functional group Is an acrylic resin having a Tg of −50 to 50 ° C., (c) an inorganic filler, and (d) a curing accelerator.
The inorganic filler has an average particle size of 0.5 μm or more and does not contain a filler having a particle size of 1 μm or more.
本発明によれば、エキスパンドのみでフィルムを分断することができ、薄チップの製造工程における歩留まり改善と製造タクトの短縮が可能な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, a film can be parted only by an expand, and the adhesive film which can improve the yield in the manufacturing process of a thin chip | tip and shorten manufacturing tact can be provided.
本発明の接着フィルムは、硬化前の破断伸び率が２〜８％であり、硬化前の１２０℃におけるずり粘度が３０００〜１００００Ｐａ・ｓであり、１５０℃で１時間硬化した後の１５０℃における貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以上であることを特徴とする。 The adhesive film of the present invention has an elongation at break of 2 to 8% before curing, a shear viscosity at 120 ° C. before curing of 3000 to 10,000 Pa · s, and at 150 ° C. after being cured at 150 ° C. for 1 hour. The storage elastic modulus is 10 MPa or more.
以下、本発明の接着フィルムに用いられる材料を説明する。 Hereinafter, the material used for the adhesive film of this invention is demonstrated.
（ａ）熱硬化性樹脂
本発明の接着フィルムに使用する（ａ）熱硬化性樹脂に用いられる熱硬化性成分としては、半導体素子を実装する場合に要求される耐熱性及び耐湿性を有するエポキシ樹脂及び上記式（ＩＩ）で表される化合物との混合物が好ましい。
(A) Thermosetting resin (a) The thermosetting component used in the thermosetting resin used in the adhesive film of the present invention is an epoxy having heat resistance and moisture resistance required for mounting a semiconductor element. A mixture of a resin and a compound represented by the above formula (II) is preferred.
本発明における（ａ）熱硬化性樹脂を構成するエポキシ樹脂としては、好ましくは下記（Ｉａ）又は（Ｉｂ）で表されるエポキシ樹脂であるが、硬化して接着作用を呈するエポキシ硬化樹脂となるものであれば特に制限はない。
式（Ｉａ）中、Ｒ１、Ｒ２は直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基又はハロゲン原子を示し、ｋ、ｍは０〜４の整数を示し、Ｒ３、Ｒ４は水素原子、直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基又はハロゲン原子を示す。
式（Ｉｂ）中、Ｒ５は直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基又はハロゲン原子を示し、ｌ、ｎは０〜４の整数を示す。
The epoxy resin constituting the thermosetting resin (a) in the present invention is preferably an epoxy resin represented by the following (Ia) or (Ib), but is cured to become an epoxy curable resin exhibiting an adhesive action. If it is a thing, there will be no restriction | limiting in particular.
In formula (Ia), R 1 and R 2 represent a linear, branched or cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group or a halogen atom, k and m represent an integer of 0 to 4, R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a hydroxyl group, an aryl group, or a halogen atom.
In the formula (Ib), R 5 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, aralkyl group, alkenyl group, hydroxyl group, aryl group or halogen atom, and l and n represent an integer of 0 to 4.
本発明において好ましく用いられるエポキシ樹脂として、例えば、新日鉄住金化学株式会社製の商品名：ＹＤＣＮ−７００−１０（ノボラック型エポキシ樹脂）やＥＸＡ−８３０ＣＲＰ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）が挙げられる。 Examples of the epoxy resin preferably used in the present invention include trade names: YDCN-700-10 (novolac type epoxy resin) and EXA-830CRP (bisphenol F type epoxy resin) manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.
本発明におけるエポキシ樹脂は、上記式（Ｉａ）又は（Ｉｂ）で表されるエポキシ樹脂を使用することが好ましいが、硬化して接着作用を有するものであれば特に制限されない。具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等の二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂等を使用することもできる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂等、一般に知られているものを適用することができる。 The epoxy resin in the present invention is preferably an epoxy resin represented by the above formula (Ia) or (Ib), but is not particularly limited as long as it is cured and has an adhesive action. Specifically, bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin and bisphenol S type epoxy resin, novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin, etc. are used. You can also. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin, a glycidylamine type epoxy resin, a heterocyclic ring-containing epoxy resin, or an alicyclic epoxy resin, can be applied.
本発明における（ａ）熱硬化性樹脂を構成する化合物としては、下記（ＩＩ）で表される化合物（本発明においては、以下、まとめて「フェノール樹脂」ともいう）が好ましく挙げられる。
これは、硬化して接着作用を呈する硬化性樹脂となるものである。
式（ＩＩ）中、Ｒ６は直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、水酸基、アリール基又はハロゲン原子を示し、ｎは０〜３の整数を示す。ただし、末端は０〜４の整数を示す。繰り返し単位の数を示すｑは０〜５０の範囲の整数を示す。
上記式（ＩＩ）中、ｎが０であり、ｐが２〜５であるフェノール樹脂が好ましく用いられる。
As the compound constituting the thermosetting resin (a) in the present invention, a compound represented by the following (II) (in the present invention, hereinafter collectively referred to as “phenol resin”) is preferably exemplified.
This is a curable resin that cures and exhibits an adhesive action.
In the formula (II), R 6 represents a linear, branched or cyclic alkyl group, aralkyl group, alkenyl group, hydroxyl group, aryl group or halogen atom, and n represents an integer of 0 to 3. However, a terminal shows the integer of 0-4. Q which shows the number of repeating units shows the integer of the range of 0-50.
In the above formula (II), a phenol resin in which n is 0 and p is 2 to 5 is preferably used.
本発明に使用される上記一般式（ＩＩ）で表されるフェノール樹脂は、熱履歴後の貯蔵弾性率を考慮すると、軟化点が８０℃以下で、水酸基当量が１５０以上であることが好ましい。また、耐熱性、耐湿性の観点から、８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽に４８時間投入後の吸水率が２質量％以下で、熱重量分析計（ＴＧＡ）で測定した３５０℃での加熱質量減少率（昇温速度：５℃／ｍｉｎ、雰囲気：窒素）が５質量％未満のものをより好ましく使用することができる。本発明におけるフェノール樹脂の軟化点が８０℃を超えると、ずり粘度が高くなる傾向がある。 The phenol resin represented by the general formula (II) used in the present invention preferably has a softening point of 80 ° C. or lower and a hydroxyl group equivalent of 150 or higher in consideration of the storage elastic modulus after heat history. Also, from the viewpoint of heat resistance and moisture resistance, the water absorption after introduction into a constant temperature and humidity chamber of 85 ° C. and 85% RH for 48 hours is 2% by mass or less and measured at 350 ° C. measured with a thermogravimetric analyzer (TGA). A heating mass reduction rate (temperature increase rate: 5 ° C./min, atmosphere: nitrogen) of less than 5% by mass can be more preferably used. When the softening point of the phenol resin in the present invention exceeds 80 ° C., the shear viscosity tends to increase.
