JP2017045934A - Adhesive film - Google Patents

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山本 和弘
Kazuhiro Yamamoto
和弘 山本
紘平 谷口
Kohei Taniguchi
紘平 谷口
涼士 古谷
Suzushi Furuya
涼士 古谷
増野 道夫
Michio Masuno
道夫 増野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adhesive film including an adhesive layer excellent in embossability of concave and convex of a substrate in the sealing step, even if hardened completely in the die bonding step and wire bonding step.SOLUTION: An adhesive film is composed of an adhesive composition containing an epoxy resin, an epoxy resin hardener represented by following general formula (1), and an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer. When laminating the chips in multi-stage, the thickness of an adhesive film at the lowermost stage where the concave and convex of a substrate is embossed is 3-23 μm, the thickness of an adhesive film at the second and subsequent stages where the wires are embossed is 42-62 μm, and the storage modulus of the adhesive film after being hardened is 1-31 MPa at 175°C.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は接着フィルムに関する。   The present invention relates to an adhesive film.

従来、半導体素子と半導体素子搭載用配線基板との接合には、銀ペーストが主に使用されている。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される配線基板にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。銀ペーストを用いた接合では、はみ出しや半導体素子の傾きに起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、接着層の膜厚の制御困難性、接着層のボイド発生等により上記要求に対処しきれなくなってきている。そのため、近年、半導体素子と半導体素子搭載用配線基板との接合に、フィルム状の接着剤(接着フィルム)が使用されるようになってきている(例えば、特許文献1及び2参照)。   Conventionally, silver paste is mainly used for joining a semiconductor element and a wiring board for mounting a semiconductor element. However, with the recent miniaturization and high performance of semiconductor elements, there is a growing demand for miniaturization and miniaturization of wiring boards used. In bonding using silver paste, it is difficult to meet the above requirements due to occurrence of defects during wire bonding due to protrusion or inclination of semiconductor elements, difficulty in controlling the thickness of the adhesive layer, generation of voids in the adhesive layer, etc. ing. Therefore, in recent years, a film-like adhesive (adhesive film) has been used for joining a semiconductor element and a wiring board for mounting a semiconductor element (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

一般に、実装基板作製プロセスは、下記のように行われる。まず、接着フィルムをダイシングテープと貼り合わせた後、接着フィルムのもう片面を半導体ウェハの裏面に貼付ける。その後、ダイシング工程にて接着フィルムが貼付された半導体ウェハを接着フィルム付き半導体素子に個片化する。次に、ダイボンディング工程にて個片化した接着フィルム付き半導体素子をピックアップし、配線基板に接合する。次いで、配線基板に接合した半導体素子が搬送中に剥がれたり、取れたりすることを防ぐために、オーブンにて短時間硬化を行う。その後、ワイヤボンディング工程、封止工程、封止材硬化工程及び半田ボール付けを行うリフロー工程を経ることで、実装基板が得られる。   Generally, the mounting substrate manufacturing process is performed as follows. First, after bonding an adhesive film with a dicing tape, the other surface of the adhesive film is bonded to the back surface of the semiconductor wafer. Thereafter, the semiconductor wafer to which the adhesive film is attached in the dicing process is separated into semiconductor elements with an adhesive film. Next, the semiconductor element with the adhesive film separated in the die bonding step is picked up and bonded to the wiring board. Next, in order to prevent the semiconductor element bonded to the wiring board from being peeled off or removed during transportation, curing is performed in an oven for a short time. Thereafter, a mounting substrate is obtained through a wire bonding process, a sealing process, a sealing material curing process, and a reflow process for soldering.

半導体素子をはじめとする各種電子部品を搭載した実装基板に最も重要な特性の一つとして、信頼性がある。製造される半導体装置の信頼性向上のため、耐熱性、耐湿性及び耐リフロー性を考慮したフィルム状接着剤の開発も行われている。このようなフィルム状接着剤として、例えば、特許文献3には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル共重合体を含む接着フィルムが提案されている。   One of the most important characteristics of a mounting substrate on which various electronic components such as semiconductor elements are mounted is reliability. In order to improve the reliability of a semiconductor device to be manufactured, development of a film-like adhesive in consideration of heat resistance, moisture resistance and reflow resistance has also been performed. As such a film adhesive, for example, Patent Document 3 proposes an adhesive film containing an epoxy resin, a phenol resin, and an acrylic copolymer.

特開平3−192178号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-192178 特開平4−234472号公報JP-A-4-234472 特開2002−220576号公報JP 2002-220576 A

近年、配線基板に接着フィルム付き半導体素子を多段に積層させることで実装基板の高容量化が進んでおり、半導体素子を多段に積層するためにダイボンディング工程とワイヤボンディング工程とが繰り返し行われている。ダイボンディング工程にて配線基板上面に貼り付けた接着フィルムは、ワイヤボンディング工程を経た後、封止工程での高い温度と圧力によって、配線基板上面の凹凸を埋め込む必要がある。しかし、従来の接着フィルムでは、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程での繰り返し加熱により接着フィルムの硬化が進み高弾性化していまい、封止工程で配線基板上の凹凸を埋め込むことが困難となり、結果として実装基板の信頼性を低下させることがある。   In recent years, the capacity of a mounting substrate has been increased by laminating semiconductor elements with adhesive films on a wiring board in multiple stages, and a die bonding process and a wire bonding process have been repeatedly performed in order to stack semiconductor elements in multiple stages. Yes. The adhesive film attached to the upper surface of the wiring board in the die bonding process needs to bury the irregularities on the upper surface of the wiring board by the high temperature and pressure in the sealing process after the wire bonding process. However, in the conventional adhesive film, the adhesive film is hardened due to repeated heating in the die bonding process and the wire bonding process and becomes highly elastic, and it becomes difficult to embed irregularities on the wiring board in the sealing process. The reliability of the mounting board may be reduced.

そのため、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程での加熱後、硬化しても弾性率が低い接着フィルムが求められている。   Therefore, there is a demand for an adhesive film having a low elastic modulus even when cured after heating in the die bonding step and the wire bonding step.

