JP5417729B2 - Film for semiconductor, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体用フィルム、半導体装置の製造方法および半導体装置に関する。 The present invention relates to a film for semiconductor, a method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device.
近年の電子機器の高機能化とモバイル用途への拡大に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、ＩＣパッケージの大容量高密度化が進んでいる。これらの半導体装置の製造方法としては、ケイ素、ガリウム、ヒ素などからなる半導体用ウエハに粘着シート（ダイシングシート）を貼着し、ダイシングにより個々の半導体素子に切断分離（個片化）した後、エキスパンディング、個片化した半導体素子のピックアップを行い、次いで、半導体素子を金属リードフレーム、テープ基板および有機硬質基板等にダイボンディングする半導体装置の組立工程へ移送される工程を経る。 In response to the recent increase in functionality of electronic devices and expansion to mobile applications, there is an increasing demand for higher density and higher integration of semiconductor devices, and IC packages are increasing in capacity and density. As a manufacturing method of these semiconductor devices, after sticking an adhesive sheet (dicing sheet) to a semiconductor wafer made of silicon, gallium, arsenic, etc., and cutting and separating (dividing into individual pieces) into individual semiconductor elements by dicing, Expanding and picking up individual semiconductor elements are performed, and then the semiconductor elements are transferred to an assembly process of a semiconductor device that is die-bonded to a metal lead frame, a tape substrate, an organic hard substrate, or the like.
この半導体装置の軽薄短小化の技術革新は目覚しいものがあり、様々なパッケージ構造が提唱され、製品化されている。近年では、従来のリードフレーム接合に代わり、半導体チップと回路基板とを、半導体チップの回路面に直接形成された突起電極を介して接合するエリア実装方式が主流になりつつある。 There are remarkable technological innovations to reduce the size and weight of semiconductor devices, and various package structures have been proposed and commercialized. In recent years, instead of conventional lead frame bonding, an area mounting method in which a semiconductor chip and a circuit board are bonded via a protruding electrode directly formed on a circuit surface of the semiconductor chip is becoming mainstream.
エリア実装方式の代表的なものとして、フリップチップ実装がある。フリップチップ実装においては、接合部分の補強や信頼性向上等を目的として、半導体チップと回路基板の間隙を樹脂で封止することが一般的である。 A typical area mounting method is flip chip mounting. In flip chip mounting, it is common to seal the gap between the semiconductor chip and the circuit board with a resin for the purpose of reinforcing the joint and improving reliability.
樹脂封止方法としては、一般にキャピラリーアンダーフィル方式が挙げられる。この方法は、チップの一辺または複数面に液状封止樹脂組成物を塗布し毛細管現象を利用して樹脂組成物を回路基板とチップの間隙に流れ込ませることによって行われる（特許文献１参照）。 As a resin sealing method, a capillary underfill method is generally used. This method is performed by applying a liquid sealing resin composition to one side or a plurality of surfaces of a chip and flowing the resin composition into the gap between the circuit board and the chip using a capillary phenomenon (see Patent Document 1).
しかし、キャビラリーアンダーフィル方式では、フラックスを用いて半導体チップと回路基板を接合させる工程および、フラックス洗浄工程が必要になるため、工程が長くなりかつ洗浄廃液の処理問題等環境管理を厳しくしなければならない。また、樹脂での封止に毛細管現象を利用するため封止時間が長くなり、生産性に問題があった。 However, the cavity underfill method requires a process of bonding a semiconductor chip and a circuit board using a flux and a flux cleaning process, which requires a long process and strict environmental management such as a problem of cleaning waste liquid. I must. Further, since the capillary phenomenon is used for sealing with the resin, the sealing time becomes long, and there is a problem in productivity.
また、近年、半導体パッケージの薄型化の要求に伴い、半導体チップも薄く研削されることが通常に行なわれている。この目的のため、加工されたウエハの素子機能面にバックグラインドテープを圧着し、ウエハの裏面を研削したのち、該テープを剥がし、ダイシングテープに圧着し、ダイシングにより個片化し接合するという、煩雑な工程を経ており、より簡素な方法が求められている。また、研削された薄型ウエハは搬送やハンドリングの際に破損するという問題があった。 In recent years, semiconductor chips are also usually ground thinly in accordance with the demand for thinner semiconductor packages. For this purpose, the back grind tape is pressure-bonded to the device functional surface of the processed wafer, the back surface of the wafer is ground, then the tape is peeled off, pressure-bonded to the dicing tape, and separated and joined by dicing. Therefore, a simpler method is demanded. Further, the ground thin wafer has a problem that it is damaged during transportation and handling.
本発明の目的は、フラックス洗浄工程が不要で生産性に優れ、かつ半導体ウエハの作業性を向上させることが可能な半導体用フィルムを提供することにある。
また、本発明の目的は、上記半導体用フィルムの接着剤層の硬化物を有する半導体装置を提供することにある。
The objective of this invention is providing the film for semiconductors which is excellent in productivity without the flux washing | cleaning process, and can improve the workability | operativity of a semiconductor wafer.
Moreover, the objective of this invention is providing the semiconductor device which has the hardened | cured material of the adhesive bond layer of the said film for semiconductors.
このような目的は、下記（１）〜（１０）に記載の本発明により達成される。
（１）バックグラインドテープと、接着剤層とが積層されてなる半導体用フィルムであって、前記接着剤層が、架橋反応可能な樹脂と、フラックス活性を有する化合物とを含む樹脂組成物で構成されていることを特徴とする半導体用フィルム。
（２）フリップチップ型の半導体素子の機能面と、前記半導体用フィルムの前記接着剤層とを接着させて用いるものである上記（１）に記載の半導体用フィルム。
（３）前記半導体用フィルムの前記接着剤層を常温から１０℃／分の昇温速度で溶融状態まで昇温したときに初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有し、かつ前記最低溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以上、１０，０００Ｐａ・ｓ以下である上記（２）に記載の半導体用フィルム。
（４）前記半導体用フィルムの前記接着剤層は、半導体素子の表面が認識可能な程度の透明性を有するものである上記（１）に記載の半導体用フィルム。
（５）前記フラックス活性を有する化合物は、フラックス活性を有する硬化剤である上記（１）に記載の半導体用フィルム。
（６）前記フラックス活性を有する化合物は、カルボキシル基およびフェノール性水酸基の少なくとも一方を有する化合物である上記（１）に記載の半導体用フィルム。
（７）前記樹脂組成物が、さらに硬化剤を含むものである上記（１）に記載の半導体用フィルム。
（８）前記樹脂組成物が、さらにフィルム形成性樹脂を含むものである上記（１）に記載の半導体用フィルム。
（９）上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の半導体用フィルムの接着剤層と予め半田バンプが形成された半導体ウエハの機能面とを接合する工程と、前記半導体ウエハの機能面と反対側の面を研磨する工程と、前記半導体ウエハを前記半導体用フィルムが接着された状態で個片化して半導体素子を得る工程と、前記半導体用フィルムが接着された半導体素子を前記半導体用フィルムのバックグラインドテープと接着剤層との間で剥離して、前記接着剤層を有する半導体素子をピックアップする工程と、前記接着剤層が基板と接着するように半導体素子を基板に搭載する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
（１０）上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の半導体用フィルムの接着剤層の硬化物を有することを特徴とする半導体装置。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (10).