本発明におけるフェノール樹脂は、水酸基当量がより好ましくは１５０〜３００である。水酸基当量が１５０以下であると、フィルムの貯蔵弾性率が低くなる傾向があり、３００を超えると半導体素子製造工程での硬化が遅く、発泡などの不具合を引き起こす可能性がある。 More preferably, the phenolic resin in the present invention has a hydroxyl equivalent of 150 to 300. If the hydroxyl equivalent is 150 or less, the storage elastic modulus of the film tends to be low, and if it exceeds 300, curing in the semiconductor element production process is slow, which may cause problems such as foaming.
軟化点８０℃以下、水酸基当量が１５０〜３００であるフェノール樹脂として、上記一般式（ＩＩ）で表されるフェノール樹脂として代表的なものに、三井化学株式会社製、ミレックス（「ミレックス」は登録商標。）ＸＬＣシリーズとＸＬシリーズ等がある。（ａ）熱硬化性樹脂中のエポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合量は、それぞれエポキシ当量と水酸基当量の当量比で０．７０／０．３０〜０．３０／０．７０となるのが好ましく、０．６５／０．３５〜０．３５／０．６５となるのがより好ましく、０．６０／０．４０〜０．４０／０．６０となるのがさらに好ましく、０．６０／０．４０〜０．５０／０．５０となるのが特に好ましい。配合比が上記範囲を超えると、作製した接着フィルムが硬化性に劣る、又は硬化前のフィルムの粘度が高い可能性がある。 As a phenolic resin having a softening point of 80 ° C. or less and a hydroxyl group equivalent of 150 to 300, a typical phenolic resin represented by the general formula (II) is manufactured by Mitsui Chemicals Co., Ltd. Trademarks.) There are XLC series and XL series. (A) The amount of the epoxy resin and the phenol resin in the thermosetting resin is preferably 0.70 / 0.30 to 0.30 / 0.70 in terms of the equivalent ratio of epoxy equivalent and hydroxyl equivalent, 0.65 / 0.35 to 0.35 / 0.65 is more preferable, 0.60 / 0.40 to 0.40 / 0.60 is further preferable, and 0.60 / 0. It is particularly preferably 40 to 0.50 / 0.50. When the blending ratio exceeds the above range, the produced adhesive film may be inferior in curability or the viscosity of the film before curing may be high.
また、（ａ）熱硬化性樹脂１００質量部中、エポキシ樹脂は４０質量部以上であり、フェノール樹脂は４０〜６０質量部であることが好ましい。この配合量とすることにより、ずり粘度及び貯蔵弾性率を所望の数値とすることができる。 Moreover, (a) In 100 mass parts of thermosetting resins, it is preferable that an epoxy resin is 40 mass parts or more, and a phenol resin is 40-60 mass parts. By setting it as this compounding quantity, a shear viscosity and a storage elastic modulus can be made into a desired numerical value.
（ｂ）アクリル系樹脂
本発明における（ｂ）アクリル系樹脂は、架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万〜８０万で、Ｔｇが−５０〜５０℃であれば特に制限はない。
(B) Acrylic Resin The (b) acrylic resin in the present invention is not particularly limited as long as the weight average molecular weight containing a crosslinkable functional group is 100,000 to 800,000 and Tg is −50 to 50 ° C.
本発明における架橋性官能基としては、カルボン酸基、アミノ基、水酸基又はエポキシ基、イソシアネート基等が挙げられる。 Examples of the crosslinkable functional group in the present invention include a carboxylic acid group, an amino group, a hydroxyl group or an epoxy group, and an isocyanate group.
本発明におけるアクリル系樹脂は、Ｔｇ（ガラス転移温度）が−５０℃〜５０℃で架橋性官能基を有する重量平均分子量が１０万〜８０万であり、例えば、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレート等の架橋性官能性含有モノマーを重合して得たエポキシ基含有（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。エポキシ基含有（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、エポキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エポキシ基含有アクリルゴムを使用することができ、エポキシ基含有アクリルゴムがより好ましい。 The acrylic resin in the present invention has a Tg (glass transition temperature) of −50 ° C. to 50 ° C. and a weight average molecular weight having a crosslinkable functional group of 100,000 to 800,000, for example, a crosslink such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. An epoxy group-containing (meth) acrylic resin obtained by polymerizing a functional functional monomer is preferred. As the epoxy group-containing (meth) acrylic resin, for example, an epoxy group-containing (meth) acrylic ester copolymer and an epoxy group-containing acrylic rubber can be used, and an epoxy group-containing acrylic rubber is more preferable.
アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体等からなるゴムである。 The acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylate ester and mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile, a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile, or the like.
本発明におけるアクリル系樹脂を得るための重合方法は特に制限が無く、パール重合、溶液重合等を使用することができる。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。アクリル系樹脂のＴｇが５０℃を超えると、フィルムの柔軟性が低くなる場合があり、Ｔｇが−５０℃未満であると、フィルムの柔軟性が高すぎるため、エキスパンド分断時にフィルムが切断し難く、バリの発生により分断性が悪化する場合がある。 The polymerization method for obtaining the acrylic resin in the present invention is not particularly limited, and pearl polymerization, solution polymerization and the like can be used. In addition, a weight average molecular weight is a polystyrene conversion value using the calibration curve by a standard polystyrene by the gel permeation chromatography method (GPC). When the Tg of the acrylic resin exceeds 50 ° C., the flexibility of the film may be lowered. When the Tg is less than −50 ° C., the flexibility of the film is too high, so that the film is difficult to cut at the time of dividing the expand. In some cases, the severability may deteriorate due to the generation of burrs.
