JP5009752B2

JP5009752B2 - ダイボンディング用熱硬化性フィルム及びこれを用いた半導体装置の製造方法

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Publication number: JP5009752B2
Application number: JP2007284125A
Authority: JP
Inventors: 慎寺木; 真樹吉田
Original assignee: Namics Corp
Current assignee: Namics Corp
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: JP2009111276A

Description

本発明は、半導体装置に用いるダイボンディング用熱硬化性フィルム、及びこれを用いる半導体装置の製造方法に関するものである。

一般に、ＩＣなどの半導体の組立工程は、パターン形成された半導体ウェハーを、チップにダイシングする工程と、チップの基板等へのダイボンディング工程と、チップを封止する工程からなる。ダイシング工程は、半導体ウェハーをダイシングテープに貼り付け固定し、所望のチップ形状にダイシングを行う工程であり、ダイボンディング工程は、チップをダイシングテープからピックアップし、基板又はリードフレーム等に固定、接着する工程であり、チップ封止工程は、チップを封止用樹脂等で基板又はリードフレーム等と封止する工程である。

上記工程に使用されるフィルムには、ダイシング時にダイシングテープからのチップ飛び等が発生しないよう、チップとの接着強度が要求され、しかも、チップをピックアップする際にはダイシングテープから容易に剥離でき、その上、ダイボンディング後にはチップと基板等との十分な接着強度が要求される。

これらの目的を達成するため、紫外線、電子線などの放射線硬化性炭素−炭素二重結合含有基、エポキシ基含有基、及びカルボキシル基をそれぞれ有するアクリル系粘着剤が開示されている（特許文献１等参照）。

しかしながら、ダイシング時にウェハーとの接着力が十分で、しかもピックアップ時にはダイシングテープからのピックアップ性が良好で、さらに、硬化後には、チップ又は基板等と十分な接着強度を有し、チップ又は基板等との間にボイドが抑制され、靭性があり、かつ高温での耐湿性に優れるダイボンディング用熱硬化性フィルムは、まだ実用化されていない。

特開２００３−２６１８３８号公報

本発明は、ダイシング時にはチップが剥離しないよう、チップとの十分な接着力を有し、かつピックアップ時にはダイシングテープからのピックアップ性が良好で、硬化後にはチップ及び基板若しくはリードフレーム等と十分な接着力を有し、さらにチップ又は基板若しくはリードフレーム等との間のボイド発生が抑制され、高温での弾性率が高く、靭性があり、かつ高温での耐湿性に優れるダイボンディング用熱硬化性フィルムを提供すること、を課題とする。

（Ｉ）重量平均分子量が１０，０００〜２００，０００であり、かつ水酸基を有する二官能性直鎖状エポキシ樹脂、
（ＩＩ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂からなる群から選択される１種以上のエポキシ樹脂、
（ＩＩＩ）ノボラック型フェノール樹脂、
（ＩＶ）マレイミド化合物、
（Ｖ）シランカップリング剤、並びに
（ＶＩ）カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム又はグリシジル基含有アクリルゴム
を含む、ダイボンディング用熱硬化性フィルムに関する。

本発明によれば、ダイシング時に半導体チップ等の接着性に優れ、かつピックアップ時にはダイシングテープからのピックアップ性が良好で、硬化した後には、半導体チップ等と、基板又はリードフレーム等との接着性に優れ、半導体チップ又は基板若しくはリードフレーム等との間のボイドが抑制され、高温での弾性率が高く、靭性があり、かつ高温での耐湿性に優れるダイボンディング用熱硬化性フィルムが提供される。本ダイボンディング用熱硬化性フィルムは、半導体装置の製造等において、極めて有用である。

本発明のダイボンディング用熱硬化性フィルムは、（Ｉ）重量平均分子量が１０，０００〜２００，０００であり、かつ水酸基を有する二官能性直鎖状エポキシ樹脂と、（ＩＩ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂からなる群から選択される１種以上のエポキシ樹脂と、（ＩＩＩ）ノボラック型フェノール樹脂と、（ＩＶ）マレイミド化合物と、（Ｖ）シランカップリング剤と、（ＶＩ）カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム又はグリシジル基含有アクリルゴムを含む。

