JP5107177B2 - Die bond agent composition - Google Patents
Die bond agent composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP5107177B2 JP5107177B2 JP2008214388A JP2008214388A JP5107177B2 JP 5107177 B2 JP5107177 B2 JP 5107177B2 JP 2008214388 A JP2008214388 A JP 2008214388A JP 2008214388 A JP2008214388 A JP 2008214388A JP 5107177 B2 JP5107177 B2 JP 5107177B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- die bond
- group
- agent composition
- bond agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
- H01L24/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Description
本発明は、反応性が異なる2種の官能基を有するとシリコーン重合体を含み、柔軟性、耐衝撃性に優れた硬化物を与える、ダイボンド剤組成物及び該組成物を用いて半導体装置を作る方法に関する。 The present invention relates to a die-bonding agent composition that includes a silicone polymer and has a cured product excellent in flexibility and impact resistance when having two kinds of functional groups having different reactivities, and a semiconductor device using the composition. On how to make.
半導体装置用のダイボンド剤はチップを基板上に固定する接着剤であり、半導体装置の組み立てに不可欠の部材である。ダイボンド剤は単結晶珪素を主成分とするチップと、プラスチックを主成分とする基板を接合し、更にこれらをプラスチックと無機充填材を主成分とする封止材で保護する為、ダイボンド剤内部或いはダイボンド剤と周辺部材との界面には、これらの構成部材の特性、即ち熱膨張や弾性率の相違による大きな応力が発生する。斯かる応力を吸収するために、シリコーン変性樹脂を用いることが知られている(特許文献1)。 A die bond agent for a semiconductor device is an adhesive that fixes a chip on a substrate, and is an indispensable member for assembling the semiconductor device. The die bond agent bonds a chip mainly composed of single crystal silicon and a substrate mainly composed of plastic, and further protects them with a sealing material mainly composed of plastic and an inorganic filler. A large stress is generated at the interface between the die bond agent and the peripheral member due to the difference in characteristics of these constituent members, that is, thermal expansion and elastic modulus. In order to absorb such stress, it is known to use a silicone-modified resin (Patent Document 1).
ダイボンド剤を基板上に塗布した後に、比較的低温で加熱してBステージ状態、あるいは半固形もしくは硬化状態、とし、この上にチップを搭載してから完全に硬化させる方式が多用されている。このBステージ化の方法には、(1)硬化反応を途中で強制的に停止させる方法、(2)硬化温度領域が異なる反応系を2つ共存させて、低温で硬化する反応系を硬化させる方法(例えば特許文献2)がある。このうち(1)の方法は適応可能である反応系の種類が多く、且つ容易な方法であるが、Bステージ状態の安定性が不十分である。一方、(2)の方法は、2つの反応系が相分離等を起こさないように、その種類が制限されるという問題がある。
そこで、本発明は、上記の問題が無く、柔軟性、耐熱衝撃性に優れる硬化物を与えるダイボンド剤組成物を提供することを目的とする。 Then, this invention aims at providing the die-bonding agent composition which does not have said problem and gives the hardened | cured material which is excellent in a softness | flexibility and a thermal shock resistance.
即ち、本発明は、
(A)式(1)の繰り返し単位を含む重合体を100質量部
(B)成分(A)のR1と反応性の基を有する硬化剤を、該反応性の基の当量の、R1の当量に対する比が0.8〜1.2となる量
(C)重合開始剤を0.1〜10重量部、及び
(D)硬化促進剤を0.1〜10重量部
含む、ダイボンド剤組成物である。
[R1は、下記式(a−1)で表される基と(a−2)表される基の組合せ又は下記式(b−1)表される基と(b−2)表される基の組合せであり、(a−2)/(a−1)のモル比が1/9〜9であり、(b−2)/(b−1)のモル比が1/9〜9であり、
(R5は水素原子もしくはメチル基である)
R2は、夫々独立に、炭素数1〜10の飽和炭化水素基、
R3は、夫々独立に、炭素数1〜10の飽和炭化水素基、
R4は、炭素数2〜4のアルキレン基、
nは0〜2の整数、mは0〜100の整数である。]
That is, the present invention
A curing agent having R 1 and the reactive group of 100 parts by weight of a polymer containing a repeating unit of the formula (A) (1) (B) Component (A), the equivalent of the reactive groups, R 1 A die bond agent composition comprising 0.1 to 10 parts by weight of (C) a polymerization initiator and 0.1 to 10 parts by weight of (D) a curing accelerator so that the ratio to the equivalent of 0.8 is 1.2. It is a thing.
[R 1 is a combination of a group represented by the following formula (a-1) and a group represented by (a-2) or a group represented by the following formula (b-1) and (b-2) It is a combination of groups, the molar ratio of (a-2) / (a-1) is 1/9 to 9, and the molar ratio of (b-2) / (b-1) is 1/9 to 9. Yes,
(R 5 is a hydrogen atom or a methyl group)
R 2 each independently represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 3 each independently represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 4 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,
n is an integer of 0 to 2, and m is an integer of 0 to 100. ]
本発明のダイボンド剤組成物は、反応性が異なる2種の官能基を有するシリコーン重合体を含むことによって、相分離等を起こすことなく、柔軟性、耐熱衝撃性に優れた硬化物を与え、半導体製品の歩留まりを向上することができる。 The die-bonding agent composition of the present invention includes a silicone polymer having two types of functional groups with different reactivities, thereby giving a cured product excellent in flexibility and thermal shock resistance without causing phase separation and the like. The yield of semiconductor products can be improved.
成分(A)重合体
この重合体、詳細には交互共重合体、の特徴の第1点目は、式(1)に示すように、剛直部位である芳香族骨格と、柔軟部位であるシリコーン骨格を含有することである。これによって、耐熱衝撃性に優れる。この剛直部位と柔軟部位の種類、分子量、含有量を調整することにより用途に応じた性能を与えることが可能である。
Component (A) polymer The first feature of this polymer, specifically an alternating copolymer, is an aromatic skeleton that is a rigid part, as shown in formula (1), and flexible It is to contain a silicone skeleton that is a site. As a result, the thermal shock resistance is excellent. By adjusting the type, molecular weight, and content of the rigid part and the flexible part, it is possible to provide performance according to the application.
この重合物の分子量は、重量平均分子量が1,000〜1,000,000、特に5,000〜500,000であることが好ましい。この重合体の分子量は後述の構成単位の種類、分子量、含有量、重合物の合成条件を調整することにより達成される。ここで重量平均分子量が前記下限値未満である場合は、硬化物の耐熱衝撃性が低下し、加熱或いは紫外線照射による硬化が十分ではなく、後述する方法における工程(iii)において、組成物がダイサーの刃に付着する等の支障をきたす恐れがある。一方、重量平均分子量が前記上限値より大きい場合は、(B)硬化剤、(E)(メタ)アクリル化合物との相溶性が低下し、請求項7又は8に記載される方法で使用する場合に、加熱或いは紫外線照射により過度に固形し、加熱或いは紫外線照射により過度に硬化し、該組成物が基板或いは他のチップに十分に接合しない等の支障をきたす恐れがある。 As for the molecular weight of the polymer, the weight average molecular weight is preferably 1,000 to 1,000,000, particularly 5,000 to 500,000. The molecular weight of this polymer can be achieved by adjusting the type, molecular weight, content, and polymer synthesis conditions described below. Here, when the weight average molecular weight is less than the lower limit, the thermal shock resistance of the cured product is lowered, and curing by heating or ultraviolet irradiation is not sufficient, and in the step (iii) in the method described later, the composition is dicered. May cause problems such as sticking to the blade. On the other hand, when the weight average molecular weight is larger than the upper limit, the compatibility with the (B) curing agent and (E) (meth) acrylic compound decreases, and the method according to claim 7 or 8 is used. In addition, the composition may be excessively solid by heating or ultraviolet irradiation, and may be excessively cured by heating or ultraviolet irradiation, which may cause problems such as the composition not being sufficiently bonded to the substrate or other chips.
