JP4004047B2 - Die attach film with dicing sheet function, semiconductor device manufacturing method using the same, and semiconductor device - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明に属する技術分野】
本発明は、耐熱性および耐湿性に優れるダイボンディング用接着剤並びにそれを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化とモバイル用途への拡大に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、ＩＣパッケージの大容量高密度化が進んでいる。これらの半導体装置の製造方法としては、ケイ素、ガリウム、ヒ素などからなる半導体ウエハーに粘着シートを貼付し、ダイシングにより個々の半導体素子に切断分離した後、エキスパンディング、個片チップのピックアップを行い、次いで、半導体チップを金属リードフレームあるいはテープ基板または有機硬質基板にダイボンディングする半導体装置の組立工程へ移送される。
【０００３】
ピックアップされた半導体チップは、ダイボンディング工程において、液状エポキシ接着剤などのダイアタッチ材を介してリードフレームあるいは基板に接着され、半導体装置が製造されている。しかしながら、多段にチップを重ねる必要からウエハーの薄型化が進んでいるが従来のダイボンディング材である樹脂ペーストだと適量の接着剤を塗布することが困難であり、チップから接着剤がはみ出したり、硬化後のチップの反りのためパッケージに組込み時の信頼性が低下するという問題があった。また、接着剤の塗布工程は繁雑でもあり、プロセスを簡略化するためにも、改善・改良が要求されている。
【０００４】
この問題の解決のため、液状ダイアタッチ材の代わりに、フィルム状接着剤をダイアタッチ材として使用することが提案され、一部では、既に使用されている（例えば、特許文献１，２参照）。しかし、半導体搭載用支持部材に熱膨張係数の差が大きい半導体素子を実装するのに必要な耐熱性や耐湿性が不足するという問題が生じている。
ダイボンディング材に起因するリフロークラックのメカニズムはダイボンディング材が吸湿しこの水分がリフローはんだ付け実装時に加熱により水蒸気化し、この時の水蒸気によりダイボンディング材が破壊もしくは剥離が生じリフロークラックが生じるという問題が発生していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３５３２５２号公報（全頁）
【特許文献２】
特開２００２−２９４１７７号公報（全頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐チッピング特性、クラック特性に優れたダイシングシートとしての機能を有し、ダイマウント時には接着剤として使用することができるダイアタッチフィルム並びにそれを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することにある。
【０００７】
本発明は、
（１）ダイボンディング用接着剤、及び光透過性基材からなるダイシングシー
ト機能付きダイアタッチフィルムであって、前記ダイボンディング用接着剤を構成する樹脂組成物は、ガラス転移温度が−３０℃以上６０℃以下であるアクリル酸共重合体１００重量部と、前記ガラス転移温度が−３０℃以上６０℃以下であるアクリル酸共重合体１００重量部に対して、エポキシ樹脂１０〜１００重量部とを、含み、且つ前記ダイボンディング用フィルム状接着剤を、吸湿率測定前に１８０℃／１ｈ熱処理した後の、フィルム状接着剤の８５℃／８５％／４８時間の吸湿率が１．５％以下であり、８５℃／８５％／２４時間の透湿度が６０００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることを特徴とするダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム、
（２）アクリル酸共重合体が、エポキシ基を含有するものである（１）に記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム、
（３）前記アクリル酸共重合体が、ニトリル基を含有するものである（１）または（２）に記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム、
（４）前記アクリル酸共重合体の分子量が１０万以上である（１）ないし（３）の何れかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム、
（５）前記樹脂組成物がフィラーを含むものである（１）ないし（４）の何れかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム、
（６）紫外線硬化型樹脂のアクリル酸又はメタクリル酸エステルを含むものである（１）ないし（５）の何れかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム、
（７）（Ａ）（６）に記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムでシリコンウェハー裏面とを６０℃以下で貼り合わせる工程、
（Ｂ）前記シリコンウェハーをダイシングし個片ダイに切り離す工程、
（Ｃ）ダイシング後にダイアタッチフィルム面に紫外線を照射して接着剤層の光透過性基材との接触界面を硬化させる工程、
（Ｄ）接着剤層を紫外線硬化させた後、裏面に接着剤を残存させたダイを光透過性基材から剥離し取り出すピックアップ工程、
（Ｅ）前記ダイを、リードフレームまたは基板に、接着剤を介して加熱接着する工程とを、
含んでなることを特徴とする半導体装置の製造方法、
（８）（１）ないし（６）の何れかに記載のダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムにより半導体素子とリードフレーム又は基板とを接着してなる半導体装置、
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、１８０℃/１ｈで処理したフィルムの８５℃/８５％/４８時間の吸湿率が１．５％以下であり、また、８５℃/８５％/２４時間の透湿度が６０００ｇ/ｍ2・２４ｈ以上であるフィルム状接着剤である。
本発明のフィルム状接着剤の吸湿率が１．５％を超えるとリフロー中に発泡しクラックが生じやすくなり、好ましくない。また透湿度が６０００ｇ/ｍ2・２４ｈ以上であると水分がフィルムから抜けやすくなりリフロー中の耐クラック性に優れるため好ましい。
【０００９】
本発明のフィルム状接着剤を構成する樹脂組成物のガラス転移温度は−３０℃以上６０℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が６０℃を超えると６０℃以下での貼り付け性が難しくなり、−３０℃を下回るとタック性が強すぎハンドリング性が悪くなる。
本発明のフィルム状接着剤を構成する樹脂組成物は、ガラス転移温度が−３０℃以上６０℃以下であるアクリル酸共重合体、及びエポキシ樹脂を含むことが好ましい。
