JP4976481B2 - Thermosetting die bond film, dicing die bond film, and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば半導体チップ等の半導体素子を基板やリードフレーム等の被着体上に接着固定する際に用いられる熱硬化型ダイボンドフィルムに関する。また本発明は、当該熱硬化型ダイボンドフィルムとダイシングフィルムとが積層されたダイシング・ダイボンドフィルムに関する。また、本発明は、当該該熱硬化型ダイボンドフィルム、又は、当該ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて製造された半導体装置に関する。 The present invention relates to a thermosetting die bond film used when, for example, a semiconductor element such as a semiconductor chip is bonded and fixed onto an adherend such as a substrate or a lead frame. The present invention also relates to a dicing die bond film in which the thermosetting die bond film and the dicing film are laminated. The present invention also relates to a semiconductor device manufactured using the thermosetting die bond film or the dicing die bond film.
従来、半導体装置の製造過程に於いてリードフレームや電極部材への半導体チップの固着には、銀ペーストが用いられている。かかる固着処理は、リードフレームのダイパッド等の上にペースト状接着剤を塗工し、それに半導体チップを搭載してペースト状接着剤層を硬化させて行う。 Conventionally, silver paste is used for fixing a semiconductor chip to a lead frame or an electrode member in a manufacturing process of a semiconductor device. The fixing process is performed by applying a paste adhesive on a die pad or the like of the lead frame, mounting a semiconductor chip on the lead adhesive, and curing the paste adhesive layer.
しかしながら、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るため半導体チップに係わる固着強度の信頼性が乏しい。即ち、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電極部材との間の固着強度が低くなり、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。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。この様な固着処理に於ける問題は、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。 However, paste adhesives have large variations in coating amount, coating shape, etc. due to their viscosity behavior and deterioration. As a result, the thickness of the paste-like adhesive formed is not uniform, and the reliability of the fixing strength related to the semiconductor chip is poor. That is, when the application amount of the paste adhesive is insufficient, the bonding strength between the semiconductor chip and the electrode member is lowered, and the semiconductor chip is 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 in the adhering process becomes particularly remarkable as the semiconductor chip becomes larger. Therefore, it is necessary to frequently control the amount of paste adhesive applied, which hinders workability and productivity.
このペースト状接着剤の塗工工程に於いて、ペースト状接着剤をリードフレームや形成チップに別途塗布する方法がある。しかし、この方法では、ペースト状接着剤層の均一化が困難であり、またペースト状接着剤の塗布に特殊装置や長時間を必要とする。このため、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、マウント工程に必要なチップ固着用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)。 In this paste adhesive application step, there is a method in which the paste adhesive is separately applied to a lead frame or a formed chip. However, in this method, it is difficult to make the paste adhesive layer uniform, and a special apparatus and a long time are required for applying the paste adhesive. For this reason, a dicing film has been proposed in which a semiconductor wafer is bonded and held in a dicing process, and an adhesive layer for chip fixation necessary for a mounting process is also provided (see, for example, Patent Document 1).
このダイシングフィルムは、支持基材上に接着剤層を剥離可能に設けてなるものであり、その接着剤層による保持下に半導体ウェハをダイシングしたのち、支持基材を延伸して形成チップを接着剤層とともに剥離し、これを個々に回収してその接着剤層を介してリードフレーム等の被着体に固着させるようにしたものである。 This dicing film has an adhesive layer that can be peeled off on a support substrate. After dicing the semiconductor wafer under the holding of the adhesive layer, the support substrate is stretched to bond the formed chip. They are peeled off together with the agent layer, collected individually, and fixed to an adherend such as a lead frame through the adhesive layer.
一方、近年、複数の半導体チップが多段に積層された半導体装置が製造されており、半導体チップ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や、ダイボンドフィルムを熱硬化させる工程等に費やされる時間が長時間化する傾向にある。そのため、高温に長時間晒された結果、ダイボンドフィルムを構成する熱硬化性樹脂の重合が過度に進行して固くなり、ダイボンドフィルムと被着体との境界において気泡(ボイド)が成長する場合があった。このボイドは、被着体から半導体チップが剥離する原因となり、接着信頼性に欠けるといった問題があった。 On the other hand, in recent years, a semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips are stacked in multiple stages has been manufactured, and the time spent for the wire bonding process for wire bonding to the semiconductor chip and the process for thermosetting the die bond film has been prolonged. Tend to. Therefore, as a result of being exposed to a high temperature for a long time, polymerization of the thermosetting resin constituting the die bond film is excessively advanced and hardened, and bubbles (voids) may grow at the boundary between the die bond film and the adherend. there were. This void causes a problem that the semiconductor chip is peeled off from the adherend and lacks in adhesion reliability.
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、ダイボンドフィルムと被着体との境界においてボイドが発生した場合であっても、このボイドを消失させ易くすることができ、被着体と半導体チップとの接着信頼性を向上させることが可能な熱硬化型ダイボンドフィルム、ダイシング・ダイボンドフィルム、及び、当該該熱硬化型ダイボンドフィルム又は当該ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて製造された半導体装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is to make it easy to eliminate voids even when voids are generated at the boundary between the die bond film and the adherend. Thermosetting die-bonding film, dicing die-bonding film, and semiconductor manufactured using said thermosetting die-bonding film or dicing die-bonding film capable of improving the adhesion reliability between the adherend and the semiconductor chip To provide an apparatus.
本願発明者等は、前記従来の問題点を解決すべく、熱硬化型ダイボンドフィルム、及び該熱硬化型ダイボンドフィルムとダイシングフィルムとが積層されたダイシング・ダイボンドフィルムについて検討した。その結果、下記の構成を採用することにより、高温に長時間晒されたとしても、ダイボンドフィルムと被着体との境界においてボイドが成長することを抑制し、被着体と半導体チップとの接着信頼性を向上させることが可能であることを見出して本発明を完成させるに至った。 In order to solve the conventional problems, the inventors of the present application have studied a thermosetting die-bonding film and a dicing die-bonding film in which the thermosetting die-bonding film and the dicing film are laminated. As a result, by adopting the following configuration, even when exposed to high temperatures for a long time, it prevents the growth of voids at the boundary between the die bond film and the adherend, and adheres the adherend to the semiconductor chip. The inventors have found that the reliability can be improved and have completed the present invention.
すなわち、本発明に係る熱硬化型ダイボンドフィルムは、半導体チップの被着体への固着に用いる、接着剤層を少なくとも有する熱硬化型ダイボンドフィルムであって、前記接着剤層は、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を含有するとともに、熱可塑性樹脂としての重量平均分子量10万以上のアクリル樹脂を含有し、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/Yが0.07〜0.7であり、175℃で1時間加熱処理した後の、加熱処理前を基準としたエポキシ基の減少率が60%以下であることを特徴とする。 That is, the thermosetting die-bonding film according to the present invention is a thermosetting die-bonding film having at least an adhesive layer used for fixing a semiconductor chip to an adherend, and the adhesive layer is a thermosetting resin. Containing an epoxy resin and a phenol resin, and an acrylic resin having a weight average molecular weight of 100,000 or more as a thermoplastic resin, wherein the total weight of the epoxy resin and the phenol resin is X, and the weight of the acrylic resin When X is Y, X / Y is 0.07 to 0.7, and after the heat treatment at 175 ° C. for 1 hour, the reduction rate of the epoxy group based on the pre-heat treatment is 60% or less. It is characterized by.
