JP4927187B2 - Dicing die bond film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、半導体チップを基板やリードフレーム等の被着体上に接着固定するためのダイボンドフィルムを、ダイシング前に半導体ウェハに貼り付けた状態で、半導体ウェハのダイシングに供するダイシング・ダイボンドフィルムに関する。 The present invention provides, for example, a dicing die bond for dicing a semiconductor wafer in a state where a die bond film for adhering and fixing a semiconductor chip on an adherend such as a substrate or a lead frame is attached to the semiconductor wafer before dicing. Related to film.
従来、半導体装置の製造過程に於けるリードフレームや電極部材への半導体チップの固定には、銀ペースト等のペースト状接着剤が用いられていた。しかし、ペースト状接着剤はその粘度挙動や劣化等により塗工量や塗工形状等に大きなバラツキを生じる。その結果、形成されるペースト状接着剤厚は不均一となり、半導体チップに係わる接着強度の信頼性が乏しい。より詳細には、ペースト状接着剤の塗工量が不足すると半導体チップとリードフレーム等との間の接着強度が低くなり、後続のワイヤーボンディング工程で半導体チップが剥離する場合がある。一方、ペースト状接着剤の塗工量が多すぎると半導体チップの上までペースト状接着剤が流延して特性不良を生じ、歩留まりや信頼性が低下する。この様な問題は、半導体チップの大型化に伴って特に顕著なものとなっている。そのため、ペースト状接着剤の塗工量の制御を頻繁に行う必要があり、作業性や生産性に支障をきたす。 Conventionally, a paste adhesive such as a silver paste has been used for fixing a semiconductor chip to a lead frame or an electrode member in a manufacturing process of a semiconductor device. However, the paste-like adhesive has a large variation in the coating amount and the coating shape due to its viscosity behavior and deterioration. As a result, the thickness of the paste adhesive formed is not uniform, and the reliability of the adhesive strength related to the semiconductor chip is poor. More specifically, when the coating amount of the paste adhesive is insufficient, the adhesive strength between the semiconductor chip and the lead frame or the like is lowered, and the semiconductor chip may be peeled off in the subsequent wire bonding process. On the other hand, when the application amount of the paste adhesive is too large, the paste adhesive is cast onto the semiconductor chip, resulting in poor characteristics, and the yield and reliability are lowered. Such a problem becomes particularly prominent with an increase in the size of a semiconductor chip. Therefore, it is necessary to frequently control the amount of paste adhesive applied, which hinders workability and productivity.
この様な問題を解決するため、ダイシング工程で半導体ウェハを接着保持するとともに、ダイボンディング工程で半導体チップを接着するための接着剤層をも付与するダイシングフィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。また、基材上に粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有するダイシング・ダイボンドフィルムも提案されている。 In order to solve such a problem, a dicing film has been proposed in which a semiconductor wafer is bonded and held in a dicing process and an adhesive layer for bonding a semiconductor chip is also bonded in a die bonding process (for example, Patent Documents). 1). A dicing die-bonding film having a dicing film provided with a pressure-sensitive adhesive layer on a substrate and a die-bonding film provided on the pressure-sensitive adhesive layer has also been proposed.
前記ダイシング・ダイボンドフィルムを使用し、半導体ウェハをダイボンドフィルムの保持下でダイシングする場合、このダイボンドフィルムは半導体ウェハと同時に切断する必要がある。ところが、ダイヤモンドブレードを用いた一般的なダイシング方法においては、ダイシング時に発生する熱の影響により、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムとの癒着、切削屑の発生による半導体チップ同士の固着、半導体チップ側面への切削屑の付着等が懸念される。このため、切断速度を遅くする必要があり、その結果、製造コストの上昇を招いていた。 When the dicing die-bonding film is used and the semiconductor wafer is diced under the holding of the die-bonding film, the die-bonding film needs to be cut simultaneously with the semiconductor wafer. However, in a general dicing method using a diamond blade, due to the effect of heat generated during dicing, adhesion between the die bond film and the dicing film, adhesion of semiconductor chips due to generation of cutting debris, cutting to the side surface of the semiconductor chip There is concern about the adhesion of scraps. For this reason, it is necessary to slow down the cutting speed, resulting in an increase in manufacturing cost.
そこで、近年、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行うことにより、個々の半導体チップを得る方法(例えば、特許文献2参照)や、半導体ウェハにおける分割予定ライン上にレーザー光を照射して改質領域を形成することにより、半導体ウェハを分割予定ラインにて容易に分割可能とした後、引張張力を加えることによりこの半導体ウェハを破断して、個々の半導体チップを得る方法(例えば、特許文献3、及び、特許文献4参照)が提案されている。これらの方法によれば、特に半導体ウェハの厚さが薄い場合にチッピング等の不良が発生するのを低減可能にするとともに、カーフ幅を従来に比して狭くして半導体チップの収率向上を図ることができる。
Therefore, in recent years, a method for obtaining individual semiconductor chips by forming grooves on the surface of a semiconductor wafer and then grinding the back surface (see, for example, Patent Document 2), or laser light on a division line in a semiconductor wafer. The semiconductor wafer can be easily divided along the planned dividing line by forming a modified region by irradiating the substrate, and then the semiconductor wafer is broken by applying tensile tension to obtain individual semiconductor chips. (For example, refer to
ここで、ダイシングフィルムの保持下において、上記方法により個々のダイボンドフィルム付き半導体チップを得るためには、ダイシング・ダイボンドフィルムに引張張力を加えることでこれを拡張させ、半導体ウェハの分断と共にダイボンドフィルムを破断させる必要がある。しかし、ダイシング・ダイボンドフィルムの拡張の際、ダイボンドフィルムと半導体ウェハの剪断接着力の不足に起因して、ダイボンドフィルムの破断の前に半導体ウェハからダイボンドフィルムが剥離したり、位置ズレが生じるという問題がある。また、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの剪断接着力の不足に起因して、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムが剥離したり、位置ズレが生じるという問題がある。 Here, in order to obtain individual die bond film-attached semiconductor chips by the above method while holding the dicing film, the dicing film is expanded by applying tensile tension to the dicing die bond film, and the die bond film is cut along with the cutting of the semiconductor wafer. Need to break. However, when dicing and die-bonding film is expanded, there is a problem that the die-bonding film is peeled off from the semiconductor wafer before the die-bonding film breaks or misalignment occurs due to the lack of shear bonding force between the die-bonding film and the semiconductor wafer. There is. In addition, there is a problem that the die bond film and the dicing film are peeled off or misalignment occurs due to the lack of shear bonding force between the die bond film and the dicing film.
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ダイシング・ダイボンドフィルムに引張張力を加えることにより半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、ダイボンドフィルムと半導体ウェハの間、及びダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間に剥離や位置ズレが生じることのないダイシング・ダイボンドフィルムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to form a semiconductor chip by dividing a semiconductor wafer by applying a tensile tension to the dicing die-bonding film, and between the die-bonding film and the semiconductor wafer. Another object of the present invention is to provide a dicing die-bonding film that does not cause peeling or misalignment between the die-bonding film and the dicing film.
本発明者等は、前記の目的を達成する為に検討した結果、下記構成を採用することにより、前記目的を達成できることを見出して本発明を完成させるに至った。 As a result of studies to achieve the above object, the present inventors have found that the object can be achieved by adopting the following configuration, and have completed the present invention.
即ち、本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、前記の課題を解決する為に、基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有するダイシング・ダイボンドフィルムであって、引張張力を加えることにより複数の半導体チップに分断可能な加工が施された半導体ウェハが前記ダイボンドフィルム上に貼り付けられ、前記ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させることにより、前記ダイボンドフィルムを破断させると共に前記半導体チップに分断させることを可能にするダイシング・ダイボンドフィルムに於いて、前記ダイボンドフィルムに前記半導体ウェハを仮接着したときの25℃における剪断接着力をτ1(MPa)とし、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の25℃における剪断接着力をτ2(MPa)としたとき、前記τ1は6〜30MPaの範囲内であり、前記τ2は0.5〜3MPaの範囲内であり、(τ1−τ2)は4以上であり、前記ダイボンドフィルムの破断伸び率は40〜500%であることを特徴とする。 That is, the dicing die-bonding film according to the present invention comprises a dicing film having at least a pressure-sensitive adhesive layer provided on a substrate and a die-bonding film provided on the pressure-sensitive adhesive layer in order to solve the above problems. A dicing die-bonding film having a semiconductor wafer that is divided into a plurality of semiconductor chips by applying a tensile tension is pasted onto the die-bonding film, and the dicing die-bonding film is expanded. In the dicing die bond film that allows the die bond film to be broken and divided into the semiconductor chips, the shear adhesive force at 25 ° C. when the semiconductor wafer is temporarily bonded to the die bond film is τ1 (MPa ), Die bond film and die Τ1 is in the range of 6 to 30 MPa, τ2 is in the range of 0.5 to 3 MPa, and τ1−τ2 ) Is 4 or more, and the elongation at break of the die bond film is 40 to 500%.
本発明に係るダイシング・ダイボンドフィルムは、基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有する構造であるが、従来のダイシングブレード等を用いた切断により、半導体ウェハを個々の半導体チップに個片化するダイシング工程を含んだ半導体装置の製造方法に使用されるものではない。本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、従来の前記ダイシング工程に代えて、引張張力を加えると複数の半導体チップに分断可能な加工が予め施された半導体ウェハを前記ダイボンドフィルム上に貼り付け、次いで、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張(エキスパンド)させることにより、前記ダイボンドフィルムの破断と共に個々の半導体チップに分断させる工程を含む半導体装置の製造方法に使用されるものである。 The dicing die-bonding film according to the present invention has a structure having a dicing film provided with at least an adhesive layer on a base material and a die-bonding film provided on the adhesive layer. It is not used in a method for manufacturing a semiconductor device including a dicing process in which a semiconductor wafer is divided into individual semiconductor chips by cutting using the method. The dicing die-bonding film of the present invention, instead of the conventional dicing step, affixed on the die-bonding film a semiconductor wafer that has been subjected to processing that can be divided into a plurality of semiconductor chips by applying tensile tension, The dicing die-bonding film is expanded (expanded) to be used in a method for manufacturing a semiconductor device including a step of dividing the die-bonding film into individual semiconductor chips along with the breaking of the die-bonding film.
ここで、前記ダイボンドフィルムに半導体ウェハを仮接着したときの両者の間の剪断接着力をτ1(MPa)、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の剪断接着力をτ2(MPa)としたとき、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、前記τ1を6〜30MPa、前記τ2を0.5〜3MPaの範囲内にし、(τ1−τ2)を4MPa以上にする。これにより、ダイボンドフィルムはダイシングフィルムに比べて、より確実に半導体ウェハ(又は半導体チップ)に接着固定しているので、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させ、半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、半導体ウェハからダイボンドフィルムが剥離したり、位置ズレを生じることなくダイボンドフィルムを破断させることができる。また、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間でも剥離や位置ズレが生じるのを防止することができる。 Here, when the semiconductor wafer is temporarily bonded to the die bond film, the shear adhesive force between the two is τ 1 (MPa), and the shear adhesive force between the die bond film and the dicing film is τ 2 (MPa), In the dicing die-bonding film of the present invention, the τ 1 is set to 6 to 30 MPa, the τ 2 is set to 0.5 to 3 MPa, and (τ 1 −τ 2 ) is set to 4 MPa or more. As a result, since the die bond film is more securely bonded and fixed to the semiconductor wafer (or semiconductor chip) than the dicing film, the dicing die bond film is expanded and the semiconductor wafer is divided to form the semiconductor chip. In addition, the die bond film can be broken without causing the die bond film to peel from the semiconductor wafer or to cause a positional shift. Moreover, it can prevent that peeling and position shift arise between a die-bonding film and a dicing film.
ここで、前記ダイボンドフィルムの破断伸び率を40%以上にすることにより、ダイボンドフィルムに割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルムの破断を同時に行うことができる。その一方、破断伸び率を500%以下にすることにより、ダイボンドフィルムが破断されないのを防止することができる。 Here, by making the elongation at break of the die bond film 40% or more, it is possible to prevent the die bond film from being cracked and the like, improve the handling property, and simultaneously break the semiconductor wafer and break the die bond film. be able to. On the other hand, the die bond film can be prevented from being broken by setting the elongation at break to 500% or less.
尚、前記「仮接着」とは、例えば、ダイボンドフィルムが熱硬化型の場合、加熱によってダイボンドフィルムが完全に熱硬化されていない状態を意味する。また、前記「剪断接着力τ1」は、例えば、次の通りに測定して得られる値である。即ち、先ず、ダイボンドフィルムの両面に2枚の半導体ウェハを貼り合わせる。貼り合わせはラミネータを用いて、例えば、貼り付け速度10mm/sec、貼り付け温度50℃、貼り合わせ圧力0.15MPaの条件下で行う。次に、ダイボンドフィルムが熱硬化型の場合にもこれを熱硬化させることなく、温度25℃、湿度50%RHの環境条件下で、ボンドテスター(dagy社製、dagy4000)を用いて、剪断接着力τ1を測定する。前記ボンドテスターの設定条件は、例えばヘッド高さ100μm、速度0.5mm/secとしている。また、前記「剪断接着力τ2」は、例えば、次の通りに測定して得られる値である。即ち、先ず、ダイボンドフィルムの一方の面に半導体ウェハを貼り合わせる。貼り合わせはラミネータを用いて、例えば、貼り付け速度10mm/sec、貼り付け温度50℃、貼り合わせ圧力0.15MPaの条件下で行う。また、ダイボンドフィルムの他方の面にダイシングフィルムを貼り合わせる。貼り合わせはラミネータを用いて、例えば、貼り付け速度10mm/sec、貼り付け温度50℃、貼り合わせ圧力0.15MPaの条件下で行う。次に、ダイボンドフィルムが熱硬化型の場合にもこれを熱硬化させることなく、温度25℃、湿度50%RHの環境条件下で、ボンドテスター(dagy社製、dagy4000)を用いて、剪断接着力τ2を測定する。前記ボンドテスターの設定条件は、例えばヘッド高さ100μm、速度0.5mm/secとしている。 The “temporary bonding” means that, for example, when the die bond film is a thermosetting type, the die bond film is not completely thermoset by heating. Further, the “shearing adhesive force τ 1 ” is a value obtained by measurement as follows, for example. That is, first, two semiconductor wafers are bonded to both sides of the die bond film. Bonding is performed using a laminator, for example, under conditions of a bonding speed of 10 mm / sec, a bonding temperature of 50 ° C., and a bonding pressure of 0.15 MPa. Next, even when the die bond film is a thermosetting type, it is shear-bonded by using a bond tester (made by dagy, dagy4000) under environmental conditions of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% RH without thermosetting the die bond film. The force τ 1 is measured. The setting conditions of the bond tester are, for example, a head height of 100 μm and a speed of 0.5 mm / sec. Further, the “shear adhesive force τ 2 ” is a value obtained by measuring as follows, for example. That is, first, a semiconductor wafer is bonded to one surface of the die bond film. Bonding is performed using a laminator, for example, under conditions of a bonding speed of 10 mm / sec, a bonding temperature of 50 ° C., and a bonding pressure of 0.15 MPa. A dicing film is bonded to the other surface of the die bond film. Bonding is performed using a laminator, for example, under conditions of a bonding speed of 10 mm / sec, a bonding temperature of 50 ° C., and a bonding pressure of 0.15 MPa. Next, even when the die bond film is a thermosetting type, it is shear-bonded by using a bond tester (made by dagy, dagy4000) under environmental conditions of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% RH without thermosetting the die bond film. The force τ 2 is measured. The setting conditions of the bond tester are, for example, a head height of 100 μm and a speed of 0.5 mm / sec.
前記構成において、前記半導体ウェハに仮接着された前記ダイボンドフィルムのガラス転移温度は−20〜60℃の範囲内であることが好ましい。半導体ウェハに仮接着されたダイボンドフィルムのガラス転移温度を−20℃以上にすることにより、半導体ウェハに仮接着をしたときの半導体ウェハとの密着性を良好にすることができる。その一方、前記ガラス転移温度を60℃以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させた際に、ダイボンドフィルムの破断性が低下するのを防止することができる。 The said structure WHEREIN: It is preferable that the glass transition temperature of the said die-bonding film temporarily bonded to the said semiconductor wafer exists in the range of -20-60 degreeC. By setting the glass transition temperature of the die bond film temporarily bonded to the semiconductor wafer to −20 ° C. or higher, the adhesion with the semiconductor wafer when temporarily bonded to the semiconductor wafer can be improved. On the other hand, by making the glass transition temperature 60 ° C. or lower, it is possible to prevent the breakability of the die bond film from being lowered when the dicing die bond film is expanded.