この重合体の特徴の第2点目は、下記式(a−2)で表される基(以下、「で表される基」を省略)または(b−2)の光、熱等によるラジカル重合性の基を有することである。これにより該重合体は、更に高分子量の重合体を形成し、B−ステージ状態を形成することができる。
(R5は水素原子もしくはメチル基である)
The second feature of this polymer is a radical represented by the following formula (a-2) (hereinafter, “group represented by” is omitted) or a radical (b-2) caused by light, heat, or the like. It has a polymerizable group. As a result, the polymer can further form a high molecular weight polymer to form a B-stage state.
(R 5 is a hydrogen atom or a methyl group)
(a−2)/(a−1)のモル比は、又は(b−2)/(b−1)のモル比は1/9〜9であり、好ましくは、2/8〜8である。前記比が1/9未満である場合は、加熱或いは紫外線照射による硬化が十分ではなく、後述する方法における工程(iii)において、組成物がダイサーの刃に付着する等の支障をきたす恐れがある。一方、前記比が9よりも多い場合は、加熱或いは紫外線照射により過度に硬化し、該組成物が基板或いは他のチップに十分に接合しない等の支障をきたす恐れがある。 The molar ratio of (a-2) / (a-1), or the molar ratio of (b-2) / (b-1) is 1/9 to 9, preferably 2/8 to 8. . When the ratio is less than 1/9, curing by heating or ultraviolet irradiation is not sufficient, and in the step (iii) in the method to be described later, there is a risk of causing trouble such as adhesion of the composition to the blade of the dicer. . On the other hand, when the ratio is more than 9, the composition may be excessively cured by heating or ultraviolet irradiation, and the composition may not be sufficiently bonded to the substrate or other chips.
この重合体の特徴の第3点目は、(a−1)又は(b−1)を有することである。これにより該重合物は、更に高分子量の重合体を形成する。予めアクリル基或いはメタクリル基を重合させた上で、エポキシ基或いはフェノール性水酸基を重合させれば、より強固な架橋構造を形成する。 The third feature of this polymer is that it has (a-1) or (b-1). As a result, the polymer further forms a polymer having a high molecular weight. If an acrylic group or a methacryl group is polymerized in advance and then an epoxy group or a phenolic hydroxyl group is polymerized, a stronger cross-linked structure is formed.
式(1)において、R2は、夫々独立に、炭素数1〜10の飽和炭化水素基、例えばアルキル基であり、nは0〜2の整数である。R3は、夫々独立に、炭素数1〜10の飽和炭化水素基、好ましくはメチル基である。R4は、炭素数2〜4のアルキレン基、好ましくはエチレン基及びプロピレン基であり、mは0〜100の整数である、好ましくは0〜30の整数である。 In Formula (1), R 2 is each independently a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, such as an alkyl group, and n is an integer of 0 to 2. R 3 is each independently a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a methyl group. R 4 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, preferably an ethylene group and a propylene group, and m is an integer of 0 to 100, preferably an integer of 0 to 30.
(A)重合体は、例えば下記のエポキシ基またはフェノール基含有化合物と、
下記式で示される両末端にSiH結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを付加反応に付した後、
(m及びR3は上述のとおりである。)
(メタ)アクリル酸を、塩基性触媒、例えばトリフェニルホスフィン、1,8−ジアザジシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等、の存在下で、反応させることによって、作ることができる。付加反応は、例えば特許文献1(特開2002−249584号公報)記載の方法により行なうことができる。
(A) The polymer is, for example, the following epoxy group or phenol group-containing compound,
After subjecting an organohydrogenpolysiloxane having SiH bonds at both ends represented by the following formula to an addition reaction,
(M and R 3 are as described above.)
(Meth) acrylic acid can be made by reacting in the presence of a basic catalyst such as triphenylphosphine, 1,8-diazadicyclo (5,4,0) undecene-7, and the like. The addition reaction can be performed, for example, by the method described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-249484).
成分(B)硬化剤
成分(A)のR1が(a−1)と(a−2)の組合せである場合には、エポキシ樹脂の硬化剤を使用することができ、例えばフェノール樹脂、酸無水物、及びアミン類が挙げられる。この中でも、フェノール樹脂が好ましい。該フェノール樹脂としては、ノボラック型、ビスフェノール型、トリスヒドロキシフェニルメタン型、ナフタレン型、シクロペンタジエン型、フェノールアラルキル型等が挙げられ、これらを単独、あるいは2種類以上を混合して用いても良い。なかでも、下記式に示す、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型が好ましい。
(qは0以上の整数、好ましくは1〜8の整数。)
Component (B) Curing agent When R 1 of component (A) is a combination of (a-1) and (a-2), an epoxy resin curing agent can be used, for example, phenol resin, acid Examples include anhydrides and amines. Among these, a phenol resin is preferable. Examples of the phenol resin include novolak type, bisphenol type, trishydroxyphenylmethane type, naphthalene type, cyclopentadiene type, phenol aralkyl type and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Of these, bisphenol A type and bisphenol F type shown in the following formula are preferable.
(Q is an integer of 0 or more, preferably an integer of 1 to 8.)
成分(A)のR1が(b−1)と(b−2)の組合せである場合には,エポキシ樹脂を使用することができる。例えば、ノボラック型、ビスフェノール型、ビフェニル型、フェノールアラルキル型、ジシクロペンタジエン型、ナフタレン型、アミノ基含有型、後述するシリコーン変性エポキシ樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。なかでも、下記式に示す、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ノボラック型が好ましい。
(pは0以上の整数、好ましくは1〜8の整数。)
When R 1 of the component (A) is a combination of (b-1) and (b-2), an epoxy resin can be used. Examples thereof include novolac type, bisphenol type, biphenyl type, phenol aralkyl type, dicyclopentadiene type, naphthalene type, amino group-containing type, silicone-modified epoxy resin described later, and mixtures thereof. Among these, bisphenol A type, bisphenol F type, and novolak type shown in the following formula are preferable.
(P is an integer of 0 or more, preferably an integer of 1 to 8.)
上記、フェノール樹脂は2個以上のフェノール性水酸基を、エポキシ樹脂は2個以上のエポキシ基を有するため、2個以上の重合体分子と反応して架橋構造が形成される。 Since the above phenol resin has two or more phenolic hydroxyl groups and the epoxy resin has two or more epoxy groups, it reacts with two or more polymer molecules to form a crosslinked structure.
成分(B)の別の機能として、組成物を基板、或いは他のチップに対する接合性の向上が挙げられる。成分(B)として、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂を用いた場合、チップの接合温度において、これらの樹脂の粘度が低下して、加熱或いは紫外線照射により得られた半固形物の網目構造から染み出して基板或いは他のチップの表面に濡れ広がることにより樹脂組成物の接合性が向上する。 Another function of the component (B) is to improve the bonding property of the composition to a substrate or another chip. When an epoxy resin or a phenol resin is used as the component (B), the viscosity of these resins decreases at the chip bonding temperature and oozes out from the semi-solid network structure obtained by heating or ultraviolet irradiation. Bondability of the resin composition is improved by wetting and spreading on the surface of the substrate or other chip.