(1) A semiconductor film in which a back grind tape and an adhesive layer are laminated, wherein the adhesive layer comprises a resin composition containing a resin capable of crosslinking reaction and a compound having flux activity. The film for semiconductors characterized by being made.
(2) The film for a semiconductor according to the above (1), wherein the functional surface of the flip-chip type semiconductor element and the adhesive layer of the film for a semiconductor are adhered and used.
(3) When the temperature of the adhesive layer of the semiconductor film is increased from room temperature to a molten state at a temperature increase rate of 10 ° C./min, the initial melt viscosity decreases, and after reaching the minimum melt viscosity, further increases And the minimum melt viscosity is 10 Pa · s or more and 10,000 Pa · s or less.
(4) The film for a semiconductor according to the above (1), wherein the adhesive layer of the film for a semiconductor has transparency enough to recognize a surface of a semiconductor element.
(5) The film for semiconductor according to (1), wherein the compound having flux activity is a curing agent having flux activity.
(6) The film for semiconductor according to (1), wherein the compound having flux activity is a compound having at least one of a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group.
(7) The film for semiconductor according to (1), wherein the resin composition further contains a curing agent.
(8) The film for semiconductor according to (1), wherein the resin composition further contains a film-forming resin.
(9) A step of bonding the adhesive layer of the semiconductor film according to any one of (1) to (8) above and a functional surface of the semiconductor wafer on which solder bumps are formed in advance, and a functional surface of the semiconductor wafer Polishing the surface opposite to the semiconductor wafer, dividing the semiconductor wafer into pieces with the semiconductor film bonded to obtain a semiconductor element, and bonding the semiconductor element with the semiconductor film bonded to the semiconductor A step of peeling between the back grind tape of the film and the adhesive layer, picking up the semiconductor element having the adhesive layer, and a step of mounting the semiconductor element on the substrate so that the adhesive layer adheres to the substrate A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
(10) A semiconductor device comprising a cured product of the adhesive layer of the semiconductor film according to any one of (1) to (8).
本発明によれば、フラックス洗浄工程が不要で生産性に優れ、かつ半導体ウエハの作業性を向上させることが可能な半導体用フィルムを得ることができる。
また、本発明によれば、上記半導体用フィルムの接着剤層の硬化物を有する半導体装置を提供することにある。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flux washing | cleaning process is unnecessary, it is excellent in productivity, and the film for semiconductors which can improve the workability | operativity of a semiconductor wafer can be obtained.
Moreover, according to this invention, it is providing the semiconductor device which has the hardened | cured material of the adhesive bond layer of the said film for semiconductors.
以下、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置について詳細に説明する。 Hereinafter, the semiconductor film and the semiconductor device of the present invention will be described in detail.
本発明の半導体用フィルムは、バックグラインドテープと、接着剤層とが積層されてなる半導体用フィルムであって、前記接着剤層が、架橋反応可能な樹脂と、フラックス活性を有する化合物とを含む樹脂組成物で構成されている。
また、半導体装置の製造方法は、上記に記載の半導体用フィルムの接着剤層と予め半田バンプが形成された半導体ウエハの機能面とを接合する工程と、前記半導体ウエハの機能面と反対側の面を研磨する工程と、前記半導体ウエハを前記半導体用フィルムが接着された状態で個片化して半導体素子を得る工程と、前記半導体用フィルムが接着された半導体素子を前記半導体用フィルムのバックグラインドテープと接着剤層との間で剥離して、前記接着剤層を有する半導体素子をピックアップする工程と、前記接着剤層が基板と接着するように半導体素子を基板に搭載する工程と、を有する。
また、本発明の半導体装置は、上記に記載の半導体用フィルムの接着剤層の硬化物を有することを特徴とする。
The film for semiconductor of the present invention is a film for semiconductor formed by laminating a back grind tape and an adhesive layer, and the adhesive layer contains a resin capable of crosslinking reaction and a compound having flux activity. It is comprised with the resin composition.
In addition, a method for manufacturing a semiconductor device includes a step of bonding the adhesive layer of the semiconductor film described above and a functional surface of a semiconductor wafer on which solder bumps are formed in advance, and a step opposite to the functional surface of the semiconductor wafer. A step of polishing a surface, a step of obtaining a semiconductor element by dividing the semiconductor wafer into a state in which the semiconductor film is bonded, and a back grinding of the semiconductor film to which the semiconductor element is bonded. Peeling between the tape and the adhesive layer and picking up the semiconductor element having the adhesive layer; and mounting the semiconductor element on the substrate so that the adhesive layer adheres to the substrate. .
Moreover, the semiconductor device of this invention has the hardened | cured material of the adhesive bond layer of the film for semiconductors as described above.
まず、半導体用フィルムについて説明する。
半導体用フィルム１０は、図１に示すようにバックグラインドテープ１と、接着剤層２とで構成されている。図示しないが、バックグラインドテープ１と接着剤層２との間には、離型フィルムが設けられていても良い。これにより、バックグラインドテープ１と接着剤層２との間の剥離が容易となり、半導体用ウエハをダイシング後の半導体素子のピックアップ性を向上することができる。
First, the semiconductor film will be described.
As shown in FIG. 1, the semiconductor film 10 includes a back grind tape 1 and an adhesive layer 2. Although not shown, a release film may be provided between the back grind tape 1 and the adhesive layer 2. Thereby, peeling between the back grind tape 1 and the adhesive layer 2 becomes easy, and the pick-up property of the semiconductor element after dicing the semiconductor wafer can be improved.
半導体用フィルム１０の接着剤層２は、架橋反応可能な樹脂と、フラックス活性を有する化合物とを含む樹脂組成物で構成されている。
前記架橋反応可能な樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、（メタ）アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等のいわゆる熱硬化性樹脂に分類されるものに加え、カルボキシル基、エポキシ基等の官能基を有する熱可塑性樹脂等も本発明の架橋反応可能な樹脂として挙げることができる。これらの中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が好適に用いられる。
The adhesive layer 2 of the semiconductor film 10 is composed of a resin composition containing a resin capable of crosslinking reaction and a compound having flux activity.
Examples of the resin capable of crosslinking reaction include those classified into so-called thermosetting resins such as epoxy resins, oxetane resins, phenol resins, (meth) acrylate resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, and maleimide resins. Further, a thermoplastic resin having a functional group such as a carboxyl group or an epoxy group can also be exemplified as the resin capable of crosslinking reaction of the present invention. Among these, an epoxy resin excellent in curability and storage stability, heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance of a cured product is preferably used.
