JP2019220619A - Method of manufacturing semiconductor device, and adhesive for semiconductor used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法、及びそれに用いられる半導体用接着剤に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor adhesive used for the method.
従来、半導体チップと基板を接続する際には、金ワイヤ等の金属細線を用いるワイヤーボンディング方式が広く適用されてきた。 Conventionally, when connecting a semiconductor chip and a substrate, a wire bonding method using a thin metal wire such as a gold wire has been widely applied.
近年、半導体装置に対する高機能、高集積、高速化等の要求に対応するため、半導体チップ又は配線回路基板にバンプと呼ばれる導電性突起を接続部として設け、接続部同士の接続によって半導体チップと配線回路基板又は他の半導体チップとを直接接続するフリップチップ接続方式(FC接続方式)が広く採用されている。例えば、半導体チップと配線回路基板間の接続であるCOB(Chip On Board)型の接続方式は、FC接続方式である。FC接続方式は、半導体チップ上にバンプ又は配線を接続部として設け、半導体チップ間で接続するCoC(Chip On Chip)型接続方式にも広く用いられている。 In recent years, in order to respond to demands for high performance, high integration, high speed, and the like for semiconductor devices, conductive protrusions called bumps are provided as connection portions on a semiconductor chip or a wiring circuit board, and wiring between the semiconductor chip and the semiconductor chip is established by connecting the connection portions. A flip chip connection method (FC connection method) for directly connecting a circuit board or another semiconductor chip is widely used. For example, a COB (Chip On Board) type connection method that is a connection between a semiconductor chip and a printed circuit board is an FC connection method. The FC connection method is widely used in a CoC (Chip On Chip) type connection method in which bumps or wirings are provided as connection portions on a semiconductor chip and the semiconductor chips are connected to each other.
CPU、MPU等に用いられるエリアアレイ型の半導体パッケージでは、高機能化が強く要求される。そのため、チップの大型化、ピン(バンプ、配線)数の増加、ピッチ及びギャップの高密度化の傾向がある。 In an area array type semiconductor package used for a CPU, an MPU, or the like, high functionality is strongly required. Therefore, there is a tendency to increase the size of the chip, increase the number of pins (bumps, wirings), and increase the pitch and gap.
FC接続方式においては、一般に、接続部の信頼性の観点から、はんだ、スズ、金、銀、銅等の接続部を金属接合させることが多い。 In the FC connection method, generally, from the viewpoint of the reliability of the connection portion, the connection portion such as solder, tin, gold, silver, or copper is often metal-joined.
さらなる小型化、薄型化、高機能化が強く要求されたパッケージでは、上述した接続方式を多段化したチップスタック型パッケージ、及びPOP(Package On Package)、TSV(Through−Silicon Via)等も広く普及し始めている。これらの技術は、半導体チップを平面状でなく立体的に配置することでパッケージを小さくできることから多用されている。また、これらは半導体の性能向上及びノイズ低減、実装面積の削減、省電力化にも有効であり、次世代の半導体配線技術として注目されている。 In packages that require further miniaturization, thinning, and high functionality, chip stack type packages in which the above-described connection methods are multi-staged, POP (Package On Package), TSV (Through-Silicon Via), and the like are also widely used. Have begun to do. These techniques are frequently used because the package can be reduced by arranging the semiconductor chips three-dimensionally instead of planarly. They are also effective in improving the performance of semiconductors, reducing noise, reducing the mounting area, and saving power, and are attracting attention as next-generation semiconductor wiring technologies.
生産性向上の観点から、ウエハ上に半導体チップを接続した後に個片化して半導体パッケージを作製するCOW(Chip On Wafer)、ウエハ同士を圧着して後に個片化して半導体パッケージを作製するWOW(Wafer On Wafer)も注目されている。 From the viewpoint of productivity improvement, COW (Chip On Wafer) for connecting a semiconductor chip on a wafer and then singulating to produce a semiconductor package, and WOW (Chip On Wafer for forming a semiconductor package by crushing wafers and thereafter singulating the semiconductor package). Wafer On Wafer) is also attracting attention.
さらに、ウエハ上またはマップ基板にチップを位置合わせして複数仮圧着し、複数のチップを一括に圧着して接続を確保するギャングボンディング方式も生産性向上の観点から注目されている。 In addition, a gang bonding method, which aligns chips on a wafer or a map substrate and temporarily press-bonds them, and press-bonds a plurality of chips collectively to secure a connection, has attracted attention from the viewpoint of improving productivity.
FC接続方式の半導体装置の組立では、一般的にまず、ダイシングした半導体ウエハから半導体チップを、コレットでピックアップして押圧装置に供給する。次いで、押圧装置で半導体チップを配線回路基板又は他の半導体チップと圧着する。圧着の際、金属結合が形成されるように、これらの一方又は両方の接続部の金属が融点以上に達するように押圧装置の温度を上昇させる。その後、高温の押圧装置を冷却してから、再び半導体チップを押圧装置に供給する。コレットでピックアップされる半導体チップ上に予め半導体接着剤が供給されていてもよく、その場合、連続して半導体装置を製造するために、押圧装置を、接続部の金属が溶融する高温から、半導体接着剤が供給された半導体チップを供給可能な低温まで冷却する必要がある。 In assembling a semiconductor device of the FC connection method, generally, first, a semiconductor chip is picked up from a diced semiconductor wafer by a collet and supplied to a pressing device. Next, the semiconductor chip is pressure-bonded to the printed circuit board or another semiconductor chip by a pressing device. During crimping, the temperature of the pressing device is increased so that the metal of one or both of these connections reaches the melting point or higher so that a metal bond is formed. Then, after the high-temperature pressing device is cooled, the semiconductor chip is supplied to the pressing device again. A semiconductor adhesive may be supplied in advance on the semiconductor chip picked up by the collet, and in this case, in order to continuously manufacture the semiconductor device, the pressing device is operated at a high temperature at which the metal of the connection portion is melted. It is necessary to cool the semiconductor chip to which the adhesive has been supplied to a low temperature at which it can be supplied.
接続部の金属の融点以上の加熱によって接続を確保するFC接続方式では、圧着直後の圧着ツールは高温(はんだであれば、例えば240℃以上)である。高温の圧着ツールを冷却せずに半導体チップをコレットからピックアップすると、押圧装置の熱がコレットに転写して、コレット自体の温度が上昇して不具合が生じ、生産性が低下する。半導体接着剤が供給されている半導体チップでは、押圧装置の熱がコレットに転写することで、半導体接着剤の温度が上昇して粘性が発現すると、半導体接着剤がコレットに付着し、生産性が低下する。半導体チップのみの場合でも、コレットが高温化すると、ダイシングテープから個片化された半導体チップをピックアップする際に、ダイシングテープにコレットを経由して熱が伝わり、ピックアップ性が低下し、生産性が低下する。 In the FC connection method in which the connection is secured by heating at or above the melting point of the metal of the connection portion, the pressure tool immediately after pressure bonding is at a high temperature (for solder, for example, 240 ° C. or higher). If the semiconductor chip is picked up from the collet without cooling the high-temperature crimping tool, the heat of the pressing device is transferred to the collet, and the temperature of the collet itself rises, causing a problem and reducing productivity. In a semiconductor chip to which the semiconductor adhesive is supplied, when the heat of the pressing device is transferred to the collet and the temperature of the semiconductor adhesive rises and the viscosity develops, the semiconductor adhesive adheres to the collet and productivity is reduced. descend. Even when only a semiconductor chip is used, if the temperature of the collet rises, when picking up individual semiconductor chips from the dicing tape, heat is transmitted to the dicing tape via the collet, which lowers the pick-up performance and reduces productivity. descend.
FC接続方式を、接続部の金属の融点より低温で仮圧着する工程と、得られた仮圧着体を接続部の金属の融点以上で加熱する工程との2段階で行うことによって、上記のような問題を回避できると考えられる。しかし、この方法の場合、仮圧着の工程で発生したボイドが除去され難いこと、また、十分な接続信頼性が確保され難い場合があることが明らかになった。 As described above, the FC connection method is performed in two steps of a step of temporarily pressing at a temperature lower than the melting point of the metal of the connection portion and a step of heating the obtained temporarily pressed body at a temperature of at least the melting point of the metal at the connection portion. Can be avoided. However, in the case of this method, it has been clarified that the voids generated in the step of the temporary pressure bonding are difficult to be removed, and that sufficient connection reliability may not be easily ensured.
そこで本発明の一側面の目的は、FC接続方式により半導体装置を製造する場合において、半導体チップ等の部材をその接続部の融点よりも低い温度で加熱及び加圧して仮圧着体を得ることを含む方法を採用しながら、半導体装置におけるボイドを抑制し、かつ良好な接続信頼性を容易に確保することにある。 Therefore, an object of one aspect of the present invention is to provide a temporary bonded body by heating and pressing a member such as a semiconductor chip at a temperature lower than the melting point of the connection portion when a semiconductor device is manufactured by the FC connection method. Another object of the present invention is to suppress voids in a semiconductor device and easily secure good connection reliability while employing a method including the above.
本発明の一側面は、接続部を有する第一の部材と接続部を有する第二の部材とを、接着剤を介して、第一の部材の接続部の融点及び第二の部材の接続部の融点よりも低い温度で仮圧着することによって、第一の部材の接続部と前記第二の部材の接続部とが対向配置されている仮圧着体を得る工程と、仮圧着体を、第一の部材の接続部又は第二の部材の接続部のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧して、第一の部材の接続部と第二の部材の接続部とが接合された圧着体を得る工程と、を備える、半導体装置を製造する方法を提供する。第一の部材が半導体チップ又は半導体ウエハで、第二の部材が配線回路基板、半導体チップ又は半導体ウエハである。接着剤がエポキシ樹脂、硬化剤及びフラックス剤を含有し、1500Pa・s以上3500Pa・s以下の最低溶融粘度を示し、且つ、200℃において10秒以上30秒以下のゲルタイムを示す。 One aspect of the present invention is to provide a first member having a connection portion and a second member having a connection portion, using an adhesive, the melting point of the connection portion of the first member and the connection portion of the second member. Temporarily pressing at a temperature lower than the melting point of the step of obtaining a temporary pressure-bonded body in which the connecting portion of the first member and the connecting portion of the second member are arranged to face each other, Pressure is applied while heating to a temperature equal to or higher than at least one of the melting points of the connection part of one member or the connection part of the second member, so that the connection part of the first member and the connection part of the second member are joined. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: The first member is a semiconductor chip or a semiconductor wafer, and the second member is a printed circuit board, a semiconductor chip or a semiconductor wafer. The adhesive contains an epoxy resin, a curing agent and a fluxing agent, has a minimum melt viscosity of 1500 Pa · s or more and 3500 Pa · s or less, and shows a gel time of 10 seconds or more and 30 seconds or less at 200 ° C.
