JP5375351B2 - Manufacturing method of semiconductor circuit member - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a semiconductor circuit member, in which pre-setting type sealing is possible and a connection can be made while excellently removing an oxide film formed on a solder surface. <P>SOLUTION: The present invention relates to the method of manufacturing the semiconductor circuit member by bonding a first electronic member having a first terminal provided on a first substrate and a second electronic member having a second terminal provided on a second substrate together through a circuit member-connecting adhesive. Conditions represented by expression (1) of t<SB>1</SB>&le;(tc+ts) and expression (2) of (tc+ts)&le;t<SB>2</SB>are satisfied, wherein tc is the height of the first terminal, ts the height of the second terminal, t<SB>1</SB>the distance between the first substrate and second substrate of the semiconductor circuit member, and t<SB>2</SB>the thickness of the circuit member-connecting adhesive before the bonding. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体回路部材の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor circuit member.

近年、電子機器の小型化、高機能化に伴って、電子機器に搭載される電子部品に対して、小型化、薄型化、高密度化や高速化が求められている。携帯電話などのモバイル機器においては、画像の高精細化及び高密度化や伝達する情報量の増大に伴って、ロジックの高速・高機能化やメモリの大容量化が必要となる反面、搭載する半導体チップ等の部品のための容積は縮小している。   In recent years, as electronic devices have become smaller and more functional, electronic components mounted on electronic devices are required to be smaller, thinner, higher density, and faster. In mobile devices such as mobile phones, the higher the resolution and density of images and the greater the amount of information to be transmitted, the higher the speed and functionality of logic and the larger the capacity of the memory, the more it will be installed. The volume for components such as semiconductor chips is shrinking.

このような状況下、半導体チップには小型化、高集積化が求められており、また半導体パッケージを形成する場合は多段積層が求められている。多段積層の実装においては、基板と部品とをワイヤーにより接続する従来のワイヤーボンディングによる方法に代えて、バンプと呼ばれる導電性の突起電極を介して接続するフリップチップ接続方式が適用されることが増えつつある。   Under such circumstances, the semiconductor chip is required to be downsized and highly integrated, and when a semiconductor package is formed, a multi-layer stack is required. In multi-layered mounting, flip-chip connection is often used instead of the conventional wire bonding method of connecting a substrate and a component by wire, and connecting via a conductive protruding electrode called a bump. It's getting on.

フリップチップ接続方式において、基板と部品との間等の電気的接続を行う方法としては、はんだバンプを介して金属結合を形成する方法、金バンプとスズなどによって金属結合を形成する方法、金バンプを超音波印加により基板配線に融着させて金属接合を形成する方法、金バンプと基板配線間に異方導電性接着剤などを介して接触接続する方法、金バンプを配線に押し当てて直接接触を行う方法などが利用されている。   In the flip-chip connection method, the electrical connection between the substrate and the component, etc. includes a method of forming a metal bond via a solder bump, a method of forming a metal bond by using a gold bump and tin, etc., a gold bump A method of forming a metal joint by fusing to the substrate wiring by applying an ultrasonic wave, a method of contacting and connecting the gold bump and the substrate wiring via an anisotropic conductive adhesive, etc., directly pressing the gold bump against the wiring A method of making contact is used.

これらのいずれの方法においても、バンプと回路基板上の配線等との電気的接続を保持するために、半導体チップと回路基板との間を封止樹脂で充填することが行われる。封止充てんの方法としては、はんだや超音波接合などでバンプを接合した後に、半導体チップと回路基板間の隙間を、毛細管現象を利用して液状のアンダーフィル材によって充てんする方法が一般的である。   In any of these methods, the space between the semiconductor chip and the circuit board is filled with a sealing resin in order to maintain electrical connection between the bumps and the wiring on the circuit board. As a method of sealing filling, a method of filling a gap between a semiconductor chip and a circuit board with a liquid underfill material by using a capillary phenomenon after bonding bumps by soldering or ultrasonic bonding is generally used. is there.

また、近年では、基板と部品とを、異方導電性接着剤(ACF)や、非導電性接着シート(NCF)を用いて接続又は接着する方法が知られている。これらの方法では、ACFやNCFがアンダーフィル材としても働くことから、液状樹脂を充てんする場合に比べて封止のための時間が短縮できる。さらに、工程の簡略化の観点から、ウェハ状態で樹脂を供給する方法や、フラックス機能を付与した樹脂を用いて金属接合へ寄与する方法等が提案されている(特許文献1〜4参照)。   In recent years, a method of connecting or bonding a substrate and a component using an anisotropic conductive adhesive (ACF) or a non-conductive adhesive sheet (NCF) is known. In these methods, since ACF and NCF also function as an underfill material, the time for sealing can be shortened compared with the case where liquid resin is filled. Furthermore, from the viewpoint of simplifying the process, a method of supplying a resin in a wafer state, a method of contributing to metal bonding using a resin imparted with a flux function, and the like have been proposed (see Patent Documents 1 to 4).

特開2000−100862号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2000-10082 特開2003−142529号公報JP 2003-142529 A 特開2001−332520号公報JP 2001-332520 A 特開2005−028734号公報JP 2005-028734 A

ところで、半導体パッケージをさらに薄型化、高密度化させる方法としては、半導体チップに貫通電極をあけ、この貫通電極を有する薄膜化したチップを積み上げる方法や、バンプとして銅バンプを用いる方法などが提案されている。これらの技術において、半導体の薄膜化に伴い、貫通電極により積層するチップとチップとの空隙や、チップと回路基板との空隙が狭くなるとともに、端子間のピッチも細かくなってきており、これらの空隙に対し、接続後に封止樹脂を注入することが困難となっている。そのため、接続後ではなく、接続前に封止樹脂を配置しておく先置き型の封止樹脂システムが要求されている。   By the way, as a method for further thinning and increasing the density of the semiconductor package, there are proposed a method in which through electrodes are opened in a semiconductor chip and a thinned chip having the through electrodes is stacked, or a copper bump is used as a bump. ing. In these technologies, with the thinning of the semiconductor, the gap between the chips stacked by the through electrode and the gap between the chip and the circuit board are narrowed, and the pitch between the terminals is becoming finer. It is difficult to inject sealing resin into the gap after connection. For this reason, there is a need for a pre-type sealing resin system in which the sealing resin is arranged before connection, not after connection.

また、半導体チップの端子と回路基板の端子とを電気的に接続する場合、例えばはんだを用いて金属接合を形成しようとすると、はんだ表面に酸化皮膜が形成されている等の理由によって端子同士の接続抵抗を十分に低くできないこともあった。そのため、接続すべき端子同士を良好に電気的に接続させることができる手法も求められている。   In addition, when electrically connecting the terminals of the semiconductor chip and the terminals of the circuit board, for example, when trying to form a metal joint using solder, the terminals are connected to each other due to an oxide film being formed on the solder surface. In some cases, the connection resistance could not be lowered sufficiently. For this reason, there is also a demand for a technique capable of satisfactorily electrically connecting terminals to be connected.

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、先置き型の封止が可能であり、且つ、接続すべき電子部材における端子同士の電気的な接続を良好に得ることができる、半導体回路部材の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and can be preliminarily sealed, and can obtain good electrical connection between terminals in an electronic member to be connected. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor circuit member.

上記目的を達成するため、本発明の半導体回路部材の製造方法は、第1基板上に第1端子が設けられた第1の電子部材と、第2基板上に第2端子が設けられた第2の電子部材とを、第1端子と第2端子とが向き合うように対向させ、回路部材接続用接着剤を介して接着して半導体回路部材を得る半導体回路部材の製造方法であって、第1端子の高さをtc、第2端子の高さをts、半導体回路部材における第1基板と第2基板との間の距離をt、接着前の回路部材接続用接着剤の厚さをtとしたとき、式(1);t≦(tc+ts)及び式(2);(tc+ts)≦tで示される条件を満たすようにすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor circuit member according to the present invention includes a first electronic member having a first terminal provided on a first substrate and a second terminal having a second terminal provided on a second substrate. A semiconductor circuit member manufacturing method for obtaining a semiconductor circuit member by facing two electronic members so that a first terminal and a second terminal face each other and bonding them through an adhesive for connecting a circuit member, The height of one terminal is tc, the height of the second terminal is ts, the distance between the first substrate and the second substrate in the semiconductor circuit member is t 1 , and the thickness of the adhesive for connecting the circuit member before bonding is set to When t 2 is satisfied, the conditions represented by the formula (1); t 1 ≦ (tc + ts) and the formula (2); (tc + ts) ≦ t 2 are satisfied.

上記本発明の半導体回路部材の製造方法においては、上記式(1)及び(2)で表される条件を満たすようにすることで、第1基板と第2基板との間に回路部材接続用接着剤が良好に充填されるとともに、対向する第1端子と第2端子とを確実に密着させることができる。したがって、先置き型の樹脂封止を良好に行うことができるほか、第1端子と第2端子とが確実に密着するため、これらを良好に接続させることができる。また例えば、第11及び/又は第2端子上にはんだを配置しても、第1端子と第2端子とが確実に密着することからこれらに挟まれるはんだが十分に引き伸ばされるため、はんだ表面の酸化被膜を良好に除去しつつ金属接合を形成させることも可能となる。   In the method for manufacturing a semiconductor circuit member of the present invention, the circuit member connection circuit is provided between the first substrate and the second substrate by satisfying the conditions represented by the above formulas (1) and (2). The adhesive can be satisfactorily filled, and the first terminal and the second terminal facing each other can be securely adhered. Accordingly, the first-stage resin sealing can be performed satisfactorily, and the first terminal and the second terminal are securely in close contact with each other. In addition, for example, even if solder is disposed on the eleventh and / or second terminals, the first terminal and the second terminal are in close contact with each other, so that the solder sandwiched between them is sufficiently stretched. It is also possible to form a metal bond while removing the oxide film well.

本発明の半導体回路部材の製造方法において、回路部材接続用接着剤としては、高分子量成分、熱硬化性樹脂及びこの熱硬化性樹脂の硬化剤を含む接着剤組成物を含有するものを用いることが好ましい。これにより、先置き型の封止を行う場合に、第1基板と第2基板との間に回路部材接続用接着剤を更に良好に充填することが可能となる。   In the method for producing a semiconductor circuit member of the present invention, as the adhesive for connecting a circuit member, an adhesive containing an adhesive composition containing a high molecular weight component, a thermosetting resin, and a curing agent for this thermosetting resin is used. Is preferred. This makes it possible to more satisfactorily fill the circuit member connecting adhesive between the first substrate and the second substrate when performing the first-stage sealing.

また、回路部材接続用接着剤は、フィラー、架橋構造を有する高分子量微粒子、及びはんだよりも低い融点を有し室温で固体である粉状化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分を更に含むと好ましい。これらの成分を含むことにより、第1基板と第2基板との接続部分の信頼性を更に向上させることが可能となる。   The adhesive for connecting circuit members further comprises at least one component selected from the group consisting of a filler, a high molecular weight fine particle having a crosslinked structure, and a powdery compound having a melting point lower than that of solder and solid at room temperature. It is preferable to include. By including these components, it is possible to further improve the reliability of the connection portion between the first substrate and the second substrate.

さらに、回路部材接続用接着剤は、円盤フローで測定した際の圧着温度での流動性が、1.1〜2.5であることが好ましい。これにより、接続時に回路部材接続用接着剤を、第1端子と第2端子との間からは良好に除去できるとともに、第1基板と第2基板との間には良好に満たすことができ、更に、接続時の発泡等の発生を防止してボイドの生成を大幅に低減することができる。   Furthermore, it is preferable that the fluidity | liquidity in the crimping | compression-bonding temperature when the adhesive for circuit member connection is measured by a disk flow is 1.1-2.5. As a result, the adhesive for connecting the circuit member at the time of connection can be satisfactorily removed from between the first terminal and the second terminal, and can be satisfactorily filled between the first substrate and the second substrate, Further, generation of voids can be prevented and generation of voids can be greatly reduced.

本発明によれば、先置き型の樹脂封止が可能であり、且つ、はんだ表面に形成される酸化皮膜を良好に除去しながら接続を行うことができる、半導体回路部材の製造方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the semiconductor circuit member which can perform a connection, being able to perform front-end type resin sealing and removing the oxide film formed in the solder surface satisfactorily is provided. It becomes possible.

好適な実施形態の半導体回路部材の製造工程を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the manufacturing process of the semiconductor circuit member of suitable embodiment.

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施形態の半導体回路部材の製造方法は、第1基板上に第1端子が設けられた第1の電子部材と、第2基板上に第2端子が設けられた第2の電子部材とを、第1端子と第2端子とが向き合うように対向させ、回路部材接続用接着剤を介して接着して半導体回路部材を得る工程を有しており、第1端子の高さをtc、第2端子の高さをts、半導体回路部材における第1基板と第2基板との間の距離をt、接着前の回路部材接続用接着剤の厚さをtとしたとき、式(1);t≦(tc+ts)及び式(2);(tc+ts)≦tで示される条件を満たすようにする。ここでは、第1の電子部材として半導体チップを、第2の電子部材として回路基板を用いる場合を例に挙げて説明を行うこととする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as necessary. The method of manufacturing a semiconductor circuit member according to this embodiment includes a first electronic member having a first terminal provided on a first substrate and a second electronic member having a second terminal provided on a second substrate. The first terminal and the second terminal face each other so as to face each other and are bonded via a circuit member connecting adhesive to obtain a semiconductor circuit member, and the height of the first terminal is tc, When the height of the two terminals is ts, the distance between the first substrate and the second substrate in the semiconductor circuit member is t 1 , and the thickness of the adhesive for connecting the circuit member before bonding is t 2 , the formula (1 ); T 1 ≦ (tc + ts) and the expression (2); (tc + ts) ≦ t 2 are satisfied. Here, a case where a semiconductor chip is used as the first electronic member and a circuit board is used as the second electronic member will be described as an example.