前記構成によれば、175℃で1時間加熱処理した後の、加熱処理前を基準としたエポキシ基の減少率が60%以下であり、熱硬化反応の進行が抑えられ、架橋の進行が抑えられている。従って、接着剤層と被着体との境界にボイドが発生した場合であっても、モールド時の熱と圧力によりこのボイドを消失させ易くすることができる。その結果、被着体と半導体チップとの接着信頼性を向上させることが可能となる。 According to the said structure, the reduction rate of the epoxy group on the basis of before heat processing after heat-processing at 175 degreeC for 1 hour is 60% or less, progress of thermosetting reaction is suppressed, and progress of bridge | crosslinking is suppressed. It has been. Therefore, even when a void is generated at the boundary between the adhesive layer and the adherend, the void can be easily eliminated by heat and pressure during molding. As a result, it is possible to improve the adhesion reliability between the adherend and the semiconductor chip.
なお、175℃で1時間加熱処理した後の、加熱処理前を基準としたエポキシ基の減少率(以下、単に「減少率」ともいう)は、以下の(1)〜(4)のようにして求める。
(1)熱硬化前の熱硬化型ダイボンドフィルムの表面をフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)にて、ATR(attenuated total reflection)法により測定し、芳香環の吸収帯(1497±10cm−1)における最大赤外吸収強度(A1)と、エポキシ基の吸収帯(905±10cm−1)における最大赤外吸収強度(B1)との比(B1/A1)を求める。
(2)測定した熱硬化型ダイボンドフィルムを175℃の条件下で1時間、加熱処理する。
(3)加熱処理後の熱硬化型ダイボンドフィルムの表面をFT−IRにて、ATR法により測定し、芳香環の吸収帯(1497±10cm−1)における最大赤外吸収強度(A2)と、エポキシ基の吸収帯(905±10cm−1)における最大赤外吸収強度(B2)との比(B2/A2)を求める。
(4)下記式により減少率を求める。
(減少率(%))=(1−(B2/A2)/(B1/A1))×100
In addition, after the heat treatment at 175 ° C. for 1 hour, the reduction rate of the epoxy group based on the pre-heat treatment (hereinafter also simply referred to as “decrease rate”) is as shown in the following (1) to (4). Ask.
(1) The surface of a thermosetting die-bonding film before thermosetting is measured by an ATR (attenuated total reflection) method with a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), and an aromatic ring absorption band (1497 ± 10 cm) a maximum infrared absorption intensity (A1) in -1), determining the ratio (B1 / A1) between the maximum infrared absorption intensity in the absorption band of the epoxy group (905 ± 10cm -1) (B1 ).
(2) The measured thermosetting die-bonding film is heat-treated at 175 ° C. for 1 hour.
(3) The surface of the thermosetting die-bonding film after the heat treatment is measured by ATR method with FT-IR, and the maximum infrared absorption intensity (A2) in the absorption band (1497 ± 10 cm −1 ) of the aromatic ring, The ratio (B2 / A2) with the maximum infrared absorption intensity (B2) in the absorption band (905 ± 10 cm −1 ) of the epoxy group is determined.
(4) The reduction rate is obtained by the following formula.
(Decrease rate (%)) = (1− (B2 / A2) / (B1 / A1)) × 100
また、上記構成によれば、X/Yが0.07以上であり、熱可塑性樹脂の含有割合が一定以上であるため、熱硬化後にある程度の弾性を持たせることができ、半導体チップが被着体から剥離することを防止することができる。また、X/Yが0.7以下であり、熱可塑性樹脂の含有割合が一定以下であるため、高温での接着力を確保することが可能となる。 In addition, according to the above configuration, since X / Y is 0.07 or more and the content ratio of the thermoplastic resin is a certain value or more, it can have a certain degree of elasticity after thermosetting, and the semiconductor chip is attached. Peeling from the body can be prevented. Moreover, since X / Y is 0.7 or less and the content ratio of the thermoplastic resin is a certain value or less, it becomes possible to ensure adhesive strength at high temperatures.
また、熱可塑性樹脂としてのアクリル樹脂の重量平均分子量が10万以上であるため、接着性及び耐熱性を高く保つことができる。なお、重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定し、ポリスチレン換算により算出された値をいう。 Moreover, since the weight average molecular weight of the acrylic resin as a thermoplastic resin is 100,000 or more, adhesiveness and heat resistance can be kept high. The weight average molecular weight is a value measured by GPC (gel permeation chromatography) and calculated in terms of polystyrene.
また、前記構成においては、前記アクリル樹脂は、グリシジル基を含有するアクリル重合体を含むことが好ましい。アクリル重合体にグリシジル基を含有させることにより、アクリル重合体との架橋を進行させ、接着剤層全体としての熱硬化反応の進行を抑えることができるからである。そして、接着剤層全体としての熱硬化反応の進行を抑えることができるため、熱硬化後の接着剤層の引張貯蔵弾性率を高く保つことが可能となる。 Moreover, in the said structure, it is preferable that the said acrylic resin contains the acrylic polymer containing a glycidyl group. This is because by allowing the acrylic polymer to contain a glycidyl group, crosslinking with the acrylic polymer can proceed, and the progress of the thermosetting reaction as the entire adhesive layer can be suppressed. And since progress of the thermosetting reaction as the whole adhesive bond layer can be suppressed, it becomes possible to keep the tensile storage elastic modulus of the adhesive bond layer after thermosetting high.
また、前記構成においては、前記接着剤層が、熱硬化触媒を含有しないことが好ましい。熱硬化触媒を含有させないことにより、エポキシ樹脂の重合反応の進行が抑えられ、接着剤層と被着体との境界におけるボイドの成長をより抑制することができるからである。 Moreover, in the said structure, it is preferable that the said adhesive bond layer does not contain a thermosetting catalyst. By not including the thermosetting catalyst, the progress of the polymerization reaction of the epoxy resin can be suppressed, and the growth of voids at the boundary between the adhesive layer and the adherend can be further suppressed.
また、前記構成においては、175℃で1時間加熱処理した後の260℃での引張貯蔵弾性率が0.5MPa以上であることが好ましい。加熱処理後の260℃での引張貯蔵弾性率を0.5MPa以上とすることにより、半導体チップの被着体からの剥離を起こり難くすることができるからである。 Moreover, in the said structure, it is preferable that the tensile storage elastic modulus in 260 degreeC after heat-processing at 175 degreeC for 1 hour is 0.5 Mpa or more. This is because, by setting the tensile storage modulus at 260 ° C. after the heat treatment to 0.5 MPa or more, it is possible to make it difficult for the semiconductor chip to peel from the adherend.
また、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、前記に記載の熱硬化型ダイボンドフィルムが、基材上に粘着剤層が積層されたダイシングフィルム上に積層されていることを特徴とする。 Moreover, in order to solve the above-mentioned problems, the dicing die-bonding film according to the present invention is obtained by laminating the thermosetting die-bonding film described above on a dicing film in which an adhesive layer is laminated on a substrate. It is characterized by being.
また、本発明に係る半導体装置は、前記の課題を解決する為に、前記に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム、又は、ダイシング・ダイボンドフィルムを用いて製造されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a semiconductor device according to the present invention is manufactured using the thermosetting die-bonding film or the dicing die-bonding film described above.