前記ダイボンドフィルムは、熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂及びフェノール樹脂と、熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂により形成されており、前記エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計重量をX重量部とし、前記アクリル樹脂の重量をY重量部としたときのX/(X+Y)が、0.3以上0.9未満であることが好ましい。前記X/(X+Y)を0.3以上にし、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の含有量を多くすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させたときのダイボンドフィルムの破断を容易化することができる。その一方、前記X/(X+Y)を0.9未満にし、アクリル樹脂の含有量を多くすることにより、半導体ウェハにダイシング・ダイボンドフィルムを貼り付ける際に、ダイボンドフィルムに割れが生じるのを防止し、作業性の向上を図ることができる。また、半導体ウェハに対する接着性の向上も図れる。 The die bond film is formed of an epoxy resin and a phenol resin as thermosetting resins and an acrylic resin as a thermoplastic resin, and the total weight of the epoxy resin and the phenol resin is X parts by weight. X / (X + Y) when the weight is Y parts by weight is preferably 0.3 or more and less than 0.9. By making X / (X + Y) 0.3 or more and increasing the contents of the epoxy resin and the phenol resin, it is possible to facilitate breakage of the die bond film when the dicing die bond film is expanded. On the other hand, by reducing the X / (X + Y) to less than 0.9 and increasing the acrylic resin content, the die bond film is prevented from cracking when the dicing die bond film is attached to the semiconductor wafer. The workability can be improved. In addition, the adhesion to the semiconductor wafer can be improved.
前記エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂の合計重量をA重量部とし、フィラーの重量をB重量部としたときのB/(A+B)が、0.1以上0.7以下であることが好ましい。前記B/(A+B)を0.1以上とすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させたときのダイボンドフィルムの破断を一層容易化することができる。その一方、前記B/(A+B)を0.7以下とすることにより、引張貯蔵弾性率の増大を抑制することができる。その結果、例えば、ダイボンドフィルム付きの半導体チップを被着体上にダイボンディングする際に、当該被着体に対する濡れ性の低下を抑制し、接着性を良好に維持することができる。 B / (A + B) is preferably 0.1 or more and 0.7 or less when the total weight of the epoxy resin, phenol resin and acrylic resin is A parts by weight and the weight of the filler is B parts by weight. By setting the B / (A + B) to 0.1 or more, the breakage of the die bond film when the dicing die bond film is expanded can be further facilitated. On the other hand, by setting the B / (A + B) to 0.7 or less, an increase in the tensile storage elastic modulus can be suppressed. As a result, for example, when a semiconductor chip with a die-bonding film is die-bonded on an adherend, a decrease in wettability with respect to the adherend can be suppressed and adhesion can be maintained well.
前記エポキシ樹脂又は前記フェノール樹脂の少なくとも一方は、融点が50℃以上の樹脂を1種類以上含むことが好ましい。融点が50℃以上の樹脂が含まれることになり、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させたときのダイボンドフィルムの破断を一層容易にすることができる。 At least one of the epoxy resin or the phenol resin preferably contains one or more resins having a melting point of 50 ° C. or higher. A resin having a melting point of 50 ° C. or higher is included, and the die bond film can be more easily broken when the dicing die bond film is expanded.
本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、基材上に少なくとも粘着剤層が設けられたダイシングフィルムと、前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルムとを有する構造であり、引張張力を加えると複数の半導体チップに分断可能な加工が予め施された半導体ウェハを前記ダイボンドフィルム上に貼り付け、次いで、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させることにより、前記ダイボンドフィルムの破断と共に個々の半導体チップに分断させる工程を含む半導体装置の製造方法に使用されるものである。 The dicing die-bonding film of the present invention has a structure having a dicing film having at least a pressure-sensitive adhesive layer provided on a base material and a die-bonding film provided on the pressure-sensitive adhesive layer. A step of pasting a semiconductor wafer on which processing that can be divided into semiconductor chips is performed on the die bond film, and then expanding the dicing die bond film to divide into individual semiconductor chips together with the breakage of the die bond film. It is used for the manufacturing method of the semiconductor device containing.
当該ダイシング・ダイボンドフィルムの拡張においては、ダイボンドフィルムの破断伸び率を40%以上にすることにより、ダイボンドフィルムに割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルムの破断を同時に行うことができる。その一方、前記破断伸び率を500%以下にすることにより、ダイボンドフィルムが破断されないのを防止することができる。 In the expansion of the dicing die bond film, by making the breaking elongation rate of the die bond film 40% or more, the die bond film is prevented from being cracked, improving the handling property, and separating the semiconductor wafer and die bonding. The film can be broken simultaneously. On the other hand, the die bond film can be prevented from being broken by setting the elongation at break to 500% or less.
また、前記ダイボンドフィルムに半導体ウェハを仮接着したときの両者の剪断接着力をτ1(MPa)、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の剪断接着力をτ2(MPa)としたとき、τ2は0.5≦τ2≦3であり、τ1とτ2は4≦τ1−τ2≦20の関係を満たすので、ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させ、ダイボンドフィルムを破断させると共に半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、半導体ウェハからダイボンドフィルムが剥離したり、位置ズレが生じるのを防止することができる。また、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間で剥離や位置ズレが生じるのも防止することができる。即ち、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムであると、スループットを向上させて半導体装置の製造を可能にする。 Further, when τ 1 (MPa) is the shear adhesive force between the two when the semiconductor wafer is temporarily bonded to the die bond film and τ 2 (MPa) is the shear adhesive force between the die bond film and the dicing film, τ 2 is 0.5 ≦ τ 2 ≦ 3, and τ 1 and τ 2 satisfy the relationship 4 ≦ τ 1 −τ 2 ≦ 20. Therefore, the dicing die bond film is expanded, the die bond film is broken and the semiconductor wafer is divided. Thus, when the semiconductor chip is formed, it is possible to prevent the die bond film from being peeled off from the semiconductor wafer or the positional deviation from occurring. Moreover, it can also prevent that peeling and position shift arise between a die-bonding film and a dicing film. That is, the dicing die-bonding film of the present invention improves the throughput and enables the manufacture of a semiconductor device.
本発明の実施の形態について、図を参照しながら以下に説明する。図1は、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムの一例を示す断面模式図である。図2は、本発明の他の実施形態に係る他のダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a dicing die-bonding film according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another dicing die-bonding film according to another embodiment of the present invention.
図1に示すように、ダイシング・ダイボンドフィルム10は、基材1上に粘着剤層2が設けられたダイシングフィルム12と、前記粘着剤層2上に設けられたダイボンドフィルム3とを少なくとも備えた構成である。但し、本発明は、図2に示すダイシング・ダイボンドフィルム12の様に、半導体ウェハ貼り付け部分2aにのみダイボンドフィルム3’を形成した構成であってもよい。
As shown in FIG. 1, the dicing die-bonding film 10 includes at least a dicing
前記ダイボンドフィルム3に半導体ウェハを仮接着したときの25℃における剪断接着力をτ1(MPa)としとき、τ1は6〜30MPaの範囲内が好ましく、8〜20MPaの範囲内がより好ましい。前記τ1を6MPa以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム10の拡張(エキスパンド)の際に、ダイボンドフィルム3と半導体ウェハの間での剥離や位置ズレの発生を防止することができる。また、τ1を30MPa以下にすることにより、ダイボンドフィルム3に仮接着した半導体ウェハに位置ズレ等が生じた場合、半導体ウェハとダイボンドフィルム3のリワークを可能にする。
When the shear adhesive force at 25 ° C. when the semiconductor wafer is temporarily bonded to the die
前記ダイシングフィルム12とダイボンドフィルム3の間の25℃における剪断接着力をτ2(MPa)としたとき、τ2は0.5〜3MPaの範囲内が好ましく、0.5〜2MPaの範囲内がより好ましい。前記τ2を0.5MPa以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム10の拡張の際に、ダイシングフィルム12とダイボンドフィルム3の間での剥離や位置ズレの発生を防止することができる。また、τ2を2MPa以下にすることにより、半導体チップのピックアップ時の剥離性を良好にすることができる。
When the shear adhesive force at 25 ° C. between the dicing
また、前記(τ1−τ2)は4MPa以上であり、好ましくは4〜20MPa、より好ましくは5〜15MPaである。(τ1−τ2)を4MPa以上にすることにより、ダイボンドフィルム3はダイシングフィルム12に比べて、より確実に半導体ウェハ(又は半導体チップ)に接着固定しているので、ダイシング・ダイボンドフィルム10を拡張させる際に、半導体ウェハからダイボンドフィルム3が剥離したり、位置ズレが生じるのを防止することができる。尚、前記(τ1−τ2)を20MPa以下にすることにより、ダイボンドフィルム3とダイシングフィルム12がある程度接着させることができ、ダイシングやエキスパンドの際にダイボンドフィルム3とダイシングフィルム12の間での剥離や位置ズレを防止することができる。
The (τ 1 -τ 2 ) is 4 MPa or more, preferably 4 to 20 MPa, more preferably 5 to 15 MPa. By setting (τ 1 −τ 2 ) to 4 MPa or more, the
前記基材1は、ダイシング・ダイボンドフィルム10の強度母体となるものである。基材1としては、例えば低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル(ランダム、交互)共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド(紙)、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、これらの混合物等からなるプラスチックフィルムが挙げられる。
The
また基材1の材料としては、前記樹脂の架橋体等のポリマーが挙げられる。前記プラスチックフィルムは、無延伸で用いてもよく、必要に応じて一軸又は二軸の延伸処理を施したものを用いてもよい。延伸処理等により熱収縮性を付与した樹脂シートによれば、ダイシング後にその基材1を熱収縮させることにより粘着剤層2とダイボンドフィルム3、3’との接着面積を低下させて、半導体チップの回収の容易化を図ることができる。
Moreover, as a material of the
基材1の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高めるため、慣用の表面処理を行ってもよい。その方法としては、例えばクロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的処理、下塗剤(例えば、後述する粘着物質)によるコーティング処理等が挙げられる。
The surface of the
前記基材1は、同種又は異種のものを適宜に選択して使用することができる。また、必要に応じて数種をブレンドしたものを用いることができる。更に、基材1としては、帯電防止能を付与するため、前記のプラスチックフィルム上に金属、合金又はこれらの酸化物等からなる、厚さが30〜500Å程度の導電性物質の蒸着層を設けたフィルムを用いることもできる。更に、前記フィルム同士、又は他のフィルムとを貼り合わせたラミネート体等を用いることもできる。また、基材1は、単層又は前記材料を用いたフィルム等を2層以上に複層化した積層フィルムであってもよい。尚、基材1は、粘着剤層2が放射線硬化型の場合には、X線、紫外線、電子線等の放射線を少なくとも一部透過するものを用いることが好ましい。
The
基材1の厚さは、ダイボンドフィルム3、3’の熱硬化の際の硬化収縮により加えられる応力に耐え得る程度であれば、特に制限されず適宜に設定できるが、一般的には5〜200μmが好ましい。
The thickness of the
前記粘着剤層2は放射線硬化型粘着剤により形成されていてもよい。この場合、粘着剤層2はダイボンドフィルム3、3’が貼り合わされる前に硬化されていなくてもよいが、予め放射線照射により硬化されたものであることが好ましい。硬化されている部分は粘着剤層2の全領域である必要はなく、粘着剤層2のウェハ貼り付け部分3aに対応する部分2aが少なくとも硬化されていればよい(図1参照)。粘着剤層2がダイボンドフィルム3との貼り合わせ前に放射線照射により硬化されたものであると、固い状態でダイボンドフィルム3と貼り合わせるので、粘着剤層2とダイボンドフィルム3との界面で過度に密着性が大きくなるのを抑制することができる。これにより、粘着剤層2とダイボンドフィルム3との間の投錨効果を減少させ、剥離性の向上が図れる。
The pressure-sensitive adhesive layer 2 may be formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive. In this case, the pressure-sensitive adhesive layer 2 may not be cured before the die-
また、図2に示すダイボンドフィルム3’の形状に合わせて放射線硬化型の粘着剤層2を予め硬化させてもよい。これにより、粘着剤層2とダイボンドフィルム3との界面で過度に密着性が大きくなるのを抑制することができる。その結果、ピックアップの際には粘着剤層2からダイボンドフィルム3’が容易に剥離する性質を備える。その一方、粘着剤層2の他の部分2bは放射線が照射されていないため未硬化であり、前記部分2aよりも粘着力が大きい。これにより、他の部分2bにダイシングリングを貼り付けた場合には、ダイシングリングを確実に接着固定することができる。
Further, the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2 may be cured in advance in accordance with the shape of the
前述の通り、図1に示すダイシング・ダイボンドフィルム10の粘着剤層2に於いて、未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されている前記部分2bはダイボンドフィルム3と粘着し、ダイシングする際の保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤は、半導体チップを基板等の被着体に固着する為のダイボンドフィルム3を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。図2に示すダイシング・ダイボンドフィルム12の粘着剤層2に於いては、前記部分2bがダイシングリングを固定できる。ダイシングリングは、例えばステンレス製などの金属からなるものや樹脂製のものを使用できる。
As described above, in the pressure-sensitive adhesive layer 2 of the dicing die-bonding film 10 shown in FIG. 1, the
粘着剤層2を構成する粘着剤としては特に制限されないが、本発明に於いては放射線硬化型粘着剤が好適である。放射線硬化型粘着剤としては、炭素−炭素二重結合等の放射線硬化性の官能基を有し、かつ粘着性を示すものを特に制限なく使用できる。 Although it does not restrict | limit especially as an adhesive which comprises the adhesive layer 2, In this invention, a radiation curing type adhesive is suitable. As the radiation curable pressure-sensitive adhesive, those having a radiation curable functional group such as a carbon-carbon double bond and exhibiting adhesiveness can be used without particular limitation.
放射線硬化型粘着剤としては、例えば、前記アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等の一般的な感圧性接着剤に、放射線硬化性のモノマー成分や放射線硬化性のオリゴマー成分を配合した添加型の放射線硬化型粘着剤を例示できる。前記感圧性接着剤としては、半導体ウェハ又はガラス等の汚染をきらう電子部品の超純水やアルコール等の有機溶剤による清浄洗浄性等の点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。 Examples of the radiation curable pressure sensitive adhesive include general pressure sensitive adhesives such as the acrylic pressure sensitive adhesive, rubber pressure sensitive adhesive, silicone pressure sensitive adhesive, and polyvinyl ether pressure sensitive adhesive, and radiation curable monomer components and radiation. An additive type radiation curable pressure-sensitive adhesive containing a curable oligomer component can be exemplified. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive having an acrylic polymer as a base polymer from the viewpoint of cleanability with an organic solvent such as ultrapure water or alcohol of an electronic component that is difficult to contaminate a semiconductor wafer or glass Is preferred.
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、s−ブチルエステル、t−ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、2−エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数1〜30、特に炭素数4〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等)及び(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル(例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等)の1種又は2種以上を単量体成分として用いたアクリル系ポリマー等が挙げられる。尚、(メタ)アクリル酸エステルとはアクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の(メタ)とは全て同様の意味である。 Examples of the acrylic polymer include (meth) acrylic acid alkyl esters (for example, methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, s-butyl ester, t-butyl ester, pentyl ester, Isopentyl ester, hexyl ester, heptyl ester, octyl ester, 2-ethylhexyl ester, isooctyl ester, nonyl ester, decyl ester, isodecyl ester, undecyl ester, dodecyl ester, tridecyl ester, tetradecyl ester, hexadecyl ester , Octadecyl esters, eicosyl esters, etc., alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, especially 4 to 18 carbon linear or branched alkyl esters, etc.) and Meth) acrylic acid cycloalkyl esters (e.g., cyclopentyl ester, acrylic polymers such as one or more was used as a monomer component of the cyclohexyl ester etc.). In addition, (meth) acrylic acid ester means acrylic acid ester and / or methacrylic acid ester, and (meth) of the present invention has the same meaning.