成分（Ｉ）としては、好ましくは重量平均分子量が１５，０００〜７０，０００のものが挙げられる。数平均分子量は、好ましくは、３，７００〜７４，０００、より好ましくは、５，５００〜２６，０００であり、エポキシ当量が、５０００ｇ／ｅｑ以上のものである。重量平均分子量、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレンによる検量線を用いた値とする。重量平均分子量／数平均分子量が２〜３の範囲のものが特に好ましい。

成分（Ｉ）としては、具体的には、式（Ａ）：

で、好ましくは式（Ｂ）：

で示され、式中、Ｘ、Ｙは、同一であっても、異なっていてもよく、単結合、炭素数１〜７の炭化水素基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ_２−、−ＣＯ−又は基：

であり、ここで、
Ｒ^２は、同一であっても、異なっていてもよく、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子であり；
Ｒ^３は、水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子であり、；
ｑは、同一であっても、異なっていてもよく、０〜５の整数であり；
Ｒ^１、Ｒ⁴は、同一であっても、異なっていてもよく、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子であり；
ｐ、ｓは、同一であっても、異なっていてもよく、０〜４の整数であり；
ｎは、平均値を表し、２５〜５００であり；
ｔは、平均値を表し、１０〜２５０である、エポキシ樹脂が挙げられる。

特に、式（Ａ）において、ｐが０である、式（Ａ’）：

で示され、式中、Ｘ、ｎは式（Ａ）と同義である、エポキシ樹脂が好ましい。

成分（Ｉ）は、単独でも２種以上を併用してもよい。

成分（ＩＩ）としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、好ましくは、式（Ｃ）：

で示され、式中、ｍは平均値を表し、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜４である、エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ当量は、１８０〜１０００ｇ／ｅｑが好ましい。

ビスフェノールＦ型樹脂は、好ましくは、式（Ｄ）：

で示され、式中、ｕは平均値を表し、好ましくは０〜１０、特に好ましくは０〜４である。エポキシ当量は、１６０〜９００ｇ／ｅｑが好ましい。

ナフタレン型エポキシ樹脂は、好ましくは、式（Ｅ）又は式（Ｆ）：

で示される。

成分（ＩＩ）は、単独でも２種以上を併用してもよい。

成分（ＩＩＩ）としては、例えば、式（Ｇ）：

で示され、式中、
Ｒ⁵は、同一であっても、異なっていてもよく、炭素数１〜１０の炭化水素又はハロゲン原子であり；
ｗは、同一であっても、異なっていてもよく、０〜５の整数であり、；
ｒは、平均値を表し、好ましくは１〜５である。

成分（ＩＶ）としては、例えば、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、１，６−ビスマレイミド−（２，２，４−トリメチル)ヘキサン等である。

成分（ＩＶ）は、好ましくは、Ｎ−フェニルマレイミド骨格を含む化合物である。Ｎ−（ｏ−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｍ−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（ｏ−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｍ−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｏ−メトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｍ−メトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−メトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｏ−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｍ−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｏ−カルボキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（ｐ−カルボキシフェニル）マレイミド、４−メチル−１，３―フェニレンビスマレイミド、ｍ−フェニレンビスマレイミド等である。

上記マレイミドフェニル化合物は、好ましくは、少なくとも２個のＮ−フェニルマレイミド骨格を含有する化合物である。例えば、４，４’−ビスマレイミドジフェニルメタン、４，４’−ビスマレイミドジフェニルエーテル、４，４’−ビスマレイミドジフェニルスルホン、１，３−ビス−（３−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス−（４−マレイミドフェノキシ）ベンゼン、ビス−（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタン、２，２’−ビス―［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン等である。

成分（Ｖ）の配合により、硬化後のダイボンディング用熱硬化性フィルムの耐湿性、特に高温での耐湿性の向上が図られる。成分（Ｖ）としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチルプロピル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−（２，３−エポキシプロポキシ）プロピルトリメトキシシラン等であると、耐湿性の点で好ましい。特にγ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシランが好ましい。