(ダイシング・ダイボンドフィルム)
本発明の一実施形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムについて、以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。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。
(Dicing die bond film)
A dicing die-bonding film according to an embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a dicing die-bonding film according to an embodiment of the present invention. 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、ダイシングフィルム11上にダイボンドフィルム3が積層された構成を有する。ダイシングフィルム11は基材1上に粘着剤層2を積層して構成されており、ダイボンドフィルム3はその粘着剤層2上に設けられている。また本発明は、図2に示すダイシング・ダイボンドフィルム12のように、ワーク貼り付け部分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
前記基材1は紫外線透過性を有し、かつダイシング・ダイボンドフィルム10、12の強度母体となるものである。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、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、金属(箔)、紙等が挙げられる。
The substrate 1 has ultraviolet transparency and serves as a strength matrix for the dicing die
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(半導体素子)の回収の容易化を図ることができる。
Moreover, as a material of the base material 1, polymers, such as the crosslinked body of the said resin, are mentioned. The plastic film may be used unstretched or may be uniaxially or biaxially stretched as necessary. According to the resin sheet to which heat shrinkability is imparted by stretching treatment or the like, the adhesive area between the pressure-sensitive adhesive layer 2 and the
基材1の表面は、隣接する層との密着性、保持性等を高める為、慣用の表面処理、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を施すことができる。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、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。 The surface of the substrate 1 is chemically treated by conventional surface treatments such as chromic acid treatment, ozone exposure, flame exposure, high piezoelectric impact exposure, ionizing radiation treatment, etc. in order to improve adhesion and retention with adjacent layers. Alternatively, a physical treatment or a coating treatment with a primer (for example, an adhesive substance described later) can be performed. The base material 1 can be used by appropriately selecting the same kind or different kinds, and a blend of several kinds can be used as necessary.
基材1の厚さは、特に制限されず適宜に決定できるが、一般的には5〜200μm程度である。 The thickness of the substrate 1 is not particularly limited and can be appropriately determined, but is generally about 5 to 200 μm.
粘着剤層2の形成に用いる粘着剤としては特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤を用いることができる。前記感圧性粘着剤としては、半導体ウェハや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。 It does not restrict | limit especially as an adhesive used for formation of the adhesive layer 2, For example, common pressure sensitive adhesives, such as an acrylic adhesive and a rubber adhesive, can be used. The pressure-sensitive adhesive is an acrylic pressure-sensitive adhesive based on an acrylic polymer from the standpoint of cleanability with an organic solvent such as ultrapure water or alcohol for electronic components that are difficult to contaminate semiconductor wafers and 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、架橋させる為、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, if 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重量部程度以下、更には0.1〜5重量部配合するのが好ましい。更に、粘着剤には、必要により、前記成分のほかに、従来公知の各種の粘着付与剤、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, it is preferable to add about 5 parts by weight or less, and further 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. Furthermore, you may use additives, such as conventionally well-known various tackifier and anti-aging agent, other than the said component as needed to an adhesive.
粘着剤層2は放射線硬化型粘着剤により形成することができる。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、図2に示す粘着剤層2のワーク貼り付け部分に対応する部分2aのみを放射線照射することにより他の部分2bとの粘着力の差を設けることができる。
The pressure-sensitive adhesive layer 2 can be formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive. The radiation curable pressure-sensitive adhesive can increase the degree of cross-linking by irradiation with radiation such as ultraviolet rays, and can easily reduce its adhesive strength, and a
また、図2に示すダイボンドフィルム3’に合わせて放射線硬化型の粘着剤層2を硬化させることにより、粘着力が著しく低下した前記部分2aを容易に形成できる。硬化し、粘着力の低下した前記部分2aにダイボンドフィルム3’が貼付けられる為、粘着剤層2の前記部分2aとダイボンドフィルム3’との界面は、ピックアップ時に容易に剥がれる性質を有する。一方、放射線を照射していない部分は十分な粘着力を有しており、前記部分2bを形成する。
Further, by curing the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2 in accordance with 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、チップ状ワーク(半導体チップ等)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に示すダイシングフィルム11の粘着剤層2に於いては、前記部分2bがウェハリングを固定することができる。
As described above, in the pressure-sensitive adhesive layer 2 of the dicing die-
放射線硬化型粘着剤は、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することができる。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、ゴム系粘着剤等の一般的な感圧性粘着剤に、放射線硬化性のモノマー成分や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。 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. As the radiation curable pressure sensitive adhesive, for example, an addition type radiation curable pressure sensitive adhesive in which a radiation curable monomer component or an oligomer component is blended with a general pressure sensitive pressure sensitive adhesive such as an acrylic pressure sensitive adhesive or a rubber pressure sensitive adhesive. An agent can be illustrated.
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。また放射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。放射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 radiation curable oligomer component include various oligomers such as urethane, polyether, polyester, polycarbonate, and polybutadiene, and those having a molecular weight in the range of about 100 to 30,000 are suitable. The compounding amount of the radiation-curable monomer component or oligomer component can be appropriately determined in accordance with the type of the pressure-sensitive adhesive layer, and the amount capable of reducing the 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、前記説明した添加型の放射線硬化型粘着剤のほかに、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が挙げられる。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、又は多くは含まない為、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為好ましい。 In addition to the additive-type radiation curable adhesive described above, the radiation curable pressure-sensitive adhesive has a carbon-carbon double bond in the polymer side chain or main chain or at the main chain terminal as a base polymer. Intrinsic radiation curable pressure sensitive adhesives using Intrinsic radiation curable adhesives do not need to contain oligomer components, which are low molecular components, or do not contain many, so they are stable without the oligomer components moving through the adhesive over time. It 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が容易である。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. However, the carbon-carbon double bond can be easily introduced into the polymer side chain for easy molecular design. . 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.
前記内在型の放射線硬化型粘着剤は、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放射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。放射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 radiation curable pressure-sensitive adhesive, the base polymer (particularly acrylic polymer) having the carbon-carbon double bond can be used alone, but the radiation curable monomer does not deteriorate the characteristics. Components and oligomer components can also be blended. The radiation-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。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’−ジ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−フェニルアセトフエノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、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、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物;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 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′-dimethylacetophenone, 2-methyl-2-hydroxypropio Α-ketol compounds such as phenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; methoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2-methyl-1- [4- ( Acetophenone compounds such as methylthio) -phenyl] -2-morpholinopropane-1; benzoin ether compounds such as benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and anisoin methyl ether; ketal compounds such as benzyldimethyl ketal; 2-naphthalenesulfonyl Black Aromatic sulfonyl chloride compounds such as 1; photoactive oxime compounds such as 1-phenone-1,1-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime; benzophenone, benzoylbenzoic acid, 3,3′-dimethyl Benzophenone compounds such as -4-methoxybenzophenone; thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2 Thioxanthone compounds such as 1,4-diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; camphorquinone; halogenated ketone; acyl phosphinoxide; acyl phosphonate. 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。 Examples of radiation curable pressure-sensitive adhesives include photopolymerizable compounds such as addition polymerizable compounds having two or more unsaturated bonds and alkoxysilanes having an epoxy group disclosed in JP-A-60-196956. And a rubber-based pressure-sensitive adhesive and an acrylic pressure-sensitive adhesive containing a photopolymerization initiator such as a carbonyl compound, an organic sulfur compound, a peroxide, an amine, and an onium salt-based compound.