本発明の別の一側面は、上記方法において接着剤として用いられるための半導体用接着剤に関する。この半導体用接着剤は、エポキシ樹脂、硬化剤及びフラックス剤を含有し、1500Pa・s以上3500Pa・s以下の最低溶融粘度を示し、且つ、200℃において10秒以上30秒以下のゲルタイムを示す。 Another aspect of the present invention relates to a semiconductor adhesive for use as an adhesive in the above method. This adhesive for semiconductors contains an epoxy resin, a curing agent and a fluxing agent, has a minimum melt viscosity of 1500 Pa · s or more and 3500 Pa · s or less, and shows a gel time of 10 seconds or more and 30 seconds or less at 200 ° C.
本発明の一側面によれば、FC接続方式により半導体装置を製造する場合において、半導体チップ等の部材をその接続部の融点よりも低い温度で加熱及び加圧して仮圧着体を得ることを含む方法を採用しながら、半導体装置におけるボイドを抑制し、かつ良好な接続信頼性を容易に確保することができる。また、本発明の方法は、多数の高信頼性の半導体装置を短時間で製造できる点でも優れる。 According to one aspect of the present invention, in the case of manufacturing a semiconductor device by the FC connection method, the method includes heating and pressing a member such as a semiconductor chip at a temperature lower than the melting point of the connection portion to obtain a temporary crimped body. While adopting the method, voids in the semiconductor device can be suppressed, and good connection reliability can be easily ensured. The method of the present invention is also excellent in that a large number of highly reliable semiconductor devices can be manufactured in a short time.
以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
(半導体装置の製造方法)
(半導体装置を製造する方法の第一実施形態)
図1及び図2は、半導体装置を製造する方法の第一実施形態を示す工程図である。第一実施形態に係る方法は、図1に示されるように、バンプ30(接続部)を有する半導体チップ1(第一の部材)と配線16(接続部)を有する配線回路基板2(第二の部材)とを、接着剤層40を介して、バンプ30の融点及び配線16の融点よりも低い温度で仮圧着することによって、バンプ30と配線16とが対向配置されている仮圧着体4を得る工程と、図2に示されるように、仮圧着体4を、バンプ30又は配線16のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧することによって、バンプ30と配線16とが接合された圧着体6を得る工程とを含む。圧着体6において、通常、半導体チップ1(第一の部材)と配線回路基板2(第二の部材)は、それらの接続部同士が金属接合することにより電気的に接続されるとともに、硬化した接着剤層40を介して接着されている。接着剤層40を形成する接着剤として後述の接着剤を用いることにより、得られる半導体装置におけるボイドを抑制し、かつ良好な接続信頼性を容易に確保することができる。
(Method of Manufacturing Semiconductor Device)
(First Embodiment of Method for Manufacturing Semiconductor Device)
1 and 2 are process diagrams showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device. As shown in FIG. 1, the method according to the first embodiment includes a semiconductor chip 1 (first member) having bumps 30 (connections) and a printed circuit board 2 (second connection) having wirings 16 (connections). Is temporarily bonded at a temperature lower than the melting point of the
図1の(a)に示されるように、半導体チップ本体10、及び接続部としてのバンプ30を有する半導体チップ1を、基板本体20、及び接続部としての配線16を有する配線回路基板2に、これらの間に接着剤層40を配置しながら重ねあわせて、積層体3を形成させる。半導体チップ1は、半導体ウエハのダイシングによって形成された後、ピックアップされて配線回路基板2上まで搬送され、接続部としてのバンプ30と配線16とが対向配置されるように、位置合わせされる。積層体3は、対向配置された一対の仮圧着用押圧部材としての圧着ヘッド41及びステージ42を有する押圧装置43のステージ42上で形成される。バンプ30は、半導体チップ本体10上に設けられた配線15上に設けられている。配線回路基板2の配線16は、基板本体20上の所定の位置に設けられている。バンプ30及び配線16は、それぞれ、金属材料によって形成された表面を有する。
As shown in FIG. 1A, a
接着剤層40は、予め準備されたフィルム状の接着剤を配線回路基板2に貼り付けることによって形成された層であってもよい。フィルム状の接着剤は、加熱プレス、ロールラミネート、真空ラミネート等によって貼り付けることができる。接着剤層の供給面積及び厚みは、半導体チップ1又は配線回路基板2のサイズ、接続部の高さ等に応じて適宜設定される。フィルム状の接着剤を半導体チップ1に貼付してもよい。フィルム状の接着剤を半導体ウエハに貼付し、その後、半導体ウエハをダイシングして半導体ウエハを個片化することによって、フィルム状の接着剤が貼付された半導体チップ1を作製してもよい。
The
続いて、図1の(b)に示されるように、積層体3を、仮圧着用押圧部材としてのステージ42及び圧着ヘッド41の間に挟むことによって加熱及び加圧し、それにより半導体チップ1を配線回路基板2を仮圧着し、仮圧着体4を得る。図1の実施形態の場合、圧着ヘッド41は、半導体チップ1側に配置され、ステージ42は、配線回路基板2側に配置されている。ステージ及び圧着ヘッドを有する仮圧着用押圧装置としては、フリップチップボンダー等を用いることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 1B, the laminate 3 is heated and pressurized by being sandwiched between a
ステージ42又は圧着ヘッド41のうち少なくとも一方が、仮圧着のために積層体3を加熱及び加圧する時に、半導体チップ1の接続部としてのバンプ30の融点、及び配線回路基板2の接続部としての配線16の融点よりも低い温度に加熱される。本明細書において、「接続部の融点」は、接続部の表面を形成している金属材料の融点を意味する。
When at least one of the
仮圧着体4を得る工程では、第一の部材としての半導体チップ等をピックアップする際に熱が半導体チップ等へ転写しないように、仮圧着用押圧部材が低温に設定される。仮圧着のために積層体3を加熱及び加圧する間、巻き込まれたボイドを排除できる程度に接着剤層40の流動性を高めるために、仮圧着用押圧部材をある程度高温に加熱してもよい。冷却時間を短縮するため、半導体チップ等をピックアップする時の押圧部材の温度と、仮圧着体4を得るために積層体3を加熱及び加圧する時の押圧部材の温度との差は小さくてもよい。この温度差は、好ましくは100℃以下、より好ましくは60℃以下、さらに好ましくは実質的に0℃である。この温度差は一定であってもよい。温度差が100℃以下であると、仮圧着用押圧部材の冷却にかかる時間を短くすることができる。
In the step of obtaining the temporary pressure-bonding body 4, the temperature of the temporary pressure-bonding pressing member is set low so that heat is not transferred to the semiconductor chip or the like when the semiconductor chip or the like as the first member is picked up. During the heating and pressurizing of the laminate 3 for temporary compression, the pressing member for temporary compression may be heated to a certain high temperature in order to increase the fluidity of the
仮圧着体4を得るために積層体3を加熱及び加圧する時の仮圧着用押圧部材の温度は、接着剤層40の反応開始温度よりも低い温度であってもよい。反応開始温度とは、DSC(パーキンエルマー社製、DSC−Pyirs1)を用いて、接着剤のサンプル量10mg、昇温速度10℃/分、測定雰囲気:空気又は窒素の条件で測定したときに得られるDSCサーモグラムにおけるOn−set温度をいう。
The temperature of the temporary pressure-bonding pressing member when heating and pressing the laminate 3 to obtain the temporary pressure-bonded body 4 may be lower than the reaction start temperature of the
仮圧着体4を得るために積層体3を加圧するための押圧荷重は、バンプ数、バンプの高さばらつきの吸収、及びバンプ変形量の制御を考慮して適宜設定される。仮圧着体4において、半導体チップ1の接続部(バンプ30)と配線回路基板2の接続部(配線16)とが接触していてもよい。これにより、この後の工程において金属結合が形成され易く、また、接着剤の噛み込みが少ない傾向がある。接続部同士を充分に接触させる観点から、仮圧着体4を得るために積層体3を加圧するための押圧荷重は、例えば、半導体チップ1のバンプ30の1個あたり、0.009〜0.2Nであってもよい。
The pressing load for pressing the laminated body 3 to obtain the temporary pressure-bonded body 4 is appropriately set in consideration of the number of bumps, absorption of bump height variations, and control of the amount of bump deformation. In the temporary press-bonded body 4, the connection portion (the bump 30) of the
仮圧着体4を得るために積層体3を加圧する時間は、生産性向上の観点から、5秒以下、3秒以下、又は2秒以下であってもよく、0.1秒以上であってもよい。 The time during which the laminate 3 is pressed to obtain the temporary pressure-bonded body 4 may be 5 seconds or less, 3 seconds or less, or 2 seconds or less, and 0.1 seconds or more from the viewpoint of improving productivity. Is also good.
仮圧着体4を得た後、図2の(a)及び(b)に示されるように、押圧装置43とは別に準備された、対向配置されたステージ45及び圧着ヘッド44を有する押圧装置46を用いて、仮圧着体4を、ステージ45及び圧着ヘッド44で挟む熱プレスによって加熱しながら加圧することにより、圧着体6を形成させる。ステージ45又は圧着ヘッド44のうち少なくとも一方が、仮圧着体4を加熱及び加圧するときに、バンプ30の融点、又は配線16の融点のうち少なくともいずれか一方の融点以上の温度に加熱される。図2の実施形態の場合、圧着ヘッド44は、仮圧着体4の半導体チップ1側に配置され、ステージ45は、仮圧着体4の配線回路基板2側に配置されている。圧着体6において、配線16及びバンプ30は、接着剤層40によって、外部環境から遮断されるように封止されている。圧着体6を半導体装置として用いてもよいし、後述の第三実施形態のように、圧着体6を加圧雰囲気下で更に加熱して、接着剤層40を更に硬化させてもよい。
After the provisional pressure-bonded body 4 is obtained, as shown in FIGS. 2A and 2B, a
仮圧着体4を加熱及び加圧したときに、接続部表面の酸化膜が除去されてもよい。そのために、ステージ45及び/又は圧着ヘッド44の温度が、接続部表面の酸化膜が効率的に除去される温度以上に設定してもよい。係る観点から、ステージ45及び/又は圧着ヘッド44の温度は、220℃以上330℃以下であってもよい。接続部の金属材料がはんだを含む場合、ステージ45及び/又は圧着ヘッド44の温度が220℃以上であると、接続部のはんだが溶融して、充分な金属結合が形成され易い。温度が330℃以下であると、ボイドが発生し難く、また、はんだが飛散し難い。ステージ45及び/又は圧着ヘッド44の温度は、接続部の金属材料が融点約220℃のSn/Agを含む場合も、220℃以上であってもよい。
When the temporary pressure-bonded body 4 is heated and pressed, the oxide film on the surface of the connection portion may be removed. For that purpose, the temperature of the
押圧装置を用いて仮圧着体を加熱しながら加圧する場合、押圧荷重は、接続部表面の酸化膜除去、バンプの数、バンプの高さばらつきの吸収、及びバンプ変形量の制御等を考慮して適宜設定される。押圧荷重が、大きいと、酸化膜が除去され易い傾向がある。押圧荷重は、例えば、半導体チップの接続部(バンプ)1個あたり、0.009〜0.2Nであってもよい。この押圧荷重が0.009N以上であると、接続部に形成された酸化膜が除去され易く、また、接着剤が接続部にトラップされ難い。また、押圧荷重が0.2N以下であると、はんだ等を含むバンプが潰れたり、飛散したりするといった不具合が生じ難い。 When applying pressure while heating the temporary press-bonded body using a pressing device, the pressing load should take into account the removal of the oxide film on the connection part surface, the number of bumps, absorption of bump height variations, and control of the amount of bump deformation. Is set as appropriate. When the pressing load is large, the oxide film tends to be easily removed. The pressing load may be, for example, 0.009 to 0.2 N per connection portion (bump) of the semiconductor chip. When the pressing load is 0.009 N or more, the oxide film formed on the connection portion is easily removed, and the adhesive is hardly trapped in the connection portion. Further, when the pressing load is 0.2 N or less, problems such as crushing or scattering of the bumps including the solder and the like hardly occur.