本発明に用いられるアクリル酸共重合体のガラス転移温度としては−３０℃以上６０℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が−３０℃を下回るとタック性が強すぎハンドリングが難しくなり、６０℃を超えると６０℃以下での貼り付け性が悪くなる。
【００１０】
本発明に用いるアクリル酸重合体としてはアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリルニトリルのうち少なくとも１つをモノマー成分とした共重合体が挙げられ、中でもグリシジルエーテル基を有するグリシジルメタクリレート、水酸基を有するヒドロキシメタクリレート、カルボキシル基を有するカルボキシメタクリレートを含む共重合体が好ましい。
【００１１】
これらアクリル酸共重合体の分子量は凝集力を高めることから１０万以上が好ましく、１５万から１００万であることがより好ましい。
また本発明に用いるアクリル酸共重合体は、ニトリル基を含有したものであることが好ましい。
【００１２】
本発明に用いられるエポキシ樹脂はモノマー、オリゴマ−及びポリマー全般をいう。例えばビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても良い。
【００１３】
これらのエポキシ樹脂の内では、融点が５０〜１５０℃の結晶性エポキシ樹脂が好ましい。このような結晶性エポキシ樹脂は、ビフェニル骨格、ビスフェノール骨格、スチルベン骨格等の剛直な構造を主鎖に有し、比較的低分子であるために結晶性を示すものである。結晶性エポキシ樹脂は、常温では結晶化している固体であるが、融点以上の温度域では急速に融解して低粘度の液状に変化するものである。結晶性エポキシ樹脂の融点は、示差走査熱量計を用いて、常温から昇温速度５℃／分で昇温した結晶融解の吸熱ピークの頂点の温度を示す。
本発明に用いるエポキシ樹脂の配合量は、アクリル酸共重合体１００重量部に対しエポキシ樹脂１０〜１００重量部、好ましくは３０〜７０重量部である。
【００１４】
本発明のフィルム状接着剤を構成する樹脂組成物は、シアネート基を有する有機化合物を含んでもよい。シアネート基を有する有機化合物としては、ビスフェノールＡジシアネート、ビスフェノールFジシアネート、ビス（４−シアネートフェニル）エーテル、ビスフェノールEジシアネート シアネートノボラック樹脂などが挙げられる。
【００１５】
本発明のフィルム状接着剤を構成する樹脂組成物は、フェノール樹脂を含んでいてもよい。この場合，フェノール樹脂はエポキシ樹脂の硬化剤として作用する。
本発明に用いるフェノール樹脂としてはビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン（通称テトラメチルビスフェノールＦ）、４，４’−スルホニルジフェノール及び、４，４’−イソプロピリデンジフェノール（通称ビスフェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタン及びこれらの内ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン、（２−ヒドロキシフェニル）（４−ヒドロキシフェニル）メタンの３種の混合物（例えば、本州化学工業（株）・製、ビスフェノールＦ−Ｄ）等のビスフェノール類、１，２−ベンゼンジオール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、１，２，４−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、１，６−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、２，２’−ビフェノール、４，４’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられる。
【００１６】
本発明のフィルム状接着剤を構成する樹脂組成物は紫外線硬化型樹脂を含んでもよく、紫外線硬化型樹脂としては、アクリル系化合物（Ｃ−１）が好ましい。例えばアクリル酸もしくはメタクリル酸エステルモノマーなどが挙げられる。中でもジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリ酸エチレングリコール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジアクリル酸グリセリン、ジメタクリル酸グリセリン、ジアクリル酸１，１０−デカンジオール、ジメタクリル酸１，１０−デカンジオール等の２官能アクリレート、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリ酸ペンタエリスリトール、トリメタクリ酸ペンタエリスリトール、ヘキサアクリル酸ジペンタエリスリトール、ヘキサメタクリル酸ジペンタエリスリトール等の多官能アクリレートなどが挙げられる。これらの内、アルキルエステルが好ましく、特に好ましくはエステル部位の炭素数が１〜１５のアクリル酸、メタクリル酸アルキルエステルである。
【００１７】
本発明に用いる紫外線硬化型樹脂であるアクリル酸またはメタクリル酸エステルから誘導される成分単位の含有量は、アクリル樹脂１００重量部に対して、通常２０〜５５重量部、好ましくは３０〜４０重量部である。下限値未満であると粘着力に乏しくなり上限値を超えると保護フィルムとの密着力が必要以上となり好ましくない。
【００１８】
また、分子内にヒドロキシ基などの水酸基を有する紫外線硬化型樹脂のアクリル酸又はメタクリル酸エステルを導入することで被着体との密着性や粘接着剤の特性を容易に制御することができる。
紫外線硬化型樹脂には、更に、光重合開始剤（Ｃ−２）を混在させることにより、基材から剥離しにくい場合は紫外線を照射することにより粘着剤層の表面を硬化させ剥離しやすくさせることができダイアタッチフィルムとして使用するためにも、重要な成分である。
【００１９】
このような光重合開始剤（Ｃ−２）としては、具体的にはベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。
【００２０】
本発明で用いられる紫外線硬化型樹脂は、好ましくは上記成分（Ｃ−１）〜（Ｃ−２）からなり、それらの配合比は各成分の特性に応じて、適宜に設定されるが、一般的には成分（Ｃ−１）１００重量部に対して、成分（Ｃ−２）は好ましくは１〜３０重量部、より好ましくは３〜１５重量部程度で用いることが好ましい。１重量部未満であると光開始剤の効果が弱く３０重量部を超えると反応性が高くなり保存性が悪くなる。
【００２１】
本発明のフィルム状接着剤には、フィラーを含有していてもよくそのフィラーの平均粒径は０．１〜２５μｍであることが好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満であるとフィラー添加の効果が少なく、２５μｍを超えるとフィルムとしての接着力の低下をもたらす可能性がある。
【００２２】
本発明のフィルム状接着剤に用いるフィラーとしては、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、セラミック、酸化チタン、シリカ、マイカ等が好ましい。
フィラーの含有量は０％〜３０重量％が好ましく、３０％を超えるとフィルムとしてもろくなり接着性が低下する。
【００２３】
