JP2022111042A - Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Mayu Sato
智昭 市川
Tomoaki Ichikawa
亮太 三田
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Abstract

To provide a semiconductor device and a method of manufacturing the semiconductor device capable of comparatively suppressing adhesion unevenness in attaching a plurality of semiconductor chips to a substrate in a state interposing an adhesion sheet.SOLUTION: A method of manufacturing a semiconductor device implements a semiconductor chip attaching step for sequentially pressing a plurality of semiconductor chips by a first pressing member so as to adhere them to a plurality of mounting areas by using a plurality of semiconductor chips B1 and B2, a lead frame substrate D having a plurality of mounting areas on which the plurality of semiconductor chips are mounted, a plurality of adhesion sheets 2 containing sinterable metal particles which can be sintered by heating to a temperature not higher than 400°C, and the first pressing member (collet A) which presses the semiconductor chips to the substrate in a state interposing the adhesion sheet so as to adhere the plurality of semiconductor chips to the plurality of mounting areas. In the semiconductor chip attaching step, the pressing of the semiconductor chips is implemented by using the first pressing member heated to a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、半導体装置、及び、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor device and a method for manufacturing a semiconductor device.

従来、半導体装置の製造において、半導体チップ(以下、ダイともいう)を、焼結性粒子を含む膜を介在させた状態で基板(リードフレーム基板など)に接着させる方法が知られている(例えば、下記特許文献1)。 Conventionally, in the manufacture of semiconductor devices, a method of bonding a semiconductor chip (hereinafter also referred to as a die) to a substrate (lead frame substrate, etc.) with a film containing sinterable particles interposed therebetween is known (for example, , the following patent document 1).

下記特許文献1には、焼結性粒子を含むペースト状組成物を用いて乾燥した膜(以下、シートともいう)を形成し、前記膜を介して前記ダイを前記基板に接着させることが記載されている。
また、下記特許文献1には、前記膜を介在させた状態で少なくとも1つのダイを前記基板上に配置して組立品とした後、前記組立品に40MPa未満の圧力を加えるとともに、前記組立品に175℃~400℃の温度を加えて、少なくとも1つのダイを前記基板上に取り付けることが記載されている。
Patent Document 1 below describes forming a dry film (hereinafter also referred to as a sheet) using a paste composition containing sinterable particles, and bonding the die to the substrate through the film. It is
Further, in Patent Document 1 below, after disposing at least one die on the substrate with the film interposed therebetween to form an assembly, a pressure of less than 40 MPa is applied to the assembly, and It describes applying a temperature of 175° C. to 400° C. to the substrate and mounting at least one die on the substrate.

特表2014-503936号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-503936

ところで、上記特許文献1に記載の方法によって、前記複数の半導体チップを、焼結性粒子を含むシートを介在させた状態で、加熱しながらプレスすることにより一度に前記基板に取り付けると、前記基板への前記複数の半導体チップの接着状態にムラが生じることがある(接着ムラが生じることがある)
しかしながら、前記シート(接着シート)を介在させた状態での前記基板への前記複数の半導体チップの取り付けにおいて、接着ムラを抑制することについての検討は、未だ十分になされているとは言い難い。
By the way, according to the method described in Patent Document 1, when the plurality of semiconductor chips are attached to the substrate at once by pressing while heating with a sheet containing sinterable particles interposed therebetween, the substrate The bonding state of the plurality of semiconductor chips may be uneven (bonding unevenness may occur).
However, in attaching the plurality of semiconductor chips to the substrate with the sheet (adhesive sheet) interposed therebetween, it is difficult to say that sufficient studies have been made to suppress uneven adhesion.

そこで、本発明は、接着シートを介在させた状態での基板への複数の半導体チップの取り付けにおいて、接着ムラを比較的抑制することができる半導体装置の製造方法、及び、該方法によって製造される半導体装置を提供することを課題とする。 Accordingly, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device capable of relatively suppressing uneven adhesion in attaching a plurality of semiconductor chips to a substrate with an adhesive sheet interposed therebetween, and a semiconductor device manufactured by the method. An object is to provide a semiconductor device.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、
複数の半導体チップと、
前記複数の半導体チップが搭載される複数の搭載領域を備えた基板と、
400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な焼結性金属粒子を含む複数の接着シートと、
前記接着シートを介在させた状態で前記半導体チップを前記基板に向けて押圧して前記複数の半導体チップを前記複数の搭載領域に接着する第1押圧部材と、を用い、
前記複数の半導体チップを、順に、前記第1押圧部材で押圧して前記複数の搭載領域に接着する半導体チップ取付工程を実施し、
前記半導体チップ取付工程では、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度まで加熱された前記第1押圧部材を用いて前記半導体チップの押圧が実施される。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes:
a plurality of semiconductor chips;
a substrate having a plurality of mounting areas on which the plurality of semiconductor chips are mounted;
a plurality of adhesive sheets containing sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less;
a first pressing member that presses the semiconductor chip toward the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween to bond the plurality of semiconductor chips to the plurality of mounting regions;
performing a semiconductor chip mounting step of sequentially pressing the plurality of semiconductor chips with the first pressing member to bond them to the plurality of mounting regions;
In the semiconductor chip mounting step, the semiconductor chip is pressed using the first pressing member heated to a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered.

斯かる構成によれば、半導体チップ取付工程において、前記複数の半導体チップを、順に、前記第1押圧部材で押圧して前記複数の搭載領域に接着することに加えて、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度まで加熱された前記第1押圧部材を用いて前記半導体チップの押圧が実施されるので、前記接着シートを介在させた状態で、前記複数の半導体チップの1個ずつを比較的均一に前記搭載領域に取り付けることができる。
これにより、接着シートを介在させた状態での基板への複数の半導体チップの取り付けにおいて、接着ムラを比較的抑制することができる。
According to such a configuration, in the semiconductor chip mounting step, the plurality of semiconductor chips are sequentially pressed by the first pressing member to adhere to the plurality of mounting regions, and in addition, the sinterable metal particles Since the semiconductor chips are pressed using the first pressing member heated to a temperature at which the semiconductor chips can be sintered, the plurality of semiconductor chips are compared one by one with the adhesive sheet interposed therebetween. can be attached to the mounting area in a substantially uniform manner.
As a result, when a plurality of semiconductor chips are attached to a substrate with an adhesive sheet interposed therebetween, uneven adhesion can be relatively suppressed.

また、前記半導体装置の製造方法においては、
前記半導体チップ取付工程後に、
前記複数の半導体チップが取り付けられた前記基板を、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で加熱する2次加熱工程をさらに実施し、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧することなく前記加熱が実施される、ことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the semiconductor device,
After the semiconductor chip mounting step,
further performing a secondary heating step of heating the substrate to which the plurality of semiconductor chips are attached at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered;
Preferably, in the secondary heating step, the heating is performed without pressing part or all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.

斯かる構成によれば、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を、接着シートを介在させた状態で、前記基板により強固に取り付けることができる。
すなわち、前記基板に対する前記複数の半導体チップのうちの一部または全部の接続信頼性を向上させることができる。
また、前記第2加熱工程に用いる設備を、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を押圧する押圧部材を備えない簡便なものとすることができる。
According to such a configuration, some or all of the plurality of semiconductor chips can be more firmly attached to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween.
That is, it is possible to improve connection reliability of some or all of the plurality of semiconductor chips to the substrate.
Further, the equipment used in the second heating step can be made simple without a pressing member for pressing a part or all of the plurality of semiconductor chips.

また、前記半導体装置の製造方法においては、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの全部を前記基板に向けて押圧することなく前記加熱が実施される、ことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the semiconductor device,
Preferably, in the secondary heating step, the heating is performed without pressing all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.

斯かる構成によれば、前記複数の半導体チップのうちの全部を、接着シートを介在させた状態で、前記基板により強固に取り付けることができる。
すなわち、前記基板に対する前記複数の半導体チップの全部の接続信頼性を向上させることができる。
According to such a configuration, all of the plurality of semiconductor chips can be attached more firmly to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween.
That is, it is possible to improve the connection reliability of all of the plurality of semiconductor chips to the substrate.

また、前記半導体装置の製造方法においては、
前記半導体チップ取付工程後に、
前記複数の半導体チップが取り付けられた前記基板を、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で加熱する2次加熱工程をさらに実施し、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施される、ことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the semiconductor device,
After the semiconductor chip mounting step,
further performing a secondary heating step of heating the substrate to which the plurality of semiconductor chips are attached at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered;
Preferably, in the secondary heating step, the heating is performed while pressing some or all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.

斯かる構成によれば、前記2次加熱工程において、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施されるので、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を、接着シートを介在させた状態で、前記基板により一層強固に取り付けることができる。
すなわち、前記基板に対する前記複数の半導体チップのうちの一部または全部の接続信頼性をより一層向上させることができる。
According to this configuration, in the secondary heating step, the heating is performed while pressing some or all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate. can be more firmly attached to the substrate with an adhesive sheet interposed therebetween.
That is, it is possible to further improve the connection reliability of some or all of the plurality of semiconductor chips to the substrate.

また、前記半導体装置の製造方法においては、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施される、ことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the semiconductor device,
Preferably, in the secondary heating step, the heating is performed while pressing all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.

斯かる構成によれば、前記複数の半導体チップのうちの全部を、接着シートを介在させた状態で、前記基板により一層強固に取り付けることができる。
すなわち、前記基板に対する前記複数の半導体チップの全部の接続信頼性をより一層向上させることができる。
According to such a configuration, all of the plurality of semiconductor chips can be more firmly attached to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween.
That is, it is possible to further improve the connection reliability of all of the plurality of semiconductor chips to the substrate.

また、前記半導体装置の製造方法においては、
前記半導体チップ取付工程において、前記第1押圧部材を250℃以上の温度まで加熱する、ことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing the semiconductor device,
Preferably, in the semiconductor chip mounting step, the first pressing member is heated to a temperature of 250° C. or higher.

斯かる構成によれば、前記複数の半導体チップのそれぞれを、接着シートを介在させた状態で、前記基板により強固に取り付けることができる。
すなわち、前記基板に対する前記複数の半導体チップのそれぞれの接続信頼性を向上させることができる。
According to such a configuration, each of the plurality of semiconductor chips can be attached more firmly to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween.
That is, it is possible to improve connection reliability of each of the plurality of semiconductor chips to the substrate.

本発明に係る半導体装置は、
上記のいずれかに記載の半導体装置の製造方法で製造された半導体装置であって、
前記複数の半導体チップのうちの一半導体チップと前記搭載領域との間の、25℃におけるシェア強度が2MPa以上である。
A semiconductor device according to the present invention includes:
A semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of the above,
A shear strength at 25° C. between one semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips and the mounting region is 2 MPa or more.

斯かる構成によれば、前記半導体装置は、前記基板に対する前記複数の半導体チップのそれぞれの接続信頼性が向上されたものとなる。 According to such a configuration, the semiconductor device has improved connection reliability of each of the plurality of semiconductor chips to the substrate.

本発明によれば、接着シートを介在させた状態での基板への複数の半導体チップの取り付けにおいて、接着ムラを比較的抑制することができる半導体装置の製造方法、及び、該方法によって製造される半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device capable of relatively suppressing uneven adhesion in attaching a plurality of semiconductor chips to a substrate with an adhesive sheet interposed therebetween, and a semiconductor device manufactured by the method. A semiconductor device can be provided.

本発明の一実施形態に係る積層体の構成を示す概略断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic sectional drawing which shows the structure of the laminated body which concerns on one Embodiment of this invention. (a)は、コレットによってダイシングテープから第1半導体チップを持ち上げる様子を示す概略断面図。(b)は、コレットによってダイシングテープから第2半導体チップを持ち上げる様子を示す概略断面図。4A is a schematic cross-sectional view showing how the collet lifts the first semiconductor chip from the dicing tape; FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing how the collet lifts the second semiconductor chip from the dicing tape; FIG. (a)は、第1半導体チップに積層体の接着シートの一部を転写させる様子示す概略断面図。(b)は、第2半導体チップに積層体の接着シートの一部を転写させる様子を示す概略断面図。4A is a schematic cross-sectional view showing how a part of the adhesive sheet of the laminate is transferred to the first semiconductor chip; FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing how a part of the adhesive sheet of the laminate is transferred to the second semiconductor chip; FIG. (a)は、コレットによって積層体から接着シート付の第1半導体チップを持ち上げる様子を示す概略断面図。(b)は、コレットによって積層体から接着シート付の第2半導体チップを持ち上げる様子を示す概略断面図。4A is a schematic cross-sectional view showing how the collet lifts the first semiconductor chip with the adhesive sheet from the laminate; FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing how the collet lifts the second semiconductor chip with the adhesive sheet from the laminate; FIG. (a)は、接着シート付の第1半導体チップをリードフレームの第1ダイパッドに取り付ける様子を示す概略断面図。(b)は、接着シート付の第2半導体チップをリードフレームの第2ダイパッドに取り付ける様子を示す概略断面図。4A is a schematic cross-sectional view showing how a first semiconductor chip with an adhesive sheet is attached to a first die pad of a lead frame; FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing how a second semiconductor chip with an adhesive sheet is attached to a second die pad of a lead frame; FIG. (a)は、2次加熱工程の一例を示す概略断面図。(b)は、2次加熱工程の他の例を示す概略断面図。(a) is a schematic sectional drawing which shows an example of a secondary heating process. (b) is a schematic cross-sectional view showing another example of the secondary heating process.

以下、本発明の一実施形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.

[接着シート]
本実施形態に係る半導体装置の製造方法の説明の前に、まず、本実施形態に係る半導体装置の製造方法に用いられる接着シートについて説明する。
[Adhesive sheet]
Before describing the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment, first, an adhesive sheet used in the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment will be described.