前記アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性等の改質を目的として、必要に応じ、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル又はシクロアルキルエステルと共重合可能な他のモノマー成分に対応する単位を含んでいてもよい。この様なモノマー成分として、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、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー;(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、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー;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等のスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。これら共重合可能なモノマー成分は、1種又は2種以上使用できる。これら共重合可能なモノマーの使用量は、全モノマー成分の40重量%以下が好ましい。 The acrylic polymer contains units corresponding to other monomer components copolymerizable with the (meth) acrylic acid alkyl ester or cycloalkyl ester, if necessary, for the purpose of modifying cohesive force, heat resistance and the like. You may go out. Examples of such monomer components include, for example, carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid; maleic anhydride Acid anhydride monomers such as itaconic anhydride; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate Hydroxyl group-containing monomers such as 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate; Styrene Contains sulfonic acid groups such as phonic acid, allylsulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidepropanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxynaphthalenesulfonic acid Monomers; Phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate; acrylamide, acrylonitrile and the like. One or more of these copolymerizable monomer components can be used. The amount of these copolymerizable monomers used is preferably 40% by weight or less based on the total monomer components.
更に、前記アクリル系ポリマーは、架橋されるため、多官能性モノマー等も必要に応じて共重合用モノマー成分として含むことができる。この様な多官能性モノマーとして、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの多官能性モノマーも1種又は2種以上用いることができる。多官能性モノマーの使用量は、粘着特性等の点から、全モノマー成分の30重量%以下が好ましい。 Furthermore, since the acrylic polymer is crosslinked, a polyfunctional monomer or the like can be included as a monomer component for copolymerization as necessary. Examples of such polyfunctional monomers include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, Pentaerythritol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, urethane (meth) An acrylate etc. are mentioned. These polyfunctional monomers can also be used alone or in combination of two or more. The amount of the polyfunctional monomer used is preferably 30% by weight or less of the total monomer components from the viewpoint of adhesive properties and the like.
前記アクリル系ポリマーは、単一モノマー又は2種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合等の何れの方式で行うこともできる。清浄な被着体への汚染防止等の点から、低分子量物質の含有量が小さいのが好ましい。この点から、アクリル系ポリマーの数平均分子量は、好ましくは30万以上、更に好ましくは40万〜300万程度である。 The acrylic polymer can be obtained by subjecting a single monomer or a mixture of two or more monomers to polymerization. The polymerization can be performed by any method such as solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization and the like. From the viewpoint of preventing contamination of a clean adherend, the content of the low molecular weight substance is preferably small. From this point, the number average molecular weight of the acrylic polymer is preferably 300,000 or more, more preferably about 400,000 to 3,000,000.
また、前記粘着剤には、ベースポリマーであるアクリル系ポリマー等の数平均分子量を高める為、外部架橋剤を適宜に採用することもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、更には、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。一般的には、前記ベースポリマー100重量部に対して、5重量部以下が好ましい。また、下限値としては0.1重量部以上であることが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、各種の粘着付与剤、老化防止剤等の添加剤を用いてもよい。 In addition, an external cross-linking agent can be appropriately employed for the pressure-sensitive adhesive in order to increase the number average molecular weight of an acrylic polymer as a base polymer. Specific examples of the external crosslinking method include a method of adding a so-called crosslinking agent such as a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, a melamine crosslinking agent, and reacting them. When using an external cross-linking agent, the amount used is appropriately determined depending on the balance with the base polymer to be cross-linked and further depending on the intended use as an adhesive. Generally, 5 parts by weight or less is preferable with respect to 100 parts by weight of the base polymer. Moreover, it is preferable that it is 0.1 weight part or more as a lower limit. Furthermore, additives such as various tackifiers and anti-aging agents may be used for the adhesive, if necessary, in addition to the above components.
配合する放射線硬化性のモノマー成分としては、例えば、ウレタンオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また紫外線硬化性のオリゴマー成分はウレタン系、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリブタジエン系等種々のオリゴマーがあげられ、その分子量が100〜30000程度の範囲のものが適当である。紫外線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分の配合量は、前記粘着剤層の種類に応じて、粘着剤層の粘着力を低下できる量を、適宜に決定することができる。一般的には、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー100重量部に対して、例えば5〜500重量部、好ましくは40〜150重量部程度である。 Examples of the radiation curable monomer component to be blended include urethane oligomer, urethane (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and pentaerythritol. Examples include stall tetra (meth) acrylate, dipentaerystol monohydroxypenta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, and the like. Examples of the ultraviolet curable oligomer component include urethane, polyether, polyester, polycarbonate, and polybutadiene oligomers, and those having a molecular weight in the range of about 100 to 30000 are suitable. The blending amount of the ultraviolet curable monomer component and oligomer component can be appropriately determined in accordance with the type of the pressure-sensitive adhesive layer, and the amount capable of reducing the pressure-sensitive adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive layer. Generally, the amount is, for example, about 5 to 500 parts by weight, preferably about 40 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer such as an acrylic polymer constituting the pressure-sensitive adhesive.
また、放射線硬化型粘着剤としては、前記添加型の放射線硬化型粘着剤の他に、ベースポリマーとして炭素−炭素二重結合をポリマー側鎖又は主鎖中もしくは主鎖末端に有するものを用いた内在型の放射線硬化型粘着剤も挙げられる。内在型の放射線硬化型粘着剤は、低分子成分であるオリゴマー成分等を含有する必要がなく、又は多くを含まないため、経時的にオリゴマー成分等が粘着剤在中を移動することなく、安定した層構造の粘着剤層を形成することができるため好ましい。 As the radiation curable pressure-sensitive adhesive, in addition to the additive-type radiation curable pressure-sensitive adhesive, a base polymer having a carbon-carbon double bond in the polymer side chain or main chain or at the main chain terminal was used. An internal radiation-curable pressure-sensitive adhesive is also included. Intrinsic radiation curable adhesives do not need to contain oligomer components, which are low molecular components, or do not contain much, so they are stable without the oligomer components moving through the adhesive over time. This is preferable because an adhesive layer having a layered structure can be formed.
前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマーは、炭素−炭素二重結合を有し、かつ粘着性を有するものを特に制限なく使用できる。この様なベースポリマーとしては、アクリル系ポリマーを基本骨格とするものが好ましい。アクリル系ポリマーの基本骨格としては、前記例示したアクリル系ポリマーが挙げられる。 As the base polymer having a carbon-carbon double bond, those having a carbon-carbon double bond and having adhesiveness can be used without particular limitation. As such a base polymer, those having an acrylic polymer as a basic skeleton are preferable. Examples of the basic skeleton of the acrylic polymer include the acrylic polymers exemplified above.
前記アクリル系ポリマーへの炭素−炭素二重結合の導入法は特に制限されず、様々な方法を採用できるが、炭素−炭素二重結合はポリマー側鎖に導入するのが分子設計の上で容易である。例えば、予め、アクリル系ポリマーに官能基を有するモノマーを共重合した後、この官能基と反応しうる官能基及び炭素−炭素二重結合を有する化合物を、炭素−炭素二重結合の放射線硬化性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。 The method for introducing the carbon-carbon double bond into the acrylic polymer is not particularly limited, and various methods can be adopted, but it is easy to introduce the carbon-carbon double bond into the polymer side chain in terms of molecular design. It is. For example, after a monomer having a functional group is previously copolymerized with an acrylic polymer, a compound having a functional group capable of reacting with the functional group and a carbon-carbon double bond is converted into a radiation curable carbon-carbon double bond. A method of performing condensation or addition reaction while maintaining the above.
これら官能基の組合せの例としては、カルボン酸基とエポキシ基、カルボン酸基とアジリジル基、ヒドロキシル基とイソシアネート基等が挙げられる。これら官能基の組合せのなかでも反応追跡の容易さから、ヒドロキシル基とイソシアネート基との組合せが好適である。また、これら官能基の組み合わせにより、前記炭素−炭素二重結合を有するアクリル系ポリマーを生成するような組合せであれば、官能基はアクリル系ポリマーと前記化合物のいずれの側にあってもよいが、前記の好ましい組み合わせでは、アクリル系ポリマーがヒドロキシル基を有し、前記化合物がイソシアネート基を有する場合が好適である。この場合、炭素−炭素二重結合を有するイソシアネート化合物としては、例えば、メタクリロイルイソシアネート、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、m−イソプロペニル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーとしては、前記例示のヒドロキシ基含有モノマーや2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングルコールモノビニルエーテルのエーテル系化合物等を共重合したものが用いられる。 Examples of combinations of these functional groups include carboxylic acid groups and epoxy groups, carboxylic acid groups and aziridyl groups, hydroxyl groups and isocyanate groups, and the like. Among these combinations of functional groups, a combination of a hydroxyl group and an isocyanate group is preferable because of easy tracking of the reaction. Moreover, the functional group may be on either side of the acrylic polymer and the compound as long as the acrylic polymer having the carbon-carbon double bond is generated by a combination of these functional groups. In the preferable combination, it is preferable that the acrylic polymer has a hydroxyl group and the compound has an isocyanate group. In this case, examples of the isocyanate compound having a carbon-carbon double bond include methacryloyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate, m-isopropenyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate, and the like. Further, as the acrylic polymer, those obtained by copolymerizing the above-exemplified hydroxy group-containing monomers, ether compounds of 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, or the like are used.
前記内在型の紫外線硬化型粘着剤は、前記炭素−炭素二重結合を有するベースポリマー(特にアクリル系ポリマー)を単独で使用することができるが、特性を悪化させない程度に前記紫外線硬化性のモノマー成分やオリゴマー成分を配合することもできる。紫外線硬化性のオリゴマー成分等は、通常ベースポリマー100重量部に対して30重量部の範囲内であり、好ましくは0〜10重量部の範囲である。 As the intrinsic ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive, the base polymer (particularly acrylic polymer) having the carbon-carbon double bond can be used alone, but the ultraviolet curable monomer does not deteriorate the characteristics. Components and oligomer components can also be blended. The UV-curable oligomer component or the like is usually in the range of 30 parts by weight, preferably in the range of 0 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
前記放射線硬化型粘着剤には、紫外線等により硬化させる場合には光重合開始剤を含有させることが好ましい。光重合開始剤としては、例えば、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシ−α,α’−メチルアセトフェノン、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα−ケトール系化合物;メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−1等のアセトフェノン系化合物;ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物;2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン等のα−ケトン系化合物、ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物;2−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物;1−フェノン−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシム系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサンソン、2−クロロチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、2,4−ジクロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサンソン、2,4−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系化合物;カンファーキノン;ハロゲン化ケトン;アシルホスフィノキシド;アシルホスフォナート等が挙げられる。光重合開始剤の配合量は、粘着剤を構成するアクリル系ポリマー等のベースポリマー100重量部に対して、例えば0.05〜20重量部程度である。 The radiation curable pressure-sensitive adhesive preferably contains a photopolymerization initiator when cured by ultraviolet rays or the like. Examples of the photopolymerization initiator include 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, α-hydroxy-α, α′-methylacetophenone, 2-methyl-2-hydroxypropio Α-ketol compounds such as phenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; methoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1 Acetophenone compounds such as [4- (methylthio) -phenyl] -2-morpholinopropane-1; benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and anisoin methyl ether; 2-methyl-2-hydroxy Propi Α-ketone compounds such as phenone, ketal compounds such as benzyldimethyl ketal; aromatic sulfonyl chloride compounds such as 2-naphthalenesulfonyl chloride; 1-phenone-1,1-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) ) Photoactive oxime compounds such as oximes; benzophenone compounds such as benzophenone, benzoylbenzoic acid, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2, Thioxanthone compounds such as 4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone; camphorquinone; halogenated ketone Acylphosph Nokishido; acyl phosphonium diisocyanate and the like. The compounding quantity of a photoinitiator is about 0.05-20 weight part with respect to 100 weight part of base polymers, such as an acryl-type polymer which comprises an adhesive.
また、粘着剤層2の形成に用いる放射線硬化型粘着剤としては、例えば、特開昭60−196956号公報に開示されている、不飽和結合を2個以上有する付加重合性化合物、エポキシ基を有するアルコキシシラン等の光重合性化合物と、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過酸化物、アミン、オニウム塩系化合物等の光重合開始剤とを含有するゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤等が挙げられる。前記の不飽和結合を2個以上有する付加重合性化合物としては、例えば、アクリル酸若しくはメタクリル酸の多価アルコール系エステル又はオリゴエステル、エポキシ系若しくはウレタン系化合物等が挙げられる。 Examples of the radiation curable pressure-sensitive adhesive used for forming the pressure-sensitive adhesive layer 2 include an addition polymerizable compound having two or more unsaturated bonds and an epoxy group disclosed in JP-A-60-196956. Examples include rubber adhesives and acrylic adhesives that contain a photopolymerizable compound such as alkoxysilane and a photopolymerization initiator such as a carbonyl compound, an organic sulfur compound, a peroxide, an amine, or an onium salt compound. It is done. Examples of the addition polymerizable compound having two or more unsaturated bonds include polyhydric alcohol ester or oligoester of acrylic acid or methacrylic acid, epoxy or urethane compound, and the like.
前記光重合性化合物、又は光重合開始剤の配合量は、それぞれベースポリマー100重量部あたり10〜500重量部、0.05〜20重量部が一般的である。尚、これらの配合成分のほかに、必要に応じて、エチレングリコールジグリシジルエーテル等の分子中にエポキシ基を1個又は2個以上有するエポキシ基官能性架橋剤を追加配合して、粘着剤の架橋効率を上げるようにしてもよい。 The compounding amount of the photopolymerizable compound or photopolymerization initiator is generally 10 to 500 parts by weight and 0.05 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the base polymer, respectively. In addition to these blending components, if necessary, an epoxy group functional crosslinking agent having one or more epoxy groups in the molecule such as ethylene glycol diglycidyl ether is additionally blended, You may make it raise crosslinking efficiency.
前記放射線硬化型粘着剤を使用した粘着剤層2中には、必要に応じて、放射線照射により着色する化合物を含有させることもできる。放射線照射により、着色する化合物を粘着剤層2に含ませることによって、放射線照射された部分のみを着色することができる。即ち、ウェハ貼り付け部分3aに対応する粘着剤層2aを着色することができる。これにより、粘着剤層2に放射線が照射されたか否かが目視により直ちに判明することができ、ウェハ貼り付け部分3aを認識し易く、半導体ウェハの貼り合せが容易である。また光センサー等によって半導体素子を検出する際に、その検出精度が高まり、半導体素子のピックアップ時に誤動作が生ずることがない。
In the pressure-sensitive adhesive layer 2 using the radiation-curable pressure-sensitive adhesive, a compound that is colored by irradiation with radiation can be contained as necessary. By including a compound to be colored in the pressure-sensitive adhesive layer 2 by irradiation with radiation, only the irradiated portion can be colored. That is, the pressure-
放射線照射により着色する化合物は、放射線照射前には無色又は淡色であるが、放射線照射により有色となる化合物である。かかる化合物の好ましい具体例としてはロイコ染料が挙げられる。ロイコ染料としては、慣用のトリフェニルメタン系、フルオラン系、フェノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系のものが好ましく用いられる。具体的には3−[N−(p−トリルアミノ)]−7−アニリノフルオラン、3−[N−(p−トリル)−N−メチルアミノ]−7−アニリノフルオラン、3−[N−(p−トリル)−N−エチルアミノ]−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、クリスタルバイオレットラクトン、4,4’,4”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタノール、4,4’,4”−トリスジメチルアミノトリフェニルメタン等が挙げられる。 A compound that is colored by radiation irradiation is a compound that is colorless or light-colored before radiation irradiation, but becomes colored by radiation irradiation. Preferable specific examples of such compounds include leuco dyes. As the leuco dye, conventional triphenylmethane, fluoran, phenothiazine, auramine, and spiropyran dyes are preferably used. Specifically, 3- [N- (p-tolylamino)]-7-anilinofluorane, 3- [N- (p-tolyl) -N-methylamino] -7-anilinofluorane, 3- [ N- (p-tolyl) -N-ethylamino] -7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, crystal violet lactone, 4,4 ', 4 "-trisdimethyl Examples thereof include aminotriphenylmethanol, 4,4 ′, 4 ″ -trisdimethylaminotriphenylmethane, and the like.
これらロイコ染料とともに好ましく用いられる顕色剤としては、従来から用いられているフェノールホルマリン樹脂の初期重合体、芳香族カルボン酸誘導体、活性白土等の電子受容体があげられ、更に、色調を変化させる場合は種々の発色剤を組合せて用いることもできる。 Developers preferably used together with these leuco dyes include conventionally used initial polymers of phenol formalin resins, aromatic carboxylic acid derivatives, electron acceptors such as activated clay, and further change the color tone. In some cases, various color formers can be used in combination.