図1は、好適な実施形態の半導体回路部材の製造工程を模式的に示す図である。本実施形態においては、まず、図1(a)に示すように、半導体加工用接着フィルム積層体(以下、「接着フィルム積層体10」と略す。)を準備する。接着フィルム積層体10は、基材2、粘着剤からなる粘着剤層4、及び回路部材接続用接着剤からなる回路部材接続用接着剤層(以下、「接着剤層6」と略す。)がこの順に積層された構造を有している。接着フィルム積層体10における接着剤層6は、厚さtを有している。かかる接着フィルム積層体10の詳細な構成については、後述する。 FIG. 1 is a diagram schematically showing a manufacturing process of a semiconductor circuit member according to a preferred embodiment. In this embodiment, first, as shown in FIG. 1A, an adhesive film laminate for semiconductor processing (hereinafter abbreviated as “adhesive film laminate 10”) is prepared. The adhesive film laminate 10 includes a base material 2, a pressure-sensitive adhesive layer 4 made of a pressure-sensitive adhesive, and a circuit member connection adhesive layer made of a circuit member connection adhesive (hereinafter abbreviated as "adhesive layer 6"). It has a structure laminated in this order. Adhesive layer in the adhesive film laminate 106 has a thickness t 2. The detailed configuration of the adhesive film laminate 10 will be described later.

次に、図1(b)に示すように、半導体ウェハ20に、接着フィルム積層体10を貼り付ける。半導体ウェハ20は、回路基板上の端子との接続を行うために、半導体からなる半導体部22と、ここから突出した高さtcを有する端子24を備えている。半導体ウェハ20を加工することで、後述する半導体チップ30(第1の電子部材)が得られる。この工程では、接着フィルム積層体10を、接着剤層6が端子24を覆うように半導体ウェハ20に貼り付ける。   Next, as illustrated in FIG. 1B, the adhesive film laminate 10 is attached to the semiconductor wafer 20. The semiconductor wafer 20 includes a semiconductor portion 22 made of a semiconductor and a terminal 24 having a height tc protruding from the semiconductor portion 22 in order to connect with a terminal on the circuit board. By processing the semiconductor wafer 20, a semiconductor chip 30 (first electronic member) described later is obtained. In this step, the adhesive film laminate 10 is attached to the semiconductor wafer 20 so that the adhesive layer 6 covers the terminals 24.

半導体ウェハ20における端子24としては、めっきや蒸着、又は金属ワイヤーを用いて形成される金バンプ、銅バンプ、ニッケルバンプ等が挙げられる。なお、金属ワイヤーを用いて形成されるバンプに関しては、接続荷重の影響や回路部材接続用接着剤の排除性の違いによって接続後の高さのばらつきが発生しないように、あらかじめバンプの先端を押しつぶして平坦化するレベリングを実施したバンプであることが望ましい。また、樹脂によって形成された導電樹脂バンプや、樹脂をコアとし表面に金属を蒸着した樹脂コアバンプも適用できる。端子24は、単一の金属で構成されている必要はなく、金、銀、銅、ニッケル、インジウム、パラジウム、スズ、ビスマス等から選ばれる複数の金属成分を含んでいてもよく、これらの金属からなる層が複数積層されたものであってもよい。また、端子24には、回路基板の端子との金属接合を行うために、スズや合金のはんだ等があらかじめ設置されていてもよい。   Examples of the terminal 24 in the semiconductor wafer 20 include gold bumps, copper bumps, and nickel bumps formed by plating, vapor deposition, or using metal wires. For bumps formed using metal wires, the bump tips are crushed in advance so that there is no variation in height after connection due to the effect of connection load or the difference in the exclusion of the adhesive for connecting circuit members. It is desirable that the bump be subjected to leveling for flattening. In addition, a conductive resin bump formed of a resin and a resin core bump in which a resin is used as a core and a metal is deposited on the surface thereof can also be applied. The terminal 24 does not need to be made of a single metal, and may include a plurality of metal components selected from gold, silver, copper, nickel, indium, palladium, tin, bismuth, and the like. A plurality of layers may be laminated. The terminal 24 may be pre-installed with tin or alloy solder in order to perform metal bonding with the terminal of the circuit board.

半導体ウェハ20への接着フィルム積層体10の貼り付けは、市販のフィルム貼付装置やラミネータを使用して行うことができる。貼り付けに用いる接着フィルム積層体10は、シート状態であってもよく、シートが巻き取られたロール状態であってもよく、またウェハの外形に合わせて加工されたものであってもよい。貼り付けの際には、半導体ウェハ20と接着剤層6との間にボイドの巻き込みが無いように、加熱や加圧、更には真空吸引を行うことが好ましい。そのために、フィルム貼付装置やラミネータには、加熱機構、加圧機構や、真空吸引機構が備わっていると好適である。   Bonding of the adhesive film laminate 10 to the semiconductor wafer 20 can be performed using a commercially available film sticking apparatus or a laminator. The adhesive film laminate 10 used for pasting may be in a sheet state, in a roll state in which the sheet is wound, or may be processed according to the outer shape of the wafer. At the time of pasting, it is preferable to perform heating, pressurization, and further vacuum suction so that no voids are caught between the semiconductor wafer 20 and the adhesive layer 6. Therefore, it is preferable that the film sticking apparatus and the laminator have a heating mechanism, a pressurizing mechanism, and a vacuum suction mechanism.

半導体ウェハ20への接着フィルム積層体10の貼り付けは、接着剤層6を構成する回路部材接続用接着剤が軟化する温度で行うことが好ましい。例えば、40〜80℃、好ましくは50〜80℃、より好ましくは60〜80℃で加熱しながら行うことができる。   The adhesion of the adhesive film laminate 10 to the semiconductor wafer 20 is preferably performed at a temperature at which the adhesive for connecting circuit members constituting the adhesive layer 6 is softened. For example, it can be performed while heating at 40 to 80 ° C, preferably 50 to 80 ° C, more preferably 60 to 80 ° C.

貼り付けを、回路部材接続用接着剤が軟化する温度以下で行うと、接着剤層6への端子24の埋め込みが不十分となり、その結果これらの間にボイドが巻き込まれる場合がある。こうなると、後述するダイシング時に接着剤層6の剥がれが生じたり、ダイシング後の半導体チップを取り出す際に接着剤層6が変形したり、位置合わせ用の認識マークが識別しづらくなり、回路基板との位置あわせが困難となったり、接続後にボイドが残ることによって接続信頼性が低下したりするおそれがある。   If the bonding is performed at a temperature lower than the temperature at which the circuit member connecting adhesive is softened, the terminal 24 is not sufficiently embedded in the adhesive layer 6, and as a result, voids may be caught between them. In this case, the adhesive layer 6 may be peeled off during dicing, which will be described later, the adhesive layer 6 may be deformed when the semiconductor chip after dicing is taken out, and the alignment recognition mark becomes difficult to identify. May be difficult to align, and voids may remain after connection, which may reduce connection reliability.

一方、過度に高温で貼り付けを行うと、接着剤層6が硬化してしまい、接着力を失うおそれがあるほか、貼り付け後に冷却する際に熱収縮が生じ、これが半導体ウェハ20に反りの発生させる原因となるおそれがある。   On the other hand, if the bonding is performed at an excessively high temperature, the adhesive layer 6 is hardened and there is a possibility that the adhesive force may be lost, and heat shrinkage occurs when cooling after the bonding, which warps the semiconductor wafer 20. May cause it to occur.

このように半導体ウェハ20に接着フィルム積層体10を貼り付けた後、半導体ウェハ20の加工を行い、半導体チップ30を形成する。   After bonding the adhesive film laminate 10 to the semiconductor wafer 20 in this way, the semiconductor wafer 20 is processed to form the semiconductor chip 30.

すなわち、まず、図1(c)に示すように、半導体ウェハ20における半導体部22の研削を行い、半導体部22を薄片化する。半導体ウェハ20における半導体部22の研削は、端子24の反対の面側から行う。研削は、一般的なバックグラインド(B/G)装置を用いて行うことができる。この工程において半導体部22を厚みムラなく均一に研削するためには、接着剤層6が半導体ウェハ20にムラ無く均一に貼り付けられていることが好ましい。このためにも、半導体ウェハ20への接着フィルム積層体10の貼り付けは、上述したような貼付装置を用いて行うことが望ましい。   That is, first, as shown in FIG. 1C, the semiconductor portion 22 in the semiconductor wafer 20 is ground to thin the semiconductor portion 22. The grinding of the semiconductor portion 22 in the semiconductor wafer 20 is performed from the side opposite to the terminal 24. Grinding can be performed using a general back grind (B / G) apparatus. In this process, in order to uniformly grind the semiconductor portion 22 without uneven thickness, it is preferable that the adhesive layer 6 is uniformly attached to the semiconductor wafer 20 without unevenness. For this purpose as well, it is desirable to apply the adhesive film laminate 10 to the semiconductor wafer 20 using the above-described application device.

次いで、研削された接着フィルム積層体10付きの半導体ウェハ20に対し、後述するダイシングを容易に行うため、図1(d)に示すように、研削面にダイシングテープ52を貼り付け、ダイシングフレーム50等に固定することが好ましい。ダイシングテープ52の貼り付けは、一般的なウェハマウンタを使用し、ダイシングフレーム50への固定と同一の工程で実施することができる。ダイシングテープ52としては、市販のものを適用することができ、例えばUV硬化型であってもよく、感圧型であってもよい。   Next, in order to easily perform dicing, which will be described later, on the ground semiconductor wafer 20 with the adhesive film laminate 10, a dicing tape 52 is attached to the ground surface as shown in FIG. It is preferable to fix to etc. Affixing of the dicing tape 52 can be performed in the same process as the fixing to the dicing frame 50 using a general wafer mounter. A commercially available product can be applied as the dicing tape 52, and for example, a UV curable type or a pressure sensitive type may be used.

また、図1(d)に示すように、接着フィルム積層体10における基材2及び粘着層4を剥離する。この工程は、上述したようなダイシングテープの貼り付け、且つダイシングフレームへの固定を行った後に行うことが好ましい。接着フィルム積層体10からの基材2及び粘着層4の剥離は、一般的なフィルム引き剥がし装置を用いて行うことができる。   Moreover, as shown in FIG.1 (d), the base material 2 and the adhesion layer 4 in the adhesive film laminated body 10 are peeled. This step is preferably performed after applying the dicing tape as described above and fixing the dicing tape to the dicing frame. Peeling of the base material 2 and the pressure-sensitive adhesive layer 4 from the adhesive film laminate 10 can be performed using a general film peeling apparatus.

それから、図1(e)に示すように、回路部材接着剤層6が密着した状態の半導体ウェハ20をダイシングする。これにより、半導体ウェハ20が個片化されてなり、端子24を覆うように回路部材接続用接着層6が密着した状態の半導体チップ30が得られる。半導体ウェハ20のダイシングは、一般的なダイシング装置を用い、ダイシングブレード60等で切断を行うことにより実施することができる。そして、ダイシング後、ダイシングフレーム50及びダイシングテープ52を適宜剥離することによって、個片化された半導体チップ30が得られる。   Then, as shown in FIG. 1E, the semiconductor wafer 20 in a state where the circuit member adhesive layer 6 is in close contact is diced. As a result, the semiconductor chip 20 is obtained in which the semiconductor wafer 20 is divided into pieces and the circuit member connecting adhesive layer 6 is in close contact so as to cover the terminals 24. Dicing of the semiconductor wafer 20 can be performed by cutting with a dicing blade 60 or the like using a general dicing apparatus. Then, after dicing, the dicing frame 50 and the dicing tape 52 are appropriately peeled to obtain the separated semiconductor chip 30.

個片化された半導体チップ30は、一般的なピックアップ装置で個々にピックアップすることができる。これらは、保管のためトレー詰めしてもよく、またそのままフリップチップボンダーを用いて回路基板に実装してもよい。   The separated semiconductor chips 30 can be individually picked up by a general pickup device. These may be packed in a tray for storage, or may be directly mounted on a circuit board using a flip chip bonder.

このようにして得られた半導体チップ30は、図1(f)に示すように、回路基板接続用接着剤層6を介して回路基板40(第2の電子部材)と接着することによって、回路基板40上に半導体チップ30が実装される。   The semiconductor chip 30 thus obtained is bonded to a circuit board 40 (second electronic member) via a circuit board connecting adhesive layer 6 as shown in FIG. The semiconductor chip 30 is mounted on the substrate 40.

回路基板40は、例えば、基板42上に配線(図示せず)が形成された構成を有しており、この配線の一部に半導体チップとの接続を行うための、基板42から突出した高さtsの端子44が設けられている。基板42としては、有機基板、セラミックス基板等が挙げられる。また、回路基板40は、半導体回路基板であってもよい。   The circuit board 40 has, for example, a configuration in which wiring (not shown) is formed on the substrate 42, and a height protruding from the substrate 42 for connecting a part of the wiring to the semiconductor chip. A ts terminal 44 is provided. Examples of the substrate 42 include an organic substrate and a ceramic substrate. The circuit board 40 may be a semiconductor circuit board.

実装は、例えば公知のフリップチップボンダーを用いて行うことができ、この際、半導体チップ30における端子24と、回路基板40における端子44とが接合されるように位置合わせする。位置合わせは、例えば、あらかじめ半導体チップ30と回路基板40のそれぞれに、所定の位置認識用の位置合わせ(アライメント)マークを設けておき、これを透明な接着剤層6を通して確認しながら行うことができる。   The mounting can be performed using, for example, a known flip chip bonder. At this time, the terminals 24 in the semiconductor chip 30 and the terminals 44 in the circuit board 40 are aligned. The alignment is performed, for example, by providing a predetermined alignment mark for alignment in advance on each of the semiconductor chip 30 and the circuit board 40 and confirming this through the transparent adhesive layer 6. it can.