接着シートは、一面側と他面側とがそれぞれ被着体に接着される接着面となっている。
前記接着シートは、400℃以下の温度で加熱することより焼結可能な焼結性金属粒子を含んでいる。
このように、前記接着シートが上記のような焼結性金属粒子を含んでいることにより、前記接着シートが、前記焼結性金属粒子が焼結可能となる温度で加熱されたときに、焼結層が形成されて、一面側の被着体との接着性及び他面側の被着体との接着性が確保される。
また、焼結層が形成されることにより、前記接着シートの一面側に接着された被着体と、前記接着シートの他面側に接着された被着体とが、電気的に接続される。
なお、本明細書において、400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な焼結性金属粒子とは、400℃以下の温度で加熱したときに、粒子どうしの外表面にネッキングが認められるものを意味する。
焼結性金属粒子の焼結温度は、熱重量示差熱分析装置を用いて測定することができる。
具体的には、熱重量示差熱分析装置(例えば、Rigaku社製の示差熱天秤TG8120)を用いて以下のような条件で測定を行うことにより、Tg曲線とDTA曲線とを得て、Tg曲線の下がり際付近に認められる最も大きなDTA曲線のピークの温度を求めることにより得ることができる。

<測定条件>
・昇温速度:10℃/min
・測定雰囲気:大気
・測定温度範囲:室温(23±2℃)~500℃
One side and the other side of the adhesive sheet are adhesive surfaces to be adhered to adherends, respectively.
The adhesive sheet contains sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less.
In this way, since the adhesive sheet contains the sinterable metal particles as described above, when the adhesive sheet is heated at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered, the sinterable metal particles can be sintered. A bonding layer is formed to ensure adhesion to the adherend on one side and adhesion to the adherend on the other side.
Further, by forming the sintered layer, the adherend adhered to one surface side of the adhesive sheet and the adherend adhered to the other surface side of the adhesive sheet are electrically connected. .
In the present specification, sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less mean that necking is observed on the outer surfaces of the particles when heated at a temperature of 400° C. or less. means something
The sintering temperature of the sinterable metal particles can be measured using a thermogravimetric differential thermal analyzer.
Specifically, a thermogravimetric differential thermal analyzer (for example, a differential thermal balance TG8120 manufactured by Rigaku) is used for measurement under the following conditions to obtain a Tg curve and a DTA curve, and a Tg curve can be obtained by obtaining the temperature of the largest peak of the DTA curve observed near the falling edge of .

<Measurement conditions>
・Temperature increase rate: 10°C/min
・Measurement atmosphere: Air ・Measurement temperature range: Room temperature (23±2°C) to 500°C

400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な焼結性金属粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、スズ、ニッケル、及び、これらの合金の粒子などが挙げられる。
また、前記焼結性金属粒子としては、金属酸化物も挙げられる。該金属酸化物としては、酸化銀、酸化銅、酸化パラジウム、酸化スズなどが挙げられる。
前記焼結性金属粒子は、コアシェル構造を有する粒子であってもよい。前記コアシェル構造を有する粒子としては、例えば、銅で構成されたコアと、該コアを被覆し、金、銀などで構成されたシェルとを含む粒子などが挙げられる。
前記接着シートが焼結後において被着体により強固に接着される焼結層となり得るという観点から、前記焼結性金属粒子は、銀、銅、酸化銀、及び、酸化銅からなる群より選択される少なくとも1種の粒子を含んでいることが好ましい。
さらに、前記接着シートが焼結後において導電性及び熱伝導性に優れるものになり得る観点から、前記焼結性金属粒子は、銀、及び、銅からなる群より選択される少なくとも1種の粒子を含んでいることが好ましい。
また、耐酸化性を向上させる観点から、前記焼結性金属粒子は、銀粒子を含んでいることが好ましい。前記焼結性金属粒子が銀粒子を含んでいることにより、前記焼結性金属粒子を空気雰囲気下で焼結させた場合において、前記焼結性金属粒子が酸化されること抑制することができる。
さらに、銅で構成されたコアと、該コアを被覆する銀で構成されたシェルとを含む粒子(以下、銀被覆銅粒子ともいう)、及び、銀粒子の組合せを、前記焼結性金属粒子としてもよい。
前記焼結性金属粒子は、一次粒子及び一次粒子が凝集した二次粒子のいずれか一方の状態で、前記接着シートに含まれている。
Sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less include particles of gold, silver, copper, palladium, tin, nickel, and alloys thereof.
Moreover, a metal oxide is also mentioned as said sinterable metal particle. Examples of the metal oxide include silver oxide, copper oxide, palladium oxide and tin oxide.
The sinterable metal particles may be particles having a core-shell structure. Examples of the particles having a core-shell structure include particles containing a core made of copper and a shell covering the core and made of gold, silver, or the like.
The sinterable metal particles are selected from the group consisting of silver, copper, silver oxide, and copper oxide from the viewpoint that the adhesive sheet can become a sintered layer that is firmly adhered to the adherend after sintering. It preferably contains at least one particle that is
Furthermore, from the viewpoint that the adhesive sheet can be excellent in electrical conductivity and thermal conductivity after sintering, the sinterable metal particles are at least one particle selected from the group consisting of silver and copper. preferably contains
Moreover, from the viewpoint of improving oxidation resistance, the sinterable metal particles preferably contain silver particles. Since the sinterable metal particles contain silver particles, oxidation of the sinterable metal particles can be suppressed when the sinterable metal particles are sintered in an air atmosphere. .
Furthermore, particles containing a core made of copper and a shell made of silver covering the core (hereinafter also referred to as silver-coated copper particles), and a combination of silver particles, the sinterable metal particles may be
The sinterable metal particles are contained in the adhesive sheet in the form of either primary particles or secondary particles in which the primary particles are aggregated.

前記焼結性金属粒子は、体積平均粒子径D50が、0.01μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましい。
また、前記焼結性金属粒子は、体積平均粒子径D50が、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であることがより好ましく、1μm以下であることが特に好ましい。
なお、前記焼結性金属粒子が2種以上の粒子で構成されている場合、体積平均粒子径D50は、2種以上の粒子が混合された状態で測定された値を意味する。
The sinterable metal particles preferably have a volume average particle diameter D50 of 0.01 μm or more, more preferably 0.1 μm or more.
The sinterable metal particles preferably have a volume average particle diameter D50 of 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, and particularly preferably 1 μm or less.
When the sinterable metal particles are composed of two or more types of particles, the volume average particle diameter D50 means a value measured in a state in which two or more types of particles are mixed.

前記焼結性金属粒子の体積平均粒子径D50及びD90は、例えば、レーザ回折・散乱式流粒度測定装置(マイクロトラック・ベル社製、マイクロトラックMT3000IIシリーズ)を用いて、体積基準にて測定することができる。 The volume average particle diameters D50 and D90 of the sinterable metal particles are measured on a volume basis using, for example, a laser diffraction/scattering flow particle size analyzer (Microtrac MT3000II series manufactured by Microtrac Bell). can be measured.

前記接着シートは、400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な焼結性金属粒子に加えて、バインダを含んでいる。
前記接着シートは、前記焼結性金属粒子及びバインダに加えて、可塑剤などを含んでいてもよい。
前記バインダは、高分子バインダと、高分子以外のバインダ(以下、低分子バインダともいう)とを有する。
The adhesive sheet contains a binder in addition to sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less.
The adhesive sheet may contain a plasticizer and the like in addition to the sinterable metal particles and binder.
The binder includes a polymer binder and a binder other than polymer (hereinafter also referred to as a low-molecular-weight binder).

前記高分子バインダは、好ましくは、熱分解性高分子バインダである。
前記熱分解性高分子バインダは、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で熱分解されるバインダである。
また、前記熱分解性高分子バインダは、前記焼結性金属粒子が焼結されるまでの間、前記接着シートの形状を保持する。
本実施形態においては、前記接着シートの形状を保持し易くなるという観点から、前記熱分解性高分子バインダは、室温(23±2℃)において固形であることが好ましい。このような熱分解性高分子バインダとしては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
The polymeric binder is preferably a thermally decomposable polymeric binder.
The thermally decomposable polymer binder is a binder thermally decomposed at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered.
Further, the thermally decomposable polymer binder retains the shape of the adhesive sheet until the sinterable metal particles are sintered.
In the present embodiment, the thermally decomposable polymer binder is preferably solid at room temperature (23±2° C.) from the viewpoint that the shape of the adhesive sheet can be easily maintained. Examples of such thermally decomposable polymer binders include polycarbonate resins and acrylic resins.

前記ポリカーボネート樹脂としては、例えば、脂肪族ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネートなどが挙げられる。
前記芳香族ポリカーボネートは、主鎖の炭酸エステル基(-O-CO-O-)の間にベンゼン環を含む。
前記脂肪族ポリカーボネートは、主鎖の炭酸エステル基(-O-CO-O-)の間にベンゼン環を含まずに脂肪族鎖を含む。
前記脂肪族ポリカーボネートとしては、例えば、ポリエチレンカーボネート、ポリプロピレンカーボネートなどが挙げられる。
前記芳香族ポリカーボネートとしては、主鎖にビスフェノールA構造を含むポリカーボネート等が挙げられる。
Examples of the polycarbonate resins include aliphatic polycarbonates and aromatic polycarbonates.
The aromatic polycarbonate contains benzene rings between carbonate ester groups (--O--CO--O--) in the main chain.
The aliphatic polycarbonate contains an aliphatic chain without a benzene ring between the main chain carbonate groups (--O--CO--O--).
Examples of the aliphatic polycarbonate include polyethylene carbonate and polypropylene carbonate.
Examples of the aromatic polycarbonates include polycarbonates containing a bisphenol A structure in the main chain.

前記アクリル樹脂は、構成単位として、(メタ)アクリル酸エステルを含む。
前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、炭素数4~18の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシル基、2-エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、および、オクタデシル基が挙げられる。
The acrylic resin contains a (meth)acrylic acid ester as a structural unit.
Examples of the (meth)acrylic acid esters include (meth)acrylic acid esters having a linear or branched alkyl group having 4 to 18 carbon atoms.
Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, isobutyl group, amyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2- Examples include ethylhexyl, octyl, isooctyl, nonyl, isononyl, decyl, isodecyl, undecyl, lauryl, tridecyl, tetradecyl, stearyl and octadecyl groups.

前記アクリル樹脂は、構成単位として、(メタ)アクリル酸エステル以外のモノマーを含んでいてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル以外のモノマーとしては、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマーなどが挙げられる。
The acrylic resin may contain a monomer other than the (meth)acrylic acid ester as a structural unit.
Examples of monomers other than (meth)acrylic acid esters include carboxy group-containing monomers, acid anhydride monomers, hydroxy group-containing monomers, sulfonic acid group-containing monomers, phosphoric acid group-containing monomers, and the like.

前記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。
前記酸無水物モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。
前記ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(メタ)アクリル酸4-(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチルなどが挙げられる。
前記スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などが挙げられる。
上記リン酸基含有モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどが挙げられる。
Examples of the carboxy group-containing monomer include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth)acrylate, carboxypentyl (meth)acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
Examples of the acid anhydride monomer include maleic anhydride and itaconic anhydride.
Examples of the hydroxy group-containing monomer include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth)acrylate, 10-hydroxydecyl (meth)acrylate, 12-hydroxylauryl (meth)acrylate, 4-(hydroxymethyl)cyclohexylmethyl (meth)acrylate and the like.
Examples of the sulfonic acid group-containing monomer include styrenesulfonic acid, allylsulfonic acid, 2-(meth)acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, (meth)acrylamidopropanesulfonic acid, sulfopropyl (meth)acrylate, (meth) ) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid and the like.
Examples of the phosphoric acid group-containing monomer include 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate.

なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタアクリルを含む概念である。
また、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートを含む概念である。
In addition, in this specification, "(meth)acryl" is a concept including acryl and methacryl.
Moreover, "(meth)acrylate" is a concept including acrylate and methacrylate.

前記高分子バインダの質量平均分子量は、好ましくは10000以上である。
なお、質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)により測定し、ポリスチレン換算したものを意味する。
例えば、質量平均分子量は、装置として東ソー社製のGPC「HLC-8320GPC」を用い、カラムとして東ソー社製のカラム「TSK guardcolumn HHR(S)と、東ソー社製のカラム「TSK GMHHR-H(S)」と、東ソー社製のカラム「TSK GMHHR-H(S)」との合計3本のカラムを直列に接続したものを用い、リファレンスカラムとして、「TSK gel SuperH-RC」を用い、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用い、カラム温度40℃、流量0.5mL/minにてGPC測定を行った結果から計算して、ポリスチレン換算の値として求めることができる。
The weight average molecular weight of the polymeric binder is preferably 10,000 or more.
In addition, a mass average molecular weight means what was measured by a gel permeation chromatography (GPC) and converted into polystyrene.
For example, the mass average molecular weight is measured by using Tosoh's GPC "HLC-8320GPC" as an apparatus, Tosoh's column "TSK guardcolumn H HR (S)" and Tosoh's column "TSK GMH HR -H. (S)” and a column “TSK GMH HR -H(S)” manufactured by Tosoh Corporation are connected in series, and “TSK gel SuperH-RC” is used as a reference column. , using tetrahydrofuran (THF) as an eluent, a column temperature of 40 ° C., a flow rate of 0.5 mL / min calculated from the results of GPC measurement, it can be obtained as a value in terms of polystyrene.

前記低分子バインダは、前記熱分解性高分子バインダの熱分解開始温度よりも沸点が低い低沸点バインダを含むことが好ましい。
また、低分子バインダは、23℃で液状であることが好ましい。
さらに、低分子バインダは、23℃での粘度が1×10Pa・s以下を示すものであることが好ましい。
なお、前記粘度は、動的粘弾性測定装置(商品名「HAAKE MARS III」、Thermo Fisher Scientific社製)で測定することができる。この測定では、治具として20mmφのパラレルプレートを使用し、プレート間ギャップを100μmとし、回転せん断におけるせん断速度を1s-1とする。
The low-molecular-weight binder preferably contains a low-boiling-point binder having a boiling point lower than the thermal decomposition initiation temperature of the thermally decomposable polymer binder.
Also, the low molecular weight binder is preferably liquid at 23°C.
Further, the low-molecular-weight binder preferably exhibits a viscosity of 1×10 5 Pa·s or less at 23°C.
The viscosity can be measured with a dynamic viscoelasticity measuring device (trade name “HAAKE MARS III”, manufactured by Thermo Fisher Scientific). In this measurement, parallel plates of 20 mmφ are used as jigs, the gap between the plates is 100 μm, and the shear rate in rotational shear is 1 s −1 .