この様な放射線照射によって着色する化合物は、一旦有機溶媒等に溶解された後に放射線硬化型粘着剤中に含ませてもよく、また微粉末状にして当該粘着剤層2中に含ませてもよい。この化合物の使用割合は、粘着剤層2中に0.01〜10重量%、好ましくは0.5〜5重量%の量で用いられることが望ましい。該化合物の割合が10重量%を超えると、粘着剤層2に照射される放射線がこの化合物に吸収されすぎてしまうため、前記粘着剤層2aの硬化が不十分となり、粘着力が十分に低下しないことがある。その一方、化合物の割合が0.01重量%未満の量で用いられると放射線照射時に粘着シートが充分に着色しないことがあり、半導体素子のピックアップ時に誤動作が生じやすくなることがある。
Such a compound colored by irradiation with radiation may be once dissolved in an organic solvent and then included in the radiation-curable pressure-sensitive adhesive, or may be finely powdered and included in the pressure-sensitive adhesive layer 2. Good. The compound is used in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight in the pressure-sensitive adhesive layer 2. When the proportion of the compound exceeds 10% by weight, the radiation applied to the pressure-sensitive adhesive layer 2 is absorbed too much by the compound, so that the pressure-
粘着剤層2を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、基材1に放射線硬化型の粘着剤層2を形成した後、ウェハ貼り付け部分3aに対応する部分に、部分的に放射線を照射し硬化させて、粘着剤層2aを形成する方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ウェハ貼り付け部分3a以外の部分3b等に対応するパターンを形成したフォトマスクを介して行うことができる。また、スポット的に放射線を照射し硬化させる方法等が挙げられる。放射線硬化型の粘着剤層2の形成は、セパレータ上に設けたものを基材1上に転写することにより行うことができる。部分的な放射線硬化はセパレータ上に設けた放射線硬化型の粘着剤層2に行うこともできる。
When the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed of a radiation-curable pressure-sensitive adhesive, after the radiation-curable pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed on the
また、粘着剤層2を放射線硬化型粘着剤により形成する場合には、基材1の少なくとも片面の、ウェハ貼り付け部分3aに対応する部分以外の部分の全部又は一部が遮光されたものを用い、これに放射線硬化型の粘着剤層2を形成した後に放射線照射して、ウェハ貼り付け部分3aに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた粘着剤層2aを形成することができる。遮光材料としては、支持フィルム上でフォトマスクになりえるものを印刷や蒸着等で作成することができる。かかる製造方法によれば、効率よく本発明のダイシング・ダイボンドフィルムを製造可能である。
In the case where the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive, all or a part of the
尚、放射線照射の際に、酸素による硬化阻害が起こる場合は、放射線硬化型の粘着剤層2の表面に対して酸素(空気)を遮断するのが望ましい。酸素を遮断する方法としては、例えば、前記粘着剤層2の表面をセパレータで被覆する方法や、窒素ガス雰囲気中で紫外線等の放射線の照射を行う方法等が挙げられる。 In addition, when hardening inhibition by oxygen occurs at the time of radiation irradiation, it is desirable to block oxygen (air) from the surface of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2. Examples of the method for blocking oxygen include a method of covering the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 2 with a separator, and a method of irradiating radiation such as ultraviolet rays in a nitrogen gas atmosphere.
前記粘着剤層2は、ダイボンドフィルム3との剥離性に関して、次の様な関係を有する様に構成されていてもよい。即ち、ダイボンドフィルム3のウェハ貼り付け部分3a(以下、ダイボンドフィルム3aと言うことがある)に対応する界面が、それ以外の部分3b(以下、ダイボンドフィルム3bと言うことがある)に対応する界面よりも、剥離性が大きいという関係がある。この関係を満たすため、粘着剤層2は、例えばウェハ貼り付け部分3a(後述する)に対応する部分2a(以下、粘着剤層2aと言うことがある)の粘着力<それ以外の部分の一部又は全部に対応する部分2b(以下、粘着剤層2bと言うことがある)の粘着力、となるように設計される。
The pressure-sensitive adhesive layer 2 may be configured to have the following relationship with respect to the peelability from the
前記粘着剤層2aの粘着力は、常温(23℃)での粘着力(90度ピール値、剥離速度300mm/分)に基づいて、半導体ウェハの固定保持力や形成したチップの回収性等の点より0.5N/20mm以下、更には0.01〜0.42N/20mm、特に0.01〜0.35N/20mmであるのが好ましい。一方、粘着剤層2bの粘着力は、0.5〜20N/20mm程度であるのが好ましい。粘着剤層2aが低いピール粘着力であっても、粘着剤層2bの粘着力によりチップ飛び等の発生を抑え、ウェハ加工に充分な保持力を発揮させることができる。
The adhesive strength of the
粘着剤層2を構成する粘着剤としては特に制限されないが、本実施の形態に於いては前述の放射線硬化型粘着剤が好適である。粘着剤層2aと粘着剤層2bとの粘着力に差異を付与し易いからである。放射線硬化型粘着剤は、紫外線等の放射線の照射により架橋度を増大させてその粘着力を容易に低下させることができる。従って、ウェハ貼り付け部分3aに対応する粘着剤層2aを放射線照射し硬化させることにより、粘着力が著しく低下した領域を容易に形成できる。硬化し、粘着力が低下した粘着剤層2aには、ダイボンドフィルム3のウェハ貼り付け部分3aが位置するため、粘着剤層2aとウェハ貼り付け部分3aとの界面は、ピックアップ時に容易に剥離する性質を有する。
Although it does not restrict | limit especially as an adhesive which comprises the adhesive layer 2, In this Embodiment, the above-mentioned radiation-curable adhesive is suitable. This is because it is easy to give a difference in the adhesive force between the pressure-
一方、放射線が照射されない粘着剤層2bは未硬化の放射線硬化型粘着剤により形成されるので、十分な粘着力を有している。このため、粘着剤層2bはダイボンドフィルム3と確実に粘着しており、その結果、粘着剤層2全体としては、ダイシングの際にもダイボンドフィルム3を十分に固着できる保持力を確保できる。この様に放射線硬化型粘着剤により形成される粘着剤層2は、基板又は半導体チップに半導体チップ等を固着するためのダイボンドフィルム3を、接着・剥離のバランスよく支持することができる。
On the other hand, the pressure-
粘着剤層2の厚さは特に限定されないが、チップ分断面の欠け防止や接着層の固定保持の両立性等の点から、1〜50μm程度が好ましく、より好ましくは2〜30μm、更に好ましくは5〜25μmである。 The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 50 μm, more preferably 2 to 30 μm, and still more preferably, from the viewpoint of chipping prevention of chip cross section and compatibility of fixing and holding the adhesive layer. 5 to 25 μm.
前記粘着剤層2の貯蔵弾性率は、温度−10〜30℃の範囲において1×104〜1×1010Paであることが好ましい。粘着剤層2の貯蔵弾性率を1×104Pa以上にすることにより、半導体ウェハを分断して半導体チップを形成する際に、当該半導体チップにチッピングが発生するのを防止することができる。その一方、前記貯蔵弾性率を1×1010Pa以下にすることにより、ダイボンドフィルム3、3’付きの半導体チップをピックアップする際に、半導体チップのチップ飛びや位置ズレが発生するのを防止することができる。
The storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 10 Pa in the temperature range of −10 to 30 ° C. By setting the storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer 2 to 1 × 10 4 Pa or more, chipping of the semiconductor chip can be prevented when the semiconductor wafer is divided to form the semiconductor chip. On the other hand, by setting the storage elastic modulus to 1 × 10 10 Pa or less, when picking up the semiconductor chip with the die-
ダイシングフィルム12の半導体ウェハへの貼り付け部分の室温(例えば、23〜25℃)における単位面積あたりの破断エネルギーは、1〜2J/mm2以上が好ましく、1.2〜1.8J/mm2がより好ましく、1.4〜1.6J/mm2がさらに好ましい。また、ダイシングフィルム12の半導体ウェハへの貼り付け部分のエキスパンドの際における室温での破断伸び率は、40〜1000%が好ましく、100〜500%がより好ましい。前記破断エネルギー、及び破断伸び率を前記数範囲内とすることにより、後述するエキスパンド工程において、ダイシングフィルム11の破断を防止することができる。尚、破断エネルギーは、幅10mm、チャック間距離20mm、厚さ5〜250μmの試料について、引っ張り試験機を用いて引っ張り速度0.5m/minで応力−歪み曲線を測定し、その応力−歪み曲線の下側の面積(図9参照)より得られる。また、破断伸び率は、(((破断時のチャック間距離(mm))−20)/20)×100により得られる。
The breaking energy per unit area at room temperature (for example, 23 to 25 ° C.) of the portion where the dicing
ダイボンドフィルムの積層構造は特に限定されず、例えば、ダイボンドフィルム3、3’(図1、図2参照)のように接着剤層の単層のみからなるものや、コア材料の片面又は両面に接着剤層を形成した多層構造のもの等が挙げられる。前記コア材料としては、フィルム(例えばポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム等)、ガラス繊維やプラスチック製不織繊維で強化された樹脂基板、シリコン基板又はガラス基板等が挙げられる。
The laminated structure of the die bond film is not particularly limited. For example, the
前記ダイボンドフィルム3、3’を構成する接着剤組成物としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を併用したものが挙げられる。
Examples of the adhesive composition constituting the
前記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、又は熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。特に、半導体素子を腐食させるイオン性不純物等の含有が少ないエポキシ樹脂が好ましい。また、エポキシ樹脂の硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましい。 Examples of the thermosetting resin include phenol resin, amino resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, polyurethane resin, silicone resin, and thermosetting polyimide resin. These resins can be used alone or in combination of two or more. In particular, an epoxy resin containing a small amount of ionic impurities or the like that corrode semiconductor elements is preferable. Moreover, as a hardening | curing agent of an epoxy resin, a phenol resin is preferable.
前記エポキシ樹脂は、接着剤組成物として一般に用いられるものであれば特に限定は無く、例えばビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、臭素化ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールAF型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオンレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、テトラフェニロールエタン型等の二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂、又はヒダントイン型、トリスグリシジルイソシアヌレート型若しくはグリシジルアミン型等のエポキシ樹脂が用いられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのエポキシ樹脂のうちノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型樹脂又はテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。これらのエポキシ樹脂は、硬化剤としてのフェノール樹脂との反応性に富み、耐熱性等に優れるからである。 The epoxy resin is not particularly limited as long as it is generally used as an adhesive composition. For example, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, brominated bisphenol A type, hydrogenated bisphenol A type, bisphenol AF type. Biphenyl type, naphthalene type, fluorene type, phenol novolak type, orthocresol novolak type, trishydroxyphenylmethane type, tetraphenylolethane type, etc., bifunctional epoxy resin or polyfunctional epoxy resin, or hydantoin type, trisglycidyl isocyanurate Type or glycidylamine type epoxy resin is used. These can be used alone or in combination of two or more. Of these epoxy resins, novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, trishydroxyphenylmethane type resins or tetraphenylolethane type epoxy resins are particularly preferred. This is because these epoxy resins are rich in reactivity with a phenol resin as a curing agent and are excellent in heat resistance and the like.
更に、前記フェノール樹脂は、前記エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものであり、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらのフェノール樹脂のうちフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が特に好ましい。半導体装置の接続信頼性を向上させることができるからである。 Further, the phenol resin acts as a curing agent for the epoxy resin. Examples include resol-type phenolic resins and polyoxystyrenes such as polyparaoxystyrene. These can be used alone or in combination of two or more. Of these phenol resins, phenol novolac resins and phenol aralkyl resins are particularly preferred. This is because the connection reliability of the semiconductor device can be improved.
前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との配合割合は、例えば、前記エポキシ樹脂成分中のエポキシ基1当量当たりフェノール樹脂中の水酸基が0.5〜2.0当量になるように配合することが好適である。より好適なのは、0.8〜1.2当量である。即ち、両者の配合割合が前記範囲を外れると、十分な硬化反応が進まず、エポキシ樹脂硬化物の特性が劣化し易くなるからである。 The mixing ratio of the epoxy resin and the phenol resin is preferably such that, for example, the hydroxyl group in the phenol resin is 0.5 to 2.0 equivalents per 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin component. . More preferred is 0.8 to 1.2 equivalents. That is, if the blending ratio of both is out of the above range, sufficient curing reaction does not proceed and the properties of the cured epoxy resin are likely to deteriorate.