そして、接着剤層6を必要に応じて硬化することによって、半導体チップ30と回路基板40とが、硬化後の接着剤層6によって接着された半導体回路基板100を得ることができる。この半導体回路基板100においては、端子24と端子44とが接合することで、半導体チップ30と回路基板40とが電気的に接続されるとともに、半導体チップ30と回路基板40との間が硬化後の接着剤層6によって封止されている。半導体回路部材100において、半導体チップ30の半導体部22と回路基板40の基板42との間の距離は、tで表される。 And the semiconductor circuit board 100 with which the semiconductor chip 30 and the circuit board 40 were adhere | attached by the adhesive bond layer 6 after hardening can be obtained by hardening the adhesive bond layer 6 as needed. In the semiconductor circuit board 100, the terminal 24 and the terminal 44 are joined to electrically connect the semiconductor chip 30 and the circuit board 40, and the semiconductor chip 30 and the circuit board 40 are cured after being cured. The adhesive layer 6 is sealed. In the semiconductor circuit element 100, the distance between the substrate 42 of the semiconductor part 22 and the circuit board 40 of the semiconductor chip 30 is represented by t 1.

このような半導体回路部材100の製造方法においては、半導体チップ30における端子24(第1端子)の高さtc(図1(b))、回路基板40における端子44(第2端子)の高さts(図1(f))、半導体回路部材100における半導体チップ30の半導体部22(第1基板)と回路基板40の基板42(第2基板)との間の距離t(図1(f))、及び、接着前の接着剤層6(回路部材接続用接着剤)の厚さt2(図1(a))は、式(1);t≦(tc+ts)及び式(2);(tc+ts)≦tで示される条件を満たすようにする。ここで、端子24及び端子44の「高さ」とは、これらに接合用の材料としてあらかじめはんだ等が設けられている場合は、この接合用の材料を除いた端子部分の高さを意味する。すなわち、端子24及び端子44の「高さ」は、実装温度で溶融しない部分の高さをいうこととする。 In such a manufacturing method of the semiconductor circuit member 100, the height tc (FIG. 1B) of the terminal 24 (first terminal) in the semiconductor chip 30 and the height of the terminal 44 (second terminal) in the circuit board 40 are shown. ts (FIG. 1F), a distance t 1 between the semiconductor portion 22 (first substrate) of the semiconductor chip 30 and the substrate 42 (second substrate) of the circuit substrate 40 in the semiconductor circuit member 100 (FIG. 1F). )), And the thickness t2 (FIG. 1 (a)) of the adhesive layer 6 (adhesive for connecting circuit members) before bonding is expressed by Equation (1); t 1 ≦ (tc + ts) and Equation (2); The condition shown by (tc + ts) ≦ t 2 is satisfied. Here, the “height” of the terminal 24 and the terminal 44 means the height of the terminal portion excluding the bonding material when solder or the like is previously provided as a bonding material. . That is, the “height” of the terminal 24 and the terminal 44 refers to the height of the portion that does not melt at the mounting temperature.

まず、式(1)の条件を満たすことで、端子24と端子44とが確実に接触し、はんだにより金属接合を形成した場合は、はんだが端子24と端子44とに挟まれて押しつぶされることにより、はんだ表面の酸化皮膜が除去され、それによって金属接合が良好に形成されるようになる。   First, by satisfying the condition of the formula (1), when the terminal 24 and the terminal 44 are in reliable contact and a metal joint is formed by solder, the solder is sandwiched between the terminal 24 and the terminal 44 and crushed. As a result, the oxide film on the solder surface is removed, so that a metal bond is well formed.

また、半導体部22と基板42との間を隙間なく回路部材接続用接着剤で充填する場合は、(tc+ts)=t2であることが求められる。これに対し、本発明では、式(2);(tc+ts)≦t、より好ましくは(tc+ts)<tを満たすようにすることによって、接着剤層6のボイドを確実に排除することができるとともに、段差の埋め込み等も確実に行われるようになる。 In addition, when filling the gap between the semiconductor portion 22 and the substrate 42 with a circuit member connecting adhesive without a gap, it is required that (tc + ts) = t2. On the other hand, in the present invention, by satisfying the formula (2); (tc + ts) ≦ t 2 , more preferably (tc + ts) <t 2 , the void of the adhesive layer 6 can be surely eliminated. In addition, it is possible to reliably bury the step.

さらに、tについては、(tc+ts)≦t≦(tc+ts)×1.5で表される関係を満たすことが好ましく、(tc+ts)≦t≦(tc+ts)×1.2で表される関係を満たすことがより好ましく、(tc+ts)≦t≦(tc+ts)×1.1で表される関係を満たすことが更に好ましい。 Further, t 2 preferably satisfies the relationship represented by (tc + ts) ≦ t 2 ≦ (tc + ts) × 1.5, and is represented by (tc + ts) ≦ t 2 ≦ (tc + ts) × 1.2. It is more preferable to satisfy the relationship, and it is more preferable to satisfy the relationship represented by (tc + ts) ≦ t 2 ≦ (tc + ts) × 1.1.

が(tc+ts)×1.5よりも大きい場合、端子22と端子24との間の樹脂を完全に除去することが困難となり、これらの間の導通が得られなくなるおそれがある。また、tが、(tc+ts)×1.2よりも大きい場合、十分な導通を得ながら良好に充填を行うことはできるものの、接着時にはみ出される回路部材接続用接着剤の量が多くなるため、側面から接続用の装置等に接着剤が回り込み、装置等の洗浄が必要となって歩留りが悪くなることがある。また、回路部材接続用接着剤の流動性が極端に悪い場合は、導通が得難くなることもある。なお、この場合は接続時の圧力を大きくすることによって接着剤を強く除去し、導通を得ることも可能であるが、近年では、半導体の絶縁層に脆弱なlow−k膜が適用されることが多く、接続荷重の低荷重化が要求されているため、このような高荷重を加えることは好ましくない場合がある。 If t 2 is greater than (tc + ts) × 1.5, it is difficult to completely remove the resin between the terminals 22 and the terminal 24, conduction between them may not be obtained. Also, t 2 is, (tc + ts) when × greater than 1.2, although it is possible to excellently fill while providing adequate conduction, becomes large amount of circuitry member connecting adhesive protrude at the time of bonding For this reason, the adhesive may enter the connecting device or the like from the side surface, and the device or the like needs to be cleaned, resulting in poor yield. In addition, when the fluidity of the circuit member connecting adhesive is extremely poor, it may be difficult to obtain conduction. In this case, it is possible to remove the adhesive strongly by increasing the pressure at the time of connection and to obtain conduction, but in recent years, a fragile low-k film has been applied to the semiconductor insulating layer. In many cases, it is not desirable to apply such a high load because it is required to reduce the connection load.

一方、tが(tc+ts)よりも小さいと、半導体部22と基板42との間の隙間が回路部材接続用接着剤で十分に充てんされなくなり空隙が残るため、この空隙に湿気等が侵入して、接続信頼性に悪影響を及ぼす傾向がある。 On the other hand, when t 2 is less than (tc + ts), a gap between the semiconductor part 22 and the substrate 42 remains a gap will not be sufficiently filled with adhesive for circuit member connection, moisture or the like intrudes into the gap Tend to adversely affect connection reliability.

以上、半導体回路部材100の製造方法の好適な実施形態について説明したが、以下では、この方法に用いる接着フィルム積層体10の構造及び製造方法の例について詳細に説明する。   As mentioned above, although preferred embodiment of the manufacturing method of the semiconductor circuit member 100 was demonstrated, below, the structure of the adhesive film laminated body 10 used for this method and the example of a manufacturing method are demonstrated in detail.

まず、接着フィルム積層体10における基材2としては、耐熱性を有し、且つ熱膨張が少ないプラスチックフィルム等を好適に用いることができる。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系フィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等が挙げられ、なかでも工業的に安価に入手可能なポリエステル系フィルム、特にポリエチレンテレフタレートからなるフィルムが好ましい。これらのプラスチックフィルムは多層構造を有していてもよい。   First, as the base material 2 in the adhesive film laminate 10, a plastic film or the like having heat resistance and low thermal expansion can be suitably used. For example, a polyester film such as a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polyimide film, and the like can be given. Among them, a polyester film that can be obtained industrially at low cost, particularly a film made of polyethylene terephthalate is preferable. These plastic films may have a multilayer structure.

基材2の厚さは、接着フィルム積層体10を用いて接着を行う際の作業性を低下させない範囲であると好ましい。特に、後述するような使用において、半導体ウェハから引き剥がす際に良好となるように粘着性を十分に小さくする観点からは、基材2の厚さは100μm以下であると好ましく、5〜50μmであるとより好ましい。   The thickness of the base material 2 is preferably in a range that does not deteriorate the workability when bonding is performed using the adhesive film laminate 10. In particular, the thickness of the base material 2 is preferably 100 μm or less, preferably 5 to 50 μm from the viewpoint of sufficiently reducing the adhesiveness so as to be favorable when peeled off from the semiconductor wafer in use as described later. More preferably.

また、基材2としては、そのガラス転移温度(Tg)以上の温度でフィルム加工時の熱歪を取り除いたアニール処理済のフィルムを適用すると好ましい。このようなフィルムからなる基材2を用いることで、薄い半導体ウェハを用いる場合であっても、ウェハにおける反りの発生を更に抑制することが可能となる。   Moreover, as the base material 2, it is preferable to apply the annealed film which removed the thermal distortion at the time of film processing at the temperature more than the glass transition temperature (Tg). By using the base material 2 made of such a film, even when a thin semiconductor wafer is used, it is possible to further suppress the occurrence of warpage in the wafer.

さらに、基材2は、基材2と粘着剤層4との密着性を向上する観点から、粘着剤層2側の表面が所定の表面処理、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が施されたものであってもよい。   Furthermore, from the viewpoint of improving the adhesion between the substrate 2 and the pressure-sensitive adhesive layer 4, the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is a predetermined surface treatment such as chromic acid treatment, ozone exposure, flame exposure, It may have been subjected to chemical or physical treatment such as high piezoelectric exposure or ionizing radiation treatment.

粘着剤層4は、室温で粘着力があり、被着体に対する必要な密着力を有する樹脂等の材料からなる層であると好ましい。このような材料としては、例えば、アクリル系樹脂、各種合成ゴム、天然ゴム、ポリイミド樹脂等が挙げられる。また、粘着剤層4は、紫外線や放射線といった高エネルギー線や熱によって硬化し、粘着力が低下するものであると好ましい。   The pressure-sensitive adhesive layer 4 is preferably a layer made of a material such as a resin that has adhesive strength at room temperature and has a necessary adhesion to the adherend. Examples of such materials include acrylic resins, various synthetic rubbers, natural rubber, polyimide resins, and the like. The pressure-sensitive adhesive layer 4 is preferably cured by high energy rays such as ultraviolet rays or radiation or heat, and the adhesive strength is reduced.

粘着剤層4の厚さは、5〜50μmであると好ましく、5〜25μmであるとより好ましく、5〜15μmであると更に好ましい。粘着剤層の厚さがこのような好適範囲であることで、 粘着剤層4の表面の凹凸や塗工むらの発生を抑制することが可能となる。   The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 4 is preferably 5 to 50 μm, more preferably 5 to 25 μm, and still more preferably 5 to 15 μm. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is in such a suitable range, it becomes possible to suppress the occurrence of unevenness and uneven coating on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 4.

接着剤層6は、回路部材接続用接着剤からなる層である。この接着フィルム積層体10における接着剤層6は、回路部材接着剤が完全には硬化していない状態のものであり、例えば、DSCで測定される硬化の反応開始温度よりも高い温度が印加されていない未硬化の状態であると好ましい。   The adhesive layer 6 is a layer made of an adhesive for connecting circuit members. The adhesive layer 6 in the adhesive film laminate 10 is in a state where the circuit member adhesive is not completely cured, and for example, a temperature higher than the curing reaction start temperature measured by DSC is applied. It is preferable that it is an uncured state.

接着剤層6の厚さtは、上述した式(1)及び式(2)の関係を満たすように設定するが、このtは、5〜200μmであると好ましく、7〜150μmであるとより好ましく、10〜100μmであると更に好ましい。接着剤層6の厚さtが5μmよりも薄いと、十分な接着力を確保するのが困難となるほか、回路基板において表面に突出した電極を埋められなくなり半導体ウェハと回路基板との隙間を十分に充填できなくなったりするおそれがある。一方、200μmよりも厚くても、特性上の利点はないほか、半導体装置の小型化の要求に応えられず、またコストの増大を招くおそれがある。 The thickness t 2 of the adhesive layer 6 is set to satisfy the relationship of the above-mentioned formula (1) and (2), the t 2 is preferable to be 5 to 200 [mu] m, is 7~150μm And more preferably 10 to 100 μm. If the thickness t 2 of the adhesive layer 6 is thinner than 5 [mu] m, sufficient addition is to ensure the adhesion becomes difficult, the gap between the semiconductor wafer and the circuit board can not be filled the electrode protruding to the surface in the circuit board May not be sufficiently filled. On the other hand, even if it is thicker than 200 μm, there is no advantage in characteristics, and it is not possible to meet the demand for downsizing of the semiconductor device, and there is a risk of increasing the cost.