前記放射線硬化型の粘着剤層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、図1に示すワーク貼り付け部分3aに対応する部分2aを着色することができる。従って、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、ワーク貼り付け部分3aを認識し易く、ワーク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。
The radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2 can contain a compound that is colored by irradiation with radiation, if 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
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エニルメタノール、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 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公知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 known 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接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10重量%以下、好ましくは0.01〜10重量%、更に好ましくは0.5〜5重量%であるのが望ましい。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為、粘着剤層2の前記部分2aの硬化が不十分となり、十分に粘着力が低下しないことがある。一方、充分に着色させるには、該化合物の割合を0.01重量%以上とするのが好ましい。
Such a compound that is colored by irradiation with radiation may be once dissolved in an organic solvent or the like and then included in the radiation-curable adhesive, or may be finely powdered and included in the pressure-sensitive adhesive. The use ratio of this compound is 10% by weight or less, preferably 0.01 to 10% by weight, more 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 excessively absorbed by the compound, so that the
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、粘着剤層2に於ける前記部分2aの粘着力<その他の部分2bの粘着力、となるように粘着剤層2の一部を放射線照射してもよい。
When the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed of a radiation curable pressure-sensitive adhesive, a part of the pressure-sensitive adhesive layer 2 so that the pressure-sensitive adhesive force of the
前記粘着剤層2に前記部分2aを形成する方法としては、基材1に放射線硬化型の粘着剤層2を形成した後、前記部分2aに部分的に放射線を照射し硬化させる方法が挙げられる。部分的な放射線照射は、ワーク貼り付け部分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、スポット的に紫外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支持基材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。
Examples of the method for forming 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、支持基材1の少なくとも片面の、ワーク貼り付け部分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、ワーク貼り付け部分3aに対応する部分を硬化させ、粘着力を低下させた前記部分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10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 at least one side of the support substrate 1 other than the part corresponding to 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の表面よりなんらかの方法で酸素(空気)を遮断するのが望ましい。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 the case where curing is inhibited by oxygen during irradiation, it is desirable to block oxygen (air) from the surface of the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer 2 by some method. For example, a method of coating the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 2 with a separator, a method of irradiating ultraviolet rays or the like in a nitrogen gas atmosphere, and the like can be mentioned.
粘着剤層2の厚さは、特に限定されないが、チップ切断面の欠け防止や接着層の固定保持の両立性等の点よりは、1〜50μm程度であるのが好ましい。好ましくは2〜30μm、更には5〜25μmが好ましい。 The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is not particularly limited, but is preferably about 1 to 50 μm from the viewpoint of preventing chipping of the chip cut surface and compatibility of fixing and holding the adhesive layer. Preferably it is 2-30 micrometers, Furthermore, 5-25 micrometers is preferable.
ダイボンドフィルム3、3’は、接着剤層の単層のみからなり、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を含有するとともに、熱可塑性樹脂としての重量平均分子量10万以上のアクリル樹脂を含有している。なお、本実施形態では、ダイボンドフィルム3、3’が接着剤層の単層のみからなる場合について説明するが、本発明において、ダイボンドフィルム3、3’の積層構造は特に限定されず、例えば、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であってもよい。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 die-
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なかでも、エポキシ当量が100g/eq以上500g/eq以下のものが好ましく、150g/eq以上400g/eq以下のものがより好ましい。耐熱性、及び、反応コントロール性に優れるからである。なお、エポキシ当量は、JIS K7236に規定された電位差滴定方法に従って測定される。 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. Among these epoxy resins, those having an epoxy equivalent of 100 g / eq or more and 500 g / eq or less are preferable, and those having an epoxy equivalent of 150 g / eq or more and 400 g / eq or less are more preferable. It is because it is excellent in heat resistance and reaction control property. The epoxy equivalent is measured according to a potentiometric titration method defined in JIS K7236.
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、フェノールビフェニル樹脂、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なかでも、水酸基当量が100g/eq以上500g/eq以下のものが好ましく、150g/eq以上400g/eq以下のものがより好ましい。耐熱性、及び、反応コントロール性に優れるからである。上記フェノール樹脂のなかでも、耐熱性及び反応コントロール性の点から、フェノールアラルキル樹脂、フェノールビフェニル樹脂が特に好ましい。なお、水酸基当量は、JIS K0070に規定された電位差滴定方法に従って測定される。 The phenol resin acts as a curing agent for the epoxy resin. For example, a novolac type phenol such as a phenol novolak resin, a phenol aralkyl resin, a cresol novolak resin, a tert-butylphenol novolak resin, a phenol biphenyl resin, or a nonylphenol novolak resin. Examples thereof include resins, resol type phenol resins, polyoxystyrenes such as polyparaoxystyrene. These can be used alone or in combination of two or more. Among these phenol resins, those having a hydroxyl group equivalent of 100 g / eq or more and 500 g / eq or less are preferred, and those having 150 g / eq or more and 400 g / eq or less are more preferred. It is because it is excellent in heat resistance and reaction control property. Among the phenol resins, phenol aralkyl resins and phenol biphenyl resins are particularly preferable from the viewpoints of heat resistance and reaction control. The hydroxyl equivalent is measured according to a potentiometric titration method defined in JIS K0070.
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.
前記アクリル樹脂は、重量平均分子量10万以上であり、好ましくは、30万〜100万である。重量平均分子量が10万以上であると、接着性及び耐熱性を高く保つことができるからである。 The acrylic resin has a weight average molecular weight of 100,000 or more, preferably 300,000 to 1,000,000. This is because if the weight average molecular weight is 100,000 or more, the adhesiveness and heat resistance can be kept high.
また、前記アクリル樹脂のガラス転移点(Tg)は、−30℃以上30℃以下であることが好ましく、−20℃以上15℃以下であることがより好ましい。−30℃以上とすることにより半導体ウェハへの接着性を充分なものとすることができるからである。また、30℃以下とすることにより、タックを抑えて取り扱い性を向上させることができるからである。なお、ガラス転移点は、動的粘弾性測定装置(DMA)によって測定される損失正接(tanδ)の極大値により得られる。 Moreover, it is preferable that it is -30 degreeC or more and 30 degrees C or less, and, as for the glass transition point (Tg) of the said acrylic resin, it is more preferable that it is -20 degreeC or more and 15 degrees C or less. It is because the adhesiveness to a semiconductor wafer can be made sufficient by setting it as -30 degreeC or more. Moreover, it is because it can suppress a tack | tack and can improve a handleability by setting it as 30 degrees C or less. The glass transition point is obtained from the maximum value of the loss tangent (tan δ) measured by a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA).
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、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(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 a polymer (copolymer) having one or more esters of acrylic acid or methacrylic acid having a linear or branched alkyl group as components. Can be mentioned. 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.
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、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等の様なグリシジル基含有モノマー、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、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、スチレンモノマー、又は、アクリロニトリルが挙げられる。 Further, the other monomer forming the polymer is not particularly limited, and examples thereof include glycidyl group-containing monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, and carboxypentyl. Carboxyl group-containing monomers such as acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid or crotonic acid, acid anhydride monomers such as maleic anhydride or itaconic anhydride, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meta ) 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, (meth Acry Hydroxyl group-containing monomers such as acid 12-hydroxylauryl or (4-hydroxymethylcyclohexyl) -methyl acrylate, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, (meth) Sulfonic acid group-containing monomers such as acrylamide propanesulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate or (meth) acryloyloxynaphthalene sulfonic acid, phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate, styrene monomers, or Acrylonitrile is mentioned.
前記アクリル樹脂中に含まれる、グリシジル基を含有するアクリル重合体の割合は、アクリル樹脂100重量部に対して、80〜100重量部が好ましく、90〜100重量部がより好ましい。 The ratio of the acrylic polymer containing a glycidyl group contained in the acrylic resin is preferably 80 to 100 parts by weight and more preferably 90 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic resin.