そこで、本発明は、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で発生する熱により硬化しても、封止工程での凹凸埋込み性に十分に優れる接着剤層を備える接着フィルムを提供することを目的とする。   Then, this invention aims at providing an adhesive film provided with the adhesive bond layer which is fully excellent in the uneven | corrugated embedding property in a sealing process, even if it hardens | cures with the heat | fever which generate | occur | produces in a die bonding process and a wire bonding process. .

本発明は、(a)エポキシ樹脂と、(b)エポキシ樹脂硬化剤と、(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体とを含む接着剤組成物からなる接着フィルムを用い、チップを多段積層する際に基板凹凸を埋込む最下段の接着フィルムの厚みが3〜23μmであり、ワイヤを埋込む2段目以降の接着フィルムの厚みが42〜62μmで、接着フィルムの硬化後の175℃での貯蔵弾性率が1〜31MPaであり、前記(b)成分のエポキシ樹脂硬化剤が、下記一般式(1)で表されるフェノール樹脂を含有する接着フィルムを提供する。   The present invention uses an adhesive film comprising an adhesive composition containing (a) an epoxy resin, (b) an epoxy resin curing agent, and (c) an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, and multi-stages the chip. The thickness of the lowermost adhesive film for embedding the substrate irregularities when laminating is 3 to 23 μm, the thickness of the second and subsequent adhesive films for embedding the wire is 42 to 62 μm, and 175 ° C. after curing of the adhesive film The storage elastic modulus at 1 to 31 MPa, and the epoxy resin curing agent of the component (b) provides an adhesive film containing a phenol resin represented by the following general formula (1).

Figure 2017045934
(一般式(1)中、nは1〜20の整数である。)
Figure 2017045934
(In general formula (1), n is an integer of 1-20.)

本発明の接着フィルムは、(a)エポキシ樹脂及び(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体と、(b)一般式(1)で表される特定の構造を有するフェノール樹脂とを含む接着剤組成物から形成された接着剤層を備えることで、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で発生する熱による硬化の影響を受け難く、封止工程での凹凸埋込み性に十分に優れるものとなる。   The adhesive film of the present invention includes (a) an epoxy resin and (c) an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, and (b) a phenol resin having a specific structure represented by the general formula (1). By including the adhesive layer formed from the adhesive composition, it is not easily affected by the heat generated in the die bonding step and the wire bonding step, and is sufficiently excellent in the unevenness embedding property in the sealing step. .

本発明の接着フィルムは、前記(c)成分のエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体が、−50〜30℃のガラス転移温度(Tg)を有し、かつ、エポキシ基を有するモノマーに由来する構造単位を0.5〜3.0質量%含み、重量平均分子量が10万以上の共重合体であることが好ましい。   The adhesive film of the present invention is derived from the monomer having the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer (c) having a glass transition temperature (Tg) of −50 to 30 ° C. and having an epoxy group. It is preferable that the copolymer contains 0.5 to 3.0% by mass of structural units and has a weight average molecular weight of 100,000 or more.

また、本発明の接着フィルムは、前記(a)エポキシ樹脂と前記(b)エポキシ樹脂硬化剤の総計の質量Aと、前記(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量Bとの比率A/Bが、0.1〜4.1であると好ましい。   Moreover, the adhesive film of the present invention comprises a total mass A of the (a) epoxy resin and the (b) epoxy resin curing agent, and a mass B of the (c) epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer. The ratio A / B is preferably 0.1 to 4.1.

また、本発明の接着フィルムは、前記接着剤組成物が、さらに、(d)平均粒子径が0.005〜0.5μmである無機フィラーを(a)、(b)、(c)の総計100体積部に対して1〜50体積部含むと好ましい。
また、本発明の接着フィルムは、接着フィルムの80℃での溶融粘度が、500〜10000Pa・sであると好ましい。
本発明の接着フィルムは、接着剤組成物が無機フィラーを更に含むことや溶融粘度をその範囲とすることで、埋込み性及び絶縁性に十分に優れ、作製される半導体装置の信頼性を向上することができる。
In the adhesive film of the present invention, the adhesive composition further includes (d) an inorganic filler having an average particle diameter of 0.005 to 0.5 μm in total of (a), (b), and (c). It is preferable to contain 1 to 50 parts by volume with respect to 100 parts by volume.
The adhesive film of the present invention preferably has an adhesive film having a melt viscosity at 80 ° C. of 500 to 10,000 Pa · s.
The adhesive film of the present invention is sufficiently excellent in embeddability and insulation properties by the adhesive composition further containing an inorganic filler and having a melt viscosity within the range, and improves the reliability of the semiconductor device to be manufactured. be able to.

本発明によれば、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で発生する熱による硬化の影響を受け難く、封止工程での凹凸埋込み性に十分に優れる接着剤層を備える接着フィルムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an adhesive film including an adhesive layer that is hardly affected by the heat generated in the die bonding step and the wire bonding step and that is sufficiently excellent in the unevenness embedding property in the sealing step. .

本発明の接着フィルムの好適な一実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows suitable one Embodiment of the adhesive film of this invention.

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図における寸法比は、説明のため誇張している部分があり、必ずしも実際の寸法比とは一致しない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. Note that the dimensional ratio in the drawing is exaggerated for the sake of explanation and does not necessarily match the actual dimensional ratio.

図1は、本発明の接着フィルムの好適な一実施形態を示す模式断面図である。図1に示した接着フィルム1は、基材フィルム20と、基材フィルム20上に設けられた接着剤層10と、で構成される。接着剤層10は、本発明に係る接着剤組成物からなる。本発明の接着フィルムは、接着剤層10上の基材フィルム20の反対側の面を保護フィルムで被覆してもよい。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the adhesive film of the present invention. The adhesive film 1 shown in FIG. 1 includes a base film 20 and an adhesive layer 10 provided on the base film 20. The adhesive layer 10 is made of the adhesive composition according to the present invention. The adhesive film of this invention may coat | cover the surface of the other side of the base film 20 on the adhesive bond layer 10 with a protective film.