また、アクリル系樹脂の重量平均分子量は、１０万未満であるとフィルム成膜性の悪化やフィルムの接着力と耐熱性の低下を引き起こす場合があり、分子量が８０万を超えると硬化前フィルムの成膜性が低下する場合がある。より好ましくは２０万〜８０万である。 Moreover, if the weight average molecular weight of the acrylic resin is less than 100,000, the film-forming property may be deteriorated and the adhesive strength and heat resistance of the film may be lowered. If the molecular weight exceeds 800,000, The film formability may be reduced. More preferably, it is 200,000 to 800,000.
エキスパンド時に接着フィルムを切断しやすく樹脂くずが発生し難い点、接着力と耐熱性が高い点、また未硬化フィルムの高い流動性という点で、Ｔｇが−２０℃〜４０℃で重量平均分子量が１０万〜８０万の高分子量成分が好ましく、Ｔｇが−１０℃〜４０℃で分子量が２０万〜８０万の高分子量成分がより好ましい。Ｔｇが−５０℃〜５０℃で架橋性官能基を有する重量平均分子量が１０万〜８０万であるアクリル系樹脂としては、例えば、ナガセケムテックス株式会社製、ＨＴＲ−８６０Ｐ、８６０−３０Ｂを用いることができる。 Tg is -20 ° C to 40 ° C and the weight average molecular weight is that the adhesive film is easily cut at the time of expansion, resin scrap is hardly generated, the adhesive strength and heat resistance are high, and the high fluidity of the uncured film. A high molecular weight component having 100,000 to 800,000 is preferable, and a high molecular weight component having a Tg of −10 ° C. to 40 ° C. and a molecular weight of 200,000 to 800,000 is more preferable. As an acrylic resin having a Tg of −50 ° C. to 50 ° C. and a weight average molecular weight having a crosslinkable functional group of 100,000 to 800,000, for example, HTR-860P, 860-30B manufactured by Nagase ChemteX Corporation is used. be able to.
本発明における（ｂ）アクリル系樹脂の接着フィルム組成物中の配合量は、前記（ａ）熱硬化性樹脂１００質量部に対して５０〜１００質量部とされる。この配合量が５０質量部未満だと、半導体素子製造工程での硬化が遅く、発泡などの不具合を引き起こす傾向があり、１００質量部を超えると、フィルムの分断性が悪化する傾向がある。 In the present invention, the blending amount of the (b) acrylic resin in the adhesive film composition is 50 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (a) thermosetting resin. When the amount is less than 50 parts by mass, curing in the semiconductor element manufacturing process is slow and tends to cause problems such as foaming. When the amount exceeds 100 parts by mass, the film splitting property tends to deteriorate.
（ｃ）無機フィラー
本発明の接着フィルムの取り扱い性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チキソトロピック性の付与、接着力の向上等を目的として無機フィラーを配合することが好ましい。
(C) Inorganic filler It is preferable to add an inorganic filler for the purpose of improving the handleability of the adhesive film of the present invention, improving thermal conductivity, adjusting melt viscosity, imparting thixotropic properties, improving adhesive strength, and the like.
本発明における（ｃ）無機フィラーとしては、特に制限はないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカを使用することができ、これらは、１種又は２種以上を併用することもできる。熱伝導性向上のためには、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が含有されていることが好ましい。 The inorganic filler (c) in the present invention is not particularly limited. For example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, Aluminum nitride, aluminum borate whisker, boron nitride, crystalline silica, and amorphous silica can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. In order to improve thermal conductivity, it is preferable that aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica or the like is contained.
ずり粘度の調整やチキソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が含有されていることが好ましい。 For the purpose of adjusting shear viscosity and imparting thixotropic properties, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, crystalline silica, It is preferable that amorphous silica or the like is contained.
本発明においては、接着フィルム組成物中、（ｃ）無機フィラーを上記（ａ）熱硬化性樹脂１００質量部に対して、５〜２０質量部含むことが、貯蔵弾性率の発現には好ましい。 In this invention, it is preferable for expression of a storage elastic modulus to contain 5-20 mass parts of (c) inorganic filler with respect to 100 mass parts of said (a) thermosetting resin in an adhesive film composition.
過剰量の無機フィラーを含有した場合、フィルム成膜性の悪化やずり粘度の上昇を引き起こすことがある。無機フィラーは異なる平均粒径のものを混合して使用することができるが、その９０質量％以上の割合を占める主たる成分としては、平均粒径が０．５μｍ以上で１．０μｍ以上の粒径を含まないフィラーが好ましい。このような無機フィラーを用いることで硬化前の流動性を制御し、良好なずり粘度や貯蔵弾性率を発現させることができる。 When an excessive amount of inorganic filler is contained, film film formability may be deteriorated and shear viscosity may be increased. Inorganic fillers having different average particle diameters can be mixed and used, but the main component occupying a ratio of 90% by mass or more is the average particle diameter of 0.5 μm or more and 1.0 μm or more. The filler which does not contain is preferable. By using such an inorganic filler, the fluidity before curing can be controlled, and good shear viscosity and storage elastic modulus can be expressed.
平均粒径が０．１μｍ以下である無機フィラーを主たる無機フィラー成分として使用した場合、比表面積の増加と含有粒子数の増加により未硬化フィルムの流動性が低下する場合があり、平均粒径が１．０μｍ以上の無機フィラーを主たる無機フィラー成分として使用した場合、含有粒子の減少による接着力の低下、フィルム成膜性の悪化を引き起こす場合がある。 When an inorganic filler having an average particle size of 0.1 μm or less is used as a main inorganic filler component, the fluidity of the uncured film may be reduced due to an increase in specific surface area and an increase in the number of contained particles. When an inorganic filler of 1.0 μm or more is used as a main inorganic filler component, it may cause a decrease in adhesive force due to a decrease in contained particles and a deterioration in film film formability.
主たる無機フィラーに添加するための異なる平均粒径の無機フィラーとしては、作製する接着フィルムの膜厚を超えないものであれば特に制限は無いが、成膜性及び接着強度の向上という観点から平均粒径が０．１μｍ以下である無機フィラーが好ましい。 The inorganic filler having a different average particle diameter to be added to the main inorganic filler is not particularly limited as long as it does not exceed the film thickness of the adhesive film to be produced, but it is average from the viewpoint of improving film formability and adhesive strength. An inorganic filler having a particle size of 0.1 μm or less is preferred.