接着剤層6は、可視光透過率が5%以上であると好ましく、8%以上であるとより好ましく、10%以上であると更に好ましい。可視光透過率が5%よりも小さいと、フリップチップ実装を行う際、例えばフリップチップボンダーによる端子等の認識が困難となり、接着時の位置あわせ作業が行い難くなる傾向にある。この観点からは可視光透過率は高いほど好ましく、その上限は特に限定されない。接着剤層6の可視光透過率は、この層を構成する回路部材接続用接着剤の組成等によって調整することができる。   The adhesive layer 6 preferably has a visible light transmittance of 5% or more, more preferably 8% or more, and still more preferably 10% or more. When the visible light transmittance is less than 5%, when flip chip mounting is performed, for example, it is difficult to recognize terminals and the like by a flip chip bonder, and it is difficult to perform alignment work during bonding. From this point of view, the higher the visible light transmittance, the better, and the upper limit is not particularly limited. The visible light transmittance of the adhesive layer 6 can be adjusted by the composition of the adhesive for connecting circuit members constituting this layer.

接着剤層6の可視光透過率は、分光光度計(例えば、日立製作所製U−3310)を用いて測定することができる。具体的には、例えば、膜厚50umのPETフィルム(帝人デュポン製ピューレックス、555nmの透過率86.03%)を基準物質としてベースライン補正測定を行った後、このPETフィルムに25um厚で回路接続用接着剤を塗工して接着剤層を形成し、この層の400nm〜800nmの可視光領域の透過率を測定して得られた値を適用することができる。なお、フリップチップボンダーで使用されるハロゲン光源とライトガイドの波長相対強度は、550nm〜600nmが最も強いことから、555nmの透過率をもって可視光透過率を設定すると好ましい。   The visible light transmittance of the adhesive layer 6 can be measured using a spectrophotometer (for example, U-3310 manufactured by Hitachi, Ltd.). Specifically, for example, after performing baseline correction measurement using a PET film having a film thickness of 50 μm (Purex made by Teijin DuPont, transmittance of 555 nm: 86.03%) as a reference material, a circuit with a thickness of 25 μm is applied to this PET film. A value obtained by applying an adhesive for connection to form an adhesive layer and measuring the transmittance of this layer in the visible light region of 400 nm to 800 nm can be applied. The relative wavelength intensity of the halogen light source and light guide used in the flip chip bonder is strongest at 550 nm to 600 nm, and therefore it is preferable to set the visible light transmittance with a transmittance of 555 nm.

接着剤層6を構成する回路部材接続用接着剤としては、高分子量成分、熱硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂の硬化剤を含む接着剤組成物を含有するものが好適である。   As the adhesive for connecting circuit members constituting the adhesive layer 6, an adhesive containing an adhesive composition containing a high molecular weight component, a thermosetting resin and a thermosetting resin curing agent is suitable.

接着剤組成物における高分子量成分は、主に回路部材接続用接着剤に成膜性を付与する成分であり、後述する熱硬化性樹脂とは異なる化合物から構成される成分である。ここでいう高分子成分とは、単一又は複数のモノマーが重合し、直鎖又は直鎖から分岐した側鎖を有する高分子化合物であって、一般的な熱可塑性樹脂、エラストマー、ゴム等を含む。これらの高分子成分は、反応性の官能基を主鎖中や、主鎖の末端又は側鎖に含んでいても良い。高分子量成分の分子量は、回路部材接続用接着剤に成膜性を付与することができれば特に制限はないが、例えば、GPCで測定したポリスチレン換算の分子量で2万〜100万程度の分子量が好ましい。分子量が100万以上になると、溶解性の低下を招き、接着剤組成物を溶剤に溶解させて調整することが困難になる傾向にある。一方、分子量が2万以下では、成膜性が乏しくなるため、他の成分と混合した後に膜状態の成型物を得ることが困難になる傾向にある。   The high molecular weight component in the adhesive composition is a component that mainly imparts film formability to the adhesive for connecting circuit members, and is a component composed of a compound different from the thermosetting resin described later. As used herein, the polymer component is a polymer compound having a side chain branched from a straight chain or a straight chain obtained by polymerizing a single monomer or a plurality of monomers, and includes general thermoplastic resins, elastomers, rubbers, and the like. Including. These polymer components may contain a reactive functional group in the main chain, at the end of the main chain or in the side chain. The molecular weight of the high molecular weight component is not particularly limited as long as film forming properties can be imparted to the circuit member connecting adhesive, but for example, a molecular weight of about 20,000 to 1,000,000 in terms of polystyrene measured by GPC is preferable. . When the molecular weight is 1,000,000 or more, the solubility is lowered, and it tends to be difficult to adjust the adhesive composition by dissolving it in a solvent. On the other hand, if the molecular weight is 20,000 or less, the film formability becomes poor, and thus it tends to be difficult to obtain a film-like molded product after mixing with other components.

このような高分子量成分としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリヒドロキシポリエーテル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエン共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴムスチレン樹脂、スチレンブタジエン共重合体、アクリル酸共重合体などが挙げられる。これらは、単独または二種以上を併用して使用することができる。これらのなかでも、良好な耐熱性及びフィルム形成性を得る観点から、ポリイミド樹脂又はフェノキシ樹脂が好ましい。   Such high molecular weight components include polyester resins, polyether resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyimide resins, polyacrylate resins, polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, polyurethane resins, phenoxy resins, phenol resins, epoxy resins, Examples thereof include polyhydroxy polyether resin, polyacrylate resin, polybutadiene, acrylonitrile butadiene copolymer, acrylonitrile butadiene rubber styrene resin, styrene butadiene copolymer, and acrylic acid copolymer. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, a polyimide resin or a phenoxy resin is preferable from the viewpoint of obtaining good heat resistance and film formability.

また、高分子量成分は、成膜性を有するとともに、未硬化時の回路部材接続用接着剤に優れた粘接着性を付与するために、そのガラス転移温度(Tg)が20℃から120℃であることが好ましい。Tgが20℃より低いと、室温での成膜性が低下し、これにより例えば半導体ウェハの加工中に回路部材接続用接着剤の変形が生じ易くなり、バックグラインド工程での半導体ウェハの加工やダイシング工程での個片化を行い難くなる場合がある。一方、ガラス転移温度が100℃よりも高いと、回路部材接続用接着剤を半導体ウェハに貼り付ける際の貼付温度が100℃よりも高くなり、これによって貼り付け時に後述する熱硬化性樹脂の硬化反応が進んでしまい、半導体チップを回路基板に接続する際に流動性が低くなるため、接続不良の原因となるおそれがある。   In addition, the high molecular weight component has a film-forming property, and has a glass transition temperature (Tg) of 20 ° C. to 120 ° C. in order to impart excellent adhesiveness to the adhesive for connecting circuit members when uncured. It is preferable that When Tg is lower than 20 ° C., the film formability at room temperature is lowered, and for example, deformation of the adhesive for connecting circuit members is likely to occur during the processing of a semiconductor wafer. It may be difficult to divide into individual pieces in the dicing process. On the other hand, when the glass transition temperature is higher than 100 ° C., the application temperature when the adhesive for connecting circuit members to the semiconductor wafer is higher than 100 ° C., thereby curing the thermosetting resin described later at the time of application. Since the reaction proceeds and the fluidity is lowered when the semiconductor chip is connected to the circuit board, there is a risk of causing a connection failure.

熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂、フラン樹脂、レゾルシノール樹脂、キシレン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シロキサン変性エポキシ樹脂、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂、アクリレート樹脂が挙げられる。これらは、単独もしくは2種以上の混合物として用いることもできる。本発明の効果を良好に得る観点から、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が好ましい。   Thermosetting resins include epoxy resin, bismaleimide resin, triazine resin, polyimide resin, polyamide resin, cyanoacrylate resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, melamine resin, urea resin, polyurethane resin, polyisocyanate resin, furan resin. Resorcinol resin, xylene resin, benzoguanamine resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, polyvinyl butyral resin, siloxane-modified epoxy resin, siloxane-modified polyamideimide resin, and acrylate resin. These can be used alone or as a mixture of two or more. From the viewpoint of obtaining the advantageous effects of the present invention, an epoxy resin is preferable as the thermosetting resin.

熱硬化性樹脂の硬化剤としては、加熱によって硬化を開始させる潜在性の硬化剤が好ましい。例えば、フェノール系、イミダゾール系、ヒドラジド系、チオール系、ベンゾオキサジン、三フッ化ホウ素−アミン錯体、スルホニウム塩、アミンイミド、ポリアミンの塩、ジシアンジアミド、有機過酸化物系の硬化剤が好ましい。また、可使時間を長くする観点から、これらの硬化剤をポリウレタン系、ポリエステル系の高分子物質等で被覆してマイクロカプセル化したマイクロカプセル型の硬化剤も好ましい。マイクロカプセル型硬化剤としては、硬化剤を核とし、この核がポリウレタン、ポリスチレン、ゼラチン、ポリイソシアネート等の高分子物質や、ケイ酸カルシウム、ゼオライト等の無機物、ニッケルや銅等の金属薄膜等の被膜によって実質的に覆われているものが例示される。マイクロカプセル型硬化剤は、その平均粒径が10μm以下であるものが好ましく、5μm以下のものがより好ましい。   The curing agent for the thermosetting resin is preferably a latent curing agent that initiates curing by heating. For example, phenol type, imidazole type, hydrazide type, thiol type, benzoxazine, boron trifluoride-amine complex, sulfonium salt, amine imide, polyamine salt, dicyandiamide, and organic peroxide type curing agent are preferable. Further, from the viewpoint of extending the pot life, a microcapsule type curing agent obtained by coating these curing agents with a polyurethane-based or polyester-based polymer substance to form a microcapsule is also preferable. As a microcapsule type curing agent, a curing agent is used as a core, and this core is a polymer material such as polyurethane, polystyrene, gelatin, or polyisocyanate, an inorganic material such as calcium silicate or zeolite, or a metal thin film such as nickel or copper. The thing substantially covered with the film is illustrated. The microcapsule type curing agent preferably has an average particle size of 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less.

回路部材接続用接着剤は、接着剤組成物に加えて、必要な特性に応じてその他の成分を含んでいてもよい。例えば、まず、回路部材接続用接着剤は、フィラーを含むことが好ましい。フィラーの添加により、接着剤層6の低吸湿率化、低線膨張係数化、高弾性化が可能となり、半導体パッケージの長期接続信頼性を向上することが可能となる。   The adhesive for connecting circuit members may contain other components in addition to the adhesive composition depending on the required properties. For example, first, the circuit member connecting adhesive preferably includes a filler. By adding the filler, the moisture absorption rate, the low linear expansion coefficient, and the high elasticity of the adhesive layer 6 can be increased, and the long-term connection reliability of the semiconductor package can be improved.

フィラーを含む場合、上述の如く、接着剤層6は、ある程度以上(5%以上)の可視光透過率を有することが好ましいことから、良好な可視光透過率が得られるようにフィラーを選択することが望ましい。フィラーを高充填しつつ可視光透過率を低下させない手法としては、可視光の波長よりも細かい粒子径のフィラーを配合する方法や、配合される樹脂に近似する屈折率を有するフィラーを配合し、可視光の散乱を防止して透過率の低下を抑制する方法等がある。   When a filler is included, as described above, the adhesive layer 6 preferably has a visible light transmittance of a certain level (more than 5%), and therefore the filler is selected so as to obtain a good visible light transmittance. It is desirable. As a method of not reducing the visible light transmittance while highly filling the filler, a method of blending a filler having a particle diameter finer than the wavelength of visible light, or a filler having a refractive index approximate to the resin to be blended, There is a method for preventing the visible light from being scattered and suppressing a decrease in transmittance.

前者の細かい粒子径のフィラーを配合する方法の場合、フィラーとしては、0.3μmより小さい粒子径を有するものが好ましく、0.1μm以下の粒子径を有するものがより好ましい。また、フィラーとしては、透明性を有するフィラーが好ましく、例えば、屈折率1.46〜1.7のフィラーを用いることが好適である。なお、フィラーの屈折率は、アッベ屈折計を用い、ナトリウムD線(589nm)を光源として測定することができる。   In the case of the former method of blending a fine particle size filler, the filler preferably has a particle size of less than 0.3 μm, more preferably 0.1 μm or less. Moreover, as a filler, the filler which has transparency is preferable, for example, it is suitable to use the filler of refractive index 1.46-1.7. The refractive index of the filler can be measured using an Abbe refractometer and using sodium D line (589 nm) as a light source.

一方、後者の樹脂に近似する屈折率を有するフィラーを配合する方法の場合、好適なフィラーの屈折率は、例えば、フィラーを配合しない回路部材接続用接着剤(接着剤組成物)を準備し、その屈折率を測定して、これに近い屈折率とすればよい。この方法の場合、フィラーの粒子径には特に制限はないものの、回路部材接続用接着剤が適用される半導体チップと回路基板との空隙への充てん性の観点や、接続工程でのボイドの発生を抑制する観点からは、微細なフィラーを用いることが好ましい。   On the other hand, in the case of a method of blending a filler having a refractive index close to that of the latter resin, a suitable filler refractive index is prepared by, for example, preparing an adhesive for connecting a circuit member (adhesive composition) without blending a filler, The refractive index may be measured to obtain a refractive index close to this. In the case of this method, there is no particular limitation on the particle size of the filler, but the viewpoint of filling the gap between the semiconductor chip and the circuit board to which the adhesive for connecting the circuit member is applied, and the generation of voids in the connection process From the viewpoint of suppressing the above, it is preferable to use a fine filler.

フィラーの粒子径の範囲は、0.01μmから5μmの範囲が好ましく、0.1μmから2μmの範囲がより好ましく、0.3μmから1μmの範囲が更に好ましい。フィラーの粒子径が0.01μmより微細であると、粒子の被表面積が増大することによって回路部材接続用接着剤の粘度増加が著しくなり、フィラーの高充てん化が困難になる。フィラーが高充てん化ができないと、回路部材接続用接着剤の低線膨張係数化及び高弾性化ができなくなり、高信頼性を得ることが困難となる傾向にある。   The range of the particle diameter of the filler is preferably from 0.01 μm to 5 μm, more preferably from 0.1 μm to 2 μm, and still more preferably from 0.3 μm to 1 μm. When the particle diameter of the filler is finer than 0.01 μm, the surface area of the particles is increased, so that the viscosity of the circuit member connecting adhesive is remarkably increased, and it is difficult to highly fill the filler. If the filler cannot be highly filled, the circuit member connecting adhesive cannot have a low linear expansion coefficient and high elasticity, and it tends to be difficult to obtain high reliability.