本発明の接着フィルムは、(a)エポキシ樹脂と、(b)エポキシ樹脂硬化剤と、(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体とを含む接着剤組成物からなる接着フィルムを用い、チップを多段積層する際に基板凹凸を埋込む最下段の接着フィルムの厚みが3〜23μmであり、ワイヤを埋込む2段目以降の接着フィルムの厚みが42〜62μmで、接着フィルムの硬化後の175℃での貯蔵弾性率が1〜31MPaであり、(b)成分のエポキシ樹脂硬化剤が、一般式(1)で表されるフェノール樹脂を含有する。   The adhesive film of the present invention uses an adhesive film comprising an adhesive composition containing (a) an epoxy resin, (b) an epoxy resin curing agent, and (c) an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, The thickness of the lowermost adhesive film for embedding the substrate unevenness when stacking chips in multiple stages is 3 to 23 μm, the thickness of the second and subsequent adhesive films for embedding wires is 42 to 62 μm, and after the adhesive film is cured The storage elastic modulus at 175 ° C. is 1-31 MPa, and the epoxy resin curing agent of component (b) contains a phenol resin represented by the general formula (1).

まず、本発明に係る接着剤組成物を構成する各成分について詳しく説明する。   First, each component which comprises the adhesive composition which concerns on this invention is demonstrated in detail.

((a)エポキシ樹脂)
本実施形態に係る(a)成分のエポキシ樹脂は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されない。エポキシ樹脂としては、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、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、多官能エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
((A) Epoxy resin)
The epoxy resin of component (a) according to this embodiment is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in the molecule. Epoxy resins include bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin and bisphenol S type epoxy resin, novolac type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and cresol novolac type epoxy resin, and polyfunctional epoxy. Examples thereof include resins and alicyclic epoxy resins. These can be used alone or in combination of two or more.

((b)エポキシ樹脂硬化剤)
本実施形態に係る(b)成分のエポキシ樹脂硬化剤は、下記式(1)で表されるフェノール樹脂を含有する。
((B) Epoxy resin curing agent)
The epoxy resin curing agent of component (b) according to this embodiment contains a phenol resin represented by the following formula (1).

Figure 2017045934
Figure 2017045934

一般式(1)中、nは1〜20の整数を示す。   In general formula (1), n shows the integer of 1-20.

上記フェノール樹脂は、ビフェニレンジメチレン型フェノール樹脂(フェノールビフェニルアラルキル樹脂)であり市販品として入手可能であり、例えば、エア・ウォーター株式会社製のHE200シリーズの商品名「HE200C−10」を好適に用いることができる。   The phenol resin is a biphenylene dimethylene type phenol resin (phenol biphenyl aralkyl resin), and is available as a commercial product. be able to.

エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合量は、接着剤にしたときの硬化性の観点から、それぞれエポキシ当量と水酸基当量の当量比が、好ましくは0.70/0.30〜0.30/0.70、より好ましくは0.65/0.35〜0.35/0.65、さらに好ましくは0.60/0.40〜0.40/0.60、特に好ましくは0.55/0.45〜0.45/0.55である。   The compounding amount of the epoxy resin and the phenol resin is preferably an equivalent ratio of epoxy equivalent and hydroxyl equivalent from the viewpoint of curability when used as an adhesive, preferably 0.70 / 0.30 to 0.30 / 0.70. More preferably 0.65 / 0.35 to 0.35 / 0.65, still more preferably 0.60 / 0.40 to 0.40 / 0.60, particularly preferably 0.55 / 0.45. 0.45 / 0.55.

((c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体)
本実施形態に係る(c)成分のエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体は、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有するモノマーを重合して得ることができる。上記官能性モノマーはエポキシ樹脂と非相溶であるため、硬化後にエポキシ樹脂と(メタ)アクリル共重合体とがそれぞれ分離し、接着剤層の耐リフロークラック性及び耐熱性を向上することができる。
ここで、(メタ)アクリル共重合体は、アクリル共重合体又はそれに対応するメタクリル共重合体、それらの混合物を意味する。
((C) Epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer)
The epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer of component (c) according to this embodiment can be obtained by polymerizing a monomer containing a functional monomer such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. Since the functional monomer is incompatible with the epoxy resin, the epoxy resin and the (meth) acrylic copolymer are separated from each other after curing, and the reflow crack resistance and heat resistance of the adhesive layer can be improved. .
Here, the (meth) acrylic copolymer means an acrylic copolymer, a methacrylic copolymer corresponding to the acrylic copolymer, or a mixture thereof.

(メタ)アクリル共重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。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からなるゴムである。   As the (meth) acrylic copolymer, for example, a (meth) acrylic acid ester copolymer, acrylic rubber or the like can be used, and acrylic rubber is more preferable. Acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylate ester and mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile, or a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile.

すなわち、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体として、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーと、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリロニトリル等との共重合体を用いることができる。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の重合方法は特に限定されず、パール重合、溶液重合等を使用することができる。   That is, as an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, a copolymer of a functional monomer such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate and butyl acrylate, ethyl acrylate, acrylonitrile, or the like can be used. The polymerization method of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is not particularly limited, and pearl polymerization, solution polymerization and the like can be used.

接着力の確保とゲル化の防止とを両立する観点から、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体中のエポキシ基を有するモノマーに由来する構造単位は、0.5〜3.0質量%であることが好ましく、2.0〜3.0質量%であることがより好ましい。   The structural unit derived from the monomer having an epoxy group in the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is 0.5 to 3.0% by mass from the viewpoint of ensuring adhesion and preventing gelation. It is preferable that it is 2.0 to 3.0% by mass.

エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体は、市販品として入手でき、例えば、ナガセケムテックス株式会社製の商品名「HTR―860P−3」を用いることができる。   The epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer can be obtained as a commercial product, for example, trade name “HTR-860P-3” manufactured by Nagase ChemteX Corporation.

エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)は−50〜30℃であることが好ましく、−30〜30℃であることがより好ましい。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体のTgが−50℃未満であると、−50〜30℃の範囲内にある場合と対比して、接着剤層の柔軟性が高くなりすぎる傾向にある。これにより、ウエハダイシング時に接着剤層を切断し難くなり、その結果バリが発生してダイシング性が低下する傾向にある。またTgが+30℃を超えると、−50〜30℃の範囲内にある場合と対比して、接着剤層の柔軟性が低下する傾向にある。   The glass transition temperature (Tg) of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is preferably -50 to 30 ° C, and more preferably -30 to 30 ° C. When the Tg of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is less than -50 ° C, the flexibility of the adhesive layer tends to be too high as compared with the case where the Tg is in the range of -50 to 30 ° C. . Thereby, it becomes difficult to cut the adhesive layer during wafer dicing, and as a result, burrs are generated and the dicing property tends to be lowered. Moreover, when Tg exceeds +30 degreeC, it exists in the tendency for the softness | flexibility of an adhesive bond layer to fall compared with the case where it exists in the range of -50-30 degreeC.

エポキシ基含有アクリル共重合体の重量平均分子量(Mw)は、10万〜300万であることが好ましく、50万〜200万であることがより好ましい。エポキシ基含有アクリル共重合体のMwがこの範囲にあると、フィルム状、フィルム状での強度、可撓性、タック性を適切に制御することができると共に、リフロー性に優れ、埋め込み性を向上することができる。ここで、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を意味する。   The weight average molecular weight (Mw) of the epoxy group-containing acrylic copolymer is preferably 100,000 to 3,000,000, and more preferably 500,000 to 2,000,000. When the Mw of the epoxy group-containing acrylic copolymer is within this range, the strength, flexibility, and tackiness of the film and film can be appropriately controlled, and the reflow property is excellent and the embedding property is improved. can do. Here, Mw means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a standard polystyrene calibration curve.

エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の配合量は、(a)エポキシ樹脂及び(b)エポキシ樹脂硬化剤の合計100質量部に対して24〜1000質量部であることが好ましく、24〜170質量部であることがより好ましい。すなわち、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量(B)に対する、(a)エポキシ樹脂及び(b)エポキシ樹脂硬化剤の総計の質量(A)との比(A/B)が、0.1〜4.1であることが好ましく、0.6〜4.1であることがより好ましい。この範囲にあると、成形時の流動性の制御、高温での取り扱い性及び埋込み性をより一層良好することができる。   The blending amount of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is preferably 24-1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of (a) epoxy resin and (b) epoxy resin curing agent, More preferably, it is part by mass. That is, the ratio (A / B) of the total mass (A) of (a) epoxy resin and (b) epoxy resin curing agent to the mass (B) of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is 0. 0.1 to 4.1 is preferable, and 0.6 to 4.1 is more preferable. Within this range, it is possible to further improve the control of fluidity during molding, the handleability at high temperatures, and the embedding property.

((d)無機フィラー)
本実施形態の接着剤組成物には、さらに、(d)無機フィラーを含有することができる。無機フィラーとしては、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、ホウ酸アルミウィスカ、窒化ホウ素及び結晶性シリカ、非晶性シリカが挙げられる。これらは、1種又は2種以上を併用することができる。接着剤層の熱伝導性を向上する観点から、無機フィラーとして、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ又は非晶性シリカを含有することが好ましい。接着剤層の溶融粘度の調整や、接着剤組成物にチキソトロピック性を付与する観点からは、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、結晶性シリカ又は非晶性シリカを含有することが好ましい。
((D) inorganic filler)
The adhesive composition of the present embodiment can further contain (d) an inorganic filler. Examples of the inorganic filler include 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 and crystals. And non-crystalline silica. These can use together 1 type (s) or 2 or more types. From the viewpoint of improving the thermal conductivity of the adhesive layer, it is preferable to contain aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, or amorphous silica as the inorganic filler. From the viewpoint of adjusting the melt viscosity of the adhesive layer and imparting thixotropic properties to the adhesive composition, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, It is preferable to contain magnesium oxide, aluminum oxide, crystalline silica, or amorphous silica.

無機フィラーの平均粒子径は、接着性を向上する観点から、0.005〜0.5μmが好ましく、0.01〜0.1μmがより好ましい。
ここで、平均粒子径とは、粒子の全体積を100%として粒子径による累積度数分布曲線を求めたとき、体積50%に相当する点の粒子径であり、レーザ回折散乱法を用いた粒度分布測定装置等で測定することができる。
The average particle diameter of the inorganic filler is preferably 0.005 to 0.5 μm, and more preferably 0.01 to 0.1 μm, from the viewpoint of improving adhesiveness.
Here, the average particle diameter is a particle diameter at a point corresponding to a volume of 50% when the cumulative frequency distribution curve by the particle diameter is obtained with the total volume of the particles being 100%, and the particle size using the laser diffraction scattering method. It can be measured with a distribution measuring device or the like.

無機フィラーの配合量は、無機フィラーを除いた接着剤組成物((a)、(b)、(c)の総計)100体積部に対して1〜50体積部が好ましく、10〜40体積部がより好ましい。無機フィラーの配合量がこの範囲にあると、接着剤層の十分な貯蔵弾性、接着性及び電気特性を確保できる。   The blending amount of the inorganic filler is preferably 1 to 50 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the adhesive composition excluding the inorganic filler (total of (a), (b) and (c)), and 10 to 40 parts by volume. Is more preferable. When the compounding quantity of an inorganic filler exists in this range, sufficient storage elasticity, adhesiveness, and an electrical property of an adhesive bond layer can be ensured.

また、本実施形態の接着剤組成物には、硬化促進剤を添加することもできる。硬化促進剤は、特に限定されず、各種イミダゾール類を用いることができる。イミダゾール類としては、2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−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−メチルイミダゾール等が挙げられ、これらは1種または2種以上を併用することもできる。   Moreover, a hardening accelerator can also be added to the adhesive composition of this embodiment. The curing accelerator is not particularly limited, and various imidazoles can be used. Examples of imidazoles include 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, etc., and these include one kind or two or more kinds. It can also be used together.