前記低分子バインダとしては、例えば、アルコール類、エーテル類などが挙げられる。
前記アルコール類としては、テルペンアルコール類が挙げられる。
前記テルペンアルコール類としては、例えば、イソボルニルシクロヘキサノール、シトロネロール、ゲラニオール、ネロール、カルベオール、α-テルピオネールなどが挙げられる。
テルペンアルコール類以外のアルコール類としては、例えば、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、1-デカノール、エチレングルコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングルコール、および、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオールが挙げられる。
前記エーテル類としては、例えば、アルキレングルコールアルキルエーテル類が挙げられる。
前記アルキレングルコールアルキルエーテル類としては、例えば、エチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングルコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエーテル、ジエチレングリコールイソブチルエーテル、ジエチレングリコールヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールイソプロピルメチルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコールプロピルエーテル、ジプロピレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。
前記アルキレングリコールアルキルエーテル類以外のエーテル類としては、例えば、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングルコールブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテートなどが挙げられる。
Examples of the low-molecular-weight binder include alcohols and ethers.
Terpene alcohols are mentioned as said alcohol.
Examples of the terpene alcohols include isobornylcyclohexanol, citronellol, geraniol, nerol, carveol and α-terpionol.
Examples of alcohols other than terpene alcohols include pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 1-decanol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, and 2,4-diethyl-1,5- Pentanediol may be mentioned.
Examples of the ethers include alkylene glycol alkyl ethers.
Examples of the alkylene glycol alkyl ethers include ethylene glycol butyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol isobutyl ether, diethylene glycol hexyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, and diethylene glycol butyl. methyl ether, diethylene glycol isopropyl methyl ether, triethylene glycol methyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, propylene glycol propyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, dipropylene glycol propyl ether, di Propylene glycol butyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether and the like.
Examples of ethers other than the alkylene glycol alkyl ethers include ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol butyl ether acetate, diethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol butyl ether acetate, and dipropylene glycol methyl ether acetate.

前記低分子バインダは、テルペンアルコール類であることが好ましく、イソボルニルシクロヘキサノールであることがより好ましい。
ここで、イソボルニルシクロヘキサノールは、沸点が308~318℃の有機化合物であり、200mL/minの窒素ガス気流下で、10℃/minの昇温条件にて、室温から600℃まで昇温したときに、100℃以上から大きく質量減少し、245℃で揮発消失する(それ以上の質量減少が認められなくなる)という性質を有するとともに、25℃において1000000mPa・sもの極めて高い粘度を示す。
上記のように、イソボルニルシクロヘキサノールは、25℃において上記のごとく極めて高い粘度を示すため、前記接着シートに含まれている場合には、室温においてシート形状を維持することができる。
また、本実施形態では、前記接着シートに含まれる焼結性金属粒子は、400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な金属粒子であり、このような焼結性金属粒子は、通常、200~300℃程度の温度で焼結される。すなわち、焼結温度として、200~300℃の温度が採用される。
そのため、イソボルニルシクロヘキサノールが前記接着シートに含まれている場合、イソボルニルシクロヘキサノールは、上記のような焼結温度が採用されたときには、焼結中に前記接着シートの外部に揮発されることになって、前記焼結性金属粒子どうしが前記接着シート中において近い位置関係となる。これにより、前記接着シートにおいて、前記焼結性金属粒子どうしの焼結をより一層進行させることができる。
なお、上記質量減少は、測定開始温度(室温)における質量減少率を0%とした場合の値である。
The low-molecular-weight binder is preferably a terpene alcohol, more preferably isobornylcyclohexanol.
Here, isobornylcyclohexanol is an organic compound having a boiling point of 308 to 318° C., and the temperature is raised from room temperature to 600° C. at a temperature elevation of 10° C./min under a nitrogen gas stream of 200 mL/min. At 100 ° C. or higher, the mass is greatly reduced, and at 245 ° C., it evaporates and disappears (no further mass loss is observed).
As described above, isobornylcyclohexanol exhibits an extremely high viscosity at 25° C., so that when contained in the adhesive sheet, it can maintain the sheet shape at room temperature.
Further, in the present embodiment, the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet are metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less, and such sinterable metal particles are usually , and sintered at a temperature of about 200 to 300°C. That is, a temperature of 200 to 300° C. is adopted as the sintering temperature.
Therefore, when isobornylcyclohexanol is contained in the adhesive sheet, the isobornylcyclohexanol volatilizes out of the adhesive sheet during sintering when the sintering temperature as described above is employed. As a result, the sinterable metal particles have a close positional relationship in the adhesive sheet. Thereby, in the adhesive sheet, the sintering of the sinterable metal particles can be further promoted.
The above mass reduction is a value when the mass reduction rate at the measurement start temperature (room temperature) is assumed to be 0%.

前記接着シートにおける前記焼結性金属粒子の含有割合(粒子充填率)は、85質量%以上97質量%以下であることが好ましく、88質量%以上96質量%以下であることがより好ましい。
前記接着シートが前記焼結性金属粒子を85質量%以上含有することにより、焼結後に導電性が十分に発揮され易くなる。
また、前記接着シートが前記焼結性金属粒子を97質量%以下含有することにより、前記接着シートの形状が維持され易くなる。
なお、前記接着シートにおける前記焼結性金属粒子の含有割合は、前記焼結性金属粒子を焼結させる前の含有割合である。
The content ratio (particle filling rate) of the sinterable metal particles in the adhesive sheet is preferably 85% by mass or more and 97% by mass or less, more preferably 88% by mass or more and 96% by mass or less.
When the adhesive sheet contains the sinterable metal particles in an amount of 85% by mass or more, it becomes easy to exhibit sufficient conductivity after sintering.
Further, when the adhesive sheet contains 97% by mass or less of the sinterable metal particles, the shape of the adhesive sheet is easily maintained.
The content ratio of the sinterable metal particles in the adhesive sheet is the content ratio before sintering the sinterable metal particles.

前記接着シートにおける高分子バインダの含有割合は、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
前記接着シートが高分子バインダを0.1質量%以上含有することにより、前記接着シートの形状が維持され易くなる。
また、前接着シートが高分子バインダを10質量%以下含有することにより、焼結後において高分子バインダ由来の残渣成分を少なくすることができる。
The content of the polymer binder in the adhesive sheet is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less.
When the adhesive sheet contains 0.1% by mass or more of the polymer binder, the shape of the adhesive sheet is easily maintained.
In addition, since the front adhesive sheet contains 10% by mass or less of the polymer binder, residual components derived from the polymer binder can be reduced after sintering.

前記接着シートにおける低分子バインダの含有割合は、1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、2質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。
前記接着シートが低分子バインダを1質量%以上含有することにより、前記接着シートは、被着体への転写性に優れるものとなる。
また、前記接着シートが低分子バインダを20質量%以下含有することにより、焼結後において低分子バインダ由来の残渣成分を少なくすることができる。
The content of the low-molecular-weight binder in the adhesive sheet is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 2% by mass or more and 15% by mass or less.
When the adhesive sheet contains 1% by mass or more of the low-molecular-weight binder, the adhesive sheet has excellent transferability to the adherend.
In addition, when the adhesive sheet contains 20% by mass or less of the low-molecular-weight binder, residual components derived from the low-molecular-weight binder can be reduced after sintering.

前記接着シートの厚みは、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。
また、前記接着シートの厚みは、300μm以下であることが好ましく、150μm以下であることがより好ましい。
前記接着シートの厚みは、例えば、ダイアルゲージ(PEACOCK社製、型式R-205)を用いて、ランダムに選んだ任意の5点の厚みを測定し、これらの厚みを算術平均することにより求めることができる。
The thickness of the adhesive sheet is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more.
Moreover, the thickness of the adhesive sheet is preferably 300 μm or less, more preferably 150 μm or less.
The thickness of the adhesive sheet can be obtained by, for example, using a dial gauge (PEACOCK, model R-205) to measure the thickness at five randomly selected points and averaging these thicknesses. can be done.

図1に示したように、上記のように構成された接着シート2は、基材シート1に積層された積層体10の状態で、半導体装置の製造に用いられる。
なお、積層体10において、接着シート2は、基材シート1に剥離可能に積層されている。
As shown in FIG. 1, the adhesive sheet 2 configured as described above is used in the manufacture of a semiconductor device in the state of a laminated body 10 laminated on the base sheet 1. As shown in FIG.
In the laminate 10, the adhesive sheet 2 is laminated on the base sheet 1 in a detachable manner.

基材シート1は、樹脂を含む樹脂層である。
前記樹脂層に含まれる樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフェニルスルフィド樹脂、フッ素樹脂、セルロール系樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
The base sheet 1 is a resin layer containing resin.
Examples of the resin contained in the resin layer include polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyetheretherketone resin, polyimide resin, polyetherimide resin, polyamide resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, poly Phenyl sulfide resins, fluororesins, cellulose resins, silicone resins and the like can be mentioned.

基材シート1の厚みは、10μm以上5000μm以下であることが好ましく、20μm以上4000μm以下であることがより好ましく、30μm以上3000μm以下であることがさらに好ましい。
基材シート1の厚みは、例えば、ダイアルゲージ(PEACOCK社製、型式R-205)を用いて、ランダムに選んだ任意の5点の厚みを測定し、これらの厚みを算術平均することにより求めることができる。
The thickness of the base sheet 1 is preferably 10 μm or more and 5000 μm or less, more preferably 20 μm or more and 4000 μm or less, and even more preferably 30 μm or more and 3000 μm or less.
The thickness of the base sheet 1 is obtained by, for example, using a dial gauge (PEACOCK, model R-205) to measure the thickness at five randomly selected points and averaging these thicknesses. be able to.

[半導体装置の製造方法]
本発明の一実施形態(以下、本実施形態ともいう)に係る半導体装置の製造方法は、
複数の半導体チップと、
前記複数の半導体チップが搭載される複数の搭載領域を備えた基板と、
400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な焼結性金属粒子を含む複数の接着シートと、
前記接着シートを介在させた状態で前記半導体チップを前記基板に向けて押圧して前記複数の半導体チップを前記複数の搭載領域に接着する第1押圧部材と、を用い、
前記複数の半導体チップを、順に、前記第1押圧部材で押圧して前記複数の搭載領域に接着する半導体チップ取付工程を実施する。
また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、前記半導体チップ取付工程では、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度まで加熱された前記第1押圧部材を用いて前記半導体チップの押圧が実施される。
[Method for manufacturing a semiconductor device]
A method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as this embodiment) comprises:
a plurality of semiconductor chips;
a substrate having a plurality of mounting areas on which the plurality of semiconductor chips are mounted;
a plurality of adhesive sheets containing sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less;
a first pressing member that presses the semiconductor chip toward the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween to bond the plurality of semiconductor chips to the plurality of mounting regions;
A semiconductor chip attaching step is performed in which the plurality of semiconductor chips are pressed in order by the first pressing member to adhere to the plurality of mounting regions.
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, in the semiconductor chip mounting step, the semiconductor chip is mounted using the first pressing member heated to a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered. Pressing is performed.

以下、図2~5を参照しながら、積層体10を用いた半導体装置の製造方法の一例について説明する。
なお、以下では、前記基板がリードフレーム基板であり、前記搭載領域がダイパッドであり、前記第1押圧部材がコレットである場合について説明する。
An example of a method for manufacturing a semiconductor device using the laminate 10 will be described below with reference to FIGS.
In the following description, the substrate is a lead frame substrate, the mounting area is a die pad, and the first pressing member is a collet.

まず、ダイシングテープ上で半導体ウェハを切断することにより、複数の半導体チップを得る。
次に、図2(a)に示したように、コレットAによって、複数の半導体チップのうちの一の半導体チップB1(以下、第1半導体チップB1ともいう)をダイシングテープCから持ち上げる。
なお、半導体チップは、通常、平面視矩形状をなしており、より具体的には、平面視正方形状をなしている。
また、半導体チップの厚みは、例えば、10μm以上500μm以下であり、より具体的には、20μm以上400μm以下である。
また、半導体チップの平面視における面積は、例えば、0.01mm以上1000mm以下であり、より具体的には、0.04mm以上500mm以下である。
さらに、半導体チップと当接する側のコレットAの寸法は、チップサイズに相当する大きさである。すなわち、半導体チップと当接するコレットAの面の平面視における面積S1(以下、コレット面積S1ともいう)は、半導体チップの平面視における面積S2(以下、チップ面積S2ともいう)に相当する大きさである。より具体的には、コレット面積S1は、チップ面積S2の0.9倍以上1.1倍以下の大きさである。
First, a plurality of semiconductor chips are obtained by cutting a semiconductor wafer on a dicing tape.
Next, as shown in FIG. 2A, one semiconductor chip B1 (hereinafter also referred to as first semiconductor chip B1) among the plurality of semiconductor chips is lifted from the dicing tape C by the collet A. As shown in FIG.
In addition, the semiconductor chip usually has a rectangular shape in plan view, and more specifically, has a square shape in plan view.
Also, the thickness of the semiconductor chip is, for example, 10 μm or more and 500 μm or less, more specifically, 20 μm or more and 400 μm or less.
In addition, the area of the semiconductor chip in plan view is, for example, 0.01 mm 2 or more and 1000 mm 2 or less, more specifically 0.04 mm 2 or more and 500 mm 2 or less.
Furthermore, the dimension of the collet A on the side that abuts the semiconductor chip is a size corresponding to the chip size. That is, the area S1 (hereinafter also referred to as collet area S1) of the surface of the collet A in contact with the semiconductor chip in plan view corresponds to the area S2 (hereinafter also referred to as chip area S2) of the semiconductor chip in plan view. is. More specifically, the collet area S1 is 0.9 to 1.1 times as large as the chip area S2.