成分（ＶＩ）の配合により、硬化後のダイボンディング用熱硬化性フィルムの靭性の向上が図られる。カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴムは、ブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体であり、メタクリル酸等とともに共重合させることによりカルボキシル基等を容易に導入することができる。<1>主鎖がゴム状であり、<2>主鎖にアクリロニトリル基を有することにより、耐油性の向上が図られる。カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴムは、重量平均分子量が１００,０００〜４００,０００、アクリロニトリル含有量２５〜５０重量％であることが、相溶性、靭性付与の観点から、好ましい。

エポキシ基含有アクリルゴムとしては、メチルメタクリラートとブチルメタクリラートとエポキシ基含有メタクリラートの共重合体、エチルアクリラートとグリシジルメタクリラート、２−エチルヘキシルアクリラートとグリシジルメタクリラート、エチルアクリラートと２−エチルヘキシルアクリラートとグリシジルメタクリラートの共重合体などが挙げられ、メチルメタクリラートとブチルメタクリラートとエポキシ基含有メタクリラートの共重合体が相溶性、靭性の観点から、好ましい。

成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）のエポキシ１モルに対して、成分（ＩＩＩ）の水酸基が０．５〜１．２モルの割合であると、硬化性の観点から好ましい。成分（ＩＩＩ）の水酸基は、０．８〜１．１モルの割合が特に好ましい。

また、成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）の合計１００重量部に対して、成分（ＩＶ）が３０〜７０重量部であると、弾性率の観点から好ましい。成分（ＩＶ）が４０〜６０重量部であると特に好ましい。

成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）と成分（ＩＩＩ）と成分（ＩＶ）の合計１００重量部に対して、成分（Ｖ）が０．１〜１．０重量部であると、耐湿性の観点から好ましい。成分（Ｖ）が０．３〜０．８重量部であると特に好ましい。

成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）と成分（ＩＩＩ）と成分（ＩＶ）の合計１００重量部に対して、成分（ＶＩ）が１０〜５０重量部であると、靭性の観点から好ましい。成分（ＶＩ）が２０〜４０重量部であると特に好ましい。

ダイボンディング用熱硬化性フィルムの厚みは、５０μｍ以下であることが好ましく、例えば２〜５０μｍとすることができる。昨今の電子部品の薄型化への対応の点から、３０μｍ以下が好ましく、より好ましく２０μｍ以下である。また、基板等の凹凸への埋め込み性の観点からは５μｍ以上が好ましい。

ダイボンディング用熱硬化性フィルムの粘度は、基板等の凹凸への埋め込み性が良好で、シリコン等の半導体チップの破損を抑制し、かつダイボンディング用熱硬化性フィルムへのピンホール等の発生を抑制する観点から、１００〜２００℃での温度の粘度が１０〜１０^４Ｐａ・ｓであることが好ましい。さらに好ましくは、１０²〜１０⁴Ｐａ・ｓである。上記粘度が１０未満では、半導体チップを基板等にマウントするとき等に、ダイボンディング用熱硬化性フィルムのはみ出し量が多くなる、又は、ダイボンディング用熱硬化性フィルムが半導体チップ側面を這上し、ワイヤーボンディングパッド等を汚損する傾向が強くなる。また、上記粘度が１０⁴以上では、基板等の凹凸への埋め込み性が悪くなり、半導体チップ又は基板等とダイボンディング用熱硬化性フィルムとの間の空隙率が高くなる傾向が強くなる。

ダイボンディング用熱硬化性フィルムは、ダイシングテープを備えることが好ましく、ハンドリング性の観点から、ダイシングテープ上にダイボンディング用熱硬化性フィルムが積層されているとさらに好ましい。

ダイボンディング用熱硬化性フィルムは、ダイシングテープとの接着強度が２×１０^-6〜２×１０^-4Ｐａであると、ダイシング後の半導体チップのピックアップ作業が良好となり、好ましい。