樹脂に近似する屈折率を有するフィラーの屈折率は、フィラーを除く回路部材接続用接着剤(例えば接着剤組成物)の屈折率の±0.06の範囲であると好ましい。このようなフィラーとしては、複合酸化物フィラー、複合水酸化物フィラー、硫酸バリウム、粘度鉱物等を適用することができる。より具体的には、例えば、回路部材接続用接着剤のフィラーを除いた組成の屈折率が1.60である場合、屈折率1.54から1.66のフィラーを用いることが好ましい。その具体例としては、コージェライト、フォルスライト、ムライト、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、バリウム、シリカチタニア等が挙げられる。   The refractive index of the filler having a refractive index close to that of the resin is preferably in the range of ± 0.06 of the refractive index of the circuit member connecting adhesive excluding the filler (for example, an adhesive composition). As such a filler, a composite oxide filler, a composite hydroxide filler, barium sulfate, a viscosity mineral, or the like can be applied. More specifically, for example, when the refractive index of the composition excluding the filler of the circuit member connecting adhesive is 1.60, it is preferable to use a filler having a refractive index of 1.54 to 1.66. Specific examples thereof include cordierite, forslite, mullite, barium sulfate, magnesium hydroxide, aluminum borate, barium, silica titania and the like.

なお、細かい粒子径のフィラーを配合する方法と、樹脂に近似する屈折率を有するフィラーを配合する方法とは、組み合わせて行ってもよい。ただし、この場合であっても、回路部材接続用接着剤の粘度増加を抑制するため、細かい粒子径のフィラーの添加量は、回路部材接続用接着剤の組成の10質量%よりも低い濃度となるようにすることが好ましい。   In addition, you may carry out combining the method of mix | blending the filler of a fine particle diameter, and the method of mix | blending the filler which has a refractive index close | similar to resin. However, even in this case, in order to suppress an increase in the viscosity of the adhesive for connecting circuit members, the addition amount of the filler having a fine particle diameter is a concentration lower than 10% by mass of the composition of the adhesive for connecting circuit members. It is preferable to do so.

フィラーの線膨張係数は0℃以上700℃以下の温度範囲で、7×10−6/℃以下であることが好ましく、3×10−6/℃以下であるとより好ましい。フィラーの線膨張係数がこのような範囲であると、回路部材接続用接着剤の線膨張を良好に低減することができ、耐熱試験において高い接続信頼性を得ることが可能となる。 The linear expansion coefficient of the filler is preferably 7 × 10 −6 / ° C. or lower and more preferably 3 × 10 −6 / ° C. or lower in the temperature range of 0 ° C. or higher and 700 ° C. or lower. When the linear expansion coefficient of the filler is within such a range, the linear expansion of the adhesive for connecting circuit members can be reduced satisfactorily, and high connection reliability can be obtained in the heat resistance test.

回路部材接続用接着剤においては、フィラーの配合量は、接着剤組成物100質量部に対し、25〜200質量部であると好ましく、50〜150質量部であるとより好ましく、75〜125質量部であると更に好ましい。このフィラーの配合量が25質量部よりも小さい場合、回路部材接続用接着剤の線膨張係数が増大し、また弾性率の低下が生じるため、圧着後の半導体チップと回路基板との接続信頼性が低下するおそれがある。また、接続時のボイド発生を抑制するのが困難となる場合もある。一方、200質量部よりも多いと、回路部材接続用接着剤の溶融粘度が増大し、半導体チップと接着剤層6との界面、または接着剤層6と回路基板との界面の濡れ性が低下し、これらのはく離や埋め込み不足が生じ、ボイドの除去が困難となるおそれがある。   In the adhesive for connecting circuit members, the blending amount of the filler is preferably 25 to 200 parts by mass, more preferably 50 to 150 parts by mass, and 75 to 125 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the adhesive composition. Part is more preferable. When the blending amount of the filler is smaller than 25 parts by mass, the linear expansion coefficient of the adhesive for connecting circuit members increases and the elastic modulus decreases, so that the connection reliability between the semiconductor chip after crimping and the circuit board is increased. May decrease. Moreover, it may be difficult to suppress the generation of voids during connection. On the other hand, when the amount is more than 200 parts by mass, the melt viscosity of the circuit member connecting adhesive increases, and the wettability of the interface between the semiconductor chip and the adhesive layer 6 or the interface between the adhesive layer 6 and the circuit board decreases. However, these peelings and insufficient embedding may occur, and it may be difficult to remove voids.

また、回路部材接続用接着剤は、その他の成分として、フィラー以外に、架橋構造を有する高分子量微粒子からなる粉体を含有させてもよい。このような高分子量微粒子の構成材料としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ブタジエン系、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリメチルメタクリレート、アクリルゴム、ポリスチレン、NBR、SBR、やシリコーン変性樹脂等を成分として含む共重合体を適用することができる。また、微粒子は、コアシェル型の構造を有しており、コア部分とシェル部分とで組成が異なるものであってもよい。   In addition to the filler, the circuit member connecting adhesive may contain a powder composed of high molecular weight fine particles having a crosslinked structure, in addition to the filler. Examples of the constituent material of such high molecular weight fine particles include acrylic resin, silicone resin, butadiene, polyester, polyurethane, polyvinyl butyral, polyarylate, polymethyl methacrylate, acrylic rubber, polystyrene, NBR, SBR, and silicone-modified resin. A copolymer containing as a component can be applied. The fine particles may have a core-shell structure, and the core portion and the shell portion may have different compositions.

架橋構造を有する高分子量微粒子は、架橋構造を有するため、配合の際に有機溶剤に溶解することなく、粒子の形状のまま回路部材接続用接着剤に配合される。高分子量微粒子が架橋構造を有しない場合、溶剤に溶解してしまうため、例えば成型後に回路部材接続用接着剤中で島状に分散することが困難となり、この接着剤の硬化物の強度を低下させる原因となるおそれがある。   Since the high molecular weight fine particles having a cross-linked structure have a cross-linked structure, they are blended in the adhesive for connecting circuit members without dissolving in an organic solvent at the time of blending. If the high molecular weight fine particles do not have a cross-linked structure, they will dissolve in the solvent, making it difficult to disperse in an island shape in the adhesive for connecting circuit members after molding, for example, and reducing the strength of the cured product of this adhesive There is a risk of causing it.

架橋構造を有する高分子量微粒子は、その粒子径が0.1μmから2μmであると好ましい。粒子径が0.1μmよりも小さい場合は、回路部材接続用接着剤の溶融粘度が増加してしまい、接続時の濡れ性を低下させるおそれがある。一方、粒子径が2μmよりも大きい場合は、回路部材接続用接着剤の粘度を低減する効果が少なくなり、接続時にボイドを抑制することが困難となる場合がある。   The high molecular weight fine particles having a crosslinked structure preferably have a particle size of 0.1 μm to 2 μm. When the particle diameter is smaller than 0.1 μm, the melt viscosity of the circuit member connecting adhesive increases, which may reduce the wettability during connection. On the other hand, when the particle diameter is larger than 2 μm, the effect of reducing the viscosity of the adhesive for connecting circuit members is reduced, and it may be difficult to suppress voids during connection.

架橋構造を有する高分子量微粒子の配合量は、接着剤層6による接続時のボイドを抑制すること、及び接続後に良好な応力緩和効果を得る観点から、上述したフィラー及び高分子量微粒子を除いた回路部材接続用接着剤(例えば接着剤組成物)を100質量部としたとき、5〜20質量部であることが好ましい。この高分子量微粒子の配合量が5質量部よりも少ない場合、接続時のボイドの抑制が困難となるとともに応力緩和効果も十分に発現されなくなるおそれがある。一方、20質量部よりも多い場合、回路部材接続用接着剤の流動性が低くなるため、濡れ性が低下し、残留ボイドの原因となるほか、硬化物の弾性率が低くなりすぎ、接続信頼性の低下を招くおそれがある。   The amount of the high molecular weight fine particles having a crosslinked structure is the circuit excluding the filler and the high molecular weight fine particles described above from the viewpoint of suppressing voids at the time of connection by the adhesive layer 6 and obtaining a good stress relaxation effect after connection. It is preferable that it is 5-20 mass parts when the adhesive agent for member connection (for example, adhesive composition) is 100 mass parts. When the amount of the high molecular weight fine particles is less than 5 parts by mass, it is difficult to suppress voids at the time of connection and the stress relaxation effect may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the amount is more than 20 parts by mass, the fluidity of the adhesive for connecting circuit members is lowered, so that wettability is reduced, causing residual voids, and the elastic modulus of the cured product is too low, resulting in connection reliability. There is a risk of lowering the sex.

また、回路部材接続用接着剤は、半導体チップや回路基板における端子上のはんだとの濡れ性を改善するために、はんだよりも低い融点を有し、室温で固体である粉状化合物を含有していると好ましい。このような粉状化合物は、はんだにより金属接合を形成する際に融解し、これが表面の酸化皮膜等を除去することができることから、はんだの濡れ性を改善して端子同士の金属接合を良好に形成することを可能にする。   In addition, the adhesive for connecting circuit members contains a powdery compound that has a melting point lower than that of solder and is solid at room temperature in order to improve wettability with solder on terminals on a semiconductor chip or circuit board. It is preferable. Such a powdery compound melts when forming a metal bond with solder, and this can remove the oxide film on the surface, etc., thus improving the wettability of the solder and improving the metal bond between terminals. Allows to form.

このような粉状化合物としては、はんだよりも低い融点を有し、溶解度に表面の酸化皮膜を除去できるものであれば特に制限されないが、例えば、カルボキシル基を有する化合物、メチロール基を有する化合物、ヒドラジド化合物のうちの少なくとも1種類の化合物が挙げられる。   Such a powdery compound is not particularly limited as long as it has a melting point lower than that of solder and can remove the oxide film on the surface in terms of solubility, for example, a compound having a carboxyl group, a compound having a methylol group, Examples include at least one compound among hydrazide compounds.

これらの粉状化合物は、回路部材接続用接着剤の製膜性を妨げないために、最大粒径が20μm以下であると好ましい。粉状化合物としては、具体的には、例えば、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,6−ジメトキシメチルパラクレゾール、アジピン酸ジヒドラジドなどを適用することができる。これらの化合物を、乳鉢ですりつぶし、微粉化した後に、10μmのフィルターにより大粒径物を除去することで、良好な粉状化合物が得られる。   These powdery compounds preferably have a maximum particle size of 20 μm or less so as not to hinder the film-forming property of the adhesive for connecting circuit members. Specifically, for example, 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid, 2,6-dimethoxymethylparacresol, adipic acid dihydrazide and the like can be applied as the powdery compound. These compounds are ground in a mortar and pulverized, and then a large powder is removed by a 10 μm filter to obtain a good powdery compound.

回路部材接続用接着剤における粉状化合物の配合量は、回路部材接続用接着剤の全量を100としたき、1〜20質量部が好ましい。この配合量が1重量部より少ない場合、はんだの濡れ性を改善する効果が十分に得られなくなるおそれがある。一方、20重量部より多くても問題はないが、過剰成分となり、特性の向上には殆ど寄与しない傾向にある。   The compounding amount of the powdery compound in the adhesive for connecting circuit members is preferably 1 to 20 parts by mass when the total amount of the adhesive for connecting circuit members is 100. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of improving the wettability of the solder may not be obtained sufficiently. On the other hand, there is no problem even if it is more than 20 parts by weight, but it becomes an excess component and tends to hardly contribute to improvement of characteristics.

回路部材接続用接着剤は、更に、回路部材接着剤層6による接着強度の増大や、フィラーの表面改質等を目的として、例えば、シラン系、チタン系、アルミニウム系等のシリコーンオイル、ポリシロキサン、シリコーンオリゴマー、カップリング剤を含んでもよい。   The adhesive for connecting circuit members further includes, for example, silane-based, titanium-based, aluminum-based silicone oil, polysiloxane, etc. for the purpose of increasing the adhesive strength by the circuit member adhesive layer 6 and modifying the surface of the filler. , Silicone oligomers, and coupling agents may be included.

例えば、シラン系のカップリング剤としては、γ−メタ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メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン等を適用できる。これらは、単独で又は二種類以上を組み合わせて使用することができる。   For example, silane coupling agents include γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-aminopropylmethyl. Diethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane and the like can be applied. These can be used alone or in combination of two or more.

