JP4530125B2 - 接着剤組成物及び接着フイルム並びにダイシング・ダイボンド用接着テープ - Google Patents

接着剤組成物及び接着フイルム並びにダイシング・ダイボンド用接着テープ Download PDF

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Description

本発明は、各種プリント回路基板、半導体パッケージ用の接着剤、封止材などとして好適な高接着力かつ低弾性率な硬化物となり得る接着剤組成物、及びそれを用いた接着フイルム、並びに半導体装置製造のウエハーダイシング工程で用いられるウエハーの固定、及びダイシングによって加工されたチップのリードフレームへの接着機能を併せ持つダイシング・ダイボンド用接着テープに関する。
近年の電気・電子機器の小型化、多機能化に伴い、電子部品の高機能化のため、プリント回路基板や半導体装置の配線も、より微細化、高密度化が進んでおり、これら電子部品の製造に用いられる各種基材に高接着力で、高機能な接着剤や接着フイルムが要求されてきている。特に、半導体装置の高密度化においては、半導体チップの大型化やリードフレームを有しないエリアアレイ接合型のチップと同サイズ(CSP)の構造、あるいはチップの積層された構造(スタックドCSP、SiP)の半導体装置となるため、これら半導体チップのパッケージング(PKG)プロセス工程における熱応力も厳しいものとなってきており、半導体装置の製造に用いられる接着剤は、この熱応力に対応できる、高接着、高耐熱性、低弾性率材料が求められてきている。
また、半導体チップ搭載の支持基盤にも微細化が要求され、液状の接着剤では半導体チップ搭載時のチップ端からのはみ出しによる電極の汚染や接着層の厚み不均一によるチップの傾斜からワイヤボンドの不具合が生じるため、これらの欠点を改善できる接着剤のフイルム化も望まれてきている。
一方、これらの半導体装置の製造工程は、大径のシリコンウエハを粘着テープ(ダイシングテープ)により固定し、ダイシング(切断分離)工程で半導体チップに加工し、次いでこのチップをダイシングテープより剥離、取り出し(ピックアップ)、リードフレームに硬化性の液状接着剤(ダイボンド剤)等で熱圧着、接着固定し、製造されている。最近では、このダイシングとダイボンド工程を連続に行えることによる工程の合理化と、更に液状接着剤の流動成分による半導体部品の汚染及びチップ固定部位からのはみ出し等を避けることのできる液状でない接着層を有し、ダイシングテープのウエハー固定機能とダイボンド材の接着機能を兼ね備えた接着シートからなるダイシング−ダイボンドテープが望まれてきている。
これらの接着剤として、従来、耐熱性に優れた樹脂であるポリイミドやポリアミドイミドに、シロキサン構造を導入した、低弾性率材料が開発されてきた。特開平3−189127号公報(特許文献1)、特開平4−264003号公報(特許文献2)などには、いずれもシロキサン変性ポリアミドイミドが提案されている。しかしながら、これらの樹脂は接着力が十分でなく、耐熱性も十分でない。
特開平10−60111号公報(特許文献3)には、シロキサン変性ポリアミドイミドにマレイミド基を2個以上有する化合物を配合して、高温特性を改良することが提案されているが、この樹脂組成物は特に銅箔に対する接着性に劣る。
また、特開平7−224259号公報(特許文献4)、特開平8−27427号公報(特許文献5)には、ポリイミドシリコーンとエポキシ樹脂との耐熱性接着剤フイルムが提案されているが、ポリイミドシリコーンは硬化反応に関与する官能基を有しないため、接着性及びその信頼性に劣る。
特許第3221756号公報(特許文献6)には、フェノール性水酸基を有するポリイミドシリコーンとエポキシ樹脂との耐熱性接着剤フイルムが提案されているが、フェノール性水酸基は立体的に密な位置に存在するために、エポキシ樹脂との反応が困難であり、フェノール性水酸基とエポキシ樹脂の反応によって生じる水酸基の接着効果が期待できない。この改善として、本発明者らは、特願2002−211425号でポリマー骨格に、エポキシ基に対する反応性の高いフェノール性の水酸基及びシロキサン結合を有するポリイミド樹脂を用いることを提案し、効果を確認しているが、今後の半導体装置の新パッケージにおいて、更なる高接着性が望まれている。
また、ダイシング・ダイボンドテープとしては、特開平9−67558号公報(特許文献7)で、プラスチックフイルム基材上にダイシング・ダイボンド層として熱可塑性のポリイミド系樹脂を形成したシートが提案されている。この実施形態は、ダイシング時にウエハーを基材に密着したポリイミド樹脂層上に熱圧着固定し、ダイシングを行い、ポリイミド樹脂層が付着したチップを取り出し(ピックアップ)、リードフレームへ熱圧着固定、加熱接着するものである。
ウエハーの固定、チップ取り出し(ピックアップ)性は、ポリイミド樹脂層とウエハーが熱圧着により強固に密着しているため、基材とポリイミド樹脂層との密着性に依存し、容易にはコントロールできない。また接着層は熱可塑性のポリイミド系樹脂であるため、接着性、特に半導体装置の製造工程である、ワイヤボンド、封止、ハンダリフロー工程で要求される加湿後の接着性、高温時での接着性及び強度が不十分であるなどの欠点がある。
また、特開2002−256236号公報(特許文献8)では、特許第2984549号公報(特許文献9)で報告されているような密着性(粘着性)を制御できる放射線重合性粘着層を形成したフイルム基材上に、加湿後の接着性、高温時での接着性を改良した(A)ポリイミド系樹脂、(B)エポキシ樹脂、(C)フェノール樹脂、及び(D)硬化促進剤からなる樹脂層を形成したダイシング・ダイボンドテープが提案されている。
このダイボンド層は、硬化性のエポキシ樹脂組成物を含有するため、加湿後の接着性、高温時での接着性、強度は改善されるが、ダイシング後のチップ取り出し(ピックアップ)性が困難になる場合がある。すなわち特許第2984549号公報(特許文献9)で報告されている基材とダイボンド層の密着性をコントロールする放射線重合性粘着層は、(メタ)アクリレート共重合体ポリマー、(メタ)アクリル基含有ポリマーあるいは多官能性アクリル化合物と光重合開始剤とからなる組成物であり、ダイボンド層と相溶し易いことによる、紫外線照射による反応、あるいはダイシング工程におけるウエハー固定の熱圧着により軟化したダイボンド層と粘着層との融着などにより、密着力が増大し、容易にチップ取り出し(ピックアップ)できなくなる。また、経時によりダイボンド層と放射線重合性粘着層との密着力(粘着力)が変化(増大)し、同様にチップ取り出し(ピックアップ)ができなくなるなどの問題点がある。
特開平3−189127号公報 特開平4−264003号公報 特開平10−60111号公報 特開平7−224259号公報 特開平8−27427号公報 特許第3221756号公報 特開平9−67558号公報 特開2002−256236号公報 特許第2984549号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、接着性、耐熱性に優れ、かつ低弾性率な硬化物を与える接着剤組成物、及びそれを用いた接着フイルムを提供することを目的とする。