ダイボンディング用熱硬化性フィルムは、ダイシングテープを介し、放射照度が１００〜２５０ｍＷ/ｃｍ²、積算光量が５０〜３００ｍJ/ｃｍ²で紫外線を照射した後のダイシングテープとの接着強度が２×１０^-6〜２×１０^-4Ｐａであると、紫外線照射によるダイシングテープの硬化に伴うダイシングテープの接着力が低下し、ダイシング後の半導体チップのピックアップ作業が良好となり、さらに好ましい。

なお、ダイボンディング用熱硬化性フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、無機フィラー、接着性付与剤、消泡剤、流動調整剤、成膜補助剤、分散助剤等の添加剤を含むことができる。

ダイボンディング用熱硬化性フィルムは、イミダゾール化合物、リン系化合物などの硬化促進剤を含有することが好ましい。この硬化促進剤は、成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）と成分（ＩＩＩ）の合計１００重量部に対して、１〜５重量部であることが好ましい。

次に、上記ダイボンディング用熱硬化性フィルム１の製造方法について、説明する。
上記ダイボンディング用熱硬化性フィルム１は、成分（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）及び（ＶＩ）を含む原料を、有機溶剤に溶解又は分散させてワニスとし、得られたワニスを所望の支持体に塗布・乾燥させて形成することができる。

有機溶剤としては、芳香族系溶剤、例えばトルエン、キシレン等、ケトン系溶剤、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。有機溶剤は、単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、有機溶剤の使用量は、特に限定されないが、固形分が２０〜５０重量％となるように使用することが好ましい。作業性の点から、ワニスは、１００〜２０００ｍＰａ・ｓの粘度の範囲であることが好ましい。粘度は、Ｅ型粘度計を用いて、回転数５ｒｐｍ、２５℃で測定した値とする。

支持体は、特に限定されず、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の有機フィルム等が挙げられる。支持体はシリコーン系化合物等で離型処理されていてもよい。

さらに、図１に示すように、ダイシングテープ２を、ダイボンディング用熱硬化性フィルム１の支持体とすることも可能である。

ワニスを塗布する方法は、特に限定されないが、薄膜化・膜厚制御の点からはグラビア法、スロットダイ法、ドクターブレード法が好ましい。グラビア法により、例えば、厚み９０μｍ以下のダイボンディング用熱硬化性フィルムを得ることができる。

乾燥条件は、ワニスに使用される有機溶剤の種類や量、塗布の厚み等に応じて、適宜、設定することができ、例えば、５０〜１２０℃で、１〜３０分程度とすることができる。

このようにして得られたダイボンディング用熱硬化性フィルム１は、良好な保存性を有する。

さらに、上記ダイボンディング用熱硬化性フィルム１は、埋め込み性がよく、基板の凹凸への埋め込み性が良好である。

ダイボンディング用熱硬化性フィルム１は未硬化の状態であり、さらに硬化させることができる。硬化条件は、適宜、設定することができ、例えば、１５０〜２５０℃で、１０〜１２０分程度とすることができる。

また、この硬化物は、低弾性率であり、応力緩和にも寄与することができ、加工上、ハンドリングがしやすい。例えば、動的粘弾性測定による弾性率として、温度２５℃で、３．５ＧＰａ以下にすることができる。さらに、例えば、成分（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）及び（ＶＩ）の配合割合等の制御を通じて、１．５ＧＰａ以下のレベルを達成することもできる。なお、硬化後のダイボンディング用熱硬化性フィルム１は、ワイヤーボンディングの作業を行うために、高温（例えば、１５０〜２５０℃）での弾性率が、１０ＭＰａ以上であることが好ましい。

次に、図２に基づいて、上記ダイボンディング用フィルム１の使用方法について説明するが、本願発明の実施の形態は以下に限定されない。

まず、ダイボンディング用熱硬化性フィルム１を、パターン形成されたシリコン等のウェハー３へ貼り付ける（図２（Ａ））。貼り付けは、ウェハー３にダイボンディング用熱硬化性フィルム１を密着させて行うが、ロール、又はプレス等を使用して熱圧着することにより行ってもよい。

次に、ダイボンディング用熱硬化性フィルム１にウェハー３を貼り付けた面と対向する面に、ダイシングテープ２を貼り付ける（図２（Ｂ））。この貼り付けは、図２（Ａ）の貼り付けと同様に行うことができる。