前記エポキシ樹脂としては、室温で固形のエポキシ樹脂および室温で液状のエポキシ樹脂のいずれを用いても良い。また、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂とを併用しても良い。これにより、接着剤層２の溶融挙動の設計自由度を、さらに高めることができる。 As the epoxy resin, either an epoxy resin that is solid at room temperature or an epoxy resin that is liquid at room temperature may be used. Further, an epoxy resin that is solid at room temperature and an epoxy resin that is liquid at room temperature may be used in combination. Thereby, the design freedom of the melting behavior of the adhesive layer 2 can be further increased.
前記室温で固形のエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、３官能エポキシ樹脂、４官能エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに具体的には、前記室温で固形のエポキシ樹脂は、室温で固形の３官能エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とを含むことが好ましい。これにより、耐湿信頼性を向上することができる。 The epoxy resin that is solid at room temperature is not particularly limited, and is a novolak such as a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin such as a bisphenol S type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, or a cresol novolak type epoxy resin. Type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, trifunctional epoxy resin, and polyfunctional epoxy resin such as tetrafunctional epoxy resin. More specifically, the epoxy resin that is solid at room temperature preferably includes a trifunctional epoxy resin and a cresol novolac epoxy resin that are solid at room temperature. Thereby, moisture resistance reliability can be improved.
前記室温で液状のエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ核水添型エポキシ樹脂、４−ｔ−ブチルカテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。 The epoxy resin that is liquid at room temperature is not particularly limited, and is bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol A nuclear hydrogenated type epoxy resin, 4-t-butylcatechol type epoxy resin, naphthalene. Type epoxy resin and the like.
前記架橋反応可能な樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の２５重量％以上、７５重量％以下であることが好ましく、特に４５重量％以上、７０重量％以下であることが好ましい。含有量が前記範囲内であると、良好な硬化性が得られると共に、良好な溶融挙動の設計が可能となる。 The content of the resin capable of crosslinking reaction is not particularly limited, but is preferably 25% by weight or more and 75% by weight or less of the entire resin composition, and particularly 45% by weight or more and 70% by weight or less. Is preferred. When the content is within the above range, good curability can be obtained, and good melting behavior can be designed.
前記フラックス活性を有する化合物は、加熱等によって金属酸化膜を取り除く効果を有しているものであれば特に限定されない。例えば活性ロジン、カルボキル基を有する有機化合物等の有機酸、アミン、フェノール、アルコール、アジン等の自らフラックス活性を持っていたり、フラックス活性を助長したりする作用を有する化合物でも良い。
このフラックス活性を有する化合物として、より具体的には分子中にカルボキシル基および／またはフェノール性水酸基を少なくとも１つ以上有する化合物が挙げられ、これは液状であっても固体であっても構わない。
The compound having the flux activity is not particularly limited as long as it has an effect of removing the metal oxide film by heating or the like. For example, an organic acid such as an active rosin or an organic compound having a carboxy group, an amine, a phenol, an alcohol, an azine, or the like may have a flux activity by itself or promote a flux activity.
More specifically, the compound having the flux activity includes a compound having at least one carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group in the molecule, which may be liquid or solid.
前記カルボキシル基を含有する化合物としては、例えば脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。フェノール性水酸基を有するフラックス化合物としては、例えばフェノール類が挙げられる。 Examples of the compound containing a carboxyl group include aliphatic acid anhydrides, alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, aliphatic carboxylic acids, and aromatic carboxylic acids. Examples of the flux compound having a phenolic hydroxyl group include phenols.
前記脂肪族酸無水物としては、例えば無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。 Examples of the aliphatic acid anhydride include succinic anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazeline acid anhydride, polysebacic acid anhydride, and the like.
前記脂環式酸無水物としては、例えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等が挙げられる。 Examples of the alicyclic acid anhydride include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylhymic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid. An acid anhydride etc. are mentioned.
前記芳香族酸無水物としては、例えば無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート等が挙げられる。 Examples of the aromatic acid anhydride include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bistrimellitate, glycerol tris trimellitate, and the like.
前記脂肪族カルボン酸としては、例えば下記式（１）で示される化合物等が挙げられる。 Examples of the aliphatic carboxylic acid include compounds represented by the following formula (1).
前記式（１）で示される化合物は、フラックス活性、接着時のアウトガスおよび接着剤層２の硬化後の弾性率やガラス転移温度のバランスから、前記式（１）中のｎは、特に限定されないが、３以上、１０以下であることが好ましく、特に４以上、８以下であることが好ましい。ｎを前記下限値以上とすることにより、硬化後の弾性率の増加を抑制し、被接着物との接着性を向上させることができる。また、ｎを前記上限値以下とすることにより、弾性率の低下を抑制し、接続信頼性をさらに向上させることができる。 In the compound represented by the formula (1), n in the formula (1) is not particularly limited from the balance of the flux activity, the outgas at the time of bonding, the elastic modulus after curing of the adhesive layer 2 and the glass transition temperature. Is preferably 3 or more and 10 or less, particularly preferably 4 or more and 8 or less. By setting n to be equal to or more than the lower limit value, an increase in the elastic modulus after curing can be suppressed, and the adhesiveness to the adherend can be improved. Moreover, by making n below the upper limit, it is possible to suppress a decrease in elastic modulus and further improve connection reliability.
前記式（１）で示される化合物として、例えばｎ＝３のグルタル酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）3−ＣＯＯＨ）、ｎ＝４のアジピン酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）4−ＣＯＯＨ）、ｎ＝５のピメリン酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）5−ＣＯＯＨ）、ｎ＝８のセバシン酸（ＨＯＯＣ−（ＣＨ2）8−ＣＯＯＨ）およびｎ＝１０のＨＯＯＣ−（ＣＨ2）10−ＣＯＯＨ−等が挙げられる。
他の脂肪族カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸等が挙げられる。
Examples of the compound represented by the formula (1) include n = 3 glutaric acid (HOOC— (CH 2 ) 3 —COOH), n = 4 adipic acid (HOOC— (CH 2 ) 4 —COOH), n = 5 pimelic acid (HOOC— (CH 2 ) 5 —COOH), n = 8 sebacic acid (HOOC— (CH 2 ) 8 —COOH), n = 10 HOOC— (CH 2 ) 10 —COOH— and the like Can be mentioned.
Other aliphatic carboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid pivalate, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, Examples include oleic acid, fumaric acid, maleic acid, oxalic acid, malonic acid, and oxalic acid.
前記芳香族カルボン酸としては、例えば安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレートニ酸、ピロメリット酸、メリット酸、トリイル酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；ジフェノール酸等が挙げられる。 Examples of the aromatic carboxylic acid include benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, platnic acid, pyromellitic acid, merit acid, triyl acid, and xylyl acid. , Hemelic acid, mesitylene acid, prenylic acid, toluic acid, cinnamic acid, salicylic acid, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6 -Dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid), 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid Naphthoic acid derivatives such as phenolphthalin; diphenolic acid and the like.