更に、熱圧着によりダイシングに耐えるウエハーの固定、及びチップ取り出し(ピックアップ)の容易なダイボンド層との密着力(粘着力)安定性を備え、更にリードフレームとの優れた接着性を有するダイシング・ダイボンド用接着テープを提供することを別の目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、ポリマー骨格にエポキシ基に対する反応性の高いフェノール性の水酸基及びシロキサン結合を有するポリイミド樹脂、エポキシ化合物及びエポキシ樹脂硬化触媒を含有する接着剤組成物において、エポキシ化合物として、下記一般式(1)又は(2)で示される低分子量のエポキシ化合物を用いることにより、高接着、低弾性率、高耐熱を有する硬化物となり得る接着剤組成物が得られること、更に、この接着剤組成物を用いて得られる接着フイルムを非相溶性のシリコーン粘着層上に積層した構造のテープとすることにより、接着剤層と粘着層の密着力の経時変化がなく、安定したダイシング、チップ取り出し性(ピックアップ性)及び優れたダイボンド接着性を有するダイシング・ダイボンド用接着テープが得られることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
従って、本発明は、下記の接着剤組成物及び接着フイルム並びにダイシング・ダイボンド用接着テープを提供する。
請求項1:
(A)テトラカルボン酸二無水物と、ジアミノシロキサン及び下記式(3)で表される構造のジアミンを含むジアミン化合物の混合物であって、このジアミン化合物の混合物全体の5〜60質量%が下記式(3)で表される構造のジアミンであるジアミン化合物の混合物とを反応させて得られ、ポリマー骨格にフェノール性の水酸基及びシロキサン結合を有するポリイミド樹脂、
(式中、R2は独立に水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数1〜8の非置換もしくはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された置換一価炭化水素基である。)
(B)下記一般式(1)又は(2)で表される構造のエポキシ化合物
(A)ポリイミド樹脂100質量部に対して5〜400質量部、及び
(式中、R1は水素原子又は一価の有機基である。)
(C)エポキシ樹脂硬化触媒 (B)エポキシ化合物全量の0.1〜10質量%
を必須成分として含む接着剤組成物。
請求項2:
上記ジアミノシロキサンが、下記式(4)で表される構造のジアミノシロキサンである請求項1記載の接着剤組成物。
(式中、R3は炭素原子数3〜9の二価の有機基、R4、R5は炭素原子数1〜8の非置換又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された置換一価炭化水素基であり、mは1〜200の整数である。)
請求項3:
請求項1又は2記載の接着剤組成物を用いて得られる接着フイルム。
請求項4:
基材上に形成されたシリコーン粘着層の上に、請求項記載の接着フイルムを積層してなり、該シリコーン粘着層と該接着フイルムとの粘着力が0.2〜2.0N/25mmであるダイシング・ダイボンド用接着テープ。
請求項5:
シリコーン粘着層が、白金付加硬化型のシリコーン粘着材からなるものである請求項記載のダイシング・ダイボンド用接着テープ。
本発明の接着剤組成物を用いて得られる接着フイルムは、低弾性で、接着性、耐熱性に優れ、種々の電子部品の製造に好適に用いることができる。
また、本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、熱圧着によりダイシングに耐えるウエハーの固定力と、粘着層とダイボンド層との密着力(粘着力)安定性を備えることにより、ダイシング後の接着剤層の付着したチップを容易に取り出す(ピックアップ)ことができる。更にこのチップをリードフレームと熱圧着、加熱硬化することにより、強固に接着することができ、半導体装置の製造に好適に用いることができる。
本発明の接着剤組成物は、(A)ポリマー骨格にフェノール性の水酸基及びシロキサン結合を有するポリイミド樹脂、(B)一般式(1)又は(2)で表されるエポキシ化合物、及び(C)エポキシ樹脂硬化触媒を必須成分として含むものであり、常温で形状を保ち、フイルム状薄膜を形成し、加熱により可塑状態を経て、硬化するもので、基材に対し、優れた接着性を有するものである。
(A)成分のポリマー骨格にフェノール性の水酸基及びシロキサン結合を有するポリイミド樹脂は、下記一般式(5)で表されるその前駆体であるポリアミック酸樹脂も用いることができるが、ダイボンド工程の加熱硬化時にイミド化(脱水閉環)により水が副生し、接着面の剥離等が生じる場合があるため、予めイミド化(脱水閉環)した下記一般式(6)で表されるポリイミド樹脂を用いることが好ましい。本発明においては、低弾性率化の点からポリマー骨格にシロキサン結合を有することが必要であり、また、接着性の点からフェノール性の水酸基を骨格中に有することが必要である。
(式中、Xは芳香族環又は脂肪族環を含む四価の有機基、Yは二価の有機基、qは1〜300の整数である。)
(式中、Xは芳香族環又は脂肪族環を含む四価の有機基、Yは二価の有機基、qは1〜300の整数である。)
上記一般式(5),(6)において、qは1〜300の整数、好ましくは2〜300の整数、特には5〜300の整数である。このような繰り返し数を有する上記一般式(5)で表されるポリアミック酸樹脂は、下記の方法により容易に得ることができる。また、上記一般式(6)で表されるポリイミド樹脂については、上記一般式(5)で表されるポリアミック酸樹脂を常法により脱水、閉環することで得ることができる。
一般式(5)で表されるポリアミック酸樹脂は、下記構造式(7)
(但し、Xは上記と同様の意味を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記構造式(8)
2N−Y−NH2 (8)
(但し、Yは上記と同様の意味を示す。)
で表されるジアミンとを常法に従って、ほぼ等モルで有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
ここで、上記式(7)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例を具体的に示すと、下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、これら上記式(7)で表されるテトラカルボン酸二無水物は、所望により1種又は2種以上を用いてもよい。