上記貼り付け後、所望の形状に、ウェハー３とダイボンディング用熱硬化性フィルム１とを少なくともダイシングする（図２（Ｃ））。このとき、ダイシングテープ２の一部又は全部をダイシングしてもよい。このダイシング工程は、通常の半導体装置の製造工程で使用する工程と同様であってよい。

次に、ダイボンディング工程に移る。この工程では、まず、ダイシングした半導体チップ４及びダイボンディング用熱硬化性フィルム片１０を、マウンターのヘッド５で吸着等して、ダイシングテープ２からピックアップする（図２（Ｅ））。

上記ピックアップした半導体チップ４及びダイボンディング用熱硬化性フィルム片１０を、基板６にマウントする（図２（Ｆ））。このとき、半導体チップ４を温度１００〜１８０℃、０．０５ＭＰａ〜２ＭＰａ、２〜２０秒でダイボンディングすることが好ましい。なお、基板６の替わりにリードフレーム等にマウントすることもできるし、基板６及びリードフレーム等にマウントすることも可能である。

次に、ダイボンディング用熱硬化性フィルム片１０を加熱により硬化させる（図２（Ｇ））。

上記工程の後、必要に応じて、ワイヤーボンディングなどの配線を行った後、市販の封止用樹脂等を用い、半導体チップを封止し、半導体装置を製造することができる。なお、上記工程は、必要でなければ、一部を省略することも可能である。

上記ダイシング工程の後、ピックアップ工程の前に、ダイシングテープ２にＵＶ硬化型を用いる場合には、ダイシングテープ２を介して紫外線を照射することができる（図２（Ｄ））。この工程により、次のダイボンディング工程での半導体チップ４及びダイボンディング用熱硬化性フィルム１のピックアップの作業性を向上させることが可能である。なお、ダイシングテープ２がＵＶ硬化型でないときには、加熱剥離型、感圧（弱粘着）型等を用いることができる。

以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。表示は、断りのない限り、重量部である。

表１に示す配合で、メチルエチルケトンを溶剤として樹脂組成物のワニスを調製した（固形分約５０重量％）。得られたワニスを、厚さ３８μｍ、幅３２０ｍｍのポリエチレンテレフタレート製フィルム上に、厚み２５±１μｍ、幅３００ｍｍとなるようグラビアコーターで塗布し、７０℃、１０分間の後、１２０℃、５分の条件で乾燥させて、ダイボンディング用熱硬化性フィルム（以下、フィルムと記す）を得た。また、表２に示す配合で、実施例と同様の方法で、比較例のフィルムを得た。

（フィルムのクラック観察）
上記乾燥後のフィルムを外径８６ｍｍ、幅３５０ｍｍの紙管に巻き取った。乾燥後、及び巻き取り後のフィルムのクラック発生の有無を目視で観察した。その結果を表１、２に示す。乾燥後、巻き取り後ともにクラックが発生しなかったものを○とした。実施例１〜６は○であった。

（硬化発生ボイドの観察）
次に、幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの上記フィルムを幅５ｍｍ、長さ５ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス板で挟み、温度１２０℃、荷重５００ｇで１０秒間熱圧着し、試験片を作製した。上記試験片を、１２０℃、１５０℃、１８０℃、２００℃、２５０℃の各温度で１２０分間加熱し、フィルム硬化中、又は硬化後の高温保持で、ボイドが発生するか否かの評価を行った。上記加熱後に顕微鏡を用い、４０倍の倍率でボイドの有無を確認した。その結果を表１、２に示す。ボイドの発生が確認されないときを○、ボイドの発生が確認されたときを×とした。実施例１〜６は○であった。