硬化促進剤の添加量は、(a)エポキシ樹脂及び(b)エポキシ樹脂硬化剤の合計100質量部に対して0.04〜5質量部が好ましく、0.04〜0.2質量部がより好ましい。硬化促進剤の添加量がこの範囲にあると、硬化性と信頼性を両立することができる。   The addition amount of the curing accelerator is preferably 0.04 to 5 parts by mass and more preferably 0.04 to 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of (a) epoxy resin and (b) epoxy resin curing agent. preferable. When the addition amount of the curing accelerator is within this range, both curability and reliability can be achieved.

接着剤組成物は、上述の各成分の他に、必要に応じて、触媒、添加剤、カップリング剤等の各種添加剤を更に含んでもよい。被着体に対して接着力を向上する観点から、カップリング剤を含むことが好ましい。カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤及びアルミニウム系カップリング剤が挙げられ、中でもシラン系カップリング剤を好適に用いることができる。   The adhesive composition may further contain various additives such as a catalyst, an additive, and a coupling agent as necessary in addition to the above-described components. From the viewpoint of improving the adhesive strength to the adherend, it is preferable to include a coupling agent. Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, a titanate coupling agent, and an aluminum coupling agent, and among them, a silane coupling agent can be preferably used.

基材フィルム20として、特に制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、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、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられる。   There is no restriction | limiting in particular as the base film 20, For example, a polytetrafluoroethylene, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, a polyethylene terephthalate film, a polyimide film etc. are used.

これらのフィルムに対して、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よい。基材フィルム20の厚みは、特に制限はなく、接着剤層10の厚みや接着フィルム1の用途によって適宜選択される。   These films may be subjected to surface treatment such as primer application, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, etching treatment, etc., as necessary. The thickness of the base film 20 is not particularly limited and is appropriately selected depending on the thickness of the adhesive layer 10 and the use of the adhesive film 1.

本発明の接着フィルム1は、例えば、下記のようにして作製することができる。まず、上述の接着剤組成物を構成する各成分を溶剤中で混合、混練してワニスを調製し、このワニスの層を基材フィルム20上に形成させ、加熱により乾燥することにより接着フィルム1を得ることができる。また、ワニス層の乾燥後に基材フィルム20を除去して、接着剤層10のみから構成される接着フィルムとしてもよい。   The adhesive film 1 of this invention can be produced as follows, for example. First, each component which comprises the above-mentioned adhesive composition is mixed and knead | mixed in a solvent, a varnish is prepared, the layer of this varnish is formed on the base film 20, and the adhesive film 1 is dried by heating. Can be obtained. Alternatively, the base film 20 may be removed after the varnish layer is dried to form an adhesive film composed only of the adhesive layer 10.

上記ワニスの調製に用いる溶剤としては、特に限定されないが、フィルム作製時の揮発性等を考慮すると、メタノール、エタノール、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、2−エトキシエタノール、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒を使用するのが好ましい。また、塗膜性を向上させるために、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶媒を加えることもできる。   Although it does not specifically limit as a solvent used for preparation of the said varnish, Considering the volatility at the time of film preparation, etc., methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, 2- It is preferable to use a solvent having a relatively low boiling point such as ethoxyethanol, toluene, and xylene. In order to improve the coating property, a solvent having a relatively high boiling point such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone can be added.

上記の混合、混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル、ビーズミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。無機フィラーを添加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、三本ロール、ボールミル又はビーズミルを使用するのが好ましい。また、無機フィラーと低分子量成分を予め混合した後、高分子量成分を配合することによって、混合する時間を短縮することもできる。さらに、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することもできる。   The above mixing and kneading can be carried out by appropriately combining dispersers such as a normal stirrer, a raking machine, a triple roll, a ball mill, and a bead mill. In the production of the varnish when the inorganic filler is added, it is preferable to use a raking machine, a three roll, a ball mill or a bead mill in consideration of the dispersibility of the inorganic filler. Moreover, after mixing an inorganic filler and a low molecular weight component previously, the time to mix can also be shortened by mix | blending a high molecular weight component. Further, after the varnish is formed, the bubbles in the varnish can be removed by vacuum degassing or the like.

調製したワニスを基材フィルム20上に塗工して、加熱乾燥して接着剤層10を形成することにより接着フィルムが得られる。支持体へのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法が挙げられる。加熱乾燥の条件は、使用した溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常50〜200℃で、0.1〜90分間加熱して行う。   An adhesive film is obtained by applying the prepared varnish on the base film 20 and heating and drying to form the adhesive layer 10. As a method for applying the varnish to the support, known methods can be used, and examples thereof include a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and a curtain coating method. The conditions for the heat drying are not particularly limited as long as the solvent used is sufficiently volatilized, but it is usually carried out by heating at 50 to 200 ° C. for 0.1 to 90 minutes.

接着剤層10の厚みは、チップを多段積層する際に基板凹凸を埋込む最下段の接着フィルムの厚みは3〜23μmであり、ワイヤを埋込む2段目以降の接着フィルムの厚みは42〜62μmであり、3〜62μmが好ましい。この範囲にあると、配線基板の凹凸埋込み性を十分に発揮できるともに、経済的である。また、接着剤層10は、所望の厚さを得るために2枚以上を貼り合わせることもできる。   The thickness of the adhesive layer 10 is 3 to 23 μm at the bottom adhesive film for embedding the substrate unevenness when the chips are stacked in multiple stages, and the thickness of the adhesive film after the second stage for embedding the wire is 42 to 42 μm. 62 μm, preferably 3 to 62 μm. When the thickness is within this range, it is possible to sufficiently exhibit the unevenness embedding property of the wiring board and it is economical. Also, two or more adhesive layers 10 can be bonded to obtain a desired thickness.