圧着体6を得るために仮圧着体4を加熱しながら加圧する時間は、生産性向上の観点から、5秒以下、3秒以下、又は2秒以下であってもよく、0.1秒以上であってもよい。
The time for pressurizing the temporary pressure-bonded body 4 while heating it to obtain the pressure-bonded
仮圧着体4を加熱及び加圧する方法は、図2のような熱プレスに限られず、例えば、加熱炉を用いて、加熱炉内の加圧雰囲気下で仮圧着体4を加熱してもよい。加熱炉としては、リフロー炉、加圧オーブン等を用いることができる。加熱炉内の雰囲気は、特に制限はないが、空気、窒素、又は蟻酸等であってもよい。 The method of heating and pressurizing the temporary press-bonded body 4 is not limited to the hot press as shown in FIG. 2. For example, the temporary press-bonded body 4 may be heated using a heating furnace under a pressurized atmosphere in the heating furnace. . As the heating furnace, a reflow furnace, a pressure oven, or the like can be used. The atmosphere in the heating furnace is not particularly limited, but may be air, nitrogen, formic acid, or the like.
(半導体装置を製造する方法の第二実施形態)
第二実施形態に係る方法は、図1及び図2に例示される工程等により圧着体6を得た後、図3に示されるように、圧着体6を加熱炉60内の加圧雰囲気下で加熱する工程を含む。この工程を経て、半導体装置100が得られる。1つの加熱炉60内で複数の圧着体6を一括して加熱することができる。押圧部材を用いて複数の圧着体を一括して加圧すると、複数の圧着体を均一に加熱することが困難である。これに対して、加熱炉は、多数の圧着体を容易に均一に加熱することができ、これにより生産性が向上する。加熱炉としては、リフロー炉、加圧オーブン等を用いることができる。
(Second Embodiment of Method for Manufacturing Semiconductor Device)
In the method according to the second embodiment, after obtaining the press-bonded
圧着体を加圧雰囲気下で加熱すると、圧着体を押圧部材を用いて加熱及び加圧する場合と比較して、フィレットが抑制される傾向がある。フィレット抑制は、小型化及び高密度化した半導体装置の製造において、特に重要である。ここで、フィレット抑制とは、フィレット幅を小さく抑制することを意味し、フィレット幅は、半導体装置の外周部にはみ出した接着剤の長さである。フィレット幅は、例えば、半導体装置の外観画像を、デジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−5000)によって撮影し、得られた画像上で計測することができる。半導体チップの周囲4辺からはみ出した接着剤層の長さ(フィレット幅)を計測し、その平均値がフィレット値として求められる。フィレット値は、半導体ウエハ又は配線回路基板等の上に多くの半導体チップ等を搭載する観点から、150μm以下であってもよい。 When the pressed body is heated under a pressurized atmosphere, the fillet tends to be suppressed as compared with the case where the pressed body is heated and pressed using a pressing member. Fillet suppression is particularly important in the manufacture of miniaturized and high-density semiconductor devices. Here, suppressing the fillet means suppressing the fillet width to a small value, and the fillet width is the length of the adhesive protruding to the outer peripheral portion of the semiconductor device. The fillet width can be measured, for example, by photographing an external appearance image of a semiconductor device with a digital microscope (VHX-5000, manufactured by Keyence Corporation). The length (fillet width) of the adhesive layer protruding from the four sides around the semiconductor chip is measured, and the average value is obtained as the fillet value. The fillet value may be 150 μm or less from the viewpoint of mounting many semiconductor chips on a semiconductor wafer or a printed circuit board.
加熱炉60内の雰囲気は、特に制限はないが、空気、窒素、又は蟻酸等であってもよい。
The atmosphere in the
加熱炉60内の気圧は、接続される部材のサイズ及び数等に応じて適宜設定される。加圧のための圧力は、例えば、大気圧を超えて1MPa以下であってもよい。圧力が大きいほうがボイド抑制、接続性向上の観点から好ましく、フィレット抑制の観点からは圧力は小さいほうが好ましい。そのため、加圧のための圧力は0.05〜0.8MPaがより好ましい。
The air pressure in the
(半導体装置)
図4、図5、図6及び図7は、それぞれ、上述の実施形態に係る方法によって製造することができる半導体装置の他の一実施形態を示す断面図である。
(Semiconductor device)
FIGS. 4, 5, 6, and 7 are cross-sectional views showing another embodiment of a semiconductor device that can be manufactured by the method according to the above-described embodiment.
図4に示す半導体装置200は、半導体チップ本体10を有する半導体チップ1(第一の部材)と、基板本体20を有する配線回路基板2(第二の部材)と、これらの間に介在する接着剤層40とを備える。半導体装置200の場合、半導体チップは、接続部として、半導体チップの配線回路基板2側の面に配置されたバンプ32を有する。配線回路基板2は、接続部として、基板本体20の半導体チップ側の面上に配置されたバンプ33を有する。半導体チップ1のバンプ32と、配線回路基板2のバンプ33とは、金属接合によって電気的に接続されている。すなわち、半導体チップ1及び配線回路基板2は、バンプ32,33によりフリップチップ接続されている。バンプ32,33は、接着剤層40によって封止されることで、外部環境から遮断されている。
A
図5及び図6は、半導体チップ同士が接続された接続体であるCoC型の半導体装置を示す。図5に示す半導体装置300の構成は、2つの半導体チップが第一の部材及び第二の部材として、配線15及びバンプ30を介してフリップチップ接続されている点を除き、半導体装置100と同様である。図6に示す半導体装置400の構成は、2つの半導体チップ1がバンプ32を介してフリップチップ接続されている点を除き、半導体装置200と同様である。
FIGS. 5 and 6 show a CoC type semiconductor device which is a connection body in which semiconductor chips are connected to each other. The configuration of the
図3〜図6に示される半導体装置100、200、300、及び400において、配線15、バンプ32等の接続部は、パッドと呼ばれる金属膜(例えば、金めっき)であってもよく、ポスト電極(例えば、銅ピラー)であってもよい。例えば、一方の半導体チップが接続部として銅ピラー及び接続バンプ(はんだ:スズ−銀)を有し、他方の半導体チップが接続部として金めっきを有していてもよい。この場合、接続部が、接続部の表面を形成している金属材料のうち最も融点が低いはんだの融点以上の温度に達すればよい。
In the
半導体チップ本体10としては、特に制限はなく、シリコン、ゲルマニウム等の同一種類の元素から構成される元素半導体、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体などの各種半導体を用いることができる。
The
配線回路基板としては、特に制限はなく、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリエステル、セラミック、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン等を主な成分とする絶縁基板を基板本体として有し、その表面に形成された金属層の不要な箇所をエッチング除去して配線(配線パターン)が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に金属めっき等によって配線(配線パターン)が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に導電性物質を印刷して配線(配線パターン)が形成された回路基板などを用いることができる。 The wiring circuit board is not particularly limited, and has an insulating substrate having glass epoxy, polyimide, polyester, ceramic, epoxy, bismaleimide triazine or the like as a main component as a substrate main body, and a metal layer formed on the surface thereof. A circuit board on which wiring (wiring pattern) is formed by removing unnecessary portions by etching, a circuit board on which wiring (wiring pattern) is formed by metal plating or the like on the surface of the insulating substrate, and a conductive surface on the surface of the insulating substrate A circuit board or the like on which a substance is printed and wiring (wiring pattern) is formed can be used.
接続部の材質は、例えば、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅、スズ−銀−銅)、スズ、ニッケル等の金属を主成分として含む。接続部は単一の成分のみで構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。接続部は、これらの金属が積層された構造を有していてもよい。金属材料のうち、銅、はんだが、比較的安価である。接続信頼性の向上及び反り抑制の観点から、接続部がはんだを含んでいてもよい。 The material of the connection portion is, for example, gold, silver, copper, solder (main components are, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper, tin-silver-copper), tin, nickel, and the like. Contains metal as a main component. The connecting portion may be composed of only a single component, or may be composed of a plurality of components. The connection portion may have a structure in which these metals are stacked. Among metal materials, copper and solder are relatively inexpensive. From the viewpoint of improving connection reliability and suppressing warpage, the connection portion may include solder.
上記金属の中でも、接続部の電気伝導性・熱伝導性に優れたパッケージとする観点から、金、銀及び銅が好ましく、銀及び銅がより好ましい。コストが低減されたパッケージとする観点から、安価であることに基づき銀、銅及びはんだが好ましく、銅及びはんだがより好ましく、はんだが更に好ましい。室温において金属の表面に酸化膜が形成すると生産性が低下する場合、又はコストが増加する場合があるため、酸化膜の形成を抑制する観点から、金、銀、銅及びはんだが好ましく、金、銀、はんだがより好ましく、金、銀が更に好ましい。 Among the above metals, gold, silver, and copper are preferable, and silver and copper are more preferable, from the viewpoint of forming a package having excellent electrical and thermal conductivity of the connection portion. From the viewpoint of reducing the cost of the package, silver, copper and solder are preferred, copper and solder are more preferred, and solder is even more preferred, based on being inexpensive. When an oxide film is formed on the surface of the metal at room temperature, the productivity may decrease, or the cost may increase.From the viewpoint of suppressing the formation of the oxide film, gold, silver, copper, and solder are preferable, and gold, Silver and solder are more preferred, and gold and silver are even more preferred.
接続部の表面には、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅)、スズ、ニッケル等を主な成分とする金属層が、例えばメッキにより形成されていてもよい。この金属層は単一の成分のみで構成されていても、複数の成分から構成されていてもよい。また、上記金属層は、単層又は複数の金属層が積層された構造をしていてもよい。 A metal layer mainly composed of gold, silver, copper, solder (for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper), tin, nickel, or the like on the surface of the connection portion May be formed, for example, by plating. This metal layer may be composed of only a single component, or may be composed of a plurality of components. The metal layer may have a structure in which a single layer or a plurality of metal layers are stacked.