（ＵＶ硬化型ダイシングテープを用いたときのピックアップ性試験）
幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの上記フィルムと幅１０ｍｍ、長さ１０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍのシリコンチップとを室温で貼り付けた。上記フィルムのシリコンチップを貼り付けた面と反対面をリンテック社製ＵＶ硬化型ダイシングテープと接着させ、試験片を作製した。上記試験片のダイシングテープ面にＵＶ光を照射した。上記ＵＶ光は、メタルハライドランプで、放射照度が２００ｍＷ/ｃｍ²、積算光量が１８００ｍＪ/ｃｍ²となるように照射した。その後、シリコンチップのほぼ中央部に、直径が約５ｍｍの治具を取り付けた。上記ダイシングテープを固定し、卓上型オートグラフ（アイコーエンジニアリング社製、型番１６０５HTP）に取り付けた治具でダイシングテープから剥離するまで引張り、室温（２５℃）で引張り強度を測定した。その結果を表１、２に示す。ピックアップ時にシリコンチップ内、及びフィルム内での破壊が発生しないよう、シリコンチップ、及びフィルムの材料強度を考慮し、引張り強度が１Ｎ／（１０ｍｍ×１０ｍｍ）未満のときを○、１Ｎ／（１０ｍｍ×１０ｍｍ）以上のときを×とした。実施例１〜６は○であった。

次に、硬化後のフィルムの特性試験を行った。特に、記載がないときの硬化条件は、温度１８０℃、圧力１２２６Ｍｐａで１２０分間である。

（チップと基板との１８０℃での接着性試験）
幅２ｍｍ、長さ２ｍｍの上記フィルムを貼り付けた幅２ｍｍ、長さ２ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍのシリコンチップをガラスエポキシ製基板上に、フィルム面を下にして、温度１８０℃、荷重５００ｇでダイボンディングした。ダイボンディング後、温度１８０℃で１２０分硬化させ、試験片を作製した。ワイヤーボンディング時の作業温度を考慮し、温度１８０℃で、上記試験片を、ボンドテスター（アークテック社製、型番：万能型ボンドテスターシリーズ４０００）を用い、剪断速度０．１ｍｍ／秒で、剪断強度を測定した。その結果を表１、２の剪断強度：１８０℃に示す。剪断強度が１０Ｎ／（２ｍｍ×２ｍｍ）以上のときを○、１０Ｎ／（２ｍｍ×２ｍｍ）未満のときを×とした。実施例１〜６は○であった。

（プレッシャークッカー試験後のチップと基板との接着性試験）
１８０℃での接着性試験と同様に作製した試験片をプレッシャークッカー試験（以下、ＰＣＴと記す。）後、室温まで冷却し、室温で剪断強度を測定した。ＰＣＴは、１２１℃、２ａｔｍ、２４時間の条件で行った。その結果を表１、２の剪断強度：ＰＣＴ後に示す。剪断強度が４０Ｎ／（２ｍｍ×２ｍｍ）以上のときを○、４０Ｎ／（２ｍｍ×２ｍｍ）未満のときを×とした。実施例１〜６は○であった。

（高温放置試験後のチップと基板との接着性試験）
１８０℃での接着性試験と同様に作製した試験片を高温放置試験後、室温まで冷却し、室温で剪断強度を測定した。高温放置試験は、試験片を１５０℃の恒温槽に入れ、１００時間保持した。その結果を表１、２の剪断強度：高温放置後に示す。剪断強度が４０Ｎ／（２ｍｍ×２ｍｍ）以上のときを○、４０Ｎ／（２ｍｍ×２ｍｍ）未満のときを×とした。実施例１〜６は○であった。

（高温での弾性率測定）
フィルムを幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍに切断後、硬化させ、試験片とした。この試料をセイコーインスツルメンツ社製粘弾性スペクトロメータ（型番EXSTAR6000 DMS）を用い、ＤＭＡ法（動的粘弾性測定）で、つかみ幅１５ｍｍ、昇温速度３℃／分、周波数１０Ｈｚ、引張りモードで、２２０℃の貯蔵弾性率を測定した。その結果を表１、２に示す。ワイヤーボンディング時の変形が大きくならないよう、弾性率が１０ＭＰａ以上のときを○、１０ＭＰａ未満のときを×とした。実施例１〜６は○であった。

（耐折性試験）
フィルムを１８０℃で２時間硬化後、幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ０．０２５ｍｍに加工し、ＪＩＳＣ５０１６−１９９４の８．７耐折性に準拠し、耐折性試験を行った。その結果を表１、２に示す。折り曲げ回数１００回で、硬化後のフィルムが破断しなかったものを○、破断したものを×とした。実施例１〜６は○であった。これに対して、比較例１〜３は×であった。