（ｄ）硬化促進剤
本発明の接着フィルムには、硬化促進剤が含まれる。反応性の高い硬化促進剤は半導体素子製造工程中での接着フィルムの過剰な硬化を引き起こす。一方、反応性の低い促進剤を採用した場合には、半導体素子製造工程内の熱履歴では接着フィルムが完全には硬化することなく、未硬化のまま製品内に搭載されることとなり、その後の半導体素子不具合を誘発する危険性がある。
(D) Curing accelerator A curing accelerator is contained in the adhesive film of the present invention. A highly reactive curing accelerator causes excessive curing of the adhesive film during the semiconductor device manufacturing process. On the other hand, when a low-reactivity accelerator is used, the adhesive film is not completely cured in the heat history in the semiconductor element manufacturing process, and is mounted in the product as it is uncured. There is a risk of inducing semiconductor device failures.
以上のことから、硬化促進剤としては、イミダゾール系の化合物が好ましく挙げられる。具体的には、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテート等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を併用することもできる。本発明においては、接着フィルム組成物中、（ｄ）硬化促進剤を上記（ａ）熱硬化性樹脂１００質量部に対して、０．１０〜０．３０質量部含むことが、熱履歴後の弾性率の発現には好ましい。 From the above, imidazole compounds are preferred as the curing accelerator. Specific examples include 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. You can also In the present invention, the adhesive film composition contains (d) a curing accelerator in an amount of 0.10 to 0.30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (a) thermosetting resin. It is preferable for the expression of elastic modulus.
（ｅ）接着フィルムのその他の成分
本発明の接着フィルムは、上記成分の他に、添加剤、カップリング剤等を含んでも良い。添加剤としては、吸湿時の絶縁信頼性をよくするためのイオン捕捉剤が挙げられる。イオン捕捉剤としては、特に制限が無く、銅がイオン化して溶け出すのを防止するため銅害防止剤として知られる化合物、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤を使用することができ、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤を使用することもできる。
(E) Other components of adhesive film The adhesive film of the present invention may contain additives, coupling agents and the like in addition to the above components. Examples of the additive include an ion scavenger for improving insulation reliability during moisture absorption. The ion scavenger is not particularly limited, and a compound known as a copper damage preventive agent, for example, a triazine thiol compound, a bisphenol-based reducing agent, can be used to prevent copper from being ionized and dissolved. An inorganic ion adsorbent such as an antimony bismuth magnesium aluminum compound can also be used.
異種材料間の界面結合を良くするためのカップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系等が挙げられるが、シラン系カップリング剤が最も好ましい。これらは一般的に知られるものが使用可能である。 Examples of the coupling agent for improving the interfacial bond between different materials include silane-based, titanium-based, and aluminum-based, and the silane-based coupling agent is most preferable. As these, generally known ones can be used.
＜接着フィルムの製造方法＞
本発明の接着フィルムは、前記（ａ）熱硬化性樹脂、（ｂ）アクリル系樹脂、（ｃ）無機フィラー、（ｄ）硬化促進剤及び他の成分を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製した後、基材フィルム上に上記ワニスで接着層を形成させ、加熱乾燥した後、基材を除去して得ることができる。上記の混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。上記の加熱乾燥の条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常６０〜２００℃で、１〜９０分間加熱して行う。
<Method for producing adhesive film>
The adhesive film of the present invention is obtained by mixing and kneading the above (a) thermosetting resin, (b) acrylic resin, (c) inorganic filler, (d) curing accelerator and other components in an organic solvent. Can be obtained by forming the adhesive layer with the varnish on the base film, heating and drying, and then removing the base. The above mixing and kneading can be carried out by appropriately combining dispersers such as ordinary stirrers, crackers, three rolls, and ball mills. The heating and drying conditions are not particularly limited as long as the solvent used is sufficiently volatilized, but the heating is usually performed at 60 to 200 ° C. for 1 to 90 minutes.
上記基材フィルムとしては、特に制限はなく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルムがある。 There is no restriction | limiting in particular as said base film, For example, there exist a polyester film, a polypropylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyimide film, a polyetherimide film, a polyether naphthalate film, and a methylpentene film.
本発明の接着フィルムの製造における上記ワニスの調整に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、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。このような有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、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、トルエン、キシレンが挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等を使用することが好ましい。 The organic solvent used for adjusting the varnish in the production of the adhesive film of the present invention is not limited as long as the material can be uniformly dissolved, kneaded or dispersed, and a conventionally known one can be used. Examples of such an organic solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N methylpyrrolidone, toluene, and xylene. It is preferable to use methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. in terms of fast drying speed and low price.
本発明の接着フィルムの膜厚は、エキスパンドによる分断を可能とするため、好ましくは３〜４０μｍとする。３μｍより薄いと応力緩和効果や接着性が乏しくなる傾向があり、５０μｍより厚いと経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられない。なお、接着性が高く、また、半導体装置を薄型化できる点で５〜３０μｍがより好ましく、さらに好ましくは５〜２０μｍである。 The film thickness of the adhesive film of the present invention is preferably 3 to 40 μm in order to enable division by expanding. If the thickness is less than 3 μm, the stress relaxation effect and adhesiveness tend to be poor. If the thickness is more than 50 μm, it is not economical and the demand for miniaturization of the semiconductor device cannot be met. In addition, 5-30 micrometers is more preferable at the point which has high adhesiveness and can make a semiconductor device thin, More preferably, it is 5-20 micrometers.
＜接着フィルムの物性＞
（１）破断伸び率の測定
本発明の接着フィルム（接着層）は、硬化前の０℃における破断伸び率が２〜８％である。伸び率が２％より小さいと、エキスパンド分断の際、脆く欠けてしまう傾向があり、一方、８％より大きいと、エキスパンドにより分断できない傾向がある。
<Physical properties of adhesive film>
(1) Measurement of elongation at break The adhesive film (adhesive layer) of the present invention has an elongation at break of 2 to 8% at 0 ° C. before curing. If the elongation is less than 2%, the expanded part tends to be brittle and chipped. On the other hand, if it exceeds 8%, the expanded part tends not to be divided.