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、本発明の接着フィルムにおける接着剤層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テープ一体型接着フィルムとして用いることもできる。ダイシングテープ上に接着剤層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方法が挙げられるが、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールラミネート方法が好ましい。なお、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着剤層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。経済性及びフィルムの取扱い性の観点から、ダイシングテープの膜厚は、好ましくは60〜200μmであり、より好ましくは70〜170μmである。   The adhesive film of the present invention may be used by itself, but can also be used as a dicing tape-integrated adhesive film in which the adhesive layer in the adhesive film of the present invention is laminated on a conventionally known dicing tape. As a method of laminating the adhesive layer on the dicing tape, in addition to printing, a pre-manufactured adhesive film can be pressed on the dicing tape, a hot roll laminating method, etc., but it can be manufactured continuously and is efficient. A hot roll laminating method is preferred. In addition, the film thickness of a dicing tape does not have a restriction | limiting in particular, According to the film thickness of an adhesive bond layer, and the use of a dicing tape integrated adhesive film, it determines suitably based on the knowledge of those skilled in the art. From the viewpoint of economy and film handling, the thickness of the dicing tape is preferably 60 to 200 μm, more preferably 70 to 170 μm.

本発明の接着フィルムは、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で発生する熱による硬化の影響を受け難く、封止工程での半導体素子又は配線基板の凹凸部の埋込み性が良好である。したがって、本発明の接着フィルムを使用することにより、接続信頼性に十分に優れる半導体装置を製造することができる。   The adhesive film of the present invention is hardly affected by curing due to heat generated in the die bonding step and the wire bonding step, and has good embeddability in the uneven portion of the semiconductor element or the wiring substrate in the sealing step. Therefore, by using the adhesive film of the present invention, a semiconductor device that is sufficiently excellent in connection reliability can be manufactured.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
表1に示した配合割合(質量部)で各成分を配合して、接着剤組成物を調製した。まず、(a)成分のエポキシ樹脂として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(東都化成株式会社(新日鉄住金化学株式会社)製、商品名:YDCN−700−10、エポキシ当量:210g/eq)100.0質量部とビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名:EXA830−CRP、エポキシ当量:155g/eq)100.0質量部、(b)成分のエポキシ樹脂硬化剤として、一般式(1)で表される構造を有するビフェニレンジメチレン型フェノール樹脂(エア・ウォーター株式会社製、商品名:HE200C−10、水酸基当量:204g/eq)150.0質量部、シランカップリング剤として、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名:A−189)0.6質量部及び3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン(モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名:A−1160)1.2質量部、無機フィラーとして、真球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名:アドマナノ、平均粒径:約0.050μm)200.0質量部及びシクロヘキサノン1000質量部を攪拌混合した。ここに、(c)成分のエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体として、アクリルゴム(ナガセケムテック株式会社製、商品名:HTR−860P−3、Mw:80万、Tg:15℃、ブチルアクリレート/エチルアクリレート/アクリロニトリル/グリシジルメタクリレートの質量比:39.4/29.3/30.3/3)110.0質量部を加え、混合した後、真空脱気して接着剤組成物のワニスを得た。
Example 1
Each component was mix | blended with the mixture ratio (mass part) shown in Table 1, and the adhesive composition was prepared. First, as the epoxy resin of component (a), a cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. (Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), trade name: YDCN-700-10, epoxy equivalent: 210 g / eq) 100.0 mass Part and bisphenol F-type epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, trade name: EXA830-CRP, epoxy equivalent: 155 g / eq), 100.0 parts by mass, (b) as an epoxy resin curing agent of component (1) 15-part by mass of a biphenylene dimethylene type phenolic resin (trade name: HE200C-10, hydroxyl group equivalent: 204 g / eq) having a structure represented by 3-mercaptopropyl as a silane coupling agent Trimethoxysilane (Momentive Performance Materials Japan Product name: A-189) 0.6 parts by mass and 3-ureidopropyltriethoxysilane (Momentive Performance Materials Japan G.K., product name: A-1160) 1.2 parts by mass As an inorganic filler, 200.0 parts by mass of spherical silica (manufactured by Admatechs, trade name: Admanano, average particle size: about 0.050 μm) and 1000 parts by mass of cyclohexanone were mixed with stirring. Here, as an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer of component (c), acrylic rubber (manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd., trade name: HTR-860P-3, Mw: 800,000, Tg: 15 ° C., butyl (Mass ratio of acrylate / ethyl acrylate / acrylonitrile / glycidyl methacrylate: 39.4 / 29.3 / 30.3 / 3) 110.0 parts by mass are added and mixed, then vacuum degassed to varnish the adhesive composition Got.

次いで、上記ワニスを、基材フィルムである厚さ38μmの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で5分間及び130℃で5分間加熱乾燥して、Bステージ状態の接着剤層(膜み20μm)が基材フィルム上に形成された接着フィルムを作製した。   Next, the varnish was applied on a base film made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 38 μm and subjected to heat drying at 90 ° C. for 5 minutes and 130 ° C. for 5 minutes to form an adhesive layer in a B stage state. An adhesive film having a film thickness of 20 μm was formed on the base film.

(比較例1)
エポキシ樹脂硬化剤のHE200C−10の配合量を100.0質量部、XLC−LL(キシリレンフェノール樹脂、ミレックスXLC−LL(三井化学株式会社製、商品名)、軟化点78℃、水酸基当量172g/eq、数平均分子量約1,050)の配合量を50.0質量部に変更した以外は実施例1と同様にして接着フィルムを作製した。
(Comparative Example 1)
The epoxy resin curing agent HE200C-10 is blended in an amount of 100.0 parts by mass, XLC-LL (xylylene phenol resin, Millex XLC-LL (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals), softening point 78 ° C., hydroxyl group equivalent 172 g. / Eq, number average molecular weight of about 1,050) was changed to 50.0 parts by mass, and an adhesive film was prepared in the same manner as in Example 1.

(比較例2)
エポキシ樹脂硬化剤のHE200C−10の配合量を50.0質量部、XLC−LLの配合量を100.0質量部に変更した以外は実施例1と同様にして接着フィルムを作製した。
(Comparative Example 2)
An adhesive film was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the epoxy resin curing agent HE200C-10 was changed to 50.0 parts by mass and the amount of XLC-LL was changed to 100.0 parts by mass.