前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹脂との少なくとも一方は、融点が50℃以上の樹脂を1種類以上含むことが好ましい。融点が50℃以上の樹脂が含まれることになり、ダイボンドフィルムが引張張力によって、さらに好適に破断されることになるからである。融点が50℃以上のエポキシ樹脂としては、AER−8039(旭化成エポキシ製、融点78℃)、BREN−105(日本化薬製、融点64℃)、BREN−S(日本化薬製、融点83℃)、CER−3000L(日本化薬製、融点90℃)、EHPE−3150(ダイセル化学製、融点80℃)、EPPN−501HY(日本化薬製、融点60℃)、ESN−165M(新日鉄化学製、融点76℃)、ESN−175L(新日鉄化学製、融点90℃)、ESN−175S(新日鉄化学製、融点67℃)、ESN−355(新日鉄化学製、融点55℃)、ESN−375(新日鉄化学製、融点75℃)、ESPD−295(住友化学製、融点69℃)、EXA−7335(大日本インキ製、融点99℃)、EXA−7337(大日本インキ製、融点70℃)、HP−7200H(大日本インキ製、融点82℃)、TEPIC−SS(日産化学製、融点108℃)、YDC−1312(東都化成製、融点141℃)、YDC−1500(東都化成製、融点101℃)、YL−6121HN(JER製、融点130℃)、YSLV−120TE(東都化成製、融点113℃)、YSLV−80XY(東都化成製、融点80℃)、YX−4000H(JER製、融点105℃)、YX−4000K(JER製、融点107℃)、ZX−650(東都化成製、融点85℃)、エピコート1001(JER製、融点64℃)、エピコート1002(JER製、融点78℃)、エピコート1003(JER製、融点89℃)、エピコート1004(JER製、融点97℃)、エピコート1006FS(JER製、融点112℃)を挙げることができる。なかでも、AER−8039(旭化成エポキシ製、融点78℃)、BREN−105(日本化薬製、融点64℃)、BREN−S(日本化薬製、融点83℃)、CER−3000L(日本化薬製、融点90℃)、EHPE−3150(ダイセル化学製、融点80℃)、EPPN−501HY(日本化薬製、融点60℃)、ESN−165M(新日鉄化学製、融点76℃)、ESN−175L(新日鉄化学製、融点90℃)、ESN−175S(新日鉄化学製、融点67℃)、ESN−355(新日鉄化学製、融点55℃)、ESN−375(新日鉄化学製、融点75℃)、ESPD−295(住友化学製、融点69℃)、EXA−7335(大日本インキ製、融点99℃)、EXA−7337(大日本インキ製、融点70℃)、HP−7200H(大日本インキ製、融点82℃)、YSLV−80XY(東都化成製、融点80℃)、ZX−650(東都化成製、融点85℃)、エピコート1001(JER製、融点64℃)、エピコート1002(JER製、融点78℃)、エピコート1003(JER製、融点89℃)、エピコート1004(JER製、融点97℃)が好ましい。これらのエポキシ樹脂は、融点が高すぎない(100℃未満である)ため、ダイボンドフィルム3、3’上に半導体ウェハ4をマウントする際、ダイボンドフィルム3、3’に半導体ウェハ4が貼り付き易いからである。
At least one of the epoxy resin and the phenol resin preferably contains one or more resins having a melting point of 50 ° C. or higher. This is because a resin having a melting point of 50 ° C. or higher is included, and the die bond film is more preferably broken by the tensile tension. As epoxy resins having a melting point of 50 ° C. or higher, AER-8039 (Asahi Kasei Epoxy, melting point 78 ° C.), BREN-105 (Nippon Kayaku, melting point 64 ° C.), BREN-S (Nippon Kayaku, melting point 83 ° C.) ), CER-3000L (manufactured by Nippon Kayaku, melting point 90 ° C.), EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical, melting point 80 ° C.), EPPN-501HY (manufactured by Nippon Kayaku, melting point 60 ° C.), ESN-165M (manufactured by Nippon Steel Chemical) , Melting point 76 ° C), ESN-175L (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 90 ° C), ESN-175S (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 67 ° C), ESN-355 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 55 ° C), ESN-375 (Nippon Steel) Chemical, melting point 75 ° C), ESPD-295 (Sumitomo Chemical, melting point 69 ° C), EXA-7335 (Dainippon Ink, melting point 99 ° C), EXA-7337 (Dainippon Ink) , Melting point 70 ° C), HP-7200H (Dainippon Ink, melting point 82 ° C), TEPIC-SS (Nissan Chemical, melting point 108 ° C), YDC-1312 (manufactured by Tohto Kasei, melting point 141 ° C), YDC-1500 ( Toto Kasei, melting point 101 ° C), YL-6121HN (manufactured by JER, melting point 130 ° C), YSLV-120TE (manufactured by Toto Kasei, melting point 113 ° C), YSLV-80XY (manufactured by Toto Kasei, melting point 80 ° C), YX-4000H (Manufactured by JER, melting point 105 ° C.), YX-4000K (manufactured by JER, melting point 107 ° C.), ZX-650 (manufactured by Tohto Kasei, melting point 85 ° C.), epicoat 1001 (manufactured by JER, melting point 64 ° C.), epicoat 1002 (manufactured by JER) , Melting point 78 ° C.), Epicoat 1003 (manufactured by JER, melting point 89 ° C.), Epicoat 1004 (manufactured by JER, melting point 97 ° C.), Epicoat 100 FS (JER Co., Ltd., melting point 112 ° C.) can be mentioned. Among them, AER-8039 (Asahi Kasei Epoxy, melting point 78 ° C), BREN-105 (Nippon Kayaku, melting point 64 ° C), BREN-S (Nippon Kayaku, melting point 83 ° C), CER-3000L (Nippon Kasei). Medicinal product, melting point 90 ° C), EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical, melting point 80 ° C), EPPN-501HY (manufactured by Nippon Kayaku, melting point 60 ° C), ESN-165M (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 76 ° C), ESN- 175L (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 90 ° C.), ESN-175S (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 67 ° C.), ESN-355 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 55 ° C.), ESN-375 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., melting point 75 ° C.) ESPD-295 (Sumitomo Chemical, melting point 69 ° C.), EXA-7335 (Dainippon Ink, melting point 99 ° C.), EXA-7337 (Dainippon Ink, melting point 70 ° C.), HP-720 H (Dainippon Ink, melting point 82 ° C.), YSLV-80XY (Toto Kasei, melting point 80 ° C.), ZX-650 (Toto Kasei, melting point 85 ° C.), Epicoat 1001 (JER, melting point 64 ° C.), Epicoat 1002 (manufactured by JER, melting point 78 ° C.), Epicoat 1003 (manufactured by JER, melting point 89 ° C.), and Epicoat 1004 (manufactured by JER, melting point 97 ° C.) are preferable. Since these epoxy resins have a melting point that is not too high (less than 100 ° C.), when the semiconductor wafer 4 is mounted on the
融点が50℃以上のフェノール樹脂としては、DL−65(明和化成製、融点65℃)、DL−92(明和化成製、融点92℃)、DPP−L(日本石油製、融点100℃)、GS−180(群栄化学製、融点83℃)、GS−200(群栄化学製、融点100℃)、H−1(明和化成製、融点79℃)、H−4(明和化成製、融点71℃)、HE−100C−15(住友ケミカル製、融点73℃)、HE−510−05(住友ケミカル製、融点75℃)、HF−1(明和化成製、融点84℃)、HF−3(明和化成製、融点96℃)、MEH−7500(明和化成製、融点111℃)、MEH−7500−3S(明和化成製、融点83℃)、MEH−7800−3L(明和化成製、融点72℃)、MEH−7851(明和化成製、融点78℃)、MEH−7851−3H(明和化成製、融点105℃)、MEH−7851−4H(明和化成製、融点130℃)、MEH−7851S(明和化成製、融点73℃)、P−1000(荒川化学製、融点63℃)、P−180(荒川化学製、融点83℃)、P−200(荒川化学製、融点100℃)、VR−8210(三井化学製、融点60℃)、XLC−3L(三井化学製、融点70℃)、XLC−4L(三井化学製、融点62℃)、XLC−LL(三井化学製、融点75℃)、を挙げることができる。なかでも、DL−65(明和化成製、融点65℃)、DL−92(明和化成製、融点92℃)、GS−180(群栄化学製、融点83℃)、H−1(明和化成製、融点79℃)、H−4(明和化成製、融点71℃)、HE−100C−15(住友ケミカル製、融点73℃)、HE−510−05(住友ケミカル製、融点75℃)、HF−1(明和化成製、融点84℃)、HF−3(明和化成製、融点96℃)、MEH−7500−3S(明和化成製、融点83℃)、MEH−7800−3L(明和化成製、融点72℃)、MEH−7851(明和化成製、融点78℃)、MEH−7851S(明和化成製、融点73℃)、P−1000(荒川化学製、融点63℃)、P−180(荒川化学製、融点83℃)、VR−8210(三井化学製、融点60℃)、XLC−3L(三井化学製、融点70℃)、XLC−4L(三井化学製、融点62℃)、XLC−LL(三井化学製、融点75℃)、が好ましい。これらのフェノール樹脂は、融点が高すぎない(100℃未満である)ため、ダイボンドフィルム3、3’上に半導体ウェハ4をマウントする際、ダイボンドフィルム3、3’に半導体ウェハ4が貼り付き易いからである。
As a phenol resin having a melting point of 50 ° C. or more, DL-65 (Maywa Kasei, melting point 65 ° C.), DL-92 (Maywa Kasei, melting point 92 ° C.), DPP-L (Nippon Petroleum, melting point 100 ° C.), GS-180 (manufactured by Gunei Chemical Co., melting point 83 ° C), GS-200 (manufactured by Gunei Chemical Co., melting point 100 ° C), H-1 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., melting point 79 ° C), H-4 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., melting point) 71 ° C), HE-100C-15 (manufactured by Sumitomo Chemical, melting point 73 ° C), HE-510-05 (manufactured by Sumitomo Chemical, melting point 75 ° C), HF-1 (manufactured by Meiwa Kasei, melting point 84 ° C), HF-3 (Maywa Kasei, melting point 96 ° C), MEH-7500 (Maywa Kasei, melting point 111 ° C), MEH-7500-3S (Maywa Kasei, melting point 83 ° C), MEH-7800-3L (Maywa Kasei, melting point 72) ° C), MEH-7851 (Maywa Kasei, melting point 78) ), MEH-7851-3H (Maywa Kasei, melting point 105 ° C.), MEH-7851-4H (Maywa Kasei, melting point 130 ° C.), MEH-7851S (Maywa Kasei, melting point 73 ° C.), P-1000 (Arakawa) Chemical, melting point 63 ° C), P-180 (Arakawa Chemical, melting point 83 ° C), P-200 (Arakawa Chemical, melting point 100 ° C), VR-8210 (Mitsui Chemicals, melting point 60 ° C), XLC-3L (Mitsui Chemicals, melting point 70 ° C.), XLC-4L (Mitsui Chemicals, melting point 62 ° C.), XLC-LL (Mitsui Chemicals, melting point 75 ° C.). Among them, DL-65 (Maywa Kasei, melting point 65 ° C), DL-92 (Maywa Kasei, melting point 92 ° C), GS-180 (Gunei Chemical, melting point 83 ° C), H-1 (Maywa Kasei) , Melting point 79 ° C.), H-4 (Maywa Kasei, melting point 71 ° C.), HE-100C-15 (Sumitomo Chemical, melting point 73 ° C.), HE-510-05 (Sumitomo Chemical, melting point 75 ° C.), HF -1 (Maywa Kasei, melting point 84 ° C), HF-3 (Maywa Kasei, melting point 96 ° C), MEH-7500-3S (Maywa Kasei, melting point 83 ° C), MEH-7800-3L (Maywa Kasei, Melting point 72 ° C.), MEH-7851 (Maywa Kasei, melting point 78 ° C.), MEH-7851S (Maywa Kasei, melting point 73 ° C.), P-1000 (Arakawa Chemical, melting point 63 ° C.), P-180 (Arakawa Chemical) Manufactured, melting point 83 ° C.), VR-8210 (Mitsui Chemicals, melting 60 ℃), XLC-3L (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., melting point 70 ℃), XLC-4L (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., melting point 62 ℃), XLC-LL (from Mitsui Chemicals, melting point 75 ° C.), are preferred. Since these phenol resins have a melting point that is not too high (less than 100 ° C.), when the semiconductor wafer 4 is mounted on the
前記熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6−ナイロンや6,6−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、PETやPBT等の飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はフッ素樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。これらの熱可塑性樹脂のうち、イオン性不純物が少なく耐熱性が高く、半導体素子の信頼性を確保できるアクリル樹脂が特に好ましい。 Examples of the thermoplastic resin include natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, heat Examples thereof include plastic polyimide resins, polyamide resins such as 6-nylon and 6,6-nylon, phenoxy resins, acrylic resins, saturated polyester resins such as PET and PBT, polyamideimide resins, and fluorine resins. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more. Of these thermoplastic resins, an acrylic resin that has few ionic impurities and high heat resistance and can ensure the reliability of the semiconductor element is particularly preferable.
前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数30以下、特に炭素数4〜18の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの1種又は2種以上を成分とする重合体(アクリル共重合体)等が挙げられる。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、へプチル基、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、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。 The acrylic resin is not particularly limited, and includes one or two or more esters of acrylic acid or methacrylic acid having a linear or branched alkyl group having 30 or less carbon atoms, particularly 4 to 18 carbon atoms. Examples thereof include a polymer (acrylic copolymer) as a component. Examples of the alkyl group include a 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 an ethylhexyl group, an octyl group, an isooctyl group, a nonyl group, an isononyl group, a decyl group, an isodecyl group, an undecyl group, a lauryl group, a tridecyl group, a tetradecyl group, a stearyl group, an octadecyl group, and a dodecyl group.
上記アクリル樹脂のなかでも、凝集力向上の理由で、アクリル共重合体が特に好ましい。上記アクリル共重合体としては、例えば、アクリル酸エチルとメチルメタクリレートとの共重合体、アクリル酸とアクリロニトリルとの共重合体、アクリル酸ブチルとアクリロニトリルとの共重合体を挙げることができる。 Among the acrylic resins, an acrylic copolymer is particularly preferable for the reason of improving cohesion. Examples of the acrylic copolymer include a copolymer of ethyl acrylate and methyl methacrylate, a copolymer of acrylic acid and acrylonitrile, and a copolymer of butyl acrylate and acrylonitrile.
また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、(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若しくは(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、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)アクリレート若しくは(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。 In addition, the other monomer forming the polymer is not particularly limited, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid. Carboxyl group-containing monomers such as acid anhydride monomers such as maleic anhydride or itaconic anhydride, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4- (meth) acrylic acid 4- Hydroxybutyl, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate or (4-hydroxymethylcyclohexyl) -Methyla Hydroxyl group-containing monomers such as relate, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate or (meth) Examples thereof include sulfonic acid group-containing monomers such as acryloyloxynaphthalene sulfonic acid, and phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethylacryloyl phosphate.
前記熱硬化性樹脂の配合割合としては、所定条件下で加熱した際にダイボンドフィルム3、3’が熱硬化型としての機能を発揮する程度であれば特に限定されないが、5〜60重量%の範囲内であることが好ましく、10〜50重量%の範囲内であることがより好ましい。
The mixing ratio of the thermosetting resin is not particularly limited as long as the die-
前記ダイボンドフィルム3、3’のなかでも、前記接着剤層が、前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含有するとともに、前記熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有しており、前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹脂との合計重量をXとし、前記アクリル樹脂の重量をYとしたとき、X/(X+Y)が0.3以上0.9未満であることが好ましく、0.35以上0.85未満であることがより好ましく、0.3以上0.8未満であることがさらに好ましい。前記X/(X+Y)を0.3以上にすることにより、ダイボンドフィルム3、3’に割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルム3、3’の破断を同時に行うことができる。その一方、前記X/(X+Y)を0.9未満にすることにより、半導体ウェハのみが分断されてダイボンドフィルム3、3’が破断されないのを防止することができる。
Among the
本発明のダイボンドフィルム3、3’を予めある程度架橋をさせておく場合には、作製に際し、重合体の分子鎖末端の官能基等と反応する多官能性化合物を架橋剤として添加させておくのがよい。これにより、高温下での接着特性を向上させ、耐熱性の改善を図ることができる。
When the die-
前記架橋剤としては、従来公知のものを採用することができる。特に、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、多価アルコールとジイソシアネートの付加物等のポリイソシアネート化合物がより好ましい。架橋剤の添加量としては、前記の重合体100重量部に対し、通常0.05〜7重量部とするのが好ましい。架橋剤の量が7重量部より多いと、接着力が低下するので好ましくない。その一方、0.05重量部より少ないと、凝集力が不足するので好ましくない。また、この様なポリイソシアネート化合物と共に、必要に応じて、エポキシ樹脂等の他の多官能性化合物を一緒に含ませるようにしてもよい。 A conventionally well-known thing can be employ | adopted as said crosslinking agent. In particular, polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, adducts of polyhydric alcohol and diisocyanate are more preferable. The addition amount of the crosslinking agent is usually preferably 0.05 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. When the amount of the cross-linking agent is more than 7 parts by weight, the adhesive force is lowered, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 0.05 parts by weight, the cohesive force is insufficient, which is not preferable. Moreover, you may make it include other polyfunctional compounds, such as an epoxy resin, together with such a polyisocyanate compound as needed.
また、ダイボンドフィルム3、3’には、その用途に応じてフィラーを適宜配合することができる。フィラーの配合は、導電性の付与や熱伝導性の向上、弾性率の調節等を可能とする。前記フィラーとしては、無機フィラー、及び、有機フィラーが挙げられるが、取り扱い性の向上、熱電導性の向上、溶融粘度の調整、チキソトロピック性付与等の特性の観点から、無機フィラーが好ましい。前記無機フィラーとしては、特に制限はなく、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウィスカ、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカ等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。熱電導性の向上の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ほう素、結晶質シリカ、非晶質シリカが好ましい。また、上記各特性のバランスがよいという観点からは、結晶質シリカ、又は、非晶質シリカが好ましい。また、導電性の付与、熱電導性の向上等の目的で、無機フィラーとして、導電性物質(導電フィラー)を用いることとしてもよい。導電フィラーとしては、銀、アルミニウム、金、胴、ニッケル、導電性合金等を球状、針状、フレーク状とした金属粉、アルミナ等の金属酸化物、アモルファスカーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。
Moreover, a filler can be suitably mix | blended with die-
前記フィラーの平均粒径は、0.005〜10μmであることが好ましく、0.005〜1μmであることがより好ましい。前記フィラーの平均粒径を0.005μm以上とすることにより、被着体への濡れ性、及び、接着性を良好とすることができるからである。また、10μm以下とすることにより、上記各特性の付与のために加えたフィラーの効果を十分なものとすることができるとともに、耐熱性を確保することができる。なお、フィラーの平均粒径は、例えば、光度式の粒度分布計(HORIBA製、装置名;LA−910)により求めた値である。 The average particle size of the filler is preferably 0.005 to 10 μm, and more preferably 0.005 to 1 μm. This is because when the average particle size of the filler is 0.005 μm or more, the wettability to the adherend and the adhesiveness can be improved. Moreover, by setting it as 10 micrometers or less, while being able to make the effect of the filler added for provision of said each characteristic sufficient, heat resistance can be ensured. In addition, the average particle diameter of a filler is the value calculated | required, for example with the photometric type particle size distribution analyzer (The product made from HORIBA, apparatus name; LA-910).