また本発明のフィルム状接着剤には硬化後の被着体との密着性向上のためにカップリング剤を添加する事もできる。
カップリング剤としてはシランカップリング剤、チタンカップリング剤等が挙げられ中でも汎用性、コストの観点からもシランカップリング剤が好ましい。
【００２４】
また、本発明は前記のフィルム状接着剤と光透過性基材とからなるダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムであり、フィルム状接着剤からなる粘接着層は２５℃においてもタック性を有し５０℃以下の低温でウエハーを貼り付けることができる。
本発明に用いる光透過性基材としては、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、等があげられるが、３０〜７０重量部、好ましくは４０〜６０重量部のポリプロピレン樹脂と７０〜３０重量部、好ましくは６０〜４０重量部のポリスチレンブロックとビニルイソプレンブロックからなる共重合体との混合物であることが好ましい。
本発明に用いられる光透過性基材の膜厚は、２０〜２００μｍであることが好ましく、特に好ましくは２５〜１５０μｍである。
【００２５】
本発明において、フィルム状接着剤に用いる樹脂組成物は、未硬化時に十分な粘接着性を有し、３７０ｎｍ以下の紫外線を照射することにより硬化する成分を含み、紫外線照射され硬化したフィルム状接着剤と被接着物との界面において粘着性を持たなくなるという特徴を有することが好ましい。
【００２６】
本発明のダイシングシート機能つきダイアタッチフィルムの製造方法としては、先ず離型シート上に、フィルム状接着剤を構成する樹脂組成物をワニス状で、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーターなど、一般に周知の方法に従って、塗工し、乾燥させて粘接着剤層を形成する。その後離型シートを除去することによって粘接着剤フィルムとし、これに光透過性基材に積層し、更に粘接着剤フィルムに保護フィルムを積層して保護フィルム、粘接着層、及び光透過性基材からなるダイシングシート機能つきダイアタッチフィルムを得ることができる。
又は、離型シート上に形成された粘接着剤層に、光透過性基材に積層して、保護フィルム（離型シート）、粘接着層、及び光透過性基材からなるダイシングシート機能つきダイアタッチフィルムを得ることができる。
【００２７】
または、光透過性基材上に、直接、フィルム状接着剤を構成する樹脂組成物を同様の方法で塗工し、乾燥させて、フィルム状接着剤に保護フィルムを積層して保護フィルム、粘接着層、及び光透過性基材からなるダイシングシート機能つきダイアタッチフィルムを得ることができる。
【００２８】
このようにして形成される粘接着層の厚さは、好ましくは３〜１００μｍで、１０〜７５μｍであることがより好ましい。厚さが３μｍ未満であると粘接着剤としての効果が少なくなり、１００μｍを超えると製品の作成上難しく厚み精度が悪くなる。
【００２９】
本発明の半導体装置の製造方法は、まず、シリコンウエハーの裏面に本発明のダイシングシート機能つきダイアタッチフィルムの粘接着層を室温あるいは６０℃以下の温和な条件で貼付した後、ダイアタッチフィルム付きシリコンウエハーを、ダイアタッチフィルムをダイシングフィルムとして介してダイシング装置上に固定し、ダイシングソーなどの切断手段を用いて、上記のダイアタッチフィルム付きシリコンウエハーを、個片単位に切断して個片ダイとした半導体チップを得る。
【００３０】
続いて、上記のようにして得られた半導体チップに貼付したダイアタッチフィルムの光透過性基材面に、紫外線（中心波長＝約３６５ｎｍ）を照射する。通常、照度は２０〜５００ｍＪ／ｃｍ2、さらに照射時間は、５〜６００秒の範囲内に設定される。上記の紫外線照射の場合準じて諸条件を設定することができる。
【００３１】
次いで、ダイアタッチフィルムを半導体チップの裏面に固着残存させたままで、光透過性基材のみを剥離する。
このようにして、ダイアタッチフィルムの粘接着層が固着されている半導体チップを、そのまま金属リードフレームや基板に、粘接着層を介して、加熱・圧着することで、ダイボンディングすることができる。加熱・圧着の条件として、通常は、１００〜３００℃の加熱温度、１〜１０秒の圧着時間であり、好ましくは１００〜２００℃の加熱、１〜５秒の圧着時間である。つづいて、加熱にすることにより、ダイアタッチフィルム中のエポキシ樹脂を硬化させ、半導体チップとリードフレームや基板等とを、強固に接着させた半導体装置を得ることができる。この場合の加熱温度は、通常は１００〜３００℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程度であり、加熱時間は通常は１〜２４０分間、好ましくは１０〜６０分間である。
最終的に硬化したダイアタッチフィルムは、高い耐熱性を有するとともに、アクリルゴム樹脂成分のため硬化物は、脆質性が低く、優れた剪断強度と高い耐衝撃性、耐熱性を有する。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３３】
（Ａ）アクリル酸共重合体樹脂成分又はポリイミド樹脂
［（Ａ−１）エポキシ基含有アクリルゴム（ナガセケムテックス（株）製、商品名：ＳＧ８０ＨＤＲ、Ｔｇ：１０℃、分子量Ｍｗ＝３５００００）
（Ａ−２）エポキシ基含有アクリルゴム（ナガセケムテックス（株）製、商品名：ＳＧＰ３ＤＲ、Ｔｇ：１２℃、分子量Ｍｗ＝８５００００）
（Ａ−３）シリコーン変性ポリイミド樹脂
ジアミン成分として２，２−ビス[４−（４−アミノフェノキシ）フェニル]プロパン（０．１５モル）とα，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（平均分子量８３７）（０．１５モル）、酸成分として４，４’−オキシジフタル酸二無水物（０．１５モル）と３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とを用いたアニソールに可溶なポリイミド樹脂。分子量Ｍｗ＝５００００。
【００３４】
（Ｂ）エポキシ基を含む樹脂成分
（Ｂ−１）クレゾールノボラックエポキシ樹脂（商品名：ＥＯＣＮ−１０２０−８０、エポキシ当量：２００ｇ／ｅｑ、メーカー：日本化薬（株））
（Ｃ）紫外線硬化型樹脂
〔（Ｃ−１）（メタ）アクリル酸エステルモノマー〕１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート（メーカー：共栄社化学（株））
〔（Ｃ−２）光重合開始剤〕２，２−ジメトキシキ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（メーカー：チバガイギ（株））
（Ｄ）フィラー
（Ｄ−１）シリカフィラーＳＰ−４Ｂ（平均粒径４μｍ）（メーカー：扶桑化学(株) ）
（Ｅ）イミダゾール
（Ｅ−１）イミダゾール化合物（商品名：１Ｂ２ＭＺ、メーカー：四国化成）
【００３５】
光透過性基材
ハイブラ６０重量部ポリプロピレン４０重量部からなるクリアテックＣＴ−Ｈ８１７（クラレ製）を、押し出し機で、厚み１００μｍのフィルムを形成した。
【００３６】
《実施例１》