前記フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えばフェノール、ｏ−クレゾール、２，６−キシレノール、ｐ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｏ−エチルフェノール、２，４−キシレノール、２，５キシレノール、ｍ−エチルフェノール、２，３−キシレノール、メジトール、３，５−キシレノール、ｐ−ターシャリブチルフェノール、カテコール、ｐ−ターシャリアミルフェノール、レゾルシノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＦ、ビフェノール、ジアリルビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＡ、トリスフェノール、テトラキスフェノール等のフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、ｏ−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等が挙げられる。 Examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include phenol, o-cresol, 2,6-xylenol, p-cresol, m-cresol, o-ethylphenol, 2,4-xylenol, 2,5 xylenol, and m-ethyl. Phenol, 2,3-xylenol, meditol, 3,5-xylenol, p-tertiarybutylphenol, catechol, p-tertiaryamylphenol, resorcinol, p-octylphenol, p-phenylphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AF , Monomers containing phenolic hydroxyl groups such as biphenol, diallyl bisphenol F, diallyl bisphenol A, trisphenol, tetrakisphenol, phenol novolac resin, o-cresol novola Click resin, bisphenol F novolac resin, bisphenol A novolac resins.
また、このようなフラックス活性を有する化合物は、エポキシ樹脂のような架橋反応可能な樹脂との反応で３次元的に取り込まれるようなフラックス活性を有する硬化剤であることが好ましい。これにより、フラックス活性後の洗浄工程を省略することに加えて、信頼性をより向上できる。
このフラックス活性を有する硬化剤としては、例えば１分子中にエポキシ樹脂等の架橋反応可能な樹脂に付加することができる少なくとも２個のフェノール性水酸基と、金属酸化膜に対してフラックス作用を示す、芳香族に直接結合したカルボキシル基を一分子中に少なくとも１個有する化合物が挙げられる。具体的には、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香酸）、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸（３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸）等の安息香酸誘導体；１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３，７−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体；フェノールフタリン；およびジフェノール酸等が挙げられる。
これらのフラックス活性を有する化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
Moreover, it is preferable that the compound which has such flux activity is a hardening | curing agent which has the flux activity which is taken in three-dimensionally by reaction with resin which can be cross-linked like an epoxy resin. Thereby, in addition to omitting the cleaning step after the flux activation, the reliability can be further improved.
As the curing agent having this flux activity, for example, at least two phenolic hydroxyl groups that can be added to a resin capable of crosslinking reaction such as an epoxy resin in one molecule, and a flux action on a metal oxide film, Examples thereof include compounds having at least one carboxyl group directly bonded to an aromatic group in one molecule. Specifically, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, gallic acid Benzoic acid derivatives such as acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid); 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,7-dihydroxy-2-naphthoic acid Naphthoic acid derivatives such as acids; phenolphthaline; and diphenolic acid.
These compounds having flux activity may be used alone or in combination of two or more.
前記フラックス活性を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の１重量％以上、３０重量％以下であることが好ましく、特に５重量％以上、２５重量％以下であることが好ましい。含有量が前記下限値未満であるとフラックス活性の効果が不十分となる場合があり、前記上限値を超えると架橋反応可能な樹脂と未反応のフラックス活性を有する化合物が残留する場合があり、マイグレーションの原因となる場合がある。また、含有量が前記範囲内であると、銅箔表面の酸化膜を還元し強度の大きい良好な接合が得られる。 The content of the compound having the flux activity is not particularly limited, but is preferably 1% by weight or more and 30% by weight or less of the entire resin composition, and particularly 5% by weight or more and 25% by weight or less. Is preferred. If the content is less than the lower limit, the effect of flux activity may be insufficient, and if the content exceeds the upper limit, a resin capable of crosslinking reaction and a compound having unreacted flux activity may remain, May cause migration. Further, when the content is within the above range, the oxide film on the surface of the copper foil is reduced, and a good bond having high strength can be obtained.
前記樹脂組成物は、特に限定されないが、硬化剤を含んでも良い。
前記硬化剤としては、例えばフェノール類、アミン類、チオール類が挙げられる。架橋反応可能な樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合、このエポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性（例えば、耐熱性、耐湿性等）が得られるという点で、フェノール類が好適に用いられる。
The resin composition is not particularly limited, but may contain a curing agent.
Examples of the curing agent include phenols, amines, and thiols. When an epoxy resin is used as a resin capable of crosslinking reaction, good reactivity with the epoxy resin, low dimensional change upon curing, and appropriate physical properties after curing (for example, heat resistance, moisture resistance, etc.) are obtained. In this respect, phenols are preferably used.
前記フェノール類としては、特に限定されるものではないが、接着剤層２の硬化後の物性を考えた場合、２官能以上が好ましい。例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類等が挙げられるが、溶融粘度、エポキシ樹脂との反応性および硬化後の物性を考えた場合、フェノールノボラック類およびクレゾールノボラック類を好適に用いることができる。 Although it does not specifically limit as said phenols, When the physical property after hardening of the adhesive bond layer 2 is considered, bifunctional or more is preferable. Examples include bisphenol A, tetramethyl bisphenol A, diallyl bisphenol A, biphenol, bisphenol F, diallyl bisphenol F, trisphenol, tetrakisphenol, phenol novolacs, cresol novolacs, etc., but melt viscosity, reaction with epoxy resin When considering the properties and physical properties after curing, phenol novolacs and cresol novolacs can be preferably used.
前記硬化剤としてフェノールノボラック類が用いられる場合、その含有量は、特に限定されないが、前記架橋反応可能な樹脂を確実に硬化させる観点では、前記樹脂組成物全体の５重量％以上が好ましく、特に１０重量％以上が好ましい。また、エポキシ樹脂と未反応のフェノールノボラック類が残留していると、マイグレーションの原因となる。したがって、残渣として残らないようにするためには、前記含有量は前記樹脂組成物全体の３０重量％以下が好ましく、特に２５重量％以下が好ましい。 When phenol novolacs are used as the curing agent, the content is not particularly limited, but from the viewpoint of surely curing the crosslinkable resin, it is preferably 5% by weight or more of the total resin composition, 10 weight% or more is preferable. Moreover, if epoxy resin and unreacted phenol novolak remain, it causes migration. Therefore, in order not to remain as a residue, the content is preferably 30% by weight or less, and particularly preferably 25% by weight or less, based on the entire resin composition.