上記式(8)で表されるジアミンのうち、好ましくは1〜80モル%、更に好ましくは1〜60モル%が、下記構造式(4)で表されるジアミノシロキサン化合物であることが、有機溶剤への溶解性、基材に対する接着性、低弾性、柔軟性の点から好ましい。
(式中、R3は炭素原子数3〜9の二価の有機基、R4、R5は炭素原子数1〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、mは1〜200の整数である。)
一般式(4)で表されるシロキサンジアミン(又はα,ω−ジアミノポリシロキサン)において、R3で表される炭素原子数3〜9の二価の有機基としては、例えば、−(CH23−,−(CH24−,−CH2CH(CH3)−,−(CH26−,−(CH28−等のアルキレン基、
等のアリーレン基、これらを組み合わせたアルキレン・アリーレン基、−(CH23−O−,−(CH24−O−等のオキシアルキレン基、
等のオキシアリーレン基やこれらを組み合わせた
等のオキシアルキレン・アリーレン基などの、エーテル酸素原子を含んでもよい二価炭化水素基が挙げられる。
4、R5で表される炭素原子数1〜8の非置換又は置換の一価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子等で置換された基、例えば、クロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等が挙げられ、中でもメチル基及びフェニル基が好ましい。mは1〜200の整数であり、好ましくは1〜100の整数、より好ましくは1〜80の整数である。
一般式(4)で表されるシロキサンジアミンの例として、具体的には、下記に示すものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの上記式(4)で表されるジアミノシロキサン化合物は、所望により1種単独でも2種以上の組み合わせでも使用することができる。
更に上記式(8)で表されるジアミンのうち、上記式(4)で表されるジアミノシロキサン化合物以外のジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(p−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス(m−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス(p−アミノフェニルチオエーテル)ベンゼン、1,4−ビス(m−アミノフェニルチオエーテル)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−クロロ−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[3−クロロ−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[3,5−ジメチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3−クロロ−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3,5−ジメチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]パーフルオロプロパン等の芳香族環含有ジアミン等が挙げられ、好ましくはp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−メチル−4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン等である。
また、本発明においては、接着性の点からポリイミド樹脂のポリマー骨格にフェノール性の水酸基を有することが必要である。この水酸基の導入は、エポキシ基と高反応性を有するフェノール性の水酸基を有するジアミン化合物を用いることにより得ることができ、下記構造のものを例示することができる。
(式中、R2は独立に水素原子又はフッ素、臭素、よう素などのハロゲン原子、もしくは炭素原子数1〜8のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、トリフルオロメチル基、フェニル基などの非置換又は置換一価炭化水素基であり、各芳香族環に付いている置換基は全て同じでも構わないし、全て異なっていても構わない。ここで、nは1〜5の整数である。A,Bはそれぞれ1種でもよく、2種以上であってもよい。Rは水素原子、ハロゲン原子又は非置換もしくは置換一価炭化水素基である。)
ここで、R2の炭素原子数1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基としては、上記R4,R5で例示したものと同様のもの、またエチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ヘキシニル基等のアルキニル基等を挙げることができる。また、Rの非置換もしくは置換一価炭化水素基も、上記R2で例示したものと同様のものを例示することができる。
本発明においては、上記フェノール性水酸基を有するジアミン化合物の中でも、特に下記式(3)で表されるジアミン化合物が好ましい。
(式中、R2は上記と同じである。)
なお、本発明において、フェノール性の水酸基を有するジアミン化合物の配合量としては、ジアミン化合物全体の5〜60質量%、特に10〜40質量%であることが好ましい。配合量が少なすぎると接着力が低くなる場合があり、また多すぎると接着剤層の柔軟性が不足する場合がある。
また、フェノール性水酸基の導入のためにフェノール性水酸基を有するモノアミンを用いることもでき、下記の構造を例示することができる。
(式中、R2は独立に水素原子又はフッ素、臭素、よう素などのハロゲン原子、もしくは炭素原子数1〜8のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、トリフルオロメチル基、フェニル基などの非置換又は置換の一価炭化水素基であり、上記R2と同様のものが例示され、各芳香族環に付いている置換基は全て同じでも構わないし、全て異なっていても構わない。Dは1種でも2種を併用してもよい。また、pは1〜3の整数である。)
フェノール性水酸基を有するモノアミンを用いる場合、この配合量としては、ジアミン化合物全体に対して1〜10モル%である。
上記アミン化合物は、これらに限定されるものではなく、またこれらのアミン化合物は、所望により1種単独でも2種以上の組み合わせとしても使用することができる。
ポリアミック酸樹脂及びポリイミド樹脂の生成反応について具体的な例を挙げると、上述の出発原料を、不活性な雰囲気下で溶媒に溶かし、通常、80℃以下、好ましくは0〜40℃で反応させて、ポリアミック酸樹脂を合成する。更に得られたポリアミック酸樹脂を、通常、100〜200℃、好ましくは150〜200℃に昇温させることにより、ポリアミック酸樹脂の酸アミド部分を脱水閉環させ、目的とするポリイミド樹脂を合成する方法が採られる。