成分(B)の含有量は、(A)成分中のR1の当量に対して、成分(B)のR1と反応性の基が0.8〜1.2当量になるような量である。ここで成分(B)の含有量が前記下限値未満である場合は、十分に架橋構造が形成されない、或いは上述の樹脂組成物の接合性が十分に出現せず、基板或いは他のチップに十分に接合しない等の支障をきたす恐れがある。一方、成分(B)の含有量が、前記上限値より多い場合は、(A)の含有量が相対的に小さくなる為に、十分な柔軟性や耐熱衝撃性が得られない恐れがある。 The content of component (B), relative to the equivalents of R 1 in component (A), in an amount such that R 1 and reactive groups of component (B) is 0.8 to 1.2 equivalents of is there. Here, when the content of the component (B) is less than the lower limit, a crosslinked structure is not sufficiently formed, or the bonding property of the above resin composition does not sufficiently appear, and is sufficient for a substrate or another chip. There is a risk of causing problems such as non-bonding. On the other hand, when the content of the component (B) is larger than the upper limit, the content of (A) is relatively small, and thus sufficient flexibility and thermal shock resistance may not be obtained.
成分(C)重合開始剤
この重合開始剤は、この半固形化の工程において、(a−2)又は(b−2)のアクリル基或いはメタクリル基、及び、任意に配合される成分(E)のアクリル基或いはメタクリル基の重合を促進する目的で配合される。
Component (C) Polymerization Initiator This polymerization initiator is the component (E) that is optionally blended in the semi-solidification step in (a-2) or (b-2) with an acrylic or methacrylic group. It is blended for the purpose of promoting the polymerization of the acrylic group or methacryl group.
重合開始剤としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、ベンゾフェノン、1−{4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル}−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1−{4−(メチルチオ)フェニル}−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−{4−(1−メチルビニル)フェニル}プロパノン](商品名:ESACURE KIP−150、LAMBERTI S.p.A社製)、KR−04(商品名、香川ケミカル(株)製)等のフェニルケトン化合物;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)(2,4,4−トリメチルペンチル)フォスフィンオキサイド、(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジフェニルフォスフィンオキサイド等のベンゾイルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。これらは1種単独でも2種類以上組み合せても使用することができる。これらの中でも、重合時に揮発成分の発生が少ないことから、フェニルケトン化合物である上記ESACURE KIP−150、KR−04等が好ましい。 Examples of the polymerization initiator include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzophenone, -{4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl} -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1- {4- (methylthio) phenyl} -2-morpholinopropane -1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, oligo [2-hydroxy-2-methyl-1- {4- (1-methylvinyl) phenyl } Propanone] (trade name: ESACURE KIP-150, manufactured by LAMBERTI SpA), KR-04 (trade name, Kagawa Chemical Co., Ltd.) And the like; bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) (2,4,4-trimethylpentyl) phosphine oxide, (2, And benzoylphosphine oxides such as 4,6-trimethylbenzoyl) diphenylphosphine oxide. These can be used singly or in combination of two or more. Among these, the above-mentioned ESACURE KIP-150, KR-04, and the like, which are phenyl ketone compounds, are preferable since the generation of volatile components during polymerization is small.
(C)重合開始剤の含有量は、(A)の100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.2〜2重量部である。ここで重合開始剤の含有量が0.1重量未満である場合は、加熱或いは紫外線照射により十分に固形せず、重合開始剤の含有量が10重量部よりも多い場合は、保存安定性が損なわれ、加熱或いは紫外線照射により過度に硬化し、組成物が基板或いは他のチップに十分に接合しない等の支障をきたす恐れがある。 (C) Content of a polymerization initiator is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of (A), Preferably it is 0.2-2 weight part. Here, when the content of the polymerization initiator is less than 0.1 weight, it is not sufficiently solid by heating or ultraviolet irradiation, and when the content of the polymerization initiator is more than 10 parts by weight, the storage stability is high. The composition may be damaged and excessively cured by heating or ultraviolet irradiation, and the composition may not be sufficiently bonded to the substrate or other chips.
成分(D)硬化促進剤
硬化促進剤は、成分(A)と成分(B)の硬化を促進するために配合される。硬化促進剤としては、例えば、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との硬化促進剤を使うことができ、例えば有機リン、イミダゾール、3級アミン等の塩基性有機化合物が挙げられる。有機リンの例としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(p−トルイル)ホスフィン、トリ(p−メトキシフェニル)ホスフィン、トリ(p−エトキシフェニル)ホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボレート誘導体、テトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレート等が挙げられる。イミダゾールの例としては、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられ、3級アミンの例としてはトリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジメチルアミン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等が挙げられる。好ましくは下記の式(2)に示されるテトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレート誘導体、或いは式(3)に示されるイミダゾール誘導体である。
(R6及びR7は、夫々独立に、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基及びハロゲン原子から選択される1価の基である。)
(R8及びR9は炭素数1〜10の有機基である。)
Component (D) Curing accelerator The curing accelerator is blended to accelerate the curing of the component (A) and the component (B). As a hardening accelerator, the hardening accelerator of an epoxy resin and a phenol resin can be used, for example, Basic organic compounds, such as organic phosphorus, an imidazole, a tertiary amine, are mentioned, for example. Examples of organic phosphorus include triphenylphosphine, tributylphosphine, tri (p-toluyl) phosphine, tri (p-methoxyphenyl) phosphine, tri (p-ethoxyphenyl) phosphine, triphenylphosphine / triphenylborate derivatives, tetra Examples thereof include phenylphosphine and tetraphenylborate. Examples of imidazole include 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxy Examples thereof include triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0). ) Undecene-7 and the like. Preferably, it is a tetraphenylphosphine / tetraphenylborate derivative represented by the following formula (2) or an imidazole derivative represented by the formula (3).
(R 6 and R 7 are each independently a monovalent group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a halogen atom.)
(R 8 and R 9 are organic groups having 1 to 10 carbon atoms.)
より好ましくは、下記の式(4)の2−フェニル−4−ヒドロキシメチルイミダゾール、式(5)の2−フェニル−4、5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、式(6)のテトラフェニルホスフィン・テトラフェニルボレート、或いは式(7)のテトラフェニルホスフィン・テトラトルイルボレートが使用される。
More preferably, 2-phenyl-4-hydroxymethylimidazole of the following formula (4), 2-phenyl-4, 5-dihydroxymethylimidazole of the formula (5), tetraphenylphosphine tetraphenylborate of the formula (6) Alternatively, tetraphenylphosphine tetratoluyl borate of the formula (7) is used.
上記硬化促進剤は、(A)のエポキシ基或いはフェノール性水酸基と、(B)硬化剤の反応に対する活性温度が180℃〜200℃近辺であり、通常の有機リン又はイミダゾール誘導体と比較して高温である為に、組成物の保存安定性に優れる。また、一旦反応が開始すれば通常の有機リン又はイミダゾール誘導体と同様の活性を示す。即ち、組成物を加熱により半固形状にする場合、その温度或いは時間の条件の幅が広く、該B−ステージ状態での保存安定性に優れ、更に組成物の硬度を上げる。 The curing accelerator has an active temperature for the reaction of (A) the epoxy group or phenolic hydroxyl group and (B) the curing agent in the vicinity of 180 ° C. to 200 ° C., which is higher than normal organophosphorus or imidazole derivatives. Therefore, the composition has excellent storage stability. In addition, once the reaction starts, it shows the same activity as a normal organic phosphorus or imidazole derivative. That is, when the composition is made semi-solid by heating, the temperature or time condition is wide, the storage stability in the B-stage state is excellent, and the hardness of the composition is further increased.