(比較例3)
エポキシ樹脂硬化剤を、一般式(1)で表される構造を有しないXLC−LLの配合量を150.0質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして接着フィルムを作製した。
(Comparative Example 3)
The adhesive film was produced like Example 1 except having changed the compounding quantity of XLC-LL which does not have a structure represented by General formula (1) into 150.0 mass parts for the epoxy resin hardening | curing agent.

Figure 2017045934
*(a)エポキシ樹脂及び(b)エポキシ樹脂硬化剤の合計質量Aと、(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体(アクリルゴム)の質量Bとの比率。
Figure 2017045934
* Ratio of the total mass A of (a) epoxy resin and (b) epoxy resin curing agent and mass B of (c) epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer (acrylic rubber).

<溶融粘度の測定>
接着フィルムの接着剤層の溶融粘度は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、商品名:ARES−RDA)を用いて測定した。
<Measurement of melt viscosity>
The melt viscosity of the adhesive layer of the adhesive film was measured using a rotational viscoelasticity measuring apparatus (trade name: ARES-RDA, manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.).

接着フィルムから基材フィルムを剥離した後、接着剤層を70℃で張り合わせて膜厚100〜300μmのフィルムとし、直径8mmの円形に打ち抜いた。作製した円形のフィルムを同じく直径8mmの治具2枚ではさみ、サンプルを作製し、治具:パラレルプレート、周波数:1Hz、歪み:5.0%、設定温度:50℃から150℃まで10℃/minで昇温させ、溶融粘度を測定した。表2には80℃での溶融粘度を示した。
80℃での溶融粘度は、ダイボンディング工程で加えられる加熱温度を想定している。粘度が低い方が好ましい。これは、ダイボンディング工程時に下段のワイヤを埋め込むことを可能にする粘度を意味する。
After peeling the base film from the adhesive film, the adhesive layer was laminated at 70 ° C. to form a film with a film thickness of 100 to 300 μm, and punched into a circle with a diameter of 8 mm. The produced circular film was also sandwiched between two jigs with a diameter of 8 mm to produce a sample, jig: parallel plate, frequency: 1 Hz, strain: 5.0%, set temperature: 10 ° C. from 50 ° C. to 150 ° C. The temperature was raised at / min and the melt viscosity was measured. Table 2 shows the melt viscosity at 80 ° C.
The melt viscosity at 80 ° C. assumes the heating temperature applied in the die bonding process. A lower viscosity is preferred. This means a viscosity that allows the lower wire to be embedded during the die bonding process.

<貯蔵弾性率測定>
接着フィルムの接着剤層の貯蔵弾性率は動的粘弾性測定装置(レオロジ社製、商品名:DVE レオスペクトラ)を用いて測定した。
接着フィルムから基材フィルムを剥離した後、接着剤層を70℃で張り合わせて膜厚100〜300μmのフィルムとし、長さ50mm、幅4mmの短冊状に切断した。作製した短冊状のフィルムを175℃で硬化し、チャック間距離10mm、昇温速度10℃/minで室温(25℃)から270℃までの貯蔵弾性率を測定した。表2には175℃での貯蔵弾性率を示した。
<Measurement of storage modulus>
The storage elastic modulus of the adhesive layer of the adhesive film was measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (manufactured by Rheology, trade name: DVE Leospectra).
After peeling the base film from the adhesive film, the adhesive layer was laminated at 70 ° C. to form a film with a film thickness of 100 to 300 μm, and cut into strips having a length of 50 mm and a width of 4 mm. The produced strip-shaped film was cured at 175 ° C., and the storage elastic modulus from room temperature (25 ° C.) to 270 ° C. was measured at a distance between chucks of 10 mm and a heating rate of 10 ° C./min. Table 2 shows the storage elastic modulus at 175 ° C.

設定温度175℃での硬化は、完全硬化には十分な加熱条件であり、この硬化したフィルムの貯蔵弾性率を測定することで、半導体チップを多段に積層するダイボンディング工程やワイヤボンディング工程の時間が長くなった場合でも封止工程及び半田ボール付けリフロー工程において基板の溝を埋め込めるだけの弾性率を想定している。   Curing at a set temperature of 175 ° C. is a heating condition sufficient for complete curing. By measuring the storage elastic modulus of the cured film, the time for the die bonding process and the wire bonding process for laminating semiconductor chips in multiple stages It is assumed that the elastic modulus is large enough to fill the groove of the substrate in the sealing process and the solder ball reflow process even when the length of the substrate becomes longer.

<基板凹凸の埋込み性の評価>
接着フィルムの接着剤層面にダイシングシートを貼り付け、基材フィルムを剥離した後、もう一方の接着剤層面に100μm厚の半導体ウェハを熱板上でラミネートする。その後、ダイシング工程を経て半導体ウェハを個片化して、縦7.5mm、横7.5mmの接着層付き半導体チップとした。
<Evaluation of embedding of substrate irregularities>
A dicing sheet is attached to the adhesive layer surface of the adhesive film, the base film is peeled off, and then a semiconductor wafer having a thickness of 100 μm is laminated on the other adhesive layer surface on a hot plate. Thereafter, the semiconductor wafer was separated into pieces through a dicing process to obtain a semiconductor chip with an adhesive layer having a length of 7.5 mm and a width of 7.5 mm.

上記接着層付き半導体チップを120℃、0.1MPa、1秒間の条件で、幅30μm深さ50μmの凹凸を有する基板(400μm厚シリコンウエハ)に貼り付けたサンプルを作製し、ホットプレート上で150℃、30分間熱処理した。その後、モールド用封止材(日立化成株式会社製、商品名:CEL−9700HF)を用いて175℃、6.9MPa、120秒間の条件で封止を行い、評価用パッケージを作製した。基板上面の凹凸(幅30μm、深さ50μm)への充填性を、断面観察及び超音波顕微鏡で観察を行い、凹凸部に空隙がないものを「A」、空隙のあるものを「B」とし、基板凹凸の埋込み性を評価した。
以上の測定、評価結果をまとめて表2に示した。
A sample in which the semiconductor chip with an adhesive layer is attached to a substrate (400 μm thick silicon wafer) having unevenness with a width of 30 μm and a depth of 50 μm under conditions of 120 ° C., 0.1 MPa, and 1 second is prepared on a hot plate. It heat-processed for 30 minutes at 0 degreeC. Thereafter, sealing was performed using a mold sealing material (trade name: CEL-9700HF, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) under the conditions of 175 ° C., 6.9 MPa, and 120 seconds to prepare an evaluation package. The fillability of the top and bottom of the substrate (width 30 μm, depth 50 μm) is observed with a cross-sectional observation and an ultrasonic microscope, and “A” indicates that there are no voids in the uneven portions, and “B” indicates that there are voids. The embedding property of the substrate unevenness was evaluated.
The above measurement and evaluation results are summarized in Table 2.