架橋反応可能な樹脂がエポキシ樹脂である場合、フェノールノボラック樹脂の含有量は、エポキシ樹脂に対する当量比で規定してもよい。エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック類の当量比は、特に限定されないが、０．５以上、１．２以下が好ましく、特に０．６以上、１．１以下が好ましく、最も０．７以上、０．９８以下が好ましい。前記エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック樹脂の当量比を前記下限値以上とすることで、硬化後の耐熱性、耐湿性を確保することができ、この当量比を上限値以下とすることで、硬化後のエポキシ樹脂と未反応の残留フェノールノボラック樹脂の量を低減することができ、耐マイグレーション性が良好となる。 When the resin capable of crosslinking reaction is an epoxy resin, the content of the phenol novolac resin may be defined by an equivalent ratio with respect to the epoxy resin. The equivalent ratio of phenol novolacs to epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 0.5 or more and 1.2 or less, particularly preferably 0.6 or more and 1.1 or less, and most preferably 0.7 or more, 0.98 The following is preferred. By setting the equivalent ratio of the phenol novolac resin to the epoxy resin to be equal to or higher than the lower limit value, heat resistance and moisture resistance after curing can be ensured, and by setting the equivalent ratio to be equal to or lower than the upper limit value, The amount of the epoxy resin and the unreacted residual phenol novolac resin can be reduced, and the migration resistance is improved.
他の硬化剤としては、例えばイミダゾール化合物、リン化合物等を挙げることができる。
前記イミダゾール化合物としては、特に限定されないが、融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物を使用することが好ましい。これにより、接着剤層２の硬化と、フラックス機能との両立を図ることが容易となる。すなわち、イミダゾール化合物の融点が低すぎると、半田バンプの酸化膜が除去され、半田バンプと電極が金属接合する前に接着テープが硬化してしまい、接続が不安定になったり、接着テープの保存性が低下したりする場合を抑制することができる。
融点が１５０℃以上のイミダゾール化合物としては、例えば２−フェニルヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４−メチルヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、例えば接着剤層２の接着温度に応じて適宜設定することができる。
Examples of other curing agents include imidazole compounds and phosphorus compounds.
Although it does not specifically limit as said imidazole compound, It is preferable to use the imidazole compound whose melting | fusing point is 150 degreeC or more. Thereby, it becomes easy to aim at coexistence with hardening of the adhesive bond layer 2, and a flux function. That is, if the melting point of the imidazole compound is too low, the oxide film of the solder bump is removed, the adhesive tape is cured before the solder bump and the electrode are metal-bonded, the connection becomes unstable, and the adhesive tape is stored. It is possible to suppress the case where the property is lowered.
Examples of the imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher include 2-phenylhydroxyimidazole, 2-phenyl-4-methylhydroxyimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, and the like. In addition, there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of melting | fusing point of an imidazole compound, For example, according to the adhesion temperature of the adhesive bond layer 2, it can set suitably.
前記硬化剤としてイミダゾール化合物が使用される場合、その含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の０．００５重量％以上、１０重量％以下が好ましく、特に０．０１重量％以上、５重量％以下が好ましい。イミダゾール化合物の含有量を前記下限値以上とすることにより、架橋反応可能な樹脂の硬化触媒としての機能をさらに効果的に発揮させて、接着剤層２の硬化性を向上させることができる。また、イミダゾール化合物の配合比を前記上限値以下とすることにより、半田が溶融する温度において樹脂の溶融粘度が高すぎず、良好な半田接合構造が得られる。また、接着剤層２の保存性をさらに向上させることができる。 When an imidazole compound is used as the curing agent, the content is not particularly limited, but is preferably 0.005% by weight or more and 10% by weight or less of the entire resin composition, particularly 0.01% by weight or more, 5% by weight or less is preferable. By making content of an imidazole compound more than the said lower limit, the function as a curing catalyst of resin which can carry out a crosslinking reaction is exhibited more effectively, and the sclerosis | hardenability of the adhesive bond layer 2 can be improved. Moreover, by setting the blending ratio of the imidazole compound to the upper limit value or less, the melt viscosity of the resin is not too high at the temperature at which the solder melts, and a good solder joint structure is obtained. Moreover, the preservability of the adhesive layer 2 can be further improved.
前記リン化合物としては、例えばトリフェニルホスフィン；テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子性化合物；テトラ置換ホスホニウムとプロトン供与体とトリアルコキシシラン化合物との分子性化合物等が挙げられる。これらの中でも、接着剤層２の速硬化性、半導体素子のアルミパッドへの腐食性、さらには接着剤層２の保存性により優れる、テトラ置換ホスホニウムと多官能フェノール化合物との分子性化合物、およびテトラ置換ホスホニウムとプロトン供与体とトリアルコキシシラン化合物との分子性化合物が特に好ましい。 Examples of the phosphorus compound include triphenylphosphine; a molecular compound of a tetra-substituted phosphonium and a polyfunctional phenol compound; a molecular compound of a tetra-substituted phosphonium, a proton donor, and a trialkoxysilane compound. Among these, a molecular compound of a tetra-substituted phosphonium and a polyfunctional phenol compound, which is excellent in quick curing of the adhesive layer 2, corrosiveness to an aluminum pad of a semiconductor element, and further storage stability of the adhesive layer 2, and A molecular compound of a tetra-substituted phosphonium, a proton donor, and a trialkoxysilane compound is particularly preferable.
前記樹脂組成物は、特に限定されないが、前記架橋反応可能な樹脂と異なるフィルム形成性樹脂を含んでも良い。
前記フィルム形成性樹脂としては、例えばフェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体等のスチレン系共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、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−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アクリルゴム等を用いることができる。これらは、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
The resin composition is not particularly limited, but may include a film-forming resin different from the resin capable of crosslinking reaction.
Examples of the film-forming resin include phenoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, siloxane-modified polyimide resin, polybutadiene, polypropylene, styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, and the like. Styrene copolymer, polyacetal resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl acetal resin, butyl rubber, chloroprene rubber, polyamide resin, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-acrylic acid copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer Coalescence, polyvinyl acetate, nylon, acrylic rubber, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
フィルム形成性樹脂として、フェノキシ樹脂が用いられる場合、その数平均分子量が５，０００以上、１５，０００以下であるフェノキシ樹脂が好ましい。このようなフェノキシ樹脂を用いることにより、硬化前の接着テープの流動性を抑制し、層間厚みを均一にすることができる。フェノキシ樹脂の骨格は、ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＦタイプ、ビフェニル骨格タイプなどが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、飽和吸水率が１％以下であるフェノキシ樹脂が、接合時やはんだ実装時の高温下においても発泡や剥離などの発生を抑えることができるため、好ましい。 When a phenoxy resin is used as the film-forming resin, a phenoxy resin having a number average molecular weight of 5,000 or more and 15,000 or less is preferable. By using such a phenoxy resin, the fluidity of the adhesive tape before curing can be suppressed, and the interlayer thickness can be made uniform. Examples of the skeleton of the phenoxy resin include, but are not limited to, bisphenol A type, bisphenol F type, and biphenyl skeleton type. Preferably, a phenoxy resin having a saturated water absorption rate of 1% or less is preferable because foaming, peeling, and the like can be suppressed even at high temperatures during bonding and solder mounting.