上記反応に使用する有機溶媒は、得られるポリアミック酸に不活性なものであれば、前記出発原料を完全に溶解できるものでなくともよい。例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシドが挙げられ、好ましくは非プロトン性極性溶媒、特に好ましくはN−メチルピロリドン、シクロヘキサノン及びγ−ブチロラクトンである。これらの溶媒は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
上記の脱水閉環を容易にするためには、トルエン、キシレンなどの共沸脱水剤を用いるのが望ましい。また、無水酢酸/ピリジン混合溶液を用いて低温で脱水閉環を行うこともできる。
なお、ポリアミック酸及びポリイミド樹脂の分子量を調整するために、無水マレイン酸、無水フタル酸などのジカルボン酸無水物及び/又はアニリン、n−ブチルアミン、上記に挙げたフェノール性の水酸基を有するモノアミンを添加することもできる。但し、ジカルボン酸無水物の添加量は、テトラカルボン酸二無水物100質量部当たり、通常、0〜2質量部であり、モノアミンの添加量は、ジアミン100質量部当たり、通常、0〜2質量部である。
本発明で用いられるエポキシ化合物(B)は、下記一般式(1)又は(2)で示される分子内にエポキシ基を2個有する低分子の化合物である。
(式中、R1は水素原子又は一価の有機基である。)
ここで、R1は水素原子又は一価の有機基であり、一価の有機基として具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子等で置換された基、例えば、クロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等の炭素原子数1〜10の非置換又は置換の一価炭化水素基などが挙げられる。R1として、好ましくは水素原子、メチル基である。
式(1)及び(2)で表されるエポキシ化合物として、具体的には、レゾルシンのジグリシジルエーテル、ハイドロキノンのジグリシジルエーテル、メチルレゾルシンのジグリシジルエーテル、メチルハイドロキノンのジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
また、目的の接着性を損なわない程度に他のエポキシ化合物を併用してもよい。このようなエポキシ化合物としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン又はこのハロゲン化物のジグリシジルエーテル及びこれらの縮重合物(いわゆるビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等)、ブタジエンジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジオキシド、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ジフェニルエーテル、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキセン、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、1,2−ジオキシベンゼン或いはレゾルシノール、多価フェノール又は多価アルコールとエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシグリシジルエーテル或いはポリグリシジルエステル、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のノボラック型フェノール樹脂(或いはハロゲン化ノボラック型フェノール樹脂)とエピクロルヒドリンとを縮合させて得られるエポキシノボラック(即ち、ノボラック型エポキシ樹脂)、過酸化法によりエポキシ化したエポキシ化ポリオレフィン、エポキシ化ポリブタジエン、ナフタレン環含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂など多価エポキシ化合物、また、スチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、プロピレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、オクチレンオキシド、ドデセンオキシドなどのモノエポキシ化合物等が挙げられる。
エポキシ化合物の配合量は、(A)ポリイミド樹脂100質量部に対して1〜900質量部、特に5〜400質量部であることが好ましい。エポキシ化合物の配合量が少なすぎると接着性が劣る場合があり、多すぎると弾性率が上昇し、柔軟な接着剤シートを作製するには不適となる場合がある。
なお、本発明に用いるエポキシ化合物において、上記式(1)及び(2)で表されるエポキシ化合物の配合割合としては、全エポキシ化合物中30〜100質量%、特に50〜100質量%とすることが好ましい。式(1)及び(2)で表されるエポキシ化合物の配合割合が少なすぎると接着性が劣る場合がある。
また、本発明の接着剤組成物には、その特性を損なわない程度にエポキシ樹脂の硬化剤を添加してもよい。この硬化剤としては、従来から知られているエポキシ樹脂用の種々の硬化剤を使用することができ、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、メタキシリレンアミン、メンタンジアミン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどのアミン系化合物;エポキシ樹脂−ジエチレントリアミンアダクト、アミン−エチレンオキサイドアダクト、シアノエチル化ポリアミンなどの変性脂肪族ポリアミン;ビスフェノールA、トリメチロールアリルオキシフェノール、低重合度のフェノールノボラック樹脂、エポキシ化もしくはブチル化フェノール樹脂或いは“Super Beckcite”1001[日本ライヒホールド化学工業(株)製]、“Hitanol”4010[(株)日立製作所製]、Scado form L.9(オランダScado Zwoll社製)、Methylon 75108(米国ゼネラルエレクトリック社製)などの商品名で知られているフェノール樹脂などの、分子中に少なくとも2個のフェノール性水酸基を含有するフェノール樹脂;“Beckamine”P.138[日本ライヒホールド化学工業(株)製]、“メラン”[(株)日立製作所製]、“U−Van”10R[東洋高圧工業(株)製]などの商品名で知られている炭素樹脂;メラミン樹脂、アニリン樹脂などのアミノ樹脂;式HS(C24OCH2OC24SS)n24OCH2OC24SH(n=1〜10の整数)で示されるような1分子中にメルカプト基を少なくとも2個有するポリスルフィド樹脂;無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジック酸、ドデシル無水こはく酸、無水クロレンディック酸などの有機酸もしくはその無水物(酸無水物)などが挙げられる。上記した硬化剤のうちでもフェノール系樹脂(フェノールノボラック樹脂)が、本発明の組成物に良好な成形作業性を与えるとともに、優れた耐湿性を与え、また毒性がなく、比較的安価であるので望ましいものである。上記した硬化剤は、その使用にあたっては必ずしも1種類に限定されるものではなく、それら硬化剤の硬化性能などに応じて2種以上を併用してもよい。配合量については、目的とする物性が得られれば、特に限定しない。