前記グリシジル基を含有するアクリル重合体は、グリシジル基含有モノマーと、グリシジル基を含有しないモノマーとの共重合体とすることが好ましく、その混合比率は、例えば、共重合体のTgを考慮して適宜選択することができる。通常は、原料モノマー合計100重量部に対して、グリシジル基含有モノマーを0.5〜12.0重量部、グリシジル基を含有しないモノマーを88.0〜99.5重量部とするのが好ましい。この場合、グリシジル基を含有しないモノマーとして、エチル(メタ)アクリレート、及び/又は、ブチル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。また、グリシジル基を含有しないモノマーとして、凝集力向上の点からアクリロニトリルを用いることも好ましい。 The acrylic polymer containing a glycidyl group is preferably a copolymer of a glycidyl group-containing monomer and a monomer that does not contain a glycidyl group, and the mixing ratio thereof is, for example, considering the Tg of the copolymer It can be selected appropriately. Usually, it is preferable that 0.5 to 12.0 parts by weight of the glycidyl group-containing monomer and 88.0 to 99.5 parts by weight of the monomer not containing the glycidyl group with respect to 100 parts by weight of the raw material monomers in total. In this case, it is preferable to use ethyl (meth) acrylate and / or butyl (meth) acrylate as a monomer not containing a glycidyl group. Moreover, it is also preferable to use acrylonitrile as a monomer not containing a glycidyl group from the viewpoint of improving cohesion.
前記アクリル樹脂は、エポキシ価が0.03〜0.5eq/kgであるものが好ましく、0.05〜0.45eq/kgであるものがより好ましい。エポキシ価を0.03eq/kg以上とすることにより、熱硬化後の高温条件下における弾性率を充分なものとすることができるからである。また、0.5eq/kg以下とすることにより、室温保存性を向上させることができるからである。なおエポキシ価は、以下のように測定される。
(エポキシ価の測定方法)
試料約3〜4gを100mlのコニカルフラスコに精秤し、クロロホルム10mlを加えて溶解する。さらに、酢酸30ml、テトラエチルアンモニウムブロマイド溶液5ml及びクリスタルバイオレット指示薬4〜6滴を加え、マグネチックスターラーで攪拌しながら、0.1mol/L過塩素酸酢酸規定液で滴定する。また、同様の方法でブランクテストを行う。そして、次式によりエポキシ価が得られる。
(エポキシ価)=((V−B)×0.1×F)/(W×N)
W:精秤した試料のg数
B:ブランクテストに要した0.1mol/L過塩素酸酢酸規定液のml数
V:試料の滴定に要した0.1mol/L過塩素酸酢酸規定液のml数
F:0.1mol/L過塩素酸酢酸規定液のファクター
N:固形分(%)
The acrylic resin preferably has an epoxy value of 0.03 to 0.5 eq / kg, and more preferably 0.05 to 0.45 eq / kg. This is because by setting the epoxy value to 0.03 eq / kg or more, the elastic modulus under high temperature conditions after thermosetting can be made sufficient. Moreover, it is because room temperature preservability can be improved by setting it as 0.5 eq / kg or less. The epoxy value is measured as follows.
(Measurement method of epoxy value)
About 3 to 4 g of the sample is precisely weighed in a 100 ml conical flask, and 10 ml of chloroform is added and dissolved. Further, 30 ml of acetic acid, 5 ml of tetraethylammonium bromide solution and 4 to 6 drops of crystal violet indicator are added, and titrated with a 0.1 mol / L perchloric acid acetic acid normal solution while stirring with a magnetic stirrer. A blank test is performed in the same manner. And an epoxy value is obtained by the following formula.
(Epoxy value) = ((V−B) × 0.1 × F) / (W × N)
W: g number of accurately weighed sample B: ml number of 0.1 mol / L perchloric acid acetic acid normal solution required for blank test V: 0.1 mol / L perchloric acid acetic acid normal solution required for titration of sample ml number F: 0.1 mol / L factor of perchloric acid acetic acid normal solution N: solid content (%)
前記アクリル樹脂の配合割合は、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としたときのX/Yが0.07〜0.7である。前記X/Yは、0.07〜0.6であることが好ましく、0.07〜0.45であることがより好ましい。前記X/Yを0.07以上とすることにより、熱硬化後の260℃での引張貯蔵弾性率を0.5MPa以上とすることができるからである。また、前記X/Yを0.7以下とすることにより、高温条件下での接着力を確保することができるからである。 The blend ratio of the acrylic resin is such that X / Y is 0.07 to 0.7, where X is the total weight of the epoxy resin and the phenol resin, and Y is the weight of the acrylic resin. The X / Y is preferably 0.07 to 0.6, and more preferably 0.07 to 0.45. It is because the tensile storage elastic modulus at 260 ° C. after thermosetting can be set to 0.5 MPa or more by setting X / Y to 0.07 or more. Moreover, it is because the adhesive force in high temperature conditions can be ensured by making said X / Y 0.7 or less.
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、0.001〜1μm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 0.001 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).
前記フィラー配合量は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び、アクリル樹脂の合計100重量部に対して、0〜80重量%に設定することが好ましく、0〜70重量%がより好ましい。 The filler content is preferably set to 0 to 80% by weight, and more preferably 0 to 70% by weight, based on 100 parts by weight of the total of the epoxy resin, phenol resin, and acrylic resin.
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-
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’を転写する際の支持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’は、175℃で1時間加熱処理した後の、加熱処理前を基準としたエポキシ基の減少率が60%以下である。前記減少率は、55%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。減少率が50%以下であり、熱硬化反応の進行が抑えられているため、熱硬化後であってもダイボンドフィルム3、3’がある程度の弾性を有することとなり、ダイボンドフィルム3、3’と被着体との境界においてボイドが成長することを抑制することができるからである。
The
また、ダイボンドフィルム3、3’は、175℃で1時間加熱処理した後の260℃での引張貯蔵弾性率が0.5MPa以上であることが好ましく、0.6MPa以上100MPa以下であることがより好ましい。加熱処理後の260℃での引張貯蔵弾性率を0.5MPa以上とすることにより、半導体チップ5の被着体からの剥離を起こり難くすることができるからである。尚、ダイボンドフィルム3、3’を加熱処理する際の加熱条件については、後段にて詳述する。
The
また、ダイボンドフィルム3、3’は、熱硬化触媒を含有しないことが好ましい。熱硬化触媒を含有させないことにより、エポキシ樹脂の重合反応の進行が抑えられ、ダイボンドフィルム3、3’と被着体との境界におけるボイドの成長をより抑制することができるからである。
Moreover, it is preferable that the 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、12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 base material 1 can be formed by a conventionally known film forming method. Examples of the film forming method include a calendar film forming method, a casting method in an organic solvent, an inflation extrusion method in a closed system, a T-die extrusion method, a co-extrusion method, and a dry lamination method.