半導体装置100、200、300、400のような半導体装置(パッケージ)を積層して、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ−銀、スズ−鉛、スズ−ビスマス、スズ−銅、スズ−銀−銅)、スズ、ニッケル等で電気的に接続してもよい。接続するための金属は、比較的安価な銅又ははんだであってもよい。例えば、TSV技術で見られるような、接着剤層を半導体チップ間に介して、フリップチップ接続又は積層し、半導体チップを貫通する孔を形成し、パターン面の電極とつなげてもよい。
Semiconductor devices (packages) such as the
図7は、半導体装置の他の一実施形態を示す断面図である。図7に示す半導体装置500は、複数の半導体チップが積層されたTSV構造を有する。図7に示す半導体装置500では、配線回路基板としてのインターポーザー本体50上に形成された配線15が半導体チップ1のバンプ30と接続されることにより、半導体チップ1とインターポーザー5とがフリップチップ接続されている。半導体チップ1とインターポーザー5との間には接着剤層40が介在している。半導体チップ1におけるインターポーザー5と反対側の表面上に、配線15、バンプ30及び接着剤層40を介して半導体チップ1が繰り返し積層されている。半導体チップ1の表裏におけるパターン面の配線15は、半導体チップ本体10の内部を貫通する孔内に充填された貫通電極34により互いに接続されている。貫通電極34の材質としては、銅、アルミニウム等を用いることができる。
FIG. 7 is a sectional view showing another embodiment of the semiconductor device. The
図7に例示されるようなTSV(Through−Silicon Via)構造の半導体装置によれば、通常は使用されない半導体チップの裏面からも信号を取得することができる。更には、半導体チップ1内に貫通電極34を垂直に通すため、対向する半導体チップ1間、並びに、半導体チップ1及びインターポーザー5間の距離を短くし、柔軟な接続が可能である。
According to the semiconductor device having a TSV (Through-Silicon Via) structure as illustrated in FIG. 7, a signal can be obtained even from the back surface of a semiconductor chip that is not normally used. Furthermore, since the penetrating
図7の半導体装置500の場合、複数の半導体チップ1を一つずつ積み重ねて順次仮圧着し、その後、第二の圧着工程によって圧着体を得て、最後に一括で複数の半導体チップを加圧雰囲気下で加熱してもよい。
In the case of the
また、エリヤバンプチップ技術等の自由度の高いバンプ形成方法では、インターポーザーを介さないでそのまま半導体チップをマザーボードに直接実装できる。本実施形態の接着剤は、このような半導体チップをマザーボードに直接実装する場合にも適用することができる。なお、本実施形態の接着剤は、2つの配線回路基板を積層する場合に、基板間の空隙を封止する際にも適用することができる。 In a bump forming method with a high degree of freedom, such as an area bump chip technique, a semiconductor chip can be directly mounted on a motherboard without an interposer. The adhesive of the present embodiment can be applied to a case where such a semiconductor chip is directly mounted on a motherboard. Note that the adhesive of the present embodiment can also be applied to a case where two printed circuit boards are stacked and a gap between the boards is sealed.
多層の半導体チップを有する半導体装置の他の例として、チップスタック型パッケージ、POP(Package On Package)もあり、これもTSVと同様の方法により製造することができる。 As another example of a semiconductor device having a multi-layer semiconductor chip, there is a chip stack type package and a POP (Package On Package), which can also be manufactured by the same method as the TSV.
(接着剤)
本実施形態の接着剤は、上述の半導体装置を製造する方法において用いられる半導体用接着剤であり、エポキシ樹脂、硬化剤、及びフラックス剤を含有する。
(adhesive)
The adhesive of the present embodiment is a semiconductor adhesive used in the above-described method for manufacturing a semiconductor device, and contains an epoxy resin, a curing agent, and a flux agent.
エポキシ樹脂は、分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限はない。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、フェノールアラルキル型、ビフェニル型、トリフェニルメタン型、ジシクロペンタジエン型、各種多官能エポキシ樹脂等を用いることができる。これらは単独又は2種以上の組み合わせとして用いることができる。エポキシ樹脂の重量平均分子量は、通常10000未満である。本明細書において、重量平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定される、標準ポリスチレン換算の値を意味する。 The epoxy resin is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups in a molecule. As the epoxy resin, use bisphenol A type, bisphenol F type, naphthalene type, phenol novolak type, cresol novolak type, phenol aralkyl type, biphenyl type, triphenylmethane type, dicyclopentadiene type, various polyfunctional epoxy resins, etc. Can be. These can be used alone or in combination of two or more. The weight average molecular weight of the epoxy resin is usually less than 10,000. In the present specification, the weight average molecular weight means a value in terms of standard polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).
エポキシ樹脂は、高温での接続時に分解して揮発成分が発生することを抑制する観点から、接続時の温度が250℃の場合は、250℃における熱重量減少量率が5%以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、300℃の場合は、300℃における熱重量減少量率が5%以下のエポキシ樹脂を用いることが好ましい。 In the case where the temperature at the time of connection is 250 ° C., the epoxy resin has a thermogravimetric reduction rate of 5% or less at 250 ° C. from the viewpoint of suppressing the generation of volatile components by the decomposition at the time of connection at a high temperature. In the case of 300 ° C., it is preferable to use an epoxy resin having a thermal weight loss rate of 5% or less at 300 ° C.
エポキシ樹脂の含有量は、接着剤の全量基準で、例えば5〜75質量%であり、好ましくは10〜50質量%であり、より好ましくは15〜35質量%である。本明細書において、「接着剤の全量」は、後述の樹脂ワニスの調製に用いる有機溶媒以外の成分の合計量を意味する。 The content of the epoxy resin is, for example, 5 to 75% by mass, preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 15 to 35% by mass, based on the total amount of the adhesive. In the present specification, “the total amount of the adhesive” means the total amount of components other than the organic solvent used for preparing the resin varnish described below.
硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤及びホスフィン系硬化剤が挙げられる。接続部に酸化膜が生じることを抑制するフラックス活性を示し、接続信頼性・絶縁信頼性を向上させることができる観点から、硬化剤がフェノール性樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤及びイミダゾール系硬化剤から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、イミダゾール系硬化剤を含むことがさらに好ましい。以下、各硬化剤について説明する。 Examples of the curing agent include a phenol resin-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, an amine-based curing agent, an imidazole-based curing agent, and a phosphine-based curing agent. From the viewpoint of exhibiting flux activity that suppresses the formation of an oxide film at the connection part and improving the connection reliability and insulation reliability, the curing agent is a phenolic resin-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, or an amine. It preferably contains at least one member selected from a series curing agent and an imidazole series curing agent, and more preferably contains an imidazole series curing agent. Hereinafter, each curing agent will be described.
フェノール樹脂系硬化剤は、分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限はなく、その例としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールナフトールホルムアルデヒド重縮合物、トリフェニルメタン型多官能フェノール及び各種多官能フェノール樹脂が挙げられる。これらは単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。 The phenolic resin-based curing agent is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule. Examples thereof include phenol novolak, cresol novolak, phenol aralkyl resin, cresol naphthol formaldehyde polycondensate, Examples include triphenylmethane-type polyfunctional phenols and various polyfunctional phenol resins. These can be used alone or as a mixture of two or more.
エポキシ樹脂に対するフェノール樹脂系硬化剤の当量比(フェノール性水酸基/エポキシ基、モル比)は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、0.3〜1.5が好ましく、0.4〜1.0がより好ましく、0.5〜1.0が更に好ましい。当量比が0.3以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、1.5以下であると未反応のフェノール性水酸基が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられ、絶縁信頼性が向上する傾向がある。当量比が0.3〜1.5であると、ゲルタイムを適切な範囲に調整し易い。 The equivalent ratio of the phenolic resin-based curing agent to the epoxy resin (phenolic hydroxyl group / epoxy group, molar ratio) is preferably from 0.3 to 1.5 from the viewpoint of good curability, adhesiveness, and storage stability. 0.4 to 1.0 is more preferable, and 0.5 to 1.0 is still more preferable. When the equivalent ratio is 0.3 or more, the curability tends to be improved and the adhesive strength tends to be improved. When the equivalent ratio is 1.5 or less, unreacted phenolic hydroxyl groups do not remain excessively, and the water absorption rate is reduced. It tends to be kept low and the insulation reliability tends to improve. When the equivalent ratio is 0.3 to 1.5, it is easy to adjust the gel time to an appropriate range.
酸無水物系硬化剤としては、例えば、メチルシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及びエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートが挙げられる。これらは単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。 Examples of the acid anhydride-based curing agent include methylcyclohexanetetracarboxylic dianhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, and ethylene glycol bisanhydrotrimellitate. These can be used alone or as a mixture of two or more.
エポキシ樹脂に対する酸無水物系硬化剤の当量比(酸無水物基/エポキシ基、モル比)は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、0.3〜1.5が好ましく、0.4〜1.0がより好ましく、0.5〜1.0が更に好ましい。当量比が0.3以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、1.5以下であると未反応の酸無水物が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられ、絶縁信頼性が向上する傾向がある。当量比が0.3〜1.5であると、ゲルタイムを適切な範囲に調整し易い。 The equivalent ratio of the acid anhydride-based curing agent to the epoxy resin (acid anhydride group / epoxy group, molar ratio) is preferably 0.3 to 1.5 from the viewpoints of good curability, adhesiveness, and storage stability. , 0.4 to 1.0, more preferably 0.5 to 1.0. When the equivalent ratio is 0.3 or more, the curability tends to be improved and the adhesive strength tends to be improved. When the equivalent ratio is 1.5 or less, the unreacted acid anhydride does not remain excessively, and the water absorption rate is reduced. It tends to be kept low and the insulation reliability tends to improve. When the equivalent ratio is 0.3 to 1.5, it is easy to adjust the gel time to an appropriate range.
アミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミドを用いることができる。 As the amine-based curing agent, for example, dicyandiamide can be used.
エポキシ樹脂に対するアミン系硬化剤の当量比(アミン/エポキシ基、モル比)は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から0.3〜1.5が好ましく、0.4〜1.0がより好ましく、0.5〜1.0が更に好ましい。当量比が0.3以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、1.5以下であると未反応のアミンが過剰に残存することがなく、絶縁信頼性が向上する傾向がある。当量比が0.3〜1.5であると、ゲルタイムを適切な範囲に調整し易い。 The equivalent ratio of the amine-based curing agent to the epoxy resin (amine / epoxy group, molar ratio) is preferably from 0.3 to 1.5, and more preferably from 0.4 to 1 from the viewpoints of good curability, adhesion and storage stability. 0.0 is more preferable, and 0.5 to 1.0 is further preferable. When the equivalent ratio is 0.3 or more, the curability tends to be improved and the adhesive strength tends to be improved. When the equivalent ratio is 1.5 or less, the unreacted amine does not remain excessively and the insulation reliability is improved. Tend to. When the equivalent ratio is 0.3 to 1.5, it is easy to adjust the gel time to an appropriate range.