表１に記載の割合で各成分を調合し、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート基材１００μｍに塗布し、乾燥しフィルム状接着剤を得た。このフィルム状接着剤に、光透過性基材を合わせてラミネートすることで保護フィルム（ポリエチレンテレフタレート基材）、フィルム状接着剤、及び光透過性基材からなるダイシングシート機能つきダイアタッチフィルムを作製した。
このダイアタッチフィルムの保護フィルムを剥離した後、接着剤面に半導体ウエハーを貼り付け、固定保持しダイシングソーを用いて、スピンドル回転数５０，０００ｒｐｍ、カッティングスピード５０ｍｍ／secで、５×５ｍｍ角のチップサイズにカットした。次いで、紫外線を２０秒で２５０ｍＪ／ｃｍ2の積算光量を照射後ダイアタッチフィルムの残着した半導体チップから、光透過性基材を剥離し、次いで、半導体チップをフィルム状接着剤を介して、４２−アロイ合金のリードフレームに、１８０℃−１ＭＰａ−１．０ｓｅｃの条件で圧着して、ダイボンディングし、ダイシングシート及びダイアタッチフィルムとしての各項目の評価を行った。結果を表２、３に示す。
【００３７】
《実施例２》
粘接着剤成分の配合割合を表１のように変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。
《比較例１》
粘接着剤成分の配合割合を表１のように変更した以外は、実施例１と同様の操作を行った。
【００３８】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
実施例および比較例の評価は、以下の評価方法を用いた。
（１）吸湿率測定
粘接着シートに粘接着層が自立したフィルムとなるまで紫外線を照射した後、基材とカバーフィルムを剥離し５ｃｍ×５ｃｍの大きさに切断したフィルムを１２０℃３時間で乾燥させさらに１８０℃１時間で処理したフィルムをデシケータ内で放冷し乾燥重量（Ｍ１）を測定し８５℃/８５％で４８時間吸湿させ吸湿後重量（Ｍ２）を測定する。吸湿率は（Ｍ２−Ｍ１）/Ｍ１×１００＝吸湿率として計算した。
（２）透湿度測定
粘接着シートに粘接着層が自立したフィルムとなるまで紫外線を照射した後、基材とカバーフィルムを剥離し透過面積φ０．０３８ｍとなるように切断し１２０℃３時間で乾燥させさらに１８０℃１時間で処理したフィルムをＪＩＳ Ｚ０２０８ カップ法に準じて８５℃/８５％/２４時間処理した時のフィルムを透過した水分の量を測定した。
【００４３】
（３） ダイシング後のチップの飛散
半導体ウェハーをダイシングした後に、粘着が弱いためにダイアタッチフィルム上から剥離する半導体チップの個数を計測することにより評価した。
（４）チッピング特性
○：チップのかけの幅が最大で30μｍ以下のもの。
△：チップのかけの幅が最大で30〜50μｍのもの。
×：チップのかけの幅が最大で50μｍ以上のもの。
【００４４】
（５） ピックアップ性
半導体ウェハーのダイシング後に紫外線照射し、ダイアタッチフィルム付き半導体チップを光透過性基材から取り上げること（ピックアップ）ができるかを評価した。
○：ほぼ全てのチップがピックアップ可能なもの
△：ダイシングしたチップの５０〜９０％がピックアップ可能なもの
×：ピックアップが５０％以下のもの
（６） ダイアタッチフィルムとしての初期接着性
ダイアタッチフィルム付き半導体チップを４２−アロイ合金のリードフレームに１８０℃−１ＭＰａ−１．０ｓｅｃの条件でダイボンディングし、そのまま未処理の状態でチップとリードフレームとの剪断強度を測定し評価した。
【００４５】
（７） 吸湿後の接着性
上記（６）でダイボンディングした測定サンプルを８５℃／８５％ＲＨ／１６８時間吸湿処理をした後、チップとリードフレームとの剪断強度を測定し評価した。
○：剪断強度が１ＭＰａ以上
△：剪断強度が０．５〜１．０ＭＰａ
×：剪断強度が０．５ＭＰａ未満
（８）リフロークラック発生率
厚み２００μｍのシリコンウエハーの裏面に表１に示す粘接着剤フィルムを貼り付けし９ｍｍ×９ｍｍにダイシングし粘接着層とともにピックアップし得られた粘接着層付き半導体素子をＢＴ基板の上に１３０℃、５Ｎ、１ｓでマウントし１８０℃、１時間でキュア処理し封止材（住友ベークライト株式会社製Ｇ７７０）でモールドし半導体装置を製造した。（ＢＧＡパッケージ１６ｍｍ×１６ｍｍ×１．０６ｍｍ、チップサイズ９ｍｍ×９ｍｍ、ＢＴ基板。）
封止後の半導体装置を８５℃/８５％ＲＨの恒温恒湿層で１６８時間処理した後ＩＲリフロー炉で２６０℃１０秒加熱した。その後半導体装置をポリエステル樹脂で注型しダイアモンドカッターで切断し断面の観察を行った。（リフロークラック発生数）/（試験数）×１００＝リフロークラック発生率（％）とし耐リフロークラック性を評価した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、厚みの均一性、接着強度、剪断強度特性に優れ、ウエハーを６０℃以下の条件で貼付を行いダイシング時にはダイシングフィルムとして耐チッピング特性、クラック特性に優れたダイシングシートとしての機能を提供できるダイボンディング用材料であり、これを用いた半導体装置は、これまでの液状エポキシ系のダイアタッチ材と同等または、それ以上の耐衝撃性、耐熱性を有する。[0001]
[Technical field belonging to the invention]
The present invention relates to an adhesive for die bonding excellent in heat resistance and moisture resistance, a method for manufacturing a semiconductor device using the same, and a semiconductor device.
[0002]
[Prior art]
In response to the recent increase in functionality of electronic devices and expansion to mobile applications, there is an increasing demand for higher density and higher integration of semiconductor devices, and IC packages are increasing in capacity and density. As a manufacturing method of these semiconductor devices, an adhesive sheet is attached to a semiconductor wafer made of silicon, gallium, arsenic, etc., and after cutting and separating into individual semiconductor elements by dicing, expanding, picking up individual chips, Next, the semiconductor chip is transferred to an assembly process of a semiconductor device in which a semiconductor chip is die-bonded to a metal lead frame, a tape substrate, or an organic hard substrate.