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11が作製される。
Next, after a pressure-sensitive adhesive composition solution is applied onto the substrate 1 to form a coating film, the coating film is dried under predetermined conditions (heat-crosslinked as necessary), and the pressure-sensitive adhesive layer 2 is formed. Form. 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 80 to 150 ° C. and the drying time is 0.5 to 5 minutes. Moreover, after apply | coating an adhesive composition on a separator and forming a coating film, the coating film may be dried on the said drying conditions, and the adhesive layer 2 may be formed. Then, the adhesive layer 2 is bonded together with the separator on the base material 1. Thereby, the dicing
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
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11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 each of the dicing
(半導体装置の製造方法)
本発明のダイシング・ダイボンドフィルム10、12は、ダイボンドフィルム3、3’上に任意に設けられたセパレータを適宜に剥離して、次の様に使用される。以下では、図3を参照しながらダイシング・ダイボンドフィルム10を用いた場合を例にして説明する。図3は、図1に示したダイシング・ダイボンドフィルムに於ける接着剤層を介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
(Method for manufacturing semiconductor device)
The dicing die-
先ず、ダイシング・ダイボンドフィルム10に於けるダイボンドフィルム3のワーク貼り付け部分3a上に半導体ウェハ4を圧着し、これを接着保持させて固定する(貼り付け工程)。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ず、例えば20〜80℃の範囲内であることが好ましい。
First, the semiconductor wafer 4 is pressure-bonded onto the
次に、半導体ウェハ4のダイシングを行う。これにより、半導体ウェハ4を所定のサイズに切断して個片化し、半導体チップ5を製造する。ダイシングは、例えば半導体ウェハ4の回路面側から常法に従い行われる。また、本工程では、例えばダイシング・ダイボンドフィルム10まで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、半導体ウェハは、ダイシング・ダイボンドフィルム10により接着固定されているので、チップ欠けやチップ飛びを抑制できると共に、半導体ウェハ4の破損も抑制できる。
Next, dicing of the semiconductor wafer 4 is performed. Thereby, the semiconductor wafer 4 is cut into a predetermined size and separated into individual pieces, and the
ダイシング・ダイボンドフィルム10に接着固定された半導体チップを剥離する為に、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10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。
In order to peel off the semiconductor chip adhered and fixed to the dicing die
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-
ピックアップした半導体チップ5は、ダイボンドフィルム3を介して被着体6に接着固定する(ダイボンド)。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。
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は熱硬化型であるので、加熱硬化により、半導体チップ5を被着体6に接着固定し、耐熱強度を向上させる。加熱温度は、80〜200℃、好ましくは100〜175℃、より好ましくは100〜140℃で行うことができる。また、加熱時間は、0.1〜24時間、好ましくは0.1〜3時間、より好ましくは0.2〜1時間で行うことができる。尚、ダイボンドフィルム3を介して半導体チップ5が基板等に接着固定されたものは、リフロー工程に供することができる。
Since the die-
熱硬化後のダイボンドフィルム3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。
The shear bond strength of the die-
尚、本発明に係る半導体装置の製造方法は、ダイボンドフィルム3の加熱処理による熱硬化工程を経ることなくワイヤーボンディングを行い、更に半導体チップ5を封止樹脂で封止して、当該封止樹脂をアフターキュアしてもよい。この場合、ダイボンドフィルム3の仮固着時の剪断接着力は、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の仮固着時に於ける剪断接着力が少なくとも0.2MPa以上であると、加熱工程を経ることなくワイヤーボンディング工程を行っても、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。
In addition, the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on this invention performs wire bonding, without passing through the thermosetting process by heat processing of the die-
前記のワイヤーボンディングは、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工程である(図3参照)。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3の熱硬化を行うことなく実行してもよい。
The wire bonding is a step of electrically connecting the tip of the terminal portion (inner lead) of the
前記封止工程は、封止樹脂8により半導体チップ5を封止する工程である(図3参照)。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。
The sealing step is a step of sealing 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3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3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
また、本発明のダイシング・ダイボンドフィルムは、図4に示すように、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。図4は、図1に示したダイシング・ダイボンドフィルムに於ける接着剤層を介して半導体チップを3次元実装した例を示す断面模式図である。図4に示す3次元実装の場合、先ず半導体チップと同サイズとなる様に切り出した少なくとも1つのダイボンドフィルム3を被着体6上にダイボンドした後、ダイボンドフィルム3を介して半導体チップ5を、そのワイヤーボンド面が上側となる様にしてダイボンドする。次に、ダイボンドフィルム13を半導体チップ5の電極パッド部分を避けてダイボンドする。更に、他の半導体チップ15をダイボンドフィルム13上に、そのワイヤーボンド面が上側となる様にしてダイボンドする。
Further, as shown in FIG. 4, the dicing die-bonding film of the present invention can also be suitably used when a plurality of semiconductor chips are stacked and three-dimensionally mounted. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a semiconductor chip is three-dimensionally mounted via an adhesive layer in the dicing die-bonding film shown in FIG. In the case of the three-dimensional mounting shown in FIG. 4, first, at least one
次に、ダイボンドフィルム3、13の熱硬化を行い、その後、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ5及び他の半導体チップ15に於けるそれぞれの電極パッドと、被着体6とをボンディングワイヤー7で電気的に接続する。
Next, thermosetting of the
続いて、封止樹脂8により半導体チップ5等を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。尚、封止工程の後、後硬化工程を行ってもよい。
Subsequently, a sealing process for sealing the
半導体チップの3次元実装の場合、半導体チップ5、15と、被着体6とを接続するボンディングワイヤー7の数が多くなるため、ワイヤーボンディング工程に費やされる時間が長時間化する傾向にあり、高温に長時間晒されることになる。しかしながら、ダイボンドフィルム3、13によれば、高温に長時間晒された場合であっても、熱硬化反応の進行を抑えることが可能となる。
In the case of three-dimensional mounting of a semiconductor chip, the number of
また、図5に示すように、半導体チップ間にダイボンドフィルムを介してスペーサを積層させた3次元実装としてもよい。図5は、図1に示したダイシング・ダイボンドフィルムを用いて、2つの半導体チップをスペーサを介して接着剤層により3次元実装した例を示す断面模式図である。 Moreover, as shown in FIG. 5, it is good also as three-dimensional mounting which laminated | stacked the spacer via the die-bonding film between the semiconductor chips. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example in which two semiconductor chips are three-dimensionally mounted with an adhesive layer through a spacer using the dicing die-bonding film shown in FIG.
図5に示す3次元実装の場合、先ず被着体6上にダイボンドフィルム3、半導体チップ5及びダイボンドフィルム21を順次積層してダイボンドする。更に、ダイボンドフィルム21上に、スペーサ9、ダイボンドフィルム21、ダイボンドフィルム3及び半導体チップ5を順次積層してダイボンドする。
In the case of the three-dimensional mounting shown in FIG. 5, first, the
次に、ダイボンドフィルム3、21の熱硬化を行い、その後、図5に示すように、ワイヤーボンディング工程を行う。これにより、半導体チップ5に於ける電極パッドと被着体6とをボンディングワイヤー7で電気的に接続する。
Next, thermosetting of the
続いて、封止樹脂8により半導体チップ5を封止する封止工程を行い、封止樹脂を硬化させる。これにより、半導体パッケージが得られる。封止工程は、半導体チップ5側のみを片面封止する一括封止法が好ましい。封止は粘着シート上に貼り付けられた半導体チップ5を保護するために行われ、その方法としては封止樹脂8を用いて金型中で成型されるのが代表的である。その際、複数のキャビティを有する上金型と下金型からなる金型を用いて、同時に封止工程を行うのが一般的である。樹脂封止時の加熱温度は、例えば170〜180℃の範囲内であることが好ましい。封止工程の後に、後硬化工程を行ってもよい。
Then, the sealing process which seals the
尚、前記スペーサ9としては、特に限定されるものではなく、例えば従来公知のシリコンチップ、ポリイミドフィルム等を用いることができる。また、前記スペーサとしてコア材料を用いることができる。コア材料としては特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。具体的には、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、ミラーシリコンウェハ、シリコン基板又はガラス基板等を使用できる。
The
次に、プリント配線板上に、前記の半導体パッケージを表面実装する。表面実装の方法としては、例えば、プリント配線板上に予めハンダを供給した後、温風等により加熱溶融しハンダ付けを行うリフローはんだ付けが挙げられる。加熱方法としては、熱風リフロー、赤外線リフロー等が挙げられる。また、全体加熱、局部加熱の何れの方式でもよい。加熱温度は230〜280℃、加熱時間は1〜360秒の範囲内であることが好ましい。 Next, the semiconductor package is surface-mounted on a printed wiring board. Examples of the surface mounting method include reflow soldering in which solder is supplied on a printed wiring board in advance and then heated and melted with hot air or the like to perform soldering. Examples of the heating method include hot air reflow and infrared reflow. Moreover, any system of whole heating or local heating may be used. The heating temperature is preferably 230 to 280 ° C., and the heating time is preferably in the range of 1 to 360 seconds.