この硬化促進剤の含有量は、(A)の100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.2〜2重量部であるここで硬化促進剤の含有量が0.1重量未満である場合は、十分に硬化反応が進行しない恐れがある。一方硬化促進剤の含有量が10重量部より多い場合は、保存安定性が損なわれる恐れがある。 The content of the curing accelerator is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (A). Here, the content of the curing accelerator is 0.1. If it is less than the weight, the curing reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when there is more content of a hardening accelerator than 10 weight part, there exists a possibility that storage stability may be impaired.
成分(E)(メタ)アクリル化合物
本発明の組成物には、(メタ)アクリル化合物を配合することができる。該化合物として、エポキシ樹脂とアクリル酸を反応させたエポキシアクリレート、エポキシ樹脂とメタクリル酸を反応させたエポキシメタクレートが好ましい。原料のエポキシ樹脂としては、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種単独でも2種類以上組み合せても使用することができる。これらの中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂とアクリル酸及び/又はメタクリル酸との反応物が好ましい。
Component (E) (Meth) acrylic compound A (meth) acrylic compound can be mix | blended with the composition of this invention. As the compound, an epoxy acrylate obtained by reacting an epoxy resin and acrylic acid, and an epoxy methacrylate obtained by reacting an epoxy resin and methacrylic acid are preferable. Examples of the raw material epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin and the like. These can be used singly or in combination of two or more. Among these, a reaction product of an epoxy resin such as bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin and acrylic acid and / or methacrylic acid is preferable.
成分(E)の含有量は、(A)の100重量部に対して5〜500重量部、好ましくは10〜100重量部である。ここで成分(E)の含有量が、前記下限値未満である場合は、加熱或いは紫外線照射により十分に固形せず、後述する方法における工程(iii)において、組成物がダイサーの刃に付着する等の支障をきたす恐れがある。一方、成分(E)の含有量が、前記上限値より多い場合は、加熱或いは紫外線照射により過度に固形し、該組成物が基板或いは他のチップに十分に接合しない等の支障をきたす恐れがある。 Content of a component (E) is 5-500 weight part with respect to 100 weight part of (A), Preferably it is 10-100 weight part. Here, when the content of the component (E) is less than the lower limit, the composition does not solidify sufficiently by heating or ultraviolet irradiation, and the composition adheres to the blade of the dicer in step (iii) in the method described later. There is a risk of causing trouble. On the other hand, when the content of the component (E) is more than the above upper limit value, it may be excessively solid by heating or ultraviolet irradiation, and the composition may not be sufficiently bonded to the substrate or other chips. is there.
その他の成分
本発明の樹脂組成物は、上述の各成分に加えて、シリカやアルミナ等の絶縁性粉末、銀粉等の導電性粉末等の無機充填材、アルコキシシラン等の接着助剤、粘度調整の希釈剤、難燃助剤、イオントラップ剤等を目的や用途に応じて任意に配合することができる。
Other components In addition to the above-mentioned components, the resin composition of the present invention is an adhesion promoter such as an insulating filler such as silica and alumina, an inorganic filler such as a conductive powder such as silver powder, and alkoxysilane. An agent, a viscosity adjusting diluent, a flame retardant aid, an ion trapping agent, and the like can be arbitrarily blended depending on the purpose and application.
組成物の調製方法
本発明の組成物は、上記各成分を、公知の方法、例えば、ミキサー、ロール等を用い、混合して得られる。必要に応じて混合順序、時間、温度、気圧等の条件を制御することができる。
Method for preparing composition The composition of the present invention is obtained by mixing the above-described components using a known method, for example, a mixer, a roll, or the like. Conditions such as mixing order, time, temperature, and atmospheric pressure can be controlled as necessary.
上記組成物を用いて半導体装置を製造する場合には、下記に示すように、基板上に塗布し(方法1)、又は、ウエハーに塗布する(方法2)。
方法1
(工程1)本発明のダイボンド剤組成物を基板上に塗布し、
(工程2)塗布されたダイボンド剤組成物を加熱或いは紫外線照射によりB−ステージにし、
(工程3)半固形のダイボンド剤組成物の上に半導体チップを搭載し、
(工程4)半固形のダイボンド剤組成物を硬化させる。
方法2
(工程i)本発明の樹脂組成物をシリコンウエハー上に塗布し、
(工程ii)塗布されたダイボンド剤組成物を加熱或いは紫外線照射によりB−ステージにし、
(工程iii)ウエハー及びダイボンド剤組成物をチップ状の個片に切断し、
(工程iv)該個片を、ダイボンド剤組成物を介して基板或いは他のチップ上に搭載し、
(工程v)ダイボンド剤組成物を硬化させる。
When a semiconductor device is manufactured using the above composition, it is applied on a substrate (Method 1) or applied to a wafer (Method 2) as described below.
Method 1
(Step 1) The die-bonding agent composition of the present invention is applied onto a substrate,
(Step 2) The applied die bond agent composition is made into a B-stage by heating or ultraviolet irradiation,
(Process 3) A semiconductor chip is mounted on a semi-solid die bond agent composition,
(Step 4) The semi-solid die bond agent composition is cured.
Method 2
(Step i) Applying the resin composition of the present invention on a silicon wafer,
(Step ii) The applied die bond agent composition is made into a B-stage by heating or ultraviolet irradiation,
(Step iii) The wafer and the die bond agent composition are cut into chip-shaped pieces,
(Step iv) The pieces are mounted on a substrate or another chip via a die bond agent composition,
(Step v) The die bond agent composition is cured.
ここで工程1又は工程iでは樹脂組成物がディスペンサー、プリンター、スピンコーター等によって基板上又はウエハーに提供され、工程2又は工程iiではバッチ式や連続式のオーブンによる加熱、或いは紫外線照射装置により、ラジカル重合を起こさせて、半固形状にする。方法2の工程iiiでは、通常ウエハーの個片化に用いられるダイサーを用いて、ウエハーとその上に塗布、固形化された樹脂組成物を同時にチップ状に切断する。
工程3又は工程iiiではダイボンダーでチップが搭載され、工程4又は工程ivではバッチ式や連続式のオーブンで樹脂組成物を硬化させる。更に工程4又は工程vでは、(A)のエポキシ基或いはフェノール性水酸基、(E)を含有する場合はこれのエポキシ基或いはフェノール性水酸基が、(C)の存在下で加熱により反応する。
Here, in step 1 or step i, the resin composition is provided on the substrate or wafer by a dispenser, printer, spin coater or the like, and in step 2 or step ii, heating by a batch or continuous oven, or by an ultraviolet irradiation device, Raises radical polymerization to make it semi-solid. In step iii of method 2, the wafer and the resin composition coated and solidified thereon are simultaneously cut into chips using a dicer usually used for wafer separation.
In step 3 or step iii, the chip is mounted with a die bonder, and in step 4 or step iv, the resin composition is cured in a batch or continuous oven. Further, in step 4 or step v, the epoxy group or phenolic hydroxyl group (A) or (E) containing epoxy group or phenolic hydroxyl group reacts by heating in the presence of (C).