[0003]
The picked-up semiconductor chip is bonded to a lead frame or a substrate through a die attach material such as a liquid epoxy adhesive in a die bonding process, and a semiconductor device is manufactured. However, thinning of the wafer is progressing because it is necessary to stack chips in multiple stages, but it is difficult to apply an appropriate amount of adhesive with a resin paste that is a conventional die bonding material, and the adhesive protrudes from the chip, There was a problem that the reliability at the time of assembling into a package was lowered due to warpage of the chip after curing. Also, the adhesive application process is complicated, and improvements and improvements are required in order to simplify the process.
[0004]
In order to solve this problem, it has been proposed to use a film-like adhesive as a die attach material instead of a liquid die attach material, and some of them have already been used (for example, see Patent Documents 1 and 2). . However, there is a problem that heat resistance and moisture resistance necessary for mounting a semiconductor element having a large difference in thermal expansion coefficient on a semiconductor mounting support member are insufficient.
The mechanism of the reflow crack caused by the die bonding material is that the die bonding material absorbs moisture and this moisture is vaporized by heating during reflow soldering mounting, and the die bonding material breaks or peels off due to the water vapor at this time, resulting in a reflow crack. Had occurred.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-353252 A (all pages)
[Patent Document 2]
JP 2002-294177 A (all pages)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a die attach film which has a function as a dicing sheet having excellent chipping resistance and crack characteristics and can be used as an adhesive during die mounting, and a method of manufacturing a semiconductor device and a semiconductor using the die attach film To provide an apparatus.
[0007]
The present invention
(1) A dicing sheet comprising a die bonding adhesive and a light-transmitting substrate.
The resin composition constituting the die-bonding adhesive is a die attach film with a function of 100 parts by weight of an acrylic acid copolymer having a glass transition temperature of -30 ° C to 60 ° C, and the glass transition. Before 100 parts by weight of acrylic acid copolymer having a temperature of −30 ° C. or more and 60 ° C. or less, 10 to 100 parts by weight of epoxy resin , and the film-like adhesive for die bonding is measured before moisture absorption After the heat treatment at 180 ° C./1 h, the moisture absorption at 85 ° C./85%/48 hours of the film adhesive is 1.5% or less, and the moisture permeability at 85 ° C./85%/24 hours is 6000 g / m. A die attach film with a dicing sheet function , characterized by being 2 · 24h or more ,
(2) The die attach film with a dicing sheet function according to (1), wherein the acrylic acid copolymer contains an epoxy group,
(3) The die attach film with a dicing sheet function according to (1) or (2), wherein the acrylic acid copolymer contains a nitrile group ,
(4) The die attach film with a dicing sheet function according to any one of (1) to (3), wherein the acrylic acid copolymer has a molecular weight of 100,000 or more .
(5) The die attach film with a dicing sheet function according to any one of (1) to (4), wherein the resin composition contains a filler,
(6) The die attach film with a dicing sheet function according to any one of (1) to (5), which contains acrylic acid or methacrylic acid ester of an ultraviolet curable resin,
(7) A step of bonding the back surface of the silicon wafer at 60 ° C. or lower with the die attach film with the dicing sheet function according to (A) (6),
(B) a step of dicing the silicon wafer and separating it into individual dies;
(C) a step of irradiating the die attach film surface with ultraviolet light after dicing to cure the contact interface between the adhesive layer and the light-transmitting substrate;
(D) a pick-up process in which after the adhesive layer is UV-cured, the die with the adhesive remaining on the back surface is peeled off from the light-transmitting substrate;
(E) heat bonding the die to a lead frame or a substrate via an adhesive;
A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
(8) A semiconductor device formed by bonding a semiconductor element and a lead frame or a substrate with the die attach film with a dicing sheet function according to any one of (1) to (6),
It is.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, a film treated at 180 ° C./1 h has a moisture absorption rate of 85% / 85% / 48 hours of 1.5% or less, and a moisture permeability of 85 ° C./85%/24 hours is 6000 g / m. It is a film adhesive that is 2 · 24 hours or longer.
If the moisture absorption rate of the film-like adhesive of the present invention exceeds 1.5%, foaming occurs during reflow and cracks are likely to occur, which is not preferable. A moisture permeability of 6000 g / m 2 · 24 h or more is preferable because moisture easily escapes from the film and is excellent in crack resistance during reflow.
[0009]
It is preferable that the glass transition temperature of the resin composition which comprises the film adhesive of this invention is -30 degreeC or more and 60 degrees C or less. When the glass transition temperature exceeds 60 ° C., the sticking property at 60 ° C. or less becomes difficult, and when it falls below −30 ° C., the tack property is too strong and the handling property is deteriorated.
It is preferable that the resin composition which comprises the film adhesive of this invention contains the acrylic acid copolymer whose glass transition temperature is -30 degreeC or more and 60 degrees C or less, and an epoxy resin.
The glass transition temperature of the acrylic acid copolymer used in the present invention is preferably −30 ° C. or higher and 60 ° C. or lower. When the glass transition temperature is below -30 ° C, tackiness is too strong and handling becomes difficult, and when it exceeds 60 ° C, the sticking property at 60 ° C or less is deteriorated.
[0010]
Examples of the acrylic acid polymer used in the present invention include a copolymer having at least one of acrylic acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, and acrylonitrile as a monomer component. Among them, glycidyl methacrylate having a glycidyl ether group, hydroxyl group A copolymer containing hydroxy methacrylate having a carboxyl group and carboxy methacrylate having a carboxyl group is preferred.
[0011]
The molecular weight of these acrylic acid copolymers is preferably 100,000 or more, and more preferably 150,000 to 1,000,000 from the viewpoint of increasing the cohesive force.
Moreover, it is preferable that the acrylic acid copolymer used for this invention contains a nitrile group.
[0012]
The epoxy resin used in the present invention refers to monomers, oligomers and polymers in general. For example, biphenyl type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin, epoxy resin containing triazine nucleus And dicyclopentadiene-modified phenol type epoxy resin, and the like. These may be used alone or in combination.