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。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の要旨をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example. However, the materials, blending amounts, and the like described in this example are not intended to limit the gist of the present invention only to those unless otherwise limited.
(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(DIC(株)製、HP−7200H、エポキシ当量280)
9重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 13重量部
(c)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−80H、重量平均分子量35万、エポキシ価0.07、Tg11℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60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 (manufactured by DIC Corporation, HP-7200H, epoxy equivalent 280)
9 parts by weight (b) phenol resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, hydroxyl equivalent 170) 13 parts by weight (c) Acrylic ester polymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80H, weight) Average molecular weight 350,000, epoxy value 0.07,
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25μm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 25 μm was produced.
(実施例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(新日鉄化学(株)製、ESN−175S、エポキシ当量270)
15重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 20重量部
(c)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−80H、重量平均分子量35万、エポキシ価0.07、Tg11℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60重量部
(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 Nippon Steel Chemical Co., Ltd., ESN-175S, epoxy equivalent 270)
15 parts by weight (b) phenol resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, hydroxyl equivalent 170) 20 parts by weight (c) Acrylic acid ester polymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80H, weight) Average molecular weight 350,000, epoxy value 0.07,
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25μmのダイボンドフィルムB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 B having a thickness of 25 μm was produced.
(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(DIC(株)製、HP−7200H、エポキシ当量280)
3重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 5重量部
(c)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−80H、重量平均分子量35万、エポキシ価0.07、Tg11℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60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 (manufactured by DIC Corporation, HP-7200H, epoxy equivalent 280)
3 parts by weight (b) phenolic resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, hydroxyl equivalent 170) 5 parts by weight (c) Acrylic acid ester polymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80H, weight) Average molecular weight 350,000, epoxy value 0.07,
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25μm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 25 μm was produced.
(実施例4)
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(DIC(株)製、HP−7200H、エポキシ当量280)
20重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 35重量部
(c)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−80H、重量平均分子量35万、エポキシ価0.07、Tg11℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60重量部
Example 4
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 DIC Corporation, HP-7200H, epoxy equivalent 280)
20 parts by weight (b) phenol resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, hydroxyl equivalent 170) 35 parts by weight (c) Acrylic acid ester polymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80H, weight) Average molecular weight 350,000, epoxy value 0.07,
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25μmのダイボンドフィルムD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 D having a thickness of 25 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(DIC(株)製、HP−7200H、エポキシ当量280)
2重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 3重量部
(c)アクリル酸エステル系ポリマー(根上工業(株)製、パラクロンW−197CM、重量平均分子量40万、エポキシ価0、Tg18℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60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 (manufactured by DIC Corporation, HP-7200H, epoxy equivalent 280)
2 parts by weight (b) phenol resin (Mitsui Chemicals, Millex XLC-4L, hydroxyl equivalent 170) 3 parts by weight (c) acrylic ester polymer (Negami Kogyo Co., Ltd., Paracron W-197CM, weight) Average molecular weight 400,000, epoxy value 0, Tg18 ° C.) 100 parts by weight (d) spherical silica (manufactured by Admatechs Co., Ltd., SO-25R) 60 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25μm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 25 μm was produced.
(比較例2)
下記(a)〜(e)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(DIC(株)製、HP−7200H、エポキシ当量280)
20重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 30重量部
(c)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−80H、重量平均分子量35万、エポキシ価0.07、Tg11℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60重量部
(e)熱硬化触媒(トリフェニルフォスファイト、北興化学(株)製) 0.5重量部
(Comparative Example 2)
The following (a) to (e) 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 DIC Corporation, HP-7200H, epoxy equivalent 280)
20 parts by weight (b) phenolic resin (Mitsui Chemicals Co., Ltd., Millex XLC-4L, hydroxyl group equivalent 170) 30 parts by weight (c) acrylic acid ester polymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80H, weight) Average molecular weight 350,000, epoxy value 0.07,
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25μm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 25 μm was produced.
(比較例3)
比較例3に於いては、上記(e)の熱硬化触媒として(e)熱硬化触媒(四国化成(株)製、C11−Z)を用い、添加量を2重量部としたこと以外は、前記比較例2と同様にして、本実施例に係るダイボンドフィルムGを作製した。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, except that (e) thermosetting catalyst (Shikoku Kasei Co., Ltd., C11-Z) was used as the thermosetting catalyst of (e) above, and the addition amount was 2 parts by weight, In the same manner as in Comparative Example 2, a die bond film G according to this example was produced.
(比較例4)
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(DIC(株)製、HP−7200H、エポキシ当量280)
35重量部
(b)フェノール樹脂(三井化学(株)製、ミレックスXLC−4L、水酸基当量170) 40重量部
(c)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−80H、重量平均分子量35万、エポキシ価0.07、Tg11℃) 100重量部
(d)球状シリカ(アドマテックス(株)製、SO−25R) 60重量部
(Comparative Example 4)
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 DIC Corporation, HP-7200H, epoxy equivalent 280)
35 parts by weight (b) phenolic resin (Mitsui Chemicals Co., Ltd., Millex XLC-4L, hydroxyl group equivalent 170) 40 parts by weight (c) Acrylic acid ester polymer (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-80H, weight) Average molecular weight 350,000, epoxy value 0.07,
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25μm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 25 μm was produced.
(減少率)
以下の(1)〜(4)のようにして求めた。
(1)ダイボンドフィルムA〜Hについて、その表面をFT−IR(サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)社製、Nicolet IR200)にて、ATR法により測定し、芳香環の吸収帯(1497±10cm−1)における最大赤外吸収強度(A1)と、エポキシ基の吸収帯(905±10cm−1)における最大赤外吸収強度(B1)との比(B1/A1)を求めた。
(2)次に、測定したダイボンドフィルムA〜Hを175℃の条件下で1時間、加熱処理した。
(3)加熱処理後のダイボンドフィルムA〜Hの表面を上記FT−IRにて、ATR法により測定し、芳香環の吸収帯における最大赤外吸収強度(A2)と、エポキシ基の吸収帯における最大赤外吸収強度(B2)との比(B2/A2)を求めた。
(4)下記式によりダイボンドフィルムA〜Hについてそれぞれ減少率を求めた。
(減少率(%))=(1−(B2/A2)/(B1/A1))×100
結果を表1に示す。
(Decrease rate)
It calculated | required as the following (1)-(4).
(1) About the die-bonding films A to H, the surface was measured by ATR method with FT-IR (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., Nicolet IR200), and the absorption band (1497 ± 10 cm − of aromatic ring) a maximum infrared absorption intensity (A1) in 1), was determined the ratio of the maximum infrared absorption intensity (B1) in the absorption band of the epoxy group (905 ± 10cm -1) (B1 / A1).
(2) Next, the measured die bond films A to H were heat-treated at 175 ° C. for 1 hour.
(3) The surface of the die bond films A to H after the heat treatment is measured by the ATR method with the FT-IR, and the maximum infrared absorption intensity (A2) in the absorption band of the aromatic ring and the absorption band of the epoxy group The ratio (B2 / A2) to the maximum infrared absorption intensity (B2) was determined.
(4) The reduction rate was calculated | required about die-bonding film AH according to the following formula, respectively.
(Decrease rate (%)) = (1− (B2 / A2) / (B1 / A1)) × 100
The results are shown in Table 1.