次に、図3(a)に示したように、積層体10の接着シート2が上側となるように積層体10をステージG上に載置する。
そして、積層体10の接着シート2に第1半導体チップB1をコレットAで押し付けることにより、第1半導体チップB1に接着シート2の一部を転写させる。これにより、接着シート2付の第1半導体チップB1が得られる。
第1半導体チップB1を接着シート2に押し付ける圧力は、0.01MPa以上10MPa以下であることが好ましく、0.1MPa以上5MPa以下であることがより好ましい。
また、第1半導体チップB1を接着シート2に押し付けるときのコレットAまたはステージGの温度は、40℃以上150℃以下であることが好ましく、50℃以上120℃以下であることがより好ましい。
Next, as shown in FIG. 3A, the laminate 10 is placed on the stage G so that the adhesive sheet 2 of the laminate 10 faces upward.
Then, by pressing the first semiconductor chip B1 against the adhesive sheet 2 of the laminate 10 with the collet A, a part of the adhesive sheet 2 is transferred to the first semiconductor chip B1. As a result, the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 is obtained.
The pressure for pressing the first semiconductor chip B1 against the adhesive sheet 2 is preferably 0.01 MPa or more and 10 MPa or less, and more preferably 0.1 MPa or more and 5 MPa or less.
The temperature of the collet A or the stage G when pressing the first semiconductor chip B1 against the adhesive sheet 2 is preferably 40° C. or higher and 150° C. or lower, and more preferably 50° C. or higher and 120° C. or lower.

次に、図4(a)に示したように、積層体10から接着シート2付の第1半導体チップB1をコレットAで持ち上げる。 Next, as shown in FIG. 4A, the collet A lifts the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 from the laminate 10. Then, as shown in FIG.

次に、図5(a)に示したように、リードフレーム基板DをステージH上に載置する。
次に、コレットAを25℃以上100℃以下の範囲内のいずれかの温度で保持した状態で、コレットAを鉛直下方に降下させて、接着シート2付の第1半導体チップB1を接着シート2側からリードフレーム基板Dにおける一のダイパッドE1(第1ダイパッドE1)に当接させる。
次に、接着シート2付の第1半導体チップB1の接着シートをリードフレーム基板Dの第1ダイパッドE1に当接させた状態で、接着シート2付の第1半導体チップB1をコレットAで押し付けながら(押圧しながら)、焼結性金属粒子(接着シート2に含まれている焼結性金属粒子)が焼結可能となる温度までコレットAを加熱することにより、接着シート2において前記焼結性金属粒子どうしを一次焼結させる(図5(a)参照)。
接着シート2付の第1半導体チップB1を接着シート2側からリードフレーム基板Dの第1ダイパッドE1に押し付けるときの圧力は、0.01MPa以上50MPa以下であることが好ましく、0.1MPa以上30MPa以下であることがより好ましい。
コレットAは、250℃以上の温度まで加熱されることが好ましい。コレットAが250℃以上の温度まで加熱されることにより、前記焼結性金属粒子どうしをより十分に焼結させることができるので、半導体チップを、接着シートを介在させた状態で、基板により強固に取り付けることができる。すなわち、前記基板に対する前記半導体チップの接続信頼性を向上させることができる。
また、コレットAは、焼結性金属粒子が焼結可能となる温度まで急速に(5秒程度で)加熱されることが好ましい。
コレットAは、焼結性金属粒子が焼結可能となる温度まで、30℃/sec以上で加熱されることが好ましく、45℃/sec以上で加熱されることがより好ましい。
なお、前記一次焼結は、コレットAに加えて、前記焼結性金属粒子が焼結可能となる温度以上にステージHを加熱して実施してもよい。これにより、接着シート2の両面側から加熱を行うことができるので、前記焼結性金属粒子どうしをより一層十分に焼結させることができる。その結果、半導体チップを、接着シートを介在させた状態で、基板により一層強固に取り付けることができる。すなわち、前記基板に対する前記半導体チップの接続信頼性をより一層向上させることができる。
また、ステージHを加熱する温度は、リードフレーム基板Dの酸化を抑制する温度以下であることが好ましい。例えば、リードフレーム基板DがCu合金(Cu-Cr-Zr、Cu-Cr-Sn-Zn、Cu-Ni-Si-Mgなど)で構成されている場合には、ステージHを加熱する温度は、150℃以下であることが好ましい。
Next, the lead frame substrate D is placed on the stage H as shown in FIG. 5(a).
Next, while the collet A is held at any temperature within the range of 25° C. or higher and 100° C. or lower, the collet A is vertically lowered to remove the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 from the adhesive sheet 2. It is brought into contact with one die pad E1 (first die pad E1) on the lead frame substrate D from the side.
Next, while the adhesive sheet of the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 is in contact with the first die pad E1 of the lead frame substrate D, the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 is pressed with the collet A. By heating the collet A to a temperature at which the sinterable metal particles (the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet 2) can be sintered (while pressing), the sinterable metal particles in the adhesive sheet 2 are The metal particles are primarily sintered (see FIG. 5(a)).
The pressure when the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 is pressed against the first die pad E1 of the lead frame substrate D from the side of the adhesive sheet 2 is preferably 0.01 MPa or more and 50 MPa or less, more preferably 0.1 MPa or more and 30 MPa or less. is more preferable.
Collet A is preferably heated to a temperature of 250° C. or higher. By heating the collet A to a temperature of 250° C. or higher, the sinterable metal particles can be more sufficiently sintered, so that the semiconductor chip can be firmly attached to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween. can be attached to That is, it is possible to improve connection reliability of the semiconductor chip to the substrate.
Moreover, it is preferable that the collet A be rapidly heated (in about 5 seconds) to a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered.
The collet A is preferably heated at 30° C./sec or more, more preferably 45° C./sec or more, to a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered.
In addition to the collet A, the primary sintering may be performed by heating the stage H to a temperature higher than the temperature at which the sinterable metal particles can be sintered. As a result, since the adhesive sheet 2 can be heated from both sides, the sinterable metal particles can be more sufficiently sintered. As a result, the semiconductor chip can be more firmly attached to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween. That is, it is possible to further improve the connection reliability of the semiconductor chip to the substrate.
Moreover, the temperature for heating the stage H is preferably lower than or equal to the temperature at which the lead frame substrate D is prevented from being oxidized. For example, when the lead frame substrate D is made of a Cu alloy (Cu--Cr--Zr, Cu--Cr--Sn--Zn, Cu--Ni--Si--Mg, etc.), the temperature for heating the stage H is It is preferably 150° C. or less.

前記焼結性金属粒子どうしを一次焼結させた後、コレットAを持ち上げることにより、接着シート2付の第1半導体チップB1から離間させ、コレットAの温度を、前記焼結性金属粒子が焼結し難くなる温度(例えば、50℃)まで低下させる。 After the sinterable metal particles are primarily sintered, the collet A is lifted to separate from the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2, and the temperature of the collet A is adjusted so that the sinterable metal particles are sintered. The temperature is lowered to a temperature (eg, 50° C.) at which it becomes difficult to bond.

コレットAの温度を上記のように低下させた後、図2(b)に示したように、コレットAによって、複数の半導体チップのうちの他の半導体チップB2(以下、第2半導体チップB2ともいう)をダイシングテープCから持ち上げる。
次に、図3(b)に示したように、積層体10の接着シート2に第2半導体チップB2をコレットAで押し付けることにより、第2半導体チップB2に接着シート2の一部を転写させる。これにより、接着シート2付の第2半導体チップB2が得られる。
次に、図4(b)に示したように、コレットAによって、接着シート2付の第2半導体チップB2をダイシングテープCから持ち上げる。
次に、コレットAを25℃以上100℃以下の範囲内のいずれかの温度で保持した状態で、接着シート2付の第2半導体チップB2を接着シート2側からリードフレーム基板Dにおける他のダイパッドE2(第2ダイパッドE2)に当接させる。
次に、接着シート2付の第2半導体チップB2の接着シートをリードフレーム基板Dの第2ダイパッドE2に当接させた状態で、接着シート2付の第2半導体チップB2をコレットAで押し付けながら(押圧しながら)、接着シート2に含まれる前記焼結性金属粒子どうしを一次焼結させる(図5(b)参照)。
コレットAの加熱温度及び接着シート2付の第1半導体チップB1を接着シート2側からリードフレーム基板DのダイパッドE2に押し付けるときの圧力は、上記したような値を選ぶ。
前記焼結性金属粒子どうしを一次焼結させた後、コレットAを持ち上げることにより、コレットAを接着シート2付の第2半導体チップB2から離間させ、コレットAの温度を、前記焼結性金属粒子が焼結しなくなる温度(例えば、50℃)まで低下させる。
以上の工程を、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに半導体チップが取り付けられるまで順に繰り返す。
このようにして、半導体チップ取付工程が実施される。
なお、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに半導体チップが取り付けられた後に(前記半導体チップ取付工程後に)、必要箇所にボンディングワイヤをボンディングしてもよい。
After the temperature of the collet A is lowered as described above, as shown in FIG. ) is lifted from the dicing tape C.
Next, as shown in FIG. 3B, by pressing the second semiconductor chip B2 against the adhesive sheet 2 of the laminate 10 with the collet A, a part of the adhesive sheet 2 is transferred to the second semiconductor chip B2. . As a result, the second semiconductor chip B2 with the adhesive sheet 2 is obtained.
Next, as shown in FIG. 4B, the collet A lifts the second semiconductor chip B2 with the adhesive sheet 2 from the dicing tape C. Then, as shown in FIG.
Next, while the collet A is held at any temperature within the range of 25° C. or higher and 100° C. or lower, the second semiconductor chip B2 with the adhesive sheet 2 is attached to another die pad on the lead frame substrate D from the adhesive sheet 2 side. It is brought into contact with E2 (second die pad E2).
Next, while the adhesive sheet of the second semiconductor chip B2 with the adhesive sheet 2 is in contact with the second die pad E2 of the lead frame substrate D, the second semiconductor chip B2 with the adhesive sheet 2 is pressed with the collet A. (While pressing), the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet 2 are primarily sintered (see FIG. 5(b)).
The heating temperature of the collet A and the pressure when the first semiconductor chip B1 with the adhesive sheet 2 is pressed against the die pad E2 of the lead frame substrate D from the side of the adhesive sheet 2 are selected as described above.
After primary sintering of the sinterable metal particles, the collet A is lifted up to separate the collet A from the second semiconductor chip B2 with the adhesive sheet 2, and the temperature of the collet A is reduced to that of the sinterable metal particles. Lower the temperature to a point where the particles no longer sinter (eg, 50° C.).
The above steps are repeated until all the die pads of the lead frame substrate D are attached with semiconductor chips.
Thus, the semiconductor chip mounting process is performed.
After the semiconductor chips have been attached to all the die pads of the lead frame substrate D (after the semiconductor chip attachment step), bonding wires may be bonded to the necessary locations.

本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、上で説明したように、複数の半導体チップを、順に、第1押圧部材(コレットA)で押圧して、基板(リードフレーム基板D)の複数の搭載領域(第1ダイパッドE1、第2ダイパッドE2)に接着することに加えて、接着シート2に含まれている焼結性金属粒子が焼結可能な温度まで加熱された第1押圧部材(コレットA)を用いて半導体チップ(第1半導体チップB1、第2半導体チップB2)の押圧が実施されている。
そのため、接着シート2を介在させた状態で、複数の半導体チップ(第1半導体チップB1、第2半導体チップB2)の1個ずつを比較的均一に基板(リードフレーム基板D)の搭載領域(第1ダイパッドE1、第2ダイパッドE2)に取り付けることができる。
これにより、接着シート2を介在させた状態での基板(リードフレーム基板D)への複数の半導体チップ(第1半導体チップB1、第2半導体チップB2)の取り付けにおいて、接着ムラを比較的抑制することができる。
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment, as described above, a plurality of semiconductor chips are sequentially pressed by the first pressing member (collet A) to form a plurality of substrates (lead frame substrate D). In addition to bonding to the mounting area (first die pad E1, second die pad E2), the first pressing member (collet) heated to a temperature at which the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet 2 can be sintered. A) is used to press the semiconductor chips (first semiconductor chip B1, second semiconductor chip B2).
Therefore, with the adhesive sheet 2 interposed, each of the plurality of semiconductor chips (the first semiconductor chip B1 and the second semiconductor chip B2) is relatively evenly distributed over the mounting area (the second semiconductor chip) of the substrate (lead frame substrate D). 1 die pad E1, second die pad E2).
As a result, when the plurality of semiconductor chips (the first semiconductor chip B1 and the second semiconductor chip B2) are attached to the substrate (the lead frame substrate D) with the adhesive sheet 2 interposed, uneven adhesion is relatively suppressed. be able to.

また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、
前記半導体チップ取付工程後に、
前記複数の半導体チップが取り付けられた前記基板を、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で加熱する2次加熱工程をさらに実施し、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧することなく前記加熱が実施される、ことが好ましい。
さらに、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの全部を前記基板に向けて押圧することなく前記加熱が実施される、ことが好ましい。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment,
After the semiconductor chip mounting step,
further performing a secondary heating step of heating the substrate to which the plurality of semiconductor chips are attached at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered;
Preferably, in the secondary heating step, the heating is performed without pressing part or all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment,
Preferably, in the secondary heating step, the heating is performed without pressing all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.