また、上記フィルム形成性樹脂として、接着性や他の樹脂との相溶性を向上させる目的で、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基を有する樹脂を用いてもよく、このような樹脂として、例えばアクリルゴムを用いることができる。
フィルム形成性樹脂として、アクリルゴムが用いられる場合、フィルム状の接着テープを作製する際の成膜安定性を向上させることができる。また、接着テープの弾性率を低下させ、被接着物と接着テープ間の残留応力を低減することができるため、被接着物に対する密着性を向上させることができる。
In addition, as the film-forming resin, a resin having a nitrile group, an epoxy group, a hydroxyl group, or a carboxyl group may be used for the purpose of improving adhesiveness or compatibility with other resins. For example, acrylic rubber can be used.
When acrylic rubber is used as the film-forming resin, it is possible to improve the film formation stability when producing a film-like adhesive tape. In addition, since the elastic modulus of the adhesive tape can be reduced and the residual stress between the adherend and the adhesive tape can be reduced, the adhesion to the adherend can be improved.
アクリルゴムは、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基、またはニトリル基等を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体であることが好ましい。これにより、半導体素子の裏面、および半導体素子上のコート材等の被着体への密着性をより向上することができる。このような（メタ）アクリル酸エステル共重合体に用いるモノマーとしては、例えば、グリシジル基を有するグリシジル（メタ）クリレート、水酸基を有する（メタ）クリレート、カルボキシル基を有する（メタ）クリレート、ニトリル基を有する（メタ）アクリロニトリル等が挙げられる。 The acrylic rubber is preferably a (meth) acrylic acid ester copolymer containing a monomer unit having an epoxy group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitrile group or the like. Thereby, the adhesiveness to adherends, such as the back surface of a semiconductor element, and the coating material on a semiconductor element, can be improved more. Examples of monomers used in such a (meth) acrylic acid ester copolymer include glycidyl (meth) acrylate having a glycidyl group, (meth) acrylate having a hydroxyl group, (meth) acrylate having a carboxyl group, and a nitrile group. Examples include (meth) acrylonitrile.
これらの中でも、特に、グリシジル基またはカルボキシル基を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いることが好ましい。これにより、接着フィルムの硬化がさらに促進され、さらに、被着体に対する接着性を向上することができる。 Among these, it is particularly preferable to use a (meth) acrylic acid ester copolymer containing a monomer unit having a glycidyl group or a carboxyl group. Thereby, hardening of an adhesive film is further accelerated | stimulated and also the adhesiveness with respect to a to-be-adhered body can be improved.
カルボキシル基を有するモノマー単位を含む（メタ）アクリル酸エステル共重合体を用いる場合、カルボキシル基を有するモノマー単位の、共重合体中の含有量は、より被着体に対する接着性を向上させる観点では、例えば（メタ）アクリル酸エステル共重合体全体の０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上である。また、カルボキシル基を有するモノマー単位の含有量は、接着剤層２の保存性をより一層向上させる観点では、例えば（メタ）アクリル酸エステル共重合体全体の１０重量％以下、好ましくは５重量％以下である。 In the case of using a (meth) acrylic acid ester copolymer containing a monomer unit having a carboxyl group, the content of the monomer unit having a carboxyl group in the copolymer is further improved from the viewpoint of improving the adhesion to the adherend. For example, it is 0.5% by weight or more, preferably 1% by weight or more of the entire (meth) acrylic acid ester copolymer. Further, the content of the monomer unit having a carboxyl group is, for example, 10% by weight or less, preferably 5% by weight, based on the total (meth) acrylate copolymer, from the viewpoint of further improving the storage stability of the adhesive layer 2. It is as follows.
（メタ）アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、特に限定されないが、１，０００以上、１００万以下が好ましく、特に３，０００以上、９０万以下が好ましい。上記範囲とすることにより、接着剤層２の成膜性をさらに向上させることができるとともに接着時の流動性を確保することが可能となる。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester copolymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more and 1,000,000 or less, particularly preferably 3,000 or more and 900,000 or less. By setting it as the said range, the film formability of the adhesive bond layer 2 can further be improved, and it becomes possible to ensure the fluidity | liquidity at the time of adhesion | attachment.
（メタ）アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定することができ、測定条件例としては、例えば、東ソー（株）製、高速ＧＰＣ ＳＣ−８０２０装置で、カラムはＴＳＫ−ＧＥＬ ＧＭＨＸＬ−Ｌ、温度４０℃、溶媒テトラヒドロフランを用いることができる。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic acid ester copolymer can be measured by, for example, gel permeation chromatography (GPC). Examples of measurement conditions include, for example, Tosoh Corp., high-speed GPC SC- In the 8020 apparatus, TSK-GEL GMHXL-L, temperature 40 ° C., and solvent tetrahydrofuran can be used as the column.
（メタ）アクリル酸エステル共重合体のガラス転移温度は、接着フィルムの粘着が強くなりすぎることを抑制して作業性をさらに向上させる観点では、例えば０℃以上、好ましくは５℃以上である。また、（メタ）アクリル酸エステル共重合体のガラス転移温度は、低温での接着性をさらに向上させる観点では、例えば３０℃以下、好ましくは２０℃以下である。 The glass transition temperature of the (meth) acrylic acid ester copolymer is, for example, 0 ° C. or higher, preferably 5 ° C. or higher from the viewpoint of further improving workability by suppressing the adhesion of the adhesive film from becoming too strong. Further, the glass transition temperature of the (meth) acrylic acid ester copolymer is, for example, 30 ° C. or less, preferably 20 ° C. or less, from the viewpoint of further improving the adhesiveness at a low temperature.
（メタ）アクリル酸エステル共重合体のガラス転移温度は、例えば、熱機械特性分析装置(セイコーインスツル（株）製、ＴＭＡ／ＳＳ６１００)を用いて、一定荷重（１０ｍＮ）で−６５℃から昇温速度５℃／分で温度を上昇させながら引っ張った際の変極点より測定することができる。 The glass transition temperature of the (meth) acrylic acid ester copolymer is increased from −65 ° C. at a constant load (10 mN) using, for example, a thermomechanical property analyzer (manufactured by Seiko Instruments Inc., TMA / SS6100). It can be measured from the inflection point when pulled while increasing the temperature at a temperature rate of 5 ° C./min.