前記接着剤層は、前記熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含有するとともに、前記熱可塑性樹脂としてアクリル樹脂を含有し、且つ、フィラーを含有し、前記エポキシ樹脂と前記フェノール樹脂と前記アクリル樹脂との合計重量をAとし、前記フィラーの重量をBとしたとき、B/(A+B)が0.1以上0.7以下であることが好ましく、0.1以上0.65以下であることがより好ましく、0.1以上0.6以下であることがさらに好ましい。前記B/(A+B)を0.7以下にすることにより、引張貯蔵弾性率が高くなるのを防止することができ、被着体への濡れ性、及び、接着性を良好にすることができる。また、前記B/(A+B)を0.1以上にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム10の拡張の際に、ダイボンドフィルム3、3’の破断を好適にすることができる。
The adhesive layer contains an epoxy resin and a phenol resin as the thermosetting resin, an acrylic resin as the thermoplastic resin, and a filler, and the epoxy resin and the phenol resin. When the total weight with the acrylic resin is A and the weight of the filler is B, B / (A + B) is preferably 0.1 or more and 0.7 or less, and 0.1 or more and 0.65 or less. More preferably, it is 0.1 or more and 0.6 or less. By setting the B / (A + B) to 0.7 or less, it is possible to prevent the tensile storage elastic modulus from being increased, and to improve the wettability and adhesion to the adherend. . Further, by setting B / (A + B) to be 0.1 or more, the
尚、ダイボンドフィルム3、3’には、前記フィラー以外に、必要に応じて他の添加剤を適宜に配合することができる。他の添加剤としては、例えば難燃剤、シランカップリング剤又はイオントラップ剤等が挙げられる。前記難燃剤としては、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、臭素化エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。前記シランカップリング剤としては、例えば、β−(3、4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。これらの化合物は、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。前記イオントラップ剤としては、例えばハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。
In addition to the said filler, other additives can be suitably mix | blended with the die-
ダイボンドフィルム3、3’の厚さ(積層体の場合は、総厚)は特に限定されないが、例えば、1〜200μmの範囲から選択することができ、好ましくは5〜100μm、より好ましくは10〜80μmである。
Although the thickness (in the case of a laminated body) of die-
ダイボンドフィルム3、3’は、その半導体ウェハ貼り付け部分3aの半導体ウェハに対する粘着力と、粘着剤層2aに対する粘着力が、半導体ウェハに対する粘着力>粘着剤層2aに対する粘着力、となるように設計されるのが好ましい。半導体ウェハに対する粘着力は、半導体ウェハの種類に応じて適宜に調整される。
The
半導体ウェハ貼り付け部分3aの、粘着剤層2aに対する粘着力(90度ピール値、剥離速度300mm/分)は、0.5N/20mm以下、更には0.01〜0.42N/20mm、特に0.01〜0.35N/20mmであるのが好ましい。一方、ワーク貼り付け部分3aの半導体ウェハに対する粘着力(前記同条件)は、ダイシング時、ピックアップ時、ダイボンド時の信頼性、ピックアップ性の点から10〜50N/20mm以下、更には10〜30N/20mmであるのが好ましい。
The adhesive strength (90 degree peel value, peeling speed 300 mm / min) of the semiconductor wafer pasting portion 3a to the
前記ダイシング・ダイボンドフィルム10、12のダイボンドフィルム3、3’は、セパレータにより保護されていることが好ましい(図示せず)。セパレータは、実用に供するまでダイボンドフィルム3、3’を保護する保護材としての機能を有している。また、セパレータは、更に、粘着剤層2にダイボンドフィルム3、3’を転写する際の基材として用いることができる。セパレータはダイシング・ダイボンドフィルムのダイボンドフィルム3、3’上にワークを貼着する際に剥がされる。セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙等も使用可能である。
The
ダイボンドフィルム3、3’の室温(例えば、23〜25℃)における単位面積あたりの破断エネルギーは、5J/mm2以下が好ましく、4.5J/mm2以下がより好ましく、4J/mm2以下が特に好ましい。ダイボンドフィルム3、3’の破断エネルギーを5J/mm2以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム10の拡張時に、ダイボンドフィルム3、3’を好適に破断させることができる。尚、ダイボンドフィルム3、3’の割れやハンドリング性の観点からは、破断エネルギーは1J/mm2以上が好ましい。また、破断エネルギーは、幅10mm、チャック間距離20mm、厚さ5〜250μmの試料について、引っ張り試験機を用いて引っ張り速度0.5m/minで応力−歪み曲線を測定し、その応力−歪み曲線の下側の面積(図9参照)より得られる。
At room temperature of the die-
また、ダイボンドフィルム3、3’の破断伸び率は40%以上500%以下であり、好ましくは40〜480%である。ダイボンドフィルム3、3’破断伸び率を40%以上にすることにより、ダイボンドフィルム3、3’に割れ等が生じるのを防止し、ハンドリング性を向上させると共に、半導体ウェハの分断とダイボンドフィルム3、3’の破断を同時に行うことができる。その一方、破断伸び率を500%以下にすることにより、半導体ウェハのみが分断されてダイボンドフィルム3、3’が破断されないのを防止することができる。尚、破断伸び率は、(((破断時のチャック間距離(mm))−20)/20)×100により得られる。
Further, the elongation at break of the
前記半導体ウェハに仮接着された前記ダイボンドフィルム3、3’のガラス転移温度は−20〜60℃の範囲内が好ましく、0〜50℃の範囲内がより好ましく、20〜50℃の範囲内が特に好ましい。ガラス転移温度をー20℃以上にすることにより、半導体ウェハに仮接着をしたときの半導体ウェハとの密着性を良好にすることができる。その一方、前記ガラス転移温度を60℃以下にすることにより、ダイシング・ダイボンドフィルム10、12を拡張させたときのダイボンドフィルムの破断性が低下するのを防止することができる。尚、前記ガラス転移温度は、ダイボンドフィルム3、3’を厚さ200μm、幅10mm、長さ40mmの短冊状にカッターナイフで切り出し、粘弾性測定装置(Rheometic Scientific社製、形式:RSA−III)を用いて、50℃〜300℃の温度域で周波数1.0Hz、歪み0.1%、昇温速度10℃/分の条件下で測定したときのTanδ(E”(損失弾性率)/E’(貯蔵弾性率))が極大値を示す温度である。
The glass transition temperature of the
ダイボンドフィルム3、3’の熱硬化前における−20〜30℃での引張貯蔵弾性率は0.1〜10GPaが好ましく、0.5〜9.5GPaがより好ましい。熱硬化前における−20〜30℃での引張貯蔵弾性率を0.1〜10GPaとすることにより、半導体ウェハ4をレーザー光の照射後に分割予定ライン4L(図3参照)にて分割する際に、チッピングの発生を防止することができる。また、分割予定ライン4Lにて分割した際の半導体チップ5の位置ズレやチップ飛びを防止することができる。
The tensile storage modulus at −20 to 30 ° C. before thermosetting of the
尚、ダイシング・ダイボンドフィルム10、11の厚さは特に限定されないが、通常は11〜200μmの範囲内が好ましく、15〜100μmの範囲内がより好ましく、20〜80μmの範囲内が特に好ましい。
The thickness of the dicing die
本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルム10、11は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、基材1は、従来公知の製膜方法により製膜することができる。当該製膜方法としては、例えばカレンダー製膜法、有機溶媒中でのキャスティング法、密閉系でのインフレーション押出法、Tダイ押出法、共押出し法、ドライラミネート法等が例示できる。
The dicing die
First, the
次に、基材1上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ(必要に応じて加熱架橋させて)、粘着剤層2を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度80〜150℃、乾燥時間0.5〜5分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて粘着剤層2を形成してもよい。その後、基材1上に粘着剤層2をセパレータと共に貼り合わせる。これにより、ダイシングフィルム12が作製される。
Next, after a pressure-sensitive adhesive composition solution is applied onto the
ダイボンドフィルム3、3’は、例えば、次の通りにして作製される。
先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム3、3’の形成材料である接着剤組成物溶液を作製する。当該接着剤組成物溶液には、前述の通り、前記接着剤組成物やフィラー、その他各種の添加剤等が配合されている。
The
First, an adhesive composition solution which is a material for forming the dicing die
次に、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、接着剤層を形成する。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度70〜160℃、乾燥時間1〜5分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上に粘着剤組成物溶液を塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて接着剤層を形成してもよい。その後、基材セパレータ上に接着剤層をセパレータと共に貼り合わせる。 Next, the adhesive composition solution is applied onto the base separator so as to have a predetermined thickness to form a coating film, and then the coating film is dried under predetermined conditions to form an adhesive layer. It does not specifically limit as a coating method, For example, roll coating, screen coating, gravure coating, etc. are mentioned. As drying conditions, for example, the drying temperature is 70 to 160 ° C. and the drying time is 1 to 5 minutes. Moreover, after apply | coating an adhesive composition solution on a separator and forming a coating film, you may dry an application film on the said drying conditions, and may form an adhesive bond layer. Then, an adhesive bond layer is bonded together with a separator on a base material separator.
続いて、ダイシングフィルム12及び接着剤層からそれぞれセパレータを剥離し、接着剤層と粘着剤層とが貼り合わせ面となる様にして両者を貼り合わせる。貼り合わせは、例えば圧着により行うことができる。このとき、ラミネート温度は特に限定されず、例えば30〜50℃が好ましく、35〜45℃がより好ましい。また、線圧は特に限定されず、例えば0.1〜20kgf/cmが好ましく、1〜10kgf/cmがより好ましい。次に、接着剤層上の基材セパレータを剥離し、本実施の形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムが得られる。
Subsequently, the separator is peeled off from the dicing
(半導体装置の製造方法)
次に、図3〜図8を参照しながらダイシング・ダイボンドフィルム12を用いた半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体の製造方法は、半導体ウェハ4に、分割予定ライン4Lにて後に容易に分割可能とする前処理を施す前処理工程と、前記前処理後の半導体ウェハ4を、ダイシング・ダイボンドフィルム12に貼り合わせるマウント工程と、ダイシング・ダイボンドフィルム12に引張張力を加えることにより、半導体ウェハ4とダイシング・ダイボンドフィルム12を構成するダイボンドフィルム3’とを分割予定ライン4Lにて破断し、半導体チップ5を形成するエキスパンド工程と、ダイシング・ダイボンドフィルム12に接着固定された半導体チップ5のピックアップを行うピックアップ工程と、ピックアップした半導体チップ5を、ダイボンドフィルム3’を介して被着体6にダイボンドする仮固着工程と、前記仮固着工程後の半導体チップ5にワイヤーボンディングを行うワイヤーボンディング工程と、前記ワイヤーボンディング工程によりワイヤーボンディングされた半導体チップ5を、封止樹脂8により封止する封止工程とを有する。
(Method for manufacturing semiconductor device)
Next, a method for manufacturing a semiconductor device using the dicing die
図3〜図6は、本実施形態に係る半導体装置の一製造方法を説明するための断面模式図である。まず、半導体ウェハ4に、分割予定ライン4Lにて後に容易に分割可能とする前処理を施す(前処理工程)。本工程としては、図3に示すように、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する方法を挙げることができる。本方法は、半導体ウェハの内部に集光点を合わせ、格子状の分割予定ラインに沿ってレーザー光を照射し、多光子吸収によるアブレーションにより半導体ウェハの内部に改質領域を形成する方法である。レーザー光照射条件としては、以下の条件の範囲内で適宜調整すればよい。
<レーザー光照射条件>
(A)レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Nd:YAGレーザー
波長 1064nm
レーザー光スポット断面積 3.14×10−8cm2
発振形態 Qスイッチパルス
繰り返し周波数 100kHz以下
パルス幅 1μs以下
出力 1mJ以下
レーザー光品質 TEM00
偏光特性 直線偏光
(B)集光用レンズ
倍率 100倍以下
NA 0.55
レーザー光波長に対する透過率 100%以下
(C)半導体基板が載置される裁置台の移動速度 280mm/秒以下
なお、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する方法については、特許第3408805号公報や、特開2003−338567号公報に詳述されているので、ここでの詳細な説明は省略することとする。
3 to 6 are schematic cross-sectional views for explaining one method of manufacturing the semiconductor device according to this embodiment. First, the semiconductor wafer 4 is subjected to pre-processing that enables easy division later on the planned
<Laser irradiation conditions>
(A) Laser light
Laser light source Semiconductor laser pumped Nd: YAG laser
Wavelength 1064nm
Laser light spot cross-sectional area 3.14 × 10 −8 cm 2
Oscillation form Q switch pulse
Repeat frequency 100 kHz or less
Pulse width 1μs or less
Output 1mJ or less
Laser light quality TEM00
Polarization characteristics Linearly polarized (B) condensing lens
Magnification 100 times or less
NA 0.55
Transmittance with respect to laser beam wavelength: 100% or less (C) Moving speed of placing table on which semiconductor substrate is placed 280 mm / sec or less Note that a method of forming a modified region on the planned
次に、図4に示すように、ダイボンドフィルム3’上に、前処理を施した半導体ウェハ4を圧着し、これを接着保持させて固定する(マウント工程)。本工程は、圧着ロール等の押圧手段により押圧しながら行う。マウントの際の貼り付け温度は特に限定されないが、40〜80℃の範囲内であることが好ましい。貼り付け温度を前記数値範囲内にすることにより、半導体ウェハ4の反りを効果的に防止することができるとともに、ダイシング・ダイボンドフィルムの伸縮の影響を低減することができる。また、貼り付けの際の圧力は特に限定されないが、0.1〜0.3MPaの範囲内であることが好ましく、0.15〜0.2MPaの範囲内であることがより好ましい。 Next, as shown in FIG. 4, the pretreated semiconductor wafer 4 is pressure-bonded onto the die-bonding film 3 ', and this is bonded and held (fixing step). This step is performed while pressing with a pressing means such as a pressure roll. The attaching temperature at the time of mounting is not particularly limited, but is preferably in the range of 40 to 80 ° C. By setting the affixing temperature within the above numerical range, warping of the semiconductor wafer 4 can be effectively prevented and the influence of expansion and contraction of the dicing die bond film can be reduced. Moreover, although the pressure in the case of sticking is not specifically limited, It is preferable to exist in the range of 0.1-0.3 MPa, and it is more preferable to exist in the range of 0.15-0.2 MPa.
次に、ダイシング・ダイボンドフィルム12に引張張力を加えることによって、半導体ウェハ4とダイボンドフィルム3’とを破断し、半導体チップ5を形成する(エキスパンド工程)。本工程には、例えば、市販のウェハ拡張装置を用いることができる。具体的には、図5(a)に示すように、半導体ウェハ4が貼り合わせられたダイシング・ダイボンドフィルム12の粘着剤層2周辺部にダイシングリング31を貼り付けた後、ウェハ拡張装置32に固定する。次に、図5(b)に示すように、突き上げ部33を上昇させて、ダイシング・ダイボンドフィルム12に張力をかける。
Next, by applying a tensile tension to the dicing die
このとき、エキスパンド速度(突き上げ部が上昇する速度)は、10〜1000mm/秒であることが好ましく、50〜750mm/秒であることがより好ましく、100〜600mm/秒であることが特に好ましい。エキスパンド速度を10mm/秒以上にすることにより、半導体ウェハ4の分断とダイボンドフィルム3’の破断を、ほぼ同時かつ容易に行うことができる。また、エキスパンド速度を1000mm/秒以下にすることより、ダイシングフィルム11が破断するのを防止することができる。
At this time, the expanding speed (speed at which the push-up portion rises) is preferably 10 to 1000 mm / second, more preferably 50 to 750 mm / second, and particularly preferably 100 to 600 mm / second. By setting the expanding speed to 10 mm / second or more, the semiconductor wafer 4 can be divided and the
また、エキスパンド量(突き上げ部が上昇した高さ)は、5〜50mmであることが好ましく、5〜40mmであることがより好ましく、5〜30mmであることが特に好ましい。エキスパンド量を5mm以上にすることにより、半導体ウェハ4の分断とダイボンドフィルム3の破断を容易に行うことができる。また、エキスパンド量を50mm以下にすることより、ダイシングフィルム11が破断するのを防止することができる。
Moreover, it is preferable that it is 5-50 mm, the expansion amount (height which the pushing-up part rose) is more preferable, it is 5-40 mm, and it is especially preferable that it is 5-30 mm. By setting the amount of expansion to 5 mm or more, the semiconductor wafer 4 can be divided and the
また、エキスパンド温度は、必要に応じて−50〜100℃の間で調整すればよいが、本発明においては、−20〜30℃であることが好ましく、−10〜25℃であることがより好ましい。なお、ダイボンドフィルムは低温である方が、破断伸びが少なく、破断し易いため、ダイボンドフィルムの破断不良による歩留低下を防ぐ点において、エキスパンド温度は、より低温であることが好ましい。 Further, the expansion temperature may be adjusted between −50 and 100 ° C. as necessary, but in the present invention, it is preferably −20 to 30 ° C., and more preferably −10 to 25 ° C. preferable. Since the die bond film has a lower elongation at break and is more likely to break, the expand temperature is preferably lower in terms of preventing yield loss due to defective breakage of the die bond film.