(加熱処理後の260℃での引張貯蔵弾性率の測定)
ダイボンドフィルムA〜Hについて、175℃の条件下で1時間、加熱処理した。その後、それぞれ幅10mmの短冊状の測定片となる様に切断した。次に、固定粘弾性測定装置(RSAIII、レオメトリックサイエンティフィック社製)を用いて、−50〜300℃での引張貯蔵弾性率を周波数1Hz、昇温速度10℃/分の条件下にて測定した。その際の260℃における測定値を表1に示す。
(Measurement of tensile storage modulus at 260 ° C after heat treatment)
The die bond films A to H were heat-treated at 175 ° C. for 1 hour. Then, it cut | disconnected so that it might become a strip-shaped measurement piece of width 10mm respectively. Next, using a fixed viscoelasticity measuring device (RSAIII, manufactured by Rheometric Scientific), the tensile storage modulus at −50 to 300 ° C. under conditions of a frequency of 1 Hz and a heating rate of 10 ° C./min. It was measured. The measured values at 260 ° C. at that time are shown in Table 1.
(ボイド評価1)
ダイボンドフィルムA〜Hをそれぞれ40℃の条件下で5mm角の半導体チップに貼り付け、剥離ライナーを剥がした後、120℃、0.1MPa、1秒の条件下で、表面に凹凸のあるBGA(Ball grid array)基板にマウントした。次に、120℃にて10時間の熱処理を施し、封止樹脂(GE−100、日東電工社製)を用いて封止した。樹脂封止後、ボイドを超音波顕微鏡にて観察し、ボイドの面積を求めた。ボイドの面積は、二値化ソフト(WinRoof ver.5.6)を使用して求めた。ボイドの面積がダイボンドフィルムの表面積に対して10%未満であったものを○、10%以上であったものを×として評価した。結果を表1に示す。なお、上記の表面に凹凸のあるBGA基板とは、基板上の任意に選択した3列について測定した表面粗さ(中心線平均粗さRa)が2μm以上であるBGA基板をいう。上記表面粗さは、卓上型表面プロファイラ(KLA−Tencor社製、P−15)にて測定した。
(Void evaluation 1)
Die bond films A to H were each attached to a 5 mm square semiconductor chip under the condition of 40 ° C., and the release liner was peeled off. Then, under the conditions of 120 ° C., 0.1 MPa, 1 second, BGA ( Ball grid array). Next, heat treatment was performed at 120 ° C. for 10 hours, and sealing was performed using a sealing resin (GE-100, manufactured by Nitto Denko Corporation). After resin sealing, the voids were observed with an ultrasonic microscope to determine the void area. The area of the void was obtained using binarization software (WinRoof ver. 5.6). A case where the void area was less than 10% with respect to the surface area of the die bond film was evaluated as ◯, and a case where it was 10% or more was evaluated as x. The results are shown in Table 1. The BGA substrate having an uneven surface is a BGA substrate having a surface roughness (centerline average roughness Ra) of 2 μm or more measured for three arbitrarily selected rows on the substrate. The surface roughness was measured with a desktop surface profiler (P-15, manufactured by KLA-Tencor).
(ボイド評価2)
樹脂封止前の上記熱処理の条件を175℃にて1時間とした以外は、上記ボイド評価1と同様にして試料を作成し、ボイドの面積を求めた。ボイドの面積がダイボンドフィルムの表面積に対して10%未満であったものを○、10%以上であったものを×として評価した。結果を表1に示す。
(Void evaluation 2)
A sample was prepared in the same manner as in the void evaluation 1 except that the heat treatment condition before resin sealing was changed to 1 hour at 175 ° C., and the void area was determined. A case where the void area was less than 10% with respect to the surface area of the die bond film was evaluated as ◯, and a case where it was 10% or more was evaluated as x. The results are shown in Table 1.
(吸湿信頼性1)
ダイボンドフィルムA〜Hをそれぞれ40℃の条件下で5mm角の半導体チップに貼り付け、剥離ライナーを剥がした後、120℃、0.1MPa、1秒の条件下でBGA(Ball grid array)基板にマウントした。このような試料を、ダイボンドフィルムA〜Eについてそれぞれ9個作成した。次に、120℃にて10時間の熱処理を施し、封止樹脂(GE−100、日東電工社製)を用いて封止した。次に、85℃、60%RHの雰囲気下で168時間放置した。その後、260℃以上の温度を10秒保持するように温度設定したIRリフロー炉に通過させ、超音波顕微鏡にて半導体チップとBGA基板との界面に剥離が発生しているか否かを観察した。観察の結果、剥離が生じた確率を算出した。
(Moisture absorption reliability 1)
The die bond films A to H are each attached to a 5 mm square semiconductor chip under the condition of 40 ° C., and the release liner is peeled off, and then applied to a BGA (Ball grid array) substrate under the conditions of 120 ° C., 0.1 MPa, and 1 second. Mounted. Nine such samples were prepared for each of the die bond films A to E. Next, heat treatment was performed at 120 ° C. for 10 hours, and sealing was performed using a sealing resin (GE-100, manufactured by Nitto Denko Corporation). Next, it was left for 168 hours in an atmosphere of 85 ° C. and 60% RH. After that, it was passed through an IR reflow furnace set to maintain a temperature of 260 ° C. or higher for 10 seconds, and it was observed with an ultrasonic microscope whether peeling occurred at the interface between the semiconductor chip and the BGA substrate. As a result of observation, the probability that peeling occurred was calculated.
(吸湿信頼性2)
樹脂封止前の上記熱処理の条件を175℃にて1時間とした以外は、上記吸湿信頼性1と同様にして試料を作成し、観察した。観察の結果、剥離が生じた確率を算出した。
(Moisture absorption reliability 2)
A sample was prepared and observed in the same manner as in the moisture absorption reliability 1 except that the heat treatment condition before resin sealing was changed to 175 ° C. for 1 hour. As a result of observation, the probability that peeling occurred was calculated.
(結果)
下記表1の結果から分かる通り、実施例1、2のダイボンドフィルムにおいては、ボイドの面積が少なく、吸湿信頼性に優れていた。一方、比較例1のダイボンドフィルムでは、ボイドの占める面積は少なかったが、吸湿信頼性に劣っていた。また、比較例2及び比較例3のダイボンドフィルムでは、ボイドの占める面積が多く、吸湿信頼性に劣っていた。
(result)
As can be seen from the results in Table 1 below, in the die bond films of Examples 1 and 2, the void area was small and the moisture absorption reliability was excellent. On the other hand, in the die bond film of Comparative Example 1, the area occupied by voids was small, but the moisture absorption reliability was poor. Moreover, in the die-bonding film of the comparative example 2 and the comparative example 3, the area which a void occupies was much and was inferior to moisture absorption reliability.
1 基材
2 粘着剤層
3、3’ ダイボンドフィルム(熱硬化型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
13 ダイボンドフィルム(熱硬化型ダイボンドフィルム)
15 半導体チップ
21 ダイボンドフィルム(熱硬化型ダイボンドフィルム)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 2
4
15
Claims (6)
前記接着剤層は、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を含有するとともに、熱可塑性樹脂としての重量平均分子量10万以上のアクリル樹脂を含有し、
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/Yが0.07〜0.7であり、
175℃で1時間加熱処理した後の、加熱処理前を基準としたエポキシ基の減少率が60%以下であることを特徴とする熱硬化型ダイボンドフィルム。 A thermosetting die-bonding film having at least an adhesive layer used for fixing to an adherend of a semiconductor chip,
The adhesive layer contains an epoxy resin and a phenol resin as a thermosetting resin, and an acrylic resin having a weight average molecular weight of 100,000 or more as a thermoplastic resin,
When the total weight of the epoxy resin and the phenol resin is X and the weight of the acrylic resin is Y, X / Y is 0.07 to 0.7,
A thermosetting die-bonding film characterized in that a reduction rate of epoxy groups after heat treatment at 175 ° C. for 1 hour is 60% or less based on that before heat treatment.
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