フィルム形成性樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の５重量％以上、５０重量％以下とすることが好ましい。フィルム形成性樹脂が上記範囲内で配合される場合、成膜性の低下が抑制されるとともに、接着剤層２が硬化した後の弾性率の増加が抑制されるため、被接着物との密着性をさらに向上させることができる。また、上記範囲内とすることにより、接着剤層２の溶融粘度の増加が抑制される。 Although content of film forming resin is not specifically limited, It is preferable to set it as 5 to 50 weight% of the whole said resin composition. When the film-forming resin is blended within the above range, a decrease in film formability is suppressed, and an increase in the elastic modulus after the adhesive layer 2 is cured is suppressed, so that the adhesiveness to the adherend is reduced. The property can be further improved. Moreover, by setting it as the said range, the increase in the melt viscosity of the adhesive bond layer 2 is suppressed.
また、耐熱性や、寸法安定性、耐湿性等の特性が特に要求される場合には、さらに無機充填剤を含有することが好ましい。このような無機充填剤としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラス等のケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、溶融シリカ（溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ）、結晶シリカ等の粉末等の酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素等の窒化物等を挙げることができる。これらの無機充填剤は単独でも混合して使用しても良い。これらの中でも溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末が好ましく、特に球状溶融シリカが好ましい。 In addition, when properties such as heat resistance, dimensional stability and moisture resistance are particularly required, it is preferable to further contain an inorganic filler. Examples of such inorganic fillers include silicates such as talc, fired clay, unfired clay, mica, and glass, titanium oxide, alumina, fused silica (fused spherical silica, fused crushed silica), and powders such as crystalline silica. Oxides such as calcium carbonate, magnesium carbonate, hydrotalcite, hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sulfates such as barium sulfate, calcium sulfate, calcium sulfite, or sulfite Examples thereof include salts, borates such as zinc borate, barium metaborate, aluminum borate, calcium borate, and sodium borate, and nitrides such as aluminum nitride, boron nitride, and silicon nitride. These inorganic fillers may be used alone or in combination. Among these, silica powders such as fused silica and crystalline silica are preferable, and spherical fused silica is particularly preferable.
無機充填剤を樹脂組成物に含めることにより、樹脂組成物を硬化させた後の耐熱性、耐湿性、強度等を向上させることができ、また接着剤層２の保護フィルムに対する剥離性を向上させることができる。なお、無機充填剤の形状は、特に限定されないが、真球状であることが好ましく、これにより、特に異方性のない接着剤層２として好適な樹脂組成物を提供することができる。 By including an inorganic filler in the resin composition, the heat resistance, moisture resistance, strength and the like after the resin composition is cured can be improved, and the peelability of the adhesive layer 2 from the protective film is improved. be able to. In addition, the shape of the inorganic filler is not particularly limited, but it is preferably a true sphere, whereby a resin composition suitable as the adhesive layer 2 having no anisotropy can be provided.
また、無機充填剤の平均粒径は、特に限定されないが、０．５μｍ以下が好ましく、特に０．０１μ以上、０．５μｍ以下が好ましく、最も０．０１μｍ以上、０．３μｍ以下が好ましい。この平均粒子径が小さくなりすぎると無機充填剤が凝集しやすくなった結果、強度が低下する場合があり、一方で大きくなりすぎると接着剤層２の透明度が低下し、半導体素子表面の位置合わせマークの認識が難しくなり、半導体素子と基板の位置合わせが困難となる場合がある。 The average particle size of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 0.5 μm or less, particularly preferably 0.01 μm or more and 0.5 μm or less, and most preferably 0.01 μm or more and 0.3 μm or less. If the average particle size is too small, the inorganic filler tends to aggregate, resulting in a decrease in strength. On the other hand, if the average particle size is too large, the transparency of the adhesive layer 2 is decreased and the semiconductor element surface is aligned. It may be difficult to recognize the mark, and it may be difficult to align the semiconductor element and the substrate.
ここで、無機充填剤の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の１０重量％以上、６０重量％以下が好ましく、特に２０重量％以上、５０重量％以下が好ましい。無機充填剤の含有量が前記下限値未満であると耐熱性、耐湿性、強度等を向上させる効果が低下する場合があり、一方で前記上限値を超えると透明性が低下したり、接着剤層２のタック性が低下したりする場合がある。 Here, although content of an inorganic filler is not specifically limited, 10 to 60 weight% of the whole said resin composition is preferable, and 20 to 50 weight% is especially preferable. If the content of the inorganic filler is less than the lower limit, the effect of improving heat resistance, moisture resistance, strength, etc. may be reduced. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the transparency may be reduced, or the adhesive The tackiness of the layer 2 may be reduced.
また、前記樹脂組成物は、シランカップリング剤をさらに含んでも良い。シランカップリング剤を含む構成とすることにより、接着剤層２の被接着物への密着性をさらに高めることができる。シランカップリング剤としては、エポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。シランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の０．０１重量％以上、５重量％以下とすることが好ましい。 The resin composition may further include a silane coupling agent. By setting it as the structure containing a silane coupling agent, the adhesiveness to the to-be-adhered thing of the adhesive bond layer 2 can further be improved. Examples of the silane coupling agent include an epoxy silane coupling agent and an aromatic-containing aminosilane coupling agent. These may be used alone or in combination of two or more. Although content of a silane coupling agent is not specifically limited, It is preferable to set it as 0.01 to 5 weight% of the said whole resin composition.
前記樹脂組成物は、上記以外の成分を含んでいても良い。例えば、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤を適宜添加しても良い。 The resin composition may contain components other than those described above. For example, various additives may be appropriately added in order to improve various properties such as resin compatibility, stability, and workability.
また、バックグラインドテープ１としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリウレタン等により作成された耐熱性や耐薬品性の優れたフィルムであれば使用できる。バックグラインドテープ１の厚さは、特に限定されないが、通常３０〜５００μｍが好ましい。 In addition, as the back grind tape 1, for example, heat resistance and chemical resistance made of polyolefin such as polyethylene and polypropylene, ethylene vinyl acetate copolymer, polyester, polyimide, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyamide, polyurethane and the like. Any excellent film can be used. The thickness of the back grind tape 1 is not particularly limited, but is usually preferably 30 to 500 μm.
次に、半導体用フィルム１０の製造方法について簡単に説明する。
接着剤層２は、架橋反応可能な樹脂およびフラックス活性を有する化合物等を混合し、ポリエステルシート等の剥離基材２１上に塗布し、所定の温度で乾燥することにより得られる。これをハーフカットすることにより円形状の接着剤層２を得た。
そして、その上にバックグラインドテープ１を積層することで、バックグラインドテープ１、接着剤層２、剥離基材２１で構成されるバックグラインドテープ機能付き半導体用フィルム１０を得ることができる（図２）。
Next, a method for manufacturing the semiconductor film 10 will be briefly described.
The adhesive layer 2 is obtained by mixing a crosslinkable resin, a compound having a flux activity, and the like, applying the mixture on a release substrate 21 such as a polyester sheet, and drying at a predetermined temperature. This was half-cut to obtain a circular adhesive layer 2.