また、本発明においては、(A)成分として骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂を用いるため、エポキシ樹脂、フェノール系樹脂硬化剤との配合比は重要である。フェノール性の水酸基とエポキシ基との反応を利用して硬化反応が行われるが、エポキシ基が少なすぎると被着体との接着力が十分でなくなるおそれがあり、また多すぎるとエポキシ樹脂により弾性率が上昇する場合があるため、柔軟な接着剤シートを作製するには不適となる。よってエポキシ樹脂とフェノール系樹脂硬化剤との混合配合量は、ポリイミド樹脂100質量部に対して1〜900質量部、好ましくは5〜400質量部であることが望ましい。
ここで、エポキシ樹脂のエポキシ基に対するフェノール系樹脂硬化剤と骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂の総和のフェノール性水酸基の化学当量比は特に制限されないが、0.7〜1.3の範囲であることが好ましく、より好ましくは0.8〜1.2である。この範囲を超えると特性の経時変化を来たす場合がある。
なお、エポキシ樹脂硬化剤としてフェノール系樹脂を用いない場合においても、ポリイミド樹脂とエポキシ樹脂との配合量及び当量比は前記と同様とすることができる。
本発明で用いるエポキシ樹脂硬化触媒(C)は特に制限はなく、例えば、リン系触媒、アミン系触媒等が例示される。
ここで、リン系触媒としては、トリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニウムトリフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートや下記に示すような化合物が挙げられる。
(式中、R6〜R13は水素原子又はフッ素、臭素、よう素などのハロゲン原子、もしくは炭素原子数が1〜8のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又は炭素原子数が1〜8のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、フェニル基などの非置換もしくは置換一価炭化水素基であり、総ての置換基が同一でも、おのおの異なっていても構わない。)
ここで、R6〜R13の一価炭化水素基としては、上記R2で例示したものと同様のもの、またメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基などを挙げることができる。
また、アミン系触媒としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体などが挙げられる。
本発明におけるエポキシ樹脂硬化触媒は、これらの中から1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。なお、エポキシ樹脂硬化触媒(C)の配合量は、触媒量とすることができるが、(B)エポキシ化合物全量の0.1〜10質量%、特に1〜5質量%とすることが好ましい。
更に、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲内で、シリカ微粉末、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、導電性粒子等の充填剤、無機系あるいは有機系の顔料、染料等の着色剤、濡れ向上剤、酸化防止剤、熱安定剤等の添加剤などを目的に応じて添加することができる。
本発明の接着剤組成物は、上記(A)ポリイミド樹脂、(B)エポキシ化合物、(C)エポキシ樹脂硬化触媒、及び必要によりその他の成分を常法に準じて混合することにより調製することができる。
上記で得られた本発明の接着剤組成物の使用方法は、例えば、該接着剤組成物をトルエン、シクロヘキサノン、NMPなどの非プロトン性極性溶媒に適当な濃度に溶解し、基板上に塗布、乾燥し、被着体を圧着して加熱硬化する。また、溶媒に適当な濃度に溶解した接着剤組成物を支持基材上に塗布、乾燥し、接着剤層を形成したフイルムを得(以下、これを接着フイルムとする。)、この接着フイルムを基板と被着体で挟み、圧着、加熱硬化し、接着することもできる。このフイルム形成支持基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、紙、金属箔等、あるいはこれらの表面を離型処理したものを用いることができる。
接着剤組成物を接着剤層とした際の乾燥条件としては、常温〜200℃、特に80〜150℃で1分〜1時間、特に3〜10分間とすることが好ましい。
この接着剤層の膜厚は特に制限はなく、目的に応じて選択することができるが、10〜100μm、特に15〜50μmであることが好ましい。また、接着剤層の硬化条件としては、圧力0.01〜10MPa、特に0.1〜2MPaで圧着した後、温度100〜200℃、特に120〜180℃で30分〜5時間、特に1〜2時間とすることが好ましい。
次に、本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、基材上に形成されたシリコーン粘着層の上に、上記接着剤組成物からなる接着剤層を備えるものである。
シリコーン粘着層が形成される粘着層基材として、具体的には、ポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルム、ポリブタジエンフイルム、ポリブテンフイルム、ポリメチルペンテンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム、またこれらの共重合体フイルム等のポリオレフィンフイルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム、ポリブチレンテレフタレートフイルム等のポリエステルフイルム、(メタ)アクリル酸共重合体フイルム、酢酸ビニル共重合体フイルム、ポリエーテルケトンフイルム、ポリエーテル・エーテルケトンフイルム、ポリエーテルスルフォンフイルム、ポリアミドフイルム、ポリイミドフイルム、ポリエーテルイミドフイルム、ポリカーボネートフイルム、ポリスチレンフイルム等が挙げられるが、ダイシング工程後、チップの取り出しを容易にするため、基材を引き伸ばすことにより(エキスパンド)切断されたチップを隔離することができる延伸性のあるポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルム等の汎用フイルムが好ましい。また、これらを架橋したもの、表面をプラズマやコロナ処理したもの、これらフイルム同士又は別のフイルムを積層したものであってもよい。