より具体的には、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに半導体チップが取り付けられた後(前記半導体チップ取付工程の後)、図6(a)に示したように、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに取り付けられた半導体チップの一部または全部を押圧していない状態で、接着シート2に含まれる焼結性金属粒子が焼結可能となる温度(例えば、200℃以上400℃以下の範囲のいずれかの温度)までステージHを加熱してもよい(2次加熱工程を実施してもよい)。
なお、図6(a)では、リードフレーム基板Dの全てのダイパッド(第1ダイパッドE1及び第2ダイパッドE2)の取り付けられた半導体チップ(第1半導体チップB1及び第2半導体チップB2)の全部を押圧しない状態で加熱する例を示している。
このような2次加熱工程を実施することにより、前記焼結性金属粒子どうしをより一層焼結させることができる(二次焼結させることができる)ので、半導体チップを、接着シートを介在させた状態で基板(リードフレーム基板D)により強固に取り付けることができる。すなわち、基板に対する半導体チップの接続信頼性を向上させることができる。
また、2次加熱工程に用いる設備を、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を押圧する押圧部材を備えない簡便なものとすることができる。
なお、このような2次加熱工程を行う場合においても、2次加熱工程後に、必要箇所にボンディングワイヤをボンディングしてもよい。
More specifically, after the semiconductor chips have been attached to all the die pads of the lead frame substrate D (after the semiconductor chip attachment process), all the lead frame substrates D have a die pad as shown in FIG. A temperature at which the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet 2 can be sintered (for example, in the range of 200° C. or higher and 400° C. or lower) without pressing part or all of the semiconductor chip attached to the die pad. Any temperature) may be heated (secondary heating process may be performed).
In FIG. 6A, all the semiconductor chips (first semiconductor chip B1 and second semiconductor chip B2) to which all the die pads (first die pad E1 and second die pad E2) of the lead frame substrate D are attached are removed. An example of heating without pressing is shown.
By performing such a secondary heating step, the sinterable metal particles can be further sintered (secondary sintering can be performed), so that the semiconductor chip can be placed with the adhesive sheet interposed. It can be more firmly attached to the substrate (lead frame substrate D) in the state of being held. That is, the connection reliability of the semiconductor chip to the substrate can be improved.
Also, the equipment used in the secondary heating process can be made simple without a pressing member for pressing a part or all of the plurality of semiconductor chips.
Even when such a secondary heating process is performed, bonding wires may be bonded to necessary locations after the secondary heating process.

また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、
前記半導体チップ取付工程後に、
前記複数の半導体チップが取り付けられた前記基板を、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で加熱する2次加熱工程をさらに実施し、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施されてもよい。
さらに、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施されてもよい。
Further, in the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment,
After the semiconductor chip mounting step,
further performing a secondary heating step of heating the substrate to which the plurality of semiconductor chips are attached at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered;
In the secondary heating step, the heating may be performed while pressing some or all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.
Furthermore, in the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment,
In the secondary heating step, the heating may be performed while pressing all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate.

より具体的には、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに半導体チップが取り付けられた後(前記半導体チップ取付工程の後)、図6(b)に示したように、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに取り付けられた一部または全部の半導体チップを上下方向から挟持できるように配された2枚の平板(平行平板)を有するとともに、加熱可能に構成された加熱加圧装置Fを用いて、リードフレーム基板Dの全てのダイパッドに取り付けられた一部または全部の半導体チップを加圧しながら(押圧しながら)焼結可能な温度で加熱してもよい(2次加熱工程を行ってもよい)。
なお、図6(b)では、リードフレーム基板Dの全てのダイパッド(第1ダイパッドE1及び第2ダイパッドE2)に取り付けられた半導体チップ(第1半導体チップB1及び第2半導体チップB2)の全部を押圧しながら加熱する例を示している。
このような2次加熱工程を実施すれば、複数の半導体チップのうちの一部または全部を基板(リードフレーム基板D)に向けて押圧しつつ加熱を行うことができるので、複数の半導体チップのうちの一部または全部を、接着シート2を介在させた状態で、基板(リードフレーム基板D)により一層強固に取り付けることができる。すなわち、基板に対する半導体チップの接続信頼性をより一層向上させることができる。
なお、このような2次加熱工程を行う場合においても、2次加熱工程後に、必要箇所にボンディングワイヤをボンディングしてもよい。
More specifically, after the semiconductor chips have been attached to all the die pads of the lead frame substrate D (after the semiconductor chip attachment step), all the lead frame substrates D have a die pad as shown in FIG. 6(b). Using a heating and pressurizing device F which has two flat plates (parallel plates) arranged so as to sandwich a part or all of the semiconductor chip attached to the die pad from above and below and is configured to be heatable, Some or all of the semiconductor chips attached to all the die pads of the lead frame substrate D may be heated at a sinterable temperature while applying pressure (a secondary heating step may be performed). .
In FIG. 6B, all of the semiconductor chips (first semiconductor chip B1 and second semiconductor chip B2) attached to all die pads (first die pad E1 and second die pad E2) of lead frame substrate D are An example of heating while pressing is shown.
By carrying out such a secondary heating process, it is possible to perform heating while pressing some or all of the plurality of semiconductor chips toward the substrate (lead frame substrate D). Some or all of them can be more firmly attached to the substrate (lead frame substrate D) with the adhesive sheet 2 interposed therebetween. That is, the connection reliability of the semiconductor chip to the substrate can be further improved.
Even when such a secondary heating process is performed, bonding wires may be bonded to necessary locations after the secondary heating process.

なお、リードフレーム基板Dとしては、各種公知のリードフレーム基板を用いることができる。各種公知のリードフレーム基板としては、例えば、Cuリードフレーム基板にAgメッキ処理が施されたリードフレーム基板や、Cuリードフレーム基板に、Ni、Pd、Auをこの順にメッキしたリードフレーム基板(Palladium Pre Plated Lead Frame。Pd-PPF)などが挙げられる。 As the lead frame substrate D, various known lead frame substrates can be used. Examples of various known lead frame substrates include a lead frame substrate obtained by plating a Cu lead frame substrate with Ag, and a lead frame substrate obtained by plating a Cu lead frame substrate with Ni, Pd, and Au in this order (Palladium Prefabricated). Plated Lead Frame, Pd-PPF) and the like.

[半導体装置]
本実施形態に係る半導体装置は、本実施形態に係る半導体装置の製造方法で製造された半導体装置である。
また、本実施形態に係る半導体装置は、複数の半導体チップの一半導体チップと基板との間の、25℃におけるシェア強度が2MPa以上である。
25℃におけるシェア強度が2MPa以上であることにより、本実施形態に係る半導体装置は、前記基板に対する半導体チップの接続信頼性が向上されたものとなる。
25℃におけるシェア強度は、200MPa以下であってもよい。
[Semiconductor device]
The semiconductor device according to this embodiment is a semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment.
Further, in the semiconductor device according to the present embodiment, the shear strength at 25° C. between one semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips and the substrate is 2 MPa or more.
Since the shear strength at 25° C. is 2 MPa or more, the semiconductor device according to this embodiment has improved connection reliability of the semiconductor chip to the substrate.
The shear strength at 25° C. may be 200 MPa or less.

25℃におけるシェア強度は、以下のようにして測定することができる。
具体的には、リードフレーム基板のダイパッドに接着シート付のベアチップを取り付けた試験体を得て、該試験体について、ノードソン・アドバンスト・テクノロジー社製の万能型ボンドテスター シリーズ4000を用いて、以下に示す条件を採用することにより、25℃におけるシェア強度の測定を行う。

<シェア強度測定条件>
・ロードセル:DS100kg
・測定レンジ:100kg
・試験種類:破壊試験
・テストスピード:100μm/s
・降下スピード:100μm/s
・テスト高さ:100μm
・ツール移動量:2000μm
・破壊認識点:低い(10%)
The shear strength at 25°C can be measured as follows.
Specifically, a test body in which a bare chip with an adhesive sheet is attached to the die pad of the lead frame substrate is obtained, and the test body is tested using a universal bond tester series 4000 manufactured by Nordson Advanced Technologies, Inc. as follows: The shear strength at 25°C is measured by adopting the conditions shown.

<Shear strength measurement conditions>
・Load cell: DS100kg
・Measurement range: 100 kg
・Test type: Destructive test ・Test speed: 100 μm/s
・Descent speed: 100 μm/s
・Test height: 100 μm
・Tool movement amount: 2000 μm
・ Destruction recognition point: low (10%)

なお、本発明に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法は、前記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法は、前記した作用効果によって限定されるものでもない。本発明に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The semiconductor device and the method for manufacturing the semiconductor device according to the present invention are not limited to the above embodiments. Moreover, the semiconductor device and the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention are not limited by the above-described effects. Various modifications can be made to the semiconductor device and the method of manufacturing the semiconductor device according to the present invention without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記した実施形態に係る半導体装置の製造方法では、1個のコレットを加熱冷却しながら、接着シートを介在させた状態で、複数の半導体チップを順にリードフレーム基板のダイパッドに取り付ける例について説明したが、複数の半導体チップをリードフレーム基板に取り付ける例はこれに限られない。
例えば、2個以上のコレットを交互に加熱冷却しながら、接着シートを介在させた状態で、複数の半導体チップを順にリードフレーム基板のダイパッドに取り付けてもよい。
このようにすれば、複数の半導体チップのうちの一の半導体チップを一のコレットによってリードフレーム基板の一のダイパッドに取り付けた後に、前記一のコレットが所定温度以下に冷却されることを待つことなく、複数の半導体チップのうちの他の半導体チップを他のコレットによってリードフレーム基板の他のダイパッドに取り付けることができる。
これにより、半導体装置の製造において、タクトタイムを短縮することができる。
For example, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the above-described embodiment, an example will be described in which a plurality of semiconductor chips are sequentially attached to a die pad of a lead frame substrate while one collet is heated and cooled while an adhesive sheet is interposed. However, the example of attaching a plurality of semiconductor chips to the lead frame substrate is not limited to this.
For example, while alternately heating and cooling two or more collets, a plurality of semiconductor chips may be sequentially attached to the die pad of the lead frame substrate with an adhesive sheet interposed therebetween.
In this way, after attaching one semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips to one die pad of the lead frame substrate by one collet, waiting for the one collet to cool below the predetermined temperature. Instead, other semiconductor chips of the plurality of semiconductor chips can be attached to other die pads of the leadframe substrate by other collets.
As a result, the tact time can be shortened in the manufacture of semiconductor devices.

また、上記した実施形態に係る半導体装置の製造方法では、第1押圧部材としてコレットを用いる例について説明したが、第1押圧部材はコレットに限られるものではない。リードフレーム基板の複数のダイパッドに、複数の半導体チップを、順に加熱しながら押圧することできる部材であれば(例えば、押圧面の平面視における面積が、半導体チップの平面視における面積の0.9倍以上1.1倍以下である部材であれば)、どのような部材でも用いことができる。 Also, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the above-described embodiment, an example using a collet as the first pressing member has been described, but the first pressing member is not limited to the collet. If it is a member that can press a plurality of semiconductor chips against a plurality of die pads of the lead frame substrate while being sequentially heated (for example, the area of the pressing surface in plan view is 0.9 times the area of the semiconductor chip in plan view). Any member can be used as long as it is a member that is 1.1 times or less.

次に、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。以下の実施例は本発明をさらに詳しく説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The following examples are intended to further illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

<積層体>
ハイブリッドミキサー(商品名「HM-500」、キーエンス社製)を用いて、該ハイブリッドミキサーの撹拌モードで下記の材料を下記の質量割合で配合した組成物を3分間混合して、ワニスを調製した。

・焼結性金属粒子:93.2質量部
なお、焼結性金属粒子は、第1銀粒子(商品名「DF-SNI-003」、DOWA社製、体積平均粒子径D50は60nm)及び第2銀粒子(SPQ05S、三井金属鉱業社製、体積平均粒子径D50は1.1μm)の混合粒子であり、第1銀粒子の質量割合は83.9質量%であり、第2銀粒子の質量割合は9.3質量%である。
・高分子バインダ:1.4質量部
なお、高分子バインダは、熱分解性高分子バインダであるポリカーボネート樹脂(商品名「QPAC40」、Empower Materials社製、質量平均分子量は150000、室温で固体)である。
・低分子バインダ:5.4質量部
なお、低分子バインダは、低沸点バインダであるイソボルニルシクロヘキサノール(商品名「テルソルブMTPH」、日本テルペン化学工業社製、室温で液体)である。
・メチルエチルケトン(MEK):適量
なお、メチルエチルケトンは、ワニスの粘度調整のために用いる。

上記のように調製したワニスを、基材シートとしての多孔質ポリエチレンシート(多孔質PEシート)(厚み:300μm)に塗布した後に乾燥させて、厚さ54μmの接着層(接着シート)を形成し、積層体を得た。乾燥温度は110℃とし、乾燥時間は3分間とした。前記接着層(接着シート)における前記焼結性金属粒子の含有割合(粒子充填率)は、93.2質量%であった。
<Laminate>
Using a hybrid mixer (trade name “HM-500”, manufactured by Keyence Corporation), a varnish was prepared by mixing for 3 minutes a composition in which the following materials were blended in the following mass ratio in the stirring mode of the hybrid mixer. .

Sinterable metal particles: 93.2 parts by mass The sinterable metal particles are first silver particles (trade name “DF-SNI-003” manufactured by DOWA, volume average particle diameter D 50 is 60 nm) and Mixed particles of second silver particles (SPQ05S, manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., volume average particle diameter D50 is 1.1 μm), the mass ratio of the first silver particles is 83.9% by mass, and the second silver particles is 9.3% by mass.
Polymer binder: 1.4 parts by mass The polymer binder is polycarbonate resin (trade name “QPAC40”, manufactured by Empower Materials, weight average molecular weight 150000, solid at room temperature), which is a thermally decomposable polymer binder. be.
Low-molecular-weight binder: 5.4 parts by mass The low-molecular-weight binder is isobornylcyclohexanol (trade name: "Terusolve MTPH", manufactured by Nippon Terpene Chemical Industry Co., Ltd., liquid at room temperature), which is a low boiling point binder.
• Methyl ethyl ketone (MEK): appropriate amount Methyl ethyl ketone is used to adjust the viscosity of the varnish.