実施例
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
使用原料
重合物A(合成例1)
重合物B(合成例2)
重合物D(合成例4)
重合物F(合成例6)
エポキシ樹脂H(ビスフェノール型エポキシ樹脂、当量180、日本化薬製RE310S)、
フェノール樹脂I(フェノールノボラック樹脂、当量110、明和化成製DL−92)、
メタクリル化合物J(ビスフェノールA型エポキシメタクリレート、共栄社化学製エポキシエステル3000M)
重合開始剤K(オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−{4−(1−メチルビニル)フェニル}プロパノン]、LAMBERTI S.p.A社製ESACURE KIP−150)
硬化促進剤L(テトラフェニルフォスフィン・テトラフェニルボレート、北興化学製TPP−K)
硬化促進剤M(2−フェニル−4、5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、四国化成製2PHZ)
シリカN(球状溶融シリカ、平均粒径0.8ミクロン、最大粒径3ミクロン、アドマッテクス製SE2030)
接着助剤O(γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業製KBM−403)
比較例で使用の重合体
重合物C(合成例3)
重合物E(合成例5)
重合物G(合成例7)
Examples The present invention will be further described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
Raw material used Polymer A (Synthesis Example 1)
Polymer B (Synthesis Example 2)
Polymer D (Synthesis Example 4)
Polymer F (Synthesis Example 6)
Epoxy resin H (bisphenol type epoxy resin, equivalent 180, Nippon Kayaku RE310S),
Phenol resin I (phenol novolac resin, equivalent 110, Meiwa Kasei DL-92),
Methacryl compound J (bisphenol A type epoxy methacrylate, epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha Chemical)
Polymerization initiator K (oligo [2-hydroxy-2-methyl-1- {4- (1-methylvinyl) phenyl} propanone], ESACURE KIP-150 manufactured by LAMBERTI SpA)
Curing accelerator L (tetraphenylphosphine / tetraphenylborate, TPP-K, manufactured by Hokuko Chemical)
Curing accelerator M (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2PHZ manufactured by Shikoku Kasei)
Silica N (Spherical fused silica, average particle size 0.8 microns, maximum particle size 3 microns, Admatex SE2030)
Adhesion aid O (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Polymer used in Comparative Example Polymer C (Synthesis Example 3)
Polymer E (Synthesis Example 5)
Polymer G (Synthesis Example 7)
(合成例1)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、エステルアダプターと環流管を取り付けたフラスコに、後記式(10)のエポキシ樹脂(ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化薬製RE810NM)42.0g(0.10mol)とトルエン168.0gを入れ、130℃/2時間で共沸脱水を行った。これを100℃に冷却し、触媒(信越化学製CAT−PL−50T)0.2gを滴下し、直ちに後記式(12)のオルガノポリシロキサン36.3g(0.05mol)とトルエン145.2gの混合物を1時間で滴下し、更に100℃/6時間で熟成した。これを室温に冷却し、メタクリル酸8.6g(0.10mol、変換率50%)とトリフェニルホスフィン0.2gを添加し、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量1780、シロキサン含有量42重量部)を得た。これを重合物Aとする。
(Synthesis Example 1)
In a flask equipped with a stirring blade, dropping funnel, thermometer, ester adapter and reflux tube, 42.0 g (0.10 mol) of epoxy resin (diallyl bisphenol A type epoxy resin, Nippon Kayaku RE810NM) of the following formula (10) And 168.0 g of toluene were added, and azeotropic dehydration was performed at 130 ° C./2 hours. This was cooled to 100 ° C., 0.2 g of a catalyst (CAT-PL-50T manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dropped, and immediately, 36.3 g (0.05 mol) of an organopolysiloxane of the following formula (12) and 145.2 g of toluene. The mixture was added dropwise over 1 hour and further aged at 100 ° C./6 hours. This was cooled to room temperature, 8.6 g (0.10 mol, conversion rate 50%) of methacrylic acid and 0.2 g of triphenylphosphine were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 1780, siloxane content 42 parts by weight). This is designated as Polymer A.
(合成例2)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、エステルアダプターと環流管を取り付けたフラスコに、式(10)のエポキシ樹脂(ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化薬製RE810NM)42.0g(0.10mol)とトルエン168.0gを入れ、130℃/2時間で共沸脱水を行った。これを100℃に冷却し、触媒(信越化学製CAT−PL−50T)0.2gを滴下し、直ちに式(12)のオルガノポリシロキサン36.3g(0.05mol)とトルエン145.2gの混合物を1時間で滴下し、更に100℃/6時間で熟成した。これを室温に冷却し、メタクリル酸4.3g(0.05mol、変換率25%)とトリフェニルホスフィン0.2gを添加し、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量1690、シロキサン含有量44重量部)を得た。これを重合物Bとする。
(Synthesis Example 2)
In a flask equipped with a stirring blade, dropping funnel, thermometer, ester adapter and reflux tube, 42.0 g (0.10 mol) of epoxy resin of formula (10) (diallyl bisphenol A type epoxy resin, Nippon Kayaku RE810NM) 168.0 g of toluene was added and azeotropic dehydration was performed at 130 ° C./2 hours. This was cooled to 100 ° C., 0.2 g of a catalyst (CAT-PL-50T manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dropped, and immediately a mixture of 36.3 g (0.05 mol) of organopolysiloxane of formula (12) and 145.2 g of toluene. Was dripped in 1 hour and further aged at 100 ° C./6 hours. This was cooled to room temperature, 4.3 g (0.05 mol, conversion rate 25%) of methacrylic acid and 0.2 g of triphenylphosphine were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 1690, siloxane content 44 parts by weight). This is designated as Polymer B.
(合成例3)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、エステルアダプターと環流管を取り付けたフラスコに、式(10)のエポキシ樹脂(ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化薬製RE810NM)42.0g(0.10mol)とトルエン168.0gを入れ、130℃/2時間で共沸脱水を行う。これを100℃に冷却し、触媒(信越化学製CAT−PL−50T)0.2gを滴下し、直ちに式(12)のオルガノポリシロキサン36.3g(0.05mol)とトルエン145.2gの混合物を1時間で滴下し、更に100℃/6時間で熟成した。これを室温に冷却し、メタクリル酸0.86g(0.01mol、変換率5%)とトリフェニルホスフィン0.2gを添加し、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量1610、シロキサン含有量46重量部)を得た。これを重合物Cとする。
(Synthesis Example 3)
In a flask equipped with a stirring blade, dropping funnel, thermometer, ester adapter and reflux tube, 42.0 g (0.10 mol) of epoxy resin of formula (10) (diallyl bisphenol A type epoxy resin, Nippon Kayaku RE810NM) Add 168.0 g of toluene and perform azeotropic dehydration at 130 ° C./2 hours. This was cooled to 100 ° C., 0.2 g of a catalyst (CAT-PL-50T manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dropped, and immediately a mixture of 36.3 g (0.05 mol) of organopolysiloxane of formula (12) and 145.2 g of toluene. Was dripped in 1 hour and further aged at 100 ° C./6 hours. This was cooled to room temperature, 0.86 g (0.01 mol, conversion rate 5%) of methacrylic acid and 0.2 g of triphenylphosphine were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 1610, siloxane content 46 parts by weight). This is designated as Polymer C.