この基材フイルムの膜厚は、フイルムの種類及び要望される延伸性によるが、通常は20〜400μm、好ましくは30〜150μmである。
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープにおけるシリコーン粘着層としては、接着剤層と相溶しないシリコーン粘着材からなるものであって、該シリコーン粘着材としては、一般的に使用されている加熱硬化型の鎖状のオルガノポリシロキサンと、固体状のシリコーンレジンからなる粘着材を用いることができる。加熱硬化型のシリコーン粘着材としては、有機過酸化物硬化型と白金付加硬化型があるが、基材として延伸性のポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルムを用いる場合、熱により変形する場合があるため、比較的低温で硬化することのできる白金付加硬化型のシリコーン粘着材を用いることが特に好ましい。
ここで、有機過酸化物硬化型のシリコーン粘着材は、鎖状のオルガノポリシロキサンと(R14 3SiO1/2)単位と(SiO2)単位(R14は置換もしくは非置換の一価炭化水素基)からなるオルガノポリシロキサン共重合体レジン((SiO2)単位に対する(R14 3SiO1/2)単位のモル比が0.5〜1.5)とのオルガノポリシロキサン混合物、及び架橋硬化剤としてのベンゾイルパーオキサイド、ビス(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン等の有機過酸化物を含有するものである。白金付加硬化型のシリコーン粘着材は、鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン、前記オルガノポリシロキサン共重合体レジン、及び架橋硬化剤としてケイ素結合水素原子を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、触媒として塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、白金のオレフィン錯体、白金のビニルシロキサンとの錯体等の白金族金属系触媒を含有するものである。
このシリコーン粘着材を用いた粘着層は、本発明の接着剤層に対して0.2〜2.0N/25mmの粘着力を有するものである。粘着力が0.2N/25mmより小さいと、ダイシング時にチップが接着剤層と共に剥れてしまい、飛ぶ場合がある。また、粘着力が2.0N/25mmより大きいと、チップ取り出し(ピックアップ)が困難となり、好ましくは0.3〜1.5N/25mmである。なお、この粘着力は、粘着材の架橋密度、シリコーンレジン成分の含有量によって容易に変えることができる。
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープの製造方法を説明すると、先ずプラスチックフイルム基材上に、前記したシリコーン粘着材を塗布し、熱により硬化して粘着層を形成する(以下、これを粘着フイルムと称する。)。ここで、プラスチックフイルム基材は、前記で例示したものを用いることができるが、延伸性のあるフイルムが好ましく、特に汎用のポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルムを用いることが好ましい。またこの粘着層の厚さは、5〜100μmであることが好ましく、より好ましくは10〜50μmである。硬化条件としては、プラスチックフイルム基材の耐熱性にもよるが、通常60〜120℃である。
このようにして得られた粘着フイルムのシリコーン粘着層面と接着フイルムの接着剤層面とを圧着によって張り合わせることにより、本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープを得ることができる。ここで、粘着フイルムと接着フイルムとを圧着させる際の圧着条件としては、常温で0.01〜2MPa、特に0.1〜1MPaとすることが好ましい。
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープの使用方法は、接着剤層側の基材フイルムを剥離し、ウエハーを接着剤層に熱圧着してダイシング・ダイボンド用接着テープに固定する。熱圧着条件は、接着剤層の組成により種々選択することができるが、通常は40〜120℃で0.01〜0.2MPaである。次いで、ダイシング装置に固定し、ダイシング後、粘着層及び基材を剥離して接着剤層の付着したチップを取り出し(ピックアップ)、このチップをリードフレームに熱圧着、加熱硬化することにより接着させる。この熱圧着条件は、ウエハーと接着剤層の熱圧着条件と同様にすることができ、また加熱硬化条件は、接着剤層の組成により種々選択することができるが、通常は120〜250℃である。
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、例えば図1,2に示す構成とすることができる。ここで、図1,2において、1は粘着フイルム基材、2は粘着層、3は接着剤層、4は接着フイルム基材であり、図2のテープは接着剤層3の大きさをこれが接着されるシリコーンウエハーの形状、大きさに応じて粘着層より小さく形成されているものである。なお、図3,4は上記図1,2のテープを接着フイルム基材を除去してシリコーンウエハー5に接着した状態を示すものである。
本発明のダイシング・ダイボンド用接着テープは、半導体装置の製造だけでなく、接着及びダイシングの伴う種々の装置の製造工程で用いることができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[合成例1]
環流冷却器を連結したコック付き25mlの水分定量受器、温度計、攪拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに、ジアミノシロキサン:KF−8010(信越化学社製)44.03質量部、反応溶媒として2−メチルピロリドン100質量部を仕込み、80℃で攪拌し、ジアミンを分散させた。これに酸無水物として6FDA(2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)38.72質量部と2−メチルピロリドン100質量部の溶液を滴下して室温で2時間攪拌反応を行うことにより、酸無水物リッチのアミック酸オリゴマーを合成した。
次に、下記式