イミダゾール系硬化剤としては、例えば、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−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−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノ−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、及び、エポキシ樹脂とイミダゾール類の付加体が挙げられる。優れた硬化性、保存安定性及び接続信頼性の観点から、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノ−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールからイミダゾール系硬化剤を選択してもよい。これらは単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらを含むマイクロカプセルを潜在性硬化剤として用いることもできる。 Examples of the imidazole-based curing agent include, for example, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole. , 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl -(1 ')]-Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [ 2′-ethyl-4′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4 Diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2- Examples include phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, and adducts of epoxy resins and imidazoles. From the viewpoint of excellent curability, storage stability and connection reliability, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1- Cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′- Ethyl-4′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct Adduct of 2-phenylimidazole isocyanuric acid, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole and 2-phenyl-4- From chill-5-hydroxymethylimidazole may select the imidazole curing agent. These can be used alone or in combination of two or more. Microcapsules containing these can also be used as a latent curing agent.
イミダゾール系硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.1〜10質量部がより好ましく、3.2〜5.5質量部がさらに好ましい。イミダゾール系硬化剤の含有量が0.1質量部以上であると硬化性が向上する傾向があり、20質量部以下であると金属接合が形成される前に接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。イミダゾール系硬化剤の含有量が0.1〜20質量部であると、ゲルタイムを適切な範囲に調整し易い。 The content of the imidazole-based curing agent is preferably from 0.1 to 20 parts by mass, more preferably from 0.1 to 10 parts by mass, and even more preferably from 3.2 to 5.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the epoxy resin. preferable. When the content of the imidazole-based curing agent is 0.1 parts by mass or more, the curability tends to be improved, and when the content is 20 parts by mass or less, the adhesive is not cured before metal bonding is formed, Connection failures tend to be less likely to occur. When the content of the imidazole-based curing agent is 0.1 to 20 parts by mass, the gel time can be easily adjusted to an appropriate range.
ホスフィン系硬化剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ(4−メチルフェニル)ボレート及びテトラフェニルホスホニウム(4−フルオロフェニル)ボレートが挙げられる。 Examples of the phosphine-based curing agent include triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra (4-methylphenyl) borate, and tetraphenylphosphonium (4-fluorophenyl) borate.
ホスフィン系硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましく、0.1〜5質量部がより好ましい。ホスフィン系硬化剤の含有量が0.1質量部以上であると硬化性が向上する傾向があり、10質量部以下であると金属接合が形成される前に接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。 The content of the phosphine-based curing agent is preferably from 0.1 to 10 parts by mass, more preferably from 0.1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the epoxy resin. When the content of the phosphine-based curing agent is 0.1 part by mass or more, the curability tends to be improved, and when the content is 10 parts by mass or less, the adhesive is not cured before metal bonding is formed, Connection failures tend to be less likely to occur.
フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤及びアミン系硬化剤は、それぞれ1種を単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。イミダゾール系硬化剤及びホスフィン系硬化剤はそれぞれ単独で用いてもよいが、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤又はアミン系硬化剤と共に用いてもよい。 The phenolic resin-based curing agent, the acid anhydride-based curing agent, and the amine-based curing agent can be used each alone or as a mixture of two or more. The imidazole-based curing agent and the phosphine-based curing agent may be used alone, but may be used together with a phenolic resin-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, or an amine-based curing agent.
フラックス剤は、例えば式(1)で表される基を有する化合物である。フラックス剤は、式(1)で表される化合物の1種単独、又は2種以上の組み合わせであることができる。 The flux agent is, for example, a compound having a group represented by the formula (1). The fluxing agent can be a single compound of the formula (1) or a combination of two or more compounds.
式(1)中、R1は、電子供与性基を示す。電子供与性基としては、例えば、アルキル基、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、が挙げられる。電子供与性基は、他の成分(エポキシ樹脂)等と反応しにくいものが好ましく、アルキル基、水酸基又はアルコキシル基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましい。 In the formula (1), R 1 represents an electron donating group. Examples of the electron donating group include an alkyl group, a hydroxyl group, an amino group, an alkoxy group, and an alkylamino group. The electron-donating group is preferably one that does not easily react with other components (epoxy resin), and is preferably an alkyl group, a hydroxyl group or an alkoxyl group, and more preferably an alkyl group.
アルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜5のアルキル基がより好ましい。基本的に、電子供与基は多い方が電子供与性は強く好ましいが、立体障害も大きくなる。そのため、アルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよいが、直鎖状であることが好ましい。アルキル基が直鎖状である場合、立体障害の観点から、アルキル基の炭素数は、カルボン酸を含む主鎖よりも炭素数が同等かそれ以下が好ましい。 As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable. Basically, the larger the number of electron donating groups, the stronger the electron donating property and the more preferable, but the steric hindrance increases. Therefore, the alkyl group may be linear or branched, but is preferably linear. When the alkyl group is linear, the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably equal to or less than that of the main chain containing carboxylic acid from the viewpoint of steric hindrance.
アルコキシ基としては、炭素数1〜10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜5のアルコキシ基がより好ましい。電子供与基は多い方が電子供与性は強いが、立体障害も大きくなる。そのため、アルコキシ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。アルコキシ基のアルキル基部分が直鎖状である場合、立体障害の観点から、その炭素数がカルボン酸を含む主鎖よりも炭素数が同等かそれ以下の方が好ましい。 As the alkoxy group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable. The larger the number of electron donating groups, the stronger the electron donating property, but the greater the steric hindrance. Therefore, the alkyl group portion of the alkoxy group may be linear or branched, and is preferably linear. When the alkyl group portion of the alkoxy group is linear, the number of carbon atoms is preferably equal to or less than that of the main chain containing a carboxylic acid from the viewpoint of steric hindrance.
アルキルアミノ基としては、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基が挙げられる。モノアルキルアミノ基としては、炭素数1〜10のモノアルキルアミノ基が好ましく、炭素数1〜5のモノアルキルアミノ基がより好ましい。モノアルキルアミノ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。 Examples of the alkylamino group include a monoalkylamino group and a dialkylamino group. As the monoalkylamino group, a monoalkylamino group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a monoalkylamino group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable. The alkyl group portion of the monoalkylamino group may be linear or branched, and is preferably linear.
ジアルキルアミノ基としては、炭素数1〜20のジアルキルアミノ基が好ましく、炭素数1〜10のジアルキルアミノ基がより好ましい。ジアルキルアミノ基のアルキル基部分は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。 As the dialkylamino group, a dialkylamino group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a dialkylamino group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable. The alkyl group portion of the dialkylamino group may be linear or branched, and is preferably linear.
フラックス剤は、カルボキシル基を2つ有する化合物(ジカルボン酸)であることが好ましい。カルボキシル基を2つ有する化合物は、カルボキシル基を1つ有する化合物(モノカルボン酸)と比較して、接続時の高温によっても揮発し難く、ボイドの発生を一層抑制できる。また、カルボキシル基を2つ有する化合物を用いると、カルボキシル基を3つ以上有する化合物を用いた場合と比較して、保管時・接続作業時等における接着剤の粘度上昇を一層抑制することができる。その結果、半導体装置の接続信頼性を一層向上させることができる。 The fluxing agent is preferably a compound having two carboxyl groups (dicarboxylic acid). A compound having two carboxyl groups is less likely to volatilize even at a high temperature at the time of connection and can further suppress the generation of voids, as compared with a compound having one carboxyl group (monocarboxylic acid). In addition, when a compound having two carboxyl groups is used, an increase in the viscosity of the adhesive during storage and connection work can be further suppressed as compared with a case where a compound having three or more carboxyl groups is used. . As a result, the connection reliability of the semiconductor device can be further improved.
フラックス剤としては、下記式(2)で表される化合物を好適に用いることができる。下記式(2)で表される化合物からなるフラックス剤によれば、半導体装置の耐リフロー性及び接続信頼性を一層向上させることができる。
式(2)中、R1は電子供与性基を示し、R2は水素原子又は電子供与性基を示し、nは0〜10の整数を示す。 In the formula (2), R 1 represents an electron donating group, R 2 represents a hydrogen atom or an electron donating group, and n represents an integer of 0 to 10.
式(2)におけるnは、2〜10の整数であることが好ましく、2〜8の整数であることがより好ましい。nが10以下であると、フラックス活性がより短時間で発現するようになり、特に接続時間が短い場合において、一層優れた接続信頼性が得られる。また、nが2以上であると、接続時の高温によっても揮発し難く、ボイドの発生を一層抑制することができる。 N in the formula (2) is preferably an integer of 2 to 10, and more preferably an integer of 2 to 8. When n is 10 or less, the flux activity is developed in a shorter time, and even more particularly when the connection time is short, more excellent connection reliability can be obtained. Further, when n is 2 or more, volatilization hardly occurs even at a high temperature at the time of connection, and the generation of voids can be further suppressed.
R2は、水素原子であっても電子供与性基であってもよい。R2が水素原子であると、融点が低くなる傾向があり、接続信頼性(はんだ濡れ性)がよくなる場合がある。例えば、R1、R2共に同じメチル基があるフラックス剤は、片方(R1又はR2)にメチル基があるものに比べて融点が高くなり、はんだの濡れ性は、融点によっては(例えば150℃以上になると)低下する傾向がある。 R 2 may be a hydrogen atom or an electron donating group. When R 2 is a hydrogen atom, the melting point tends to be low, and connection reliability (solder wettability) may be improved. For example, a flux agent having the same methyl group in both R 1 and R 2 has a higher melting point than one having a methyl group in one (R 1 or R 2 ), and the wettability of the solder depends on the melting point (eg, (At 150 ° C. or higher).
フラックス剤としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸及びドデカン二酸から選択されるジカルボン酸の2位に電子供与性基が置換した化合物を用いることができる。 Examples of the flux agent include, for example, an electron-donating group at the 2-position of a dicarboxylic acid selected from succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecandioic acid and dodecandioic acid. Substituted compounds can be used.
フラックス剤の融点は、150℃以下が好ましく、140℃以下がより好ましく、130℃以下がさらに好ましい。このようなフラックス剤は、エポキシ樹脂と硬化剤との硬化反応が生じる前にフラックス活性が十分に発現する。そのため、このようなフラックス剤を含有する接着剤によれば、接続信頼性に一層優れる半導体装置を実現できる。また、上記フラックス剤の融点は、室温で固形であるものが好ましく、25℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましい。フラックス剤の融点は、例えば装置として二重管式温度計に試料を詰めた毛細管を取り付けて温浴で加温する装置を用いることにより測定することができる。 The melting point of the flux agent is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, and further preferably 130 ° C. or lower. Such a flux agent exhibits sufficient flux activity before a curing reaction between the epoxy resin and the curing agent occurs. Therefore, according to the adhesive containing such a flux agent, a semiconductor device having more excellent connection reliability can be realized. The melting point of the flux agent is preferably solid at room temperature, preferably 25 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher. The melting point of the flux agent can be measured, for example, by using a double-tube thermometer equipped with a capillary tube filled with a sample and heating with a warm bath.