このように、ダイシング・ダイボンドフィルム12に引張張力を加えることにより、半導体ウェハ4の改質領域を起点として半導体ウェハ4の厚さ方向に割れを発生させるとともに、半導体ウェハ4と密着するダイボンドフィルム3’を破断させることができ、ダイボンドフィルム3’付きの半導体チップ5を得ることができる。
In this way, by applying tensile tension to the dicing die
次に、ダイシング・ダイボンドフィルム12に接着固定された半導体チップ5を剥離する為に、半導体チップ5のピックアップを行う(ピックアップ工程)。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体チップ5をダイシング・ダイボンドフィルム12側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体チップ5をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
Next, in order to peel off the
ここでピックアップは、粘着剤層2が紫外線硬化型である為、該粘着剤層2に紫外線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層2のダイボンドフィルム3’に対する粘着力が低下し、半導体チップ5の剥離が容易になる。その結果、半導体チップ5を損傷させることなくピックアップが可能となる。紫外線照射の際の照射強度、照射時間等の条件は特に限定されず、適宜必要に応じて設定すればよい。また、紫外線照射に使用する光源としては、前述のものを使用することができる。
Here, since the pressure-sensitive adhesive layer 2 is an ultraviolet curable type, the pickup is performed after the pressure-sensitive adhesive layer 2 is irradiated with ultraviolet rays. Thereby, the adhesive force with respect to the die-bonding film 3 'of the adhesive layer 2 falls, and peeling of the
次に、図6に示すように、ピックアップした半導体チップ5を、ダイボンドフィルム3’を介して被着体6にダイボンドする(仮固着工程)。被着体6としては、リードフレーム、TABフィルム、基板又は別途作製した半導体チップ等が挙げられる。被着体6は、例えば、容易に変形されるような変形型被着体であってもよく、変形することが困難である非変形型被着体(半導体ウェハ等)であってもよい。
Next, as shown in FIG. 6, the picked-up
前記基板としては、従来公知のものを使用することができる。また、前記リードフレームとしては、Cuリードフレーム、42Alloyリードフレーム等の金属リードフレームやガラスエポキシ、BT(ビスマレイミド−トリアジン)、ポリイミド等からなる有機基板を使用することができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体素子をマウントし、半導体素子と電気的に接続して使用可能な回路基板も含まれる。 A conventionally well-known thing can be used as said board | substrate. As the lead frame, a metal lead frame such as a Cu lead frame or a 42 Alloy lead frame, or an organic substrate made of glass epoxy, BT (bismaleimide-triazine), polyimide, or the like can be used. However, the present invention is not limited to this, and includes a circuit board that can be used by mounting a semiconductor element and electrically connecting the semiconductor element.
ダイボンドフィルム3’の仮固着時における25℃での剪断接着力は、被着体6に対して0.2MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.2〜10MPaである。ダイボンドフィルム3の剪断接着力が少なくとも0.2MPa以上であると、ワイヤーボンディング工程の際に、当該工程に於ける超音波振動や加熱により、ダイボンドフィルム3と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形を生じることが少ない。即ち、ワイヤーボンディングの際の超音波振動により半導体素子が動くことが少なく、これによりワイヤーボンディングの成功率が低下するのを防止する。また、ダイボンドフィルム3’の仮固着時における175℃での剪断接着力は、被着体6に対して0.01MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.01〜5MPaである。
The shear adhesive strength at 25 ° C. at the time of temporarily fixing the
次に、被着体6の端子部(インナーリード)の先端と半導体チップ5上の電極パッド(図示しない)とをボンディングワイヤー7で電気的に接続するワイヤーボンディングを行う(ワイヤーボンディング工程)。前記ボンディングワイヤー7としては、例えば金線、アルミニウム線又は銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、80〜250℃、好ましくは80〜220℃の範囲内で行われる。また、その加熱時間は数秒〜数分間行われる。結線は、前記温度範囲内となる様に加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧による圧着工ネルギーの併用により行われる。本工程は、ダイボンドフィルム3aの熱硬化を行うことなく実行することができる。また、本工程の過程でダイボンドフィルム3aにより半導体チップ5と被着体6とが固着することはない。
Next, wire bonding is performed in which the tip of the terminal portion (inner lead) of the
次に、封止樹脂8により半導体チップ5を封止する(封止工程)。本工程は、被着体6に搭載された半導体チップ5やボンディングワイヤー7を保護する為に行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂8としては、例えばエポキシ系の樹脂を使用する。樹脂封止の際の加熱温度は、通常175℃で60〜90秒間行われるが、本発明はこれに限定されず、例えば165〜185℃で、数分間キュアすることができる。これにより、封止樹脂を硬化させると共に、ダイボンドフィルム3を介して半導体チップ5と被着体6とを固着させる。即ち、本発明に於いては、後述する後硬化工程が行われない場合に於いても、本工程に於いてダイボンドフィルム3による固着が可能であり、製造工程数の減少及び半導体装置の製造期間の短縮に寄与することができる。
Next, the
前記後硬化工程に於いては、前記封止工程で硬化不足の封止樹脂8を完全に硬化させる。封止工程に於いてダイボンドフィルム3aが完全に熱硬化していない場合でも、本工程に於いて封止樹脂8と共にダイボンドフィルム3aの完全な熱硬化が可能となる。本工程に於ける加熱温度は、封止樹脂の種類により異なるが、例えば165〜185℃の範囲内であり、加熱時間は0.5〜8時間程度である。
In the post-curing step, the sealing
上述した実施形態では、ダイボンドフィルム3’付き半導体チップ5を被着体6に仮固着した後、ダイボンドフィルム3’を完全に熱硬化させることなくワイヤーボンディング工程を行う場合について説明した。しかしながら、本発明においては、被着体6に、ダイボンドフィルム3’付き半導体チップ5を仮固着時した後、ダイボンドフィルム3’を熱硬化させ、その後、ワイヤーボンディング工程を行う通常のダイボンド工程を行うこととしてもよい。この場合、熱硬化後のダイボンドフィルム3’は、175℃において0.01MPa以上の剪断接着力を有していることが好ましく、0.01〜5MPaがより好ましい。熱硬化後の175℃における剪断接着力を0.01MPa以上にすることにより、ワイヤーボンディング工程の際の超音波振動や加熱に起因して、ダイボンドフィルム3’と半導体チップ5又は被着体6との接着面でずり変形が生じるのを防止できるからである。
In the embodiment described above, the case where the wire bonding process is performed without temporarily curing the
なお、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、複数の半導体チップを積層して3次元実装をする場合にも好適に用いることができる。このとき、半導体チップ間にダイボンドフィルムとスペーサとを積層させてもよく、スペーサを積層することなく、ダイボンドフィルムのみを半導体チップ間に積層させてもよく、製造条件や用途等に応じて適宜変更可能である。 In addition, the dicing die-bonding film of this invention can be used suitably also when laminating | stacking a several semiconductor chip and carrying out three-dimensional mounting. At this time, the die bond film and the spacer may be laminated between the semiconductor chips, or only the die bond film may be laminated between the semiconductor chips without laminating the spacers. Is possible.
上記の実施形態では、前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する方法を説明した。しかしながら、本発明においては、前処理工程として、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程を採用することとしてもよい。そこで、この場合の半導体装置の製造方法について以下に説明することとする。
In the above-described embodiment, the method of forming the modified region on the division planned
図7、図8は、本実施形態に係る半導体装置の他の製造方法を説明するための断面模式図である。まず、図7(a)に示すように、回転ブレード41にて半導体ウェハ4の表面4Fに裏面4Rまで達しない溝4Sを形成する。なお、溝4Sの形成時には、半導体ウェハ4は、図示しない支持基材(例えば、ダイシングフィルム)にて支持される。溝4Sの深さは、半導体ウェハ4の厚さやエキスパンドの条件に応じて適宜設定可能である。次に、図7(b)に示すように、表面4Fが当接するように半導体ウェハ4を保護基材42に支持させる。その後、研削砥石45にて裏面研削を行い、裏面4Rから溝4Sを表出させる。これにより半導体チップ5が形成される。なお、半導体ウェハへの保護基材42の貼り付けは、従来公知の貼付装置を用いることができ、裏面研削も、従来公知の研削装置を用いることができる。以上が前処理工程である。
7 and 8 are schematic cross-sectional views for explaining another method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 7A, a groove 4 </ b> S that does not reach the back surface 4 </ b> R is formed on the front surface 4 </ b> F of the semiconductor wafer 4 by the
次に、図8に示すように、ダイボンドフィルム3’上に、前処理を施した半導体チップ5を圧着し、これを接着保持させて固定する(仮固着工程)。その後、保護基材42を剥がし、エキスパンド工程を行う。このエキスパンド工程は、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する場合と同様とすればよい。なお、以降の工程は、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する場合と同様であるからここでの説明は省略することとする。
Next, as shown in FIG. 8, the
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example. The present invention is not limited to these examples.
(実施例1)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、エピコート1004、融点97℃) 113重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 121重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 37重量部
Example 1
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (JER Corporation, Epicoat 1004, melting point 97 ° C.) 113 parts by weight (b) Phenolic resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 121 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 37 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムAを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thus, a die bond film A having a thickness of 40 μm was produced.
(実施例2)
本実施例2に於いては、上記(d)の球状シリカの配合量を222重量部に変更したこと以外は、前記実施例1と同様にして、本実施例に係るダイボンドフィルムBを作製した。
(Example 2)
In Example 2, a die bond film B according to this example was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of spherical silica (d) was changed to 222 parts by weight. .
(実施例3)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、エピコート1001、融点64℃) 32重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 34重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 18重量部
(Example 3)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (JER Co., Ltd., Epicoat 1001, melting point 64 ° C.) 32 parts by weight (b) Phenolic resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 34 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 18 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムCを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thus, a die bond film C having a thickness of 40 μm was produced.
(実施例4)
本実施例4に於いては、上記(d)の球状シリカの配合量を110重量部に変更したこと以外は、前記実施例3と同様にして、本実施例に係るダイボンドフィルムDを作製した。
Example 4
In Example 4, a die bond film D according to this example was produced in the same manner as in Example 3 except that the blending amount of the spherical silica (d) was changed to 110 parts by weight. .
(実施例5)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、YL−980、常温液状) 113重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 121重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 37重量部
(Example 5)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (manufactured by JER, YL-980, liquid at room temperature) 113 parts by weight (b) Phenolic resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 121 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 37 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムEを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thus, a die bond film E having a thickness of 40 μm was produced.
(実施例6)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、エピコート1004、融点97℃) 113重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 121重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 501重量部
(Example 6)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (JER Corporation, Epicoat 1004, melting point 97 ° C.) 113 parts by weight (b) Phenolic resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 121 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 501 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムFを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thus, a die bond film F having a thickness of 40 μm was produced.
(比較例1)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、エピコート1004、融点97℃) 11重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 13重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 1287重量部
(Comparative Example 1)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (JER Corporation, Epicoat 1004, melting point 97 ° C.) 11 parts by weight (b) Phenolic resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 13 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 1287 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムGを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thereby, a die bond film G having a thickness of 40 μm was produced.
(比較例2)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、エピコート827、室温で液状) 917重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 983重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 1333重量部
(Comparative Example 2)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (manufactured by JER Corporation, Epicoat 827, liquid at room temperature) 917 parts by weight (b) Phenol resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 983 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 1333 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムHを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thus, a die bond film H having a thickness of 40 μm was produced.
(比較例3)
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度23.6重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)エポキシ樹脂(JER(株)製、エピコート827、室温で液状) 11重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、融点59℃) 13重量部
(c)アクリル酸エチル−メチルメタクリレートを主成分とするアクリル酸エステル系ポリマー(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6) 100重量部
(d)フィラーとしての球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 7重量部
(Comparative Example 3)
The following (a) to (d) were dissolved in methyl ethyl ketone to obtain an adhesive composition solution having a concentration of 23.6% by weight.
(A) Epoxy resin (manufactured by JER Corporation, Epicoat 827, liquid at room temperature) 11 parts by weight (b) Phenol resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, melting point 59 ° C.) 13 parts by weight (c) Acrylic acid ester-based polymer based on ethyl acrylate-methyl methacrylate (manufactured by Nagase ChemteX Corp., SG-708-6) 100 parts by weight (d) spherical silica as a filler (manufactured by Admatex Corp.) SO-25R) 7 parts by weight
この接着剤組成物溶液を、シリコーン離型処理した厚さが50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム(剥離ライナー)上に塗布した後、130℃で2分間乾燥させた。これにより、厚さ40μmのダイボンドフィルムIを作製した。 The adhesive composition solution was applied on a release film (release liner) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 μm after the silicone release treatment, and then dried at 130 ° C. for 2 minutes. Thus, a die bond film I having a thickness of 40 μm was produced.
(ガラス転移温度(Tg)の測定)
各実施例及び比較例で作製したダイボンドフィルムA〜Iを、それぞれ厚さ200μm、幅10mm、長さ40mmの短冊状にカッターナイフで切り出した。次に、粘弾性測定装置(Rheometic Scientific社製、形式:RSA−III)を用いて、50℃〜300℃の温度域で周波数1.0Hz、歪み0.1%、昇温速度10℃/分の条件下で測定したときのTanδ(E”(損失弾性率)/E’(貯蔵弾性率))が極大値を示す温度である。
(Measurement of glass transition temperature (Tg))
The die bond films A to I produced in each of the examples and comparative examples were cut out with a cutter knife into strips each having a thickness of 200 μm, a width of 10 mm, and a length of 40 mm. Next, using a viscoelasticity measuring apparatus (Rheometic Scientific, model: RSA-III), a frequency of 1.0 Hz, a strain of 0.1%, and a heating rate of 10 ° C./min in a temperature range of 50 ° C. to 300 ° C. Tan δ (E ″ (loss elastic modulus) / E ′ (storage elastic modulus)) measured under the above conditions is a temperature at which the maximum value is obtained.
各実施例及び比較例で作製したダイボンドフィルムA〜Iについて、熱硬化前の25℃における破断伸び率を次の通りにして測定した。即ち、各ダイボンドフィルムA〜Iをそれぞれ幅10mm、長さ30mm、厚さ40μmの短冊状にカッターナイフで切り出した。次に、引張試験機(島津製作所製、商品名;テンシロン)を用いて、チャック間距離20mm、引張速度0.5m/minで引張試験を行い、下記式により破断伸び率を求めた。
破断伸び率(%)=(((破断時のチャック間距離(mm))−20)/20)×100
About the die-bonding films AI produced in each Example and Comparative Example, the elongation at break at 25 ° C. before thermosetting was measured as follows. That is, each die-bonding film A to I was cut out with a cutter knife into strips each having a width of 10 mm, a length of 30 mm, and a thickness of 40 μm. Next, using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: Tensilon), a tensile test was performed at a distance between chucks of 20 mm and a tensile speed of 0.5 m / min, and the elongation at break was determined by the following formula.
Elongation at break (%) = (((Distance between chucks at break (mm)) − 20) / 20) × 100
(ダイシングフィルムとダイボンドフィルムの間の剪断接着力の測定)
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムA〜Iとダイシングフィルムの間の剪断接着力は、以下の通りにして測定した。
先ず、ダイボンドフィルムA〜Iをラミネーターを用いてダイシングフィルム(日東電工株式会社製、商品名;V−12S)に貼り付けた。貼り付け条件は、貼付時のステージ温度60℃、貼り付け速度10mm/sec、貼り付け圧力0.15MPaとした。
(Measurement of shear adhesion between dicing film and die bond film)
The shear adhesive force between the die bond films A to I and the dicing film produced in the examples and comparative examples was measured as follows.
First, the die bond films A to I were attached to a dicing film (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name: V-12S) using a laminator. The pasting conditions were a stage temperature of 60 ° C. during pasting, a pasting speed of 10 mm / sec, and a pasting pressure of 0.15 MPa.
次に、ダイシングテープ上にそれぞれ貼り付けられたダイボンドフィルム上に、ラミネーターを用いて半導体ウェハ(厚さ0.5mm)を貼り付けた。貼り付け条件は、貼付時のステージ温度60℃、貼り付け速度10mm/sec、貼り付け圧力0.15MPaとした。 Next, a semiconductor wafer (thickness 0.5 mm) was stuck on the die bond film stuck on each dicing tape using a laminator. The pasting conditions were a stage temperature of 60 ° C. during pasting, a pasting speed of 10 mm / sec, and a pasting pressure of 0.15 MPa.