また、回路部材接続用接着剤には、イオン性不純物を吸着して、吸湿時の絶縁信頼性を向上させるために、イオン捕捉剤を添加することもできる。イオン捕捉剤としては、例えば、トリアジンチオール化合物、ビスフェノール系還元剤等の、銅がイオン化して溶け出すことを防止するため銅害防止剤として知られる化合物や、ジルコニウム系、アンチモンビスマス系マグネシウムアルミニウム化合物等の無機イオン吸着剤等が挙げられる。   Moreover, in order to adsorb | suck an ionic impurity and to improve the insulation reliability at the time of moisture absorption, an ion trapping agent can also be added to the adhesive for circuit member connection. Examples of the ion scavenger include triazine thiol compounds and bisphenol reducing agents, such as compounds known as copper damage inhibitors to prevent copper ionization and dissolution, zirconium-based, antimony bismuth-based magnesium aluminum compounds Inorganic ion adsorbents such as

回路部材接続用接着剤は、接着剤層6により半導体チップと回路基板を接続した後の温度変化や、加熱吸湿による膨張等を抑制して、高接続信頼性を達成する観点から、硬化後の40〜100℃の線膨張係数が60×10−6/℃以下であることが好ましく、55×10−6/℃以下であることがより好ましく、50×10−6/℃以下であることがさらに好ましい。硬化後の線膨張係数が60×10−6/℃を超えると、実装後の温度変化や加熱吸湿による膨張が生じ易くなり、半導体チップの端子と回路基板の配線間等での電気的接続が良好に保持されなくなる場合がある。 The adhesive for connecting a circuit member is a material that has been cured from the viewpoint of achieving high connection reliability by suppressing temperature change after expansion of the semiconductor chip and the circuit board by the adhesive layer 6 and expansion due to heat absorption. The linear expansion coefficient at 40 to 100 ° C. is preferably 60 × 10 −6 / ° C. or less, more preferably 55 × 10 −6 / ° C. or less, and 50 × 10 −6 / ° C. or less. Further preferred. If the linear expansion coefficient after curing exceeds 60 × 10 −6 / ° C., expansion due to temperature change after mounting and heat absorption is likely to occur, and electrical connection between the terminals of the semiconductor chip and the wiring of the circuit board is likely to occur. It may not be held well.

また、回路部材接続用接着剤は、円盤フローで測定した際の圧着温度での流動性が、1.1〜2.5であることが好ましい。回路部材接続用接着剤の流動性が1.1よりも小さい場合、接続のための圧着を行う際、接着剤が十分に排除されず、例えば端子22と端子44との間等に残留するため、これらの間の電気的接続が得られなくなり、製造不良の原因となる場合がある。一方、回路部材接続用接着剤の流動性が2.5よりも大きい場合、加熱・加圧時の接着剤の粘度が下がりすぎるため、発泡を十分に抑制し難くなり、接着剤層6にボイドが残留し、信頼性を低下させる要因となる場合がある。   Moreover, it is preferable that the fluidity | liquidity in the crimping | compression-bonding temperature when the adhesive for circuit member connection is measured by a disk flow is 1.1-2.5. When the fluidity of the adhesive for connecting circuit members is smaller than 1.1, the adhesive is not sufficiently removed when crimping for connection, and remains, for example, between the terminals 22 and 44. The electrical connection between them may not be obtained, which may cause a manufacturing failure. On the other hand, when the fluidity of the adhesive for connecting circuit members is greater than 2.5, the viscosity of the adhesive during heating and pressurization is too low, and it becomes difficult to sufficiently suppress foaming. May remain and become a factor of lowering reliability.

回路部材接続用接着剤の円盤フローにより測定した際の流動性は、例えば、平坦な部材間に回路部材接続用接着剤を挟み込み、これを所定の温度と荷重でプレスし、プレス後の接着剤の面積を、流動前の接着剤の面積と比較することで計算することができる。すなわち、初期面積をaとし、プレス後の面積をbとした時、樹脂の流動性は、b/aとして計算できる。平坦な部材としてはガラス、シリコンチップ等が挙げられる。   The fluidity when measured by the disk flow of the circuit member connection adhesive is, for example, that the circuit member connection adhesive is sandwiched between flat members and pressed at a predetermined temperature and load, and the adhesive after pressing. Is compared with the area of the adhesive before flowing. That is, when the initial area is a and the area after pressing is b, the fluidity of the resin can be calculated as b / a. Examples of the flat member include glass and silicon chip.

さらに、回路部材接続用接着剤は、250℃で10秒加熱した後にDSCで測定される反応率が60%以上となるものであって、且つ、室温で14日間放置した後にDSCで測定される反応率が10%よりも低いものであると好適である。このような回路部材接続用接着剤からなる接着剤層6によれば、半導体チップ30と回路基板40との接着を加熱によって迅速に行うことができる一方、例えば半導体チップ30に接着剤層6を貼り付けた状態で長期間保管しても接着剤層6の接着性が十分に維持されるため、先置き型の封止に用いるのに極めて有利である。   Further, the adhesive for connecting circuit members has a reaction rate measured by DSC of 60% or more after heating at 250 ° C. for 10 seconds, and is measured by DSC after being left at room temperature for 14 days. It is preferable that the reaction rate is lower than 10%. According to the adhesive layer 6 made of such an adhesive for connecting circuit members, the semiconductor chip 30 and the circuit board 40 can be quickly bonded by heating. On the other hand, for example, the adhesive layer 6 is applied to the semiconductor chip 30. Even when stored for a long period of time, the adhesive layer 6 is sufficiently maintained in adhesion, which is extremely advantageous for use in a first-stage sealing.

上述した構成を有する接着フィルム積層体10は、例えば、次のようにして得ることができる。   The adhesive film laminated body 10 which has the structure mentioned above can be obtained as follows, for example.

すなわち、接着フィルム積層体10は、所定のプラスチックフィルム上に接着剤層6を形成した積層体、及び、基材2上に粘着剤層4を形成した積層体をそれぞれ準備し、これらを接着剤層6と粘着剤層4とが向き合うように貼り合わせた後、上記の所定のプラスチックフィルムを剥離することにより得ることができる。   That is, the adhesive film laminated body 10 prepares the laminated body which formed the adhesive bond layer 6 on the predetermined | prescribed plastic film, and the laminated body which formed the adhesive layer 4 on the base material 2, respectively, These are adhesives After laminating the layer 6 and the pressure-sensitive adhesive layer 4 so as to face each other, the predetermined plastic film can be peeled off.

所定のプラスチックフィルム上に接着剤層6を形成する方法としては、プラスチックフィルム上に、上述した回路部材接続用接着剤を溶剤等に溶解又は分散させてワニス化したものを塗布した後、乾燥させる方法が挙げられる。ワニスの塗布は、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等によって行うことができる。   As a method of forming the adhesive layer 6 on a predetermined plastic film, the above-mentioned adhesive for circuit member connection dissolved or dispersed in a solvent or the like is applied onto the plastic film and then dried. A method is mentioned. The varnish can be applied by, for example, knife coating, roll coating, spray coating, gravure coating, bar coating, curtain coating, or the like.

接着剤層6を形成する所定のプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタラート、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。より具体的には、例えば、帝人(株)製のA−63(離型処理剤:変性シリコーン系)や、帝人(株)製のA−31(離型処理剤:Pt系シリコーン系)等が挙げられる。   Examples of the predetermined plastic film for forming the adhesive layer 6 include plastic films such as polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene film, polyethylene film, polypropylene film, and polymethylpentene film. More specifically, for example, A-63 (mold release treatment agent: modified silicone type) manufactured by Teijin Ltd., A-31 (mold release treatment agent: Pt silicone series) manufactured by Teijin Ltd., etc. Is mentioned.

プラスチックフィルムは、接着フィルム積層体10の製造時の剥離を容易にするため、接着剤層6側の面が離型剤で処理されていてもよい。離型剤としては、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等が挙げられる。また、プラスチックフィルムとしては、フッ素樹脂からなるフィルムのような、もともと表面エネルギーの低いものを用いることも好ましい。   In order to facilitate the peeling of the plastic film during the production of the adhesive film laminate 10, the surface on the adhesive layer 6 side may be treated with a release agent. Examples of the release agent include silicone release agents, fluorine release agents, and long chain alkyl acrylate release agents. Moreover, as a plastic film, it is also preferable to use a film having a low surface energy, such as a film made of a fluororesin.

プラスチックフィルムの厚さは、作業性を損なわない範囲で適宜に選択できる。例えば、100μm以下が好ましく、10〜75μmであるとより好ましく、25〜50μmであると更に好ましい。   The thickness of the plastic film can be appropriately selected as long as the workability is not impaired. For example, 100 micrometers or less are preferable, it is more preferable in it being 10-75 micrometers, and it is still more preferable in it being 25-50 micrometers.

また、ワニスを調製するための溶剤としては、有機溶剤が挙げられ、揮発性を考慮して選択することが好ましい。例えば、メタノール、エタノール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶媒が好ましい。これらの低沸点の溶媒を用いることで、接着剤層6を形成する際に低温で乾燥を行うことが可能となり、回路部材接続用接着剤の硬化を防止することができる。溶剤としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Moreover, an organic solvent is mentioned as a solvent for preparing a varnish, It is preferable to select in consideration of volatility. For example, a solvent having a relatively low boiling point such as methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, toluene, and xylene is preferable. By using these low-boiling solvents, it is possible to dry at a low temperature when the adhesive layer 6 is formed, and it is possible to prevent the adhesive for connecting circuit members from being cured. As the solvent, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

一方、基材2上に粘着剤層4を形成する方法としては、粘着剤層6を形成するための材料(粘着剤組成物)を溶剤等に溶解又は分散させたワニスを準備し、これを基材2上に塗布した後、乾燥させる方法が挙げられる。ワニスに用いる溶剤や、ワニスを塗布する方法は、接着剤層6を形成する場合と同様のものが適用できる。   On the other hand, as a method of forming the pressure-sensitive adhesive layer 4 on the substrate 2, a varnish in which a material (pressure-sensitive adhesive composition) for forming the pressure-sensitive adhesive layer 6 is dissolved or dispersed in a solvent or the like is prepared, The method of drying after apply | coating on the base material 2 is mentioned. The solvent used for the varnish and the method for applying the varnish can be the same as those used for forming the adhesive layer 6.

プラスチックフィルム上に接着剤層6を形成した積層体と、基材2上に粘着剤層4を形成した積層体との貼り合わせは、例えば、これらを、接着剤層6と粘着剤層4とが向き合うように配置し、常温〜60℃程度で重ね合わせることによって行うことができる。この際、適当な圧力で積層方向への加圧を行ってもよい。   Bonding of the laminate in which the adhesive layer 6 is formed on the plastic film and the laminate in which the adhesive layer 4 is formed on the substrate 2 is performed by, for example, combining the adhesive layer 6 and the adhesive layer 4 with each other. Can be carried out by placing them so as to face each other and superposing them at room temperature to about 60 ° C. At this time, pressurization in the stacking direction may be performed with an appropriate pressure.

以上、説明した実施形態の半導体回路部材100の製造方法では、半導体ウェハ20の状態で接着フィルム積層体10を貼り付け、半導体ウェハ20を加工して半導体チップ30を形成した後に、あらかじめ貼り付けられた接着フィルム積層体10における接着剤層6を用いて回路基板40への接着を行うことから、接着剤層6は、先置き型の封止樹脂として機能する。   As described above, in the method of manufacturing the semiconductor circuit member 100 according to the embodiment described above, the adhesive film laminate 10 is attached in the state of the semiconductor wafer 20, the semiconductor wafer 20 is processed to form the semiconductor chip 30, and then attached in advance. Since the adhesive layer 6 in the adhesive film laminate 10 is adhered to the circuit board 40, the adhesive layer 6 functions as a pre-type sealing resin.

従来、半導体パッケージ等の小型化を意図して、半導体チップと回路基板との接続部分の空隙を狭くし、また端子間のピッチを細かくした場合、接続時の封止樹脂の充てんが不十分となり、接続部分に生じたボイドが、信頼性が低下させてしまう傾向にあった。これに対し、本実施形態では、上記のように、tc、ts、t及びtについて、式(1)及び式(2)の条件を満たすようにしているため、端子同士が良好に密着されるほか、はんだを用いる場合でも、はんだ表面の酸化皮膜を除去しつつ良好に端子同士を接続することができる。また、これに加えて、半導体部22と基板42との間を良好に回路部材接続用接着剤で充填することができるため、実装時や実装後のボイドの発生が抑制される。その結果、半導体チップ30と回路基板40との接続部分の信頼性が高い半導体回路部材100が得られる。 Conventionally, if the gap between the connection part of the semiconductor chip and the circuit board is narrowed and the pitch between the terminals is made fine in order to reduce the size of the semiconductor package, etc., filling of the sealing resin at the time of connection becomes insufficient. The void generated in the connection portion tends to decrease the reliability. In contrast, in the present embodiment, as described above, tc, ts, for t 1 and t 2, because you have satisfy the condition of Equation (1) and (2), the terminals of favorably adhered In addition, even when using solder, the terminals can be connected well while removing the oxide film on the solder surface. In addition, since the gap between the semiconductor portion 22 and the substrate 42 can be satisfactorily filled with the adhesive for connecting circuit members, generation of voids during and after mounting is suppressed. As a result, the semiconductor circuit member 100 with high reliability at the connection portion between the semiconductor chip 30 and the circuit board 40 is obtained.

さらに、従来、接続部分の空隙が狭くなることに伴って、この部分にかかる応力が増大し、これによっても接続部分の信頼性の低下が生じ易い傾向にあったが、上述した組成を有する回路部材接続用接着剤を用いた接着剤層6によれば、接続部分の応力の発生を抑制しつつ実装を行うことが容易となる。   Further, conventionally, as the gap of the connection portion is narrowed, the stress applied to this portion increases, and this also tends to cause a decrease in the reliability of the connection portion. According to the adhesive layer 6 using the member connecting adhesive, it becomes easy to perform mounting while suppressing the generation of stress at the connecting portion.

以上、本発明の好適な実施形態について説明を行ったが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、半導体チップを回路基板に実装する方法について説明したが、本発明の条件を満たす限り、このような形態に限定されず、例えば半導体チップ同士を接続するための方法等にも適用することができる。また、必ずしも接着フィルム積層体10を用いる必要はなく、例えば、直接半導体ウェハ(半導体チップ)に接着剤層を形成して接続を行うようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the method of mounting the semiconductor chip on the circuit board has been described. However, as long as the conditions of the present invention are satisfied, the present invention is not limited to such a form. For example, a method for connecting semiconductor chips to each other It can also be applied to. Moreover, it is not always necessary to use the adhesive film laminate 10. For example, an adhesive layer may be directly formed on a semiconductor wafer (semiconductor chip) to perform connection.