接着フィルム（接着層）の破断伸びは、以下の手順で測定した。まず、接着フィルム用ワニスを支持フィルム等に塗布し、膜厚７μｍの硬化前のフィルムを作製する。これらから、幅２０ｍｍ、長さ１００ｍｍに切り出し短冊状の破断伸び率測定用サンプルを得る。支持フィルムを剥離除去した後、オートグラフ（ＴＯＹＯ ＢＡＬＤＷＩＮ社製、ＵＴＭ−ＩＩＩ−５００、「オートグラフ」は登録商標。）に冶具間の距離が５０ｍｍとなるようにセットする。その後、０℃まで冷却を行い、速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引張りながらフィルム長さを測定し、フィルムが破断した時点におけるフィルム長さを読み取る。そのフィルム長さと初期のフィルム長さ（５０ｍｍ）の比から、以下の式により破断伸びを算出する。
破断伸び（％） ＝ （破断伸び長さ − 初期長さ（５０ｍｍ）） ／ 初期長さ
The elongation at break of the adhesive film (adhesive layer) was measured by the following procedure. First, an adhesive film varnish is applied to a support film or the like to prepare a film having a thickness of 7 μm before curing. From these, a strip-shaped sample for measuring elongation at break is obtained by cutting into a width of 20 mm and a length of 100 mm. After the support film is peeled and removed, it is set on an autograph (manufactured by TOYO BALDWIN, UTM-III-500, “Autograph” is a registered trademark) so that the distance between the jigs is 50 mm. Thereafter, the film is cooled to 0 ° C., the film length is measured while pulling at a speed of 500 mm / min, and the film length at the time when the film is broken is read. From the ratio of the film length to the initial film length (50 mm), the elongation at break is calculated by the following formula.
Elongation at break (%) = (Elongation at break-Initial length (50 mm)) / Initial length
（２）ずり粘度の測定
本発明の接着フィルム（接着層）は、硬化前の１２０℃での粘度が３０００〜１００００Ｐａ・ｓである。粘度が３０００Ｐａ・ｓより小さいと、半導体素子製造工程でのダイボンディングの際、フィルムがウェハからはみ出してしまい素子を汚染してしまう懸念がある。一方、１００００Ｐａ・ｓより大きいと圧着時の凹凸性が悪化する傾向がある。より好ましい溶融粘度は、５０００〜１００００Ｐａ・ｓである。
(2) Measurement of shear viscosity The adhesive film (adhesive layer) of the present invention has a viscosity of 3000 to 10,000 Pa · s at 120 ° C. before curing. When the viscosity is less than 3000 Pa · s, there is a concern that the film protrudes from the wafer and contaminates the element during die bonding in the semiconductor element manufacturing process. On the other hand, if it is greater than 10,000 Pa · s, the unevenness during pressure bonding tends to deteriorate. A more preferable melt viscosity is 5000 to 10,000 Pa · s.
接着フィルム（接着層）の硬化前の１２０℃での粘度は、ずり粘度測定により測定できる。具体的には、以下のようにして測定サンプル（硬化前のフィルム）を作製する。まず、接着フィルム用ワニスを支持フィルム等に塗布し、膜厚７μｍの硬化前のフィルムを２４枚作製する。これらから、支持フィルムを剥離除去した後、２４枚の接着層を６０℃で貼り合わせて厚み１６８μｍのフィルムを得る。次いで、そのフィルムを、厚み方向に打ち抜き、直径１０ｍｍ、厚み１６８μｍの円板状の粘度用測定サンプルを得る。回転式粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製、ＡＲＥＳ−ＲＤＡ）に直径８ｍｍの円形アルミプレート治具をセットし、打ち抜いたずり粘度測定サンプルから支持フィルムを剥いでここへセットする。その後、５℃／ｍｉｎで昇温しながらずり粘度を測定し、１２０℃に達した時点における測定値を記録する。 The viscosity at 120 ° C. before curing of the adhesive film (adhesive layer) can be measured by shear viscosity measurement. Specifically, a measurement sample (film before curing) is produced as follows. First, an adhesive film varnish is applied to a support film or the like to produce 24 uncured films having a thickness of 7 μm. From these, the support film is peeled and removed, and then 24 adhesive layers are bonded together at 60 ° C. to obtain a film having a thickness of 168 μm. Next, the film is punched in the thickness direction to obtain a disk-shaped viscosity measurement sample having a diameter of 10 mm and a thickness of 168 μm. Set a circular aluminum plate jig with a diameter of 8 mm on a rotary viscoelasticity measuring device (ARES-RDA, manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), and peel the support film from the punched shear viscosity measurement sample. Set to. Thereafter, the shear viscosity is measured while raising the temperature at 5 ° C./min, and the measured value at the time when the temperature reaches 120 ° C. is recorded.
１２０℃での溶融粘度が３０００〜１００００Ｐａ・ｓとするには、上述の接着フィルムの材料を適宜用い、硬化前のフィルム（測定サンプル）とする際の乾燥条件を適宜調製する等で制御可能である。 In order to set the melt viscosity at 120 ° C. to 3000 to 10000 Pa · s, it can be controlled by appropriately using the above-mentioned adhesive film material and appropriately adjusting the drying conditions when preparing a film (measurement sample) before curing. is there.
（３）貯蔵弾性率
本発明の接着フィルム（接着層）は、１５０℃で１時間加熱した後の１５０℃での貯蔵弾性率が１０ＭＰａ以上である。貯蔵弾性率が１０ＭＰａより小さいと、ワイヤボンディングの際にチップがずれてしまう傾向がある。貯蔵弾性率の調整は、接着フィルム成分である（ａ）熱硬化性樹脂の前記フェノール樹脂の選択により実現できる。具体的には、高架橋密度とすればよい。
(3) Storage elastic modulus The adhesive film (adhesive layer) of the present invention has a storage elastic modulus at 150 ° C of 10 MPa or more after heating at 150 ° C for 1 hour. If the storage elastic modulus is smaller than 10 MPa, the chip tends to be displaced during wire bonding. The adjustment of the storage elastic modulus can be realized by selecting the phenol resin as the thermosetting resin (a) which is an adhesive film component. Specifically, a high crosslinking density may be used.
貯蔵弾性率は、以下のように測定サンプルを作製して測定すればよい。接着フィルム用ワニスを支持フィルム等に塗布し、膜厚７μｍの硬化前のフィルムを２４枚作製する。 The storage modulus may be measured by preparing a measurement sample as follows. The adhesive film varnish is applied to a support film or the like to prepare 24 uncured films having a thickness of 7 μm.