その後、チップサイズが5mm×5mmとなる様に半導体ウェハのダイシングを行い、測定対象となる半導体チップの周辺の半導体チップを取り除いた。続いて、測定対象となる半導体チップに対して、当該ダイシングフィルムとダイボンドフィルムとの間の剪断接着力を測定した。尚、測定条件は、ボンドテスター(Dagy社製、#4000)を用いて、ステージ温度23℃、ヘッド高さ100μm、速度0.5mm/secとした。また、測定は、ダイボンドフィルムの熱硬化のための加熱処理を行わない状態で行った。結果を下記表1に示す。 Thereafter, the semiconductor wafer was diced so that the chip size was 5 mm × 5 mm, and the semiconductor chips around the semiconductor chip to be measured were removed. Subsequently, the shear adhesive force between the dicing film and the die bond film was measured for the semiconductor chip to be measured. Measurement conditions were a bond tester (Dagy, # 4000), a stage temperature of 23 ° C., a head height of 100 μm, and a speed of 0.5 mm / sec. Moreover, the measurement was performed in the state which does not perform the heat processing for the thermosetting of a die-bonding film. The results are shown in Table 1 below.
(ダイボンドフィルムと半導体ウェハの間の剪断接着力の測定)
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムA〜Iと半導体ウェハの間の剪断接着力は、以下の通りにして測定した。
先ず、各ダイボンドフィルムをラミネーターを用いて半導体素子(縦5mm×横5mm×厚さ0.5mm)に貼り付けた。貼り付け条件は、温度60℃、ラミネート速度10mm/sec、圧力0.15MPaとした。更に、他の半導体素子(縦10mm×横10mm×厚さ0.5mm)上に、前記半導体素子をダイボンドフィルムを介して貼り付けた。貼り付け条件は、温度60℃、ラミネート速度10mm/sec、圧力0.15MPaとした。
(Measurement of shear adhesion between die bond film and semiconductor wafer)
The shear adhesive force between the die bond films A to I and the semiconductor wafer produced in the examples and comparative examples was measured as follows.
First, each die-bonding film was affixed to a semiconductor element (
次に、ダイボンドフィルムを熱硬化させることなく、ボンドテスター(Dagy社製、#4000)を用いて、ステージ温度23℃、ヘッド高さ100μm、速度0.5mm/secの条件下での、ダイボンドフィルムと半導体素子の間の剪断接着力を測定した。結果を下記表1に示す。得られた剪断接着力の値は、半導体ウェハとダイボンドフィルムの間の剪断接着力と同視し得るので、当該測定値を半導体ウェハとダイボンドフィルムの間の剪断接着力とした。 Next, a die bond film is used under the conditions of a stage temperature of 23 ° C., a head height of 100 μm, and a speed of 0.5 mm / sec using a bond tester (Dagy, # 4000) without thermosetting the die bond film. The shear adhesion force between the semiconductor device and the semiconductor device was measured. The results are shown in Table 1 below. Since the value of the obtained shear adhesive force can be regarded as the shear adhesive force between the semiconductor wafer and the die bond film, the measured value was taken as the shear adhesive force between the semiconductor wafer and the die bond film.
(エキスパンド後の半導体ウェハとダイボンドフィルムの状態)
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムA〜Iと半導体ウェハの間のエキスパンド後の状態については、半導体ウェハに対する前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する工程(工程1)を採用した場合と、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程(工程2)を採用した場合のそれぞれについて確認した。尚、各ダイボンドフィルムA〜Iに対する半導体ウェハのマウント条件は、温度60℃、ラミネート速度10mm/sec、圧力0.15MPaとした。
(State of expanded semiconductor wafer and die bond film)
Regarding the state after expansion between the die bond films A to I and the semiconductor wafer produced in the above-mentioned examples and comparative examples, as a pre-processing step for the semiconductor wafer, the laser beam is irradiated to improve the state on the division planned
<前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する工程(工程1)を採用した場合>
レーザー加工装置として株式会社東京精密製、ML300−Integrationを用いて半導体ウェハの内部に集光点を合わせ、格子状(10mm×10mm)の分割予定ラインに沿って半導体ウェハの表面側からレーザー光を照射し、半導体ウェハの内部に改質領域を形成した。半導体ウェハは、シリコンウェハ(厚さ75μm、外径12インチ)を用いた。また、レーザー光照射条件は、下記のようにして行った。
<When a process (process 1) of forming a modified region on the planned
Using ML300-Integration, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. as the laser processing device, the condensing point is aligned inside the semiconductor wafer, and laser light is emitted from the surface side of the semiconductor wafer along the grid-like (10 mm × 10 mm) division line. Irradiated to form a modified region inside the semiconductor wafer. As the semiconductor wafer, a silicon wafer (thickness: 75 μm, outer diameter: 12 inches) was used. The laser light irradiation conditions were as follows.
(A)半導体ウェハ
シリコンウェハ(厚さ75μm、外径12インチ)
(B)レーザー光
レーザー光源 半導体レーザー励起Nd:YAGレーザー
波長 1064nm
レーザー光スポット断面積 3.14×10−8cm2
発振形態 Qスイッチパルス
繰り返し周波数 100kHz
パルス幅 30ns
出力 20μJ/パルス
レーザー光品質 TEM00 40
偏光特性 直線偏光
(B)集光用レンズ
倍率 50倍
NA 0.55
レーザー光波長に対する透過率 60%
(C)半導体基板が載置される裁置台の移動速度 100mm/秒
(A) Semiconductor wafer
Silicon wafer (thickness 75μm,
(B) Laser light
Laser light source Semiconductor laser pumped Nd: YAG laser
Wavelength 1064nm
Laser light spot cross-sectional area 3.14 × 10 −8 cm 2
Oscillation form Q switch pulse
Repetition frequency 100kHz
Pulse width 30ns
Output 20μJ / pulse
Laser light quality TEM00 40
Polarization characteristics Linearly polarized (B) condensing lens
50 times magnification
NA 0.55
60% transmittance for laser wavelength
(C) Moving speed of the table on which the semiconductor substrate is placed 100 mm / second
ダイボンドフィルムA〜Iのそれぞれに、レーザー光による前処理を行った半導体ウェハを貼り合わせた後、破断試験を行った。破断試験におけるエキスパンド条件は、室温(25℃)、エキスパンド速度300mm/秒、エキスパンド量30mmとした。エキスパンド後、半導体ウェハがダイボンドフィルムが剥離しなかったものを○とし、剥離したものを×とした。結果を下記表1に示す。 After bonding the semiconductor wafer which performed the pre-processing by the laser beam to each of die-bonding films A-I, the fracture test was done. The expanding conditions in the break test were room temperature (25 ° C.), an expanding speed of 300 mm / second, and an expanding amount of 30 mm. After the expansion, the semiconductor wafer from which the die bond film was not peeled was marked with ◯, and the peeled wafer was marked with x. The results are shown in Table 1 below.
<前処理工程として、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程(工程2)を採用した場合>
半導体ウェハ(厚さ500μm、外径12インチ)にブレードダイシング加工により格子状(10mm×10mm)の切り込み溝を形成した。切り込み溝の深さは、100μmとした。
次に、この半導体ウェハの表面を保護テープにて保護し、厚さが75μmとなるまで裏面研削を行い、分割された個々の半導体チップ(10mm×10mm×75μm)を得た。これをダイボンドフィルムA〜Iのそれぞれに貼り合わせた後、破断試験を行った。破断試験におけるエキスパンド条件は、室温(25℃)、エキスパンド速度300mm/秒、エキスパンド量30mmとした。エキスパンド後、半導体ウェハがダイボンドフィルムが剥離しなかったものを○とし、剥離したものを×とした。結果を下記表1に示す。
<When a step (step 2) in which grooves are formed on the surface of the semiconductor wafer and then back grinding is adopted as the pretreatment step>
A grid-shaped (10 mm × 10 mm) cut groove was formed on a semiconductor wafer (thickness 500 μm,
Next, the surface of this semiconductor wafer was protected with a protective tape, and back surface grinding was performed until the thickness became 75 μm, thereby obtaining individual semiconductor chips (10 mm × 10 mm × 75 μm) divided. After bonding this to each of the die bond films A to I, a break test was performed. The expanding conditions in the break test were room temperature (25 ° C.), an expanding speed of 300 mm / second, and an expanding amount of 30 mm. After the expansion, the semiconductor wafer from which the die bond film was not peeled was marked with ◯, and the peeled wafer was marked with x. The results are shown in Table 1 below.
(エキスパンド後のダイボンドフィルムとダイシングフィルムの状態)
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムA〜Iとダイシングフィルムの間のエキスパンド後の状態については、半導体ウェハに対する前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する工程(工程1)を採用した場合と、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程(工程2)を採用した場合のそれぞれについて確認した。
(Die bond film and dicing film after expansion)
About the state after the expansion between the die bond films A to I and the dicing film produced in the above-mentioned examples and comparative examples, as a pretreatment process for the semiconductor wafer, the laser beam is irradiated and the line is divided onto the planned
尚、ダイボンドフィルムA〜Iに対する半導体ウェハのマウントは、予め前記ダイボンドフィルムA〜Iにダイシングフィルム(日東電工株式会社製、商品名;V−12S)をそれぞれ貼り合わせた後に行った。また、マウント条件は、温度60℃、ラミネート速度10mm/sec、圧力0.15MPaとした。また、工程1及び工程2の詳細については、エキスパンド後の半導体ウェハとダイボンドフィルムの状態を観察した場合と同様にした。エキスパンド後、ダイシングフィルムとダイボンドフィルムの間で剥離しなかったものを○とし、剥離したものを×とした。それぞれの結果を下記表1に示す。
The mounting of the semiconductor wafer on the die bond films A to I was performed after pasting dicing films (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name: V-12S) on the die bond films A to I in advance. The mounting conditions were a temperature of 60 ° C., a laminating speed of 10 mm / sec, and a pressure of 0.15 MPa. Moreover, about the detail of the
(破断の確認)
前記実施例及び比較例に於いて作製したダイボンドフィルムA〜Iを半導体ウェハに貼り付け、当該ダイボンドフィルムA〜Iをエキスパンドしたときの判断性については、半導体ウェハに対する前処理工程として、レーザー光を照射して分割予定ライン4L上に改質領域を形成する工程(工程1)を採用した場合と、半導体ウェハの表面に溝を形成し、その後、裏面研削を行う工程(工程2)を採用した場合のそれぞれについて確認した。
(Confirmation of breakage)
Regarding the determinability when the die bond films A to I produced in the examples and comparative examples are attached to a semiconductor wafer and the die bond films A to I are expanded, laser light is used as a pretreatment step for the semiconductor wafer. When the process of forming the modified region on the
尚、ダイボンドフィルムA〜Iに対する半導体ウェハのマウントは、予め前記ダイボンドフィルムA〜Iにダイシングフィルム(日東電工株式会社製、商品名;V−12S)をそれぞれ貼り合わせた後に行った。また、マウント条件は、温度60℃、ラミネート速度10mm/sec、圧力0.15MPaとした。また、工程1及び工程2の詳細については、エキスパンド後の半導体ウェハとダイボンドフィルムの状態を観察した場合と同様にした。エキスパンド後、ダイボンドフィルム付きの半導体チップが分断されたか否かを光学顕微鏡で観察し、全ての半導体チップが100%分断された場合を○とし、一つでも分断されなかった場合を×とした。結果を下記表1に示す。
The mounting of the semiconductor wafer on the die bond films A to I was performed after pasting dicing films (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name: V-12S) on the die bond films A to I in advance. The mounting conditions were a temperature of 60 ° C., a laminating speed of 10 mm / sec, and a pressure of 0.15 MPa. Moreover, about the detail of the
(結果)
下記表1から明らかな通り、実施例1〜6に係るダイボンドフィルムA〜Fでは、エキスパンド後における半導体ウェハやダイシングフィルムとの接着性は良好であり、剥離や位置ズレが生じているものは確認されなかった。また、半導体ウェハの分断と共に、各ダイボンドフィルムも良好に破断しており、歩留まり良く、ダイボンドフィルム付きの半導体チップが得られることが確認された。その一方、比較例1に係るダイボンドフィルムGでは、半導体ウェハ及びダイシングフィルムとの剪断接着力が小さすぎ、その結果、エキスパンドの際には剥離や位置ズレが発生した。更に、半導体ウェハの分断と共に、ダイボンドフィルムを破断させることもできなかった。また、比較例2及び3に係るダイボンドフィルムH、Iでは、エキスパンドの際に、半導体ウェハ及びダイシングフィルムとの間で剥離等の発生はみられなかったが、半導体ウェハの分断と共に、ダイボンドフィルムを破断させることができなかった。
(result)
As is clear from Table 1 below, in the die bond films A to F according to Examples 1 to 6, the adhesiveness with the semiconductor wafer and the dicing film after the expansion is good, and it is confirmed that peeling or misalignment occurs. Was not. Moreover, it was confirmed that each die-bonding film was broken well along with the division of the semiconductor wafer, and a semiconductor chip with a die-bonding film was obtained with good yield. On the other hand, in the die-bonding film G according to Comparative Example 1, the shear adhesive force between the semiconductor wafer and the dicing film was too small, and as a result, peeling and misalignment occurred during expansion. Furthermore, the die bond film could not be broken along with the division of the semiconductor wafer. In addition, in the die bond films H and I according to Comparative Examples 2 and 3, the occurrence of peeling or the like was not observed between the semiconductor wafer and the dicing film during the expansion, but the die bond film was removed along with the division of the semiconductor wafer. It could not be broken.
1 基材
2 粘着剤層
3、3’ ダイボンドフィルム
4 半導体ウェハ
5 半導体チップ
6 被着体
7 ボンディングワイヤー
8 封止樹脂
10、12 ダイシング・ダイボンドフィルム
11 ダイシングフィルム
31 ダイシングリング
32 ウェハ拡張装置
41 回転ブレード
42 保護基材
45 研削砥石
DESCRIPTION OF
Claims (5)
引張張力を加えることにより複数の半導体チップに分断可能な加工が施された半導体ウェハが前記ダイボンドフィルム上に貼り付けられ、前記ダイシング・ダイボンドフィルムを拡張させることにより、前記ダイボンドフィルムを破断させると共に前記半導体チップに分断させることを可能にするダイシング・ダイボンドフィルムに於いて、
前記ダイボンドフィルムに前記半導体ウェハを仮接着したときの25℃における剪断接着力をτ1(MPa)とし、ダイボンドフィルムとダイシングフィルムの間の25℃における剪断接着力をτ2(MPa)としたとき、
前記τ1は6〜30MPaの範囲内であり、前記τ2は0.5〜3MPaの範囲内であり、(τ1−τ2)は4以上であり、
前記ダイボンドフィルムの破断伸び率は40〜500%であるダイシング・ダイボンドフィルム。 A dicing film having at least a pressure-sensitive adhesive layer on a substrate, and a dicing film having a die-bonding film provided on the pressure-sensitive adhesive layer,
A semiconductor wafer that has been subjected to processing capable of being divided into a plurality of semiconductor chips by applying tensile tension is attached onto the die bond film, and the dicing die bond film is expanded to break the die bond film and In the dicing die bond film that enables the semiconductor chip to be divided,
When the shear adhesive force at 25 ° C. when the semiconductor wafer is temporarily bonded to the die bond film is τ 1 (MPa), and the shear adhesive force at 25 ° C. between the die bond film and the dicing film is τ 2 (MPa). ,
The τ 1 is in the range of 6 to 30 MPa, the τ 2 is in the range of 0.5 to 3 MPa, and (τ 1 −τ 2 ) is 4 or more,
A dicing die-bonding film having an elongation at break of 40 to 500%.
前記エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計重量をX重量部とし、前記アクリル樹脂の重量をY重量部としたときのX/(X+Y)が、0.3以上0.9未満である請求項1又は2に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。 The die bond film is formed of an epoxy resin and a phenol resin as thermosetting resins, and an acrylic resin as a thermoplastic resin,
The X / (X + Y) when the total weight of the epoxy resin and the phenol resin is X parts by weight and the weight of the acrylic resin is Y parts by weight is 0.3 or more and less than 0.9. The dicing die-bonding film described in 1.
前記エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル樹脂の合計重量をA重量部とし、フィラーの重量をB重量部としたときのB/(A+B)が、0.1以上0.7以下である請求項1又は2に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。 The die bond film is formed of an epoxy resin and a phenol resin as thermosetting resins, an acrylic resin as a thermoplastic resin, and a filler,
The B / (A + B) when the total weight of the epoxy resin, phenol resin and acrylic resin is A parts by weight and the weight of the filler is B parts by weight is 0.1 or more and 0.7 or less. 2. The dicing die-bonding film described in 2.
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