で示されるフェノール性水酸基を有する芳香族ジアミン(ジアミン−1)17.25質量部と100質量部の2−メチルピロリドンを環流冷却器が連結されたコック付き25mlの水分定量受器、温度計、攪拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに仕込み、分散させ、前出の酸無水物リッチのアミック酸オリゴマーを滴下した後、室温で16時間攪拌し、ポリアミック酸溶液を合成した。その後、キシレン25mlを投入してから温度を上げ、約180℃で2時間環流させた。水分定量受器に所定量の水がたまっていること、水の流出が見られなくなっていることを確認し、水分定量受器にたまっている流出液を除去しながら、180℃でキシレンを除去した。反応終了後、大過剰のメタノール中に得られた反応液を滴下し、ポリマーを析出させ、減圧乾燥して骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂−Iを得た。
得られた樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm-1及び1720cm-1にイミド基に基づく吸収を確認し、3500cm-1にフェノール性水酸基に基づく吸収を確認した。
[合成例2]
合成例1において、芳香族ジアミンとして:BAPP(2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン)7.53質量部、ジアミン−1の8.73質量部の両方を2−メチルピロリドン200質量部に溶解させた以外は合成例1に準じて、フェノール性の水酸基の無いジアミンと酸無水物とを用いてポリアミック酸を合成後、これをフェノール性水酸基を有するジアミンの溶液中に滴下して、ポリイミド樹脂−IIを得た。
[合成例3]
合成例1において、酸無水物として6FDAの代わりにベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物:BTDA33.84質量部、ジアミノシロキサンとしてKF−8010の代わりに1,3−ビス−アミノプロピル−テトラメチルジシロキサン:PAM20.36質量部、2−メチルピロリドン401.21質量部(全量)を用いて、同様の装置、操作を行い、骨格中にフェノール性の水酸基を有するポリイミド樹脂−IIIを得た。
[合成例4]
合成例1に準じて、ジアミノシロキサン:KF−8010(信越化学社製)45.10質量部、酸無水物として6FDA(2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン)39.67質量部、芳香族ジアミンとして:BAPP(2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン)15.24質量部から、骨格中にフェノール性水酸基を有しないポリイミド樹脂−IVを得た。
接着剤組成物の調製
[調製例1〜4]
合成例1〜4で得られたポリイミド樹脂−I〜IVの40質量部をシクロヘキサノン60質量部に溶解し、この溶液に下記構造のエポキシ化合物−I(RE−600NM、日本化薬社製)40質量部、イミダゾール系硬化触媒(2PZ、四国化成社製)2.0質量部を混合し、接着剤組成物−I〜IVを得た。
[調製例5]
合成例1で得られたポリイミド樹脂−Iの40質量部をシクロヘキサノン60質量部に溶解し、この溶液に下記構造のエポキシ化合物−II(2−メチルハイドロキノンのグリシジルエーテル化により合成)40質量部、イミダゾール系硬化触媒(2PZ、四国化成社製)2.0質量部を混合し、接着剤組成物−Vを得た。
[調製例6]
合成例3で得られたポリイミド樹脂−IIIの40質量部をシクロヘキサノン60質量部に溶解し、この溶液に下記構造のエポキシ化合物−III(レゾルシンのグリシジルエーテル化により合成)40質量部、イミダゾール系硬化触媒(2PZ、四国化成社製)2.0質量部を混合し、接着剤組成物−VIを得た。
[調製例7]
合成例1で得られたポリイミド樹脂−Iの40質量部をシクロヘキサノン60質量部に溶解し、この溶液にエポキシ化合物−IV(液状エポキシ樹脂RE310S、日本化薬社製)40質量部、イミダゾール系硬化触媒(2PZ、四国化成社製)2.0質量部を混合し、接着剤組成物−VIIを得た。
[調製例8]
合成例1で得られたポリイミド樹脂−Iの40質量部をシクロヘキサノン60質量部に溶解し、この溶液にエポキシ化合物−V(エポキシクレゾールノボラック樹脂EOCN−1020−55、日本化薬社製)40質量部、イミダゾール系硬化触媒(2PZ、四国化成社製)2.0質量部を混合し、接着剤組成物−VIIIを得た。
接着フイルムの作製
前記で得られた接着剤組成物をフッ素シリコーン離型剤を被覆した厚さ50μmのPETフイルム上に塗布、80℃で30分間加熱乾燥し、約50μmの接着剤層を形成させ、接着フイルムを作製した。各接着剤組成物−I〜VIIIから作製したフイルムを接着フイルム−I〜VIIIとする。
シリコーン粘着材の調製
[調製例9]
(CH33SiO1/2単位1.1モルとSiO2単位1モルの割合からなるメチルポリシロキサンレジンを60質量%含むトルエン溶液50質量部、末端及び側鎖にビニル基を100gr当たり0.002モル有する重合度2,000の生ゴム状のジメチルポリシロキサン70質量部とトルエン80質量部を均一になるまで溶解し、次いで、この混合溶液に、下記構造のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン化合物0.64質量部と白金量が40ppmとなるような塩化白金酸の2−エチルヘキサノール変性溶液と反応抑制剤として3−メチル−1−ブチン−3−オール0.15質量部を混合し、シリコーン粘着剤組成物−Iを調製した。
[調製例10]
調製例9に準じて、(CH33SiO1/2単位1.1モルとSiO2単位1モルの割合からなるメチルポリシロキサンレジンを60質量%含むトルエン溶液66.66質量部、末端及び側鎖にビニル基を100gr当たり0.002モル有する重合度2,000の生ゴム状のジメチルポリシロキサン60質量部、トルエン73.34質量部、上記構造のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン化合物0.55質量部、白金量が40ppmとなるような塩化白金酸の2−エチルヘキサノール変性溶液と反応抑制剤として3−メチル−1−ブチン−3−オール0.15質量部から、シリコーン粘着剤組成物−IIを調製した。
[調製例11]
調製例9に準じて、(CH33SiO1/2単位1.1モルとSiO2単位1モルの割合からなるメチルポリシロキサンレジンを60質量%含むトルエン溶液83.33質量部、末端及び側鎖にビニル基を100gr当たり0.002モル有する重合度2,000の生ゴム状のジメチルポリシロキサン50質量部、トルエン66.67質量部、上記構造のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン化合物0.46質量部、白金量が40ppmとなるような塩化白金酸の2−エチルヘキサノール変性溶液と反応抑制剤として3−メチル−1−ブチン−3−オール0.15質量部から、シリコーン粘着剤組成物−IIIを調製した。