The varnish prepared as described above was applied to a porous polyethylene sheet (porous PE sheet) (thickness: 300 µm) as a base sheet and then dried to form an adhesive layer (adhesive sheet) having a thickness of 54 µm. , to obtain a laminate. The drying temperature was 110° C. and the drying time was 3 minutes. The content ratio (particle filling rate) of the sinterable metal particles in the adhesive layer (adhesive sheet) was 93.2% by mass.

(接着シート付の半導体チップの作製)
接着シート付の半導体チップは、東レエンジニアリング社製のFC3000Wを用いて作製した。
まず、FC3000Wのコレットを90℃まで加熱した後、コレットで、一面全体が銀でメッキされたSiミラーチップ(平面寸法5mm×5mm、厚み200μm)の一面側を、前記積層体の前記接着層(接着シート)に押し付けた(一面側で前記積層体の前記接着層を押圧した)。押し付け(押圧)は、50Nで5秒間荷重をかけることにより行った。
次に、前記コレットを0.3mm/secの速度で前記積層体から離間させることにより、前記コレットに取り付けられた状態で接着シート付の半導体チップを得た。
(Production of semiconductor chip with adhesive sheet)
A semiconductor chip with an adhesive sheet was produced using FC3000W manufactured by Toray Engineering Co., Ltd.
First, after heating a collet of FC3000W to 90° C., one surface side of a Si mirror chip (planar dimension 5 mm×5 mm, thickness 200 μm) plated with silver on the entire surface is attached to the adhesive layer ( adhesive sheet) (the adhesive layer of the laminate was pressed on one side). Pressing (pressing) was performed by applying a load of 50 N for 5 seconds.
Next, by separating the collet from the laminate at a speed of 0.3 mm/sec, a semiconductor chip with an adhesive sheet attached to the collet was obtained.

[実施例1]
(半導体チップ付基板の作製)
Agでメッキ処理したCuリードフレーム基板(以下、AgメッキCuリードフレーム基板ともいう。厚さ3mm)の3個のダイパッドに、3個の接着シート付の半導体チップを取り付けることにより、半導体チップ付の基板を作製した。
AgメッキCuリードフレーム基板のダイパッドへの接着シート付の半導体チップの取り付けは、主として、東レエンジニアリング社製のFC3000Wを用いて行った。具体的には、以下のようにして行った。
なお、AgメッキCuリードフレーム基板は、FC3000Wのステージに載置して、150℃に加熱した。

(1)前記コレットに接着シート付の半導体チップ(以下、接着シート付の第1半導体チップという)を取り付けた状態で、前記コレットを100℃まで加熱する。
(2)前記コレットを100℃に加熱した状態で、前記コレットを鉛直下方に降下させて、前記接着シート付の第1半導体チップの接着シートを前記AgメッキCuリードフレーム基板の前記第1ダイパッドに当接させる。
(3)前記接着シート付の第1半導体チップの接着シートを前記AgメッキCuリードフレーム基板の前記第1ダイパッドに当接させた状態で、前記接着シート付の第1半導体チップを前記コレットで押し付けながら(押圧しながら)、前記コレットを250℃まで加熱することにより、前記接着シートにおいて前記焼結性金属粒子どうしを焼結させて(一次焼結させて)、前記第1ダイパッドに前記接着シート付の第1半導体チップを取り付ける。なお、前記コレットによる押し付け(押圧)は、10MPaで行う。また、加圧加熱時間は100secとする。
(4)前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第1半導体チップから離間させた後、前記コレットの温度を、前記焼結性金属粒子が焼結し難くなる温度(50℃)まで低下させる。
(5)前記コレットを用いて、上記と同様にして、前記コレットに取り付けられた状態で第2接着シート付の半導体チップを得て、前記コレットを100℃まで加熱する。
(6)上記(2)及び(3)と同様にして、前記接着シート付の第2半導体チップをAgメッキCuリードフレーム基板の第2ダイパッドに前記第2接着シート付の半導体チップを取り付ける。
(7)上記(4)と同様にして、前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第2半導体チップから離間させた後、前記コレットの温度を前記焼結性金属粒子が焼結し難くなる温度(50℃)まで低下させる。
(8)接着シート付の第3半導体チップも上記と同様にして、前記コレットによって、AgメッキCuリードフレーム基板の第3ダイパッドに取り付ける。

以上のようにして、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、実施例1に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
[Example 1]
(Production of substrate with semiconductor chip)
By attaching three semiconductor chips with adhesive sheets to three die pads of a Cu lead frame substrate plated with Ag (hereinafter also referred to as an Ag-plated Cu lead frame substrate, thickness 3 mm), a semiconductor chip with a semiconductor chip is attached. A substrate was produced.
Attachment of the semiconductor chip with the adhesive sheet to the die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate was mainly performed using FC3000W manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. Specifically, it was carried out as follows.
The Ag-plated Cu lead frame substrate was placed on a FC3000W stage and heated to 150.degree.

(1) The collet is heated to 100° C. in a state in which a semiconductor chip with an adhesive sheet (hereinafter referred to as a first semiconductor chip with an adhesive sheet) is attached to the collet.
(2) With the collet heated to 100° C., the collet is lowered vertically to attach the adhesive sheet of the first semiconductor chip with the adhesive sheet to the first die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate. abut.
(3) pressing the first semiconductor chip with the adhesive sheet with the collet while the adhesive sheet of the first semiconductor chip with the adhesive sheet is in contact with the first die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate; While pressing (pressing), the collet is heated to 250° C. to sinter the sinterable metal particles in the adhesive sheet (primary sintering), and the adhesive sheet is attached to the first die pad. Attach the attached first semiconductor chip. The pressing (pressing) by the collet is performed at 10 MPa. Moreover, pressurization heating time shall be 100 sec.
(4) After the collet is lifted and separated from the adhesive sheet-attached first semiconductor chip, the temperature of the collet is lowered to a temperature (50° C.) at which the sinterable metal particles are difficult to sinter. Let
(5) Using the collet, in the same manner as described above, a semiconductor chip with a second adhesive sheet attached to the collet is obtained, and the collet is heated to 100.degree.
(6) As in (2) and (3) above, the second semiconductor chip with the adhesive sheet is attached to the second die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate.
(7) In the same manner as in (4) above, after separating the collet from the second semiconductor chip with the adhesive sheet by lifting the collet, the temperature of the collet is lowered so that the sinterable metal particles are difficult to sinter. temperature (50° C.).
(8) A third semiconductor chip with an adhesive sheet is attached to the third die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate by the collet in the same manner as described above.

As described above, an Ag-plated Cu lead frame substrate with semiconductor chips according to Example 1 was obtained, in which three semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu lead frame substrate with the adhesive sheet interposed.

(シェア強度の測定)
上記のようにして得た実施例1に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板について、25℃におけるシェア強度の測定を行った。
具体的には、ノードソン・アドバンスト・テクノロジー社製の万能型ボンドテスター シリーズ4000を用いて、以下に示す条件を採用することにより、25℃におけるシェア強度の測定を行った。

<シェア強度測定条件>
・ロードセル:DS100kg
・測定レンジ:100kg
・試験種類:破壊試験
・テストスピード:100μm/s
・降下スピード:100μm/s
・テスト高さ:100μm
・ツール移動量:2000μm
・破壊認識点:低い(10%)

なお、25℃におけるシェア強度は、第1接着シート付の半導体チップから第3接着シート付の半導体チップのそれぞれについて測定を行い、これらの測定値を算術平均することにより求めた。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured for the Ag-plated Cu lead frame substrate with a semiconductor chip according to Example 1 obtained as described above.
Specifically, the shear strength at 25° C. was measured using a universal bond tester series 4000 manufactured by Nordson Advanced Technologies under the following conditions.

<Shear strength measurement conditions>
・Load cell: DS100kg
・Measurement range: 100kg
・Test type: Destructive test ・Test speed: 100 μm/s
・Descent speed: 100 μm/s
・Test height: 100 μm
・Tool movement amount: 2000 μm
・ Destruction recognition point: low (10%)

The shear strength at 25° C. was obtained by measuring each of the semiconductor chips with the first adhesive sheet to the semiconductor chip with the third adhesive sheet and averaging these measured values.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例2]
(半導体チップ付基板の作製)
第1半導体チップ~第3半導体チップを取り付けたAgメッキCuリードフレーム基板をFC3000Wのステージから取り出した後、これを250℃に加熱した乾燥機に入れて10min間加熱することにより前記接着シート中に含まれる焼結性金属粒子どうしをさらに焼結(二次焼結)させた以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 2]
(Production of substrate with semiconductor chip)
After removing the Ag-plated Cu lead frame substrate on which the first to third semiconductor chips are attached from the stage of FC3000W, it is placed in a dryer heated to 250 ° C. and heated for 10 minutes. An Ag-plated Cu lead frame substrate with a semiconductor chip according to Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the contained sinterable metal particles were further sintered (secondary sintering).
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例3]
(半導体チップ付基板の作製)
加圧加熱時間を10secとした以外は実施例2と同様にして、AgメッキCuリードフレーム基板への半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、実施例3に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 3]
(Production of substrate with semiconductor chip)
Semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu lead frame substrate in the same manner as in Example 2, except that the pressure and heating time was set to 10 sec. A semiconductor chip-attached Ag-plated Cu lead frame substrate according to Example 3 was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例4]
(半導体チップ付基板の作製)
前記コレットによる押し付け(押圧)を20MPaで行った以外は、実施例2と同様にして、AgメッキCuリードフレーム基板への半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、実施例4に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 4]
(Production of substrate with semiconductor chip)
The semiconductor chip was attached to the Ag-plated Cu lead frame substrate in the same manner as in Example 2 except that the pressing (pressing) by the collet was performed at 20 MPa, and the Ag-plated Cu lead was interposed with the adhesive sheet. An Ag-plated Cu lead frame substrate with semiconductor chips according to Example 4, in which three semiconductor chips were attached to the frame substrate, was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例5]
(半導体チップ付基板の作製)
前記コレットを300℃まで加熱することにより一次焼結を行った以外は、実施例1と同様にして、AgメッキCuリードフレーム基板への半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、実施例5に係る半導体チップ付のリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 5]
(Production of substrate with semiconductor chip)
A semiconductor chip was attached to an Ag-plated Cu lead frame substrate in the same manner as in Example 1, except that primary sintering was performed by heating the collet to 300° C., and an adhesive sheet was interposed. A lead frame substrate with semiconductor chips according to Example 5, in which three semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu lead frame substrate, was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例6]
(半導体チップ付基板の作製)
前記コレットを450℃まで加熱することにより一次焼結を行い、加圧加熱時間を5secとした以外は、実施例1と同様にして、AgメッキCuリードフレーム基板への半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、実施例6に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 6]
(Production of substrate with semiconductor chip)
The semiconductor chip was attached to the Ag-plated Cu lead frame substrate in the same manner as in Example 1 except that primary sintering was performed by heating the collet to 450 ° C. and the pressure heating time was set to 5 seconds, An Ag-plated Cu leadframe substrate with semiconductor chips according to Example 6 was obtained, in which three semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu leadframe substrate with an adhesive sheet interposed therebetween.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例7]
(半導体チップ付基板の作製)
Pd-PPF(Palladium Pre Plated Lead Frame。Cuリードフレームに、Ni、Pd、Auをこの順にメッキしたもの。厚さ0.2mm)の3個のダイパッドに、実施例1と同様に構成した3個の接着シート付の半導体チップを取り付けることにより、半導体チップ付の基板を作製した。
Pd-PPFのダイパッドへの接着シート付の半導体チップの取り付けは、主として、東レエンジニアリング社製のFC3000Wを用いて行った。具体的には、以下のようにして行った。
なお、Pd-PPFは、FC3000Wのステージに載置して、加熱は行わなかった(ステージ温度は25℃であった)。

(1)前記コレットに接着シート付の半導体チップ(以下、接着シート付の第1半導体チップという)を取り付けた状態で、前記コレットを100℃まで加熱する。
(2)前記コレットを100℃に加熱した状態で、前記コレットを鉛直下方に降下させて、前記接着シート付の第1半導体チップの接着シートを前記Pd-PPFの前記第1ダイパッドに当接させる。
(3)前記接着シート付の第1半導体チップの接着シートを前記Pd-PPFの前記第1ダイパッドに当接させた状態で、前記接着シート付の第1半導体チップを前記コレットで押し付けながら(押圧しながら)、前記コレットを300℃まで加熱することにより、前記接着シートにおいて前記焼結性金属粒子どうしを焼結させて(一次焼結させて)、前記第1ダイパッドに前記接着シート付の第1半導体チップを取り付ける。なお、前記コレットによる押し付け(押圧)は、10MPaで行う。また、加圧加熱時間は5secとする。
(4)前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第1半導体チップから離間させた後、前記コレットの温度を、前記焼結性金属粒子が焼結し難くなる温度(50℃)まで低下させる。
(5)前記コレットを用いて、上記と同様にして、前記コレットに取り付けられた状態で第2接着シート付の半導体チップを得て、前記コレットを100℃まで加熱する。
(6)上記(2)及び(3)と同様にして、前記接着シート付の第2半導体チップをPd-PPFの第2ダイパッドに前記第2接着シート付の半導体チップを取り付ける。
(7)上記(4)と同様にして、前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第2半導体チップから離間させた後、前記コレットの温度を前記焼結性金属粒子が焼結し難くなる温度(50℃)まで低下させる。
(8)接着シート付の第3半導体チップも上記と同様にして、前記コレットによって、Pd-PPFの第3ダイパッドに取り付ける。

以上のようにして、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例7に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
なお、実施例7では、二次焼結は行わなかった。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 7]
(Production of substrate with semiconductor chip)
Pd-PPF (Palladium Pre Plated Lead Frame. Cu lead frame plated with Ni, Pd and Au in this order. Thickness 0.2 mm). A substrate with a semiconductor chip was produced by attaching a semiconductor chip with an adhesive sheet.
The attachment of the semiconductor chip with the adhesive sheet to the Pd-PPF die pad was mainly performed using FC3000W manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. Specifically, it was carried out as follows.
The Pd-PPF was placed on the stage of FC3000W and was not heated (the stage temperature was 25° C.).