(合成例4)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、エステルアダプターと環流管を取り付けたフラスコに、式(10)のエポキシ樹脂(ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化薬製RE810NM)42.0g(0.10mol)とトルエン168.0gを入れ、130℃/2時間で共沸脱水を行う。これを100℃に冷却し、触媒(信越化学製CAT−PL−50T)0.2gを滴下し、直ちに式(12)のオルガノポリシロキサン36.3g(0.05mol)とトルエン145.2gの混合物を1時間で滴下し、更に100℃/6時間で熟成した。これを室温に冷却し、メタクリル酸12.9g(0.15mol、変換率75%)とトリフェニルホスフィン0.2gを添加し、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量1830、シロキサン含有量40重量部)を得た。これを重合物Dとする。
(Synthesis Example 4)
In a flask equipped with a stirring blade, dropping funnel, thermometer, ester adapter and reflux tube, 42.0 g (0.10 mol) of epoxy resin of formula (10) (diallyl bisphenol A type epoxy resin, Nippon Kayaku RE810NM) Add 168.0 g of toluene and perform azeotropic dehydration at 130 ° C./2 hours. This was cooled to 100 ° C., 0.2 g of a catalyst (CAT-PL-50T manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dropped, and immediately a mixture of 36.3 g (0.05 mol) of organopolysiloxane of formula (12) and 145.2 g of toluene. Was dripped in 1 hour and further aged at 100 ° C./6 hours. This was cooled to room temperature, 12.9 g (0.15 mol, conversion rate 75%) of methacrylic acid and 0.2 g of triphenylphosphine were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 1830, siloxane content 40 parts by weight). This is designated as Polymer D.
(合成例5)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、エステルアダプターと環流管を取り付けたフラスコに、式(10)のエポキシ樹脂(ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化薬製RE810NM)42.0g(0.10mol)とトルエン168.0gを入れ、130℃/2時間で共沸脱水を行う。これを100℃に冷却し、触媒(信越化学製CAT−PL−50T)0.2gを滴下し、直ちに式(12)のオルガノポリシロキサン36.3g(0.05mol)とトルエン145.2gの混合物を1時間で滴下し、更に100℃/6時間で熟成した。これを室温に冷却し、メタクリル酸16.3g(0.19mol、変換率95%)とトリフェニルホスフィン0.2gを添加し、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量1920、シロキサン含有量38重量部)を得た。これを重合物Eとする。
(Synthesis Example 5)
In a flask equipped with a stirring blade, dropping funnel, thermometer, ester adapter and reflux tube, 42.0 g (0.10 mol) of epoxy resin of formula (10) (diallyl bisphenol A type epoxy resin, Nippon Kayaku RE810NM) Add 168.0 g of toluene and perform azeotropic dehydration at 130 ° C./2 hours. This was cooled to 100 ° C., 0.2 g of a catalyst (CAT-PL-50T manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dropped, and immediately a mixture of 36.3 g (0.05 mol) of organopolysiloxane of formula (12) and 145.2 g of toluene. Was dripped in 1 hour and further aged at 100 ° C./6 hours. This was cooled to room temperature, 16.3 g (0.19 mol, conversion rate 95%) of methacrylic acid and 0.2 g of triphenylphosphine were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 1920, siloxane content 38 parts by weight). This is designated as Polymer E.
(合成例6)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、エステルアダプターと環流管を取り付けたフラスコに、式(11)のフェノール樹脂(ジアリルビスフェノールA、小西化薬製BPA−CA−S)30.8g(0.100mol)とトルエン123.2gを入れ、130℃/2時間で共沸脱水を行う。これを100℃に冷却し、触媒(信越化学製CAT−PL−50T)0.2gを滴下し、直ちに式(12)のオルガノポリシロキサン36.3g(0.05mol)とトルエン145.2gの混合物を1時間で滴下し、更に100℃/6時間で熟成した。これを室温に冷却し、メタクリル酸8.6g(0.10mol、変換率50%)とトリフェニルホスフィン0.2gを添加し、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量1530、シロキサン含有量48重量部)を得た。これを重合物Fとする。
(Synthesis Example 6)
In a flask equipped with a stirring blade, a dropping funnel, a thermometer, an ester adapter and a reflux tube, 30.8 g (0.100 mol) of phenol resin of formula (11) (diallyl bisphenol A, BPA-CA-S manufactured by Konishi Kayaku) And 123.2 g of toluene are added, and azeotropic dehydration is performed at 130 ° C./2 hours. This was cooled to 100 ° C., 0.2 g of a catalyst (CAT-PL-50T manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was dropped, and immediately a mixture of 36.3 g (0.05 mol) of organopolysiloxane of formula (12) and 145.2 g of toluene. Was dripped in 1 hour and further aged at 100 ° C./6 hours. This was cooled to room temperature, 8.6 g (0.10 mol, conversion rate 50%) of methacrylic acid and 0.2 g of triphenylphosphine were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 1530, siloxane content 48 parts by weight). This is designated as Polymer F.
(合成例7)
攪拌羽、滴下漏斗、温度計、環流管を取り付けたフラスコに、エポキシ樹脂F(ビスフェノール型エポキシ樹脂、当量180、日本化薬製RE310S)36.0g(0.05mol)とメタクリル酸8.6g(0.10mol、変換率50%)とトリフェニルホスフィン0.2gとトルエン144.0gを入れ、100℃/12時間で反応させた。これからトルエンを除去し、黄色透明液体(重量平均分子量450、シロキサン含有量0重量部)を得た。これを重合物Gとする。
(Synthesis Example 7)
In a flask equipped with a stirring blade, a dropping funnel, a thermometer, and a reflux tube, 36.0 g (0.05 mol) of epoxy resin F (bisphenol type epoxy resin, equivalent of 180, RE310S manufactured by Nippon Kayaku) and 8.6 g of methacrylic acid ( 0.10 mol, conversion rate 50%), 0.2 g of triphenylphosphine and 144.0 g of toluene were added and reacted at 100 ° C./12 hours. From this, toluene was removed to obtain a yellow transparent liquid (weight average molecular weight 450, siloxane content 0 part by weight). This is designated as polymer G.
実施例1〜4、比較例1〜4
各成分を表1または2に示す配合量で、25℃のプラネタリーミキサーで混合し、25℃の3本ロールを通過させ、再度25℃のプラネタリーミキサーで混合して、組成物を得た。これらの組成物について、以下の(a)〜(d)の諸試験を行い、表1及び2の結果を得た。
Examples 1-4, Comparative Examples 1-4
Each component was mixed with a blending amount shown in Table 1 or 2 with a planetary mixer at 25 ° C, passed through three rolls at 25 ° C, and mixed again with a planetary mixer at 25 ° C to obtain a composition. . These compositions were subjected to the following tests (a) to (d), and the results shown in Tables 1 and 2 were obtained.
(a)硬化物のヤング率
各組成物を紫外線照射365nm/100mW/30秒、次いで、加熱125℃/1時間+165℃/2時間で硬化させ、JIS6911に準じて−55℃、25℃、125℃でのヤング率を測定した。
(A) Young's modulus of cured product Each composition was cured by ultraviolet irradiation at 365 nm / 100 mW / 30 seconds, then heated at 125 ° C./1 hour + 165 ° C./2 hours, and at −55 ° C., 25 ° C., 125 according to JIS6911. The Young's modulus at ℃ was measured.