[調製例12]
調製例9に準じて、(CH33SiO1/2単位1.1モルとSiO2単位1モルの割合からなるメチルポリシロキサンレジンを60質量%含むトルエン溶液25質量部、末端及び側鎖にビニル基を100gr当たり0.002モル有する重合度2,000の生ゴム状のジメチルポリシロキサン85質量部、トルエン90質量部、上記構造のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン化合物0.78質量部、白金量が40ppmとなるような塩化白金酸の2−エチルヘキサノール変性溶液と反応抑制剤として3−メチル−1−ブチン−3−オール0.15質量部から、シリコーン粘着剤組成物−IVを調製した。
粘着フイルムの作製
シリコーン粘着剤組成物−I〜IVを、厚さ100μmの無延伸ポリエチレン(LLDP)上に塗布し、100℃で10分間加熱して15μmのシリコーン粘着層を形成させることにより、シリコーン粘着フイルム−I〜IVを作製した。
ダイシング・ダイボンドテープの作製
前記で得られたシリコーン粘着フイルムの粘着層面と接着フイルムの接着剤層面を表1に示す組み合わせで、荷重2kg、巾300mmロールにより圧着し、ダイシング・ダイボンドテープ−I〜XIを作製した。
上記で得られたダイシング・ダイボンドテープ−I〜XIを用いて、下記に示す試験方法により、ガラス転移点、ヤング率、接着性試験、湿熱後の接着性試験、粘着力の測定、ダイシング及びチップ取り出し試験を行った。表1にこれらの結果を示す。
ガラス転移点
前記で得られた接着フイルムを175℃で1時間熱処理し、硬化させた。20mm×5mm×50μmのフイルムに関してガラス転移点を測定した。測定には熱機械特性の測定装置のTMA−2000(アルバック理工製)を用い、引張りモード、チャック間距離15mm、測定温度25〜300℃、昇温速度10℃/分、測定荷重10gの条件でガラス転移点を測定した。
ヤング率
前記で得られた接着フイルムを175℃で1時間熱処理し、硬化させた。20mm×5mm×50μmのフイルムに関して動的粘弾性率を測定した。測定には動的粘弾性測定装置を用い、引張りモード、チャック間距離15mm、測定温度25℃、測定周波数30Hzの条件でヤング率を測定した。
接着性試験
前記で得られたダイシング・ダイボンドテープを5mm×5mmに切断して接着剤層側の基材フイルムを剥離し、これを18mm×18mmの42アロイ(凸版印刷社製KAKU−42、42アロイの試験片)に80℃、0.01MPaの条件で30秒熱圧着し、固定した後、粘着層及び基材フイルムを剥離して、再度18mm×18mmの42アロイの試験片を前記と同条件で熱圧着し、固定した。この圧着した積層体を175℃で1時間加熱処理して接着剤層を硬化させ、接着用試験片を作製した。その後、(株)島津製作所製のオートグラフ引張り試験機を用いて、速度2.0mm/分でせん断接着力を測定した。
湿熱後の接着性試験
前記の接着用試験片を85℃/85%RHの条件下で168時間保持した後、(株)島津製作所製のオートグラフ引張り試験機を用いて、速度2.0mm/分でせん断接着力を測定した。
粘着力の測定
前記で得られたダイシング・ダイボンドテープを巾25mmのテープ状に切り出し、接着剤層側の基材フイルムを剥離して、接着剤層側をSUS27CPのステンレス板(厚さ1.0mm、巾30mm)に80℃、0.01MPaの条件で60秒熱圧着し、固定した。この試験体を25±2℃、50±5%RHの恒温恒湿下に30分以上放置した後、接着剤層から粘着フイルムの端を180°に折り返し、300mm/分の速度で引き剥がしたときの剥離力を測定した。
ダイシング及びチップ取り出し試験
前記で得られたダイシング・ダイボンドテープの接着剤層側の基材フイルムを剥離し、6インチウエハーに80℃、0.01MPaの条件で10秒熱圧着し、固定した。これを10mm角のチップにダイシングし、直径8mmの吸引コレットでチップ取り出しを行い、下記の基準で評価した。
(ダイシング時のチップ飛び)
○:なし ×:あり
(チップ取り出し)
○:可能 ×:不可能
* ダイシング、チップ取り出しが不具合であったため測定不可
接着剤組成
ポリイミド樹脂:40質量部
エポキシ化合物:40質量部
触媒2PHZ : 2.0質量部
本発明のダイシング・ダイボンドテープの一例を示す概略断面図である。 本発明のダイシング・ダイボンドテープの他の例を示す概略断面図である。 本発明のダイシング・ダイボンドテープにシリコンウエハーを固定した状態の一例を説明する概略断面図である。 本発明のダイシング・ダイボンドテープにシリコンウエハーを固定した状態の他の例を説明する概略断面図である。
符号の説明
1 粘着フイルム基材
2 粘着層
3 接着剤層
4 接着フイルム基材
5 シリコンウエハー

Claims (5)

  1. (A)テトラカルボン酸二無水物と、ジアミノシロキサン及び下記式(3)で表される構造のジアミンを含むジアミン化合物の混合物であって、このジアミン化合物の混合物全体の5〜60質量%が下記式(3)で表される構造のジアミンであるジアミン化合物の混合物とを反応させて得られ、ポリマー骨格にフェノール性の水酸基及びシロキサン結合を有するポリイミド樹脂、
    (式中、R2は独立に水素原子、ハロゲン原子、又は炭素原子数1〜8の非置換もしくはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された置換一価炭化水素基である。)
    (B)下記一般式(1)又は(2)で表される構造のエポキシ化合物
    (A)ポリイミド樹脂100質量部に対して5〜400質量部、及び
    (式中、R1は水素原子又は一価の有機基である。)
    (C)エポキシ樹脂硬化触媒 (B)エポキシ化合物全量の0.1〜10質量%
    を必須成分として含む接着剤組成物。
  2. 上記ジアミノシロキサンが、下記式(4)で表される構造のジアミノシロキサンである請求項1記載の接着剤組成物。
    (式中、R3は炭素原子数3〜9の二価の有機基、R4、R5は炭素原子数1〜8の非置換又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された置換一価炭化水素基であり、mは1〜200の整数である。)
  3. 請求項1又は2記載の接着剤組成物を用いて得られる接着フイルム。
  4. 基材上に形成されたシリコーン粘着層の上に、請求項記載の接着フイルムを積層してなり、該シリコーン粘着層と該接着フイルムとの粘着力が0.2〜2.0N/25mmであるダイシング・ダイボンド用接着テープ。
  5. シリコーン粘着層が、白金付加硬化型のシリコーン粘着材からなるものである請求項記載のダイシング・ダイボンド用接着テープ。
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