さらに、上述した接着フィルム積層体を用いた実装方法の説明においては、半導体ウェハに接着フィルム積層体を貼り付けた後、半導体ウェハの加工を行って半導体チップを形成したが、半導体ウェハに代え、はじめから半導体チップを用いるようにしてもよい。   Furthermore, in the description of the mounting method using the adhesive film laminate described above, after the adhesive film laminate is attached to the semiconductor wafer, the semiconductor wafer is processed to form a semiconductor chip. A semiconductor chip may be used from the beginning.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は必ずしもこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not necessarily limited to these Examples.

[回路部材接続用接着剤層の形成]
(調製例1)
フェノキシ樹脂(東都化成株式会社製:商品名ZX1356−2)を25重量部、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名1032H60)を20重量部、液状エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、商品名エピコート828)を15重量部、マイクロカプセル型潜在性硬化剤(旭化成エレクトロニクス株式会社製:商品名HX3941HP)を40重量部、それぞれ準備し、これらをトルエンと酢酸エチルの混合溶媒中に溶解した。
[Formation of adhesive layer for connecting circuit members]
(Preparation Example 1)
25 parts by weight of phenoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd .: trade name ZX1356-2), 20 parts by weight of epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name 1032H60), liquid epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., product) 15 parts by weight of No. Epicoat 828) and 40 parts by weight of a microcapsule type latent curing agent (manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd .: trade name HX3941HP) were prepared and dissolved in a mixed solvent of toluene and ethyl acetate.

次いで、得られた溶液に、コアシェルタイプの耐衝撃改質剤(三菱レーヨン株式会社製、商品名SRK−200)を10重量部、大粒径を除去するために5μmの分級処理を行った平均粒径1μmのコージェライト粒子(2MgO・2Al・5SiO、比重2.4、線膨張係数1.5×10−6/℃、屈折率1.57)を75重量部、大粒径を除去するために10μmの分級処理を行ったアジピン酸ジヒドラジド(ADH、大塚化学製)10重量部を分散させて、塗布液を得た。 Next, an average of 10 parts by weight of a core-shell type impact modifier (trade name SRK-200, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) and 5 μm classification treatment was performed on the obtained solution to remove large particles. 75 parts by weight of cordierite particles (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 , specific gravity 2.4, linear expansion coefficient 1.5 × 10 −6 / ° C., refractive index 1.57) with a particle size of 1 μm, large particle size In order to remove water, 10 parts by weight of adipic acid dihydrazide (ADH, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) that had been subjected to a classification treatment of 10 μm was dispersed to obtain a coating solution.

その後、この塗布液を、プラスチックフィルム(PETフィルム)上にロールコータを用いて塗布した後、70℃のオーブンで5分間乾燥させて、PETフィルム上に回路部材接続用接着剤からなる接着剤層(厚みt:55μm)を備える積層体を形成した。 Then, after apply | coating this coating liquid on a plastic film (PET film) using a roll coater, it was dried in 70 degreeC oven for 5 minutes, and the adhesive bond layer which consists of an adhesive for circuit member connection on PET film A laminate including (thickness t 2 : 55 μm) was formed.

(調製例2〜5)
接着剤層の厚みtが表1に記載したとおりとなるようにしたこと以外は、調製例1と同様にして、調製例2〜5の積層体を形成した。
(Preparation Examples 2 to 5)
Except that the thickness t 2 of the adhesive layer is set to be as described in Table 1, in the same manner as in Preparation Example 1 to form a laminate of Preparation 2-5.

(調製例6〜10)
コージェライト粒子を100重量部用いたこと、及び、表1に記載した接着剤層の厚みtとなるようにしたこと以外は、調製例1と同様にして、調製例6〜10の積層体を形成した。
(Preparation Examples 6 to 10)
For using 100 parts by weight of cordierite particles, and, except that as the thickness t 2 of the adhesive layer as described in Table 1, in the same manner as in Preparation Example 1, the laminate of Preparation 6-10 Formed.

(調製例11〜14)
コージェライト粒子を150重量部用いたこと、及び、表1に記載した接着剤層の厚みtとなるようにしたこと以外は、実施例1と同様にして、調製例11〜14の積層体を形成した。
(Preparation Examples 11-14)
Cordierite that the particles using 150 parts by weight of, and, except that as the thickness t 2 of the adhesive layer as described in Table 1, in the same manner as in Example 1, the laminate of Preparation 11 to 14 Formed.

(比較調製例1)
接着剤層の厚みtが40μmとなるようにしたこと以外は、調製例1と同様にして、比較調製例2の積層体を形成した。
(Comparative Preparation Example 1)
The thickness t 2 of the adhesive layer, except that was formed so as to be 40 [mu] m, in the same manner as in Preparation Example 1 to form a laminate of Comparative Preparation Example 2.

(比較調製例2)
接着剤層の厚みtが25μmとなるようにしたこと以外は、調製例1と同様にして、比較調製例6の積層体を形成した。
(Comparative Preparation Example 2)
The thickness t 2 of the adhesive layer, except that was formed so as to be 25 [mu] m, in the same manner as in Preparation Example 1 to form a laminate of Comparative Preparation Example 6.

[半導体回路部材の作製]
調製例1〜14及び比較調製例1〜2で得た、PET上に回路部材接続用接着剤からなる接着剤層を備える積層体をそれぞれ用い、以下の方法にしたがって、実施例1〜14及び比較例1〜2の半導体回路部材の製造を行った。
[Fabrication of semiconductor circuit members]
Examples 1 to 14 and Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 2 and Comparative Preparation Examples 1 and 2 each including a laminate including an adhesive layer made of an adhesive for connecting circuit members on PET were used according to the following methods. The semiconductor circuit members of Comparative Examples 1 and 2 were manufactured.

(基材及び粘着剤層を有する積層体の形成)
粘着剤層を形成するための材料として、次のような粘着剤溶液を調製した。まず、主として骨格を形成するモノマーとして2−エチルヘキシルアクリレートとメチルメタクリレートを用い、側鎖に官能基を導入するためのモノマーとしてヒドロキシエチルアクリレートとアクリル酸を用い、溶液重合法によりこれらが重合してなるアクリル共重合体を得た。このアクリル共重合体の重量平均分子量は40万であり、ガラス転移温度は−38℃であった。次いで、得られたアクリル共重合体100重量部に対し、多官能イソシアネート架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製、コローネートHL)を10重量部配合して、粘着剤溶液を得た。
(Formation of a laminate having a substrate and an adhesive layer)
As a material for forming the pressure-sensitive adhesive layer, the following pressure-sensitive adhesive solution was prepared. First, 2-ethylhexyl acrylate and methyl methacrylate are mainly used as monomers for forming a skeleton, and hydroxyethyl acrylate and acrylic acid are used as monomers for introducing functional groups into side chains, and these are polymerized by a solution polymerization method. An acrylic copolymer was obtained. The weight average molecular weight of this acrylic copolymer was 400,000, and the glass transition temperature was -38 ° C. Next, 10 parts by weight of a polyfunctional isocyanate cross-linking agent (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., Colonate HL) was blended with 100 parts by weight of the obtained acrylic copolymer to obtain an adhesive solution.

この粘着剤溶液を、基材であるアニール処理を施したポリエチレンフィルム(厚さ100μm)の上に、乾燥後に得られる粘着剤層の厚さが10μmとなるように塗布し、乾燥して、粘着剤層を形成した。さらに、シリコーン系離型剤を塗布したニ軸延伸ポリエステルフィルムセパレータ(厚さ25μm)を、粘着剤層にラミネートした。このようにして、基材であるポリエチレンフィルム、粘着剤層及びポリエステルフィルムセパレータをこの順に備える積層体を得た後、これを室温で1週間放置して十分にエージングした。   This pressure-sensitive adhesive solution was applied on a polyethylene film (thickness: 100 μm) subjected to annealing treatment as a base material so that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer obtained after drying was 10 μm, dried, and then adhered. An agent layer was formed. Further, a biaxially stretched polyester film separator (thickness 25 μm) coated with a silicone release agent was laminated on the pressure-sensitive adhesive layer. Thus, after obtaining the laminated body which has the polyethylene film which is a base material, an adhesive layer, and a polyester film separator in this order, this was left to stand at room temperature for one week and fully aged.

(半導体加工用接着フィルム積層体の作製)
PETフィルム上に回路部材接続用接着剤からなる接着剤層が形成された積層体と、基材及び粘着剤層を有する積層体とを貼り合わせて、半導体加工用接着フィルム積層体を製造した。貼り合わせは、両積層体における粘着剤層と接着剤層とが向き合うようにして行った。
(Production of adhesive film laminate for semiconductor processing)
The laminated body in which the adhesive layer which consists of an adhesive for circuit member connection was formed on PET film, and the laminated body which has a base material and an adhesive layer were bonded together, and the adhesive film laminated body for semiconductor processing was manufactured. Bonding was performed such that the pressure-sensitive adhesive layer and the adhesive layer in both laminates face each other.

(半導体回路部材の作製)
<半導体ウェハへの半導体加工用接着フィルム積層体の貼り付け>
まず、ジェイシーエム社製のダイアタッチフィルムマウンターの吸着ステージを80℃に加熱した後、この吸着ステージ上に、金めっきバンプ(半導体チップの端子、高さtc:25μm)が形成された厚さ725μm、直径6インチの半導体ウェハを、バンプ側が上に向くように搭載した。
(Production of semiconductor circuit members)
<Adhesion of adhesive film laminate for semiconductor processing to semiconductor wafer>
First, after heating the adsorption stage of a die attach film mounter manufactured by JCM Co., Ltd. to 80 ° C., a gold plating bump (semiconductor chip terminal, height tc: 25 μm) is formed on the adsorption stage. A semiconductor wafer having a diameter of 6 inches was mounted with the bump side facing upward.

次いで、上記で得た半導体加工用接着フィルムを200mm×200mmに切断した後、この半導体加工用接着フィルムを、接着剤層が半導体ウェハのバンプ側に向くようにし、エアを巻き込まないようにしながら、半導体ウェハの端部からダイアタッチマウンターの貼付ローラを用いて押しつけ、ラミネートした。ラミネート後、ウェハの外形に沿って半導体加工用接着フィルムのはみ出し部分を切断した。   Next, after cutting the semiconductor processing adhesive film obtained above into 200 mm × 200 mm, the semiconductor processing adhesive film is directed so that the adhesive layer faces the bump side of the semiconductor wafer, and air is not caught, It pressed and laminated | stacked from the edge part of the semiconductor wafer using the sticking roller of the die attach mounter. After lamination, the protruding portion of the semiconductor processing adhesive film was cut along the outer shape of the wafer.

<半導体ウェハのバックグラインド、並びに基材及び粘着剤層の剥離>
上記で得られた、半導体加工用接着フィルムが貼り付けられた半導体ウェハにおけるウェハ部分を、株式会社ディスコ製バックグラインド装置を用いて、150μmにバックグラインドした。それから、バックグラインド後の半導体ウェハを、ジェイシーエム製のダイアタッチフィルムマウンターに対し、半導体加工用接着フィルム積層体側が吸着ステージ側に向くようにして設置した。それから、半導体ウェハの研削面に対し、ダイシングフレームとともにアデカ製ダイシングテープAD80Hを室温にて貼り付けた。
<Back grinding of semiconductor wafers and peeling of substrate and adhesive layer>
The wafer portion of the semiconductor wafer to which the above-described adhesive film for semiconductor processing was attached was back-ground to 150 μm using a disco back-grinding apparatus. Then, the semiconductor wafer after back grinding was placed on a die attach film mounter manufactured by JC with the semiconductor processing adhesive film laminate side facing the suction stage side. Then, ADEKA dicing tape AD80H was attached to the ground surface of the semiconductor wafer together with the dicing frame at room temperature.

その後、半導体ウェハに貼り付けられた半導体加工用接着フィルム積層体の基材に、日東電工製バックグラインドテープはく離テープを貼り付けて端部から180℃ピール引き剥がしを行い、半導体加工用接着フィルム積層体における粘着剤層と接着剤層との間で剥離させて、基材及び粘着剤層を除去した。   After that, Nitto Denko's back grind tape peeling tape is applied to the base material of the semiconductor processing adhesive film laminate attached to the semiconductor wafer, and then peeled off 180 ° C. from the edge to laminate the semiconductor processing adhesive film. It peeled between the adhesive layer and adhesive layer in a body, and the base material and the adhesive layer were removed.

<ダイシング>
上記のようにしてダイシングフレームに固定された接着剤層付き半導体ウェハを、株式会社ディスコ製フルオートマチックダイシングソーDFD6361を用いて10mm×10mmにダイシングし、更に洗浄し、水分を飛ばした後、ダイシングテープ側からUV照射を行った。その後、ダイシングにより個片化された接着剤層付き半導体チップをピックアップした。
<Dicing>
The semiconductor wafer with the adhesive layer fixed to the dicing frame as described above is diced to 10 mm × 10 mm using a full automatic dicing saw DFD6361 manufactured by DISCO Corporation, further washed, blown off moisture, and then dicing tape. UV irradiation was performed from the side. Then, the semiconductor chip with an adhesive layer separated by dicing was picked up.