(b)耐湿、耐半田試験
下記の方法で、図1の試験片20個を作成し、85℃/85%RHの恒温恒湿器に168時間放置して、更に最高温度が260℃であるIRリフローオーブン中を3回通過させた後に、超音波索傷装置で剥離、クラック等の不良の有無を観測し、不良が見られる試験片数/総試験片数(20個)を数えた。
半導体装置試験片の作成
1)組成物の塗布
シリコンウエハー(8インチ径、0.3mm)の片面に印刷機を用いて組成物を塗布して、ウエハー全面に45〜55ミクロンの樹脂組成物層を形成した。これに365nm/100mW/30秒の条件で紫外線を照射し、半固形状の樹脂組成物付きのウエハーを得た。
2)ウエハーの個片化及びチップ搭載
1)で得られたウエハーの組成物層の上面にダイシングフィルムを貼付け、ウエハーを12mm×12mmのチップに個片化した。チップを、ピックアップして、表面にソルダーレジスト(20ミクロン厚)を塗布したBT基板(200ミクロン厚、35mm×35mm)上に、組成物層を介して搭載した。ここでのチップ搭載条件は150℃(チップ)/100℃(基板)/1kg/0.1秒である。これを125℃/1時間+165℃/2時間/窒素通気の条件で硬化させた。
3)樹脂封止
2)で得られたチップ付き基板を、KMC−2520(信越化学工業製エポキシ封止材)で封止した。成型条件は金型温度175℃、注入時間10秒、注入圧70KPa、成型時間90秒、後硬化条件は180℃/2時間であり、成型後の試験片全体は1000ミクロン厚、35mm×35mmである。
(B) Moisture resistance and solder resistance test 20 test pieces shown in FIG. 1 were prepared by the following method, left in a constant temperature and humidity chamber of 85 ° C./85% RH for 168 hours, and the maximum temperature was 260 ° C. After passing through the IR reflow oven three times, the presence or absence of defects such as peeling or cracking was observed with an ultrasonic flaw detector, and the number of test pieces / total number of test pieces (20) in which defects were found was counted.
Preparation of semiconductor device test piece 1) Application of composition The composition was applied to one side of a silicon wafer (8-inch diameter, 0.3 mm) using a printing machine, and a resin composition layer of 45 to 55 microns was formed on the entire surface of the wafer. Formed. This was irradiated with ultraviolet rays under the condition of 365 nm / 100 mW / 30 seconds to obtain a wafer with a semisolid resin composition.
2) Wafer individualization and chip mounting A dicing film was stuck on the upper surface of the wafer composition layer obtained in 1), and the wafer was separated into 12 mm × 12 mm chips. The chip was picked up and mounted on a BT substrate (200 micron thickness, 35 mm × 35 mm) coated with a solder resist (20 micron thickness) on the surface via a composition layer. The chip mounting conditions here are 150 ° C. (chip) / 100 ° C. (substrate) / 1 kg / 0.1 second. This was cured under the conditions of 125 ° C./1 hour + 165 ° C./2 hours / nitrogen flow.
3) Resin sealing The substrate with a chip obtained in 2) was sealed with KMC-2520 (epoxy sealing material manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The molding conditions are a mold temperature of 175 ° C., an injection time of 10 seconds, an injection pressure of 70 KPa, a molding time of 90 seconds, and a post-curing condition of 180 ° C./2 hours. The entire test piece after molding is 1000 microns thick and 35 mm × 35 mm. is there.
(c)温度サイクル試験
(b)の耐湿、耐半田試験を行ってクラック等が無かった試験片を、引き続き温度サイクル試験機に投入した。ここでの試験条件は−55℃/30分+(−55℃→125℃)/5分+125℃/30分+(125℃→−55℃)/5分を1サイクルとし、500サイクル或いは1000サイクルを施した後に、超音波索傷装置で剥離、クラック等の不良の有無を観測し、不良が見られる試験片数/総試験片数(20個)を数えた。
(d)合否判定
試験方法(b)と試験方法(c)の両方に関して、試験結果が0/20であるものを合格、それ以外のものを不合格とした。
(C) Temperature cycle test The test piece having no cracks or the like after the moisture resistance and solder resistance test of (b) was continuously put into a temperature cycle tester. The test conditions here are -55 ° C / 30 minutes + (-55 ° C → 125 ° C) / 5 minutes + 125 ° C / 30 minutes + (125 ° C → -55 ° C) / 5 minutes, 500 cycles or 1000 cycles. After the cycle, the presence or absence of defects such as peeling and cracking was observed with an ultrasonic flaw detector, and the number of test pieces / total number of test pieces (20) in which defects were found was counted.
(D) Regarding both the pass / fail judgment test method (b) and the test method (c), the test result was 0/20, and the others were rejected.
実施例においては、何れも重合体がエポキシ樹脂又はフェノール樹脂を介して十分な架橋構造を形成する為に、室温以上では均衡の取れた弾性率を示し、耐湿・耐半田試験、及び温度サイクル試験において良好な結果を得た。
一方、比較例1は、ラジカル重合性基の量が少な過ぎ、紫外線照射後に十分に半固形化せず、ウエハーの個片化が不可能であり、また比較例2においては、ラジカル重合性基の量が多過ぎて、紫外線照射で過度に固形化し、チップ搭載が不可能であったために、いずれも耐湿・耐半田試験、及び温度サイクル試験は実施不可であった。
尚、比較例3で使用の重合体はシリコーン鎖を含まないために、硬化物の弾性率が高く、耐湿・耐半田試験、及び温度サイクル試験において不良が見出された。
比較例4は(B)を含有しないために、十分に架橋構造が形成されず、やはり耐湿・耐半田試験、及び温度サイクル試験は実施不可であった。
In the examples, in order for the polymer to form a sufficient cross-linked structure via the epoxy resin or phenol resin, the elastic modulus is balanced above room temperature, and the moisture and solder resistance test and the temperature cycle test are performed. Good results were obtained.
On the other hand, in Comparative Example 1, the amount of the radical polymerizable group is too small, and it is not sufficiently semi-solid after irradiation with ultraviolet rays, so that the wafer cannot be singulated. In Comparative Example 2, the radical polymerizable group is Since there was too much amount, and it solidified too much by ultraviolet irradiation and chip mounting was impossible, neither a moisture-proof / solder-proof test and a temperature cycle test were possible.
In addition, since the polymer used in Comparative Example 3 did not contain a silicone chain, the elastic modulus of the cured product was high, and defects were found in the moisture / solder resistance test and the temperature cycle test.
Since Comparative Example 4 did not contain (B), the crosslinked structure was not sufficiently formed, and the moisture resistance / solder resistance test and the temperature cycle test could not be performed.
Claims (9)
(B)成分(A)のR1と反応性の基を有する硬化剤を、該反応性の基の当量のR1の当量に対する比が0.8〜1.2となる量
(C)重合開始剤を0.1〜10重量部、及び
(D)硬化促進剤を0.1〜10重量部
含む、ダイボンド剤組成物。
[R1は、下記式(a−1)で表される基と(a−2)表される基の組合せ又は下記式(b−1)表される基と(b−2)表される基の組合せであり、(a−2)/(a−1)のモル比が1/9〜9であり、(b−2)/(b−1)のモル比が1/9〜9であり、
(R5は水素原子もしくはメチル基である)
R2は、夫々独立に、炭素数1〜10の飽和炭化水素基、
R3は、夫々独立に、炭素数1〜10の飽和炭化水素基、
R4は、炭素数2〜4のアルキレン基、
nは0〜2の整数、mは0〜100の整数である。] (A) 100 parts by mass of a polymer containing a repeating unit of formula (1) (B) a curing agent having a reactive group with R 1 of component (A), an equivalent of R 1 of the reactive group A die-bonding agent composition containing 0.1 to 10 parts by weight of (C) a polymerization initiator and 0.1 to 10 parts by weight of (D) a curing accelerator, such that the ratio to the equivalent is 0.8 to 1.2. .