次いで、これらから支持フィルムを剥離して６０℃で２４枚貼り合わせて厚み１６８μｍのフィルムを得る。そのフィルムから幅４０ｍｍ、長さ３０ｍｍの短冊状に切り出して貯蔵弾性率用測定サンプルを作製する。切り出したサンプルを１５０℃の熱処理炉に入れて、１時間硬化させる。動的粘弾性測定装置ＲｈｅｏｇｅｌＥ−４０００（ＵＢＭ社製）に、熱硬化した貯蔵弾性率用測定サンプルから支持フィルムを剥いで、冶具間の距離が２０ｍｍとなるように、ここへセットする。 Next, the support film is peeled off from these, and 24 sheets are laminated at 60 ° C. to obtain a film having a thickness of 168 μm. A measurement sample for storage elastic modulus is produced by cutting the film into a strip shape having a width of 40 mm and a length of 30 mm. The cut sample is placed in a heat treatment furnace at 150 ° C. and cured for 1 hour. In a dynamic viscoelasticity measuring device Rheogel E-4000 (manufactured by UBM), the support film is peeled off from the thermosetting storage elastic modulus measurement sample, and the distance between the jigs is set to 20 mm.
その後、３℃／ｍｉｎで昇温して貯蔵弾性率を測定し、１５０℃に達した時点における測定値を記録する。 Thereafter, the temperature is raised at 3 ° C./min to measure the storage elastic modulus, and the measured value at the time when the temperature reaches 150 ° C. is recorded.
本発明においてずり粘度、貯蔵弾性率は、上記のように作製された各測定サンプルが、それぞれ上記測定条件で測定したときの値とする。これら方法で作製、測定されたフィルムが溶融粘度３０００〜１００００Ｐａ・ｓ、ずり貯蔵弾性率１０ＭＰａ以上の範囲に入る場合に、全て本発明の範囲内とする。 In the present invention, the shear viscosity and the storage elastic modulus are values when each measurement sample prepared as described above is measured under the measurement conditions. When the film produced and measured by these methods falls within the range of a melt viscosity of 3000 to 10,000 Pa · s and a shear storage modulus of 10 MPa or more, all are within the scope of the present invention.
（４）ウェハ密着力の測定
本発明の接着（接着層）フィルムは、シリコンウェハへの接着力が２５０Ｎ／ｍ以上である。接着力が２５０Ｎ／ｍより小さいと、エキスパンド分断の際にシリコンウェハから接着フィルムが剥がれる傾向がある。接着力の調製は、例えば、無機フィラーの配合量を多くする等などにより大きくできる。
(4) Measurement of wafer adhesion force The adhesion (adhesion layer) film of the present invention has an adhesion force to a silicon wafer of 250 N / m or more. When the adhesive force is less than 250 N / m, the adhesive film tends to be peeled off from the silicon wafer at the time of expanding division. The adjustment of the adhesive force can be increased, for example, by increasing the blending amount of the inorganic filler.
ウェハ接着力（以下、「ピール強度」ともいう）は、以下のように測定すればよい。まず、接着フィルム用ワニスを支持フィルム等に塗布し、膜厚１０μｍの硬化前のフィルムを作製する。次いで、接着フィルムの接着層を厚み４００μｍのシリコンウェハに６０℃で貼り付ける。 The wafer adhesive force (hereinafter also referred to as “peel strength”) may be measured as follows. First, the varnish for adhesive films is apply | coated to a support film etc., and the film before hardening with a film thickness of 10 micrometers is produced. Next, the adhesive layer of the adhesive film is attached to a silicon wafer having a thickness of 400 μm at 60 ° C.
次に、支持フィルムを剥離して、シリコンウェハの逆から支持テープとして３１Ｂテープ（日東電工株式会社製、商品名）を貼り付ける。次いで、１０ｍｍ幅となるようにラミネートしたフィルムをカッターにて切断し、その端部から剥離角度が９０°となるように維持しながら５０ｍｍ／ｍｉｎで剥離する。そのときの剥離強度の測定値を記録する。 Next, the support film is peeled off, and a 31B tape (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name) is attached as a support tape from the reverse side of the silicon wafer. Next, the laminated film so as to have a width of 10 mm is cut with a cutter, and peeled at 50 mm / min while maintaining the peeling angle at 90 ° from the end. Record the measured peel strength at that time.
＜接着フィルムの態様＞
本発明の接着フィルムは、それ自体で用いても構わないが、一実施態様として、本発明の接着フィルムを従来公知のダイシングテープ上に積層したダイシング・ダイボンディング一体型接着フィルムとして用いることもできる。この場合、ウェハへのラミネート工程が一回で済む点で、作業の効率化が可能である。
<Aspect of adhesive film>
The adhesive film of the present invention may be used by itself, but as an embodiment, it can also be used as a dicing / die bonding integrated adhesive film in which the adhesive film of the present invention is laminated on a conventionally known dicing tape. . In this case, the efficiency of the operation can be improved in that the laminating process on the wafer is performed only once.
本発明の接着フィルムと共に使用するダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムが挙げられる。また、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行っても良い。ダイシングテープは粘着性を有することが好ましく、上述のプラスチックフィルムに粘着性を付与したものを用いても良いし、上述のプラスチックフィルムの片面に粘着剤層を設けても良い。これは、一般的に行われているように粘着剤層用樹脂組成物において特に液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整することによって得られる適度なタック強度を有する粘着剤層用樹脂組成物を上述のプラスチックフィルムに塗布乾燥することで形成可能である。 Examples of the dicing tape used together with the adhesive film of the present invention include plastic films such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, and a polyimide film. Further, surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment and etching treatment may be performed as necessary. The dicing tape preferably has adhesiveness, and the above-mentioned plastic film provided with adhesiveness may be used, or an adhesive layer may be provided on one side of the above-mentioned plastic film. This is because the resin composition for the pressure-sensitive adhesive layer having an appropriate tack strength obtained by adjusting the ratio of the liquid component and the Tg of the high molecular weight component in the resin composition for the pressure-sensitive adhesive layer as is generally done. It can be formed by applying an object to the above-mentioned plastic film and drying.