<半導体チップと回路基板との接続>
上記で得た接着剤層付き半導体チップを、銅+ニッケル+金の端子(回路基板における端子、高さts:12μm)上にSnAgCuを構成成分とするはんだが12μmの高さで形成された回路を有する回路基板(ガラエポ基板)とを、松下電気産業製フリップチップボンダFCB3を用いて、半導体チップにおける金めっきバンプと回路基板における端子とが向き合うように位置合わせした後、250℃、10秒、0.5MPaで熱圧着することにより、半導体回路基板を得た。熱圧着では、半導体回路基板における半導体チップと回路基板との端子を除く部分間の距離t1が、いずれも表1〜4に示す値となるようにした。
<Connection between semiconductor chip and circuit board>
The semiconductor chip with the adhesive layer obtained above is a circuit in which a solder containing SnAgCu as a constituent component is formed on a copper + nickel + gold terminal (terminal on a circuit board, height ts: 12 μm) at a height of 12 μm. After aligning the circuit board (glass epoxy substrate) having a flip-chip bonder FCB3 manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. so that the gold-plated bumps on the semiconductor chip and the terminals on the circuit board face each other, A semiconductor circuit board was obtained by thermocompression bonding at 0.5 MPa. In thermocompression bonding, the distance t1 between the portions of the semiconductor circuit board excluding the terminals of the semiconductor chip and the circuit board was set to the values shown in Tables 1-4.

[特性評価]
上述した実施例1〜14及び比較例1〜2で行った半導体回路基板の製造及びこれにより得られた半導体回路基板について、以下のようにして各種の特性評価を行った。得られた結果を、上述した半導体回路基板の製造におけるt、t、tc、tsやこれらにより得られる値とともに、表1〜4に示す。
[Characteristic evaluation]
Various characteristics evaluation was performed as follows about manufacture of the semiconductor circuit board performed by Examples 1-14 mentioned above and Comparative Examples 1-2, and the semiconductor circuit board obtained by this. The obtained results are shown in Tables 1 to 4 together with t 1 , t 2 , tc, ts and the values obtained by these in the manufacture of the semiconductor circuit board described above.

(回路部材接続用接着剤による充填の確認及び接続抵抗値の測定)
まず、半導体回路基板について、半導体チップと回路基板との間の回路部材接続用接着剤(接着剤層)の充填状態について、日立建機製超音波探傷装置(SAT)を用いて確認した。表中、連続したボイドが観察されなかった場合が○、樹脂の発泡に起因するボイドはないが、チップを搭載する際の空気の巻き込みに由来するボイドが部分的に観察される場合が△、連続したボイドが確認された場合が×と示した。
(Confirmation of filling with adhesive for connecting circuit members and measurement of connection resistance)
First, the filling state of the adhesive (adhesive layer) for connecting a circuit member between the semiconductor chip and the circuit board was confirmed using a Hitachi Construction Machinery ultrasonic flaw detector (SAT). In the table, when no continuous void was observed, there was no void due to foaming of the resin, but a void derived from entrainment of air when mounting the chip was partially observed, The case where continuous voids were confirmed was indicated as x.

また、半導体回路基板について、アドバンテスト社製デジタルマルチメータを用いて、半導体チップの有する金めっきバンプと、回路基板の有する端子との接続抵抗値を測定し、これらの間の導通(以下、「圧着後の導通」という。)の有無について評価した。表1において、導通の評価は、金めっきバンプと端子との全ての接続箇所(本実施例では176箇所とした。)のうち、全ての箇所で導通が得られた場合を○とし、一部で導通が得られなかった場合を△とし、全ての箇所で導通が得られなかった場合を×とした。   In addition, for a semiconductor circuit board, the connection resistance value between the gold plating bumps of the semiconductor chip and the terminals of the circuit board is measured using a digital multimeter manufactured by Advantest, and the conduction between them (hereinafter referred to as “crimping”). It was evaluated for the presence or absence of “later conduction”. In Table 1, the continuity is evaluated as ◯ when continuity is obtained at all locations among all the connection locations (in this embodiment, 176 locations) between the gold plating bumps and the terminals. In the case where no continuity was obtained, Δ was given, and in the case where no continuity was obtained in all locations, x was given.

その後、半導体回路基板について、85℃60%RHの高温高湿機に168時間放置して吸湿させ、続いて260℃に設定したリフロー炉に3回暴露した。この半導体回路基板について、上記と同様にSATでの観察を行い、接着剤層と半導体チップ又は回路基板との間に剥離が生じているか否かについて確認した。表中、この「リフロー後の剥離」が生じていなかった場合を○、剥離が生じていた場合を×と示した。また、この半導体回路基板について、上記と同様に金めっきバンプと端子との間の導通(以下、「リフロー後の導通」という。)の有無について評価した。   Thereafter, the semiconductor circuit board was left to stand for 168 hours in a high-temperature and high-humidity machine at 85 ° C. and 60% RH, and then exposed to a reflow furnace set at 260 ° C. three times. The semiconductor circuit board was observed by SAT in the same manner as described above, and it was confirmed whether or not peeling occurred between the adhesive layer and the semiconductor chip or the circuit board. In the table, the case where this “peeling after reflow” did not occur was indicated as “◯”, and the case where peeling occurred was indicated as “X”. Further, the semiconductor circuit board was evaluated for the presence or absence of conduction between the gold plating bump and the terminal (hereinafter referred to as “conduction after reflow”) in the same manner as described above.

さらに、上記の曝露を行った後の半導体回路基板を、−55℃で30分、及び125℃で30分間の処理を1サイクルとする温度サイクル試験に投入し、半導体チップと回路基板との間の導通が得られなくなるまでのサイクル回数を評価した。なお、1000サイクルを超えても導通が得られた場合は、表中、1000サイクル以上と示し、それ以上の試験は行わなかった。   Further, the semiconductor circuit board after the above exposure is put into a temperature cycle test in which a treatment at −55 ° C. for 30 minutes and 125 ° C. for 30 minutes is set as one cycle, and between the semiconductor chip and the circuit board. The number of cycles until no continuity was obtained was evaluated. In addition, when conduction | electrical_connection was acquired even if it exceeded 1000 cycles, it showed as 1000 cycles or more in the table | surface, and the test beyond it was not performed.

(円盤フロー測定)
接着剤層の厚みが25μmとなるようにしたこと以外は、それぞれ対応する調製例又は比較調製例と同様の条件で、各実施例及び比較例で用いたPETフィルム上に回路部材接続用接着剤からなる接着剤層を備える積層体を形成した。得られた積層体を5mm×5mmの大きさに切り抜いた後、これを接着剤層側が接するように厚さ0.5mm、大きさ15mm×15mmにカットした#1737ガラスに転写し、次いでPETフィルムをはく離して、接着剤層のみをガラスチップ上に残した。
(Disc flow measurement)
Except that the thickness of the adhesive layer was 25 μm, the adhesive for circuit member connection on the PET film used in each Example and Comparative Example under the same conditions as the corresponding Preparation Examples or Comparative Preparation Examples. The laminated body provided with the adhesive bond layer which consists of was formed. The obtained laminate was cut out to a size of 5 mm × 5 mm, and then transferred to # 1737 glass cut to a thickness of 0.5 mm and a size of 15 mm × 15 mm so that the adhesive layer side was in contact, and then a PET film Was peeled off, leaving only the adhesive layer on the glass chip.

ガラスチップ上の接着剤層に12mm×12mmに切断した550μm厚のシリコンチップ(表面ミラー処理)を重ねて、接着剤層がガラスとシリコンチップに挟まれた状態とした。この状態での接着剤層の面積(初期面積)を、画像処理装置によって読み取った。続いて、20秒後に180℃に到達する条件とするとともに、加熱ツール設定温度を197℃とした熱圧着機を使用し、シリコンチップ側から20秒間の加熱、加圧を行い、接着剤層を流動、硬化させた。この流動、硬化後の接着剤層の面積(流動、硬化後面積)を、上記と同様に読み取った。そして、流動、硬化後面積を、初期面積と比較することにより、接着剤層を構成する回路部材接続用接着剤のフロー量を算出した。   A silicon chip (surface mirror treatment) having a thickness of 550 μm cut into 12 mm × 12 mm was placed on the adhesive layer on the glass chip, and the adhesive layer was sandwiched between the glass and the silicon chip. The area (initial area) of the adhesive layer in this state was read by an image processing apparatus. Subsequently, the temperature reaches 180 ° C. after 20 seconds, and a thermocompression bonding machine with a heating tool set temperature of 197 ° C. is used. Fluidized and cured. The area of the adhesive layer after flow and curing (flow, area after cure) was read in the same manner as described above. And the flow amount of the adhesive for circuit member connection which comprises an adhesive bond layer was computed by comparing an area after a flow and hardening with an initial area.

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表1〜4に示されるように、式(1);t≦(tc+ts)及び式(2);(tc+ts)≦tで示される条件を満たすように半導体回路部材の製造を行った実施例1〜14では、硬化後の接着剤層にボイドが生じることはなく、リフロー後に接着剤層において剥離が生じることも無かった。また、実施例1〜14では、圧着後及びリフロー後の導通が良好に得られた。これに対し、式(1)又は式(2)の条件を満たさなかった比較例1〜2では、圧着後及びリフロー後の導通が得られないか、接着剤層にボイドの発生が見られたり、リフロー後に剥離が生じたりする不都合が生じた。





As shown in Tables 1 to 4, the semiconductor circuit member was manufactured so as to satisfy the conditions represented by formula (1); t 1 ≦ (tc + ts) and formula (2); (tc + ts) ≦ t 2 In Examples 1 to 14, no void was generated in the cured adhesive layer, and no peeling occurred in the adhesive layer after reflow. Moreover, in Examples 1-14, the conduction | electrical_connection after crimping | compression-bonding and after reflow was obtained favorably. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 that did not satisfy the conditions of Formula (1) or Formula (2), conduction after crimping and after reflow was not obtained, or generation of voids was observed in the adhesive layer. Inconvenience that peeling occurred after reflow occurred.





Claims (4)

第1基板上に第1端子が設けられた第1の電子部材と、第2基板上に第2端子が設けられた第2の電子部材とを、前記第1端子と前記第2端子とが向き合うように対向させ、高分子量成分、熱硬化性樹脂及び該熱硬化性樹脂の硬化剤を含む接着剤組成物を含有する回路部材接続用接着剤を介して接着して半導体回路部材を得る、半導体回路部材の製造方法であって、
前記回路部材接続用接着剤は、フィラー、架橋構造を有する高分子量微粒子、及び、はんだよりも低い融点を有し室温で固体である粉状化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の成分を更に含むものであり、
前記回路部材接続用接着剤は、円盤フローで測定した際の圧着温度での流動性が、1.1〜2.5であるものであり、
前記流動性は、前記回路部材接続用接着剤を用い形成した厚み25μm、大きさ5mm×5mmの接着剤層が、厚さ0.5mm、大きさ15mm×15mmのガラスチップと、厚さ550μm、大きさ12mm×12mmのシリコンチップとの間に挟み込まれた状態で画像処理装置により読み取った接着剤層の初期面積をaとし、20秒後に180℃に到達する条件で前記シリコンチップ側から20秒間の加熱、加圧を行い、前記接着剤層を流動、硬化させた後に前記画像処理装置により読み取った接着剤層の面積をbとした時、b/aとして計算される値であり、
前記第1端子の高さをtc、前記第2端子の高さをts、前記半導体回路部材における前記第1基板と前記第2基板との間の距離をt、接着前の前記回路部材接続用接着剤の厚さをtとしたとき、式(1);t≦(tc+ts)及び式(2);(tc+ts)≦tで示される条件を満たすようにする、ことを特徴とする半導体回路部材の製造方法。
A first electronic member having a first terminal provided on a first substrate, and a second electronic member having a second terminal provided on a second substrate, the first terminal and the second terminal being Opposing to face each other, a semiconductor circuit member is obtained by adhering via an adhesive for circuit member connection containing an adhesive composition containing a high molecular weight component, a thermosetting resin and a curing agent of the thermosetting resin, A method for manufacturing a semiconductor circuit member, comprising:
The adhesive for connecting a circuit member further comprises at least one component selected from the group consisting of a filler, a high molecular weight fine particle having a crosslinked structure, and a powdery compound having a melting point lower than that of solder and solid at room temperature. Including
The circuit member connecting adhesive has a fluidity at a crimping temperature of 1.1 to 2.5 when measured by a disk flow.
The flowability is as follows: an adhesive layer having a thickness of 25 μm and a size of 5 mm × 5 mm formed using the adhesive for connecting circuit members, a glass chip having a thickness of 0.5 mm, a size of 15 mm × 15 mm, and a thickness of 550 μm, The initial area of the adhesive layer read by the image processing apparatus in a state of being sandwiched between a silicon chip having a size of 12 mm × 12 mm is a, and 20 seconds from the silicon chip side under the condition that the temperature reaches 180 ° C. after 20 seconds. When the area of the adhesive layer read by the image processing device after flowing and curing the adhesive layer is heated and pressurized, and b is a value calculated as b / a,
The height of the first terminal is tc, the height of the second terminal is ts, the distance between the first substrate and the second substrate in the semiconductor circuit member is t 1 , and the circuit member connection before bonding when the thickness of the use adhesive was t 2, the formula (1); t 1 ≦ ( tc + ts) and formula (2); so as to satisfy the condition represented by (tc + ts) ≦ t 2 , and characterized in that A method for manufacturing a semiconductor circuit member.
について、(tc+ts)≦t≦(tc+ts)×1.5で表される関係を満たすようにする、ことを特徴とする請求項1記載の半導体回路部材の製造方法。 2. The method of manufacturing a semiconductor circuit member according to claim 1, wherein t 2 satisfies a relationship represented by (tc + ts) ≦ t 2 ≦ (tc + ts) × 1.5. 前記回路部材接続用接着剤は、前記フィラー及び前記粉状化合物を含有する、ことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体回路部材の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor circuit member according to claim 1, wherein the adhesive for connecting a circuit member contains the filler and the powdery compound. 前記回路部材接続用接着剤は、硬化後の40〜100℃の線膨張係数が60×10−6/℃以下であるものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体回路部材の製造方法。 The semiconductor circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive for connecting circuit members has a linear expansion coefficient of 40 to 100 ° C after curing of 60 × 10 -6 / ° C or less. Manufacturing method of member.
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