(1) The collet is heated to 100° C. in a state in which a semiconductor chip with an adhesive sheet (hereinafter referred to as a first semiconductor chip with an adhesive sheet) is attached to the collet.
(2) With the collet heated to 100° C., the collet is lowered vertically to bring the adhesive sheet of the first semiconductor chip with the adhesive sheet into contact with the first die pad of the Pd-PPF. .
(3) With the adhesive sheet of the first semiconductor chip with the adhesive sheet in contact with the first die pad of the Pd-PPF, while pressing the first semiconductor chip with the adhesive sheet with the collet (pressing while), by heating the collet to 300° C., the sinterable metal particles in the adhesive sheet are sintered (primary sintering), and the first die pad with the adhesive sheet is formed. 1 Attach a semiconductor chip. The pressing (pressing) by the collet is performed at 10 MPa. Moreover, pressurization heating time shall be 5 sec.
(4) After the collet is lifted and separated from the adhesive sheet-attached first semiconductor chip, the temperature of the collet is lowered to a temperature (50° C.) at which the sinterable metal particles are difficult to sinter. Let
(5) Using the collet, in the same manner as described above, a semiconductor chip with a second adhesive sheet attached to the collet is obtained, and the collet is heated to 100.degree.
(6) As in (2) and (3) above, the second semiconductor chip with the adhesive sheet is attached to the second die pad of the Pd-PPF.
(7) In the same manner as in (4) above, after separating the collet from the second semiconductor chip with the adhesive sheet by lifting the collet, the temperature of the collet is lowered so that the sinterable metal particles are difficult to sinter. temperature (50° C.).
(8) A third semiconductor chip with an adhesive sheet is attached to the third die pad of Pd-PPF by the collet in the same manner as described above.

As described above, a semiconductor chip-attached Pd-PPF according to Example 7, in which three semiconductor chips were attached to the Pd-PPF with the adhesive sheet interposed, was obtained.
In addition, in Example 7, secondary sintering was not performed.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例8]
(半導体チップ付基板の作製)
前記コレットによる押し付け(押圧)を5MPaで行い、第1半導体チップ~第3半導体チップを取り付けたPd-PPF(上記実施例7の(8)後のPd-PPF)をFC3000Wのステージから取り出した後、これを300℃に加熱した乾燥機に入れて60min間加熱することにより前記接着シート中に含まれる焼結性金属粒子どうしをさらに焼結(二次焼結)させた以外は、実施例7と同様にして、Pd-PPFへの半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例8に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 8]
(Production of substrate with semiconductor chip)
After pressing (pressing) with the collet at 5 MPa and removing the Pd-PPF attached with the first to third semiconductor chips (Pd-PPF after (8) in Example 7 above) from the stage of FC3000W , except that this was placed in a dryer heated to 300 ° C. and heated for 60 minutes to further sinter the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet (secondary sintering). In the same manner as in Example 8, semiconductor chips were attached to Pd-PPF, and three semiconductor chips were attached to Pd-PPF with an adhesive sheet interposed. Pd- with semiconductor chips according to Example 8 PPF was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例9]
(半導体チップ付基板の作製)
FC3000Wのステージを150℃に加熱した以外は、実施例7と同様にして、Pd-PPFへの半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例9に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 9]
(Production of substrate with semiconductor chip)
The semiconductor chips were attached to the Pd-PPF in the same manner as in Example 7, except that the FC3000W stage was heated to 150 ° C., and three semiconductor chips were attached to the Pd-PPF with an adhesive sheet interposed. A Pd-PPF with the attached semiconductor chip according to Example 9 was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例10]
(半導体チップ付基板の作製)
前記コレットを400℃まで加熱することにより一次焼結を行った以外は、実施例7と同様にして、Pd-PPFへの半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例10に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 10]
(Production of substrate with semiconductor chip)
The semiconductor chip was attached to the Pd-PPF in the same manner as in Example 7, except that the collet was heated to 400 ° C. to perform primary sintering, and the Pd-PPF with an adhesive sheet interposed. A semiconductor chip-attached Pd-PPF according to Example 10 was obtained, in which three semiconductor chips were attached to the .
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例11]
(半導体チップ付基板の作製)
第1半導体チップ~第3半導体チップを取り付けたPd-PPF(上記実施例7の(8)後のPd-PPF)をFC3000Wのステージから取り出した後、これを300℃に加熱した乾燥機に入れて60min間加熱することにより前記接着シート中に含まれる焼結性金属粒子どうしをさらに焼結(二次焼結)させた以外は、実施例10と同様にして、Pd-PPFへの半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例11に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 11]
(Production of substrate with semiconductor chip)
After removing the Pd-PPF attached with the first to third semiconductor chips (the Pd-PPF after (8) in Example 7 above) from the FC3000W stage, it was placed in a dryer heated to 300°C. Semiconductor chips to Pd-PPF in the same manner as in Example 10, except that the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet were further sintered (secondary sintering) by heating for 60 minutes. to obtain a semiconductor chip-attached Pd-PPF according to Example 11, in which three semiconductor chips were attached to the Pd-PPF with an adhesive sheet interposed therebetween.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例12]
<積層体>
ハイブリッドミキサー(商品名「HM-500」、キーエンス社製)を用いて、以下の表1に示した質量割合で各材料を含む混合物を“撹拌モード”で撹拌混合して、ワニスを調製した。
前記ハイブリッドミキサーによる撹拌混合は、3段階に分けて行った。具体的には、まず、熱硬化性樹脂と高分子バインダたる熱可塑性樹脂とを含む一次混合物を3分間撹拌混合(一次撹拌)し、次に、前記一次混合物に導電性粒子及び低分子バインダたる揮発材を加えて得られた二次混合物を6分間撹拌混合(二次混合)し、さらに、前記二次混合物に触媒及び溶剤を加えて得られた三次混合物を3分間撹拌混合(三次混合)することにより行った。
このワニスを離型処理フィルム(商品名「MRA38」、三菱ケミカル社製、厚さ38μm)の一方面に塗布した後に、温度100℃で2分間乾燥させて、厚さ30μmの接着剤層(接着シート)を形成し、積層体を得た。
なお、以下の表1に示した各材料としては、以下のものを用いた。

・フェノール樹脂
明和化成社製のMEHC-7851S(ビスフェノール型フェノール樹脂、フェノール当量209g/eq)
・固体エポキシ樹脂
新日鉄住金化学社製のKI-3000-4(クレゾールノボラック型多官能エポキシ樹脂、エポキシ当量200g/eq)
・液状エポキシ樹脂
DIC社製のEXA-4816(脂肪族変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂(2官能型)、エポキシ当量403g/eq)
・銀(Ag)被覆銅(Cu)粒子
DOWAエレクトロニクス社製の商品名AOP-TCY-16(EN)(球状の銅粒子に銀粒子を20質量%コートしたもの。粒子形状は球状。体積平均粒子径D50は2.8μm)
・銀(Ag)粒子
DOWAエレクトロニクス社製の商品名AG-2-47J(表面処理された銀粒子。粒子形状は球状。体積平均粒子径D50は0.5μm)
・揮発材(イソボルニルシクロヘキサノール(MTPH))
日本テルペン社製のMTPH
・アクリル樹脂
ナガセケミテックス社製のテイサンレジンSG-70L(溶剤としてMEK及びトルエンを含有、固形分12.5質量%、ガラス転移温度-13℃、質量平均分子量90万、酸価5mg/KOH、カルボキシ基含有アクリル共重合体)
・カップリング剤
信越化学工業社製のKBE-846(ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
・触媒
北興化学工業社製のTPP-MK(テトラフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボラート)
・溶剤
メチルエチルケトン(MEK)
[Example 12]
<Laminate>
Using a hybrid mixer (trade name “HM-500”, manufactured by Keyence Corporation), a mixture containing each material at the mass ratio shown in Table 1 below was stirred and mixed in a “stirring mode” to prepare a varnish.
Stirring and mixing by the hybrid mixer were performed in three steps. Specifically, first, a primary mixture containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin as a polymer binder is stirred and mixed for 3 minutes (primary stirring), and then conductive particles and a low-molecular binder are added to the primary mixture. A secondary mixture obtained by adding a volatile material is stirred and mixed for 6 minutes (secondary mixing), and a tertiary mixture obtained by adding a catalyst and a solvent to the secondary mixture is stirred and mixed for 3 minutes (tertiary mixing). It was done by
After applying this varnish to one side of a release treatment film (trade name “MRA38”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, thickness 38 μm), it is dried at a temperature of 100 ° C. for 2 minutes to form an adhesive layer (adhesion layer) with a thickness of 30 μm. sheet) to obtain a laminate.
In addition, as each material shown in the following Table 1, the following were used.

・ Phenolic resin MEHC-7851S manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. (bisphenol type phenolic resin, phenol equivalent 209 g / eq)
・ Solid epoxy resin KI-3000-4 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. (cresol novolac type polyfunctional epoxy resin, epoxy equivalent 200 g / eq)
Liquid epoxy resin DIC EXA-4816 (aliphatic modified bisphenol A type epoxy resin (bifunctional type), epoxy equivalent 403 g / eq)
・Silver (Ag)-coated copper (Cu) particles Dowa Electronics Co., Ltd. product name AOP-TCY-16 (EN) (Spherical copper particles coated with 20% by mass of silver particles. Particle shape is spherical. Volume average particle Diameter D50 is 2.8 μm)
・Silver (Ag) particles Dowa Electronics Co., Ltd. trade name AG-2-47J (surface-treated silver particles. Particle shape is spherical. Volume average particle diameter D50 is 0.5 μm)
・Volatile material (isobornylcyclohexanol (MTPH))
MTPH manufactured by Nippon Terpene Co., Ltd.
・ Acrylic resin Teisan Resin SG-70L manufactured by Nagase Chemitex Co., Ltd. (containing MEK and toluene as solvents, solid content 12.5% by mass, glass transition temperature -13 ° C., mass average molecular weight 900,000, acid value 5 mg / KOH, Carboxy group-containing acrylic copolymer)
Coupling agent KBE-846 (bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
・ Catalyst TPP-MK (tetraphenylphosphonium tetra-p-tolylborate) manufactured by Hokko Chemical Industry Co., Ltd.
・Solvent methyl ethyl ketone (MEK)

Figure 2022111042000002
Figure 2022111042000002

(接着シート付の半導体チップの作製)
接着シートとして、上記のように構成されたものを用いた以外は、実施例1と同様にして、接着シート付の半導体チップを作製した。
(半導体チップ付基板の作製)
前記コレットによる押し付け(押圧)を3MPaで行った以外は、実施例10と同様にして、Pd-PPFへの半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例12に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
(Production of semiconductor chip with adhesive sheet)
A semiconductor chip with an adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that the adhesive sheet configured as described above was used.
(Production of substrate with semiconductor chip)
The semiconductor chip was attached to the Pd-PPF in the same manner as in Example 10, except that the collet was pressed (pressed) at 3 MPa, and three pieces were attached to the Pd-PPF with an adhesive sheet interposed. A semiconductor chip-attached Pd-PPF according to Example 12, to which the semiconductor chip was attached, was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例13]
<積層体>
実施例12と同様にして、離型処理フィルム(商品名「MRA38」、三菱ケミカル社製、厚さ38μm)の一方面に、厚さ30μmの接着剤層(接着シート)が形成された積層体を得た。
(接着剤シート付の半導体チップの作製)
接着シートとして、上記のように構成されたものを用いた以外は、実施例1と同様にして、接着シート付の半導体チップを作製した。
(半導体チップ付基板の作製)
上記のように構成された接着シートを用い、前記コレットを400℃まで加熱することにより一次焼結を行い、前記コレットによる押し付け(押圧)を3MPaで行った以外は、実施例8と同様にして、Pd-PPFに3個の半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例13に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 13]
<Laminate>
In the same manner as in Example 12, a laminate in which an adhesive layer (adhesive sheet) having a thickness of 30 μm was formed on one surface of a release treated film (trade name “MRA38”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, thickness 38 μm). got
(Production of semiconductor chip with adhesive sheet)
A semiconductor chip with an adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that the adhesive sheet configured as described above was used.
(Production of substrate with semiconductor chip)
Using the adhesive sheet configured as described above, primary sintering was performed by heating the collet to 400° C., and pressing (pressing) with the collet was performed at 3 MPa in the same manner as in Example 8. , Pd-PPF with semiconductor chips according to Example 13, in which three semiconductor chips are attached to Pd-PPF and three semiconductor chips are attached to Pd-PPF with an adhesive sheet interposed. Obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[実施例14]
<積層体>
実施例12と同様にして、離型処理フィルム(商品名「MRA38」、三菱ケミカル社製、厚さ38μm)の一方面に、厚さ30μmの接着剤層(接着シート)が形成された積層体を得た。
(接着剤シート付の半導体チップの作製)
接着シートとして、上記のように構成されたものを用いた以外は、実施例1と同様にして、接着シート付の半導体チップを作製した。
(半導体チップ付基板の作製)
FC3000Wのステージ温度を150℃に加熱した以外は、実施例12と同様にして、Pd-PPFに3個の半導体チップの取り付けを行い、接着シートを介在させた状態でPd-PPFに3個の半導体チップが取り付けられた、実施例14に係る半導体チップ付のPd-PPFを得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Example 14]
<Laminate>
In the same manner as in Example 12, a laminate in which an adhesive layer (adhesive sheet) having a thickness of 30 μm was formed on one surface of a release treated film (trade name “MRA38”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, thickness 38 μm). got
(Production of semiconductor chip with adhesive sheet)
A semiconductor chip with an adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that the adhesive sheet configured as described above was used.
(Production of substrate with semiconductor chip)
Three semiconductor chips were attached to Pd-PPF in the same manner as in Example 12, except that the FC3000W stage temperature was heated to 150 ° C., and three semiconductor chips were attached to Pd-PPF with an adhesive sheet interposed. A semiconductor chip-attached Pd-PPF according to Example 14, to which the semiconductor chip was attached, was obtained.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[比較例1]
(半導体チップ付基板の作製)
半導体チップ付基板を以下のようにして作製した。
まず、AgメッキCuリードフレーム基板の3個のダイパッドに、3個の接着シート付の半導体チップを仮固定した。接着シートとしては、実施例1の項で説明したものを用いた。
AgメッキCuリードフレーム基板のダイパッドへの接着シート付の半導体チップの仮固定は、東レエンジニアリング社製のFC3000Wを用いて行った。具体的には、以下のようにして行った。
なお、AgメッキCuリードフレーム基板は、FC3000Wのステージに載置した。