[R 1 is a combination of a group represented by the following formula (a-1) and a group represented by (a-2) or a group represented by the following formula (b-1) and (b-2) It is a combination of groups, the molar ratio of (a-2) / (a-1) is 1/9 to 9, and the molar ratio of (b-2) / (b-1) is 1/9 to 9. Yes,
(R 5 is a hydrogen atom or a methyl group)
R 2 each independently represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 3 each independently represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms,
R 4 is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms,
n is an integer of 0 to 2, and m is an integer of 0 to 100. ]
(R6及びR7は、夫々独立に、水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基及びハロゲン原子から選択される1価の基である。)
(R8及びR9は炭素数1〜10の有機基である。) The composition according to any one of claims 1 to 5, wherein (D) is a tetraphenylphosphine-tetraphenylborate derivative of the formula (2) or an imidazole derivative of the formula (3).
(R 6 and R 7 are each independently a monovalent group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a halogen atom.)
(R 8 and R 9 are organic groups having 1 to 10 carbon atoms.)
(工程1)請求項1〜7の何れか1項に記載のダイボンド剤組成物を基板上に塗布し、
(工程2)塗布されたダイボンド剤組成物を加熱或いは紫外線照射によりB−ステージにし、
(工程3)B−ステージのダイボンド剤組成物の上に半導体チップを搭載し、
(工程4)B−ステージのダイボンド剤組成物を硬化させる。 A manufacturing method of a semiconductor device including the following steps 1 to 4.
(Step 1) Applying the die bond agent composition according to any one of claims 1 to 7 on a substrate,
(Step 2) The applied die bond agent composition is made into a B-stage by heating or ultraviolet irradiation,
(Process 3) A semiconductor chip is mounted on the B-stage die bond composition,
(Step 4) B-stage die bond composition is cured.
(工程i)請求項1〜7の何れか1項に記載のダイボンド剤組成物をシリコンウエハー上に塗布し、
(工程ii)塗布されたダイボンド剤組成物を加熱或いは紫外線照射によりB−ステージにし、
(工程iii)ウエハー及びダイボンド剤組成物をチップ状の個片に切断し、
(工程iv)該個片を、ダイボンド剤組成物を介して基板或いは他のチップ上に搭載し、
(工程v)ダイボンド剤組成物を硬化させる。 A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps i to v.
(Step i) The die bond agent composition according to any one of claims 1 to 7 is applied onto a silicon wafer,
(Step ii) The applied die bond agent composition is made into a B-stage by heating or ultraviolet irradiation,
(Step iii) The wafer and the die bond agent composition are cut into chip-shaped pieces,
(Step iv) The pieces are mounted on a substrate or another chip via a die bond agent composition,
(Step v) The die bond agent composition is cured.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008214388A JP5107177B2 (en) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | Die bond agent composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008214388A JP5107177B2 (en) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | Die bond agent composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010050346A JP2010050346A (en) | 2010-03-04 |
JP5107177B2 true JP5107177B2 (en) | 2012-12-26 |
Family
ID=42067186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008214388A Active JP5107177B2 (en) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | Die bond agent composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5107177B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5630451B2 (en) * | 2011-02-23 | 2014-11-26 | 信越化学工業株式会社 | Adhesive composition and adhesive dry film |
JP6237084B2 (en) * | 2013-10-07 | 2017-11-29 | Jsr株式会社 | Curable composition, cured film and method for forming the same, and base generator |
JP6098531B2 (en) | 2014-01-23 | 2017-03-22 | 信越化学工業株式会社 | Resin composition, resin film, semiconductor device and manufacturing method thereof |
JP6489774B2 (en) * | 2014-08-20 | 2019-03-27 | 三井化学株式会社 | Rubber composition for transmission belt |
KR20230125247A (en) | 2020-12-25 | 2023-08-29 | 다우 도레이 캄파니 리미티드 | Manufacturing method of integrated dicing die bonding sheet and semiconductor device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62285429A (en) * | 1986-06-04 | 1987-12-11 | Toshiba Chem Corp | Manufacture of semiconductor device |
JP3685253B2 (en) * | 2001-02-23 | 2005-08-17 | 信越化学工業株式会社 | Resin composition containing silicone-modified epoxy resin or silicone-modified phenol resin, and semiconductor device using the same |
JP2004189790A (en) * | 2002-12-09 | 2004-07-08 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste composition and semiconductor device using the same |
JP2008040015A (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Sealing material composition for liquid crystal display element |
US20080152921A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | 3M Innovative Properties Company | Thermally B-Stageable Composition for Rapid Electronic Device Assembly |
-
2008
- 2008-08-22 JP JP2008214388A patent/JP5107177B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010050346A (en) | 2010-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5278457B2 (en) | Epoxy resin composition, die attach method using the same, and semiconductor device having cured product of the composition | |
JP4809355B2 (en) | Epoxy resin composition and die-bonding agent containing the composition | |
JP5008190B2 (en) | Adhesive composition for screen printing | |
TWI492339B (en) | A dam material composition for a bottom layer filler material for a multilayer semiconductor device, and a manufacturing method of a multilayer semiconductor device using the dam material composition | |
TWI741212B (en) | Resin composition, resin film, semiconductor laminate, semiconductor laminate manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method | |
JP5019363B2 (en) | Epoxy resin adhesive composition | |
JP2011202177A (en) | Adhesive for semiconductor bonding, adhesive film for semiconductor bonding, method for mounting semiconductor chip, and semiconductor device | |
CN101407700A (en) | Adhesive film composition, adhesive film and scribing crystal grain binding film | |
JP5107177B2 (en) | Die bond agent composition | |
JP5527816B2 (en) | Die bond agent composition and semiconductor device. | |
JP2017105883A (en) | Liquid resin composition, die attach method using the composition, and semiconductor device having cured product of the composition | |
JP6098470B2 (en) | Conductive epoxy resin composition for screen printing, die attach method using the same, and semiconductor device having cured product of the composition | |
JP3796648B2 (en) | Epoxy resin composition, and laminated film and semiconductor device using this epoxy resin composition | |
JP5374818B2 (en) | Liquid epoxy resin composition for sealing, electronic component device and wafer level chip size package | |
JP6286959B2 (en) | Epoxy resin composition, electronic component device, and method of manufacturing electronic component device | |
JP4975514B2 (en) | DIE BONDING AGENT AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME | |
JPWO2010131655A1 (en) | Adhesive sheet | |
JP5074814B2 (en) | Adhesive composition and method of using the same | |
JP2007288174A (en) | Adhesive sheet for semiconductor, and adhesive sheet for semiconductor integrated with dicing tape | |
JP5263926B2 (en) | DIE BONDING AGENT COMPOSITION AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME | |
JP6160431B2 (en) | Epoxy resin composition, die attach method using the same, and semiconductor device having cured product of the composition | |
JP5234910B2 (en) | Adhesive composition | |
JP2015225913A (en) | Die bonding material resin composition and semiconductor device | |
JP5283234B2 (en) | Conductive resin composition and semiconductor device using the same | |
TW201840792A (en) | Adhesive composition and structural body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100824 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121002 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121003 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5107177 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151012 Year of fee payment: 3 |