（粘度安定性試験）
表１に示す配合で、メチルエチルケトンを溶剤として樹脂組成物のワニスを調製した。Ｅ型粘度計で粘度を測定し、ワニスの粘度を約２５０ｍＰａに調整した。ワニスを密閉容器に入れ、２５℃で７日間保管し、保管後の粘度をＥ型粘度計で測定した。その結果を表１、２に示す。７日間の保管により、ワニスの粘度が２倍未満のときに○、２倍以上のときに×とした。実施例１〜６は○であった。

以上のように、ダイシング時に半導体チップ等の接着性に優れ、かつピックアップ時にはダイシングテープからのピックアップ性が良好で、硬化した後には半導体チップ等と、基板又はリードフレーム等との接着性に優れ、チップ又は基板若しくはリードフレーム等との間のボイドが抑制され、高温での弾性率が高く、耐折性があり、かつ高温での耐湿性に優れるダイボンディング用熱硬化性フィルムを得ることができた。

本発明のダイボンディング用熱硬化性フィルムとダイシングテープの模式図である。本発明のダイボンディングフィルムの使用方法の一例である。

符号の説明

１ダイボンディング用熱硬化性フィルム
２ダイシングテープ
３ウェハー
４半導体チップ
５マウンターのヘッド
６基板
７配線
８レジスト
１０ダイボンディング用熱硬化性フィルム片

Claims

（Ｉ）重量平均分子量が１０，０００〜２００，０００であり、かつ水酸基を有する二官能性直鎖状エポキシ樹脂、
（ＩＩ）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂からなる群から選択される１種以上のエポキシ樹脂、
（ＩＩＩ）ノボラック型フェノール樹脂、
（ＩＶ）マレイミド化合物、
（Ｖ）シランカップリング剤、並びに
（ＶＩ）カルボキシル基含有アクリロニトリルブタジエンゴム又はエポキシ基含有アクリルゴム
を含み、成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）のエポキシ基１モルに対して、成分（ＩＩＩ）の水酸基が０．５〜１．２モルの割合であり、成分（Ｉ）と成分（ＩＩ）の合計１００重量部に対して、成分（ＩＶ）が３０〜７０重量部である、ダイボンディング用熱硬化性フィルム。
成分（ＩＶ）が、Ｎ−フェニルマレイミド骨格を含む、請求項１記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
成分（ＩＶ）が、少なくとも２個のＮ−フェニルマレイミド骨格を含有する、請求項２記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
厚さが、５〜５０μｍである、請求項１〜３のいずれか１項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
１００〜２００℃での温度の粘度が１０〜１０⁴Ｐａ・ｓである、請求項１〜４のいずれか１項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
請求項１〜５のいずれか１項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルムを用いて、半導体チップと基板又はリードフレームを接着してなる半導体装置。
ダイシングテープに積層されてなる、請求項１〜５のいずれか１項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
ダイシングテープとの接着強度が、２×１０^−６〜２×１０⁻⁴Ｐａである、請求項７記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
ダイシングテープを介し、放射照度が１００〜２５０ｍＷ/ｃｍ²、積算光量が５０〜３００ｍJ/ｃｍ²で紫外線を照射した後のダイシングテープとの接着強度が、２×１０^−６〜２×１０⁻⁴Ｐａである、請求項８記載のダイボンディング用熱硬化性フィルム。
請求項７〜９のいずれか１項記載のダイボンディング用熱硬化性フィルムとウェハーを接着し、ウェハーとダイボンディング用熱硬化性フィルムとを少なくともダイシングし、場合により、ダイシングテープを介して紫外線を照射し、ダイシングしたウェハーとダイボンディング用熱硬化性フィルムをピックアップし、ダイボンディング用熱硬化性フィルム付き半導体チップを基板へ熱圧着した後、ダイボンディング用熱硬化性フィルムを硬化させて得られる半導体装置の製造方法。
請求項１０記載の製造方法で得られる半導体装置。