[0013]
Among these epoxy resins, crystalline epoxy resins having a melting point of 50 to 150 ° C. are preferable. Such a crystalline epoxy resin has a rigid structure such as a biphenyl skeleton, a bisphenol skeleton, and a stilbene skeleton in the main chain, and exhibits a crystallinity because of its relatively low molecular weight. A crystalline epoxy resin is a solid crystallized at room temperature, but rapidly melts into a low-viscosity liquid in a temperature range above the melting point. The melting point of the crystalline epoxy resin indicates the temperature at the top of the endothermic peak of crystal melting, which is heated from room temperature at a heating rate of 5 ° C./min using a differential scanning calorimeter.
The compounding quantity of the epoxy resin used for this invention is 10-100 weight part of epoxy resins with respect to 100 weight part of acrylic acid copolymers, Preferably it is 30-70 weight part.
[0014]
The resin composition constituting the film adhesive of the present invention may contain an organic compound having a cyanate group. Examples of the organic compound having a cyanate group include bisphenol A dicyanate, bisphenol F dicyanate, bis (4-cyanate phenyl) ether, and bisphenol E dicyanate cyanate novolak resin.
[0015]
The resin composition constituting the film adhesive of the present invention may contain a phenol resin. In this case, the phenol resin acts as a curing agent for the epoxy resin.
Examples of the phenol resin used in the present invention include bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane (common name: tetramethylbisphenol F), 4,4′-sulfonyldiphenol, and 4,4′-isopropylidenediphenol ( Commonly known as bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane and bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis Bisphenols such as (2-hydroxyphenyl) methane and (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, a mixture of three kinds (for example, bisphenol FD manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), 2-benzenediol, 1,3-benzenediol, 1,4-ben Dihydroxybenzenes such as diol, trihydroxybenzenes such as 1,2,4-benzenetriol, various isomers of dihydroxynaphthalene such as 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,2′-biphenol, 4,4′- Examples include compounds such as various isomers of biphenols such as biphenol.
[0016]
The resin composition constituting the film adhesive of the present invention may contain an ultraviolet curable resin, and the ultraviolet curable resin is preferably an acrylic compound (C-1). Examples include acrylic acid or methacrylic acid ester monomers. Among them, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, glycerol diacrylate, glycerol dimethacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, dimethacrylate Bifunctional acrylates such as acid 1,10-decanediol, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate And other polyfunctional acrylates. Of these, alkyl esters are preferable, and acrylic acid and methacrylic acid alkyl esters having 1 to 15 carbon atoms in the ester moiety are particularly preferable.
[0017]
The content of the component unit derived from acrylic acid or methacrylic acid ester which is an ultraviolet curable resin used in the present invention is usually 20 to 55 parts by weight, preferably 30 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin. It is. If it is less than the lower limit value, the adhesive strength is poor, and if it exceeds the upper limit value, the adhesion with the protective film becomes unnecessarily unfavorable.
[0018]
In addition, by introducing acrylic acid or methacrylic acid ester of an ultraviolet curable resin having a hydroxyl group such as a hydroxyl group in the molecule, the adhesion to the adherend and the properties of the adhesive can be easily controlled. .
Further, by mixing the photopolymerization initiator (C-2) with the UV curable resin, if it is difficult to peel off from the base material, the surface of the pressure-sensitive adhesive layer is hardened and easily peeled off by irradiating with UV light. It is also an important component for use as a die attach film.
[0019]
Specific examples of such photopolymerization initiator (C-2) include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin isobutyl ether, methyl benzoin benzoate, benzoin benzoic acid, benzoin methyl ether, benzylfinyl sulfide, benzyl, dibenzyl. , Diacetyl and the like.
[0020]
The ultraviolet curable resin used in the present invention preferably comprises the above components (C-1) to (C-2), and the blending ratio thereof is appropriately set according to the characteristics of each component. Specifically, the component (C-2) is preferably used in an amount of 1 to 30 parts by weight, more preferably about 3 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (C-1). If it is less than 1 part by weight, the effect of the photoinitiator is weak, and if it exceeds 30 parts by weight, the reactivity becomes high and the storage stability becomes poor.
[0021]
The film adhesive of the present invention may contain a filler, and the average particle size of the filler is preferably 0.1 to 25 μm. When the average particle size is less than 0.1 μm, the effect of filler addition is small, and when it exceeds 25 μm, the adhesive strength as a film may be reduced.
[0022]
As the filler used in the film adhesive of the present invention, gold, silver, copper, nickel, aluminum, stainless steel, ceramic, titanium oxide, silica, mica and the like are preferable.
The content of the filler is preferably 0% to 30% by weight, and if it exceeds 30%, the film becomes brittle and adhesiveness decreases.
[0023]
In addition, a coupling agent can be added to the film adhesive of the present invention in order to improve the adhesion to the adherend after curing.
Examples of the coupling agent include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. Among them, a silane coupling agent is preferable from the viewpoint of versatility and cost.
[0024]
Further, the present invention is a die attach film with a dicing sheet function comprising the above film adhesive and a light transmissive substrate, and the adhesive layer comprising the film adhesive has tackiness even at 25 ° C. The wafer can be attached at a low temperature of 50 ° C. or lower.
Examples of the light transmissive substrate used in the present invention include polypropylene film, polyethylene film, polybutadiene film, polyvinyl chloride film, etc., and 30 to 70 parts by weight, preferably 40 to 60 parts by weight of polypropylene resin and 70. It is preferable that it is a mixture of a polystyrene block and a copolymer composed of a vinyl isoprene block of -30 parts by weight, preferably 60-40 parts by weight.
The film thickness of the light transmissive substrate used in the present invention is preferably 20 to 200 μm, particularly preferably 25 to 150 μm.
[0025]
In the present invention, the resin composition used for the film adhesive has a sufficient adhesiveness when uncured, includes a component that is cured by irradiating ultraviolet rays of 370 nm or less, and is cured by irradiation with ultraviolet rays. It is preferable to have a feature that it does not have tackiness at the interface between the adhesive and the adherend.
[0026]
As a method for producing a die attach film with a dicing sheet function of the present invention, first, a resin composition constituting a film adhesive is varnished on a release sheet, and is generally known as a comma coater, a die coater, a gravure coater, etc. According to the method, coating and drying are performed to form an adhesive layer. Thereafter, the release sheet is removed to obtain an adhesive film, which is laminated on a light-transmitting substrate, and further, a protective film is laminated on the adhesive film, and the protective film, the adhesive layer, and the light are laminated. A die attach film having a dicing sheet function made of a permeable substrate can be obtained.