本実施形態の接着剤に含有されるフラックス剤の融点は、仮圧着体を形成するための押圧装置のステージ温度よりも高いことが好ましい。フラックス剤の融点が押圧装置のステージ温度よりも高い場合には、圧着最初と最後の熱履歴が異なっても接続信頼性に優れる半導体装置の作製が可能となる。 The melting point of the flux agent contained in the adhesive of the present embodiment is preferably higher than the stage temperature of the pressing device for forming the temporary press-bonded body. When the melting point of the flux agent is higher than the stage temperature of the pressing device, it is possible to manufacture a semiconductor device having excellent connection reliability even if the heat histories at the beginning and end of the press bonding are different.
フラックス剤の含有量は、接着剤の全量基準で、0.5〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。 The content of the flux agent is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the total amount of the adhesive.
接着剤は、必要に応じて、重量平均分子量が10000以上の高分子成分を含有していてもよい。重量平均分子量が10000以上の高分子成分を含有する接着剤は、耐熱性及びフィルム形成性に一層優れる。 The adhesive may contain a polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more, if necessary. An adhesive containing a polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more is more excellent in heat resistance and film formability.
重量平均分子量が10000以上の高分子成分としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂及びアクリルゴムが挙げられる。これらの中でも耐熱性及びフィルム形成性に優れる観点から、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリルゴム、シアネートエステル樹脂及びポリカルボジイミド樹脂が好ましく、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂及びアクリルゴムがより好ましい。これらの重量平均分子量が10000以上の高分子成分は単独で又は2種以上の混合物又は共重合体として使用することもできる。但し、重量平均分子量が10000以上の高分子成分には、上述のエポキシ樹脂が含まれない。 As the polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more, for example, phenoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbodiimide resin, cyanate ester resin, acrylic resin, polyester resin, polyethylene resin, polyether sulfone resin, polyetherimide resin , Polyvinyl acetal resin, urethane resin and acrylic rubber. Among these, phenoxy resins, polyimide resins, acrylic rubbers, cyanate ester resins, and polycarbodiimide resins are preferable, and phenoxy resins, polyimide resins, and acrylic rubbers are more preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and film formability. These polymer components having a weight average molecular weight of 10,000 or more can be used alone or as a mixture or copolymer of two or more. However, the polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more does not include the above-described epoxy resin.
重量平均分子量が10000以上の高分子成分のガラス転移温度(Tg)は、接着剤の配線回路基板又は半導体チップへの貼付性に優れる観点から、50℃以上200℃以下であってもよく、50℃以上180℃以下であることが好ましく、50℃以上150℃以下であることがさらに好ましい。重量平均分子量が10000以上の高分子成分のTgが50℃以上であると、接着剤のタック(粘性)力が適度に弱くなる傾向がある。重量平均分子量が10000以上の高分子成分のTgが200℃以下であると、半導体チップのバンプ、配線回路基板に形成された電極及び配線パターン等の凹凸を接着剤が埋め込み易く、ボイド抑制の効果が相対的に大きくなる傾向がある。ここでのTgは、DSC(株式会社パーキンエルマー社製、DSC−7型)を用いて、サンプル量10mg、昇温速度10℃/分、空気雰囲気下の条件で測定される。 The glass transition temperature (Tg) of the polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more may be 50 ° C or more and 200 ° C or less, from the viewpoint of excellent adhesion of the adhesive to a printed circuit board or a semiconductor chip. The temperature is preferably from 180C to 180C, more preferably from 50C to 150C. When the Tg of the polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more is 50 ° C. or more, the tack (viscosity) force of the adhesive tends to be moderately weak. When the Tg of the polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more is 200 ° C. or less, the adhesive can easily embed bumps of the semiconductor chip, electrodes and wiring patterns formed on the wiring circuit board, and the effect of suppressing voids. Tend to be relatively large. Here, Tg is measured using a DSC (Model DSC-7, manufactured by PerkinElmer Co., Ltd.) under the conditions of a sample amount of 10 mg, a temperature rising rate of 10 ° C./min, and an air atmosphere.
高分子成分の重量平均分子量は、10000以上である。単独で良好なフィルム形成性を示すために、高分子成分の重量平均分子量は30000以上が好ましく、40000以上がより好ましく、50000以上が更に好ましい。 The weight average molecular weight of the polymer component is 10,000 or more. In order to exhibit good film-forming properties by itself, the weight average molecular weight of the polymer component is preferably 30,000 or more, more preferably 40000 or more, and still more preferably 50,000 or more.
接着剤が重量平均分子量が10000以上の高分子成分を含有するとき、重量平均分子量が10000以上の高分子成分の含有量Cdに対するエポキシ樹脂の含有量Caの比Ca/Cd(質量比)は、0.01〜5であることが好ましく、0.05〜3であることがより好ましく、0.1〜2であることがさらに好ましい。比Ca/Cdを0.01以上とすることで、より良好な硬化性及び接着力が得られ、比Ca/Cdを5以下とすることでより良好なフィルム形成性が得られる。 When the adhesive is a weight average molecular weight contains 10000 or more polymeric components, the ratio C a / C d (mass content C a of the epoxy resin weight average molecular weight to the content C d of 10000 or more polymeric components Ratio) is preferably 0.01 to 5, more preferably 0.05 to 3, and even more preferably 0.1 to 2. By setting the ratio C a / C d to 0.01 or more, better curability and adhesive strength are obtained, and by setting the ratio C a / C d to 5 or less, better film formability is obtained. .
粘度及び硬化物の物性を制御するため、並びに、半導体チップ同士又は半導体チップと配線回路基板とを接続した際のボイドの発生及び吸湿率の抑制のために、接着剤がフィラを含有してもよい。フィラは絶縁性無機フィラであってもよくその例としては、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、窒化ホウ素等が挙げられる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、酸化チタン、及び窒化ホウ素、又は、シリカ、アルミナ、及び窒化ホウ素から選ばれるフィラを用いてもよい。フィラはウィスカーであってもよく、その例としては、ホウ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、酸化亜鉛、珪酸カルシウム、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素が挙げられる。フィラは樹脂フィラであってもよく、その例としては、ポリウレタン、ポリイミド、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂(MBS)が挙げられる。これらのフィラは単独又は2種以上の組み合わせとして用いることもできる。フィラの形状、粒径、および含有量については、特に制限されない。 Even if the adhesive contains a filler for controlling the viscosity and physical properties of the cured product, and for suppressing generation of voids and moisture absorption when connecting the semiconductor chips to each other or the semiconductor chip and the wiring circuit board, Good. The filler may be an insulating inorganic filler, and examples thereof include glass, silica, alumina, titanium oxide, carbon black, mica, and boron nitride. Among these, a filler selected from silica, alumina, titanium oxide, and boron nitride, or silica, alumina, and boron nitride may be used. The filler may be a whisker, examples of which include aluminum borate, aluminum titanate, zinc oxide, calcium silicate, magnesium sulfate, and boron nitride. The filler may be a resin filler, and examples thereof include polyurethane, polyimide, methyl methacrylate resin, methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer resin (MBS). These fillers can be used alone or in combination of two or more. The shape, particle size, and content of the filler are not particularly limited.
フィラは、表面処理によって物性を適宜調整されたものであってもよい。 The filler may be one whose physical properties are appropriately adjusted by surface treatment.
フィラの含有量は、最低溶融粘度を適切な範囲に調整する観点から、接着剤の全量基準で、10〜80質量%であることが好ましく、15〜60質量%であることがより好ましい。 From the viewpoint of adjusting the minimum melt viscosity to an appropriate range, the content of the filler is preferably from 10 to 80% by mass, more preferably from 15 to 60% by mass, based on the total amount of the adhesive.
接着剤は、イオントラッパー、酸化防止剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、及びレベリング剤等の他の成分を更に含んでもよい。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの配合量については、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。 The adhesive may further include other components such as an ion trapper, an antioxidant, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and a leveling agent. These may be used alone or in combination of two or more. What is necessary is just to adjust suitably these compounding quantities so that the effect of each additive may be exhibited.
接着剤は、半導体装置の生産効率向上の観点から、フィルム状であってもよい。フィルム状接着剤は、熱硬化性樹脂、硬化剤、及び必要によりその他の成分を含む樹脂ワニスを機材フィルムに塗布し、塗膜を乾燥する方法によって製造することができる。 The adhesive may be in the form of a film from the viewpoint of improving the production efficiency of the semiconductor device. The film adhesive can be produced by a method in which a resin varnish containing a thermosetting resin, a curing agent, and other components as necessary is applied to a device film, and the coating film is dried.
樹脂ワニスは、エポキシ樹脂、硬化剤及びフラックス剤、並びに必要に応じて添加される重量平均分子量が10000以上の高分子成分及びフィラ等を有機溶媒と混合し、それらを攪拌又は混錬により溶解又は分散させて、調製される。樹脂ワニスは、離型処理を施した基材フィルム上に、例えばナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター、ダイコーター、又はコンマコーターを用いて塗布される。その後、加熱により樹脂ワニスの塗膜から有機溶媒を減少させて、すなわち塗膜を乾燥させて、基材フィルム上にフィルム状の接着剤を形成する。樹脂ワニスの膜を半導体ウエハ等の上にスピンコート等の方法によって形成し、その後、塗膜を乾燥する方法で、半導体ウエハ上にフィルム状の接着剤を形成してもよい。 The resin varnish is prepared by mixing an epoxy resin, a curing agent and a fluxing agent, and a polymer component having a weight-average molecular weight of 10,000 or more and a filler added as necessary with an organic solvent, and dissolving or mixing them by stirring or kneading. Prepared by dispersing. The resin varnish is applied on the release-treated base film using, for example, a knife coater, a roll coater, an applicator, a die coater, or a comma coater. Thereafter, the organic solvent is reduced from the coating film of the resin varnish by heating, that is, the coating film is dried to form a film-like adhesive on the base film. A film of resin varnish may be formed on a semiconductor wafer or the like by a method such as spin coating, and then a film-like adhesive may be formed on the semiconductor wafer by a method of drying a coating film.
樹脂ワニスの調製に用いる有機溶媒としては、各成分を均一に溶解又は分散し得る特性を有するものが好ましく、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、ベンゼン、キシレン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、及び酢酸エチルが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂ワニス調製の際の攪拌及び混錬は、例えば、攪拌機、らいかい機、3本ロール、ボールミル、ビーズミル又はホモディスパーを用いて行うことができる。 As the organic solvent used for preparing the resin varnish, those having characteristics capable of uniformly dissolving or dispersing each component are preferable, for example, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, diethylene glycol dimethyl ether, Examples include toluene, benzene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, dioxane, cyclohexanone, and ethyl acetate. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. Stirring and kneading at the time of preparing the resin varnish can be performed using, for example, a stirrer, a grinder, a three-roll mill, a ball mill, a bead mill, or a homodisper.
基材フィルムとしては、有機溶媒を揮発させる際の加熱条件に耐え得る耐熱性を有するものであれば特に制限はなく、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム及びポリエーテルイミドフィルムを例示できる。基材フィルムは、これらのフィルムからなる単層のものに限られず、2種以上の材料からなる多層フィルムであってもよい。 The substrate film is not particularly limited as long as it has heat resistance enough to withstand the heating conditions when the organic solvent is volatilized.Polypropylene film, polyolefin film such as polymethylpentene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate Examples thereof include a polyester film such as a film, a polyimide film, and a polyetherimide film. The base film is not limited to a single layer made of these films, and may be a multilayer film made of two or more materials.