本発明の接着フィルムをダイシング・ダイボンディング一体型接着フィルムとして半導体装置を製造する際に用いた場合、エキスパンド分断時には半導体素子が飛散しない粘着力を有し、その後ピックアップ時にはダイシングテープから剥離することが必要である。例えば、接着フィルムの粘着性が高すぎるとピックアップが困難になることがある。そのため、適宜、接着フィルムのタック強度を調節することが好ましい。その方法としては、接着フィルムの室温におけるずり粘度を上昇させることにより、粘着強度及びタック強度も上昇し、溶融粘度を低下させれば粘着強度及びタック強度も低下する傾向があることを利用すればよい。例えば、ずり粘度を上昇させる場合には、例えば、可塑剤を含有させる、粘着付与材を含有させる等の方法がある。逆に溶融粘度を低下させる場合には、前記化合物の含有量を減らせばよい。前記可塑剤としては、例えば、単官能のアクリルモノマー、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系のいわゆる希釈剤が挙げられる。 When the adhesive film of the present invention is used as a dicing die-bonding integrated adhesive film when manufacturing a semiconductor device, it has an adhesive force that prevents the semiconductor element from scattering when expanding and can be peeled off from the dicing tape after pickup. is necessary. For example, picking up may be difficult if the adhesive film is too tacky. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the tack strength of the adhesive film. As the method, by increasing the shear viscosity of the adhesive film at room temperature, the adhesive strength and tack strength also increase, and if the melt viscosity is decreased, the adhesive strength and tack strength tend to decrease. Good. For example, in the case of increasing the shear viscosity, there are methods such as containing a plasticizer and a tackifier. Conversely, when the melt viscosity is lowered, the content of the compound may be reduced. Examples of the plasticizer include monofunctional acrylic monomers, monofunctional epoxy resins, liquid epoxy resins, acrylic resins, and epoxy so-called diluents.
上述のダイシングテープ上に本発明の接着フィルムを積層する方法としては、印刷のほか、予め作製した接着フィルムをダイシングテープ上にプレス、ホットロールラミネートする方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネートする方法が好ましい。 As a method of laminating the adhesive film of the present invention on the above-mentioned dicing tape, in addition to printing, a method of pressing an adhesive film prepared in advance on a dicing tape and hot roll laminating can be mentioned. A hot roll laminating method is preferable in terms of efficiency.
なお、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着フィルムの膜厚やダイシングテープ一体型接着フィルムの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取り扱い性が良い点で、通常、６０〜１５０μｍ、好ましくは７０〜１３０μｍである。 The film thickness of the dicing tape is not particularly limited and is appropriately determined based on the knowledge of those skilled in the art depending on the film thickness of the adhesive film and the application of the dicing tape-integrated adhesive film. The film is usually 60 to 150 μm, preferably 70 to 130 μm in terms of good handleability of the film.
本発明の接着フィルムは、好ましくは半導体装置の製造に用いられ、より好ましくは個片化済ウェハ、接着フィルム（接着層）及びダイシングテープを０℃〜８０℃で貼り合わせた後、ダイシングテープのエキスパンドにより接着フィルム（接着層）を切断し、切断したチップをダイシングテープから剥離し、接着層付きチップを得た後、当該接着層付きチップを凹凸を有する基板、好ましくは有機基材に荷重０．００１〜１ＭＰａで接着し、凹凸を充てんする工程を含む半導体装置の製造に用いられる。荷重は０．０１〜０．５ＭＰａであることが好ましく、０．０２〜０．３ＭＰａであることがより好ましい。荷重が０．０１ＭＰａ未満であると未充填部位が多く存在し、結果として接着強度及び耐熱性が低下する傾向がある。 The adhesive film of the present invention is preferably used for production of a semiconductor device, and more preferably, after bonding an individualized wafer, an adhesive film (adhesive layer) and a dicing tape at 0 ° C. to 80 ° C., The adhesive film (adhesive layer) is cut by expanding, and the cut chip is peeled off from the dicing tape to obtain a chip with an adhesive layer, and then the chip with the adhesive layer is loaded on an uneven substrate, preferably an organic substrate with no load. It is used for manufacturing a semiconductor device including a step of adhering at 0.001 to 1 MPa and filling irregularities. The load is preferably 0.01 to 0.5 MPa, and more preferably 0.02 to 0.3 MPa. When the load is less than 0.01 MPa, there are many unfilled sites, and as a result, the adhesive strength and heat resistance tend to decrease.
一方、圧着荷重が１ＭＰａを超えるとチップが破損する傾向がある。また、接着層付きチップを凹凸を有する基板、好ましくは有機基材に接着する際には、被着体あるいは接着層付きチップ、又はその両方を加熱することが望ましく、加熱温度は、６０〜１８０℃であることが好ましいが、８０〜１６０℃であることがより好ましい。６０℃未満であると基板との接着強度が低下する傾向があり、１８０℃を超えると基板が変形する傾向がある。加熱方法としては、基板を加熱した熱板に接触させる、赤外線又はマイクロ波を照射する、熱風を吹きかける等の方法が挙げられる。 On the other hand, when the crimping load exceeds 1 MPa, the chip tends to be damaged. Further, when the chip with the adhesive layer is bonded to a substrate having irregularities, preferably an organic base material, it is desirable to heat the adherend or the chip with the adhesive layer, or both, and the heating temperature is 60 to 180. Although it is preferable that it is ° C, it is more preferable that it is 80-160 ° C. When the temperature is lower than 60 ° C., the adhesive strength with the substrate tends to decrease, and when the temperature exceeds 180 ° C., the substrate tends to be deformed. Examples of the heating method include a method of bringing the substrate into contact with a heated hot plate, irradiating infrared rays or microwaves, and blowing hot air.
本発明において、ウェハとしては、単結晶シリコンの他、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素等の化合物半導体等が使用される。接着フィルムを単体で用いる場合には、ウェハに接着フィルム（接着層）を貼り合わせた後、次いで接着フィルム（接着層）面にダイシングテープを貼り合わせればよい。また、本発明の接着フィルム（接着層）とダイシングテープを備えるダイシング・ダイボンディング一体型接着フィルムを用いることにより、半導体装置を製造することもできる。 In the present invention, as the wafer, in addition to single crystal silicon, polycrystalline silicon, various ceramics, compound semiconductors such as gallium arsenide, and the like are used. When the adhesive film is used alone, after adhering the adhesive film (adhesive layer) to the wafer, the dicing tape may then be attached to the adhesive film (adhesive layer) surface. Moreover, a semiconductor device can also be manufactured by using the adhesive film (adhesive layer) of this invention and a dicing die bonding integrated adhesive film provided with a dicing tape.
接着フィルムをウェハに貼り付ける温度、即ちラミネート温度は、３０〜９０℃であり、好ましくは４５〜８０℃であり、より好ましくは５０〜８０℃である。９０℃を超えると接着フィルムの過度な溶融による厚みの変化が顕著となる場合がある。ダイシングテープ又はダイシング・ダイボンディング一体型接着フィルムを貼り付ける際にも、上記温度で行うことが好ましい。 The temperature at which the adhesive film is attached to the wafer, that is, the laminating temperature, is 30 to 90 ° C, preferably 45 to 80 ° C, and more preferably 50 to 80 ° C. When the temperature exceeds 90 ° C., a change in thickness due to excessive melting of the adhesive film may become remarkable. When the dicing tape or the dicing / die bonding integrated adhesive film is attached, it is preferably performed at the above temperature.