Alternatively, a dicing sheet comprising a protective film (release sheet), an adhesive layer, and a light-transmitting substrate, laminated on a light-transmitting substrate on an adhesive layer formed on the release sheet. A die attach film with a function can be obtained.
[0027]
Alternatively, the resin composition constituting the film adhesive is directly coated on the light-transmitting substrate by the same method, dried, and a protective film is laminated on the film adhesive to form a protective film and a viscous film. The die attach film with a dicing sheet function which consists of an adhesive layer and a light-transmitting substrate can be obtained.
[0028]
The thickness of the adhesive layer thus formed is preferably 3 to 100 μm, and more preferably 10 to 75 μm. When the thickness is less than 3 μm, the effect as an adhesive is reduced, and when it exceeds 100 μm, it is difficult to produce a product and the thickness accuracy is deteriorated.
[0029]
In the method for producing a semiconductor device of the present invention, first, the adhesive layer of the die attach film with a dicing sheet function of the present invention is attached to the back surface of the silicon wafer at room temperature or under a mild condition of 60 ° C. or less, and then the die attach film. A silicon wafer with a die attach film is fixed on a dicing apparatus via a dicing film as a dicing film, and the above silicon wafer with a die attach film is cut into individual pieces by using a cutting means such as a dicing saw. A die semiconductor chip is obtained.
[0030]
Subsequently, ultraviolet light (center wavelength = about 365 nm) is irradiated onto the light-transmitting substrate surface of the die attach film attached to the semiconductor chip obtained as described above. Usually, the illuminance is set to 20 to 500 mJ / cm 2 and the irradiation time is set to a range of 5 to 600 seconds. Various conditions can be set according to the case of the above-mentioned ultraviolet irradiation.
[0031]
Next, only the light-transmitting substrate is peeled off while the die attach film remains fixed on the back surface of the semiconductor chip.
In this way, the semiconductor chip to which the adhesive layer of the die attach film is fixed can be die-bonded by heating and press-bonding it directly to the metal lead frame or substrate via the adhesive layer. it can. The heating and pressure bonding conditions are usually a heating temperature of 100 to 300 ° C., a pressure bonding time of 1 to 10 seconds, preferably a heating of 100 to 200 ° C. and a pressure bonding time of 1 to 5 seconds. Subsequently, by heating, the epoxy resin in the die attach film is cured, and a semiconductor device in which the semiconductor chip and the lead frame, the substrate, etc. are firmly bonded can be obtained. The heating temperature in this case is usually about 100 to 300 ° C, preferably about 150 to 250 ° C, and the heating time is usually 1 to 240 minutes, preferably 10 to 60 minutes.
The finally cured die attach film has high heat resistance, and because of the acrylic rubber resin component, the cured product has low brittleness, excellent shear strength, high impact resistance, and heat resistance.
[0032]
【Example】
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
[0033]
(A) Acrylic acid copolymer resin component or polyimide resin [(A-1) Epoxy group-containing acrylic rubber (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: SG80HDR, Tg: 10 ° C., molecular weight Mw = 350,000)
(A-2) Epoxy group-containing acrylic rubber (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name: SGP3DR, Tg: 12 ° C., molecular weight Mw = 850000)
(A-3) 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (0.15 mol) and α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane as the diamine component of the silicone-modified polyimide resin (Average molecular weight 837) (0.15 mol), 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (0.15 mol) and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as acid components A polyimide resin that is soluble in anisole. Molecular weight Mw = 50000.
[0034]
(B) Resin component containing epoxy group (B-1) Cresol novolac epoxy resin (trade name: EOCN-1020-80, epoxy equivalent: 200 g / eq, manufacturer: Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(C) UV curable resin [(C-1) (meth) acrylic acid ester monomer] 1,6-hexanediol dimethacrylate (manufacturer: Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
[(C-2) Photopolymerization initiator] 2,2-dimethoxyx-1,2-diphenylethane-1-one (Manufacturer: Ciba-Gigi Co., Ltd.)
(D) Filler (D-1) Silica filler SP-4B (average particle size 4 μm) (Manufacturer: Fuso Chemical Co., Ltd.)
(E) Imidazole (E-1) Imidazole compound (trade name: 1B2MZ, manufacturer: Shikoku Chemicals)
[0035]
A film having a thickness of 100 μm was formed by using an extruder with Cleartech CT-H817 (manufactured by Kuraray) consisting of 60 parts by weight of a light-transmitting base material Hibra and 40 parts by weight of polypropylene.
[0036]
Example 1
Each component was prepared at the ratio shown in Table 1 to obtain a resin composition. This resin composition was applied to a polyethylene terephthalate substrate 100 μm and dried to obtain a film adhesive. A die attach film with a dicing sheet function made of a protective film (polyethylene terephthalate substrate), a film adhesive, and a light transmissive substrate is prepared by laminating a light transmissive substrate together with this film adhesive. did.
After peeling off the protective film of this die attach film, a semiconductor wafer is attached to the adhesive surface, fixed and held, and using a dicing saw, a spindle rotation speed of 50,000 rpm, a cutting speed of 50 mm / sec, and a 5 × 5 mm square. Cut to chip size. Next, after irradiating UV light with an integrated light amount of 250 mJ / cm 2 in 20 seconds, the light-transmitting substrate is peeled off from the semiconductor chip to which the die attach film is adhered, and then the semiconductor chip is passed through a film adhesive. It crimped | bonded to the lead frame of 42-alloy alloy on the conditions of 180 degreeC-1MPa-1.0sec, die-bonded, and evaluated each item as a dicing sheet and a die-attach film. The results are shown in Tables 2 and 3.
[0037]
Example 2
The same operation as in Example 1 was performed except that the blending ratio of the adhesive component was changed as shown in Table 1.
<< Comparative Example 1 >>
The same operation as in Example 1 was performed except that the blending ratio of the adhesive component was changed as shown in Table 1.
[0038]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
[Table 4]
The following evaluation methods were used for evaluation of Examples and Comparative Examples.