塗布後の樹脂ワニスから有機溶媒を揮発させる際の条件は、具体的には、50〜200℃、0.1〜90分間の加熱であってもよい。実装後のボイド及び粘度調製に実質的に影響しない範囲で、残存量が1.5質量%以下になるまで有機溶媒を除去してもよい。 The conditions for volatilizing the organic solvent from the resin varnish after application may be, specifically, heating at 50 to 200 ° C. for 0.1 to 90 minutes. The organic solvent may be removed until the residual amount becomes 1.5% by mass or less as long as the void after the mounting and the viscosity adjustment are not substantially affected.
接着剤の最低溶融粘度は、1500Pa・s以上3500Pa・s以下である。接着剤の最低溶融粘度がこの範囲にあると、半導体装置の接着剤層にボイドが残存し難い。接着剤の溶融粘度は、フィラの含有量、高分子成分の含有量等により、1500Pa・s以上3500Pa・s以下の範囲に調整することができる。 The minimum melt viscosity of the adhesive is not less than 1500 Pa · s and not more than 3500 Pa · s. When the minimum melt viscosity of the adhesive is in this range, voids hardly remain in the adhesive layer of the semiconductor device. The melt viscosity of the adhesive can be adjusted to a range of 1500 Pa · s or more and 3500 Pa · s or less depending on the content of the filler, the content of the polymer component, and the like.
接着剤の最低溶融粘度は、昇温速度10℃/分、周波数10Hzの条件で、試験片に1%の歪みを与えながら35〜150℃の温度範囲で昇温しながら接着剤の粘弾性を測定したときに得られる粘度(複素粘性率)と温度との関係における、粘度の最低値である。粘弾性測定の試験片として、例えば、複数のフィルム状の接着剤を厚さが300〜450μmになるように積層して得られる積層体を用いてもよい。粘度測定装置として、例えばティー・エイ・インスツルメント社製、ARESを用いることができる。 The minimum melt viscosity of the adhesive is determined by increasing the viscoelasticity of the adhesive while raising the temperature in a temperature range of 35 to 150 ° C. while giving 1% strain to the test piece under the conditions of a temperature rising rate of 10 ° C./min and a frequency of 10 Hz. This is the minimum value of the viscosity in the relationship between the viscosity (complex viscosity) obtained when measuring and the temperature. As a test piece for viscoelasticity measurement, for example, a laminate obtained by laminating a plurality of film-like adhesives so as to have a thickness of 300 to 450 μm may be used. As the viscosity measuring device, for example, ARES manufactured by TA Instruments can be used.
本実施形態に係る接着剤のゲルタイムは、200℃おいて10秒以上30秒以下を示す。ゲルタイムがこの範囲にあることにより、ボイドが残存し難く、また、良好な接続信頼性を容易に確保することができる。接着剤のゲルタイムは、硬化剤の種類及び含有量等により、10秒以上30秒以下の範囲に調整することができる。 The gel time of the adhesive according to the present embodiment is 10 seconds or more and 30 seconds or less at 200 ° C. When the gel time is in this range, voids are unlikely to remain, and good connection reliability can be easily secured. The gel time of the adhesive can be adjusted to a range of 10 seconds or more and 30 seconds or less depending on the type and content of the curing agent.
ここで、ゲルタイムは、フィルム状の接着剤を200℃のホットプレート上に置いてから、接着剤がゲル化するまでの時間である。ゲルタイムの測定方法の詳細は後述される。 Here, the gel time is the time from placing the film adhesive on a hot plate at 200 ° C. until the adhesive gels. Details of the method for measuring the gel time will be described later.
以下、本発明を実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
各実施例及び比較例で使用した材料は以下の通りである。
(i)エポキシ樹脂
・EP1032H60:トリフェノールメタン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、商品名「EP1032H60」、重量平均分子量:800〜2000)
・YL983U:ビスフェノールF型液状エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、商品名「YL983U」、重量平均分子量:約336)
・YL7175:柔軟性エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、商品名「YL7175」、重量平均分子量:1000〜5000)
(ii)硬化剤
・2MAOK−PW:2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体(四国化成工業株式会社製、商品名「2MAOK−PW」)
(iii)フラックス剤
・グルタル酸(東京化成工業株式会社製、融点約98℃)
(iv)分子量10000以上の高分子成分
・ZX1356−2:フェノキシ樹脂(新日化エポキシ製造株式会社製、商品名「ZX1356−2」、Tg:約71℃、重量平均分子量:約63000)
(v)フィラ
(無機フィラ)
・SE2050:シリカフィラ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE2050」、平均粒径0.5μm)
・SE2050−SEJ:エポキシシラン処理シリカフィラ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE2050−SEJ」、平均粒径0.5μm)
・SMナノシリカ:アクリル表面処理ナノシリカフィラ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA050C−SM」、平均粒径約50nm)
・SMナノシリカ2:アクリル表面処理ナノシリカフィラ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA180C−SM」、平均粒径約180nm)
(有機フィラ)
・EXL2655:コアシェルタイプ有機微粒子(ダウ・ケミカル日本株式会社製、商品名「EXL2655」)
The materials used in each example and comparative example are as follows.
(I) Epoxy resin / EP1032H60: Trifunctional phenol skeleton-containing polyfunctional solid epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "EP1032H60", weight average molecular weight: 800 to 2000)
-YL983U: Bisphenol F type liquid epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "YL983U", weight average molecular weight: about 336)
-YL7175: flexible epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name "YL7175", weight average molecular weight: 1,000 to 5,000)
(Ii) Curing agent · 2MAOK-PW: 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct (trade name, manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.) "2MAOK-PW")
(Iii) Flux agent / glutaric acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., melting point: about 98 ° C.)
(Iv) Polymer component having a molecular weight of 10,000 or more: ZX1356-2: phenoxy resin (trade name “ZX1356-2”, manufactured by Shin Nikka Epoxy Manufacturing Co., Ltd., Tg: about 71 ° C., weight average molecular weight: about 63000)
(V) Filler (inorganic filler)
・ SE2050: Silica filler (trade name “SE2050”, manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size 0.5 μm)
-SE2050-SEJ: Epoxysilane-treated silica filler (trade name "SE2050-SEJ", manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size 0.5 m)
-SM nanosilica: Acrylic surface-treated nanosilica filler (trade name "YA050C-SM" manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size about 50 nm)
SM nano-silica 2: Acrylic surface-treated nano-silica filler (trade name “YA180C-SM”, manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size about 180 nm)
(Organic filler)
-EXL2655: core-shell type organic fine particles (trade name "EXL2655", manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd.)
(1)フィルム状接着剤の作製
(実施例1)
エポキシ樹脂を3g(「EP1032」を2.4g、「YL983」を0.5g、「YL7175」を0.2g)、硬化剤「2MAOK」を0.1g、グルタル酸を0.1g(0.7mmol)、無機フィラを1.9g(「SE2050」を0.4g、「SE2050−SEJ」を0.38g、「SMナノシリカ」を1.1g)、有機フィラ(EXL−2655)を0.3g、及びメチルエチルケトン(固形分量が63質量%になる量)をビーズミル(フリッチュ・ジャパン株式会社製、遊星型微粉砕機P−7)の容器内に仕込み、直径0.8mmのビーズ及び直径2.0mmのビーズを固形分と同重量加え、混合物を30分撹拌した。次いで、フェノキシ樹脂(ZX1356)を1.7g加え、混合物を再度ビーズミルで30分撹拌した。その後、撹拌に用いたビーズをろ過によって除去し、樹脂ワニスを得た。
(1) Production of film adhesive (Example 1)
3 g of epoxy resin (2.4 g of “EP1032”, 0.5 g of “YL983”, 0.2 g of “YL7175”), 0.1 g of curing agent “2MAOK”, and 0.1 g of glutaric acid (0.7 mmol) ), 1.9 g of inorganic filler (0.4 g of “SE2050”, 0.38 g of “SE2050-SEJ”, 1.1 g of “SM nanosilica”), 0.3 g of organic filler (EXL-2655), and Methyl ethyl ketone (the amount of the solid content becomes 63% by mass) is charged in a vessel of a bead mill (Fritsch Japan K.K., planetary pulverizer P-7), and beads having a diameter of 0.8 mm and beads having a diameter of 2.0 mm. Was added at the same weight as the solid content, and the mixture was stirred for 30 minutes. Next, 1.7 g of a phenoxy resin (ZX1356) was added, and the mixture was again stirred with a bead mill for 30 minutes. Thereafter, the beads used for stirring were removed by filtration to obtain a resin varnish.
得られた樹脂ワニスを、基材フィルム(帝人フィルムソリューション株式会社製、商品名「ピューレックスA53」)上に、小型精密塗工装置(株式会社廉井精機製)で塗工し、塗膜をクリーンオーブン(エスペック株式会社製)を用いて70℃で10分間乾燥して、フィルム状接着剤(厚み0.045mm)を得た。 The obtained resin varnish is applied on a base film (manufactured by Teijin Film Solutions Co., Ltd., trade name "Purex A53") using a small precision coating apparatus (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.), and the coating film is formed. It was dried at 70 ° C. for 10 minutes using a clean oven (manufactured by Espec Corporation) to obtain a film adhesive (thickness: 0.045 mm).
(実施例2〜4及び比較例1〜5)
使用した材料の組成を下記表1に記載のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜4及び比較例1〜5のフィルム状接着剤を作製した。
(Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 5)
Except having changed the composition of the used material as shown in the following Table 1, it carried out similarly to Example 1, and produced the film adhesive of Examples 2-4 and Comparative Examples 1-5.
(2)最低溶融粘度測定
回転式動的粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント株式会社製、ARES)を用いて、フィルム状接着剤の最低溶融粘度を測定した。まず複数のフィルム状接着剤を80℃で積層することで全体の厚み400μmの試験片を得た。得られた試験片を直径8mmの円形状の測定治具2枚で挟み、昇温しながらその粘度を測定した。測定モードはDynamic temperature ramp、周波数は10Hz、測定開始温度は35℃、測定終了温度は150℃、昇温速度は10℃/分とした。測定は、試験片に1%の歪みを与えながら行った。測定された粘度の最低値を、最低溶融粘度として記録した。
(2) Minimum Melt Viscosity Measurement The minimum melt viscosity of the film adhesive was measured using a rotary dynamic viscoelasticity measuring device (ARES, manufactured by TA Instruments Co., Ltd.). First, a test piece having a total thickness of 400 μm was obtained by laminating a plurality of film adhesives at 80 ° C. The obtained test piece was sandwiched between two circular measuring jigs having a diameter of 8 mm, and the viscosity was measured while raising the temperature. The measurement mode was a dynamic temperature ramp, the frequency was 10 Hz, the measurement start temperature was 35 ° C., the measurement end temperature was 150 ° C., and the heating rate was 10 ° C./min. The measurement was performed while giving a 1% strain to the test piece. The lowest value of the measured viscosity was recorded as the lowest melt viscosity.