以下、本発明を実施例により用いて具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these at all.
（実施例及び比較例１，２）
表１に示す組成（配合単位；重量部）で、実施例及び比較例１，２の接着剤組成物を形成するための接着シート用ワニスをそれぞれ調製した。具体的には、表１に示した種々のエポキシ樹脂、フェノール樹脂及び無機フィラーからなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、均一な組成物とした。これにアクリル系樹脂（アクリルゴム）を加えて攪拌し、続いてカップリング剤と硬化促進剤を加えて均一になるまで攪拌し、接着フィルム用ワニスとした。その後、５００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。このようにして作製した接着シート用ワニスを厚さ３８μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）上に塗布した。これを９０℃（５分間）と続く１３０℃（５分間）の２段階加熱乾燥により、膜厚が７μｍの硬化前の塗膜を形成し、キャリアフィルムを備えた接着フィルムをそれぞれ作製した。
(Examples and Comparative Examples 1 and 2)
Adhesive sheet varnishes for forming the adhesive compositions of Examples and Comparative Examples 1 and 2 were prepared with the compositions shown in Table 1 (blending units; parts by weight). Specifically, cyclohexanone was added to the composition consisting of various epoxy resins, phenolic resins and inorganic fillers shown in Table 1 and mixed with stirring to obtain a uniform composition. An acrylic resin (acrylic rubber) was added thereto and stirred, and then a coupling agent and a curing accelerator were added and stirred until uniform to obtain a varnish for an adhesive film. Thereafter, the mixture was filtered through a 500 mesh filter and vacuum degassed. The adhesive sheet varnish thus produced was applied on a polyethylene terephthalate film (PET) having a thickness of 38 μm and subjected to a release treatment. This was subjected to two-stage heat drying at 90 ° C. (5 minutes) followed by 130 ° C. (5 minutes) to form a coating film before curing having a film thickness of 7 μm, thereby producing adhesive films each having a carrier film.
ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ＤＩＣ株式会社製、エポキシ当量１６２、常温で液体）
ＹＤＣＮ−７００−１０（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、新日鉄住金化学株式会社製、エポキシ当量２１０、軟化点７５〜８５℃）
ＹＤＦ−８１７０Ｃ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、新日鉄住金化学株式会社製、エポキシ当量１５９、常温で液体）
フェノライトＬＦ−４８７１（フェノール樹脂、ＤＩＣ株式会社製、水酸基当量１１８、軟化点１３０℃、「フェノライト」は登録商標。）
ミレックスＸＬＣ−ＬＬ（フェノール樹脂、三井化学株式会社製、水酸基当量１７５、軟化点７７℃、「ミレックス」は登録商標。）
ＳＣ−２０５０−ＨＬＧ（シリカフィラー分散液、アドマテックス株式会社製、平均粒径０．５００μｍ、粒度分布は最大粒径が１．０μｍ以下）
アエロジルＲ９７２（シリカ、日本アエロジル株式会社製、平均粒径０．０１６μｍ、粒度分布は最大粒径が１．０μｍ以下、「アエロジル」は登録商標。）
ＨＴＲ−８６０Ｐ（アクリルゴム、ナガセケムテックス株式会社製、重量平均分子量８０万、Ｔｇ−７℃）
Ａ−１１６０（γ―ウレイドプロピルトリエトキシシラン、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）
Ａ−１８９（γ―メルカプトプロピルトリメトキシシラン、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）
キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、四国化成株式会社製、「キュアゾール」は登録商標。）
EXA-830CRP (bisphenol F type epoxy resin, manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent 162, liquid at room temperature)
YDCN-700-10 (cresol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent 210, softening point 75-85 ° C.)
YDF-8170C (bisphenol F type epoxy resin, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., epoxy equivalent 159, liquid at room temperature)
Phenolite LF-4871 (phenol resin, manufactured by DIC Corporation, hydroxyl equivalent 118, softening point 130 ° C., “Phenolite” is a registered trademark)
Milex XLC-LL (phenol resin, manufactured by Mitsui Chemicals, hydroxyl equivalent 175, softening point 77 ° C., “Mirex” is a registered trademark)
SC-2050-HLG (silica filler dispersion, manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size 0.500 μm, particle size distribution has a maximum particle size of 1.0 μm or less)
Aerosil R972 (silica, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average particle size 0.016 μm, particle size distribution is 1.0 μm or less maximum particle size, “Aerosil” is a registered trademark)
HTR-860P (acrylic rubber, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, weight average molecular weight 800,000, Tg-7 ° C)
A-1160 (γ-ureidopropyltriethoxysilane, manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK)
A-189 (γ-Mercaptopropyltrimethoxysilane, manufactured by Momentive Performance Materials Japan GK)
Curezole 2PZ-CN (1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., “Cureazole” is a registered trademark)
表２に示した結果から明らかなように、本発明の接着シート（実施例）は、比較例１〜２の接着シートと比較して、エキスパンド分断性が向上できていることが明らかとなった。
As is clear from the results shown in Table 2, the adhesive sheets (Examples) of the present invention were found to have improved expand dividing properties as compared with the adhesive sheets of Comparative Examples 1 and 2. .
Claims (5)
（ａ）下記式（Ｉａ）又は（Ｉｂ）で表されるエポキシ樹脂と、下記式（ＩＩ）で表される化合物とを含む熱硬化性樹脂、（ｂ）架橋性官能基を含む重量平均分子量が１０万〜８０万で、Ｔｇが−５０〜５０℃であるアクリル系樹脂、（ｃ）無機フィラー、（ｄ）硬化促進剤。
(B) 50 to 100 parts by mass, (c) 5 to 20 parts by mass, and (d) 0.10 to 0.30 parts by mass based on (a) and (a) 100 parts by mass, The adhesive film as described in any one of Claim 1 to 3.
(A) thermosetting resin containing an epoxy resin represented by the following formula (Ia) or (Ib) and a compound represented by the following formula (II), (b) a weight average molecular weight containing a crosslinkable functional group Is an acrylic resin having a Tg of −50 to 50 ° C., (c) an inorganic filler, and (d) a curing accelerator.
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