Figure 2017045934
Figure 2017045934

比較例1〜3の接着フィルムは、175℃での貯蔵弾性率が1〜31MPaの範囲内になく、実施例1は、その範囲内で、比較例に比べ貯蔵弾性率が低い。これにより実施例1は、基板凹凸の埋め込み性に優れる。この貯蔵弾性率は、(a)〜(c)成分を用いた組み合わせで達成できる。
本発明の接着フィルムを用いた場合は、ワイヤ埋込み性を維持して配線基板上の凹凸部の埋込み性に十分に優れることが確認できた。すなわち、本発明に係る接着剤層は、ワイヤ埋め込み可能な低粘度物性を持ちつつ、ダイボンディング工程やワイヤボンディング工程で加えられ、硬化が進んでも低弾性な物性を持つ。多段に半導体チップを積層した場合でも、封止工程で配線基板上の充てん性に優れており、本発明の接着フィルムによれば、半導体装置の信頼性を向上すると共に、半導体装置の加工速度、歩留の向上をはかることが可能となる。
The adhesive films of Comparative Examples 1 to 3 do not have a storage elastic modulus at 175 ° C. within the range of 1 to 31 MPa, and Example 1 has a storage elastic modulus lower than that of the Comparative Example within the range. Thereby, Example 1 is excellent in the embedding property of the substrate unevenness. This storage elastic modulus can be achieved by a combination using the components (a) to (c).
When the adhesive film of the present invention was used, it was confirmed that the wire embedding property was maintained and the embedding property of the uneven portion on the wiring board was sufficiently excellent. That is, the adhesive layer according to the present invention has a low-viscosity property that can be embedded in a wire, and is added in a die bonding process or a wire bonding process, and has a low-elastic property even when curing progresses. Even when semiconductor chips are stacked in multiple stages, it has excellent filling properties on the wiring substrate in the sealing process, and according to the adhesive film of the present invention, while improving the reliability of the semiconductor device, the processing speed of the semiconductor device, It is possible to improve the yield.

1…接着フィルム、10…接着剤層、20…基材フィルム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Adhesive film, 10 ... Adhesive layer, 20 ... Base film.

Claims (5)

(a)エポキシ樹脂と、(b)エポキシ樹脂硬化剤と、(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体とを含む接着剤組成物からなる接着フィルムを用い、チップを多段積層する際に基板凹凸を埋込む最下段の接着フィルムの厚みが3〜23μmであり、ワイヤを埋込む2段目以降の接着フィルムの厚みが42〜62μmで、接着フィルムの硬化後の175℃での貯蔵弾性率が1〜31MPaであり、前記(b)成分のエポキシ樹脂硬化剤が、下記一般式(1)で表されるフェノール樹脂を含有する接着フィルム。
Figure 2017045934

(一般式(1)中、nは1〜20の整数である。)
When using an adhesive film comprising an adhesive composition comprising (a) an epoxy resin, (b) an epoxy resin curing agent, and (c) an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, when stacking chips in multiple stages The thickness of the lowermost adhesive film for embedding the substrate unevenness is 3 to 23 μm, the thickness of the second and subsequent adhesive films for embedding the wire is 42 to 62 μm, and the storage elasticity at 175 ° C. after curing of the adhesive film The adhesive film containing a phenol resin having a rate of 1 to 31 MPa and wherein the epoxy resin curing agent of the component (b) is represented by the following general formula (1)
Figure 2017045934

(In general formula (1), n is an integer of 1-20.)
前記(c)成分のエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体が、−50〜30℃のガラス転移温度(Tg)を有し、かつ、エポキシ基を有するモノマーに由来する構造単位を0.5〜3.0質量%含み、重量平均分子量が10万以上の共重合体である請求項1に記載の接着フィルム。   The structural unit derived from the monomer which the epoxy group containing (meth) acrylic copolymer of said (c) component has a glass transition temperature (Tg) of -50-30 degreeC and has an epoxy group is 0.5. The adhesive film according to claim 1, which is a copolymer containing ˜3.0 mass% and having a weight average molecular weight of 100,000 or more. 前記(a)エポキシ樹脂と前記(b)エポキシ樹脂硬化剤の総計の質量Aと、前記(c)エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量Bとの比率A/Bが、0.1〜4.1である請求項1又は請求項2に記載の接着フィルム。   The ratio A / B between the total mass A of the (a) epoxy resin and the (b) epoxy resin curing agent and the mass B of the (c) epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is 0.1. It is-4.1, The adhesive film of Claim 1 or Claim 2. 前記接着剤組成物が、さらに、(d)平均粒子径が0.005〜0.5μmである無機フィラーを(a)、(b)、(c)の総計100体積部に対して1〜50体積部含む、請求1〜3のいずれか1項に記載の接着フィルム。   The adhesive composition further comprises (d) an inorganic filler having an average particle size of 0.005 to 0.5 μm in an amount of 1 to 50 with respect to a total of 100 parts by volume of (a), (b) and (c). The adhesive film according to claim 1, comprising a volume part. 接着フィルムの80℃での溶融粘度が、500〜10000Pa・sである請求項1〜4のいずれか1項に記載の接着フィルム。   The adhesive film according to claim 1, wherein the adhesive film has a melt viscosity at 80 ° C. of 500 to 10,000 Pa · s.
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