(3)ゲルタイム測定
複数のフィルム状接着剤を80℃で積層することで全体の厚みを120μmとした。形成されたラミネートフィルムから、11mm四方のサイズの試験片を切り抜いた。得られた試験片を200℃のホットプレート上に置き、試験片を攪拌棒によって小さな円を描くように攪拌した。試験片が増粘し始めたら全体を攪拌し、試験片がゲル化して流動性を失った状態となるまで、撹拌を続けた。試験片をホットプレート上に置いた時点から試験片がゲル化して流動性を失った状態となるまでの時間をゲルタイムとして1秒単位で測定した。同様の測定を2回実施し、2回の測定による2つの測定値のうち、高い値が低い値の1.05倍以下である場合には、2つの測定値の平均値を当該試験片のゲルタイムとして記録した。2つの測定値のうち高い値が、低い値の1.05倍よりも大きい場合には、3回目の測定を実施し、3回の測定による3つの測定値の平均値を当該試験片のゲルタイムとして記録した。
(3) Measurement of gel time A plurality of film-like adhesives were laminated at 80 ° C. to make the overall thickness 120 μm. A test piece having a size of 11 mm square was cut out from the formed laminate film. The obtained test piece was placed on a hot plate at 200 ° C., and the test piece was stirred with a stir bar so as to draw a small circle. When the test piece began to thicken, the whole was stirred, and the stirring was continued until the test piece gelled and lost flowability. The time from when the test piece was placed on the hot plate to when the test piece gelled and lost the fluidity was measured in units of 1 second as a gel time. The same measurement is performed twice, and when the high value is less than or equal to 1.05 times the low value among the two measured values obtained by the two measurements, the average value of the two measured values is calculated for the test piece. Recorded as gel time. If the higher of the two measurements is greater than 1.05 times the lower value, a third measurement is performed and the average of the three measurements from the three measurements is taken as the gel time of the test piece. Recorded as.
(4)半導体装置の作製
(実施例1〜4及び比較例1〜5)
仮圧着体の形成
作製したフィルム状接着剤を切り抜き、8mm×8mm×厚さ0.045mmのサイズを有するフィルム状接着剤を準備した。これを半導体チップ(10mm、厚さ0.1mm、接続部金属:Au、製品名:WALTS−TEG IP80、株式会社ウォルツ製)に貼付した。そこに、はんだバンプ付き半導体チップ(チップサイズ:7.3mm×7.3mm×厚み0.05mm、はんだバンプ融点:約220℃、バンプ高さ:銅ピラーとはんだの合計で約45μm、バンプ数1048ピン、ピッチ80um、製品名:WALTS−TEG CC80、株式会社ウォルツ製)を貼付し、積層体を得た。積層体を、ステージ及び圧着ヘッドを有するフリップチップボンダー(FCB3、パナソニック株式会社製)の80℃のステージ上に設置し、ステージ及び圧着ヘッドで挟む熱プレスにより、3秒間、25Nの荷重で積層体を加圧しながら80℃に加熱して、仮圧着体を得た。
(4) Fabrication of semiconductor device (Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5)
Formation of temporary pressure-bonded body The prepared film adhesive was cut out to prepare a film adhesive having a size of 8 mm x 8 mm x 0.045 mm in thickness. This was affixed to a semiconductor chip (10 mm, thickness 0.1 mm, connection metal: Au, product name: WALTS-TEG IP80, manufactured by Waltz Co., Ltd.). There, a semiconductor chip with solder bumps (chip size: 7.3 mm × 7.3 mm × thickness 0.05 mm, solder bump melting point: about 220 ° C., bump height: about 45 μm in total of copper pillar and solder, number of bumps 1048) A pin, a pitch of 80 μm, and a product name: WALTS-TEG CC80, manufactured by Waltz Co., Ltd.) were affixed to obtain a laminate. The laminate is placed on a stage at 80 ° C. of a flip chip bonder (FCB3, manufactured by Panasonic Corporation) having a stage and a crimp head, and the laminate is pressed with a load of 25 N for 3 seconds by a hot press sandwiched between the stage and the crimp head. Was heated to 80 ° C. while applying pressure to obtain a temporary pressure-bonded body.
圧着体の形成
得られた仮圧着体を、別のフリップチップボンダー(FCB3、パナソニック株式会社製)の80℃のステージ上に移動させ、ステージ及び圧着ヘッドで挟むことにより、25Nの荷重で加圧しながら230℃で1秒間加熱する熱プレスにより、圧着体を得た。
Formation of a crimped body The obtained temporary crimped body is moved on a stage of another flip chip bonder (FCB3, manufactured by Panasonic Corporation) at 80 ° C, and is pressed with a load of 25N by being sandwiched between the stage and a crimping head. While pressing at 230 ° C. for 1 second, a pressed body was obtained.
加圧雰囲気下での圧着体の加熱
圧着体を加圧式オーブン装置(エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社製)のオーブン内に配置した。オーブン内の圧力を0.7MPaに設定し、室温から昇温速度20℃/分で175℃まで昇温した。次いで圧力及び温度を維持しながら圧着体を加圧雰囲気下で5分間加熱して、評価用の半導体装置サンプルを得た。
Heating of the press-bonded body under a pressurized atmosphere The press-pressed body was placed in an oven of a pressurized oven device (manufactured by NTT Advanced Technology Corporation). The pressure in the oven was set to 0.7 MPa, and the temperature was raised from room temperature to 175 ° C. at a rate of 20 ° C./min. Next, the pressure-bonded body was heated under a pressurized atmosphere for 5 minutes while maintaining the pressure and the temperature to obtain a semiconductor device sample for evaluation.
(5)ボイド評価
超音波映像診断装置(製品名:Insight−300、インサイト株式会社製)により、サンプルの外観画像を撮影した。得られた画像から、スキャナ(製品名:GT−9300UF、セイコーエプソン株式会社製)でチップ上の接着剤層の部分を取り込んだ。画像処理ソフトAdobe Photoshopを用いて、色調補正、二階調化によりボイド部分を識別し、接着剤層の面積を100%として、ヒストグラムによりボイド部分の占める割合(ボイド発生率)を算出した。以下の基準によりボイドの発生状態を評価した。結果を表1に示した。
A:ボイド発生率が5%以下
B:ボイド発生率が5%より多い
(5) Evaluation of Void The appearance image of the sample was photographed by an ultrasonic imaging apparatus (product name: Insight-300, manufactured by Insight Co., Ltd.). From the obtained image, the portion of the adhesive layer on the chip was captured by a scanner (product name: GT-9300UF, manufactured by Seiko Epson Corporation). Using the image processing software Adobe Photoshop, the void portion was identified by color tone correction and two gradations, and the ratio of the void portion (void generation rate) was calculated by a histogram, with the area of the adhesive layer being 100%. The state of generation of voids was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
A: Void generation rate is 5% or less B: Void generation rate is more than 5%
(6)接続評価
マルチメータ(株式会社アドバンテスト製、製品名:R6871E)を用いてサンプルの初期導通の可否を測定した。以下の基準で接続性を判定した。結果を表1に示した。
A:接続抵抗値が10.0〜15.0Ω
B:接続抵抗値が15.0Ωより大きい、10.0Ω未満、又は接続不良によって接続抵抗値が測定されない
(6) Connection evaluation The possibility of initial conduction of the sample was measured using a multimeter (product name: R6871E, manufactured by Advantest Corporation). Connectivity was determined according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
A: Connection resistance value is 10.0 to 15.0Ω.
B: Connection resistance value is larger than 15.0Ω and smaller than 10.0Ω or connection resistance value is not measured due to poor connection
実施例1〜4の接着剤を用いた場合には、得られた半導体装置においてボイドが抑制され、接続性も良好であることが確認された。比較例1、4、5の接着剤を用いた場合には、得られた半導体装置においてボイドが発生した。比較例2、3の接着剤を用いた場合には、得られた半導体装置において接続性が不良であることが確認された。 When the adhesives of Examples 1 to 4 were used, it was confirmed that voids were suppressed and the connectivity was good in the obtained semiconductor devices. When the adhesives of Comparative Examples 1, 4, and 5 were used, voids occurred in the obtained semiconductor devices. When the adhesives of Comparative Examples 2 and 3 were used, it was confirmed that the resulting semiconductor devices had poor connectivity.
1…半導体チップ、2…配線回路基板、3…積層体、4…仮圧着体、5…インターポーザー、6…圧着体、10…半導体チップ本体、15,16…配線、20…基板本体、30,32,33…バンプ、34…貫通電極、40…接着剤層、41,44…圧着ヘッド、42,45…ステージ、43,46…押圧装置、50…インターポーザー本体、60…加熱炉、100,200,300,400,500…半導体装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記仮圧着体を、前記第一の部材の接続部又は前記第二の部材の接続部のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧して、前記第一の部材の接続部と前記第二の部材の接続部とが接合された圧着体を得る工程と、
を備え、
前記第一の部材が半導体チップ又は半導体ウエハで、前記第二の部材が配線回路基板、半導体チップ又は半導体ウエハであり、
前記接着剤がエポキシ樹脂、硬化剤及びフラックス剤を含有し、
前記接着剤が、1500Pa・s以上3500Pa・s以下の最低溶融粘度を示し、且つ、200℃において10秒以上30秒以下のゲルタイムを示す、
半導体装置を製造する方法。 The first member having the connection portion and the second member having the connection portion are lower than the melting point of the connection portion of the first member and the melting point of the connection portion of the second member via an adhesive. A step of obtaining a temporary press-bonded body in which the connection portion of the first member and the connection portion of the second member are arranged to face each other by temporarily pressing at a temperature;
The temporary compression-bonded body is pressurized while being heated to a temperature equal to or higher than at least one of the melting points of the connection portion of the first member or the connection portion of the second member, and the connection portion of the first member and A step of obtaining a crimped body in which the connection portion of the second member is joined,
With
The first member is a semiconductor chip or a semiconductor wafer, the second member is a printed circuit board, a semiconductor chip or a semiconductor wafer,
The adhesive contains an epoxy resin, a curing agent and a flux agent,
The adhesive has a minimum melt viscosity of 1500 Pa · s or more and 3500 Pa · s or less, and shows a gel time of 10 seconds or more and 30 seconds or less at 200 ° C.
A method for manufacturing a semiconductor device.
1500Pa・s以上3500Pa・s以下の最低溶融粘度を示し、且つ、200℃において10秒以上30秒以下のゲルタイムを示す、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法において接着剤として用いられるための半導体用接着剤。 Contains epoxy resin, curing agent and fluxing agent,
Shows a minimum melt viscosity of 1500 Pa · s or more and 3500 Pa · s or less, and shows a gel time of 10 seconds or more and 30 seconds or less at 200 ° C.
An adhesive for semiconductors to be used as an adhesive in the method according to claim 1.
The semiconductor adhesive according to any one of claims 4 to 7, which is a film adhesive.
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