(1)前記コレットに接着シート付の半導体チップ(以下、接着シート付の第1半導体チップという)取り付けた状態で前記コレットを50℃まで加熱する。
(2)第1接着シート付の半導体チップを接着シート側からAgメッキCuリードフレーム基板の第1ダイパッドに前記コレットで押し付けながら(押圧しながら)、前記第1ダイパッドに前記接着シート付の第1半導体チップを取り付ける。なお、前記コレットによる押し付け(押圧)は、0.01MPaで行う。また、加圧時間は1secとする。
(3)前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第1半導体チップから離間させる。
(4)前記コレットを用いて、上記と同様にして、前記コレットに取り付けられた状態で接着シート付の第2半導体チップを得て、上記(2)と同様にして、前記接着シート付の第2半導体チップをAgメッキCuリードフレームの第2ダイパッドに取り付ける。前記接着シート付の第2半導体チップをAgメッキCuリードフレームの第2ダイパッドに取り付けた後、前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第2半導体チップから離間させる。
(5)前記コレットを用いて、上記と同様にして、前記コレットに取り付けられた状態で接着シート付の第3半導体チップを得て、上記(2)と同様にして、前記接着シート付の第3半導体チップをAgメッキCuリードフレームの第3ダイパッドに取り付ける。前記接着シート付の第3半導体チップをAgメッキCuリードフレームの第3ダイパッドに取り付けた後、前記コレットを持ち上げることにより、前記接着シート付の第3半導体チップから離間させる。

上記により、AgメッキCuリードフレーム基板に接着シート付の半導体チップを仮固定した。
次に、AgメッキCuリードフレーム基板に接着シート付の半導体チップを取り付けた(固定した)。AgメッキCuリードフレーム基板への半導体チップの取り付け(固定)は、伯東機工社製のHTM-3000を用いて行った。具体的には、以下のようにして行った。
なお、接着シート付の半導体チップを仮固定したAgメッキCuリードフレーム基板は、HTM-3000のステージに載置した。

(1’)前記ステージの上下方向から平行平板を前記接着シート付の第1半導体チップから前記接着シート付の第3半導体チップに押し付けながら(前記平行平板によって押圧しながら)、ステージ温度を200℃まで上げることにより、前記接着シートにおいて前記焼結性金属粒子どうしを焼結させて(一次焼結させて)、前記接着シート付の第1半導体チップから前記接着シート付の第3半導体チップを前記AgメッキCuリードフレームに取り付ける(固定する)。なお、前記平行平板による押し付け(押圧)は、10MPaで行う。また、加圧加熱時間は150secとする。

以上のようにして、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、比較例1に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
[Comparative Example 1]
(Production of substrate with semiconductor chip)
A substrate with a semiconductor chip was produced as follows.
First, three semiconductor chips with adhesive sheets were temporarily fixed to three die pads of an Ag-plated Cu lead frame substrate. As the adhesive sheet, the one described in the section of Example 1 was used.
FC3000W manufactured by Toray Engineering Co., Ltd. was used to temporarily fix the semiconductor chip with the adhesive sheet to the die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate. Specifically, it was carried out as follows.
The Ag-plated Cu lead frame substrate was placed on the FC3000W stage.

(1) The collet is heated to 50° C. in a state in which a semiconductor chip with an adhesive sheet (hereinafter referred to as a first semiconductor chip with an adhesive sheet) is attached to the collet.
(2) While pressing the semiconductor chip with the first adhesive sheet from the side of the adhesive sheet to the first die pad of the Ag-plated Cu lead frame substrate with the collet (while pressing), the first die pad with the adhesive sheet is pressed against the first die pad. Attach the semiconductor chip. The pressing (pressing) by the collet is performed at 0.01 MPa. Moreover, pressurization time shall be 1 second.
(3) By lifting the collet, it is separated from the first semiconductor chip with the adhesive sheet.
(4) Using the collet, in the same manner as described above, a second semiconductor chip with an adhesive sheet attached to the collet is obtained. 2. Attach the semiconductor chip to the second die pad of the Ag-plated Cu lead frame. After attaching the second semiconductor chip with the adhesive sheet to the second die pad of the Ag-plated Cu lead frame, the collet is lifted to separate from the second semiconductor chip with the adhesive sheet.
(5) Using the collet, in the same manner as described above, a third semiconductor chip with an adhesive sheet attached to the collet is obtained. 3. Attach the semiconductor chip to the third die pad of the Ag-plated Cu lead frame. After attaching the third semiconductor chip with the adhesive sheet to the third die pad of the Ag-plated Cu lead frame, the collet is lifted to separate from the third semiconductor chip with the adhesive sheet.

As described above, the semiconductor chip with the adhesive sheet was temporarily fixed to the Ag-plated Cu lead frame substrate.
Next, a semiconductor chip with an adhesive sheet was attached (fixed) to the Ag-plated Cu lead frame substrate. Attaching (fixing) the semiconductor chip to the Ag-plated Cu lead frame substrate was performed using HTM-3000 manufactured by Hakuto Kiko. Specifically, it was carried out as follows.
The Ag-plated Cu lead frame substrate to which the semiconductor chip with the adhesive sheet was temporarily fixed was placed on the stage of the HTM-3000.

(1′) While pressing a parallel plate from the first semiconductor chip with the adhesive sheet to the third semiconductor chip with the adhesive sheet from above and below the stage (while being pressed by the parallel plate), the stage temperature is lowered to 200°C. to sinter the sinterable metal particles in the adhesive sheet (primary sintering), thereby separating the first semiconductor chip with the adhesive sheet from the third semiconductor chip with the adhesive sheet into the It is attached (fixed) to an Ag-plated Cu lead frame. The pressing (pressing) by the parallel plate is performed at 10 MPa. Moreover, pressurization heating time shall be 150 sec.

As described above, an Ag-plated Cu leadframe substrate with semiconductor chips according to Comparative Example 1, in which three semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu leadframe substrate with the adhesive sheet interposed, was obtained.

(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[比較例2]
(半導体チップ付基板の作製)
前記(1’)を行った後に、前記平行平板での押圧状態を解除して(無加圧として)、第1半導体チップ~第3半導体チップを取り付けた(固定した)AgメッキCuリードフレーム基板をHTM-3000のステージから取り出した後、これを250℃に加熱した乾燥機に入れて10min間加熱することにより前記接着シート中に含まれる焼結性金属粒子どうしをさらに焼結(二次焼結)させた以外は、比較例1と同様と同様に行った。
そして、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、比較例2に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Comparative Example 2]
(Production of substrate with semiconductor chip)
After performing the above (1′), the pressing state of the parallel plates is released (as no pressure is applied), and the Ag-plated Cu lead frame substrate on which the first to third semiconductor chips are attached (fixed) After being removed from the HTM-3000 stage, it is placed in a dryer heated to 250° C. and heated for 10 minutes to further sinter the sinterable metal particles contained in the adhesive sheet (secondary firing). Conclusion) The procedure was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that it was made.
Then, an Ag-plated Cu leadframe substrate with a semiconductor chip according to Comparative Example 2 was obtained, in which three semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu leadframe substrate with an adhesive sheet interposed therebetween.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

[比較例3]
(半導体チップ付基板の作製)
AgメッキCuリードフレーム基板への接着シート付の半導体チップの取り付け(固定)において、HTM-3000のステージ温度を300℃に変えた以外は、比較例1と同様に行った。
そして、接着シートを介在させた状態でAgメッキCuリードフレーム基板に3個の半導体チップが取り付けられた、比較例3に係る半導体チップ付のAgメッキCuリードフレーム基板を得た。
(シェア強度の測定)
実施例1と同様にして、25℃におけるシェア強度を測定した。
25℃におけるシェア強度の測定結果を以下の表2に示した。
[Comparative Example 3]
(Production of substrate with semiconductor chip)
The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the stage temperature of HTM-3000 was changed to 300.degree.
Then, an Ag-plated Cu leadframe substrate with a semiconductor chip according to Comparative Example 3 was obtained, in which three semiconductor chips were attached to the Ag-plated Cu leadframe substrate with an adhesive sheet interposed therebetween.
(Measurement of shear strength)
The shear strength at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results of shear strength at 25° C. are shown in Table 2 below.

また、各例に関して、25℃におけるシェア強度及び250℃におけるシェア強度について、標準偏差を算出した。標準偏差についても、以下の表2に示した。 Also, for each example, the standard deviation was calculated for the shear strength at 25°C and the shear strength at 250°C. Standard deviations are also shown in Table 2 below.

Figure 2022111042000003
Figure 2022111042000003

表2より、実施例1~14では、25℃におけるシェア強度の標準偏差が7以下となっており、接着シートを介在させた状態で基板に取り付けられた3個の半導体チップ間で接着ムラが比較的小さいことが分かる。
これに対し、比較例1~3では、25℃におけるシェア強度の標準偏差が8以上となっており、接着シートを介在させた状態で基板に取り付けられた3個の半導体チップ間で接着ムラが比較的大きいことが分かる。
From Table 2, in Examples 1 to 14, the standard deviation of the shear strength at 25 ° C. is 7 or less, and there is no adhesion unevenness among the three semiconductor chips attached to the substrate with the adhesive sheet interposed. It can be seen that it is relatively small.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the standard deviation of the shear strength at 25° C. is 8 or more, and there is no adhesion unevenness among the three semiconductor chips attached to the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween. It can be seen that it is relatively large.

1 基材シート、2 接着シート、10 積層体、
A コレット、B1 第1半導体チップ、B2 第2半導体チップ C ダイシングテープ、D リードフレーム基板、 E1 第1ダイパッド、E2 第2ダイパッド、F 加熱加圧装置 G ステージ、H ステージ。
1 base sheet, 2 adhesive sheet, 10 laminate,
A collet, B1 first semiconductor chip, B2 second semiconductor chip C dicing tape, D lead frame substrate, E1 first die pad, E2 second die pad, F heating and pressurizing device G stage, H stage.

Claims (7)

複数の半導体チップと、
前記複数の半導体チップが搭載される複数の搭載領域を備えた基板と、
400℃以下の温度で加熱することにより焼結可能な焼結性金属粒子を含む複数の接着シートと、
前記接着シートを介在させた状態で前記半導体チップを前記基板に向けて押圧して前記複数の半導体チップを前記複数の搭載領域に接着する第1押圧部材と、を用い、
前記複数の半導体チップを、順に、前記第1押圧部材で押圧して前記複数の搭載領域に接着する半導体チップ取付工程を実施し、
前記半導体チップ取付工程では、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度まで加熱された前記第1押圧部材を用いて前記半導体チップの押圧が実施される、
半導体装置の製造方法。
a plurality of semiconductor chips;
a substrate having a plurality of mounting areas on which the plurality of semiconductor chips are mounted;
a plurality of adhesive sheets containing sinterable metal particles that can be sintered by heating at a temperature of 400° C. or less;
a first pressing member that presses the semiconductor chip toward the substrate with the adhesive sheet interposed therebetween to bond the plurality of semiconductor chips to the plurality of mounting regions;
performing a semiconductor chip mounting step of sequentially pressing the plurality of semiconductor chips with the first pressing member to bond them to the plurality of mounting regions;
In the semiconductor chip mounting step, the semiconductor chip is pressed using the first pressing member heated to a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered.
A method of manufacturing a semiconductor device.
前記半導体チップ取付工程後に、
前記複数の半導体チップが取り付けられた前記基板を、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で加熱する2次加熱工程をさらに実施し、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧することなく前記加熱が実施される
請求項1記載の半導体装置の製造方法。
After the semiconductor chip mounting step,
further performing a secondary heating step of heating the substrate to which the plurality of semiconductor chips are attached at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered;
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in said secondary heating step, said heating is performed without pressing part or all of said plurality of semiconductor chips against said substrate.
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの全部を前記基板に向けて押圧することなく前記加熱が実施される
請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein in said secondary heating step, said heating is performed without pressing all of said plurality of semiconductor chips toward said substrate.
前記半導体チップ取付工程後に、
前記複数の半導体チップが取り付けられた前記基板を、前記焼結性金属粒子が焼結可能な温度で加熱する2次加熱工程をさらに実施し、
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの一部または全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施される
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
After the semiconductor chip mounting step,
further performing a secondary heating step of heating the substrate to which the plurality of semiconductor chips are attached at a temperature at which the sinterable metal particles can be sintered;
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in said secondary heating step, said heating is performed while pressing some or all of said plurality of semiconductor chips toward said substrate.
前記2次加熱工程では、前記複数の半導体チップのうちの全部を前記基板に向けて押圧しつつ前記加熱が実施される
請求項4に記載の半導体装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein in said secondary heating step, said heating is performed while pressing all of said plurality of semiconductor chips toward said substrate.
前記半導体チップ取付工程において、前記第1押圧部材を250℃以上の温度まで加熱する
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein said first pressing member is heated to a temperature of 250[deg.] C. or higher in said semiconductor chip mounting step.
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法で製造された半導体装置であって、
前記複数の半導体チップのうちの一半導体チップと前記搭載領域との間の、25℃におけるシェア強度が2MPa以上である
半導体装置。
A semiconductor device manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 6,
A semiconductor device, wherein a shear strength at 25° C. between one semiconductor chip of the plurality of semiconductor chips and the mounting region is 2 MPa or more.
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