(1) Moisture absorption measurement After irradiating ultraviolet rays until the adhesive sheet becomes a self-supporting film on the adhesive sheet, the substrate and the cover film were peeled off and the film cut into a size of 5 cm × 5 cm was formed at 120 ° C. 3 The film dried for 1 hour and further treated at 180 ° C. for 1 hour is allowed to cool in a desiccator, the dry weight (M1) is measured, the moisture is absorbed at 85 ° C./85% for 48 hours and the weight (M2) is measured after moisture absorption. The moisture absorption was calculated as (M2-M1) / M1 × 100 = moisture absorption.
(2) Moisture permeability measurement After irradiating ultraviolet rays until the adhesive sheet becomes a self-supporting film on the adhesive sheet, the substrate and the cover film are peeled off and cut so as to have a transmission area φ0.038 m. The amount of moisture that permeated through the film was measured when the film that had been dried over time and further treated at 180 ° C. for 1 hour was treated according to JIS Z0208 cup method at 85 ° C./85%/24 hours.
[0043]
(3) Scattering of chips after dicing After the semiconductor wafer was diced, it was evaluated by measuring the number of semiconductor chips peeled off from the die attach film due to weak adhesion.
(4) Chipping characteristics ○: The chip has a maximum width of 30 μm or less.
(Triangle | delta): The width | variety of a chip | tip hook is 30-50 micrometers at maximum.
×: The width of the chip is 50 μm or more at maximum.
[0044]
(5) It was evaluated whether or not the semiconductor chip with a die attach film could be picked up from the light-transmitting substrate (pickup) by irradiating with ultraviolet light after dicing the pickup semiconductor wafer.
○: Capable of picking up almost all chips Δ: Capable of picking up 50 to 90% of diced chips ×: Picking up of 50% or less (6) With initial adhesive die attach film as die attach film The semiconductor chip was die-bonded to a 42-alloy alloy lead frame under the conditions of 180 ° C.-1 MPa-1.0 sec, and the shear strength between the chip and the lead frame was measured and evaluated in an untreated state.
[0045]
(7) Adhesiveness after moisture absorption The measurement sample die-bonded in the above (6) was subjected to moisture absorption treatment at 85 ° C / 85% RH / 168 hours, and then the shear strength between the chip and the lead frame was measured and evaluated.
○: Shear strength is 1 MPa or more Δ: Shear strength is 0.5 to 1.0 MPa
×: Shear strength less than 0.5 MPa (8) Reflow crack occurrence rate Adhesive film shown in Table 1 is pasted on the back of a 200 μm thick silicon wafer, diced to 9 mm × 9 mm, and picked up with an adhesive layer The obtained semiconductor element with an adhesive layer is mounted on a BT substrate at 130 ° C., 5 N, 1 s, cured at 180 ° C. for 1 hour, molded with a sealing material (G770 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), and a semiconductor device Manufactured. (BGA package 16 mm x 16 mm x 1.06 mm, chip size 9 mm x 9 mm, BT substrate.)
The sealed semiconductor device was treated with a constant temperature and humidity layer of 85 ° C./85% RH for 168 hours, and then heated at 260 ° C. for 10 seconds in an IR reflow furnace. Thereafter, the semiconductor device was cast with a polyester resin, cut with a diamond cutter, and the cross section was observed. (Reflow crack occurrence number) / (test number) × 100 = reflow crack occurrence rate (%), and the reflow crack resistance was evaluated.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, it has excellent thickness uniformity, adhesive strength, and shear strength characteristics, and functions as a dicing sheet that is excellent in chipping resistance and crack characteristics as a dicing film when a wafer is pasted at a temperature of 60 ° C. or less. A semiconductor device using this material has an impact resistance and heat resistance equivalent to or higher than those of conventional liquid epoxy die attach materials.
Claims (8)
前記ダイボンディング用接着剤を構成する樹脂組成物は、
ガラス転移温度が−３０℃以上６０℃以下であるアクリル酸共重合体１００重量部と、前記ガラス転移温度が−３０℃以上６０℃以下であるアクリル酸共重合体１００重量部に対して、エポキシ樹脂１０〜１００重量部とを、含み、
且つ前記ダイボンディング用フィルム状接着剤を、吸湿率測定前に１８０℃／１ｈ熱処理した後の、フィルム状接着剤の８５℃／８５％／４８時間の吸湿率が１．５％以下であり、８５℃／８５％／２４時間の透湿度が６０００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることを特徴とするダイシングシート機能付きダイアタッチフィルム。 A die attach film with a dicing sheet function consisting of an adhesive for die bonding and a light transmissive substrate,
The resin composition constituting the adhesive for die bonding is
100 parts by weight of an acrylic acid copolymer having a glass transition temperature of −30 ° C. or more and 60 ° C. or less, and 100 parts by weight of an acrylic acid copolymer having a glass transition temperature of −30 ° C. or more and 60 ° C. or less. 10 to 100 parts by weight of resin ,
And the moisture absorption rate of 85 ° C / 85% / 48 hours of the film-like adhesive after heat-treating the film-like adhesive for die bonding 180 ° C / 1h before measuring the moisture absorption rate is 1.5% or less, A die attach film with a dicing sheet function, wherein the moisture permeability at 85 ° C./85%/24 hours is 6000 g / m 2 · 24 h or more .
（Ｂ）前記シリコンウェハーをダイシングし個片ダイに切り離す工程、
（Ｃ）ダイシング後にダイアタッチフィルム面に紫外線を照射して接着剤層の光透過性基材との接触界面を硬化させる工程、
（Ｄ）接着剤層を紫外線硬化させた後、裏面に接着剤を残存させたダイを光透過性基材から剥離し取り出すピックアップ工程、
（Ｅ）前記ダイを、リードフレームまたは基板に、接着剤を介して加熱接着する工程とを、
含んでなることを特徴とする半導体装置の製造方法。(A) The process of bonding a silicon wafer back surface at 60 degrees C or less with the die attach film with a dicing sheet function of Claim 6 .
(B) A step of dicing the silicon wafer and separating it into individual dies,
(C) a step of irradiating the die attach film surface with ultraviolet light after dicing to cure the contact interface of the adhesive layer with the light-transmitting substrate;
(D) a pick-up process in which the die having the adhesive remaining on the back surface is peeled off and removed from the light-transmitting substrate after the adhesive layer is UV-cured.
(E) heat bonding the die to a lead frame or a substrate via an adhesive;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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