And the film 10 for semiconductors with a back grind tape function comprised by the back grind tape 1, the adhesive bond layer 2, and the peeling base material 21 can be obtained by laminating | stacking the back grind tape 1 on it (FIG. 2). ).
このようにして形成される半導体用フィルム１０の接着剤層２の厚さは、特に限定されないが、３μｍ以上、１００μｍ以下が好ましく、特に１０μｍ以上、７５μｍ以下であることが好ましい。厚さが前記下限値未満であると半導体用フィルム１０としての効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると製品の製造が難しく厚み精度が低下する場合がある。 The thickness of the adhesive layer 2 of the semiconductor film 10 thus formed is not particularly limited, but is preferably 3 μm or more and 100 μm or less, and particularly preferably 10 μm or more and 75 μm or less. When the thickness is less than the lower limit value, the effect as the semiconductor film 10 may be reduced. When the thickness exceeds the upper limit value, it may be difficult to manufacture the product and the thickness accuracy may be reduced.
半導体用フィルム１０の接着剤層２を常温から１０℃／分の昇温速度で溶融状態まで昇温したときに初期は溶融粘度が減少し、最低溶融粘度に到達した後、さらに上昇するような特性を有する場合の前記最低溶融粘度は、特に限定されないが、１０Ｐａ・ｓ以上、１０，０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、特に１００Ｐａ・ｓ以上、３，０００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、最も３００Ｐａ以上、１，５００Ｐａ・ｓ以下が好ましい。溶融粘度を前記下限値以上とすることにより、加熱時に接着剤層２が被接着物からはみ出すことによる接着信頼性の低下を抑制でき、かつはみ出しによる周辺部材の汚染も抑制することができる。さらに、気泡の発生、上下回路基板の未充填等の不良も防止することができる。さらに、半田が濡れ拡がりすぎてしまい、隣接電極間でショートするといった問題も防止することが可能となる。また、前記上限値以下とすることで、半田バンプと回路基板電極が金属接合する際に、半田バンプと回路基板電極間の樹脂が排除されるため接合不良を抑制することが可能となる。 When the temperature of the adhesive layer 2 of the semiconductor film 10 is increased from room temperature to a molten state at a temperature increase rate of 10 ° C./min, the initial melt viscosity decreases, and after reaching the minimum melt viscosity, the temperature further increases. The minimum melt viscosity in the case of having properties is not particularly limited, but is preferably 10 Pa · s or more and 10,000 Pa · s or less, particularly preferably 100 Pa · s or more and 3,000 Pa · s or less, and most preferably 300 Pa. As described above, 1,500 Pa · s or less is preferable. By setting the melt viscosity to the lower limit value or more, it is possible to suppress a decrease in adhesion reliability due to the adhesive layer 2 protruding from the adherend during heating, and it is possible to suppress contamination of peripheral members due to the protrusion. Furthermore, defects such as generation of bubbles and unfilling of the upper and lower circuit boards can be prevented. Furthermore, it is possible to prevent a problem that the solder is wet and spreads too much and short-circuits between adjacent electrodes. Further, by setting the value to the upper limit value or less, since the resin between the solder bump and the circuit board electrode is eliminated when the solder bump and the circuit board electrode are metal-bonded, it is possible to suppress the bonding failure.
また、前記最低溶融粘度での温度は、特に限定されないが、１２０〜１８０℃であることが好ましく、特に１４０〜１７０℃が好ましい。前記温度範囲で接着剤層２が最低溶融粘度を示すと、半導体素子等の搭載するのが容易となるからである。
接着剤層２の溶融粘度は、例えば以下の測定方法により求められる。
厚み１００μｍの接着剤層を、粘弾性測定装置（Ｒｈｅｏ Ｓｔｒｅｓｓ ＲＳ−１０ ＨＡＡＫＥ（株）社製）で昇温速度１０℃／ｍｉｎ、周波数０．１Ｈｚで、歪み一定−応力検知で測定できる。
The temperature at the minimum melt viscosity is not particularly limited, but is preferably 120 to 180 ° C, and particularly preferably 140 to 170 ° C. This is because, when the adhesive layer 2 exhibits the minimum melt viscosity in the temperature range, it becomes easy to mount a semiconductor element or the like.
The melt viscosity of the adhesive layer 2 is obtained, for example, by the following measuring method.
An adhesive layer having a thickness of 100 μm can be measured with a viscoelasticity measuring device (Rheo Stress RS-10 manufactured by HAAKE Co., Ltd.) at a heating rate of 10 ° C./min, a frequency of 0.1 Hz, and constant strain-stress detection.
接着剤層２は、特に限定されないが、半導体素子の表面が認識可能な程度の透明性を有することが好ましい。これにより、チップと基板を接合する時の位置合わせを容易にすることができる。
より具体的に、接着剤層２は、６３０ｎｍでの透過率が５０％以上であることが好ましく、特に７０〜１００％であることが好ましい。透過率が前記範囲内であると、特に半導体素子の認識性に優れ、接続率を向上することができる。
The adhesive layer 2 is not particularly limited, but preferably has transparency to the extent that the surface of the semiconductor element can be recognized. Thereby, the position alignment when joining a chip | tip and a board | substrate can be made easy.
More specifically, the adhesive layer 2 preferably has a transmittance at 630 nm of 50% or more, and particularly preferably 70 to 100%. When the transmittance is within the above range, the recognizability of the semiconductor element is particularly excellent and the connection rate can be improved.
（半導体装置の製造方法および半導体装置）
次に、半導体装置の製造方法について説明する。
上述の方法で得られた半導体用フィルム１０の剥離基材２１を剥離し、接着剤層２と半導体用ウエハ３の機能面３１とが当接するように接着する（図３）。
次に、バックグラインドテープ１の上側の面（図４中の上側）を、研磨装置の研磨ステージ４に固定する。研磨装置は、特に限定されることは無く市販されているものを用いることができる。ここで、バックグラインドした後の半導体用ウエハ３の厚さは、特に限定されないが、３０〜６００μｍ程度とすることが好ましい。
本発明の半導体用フィルム１０は、接着剤層２がフラックス活性を有する化合物を含む樹脂組成物のため、半導体ウエハ３の機能面３１に直接ラミネートすることが可能である。
(Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device)
Next, a method for manufacturing a semiconductor device will be described.
The peeling substrate 21 of the semiconductor film 10 obtained by the above-described method is peeled off and bonded so that the adhesive layer 2 and the functional surface 31 of the semiconductor wafer 3 are in contact with each other (FIG. 3).
Next, the upper surface (the upper side in FIG. 4) of the back grind tape 1 is fixed to the polishing stage 4 of the polishing apparatus. The polishing apparatus is not particularly limited, and a commercially available apparatus can be used. Here, the thickness of the semiconductor wafer 3 after back grinding is not particularly limited, but is preferably about 30 to 600 μm.
The film for semiconductor 10 of the present invention can be directly laminated on the functional surface 31 of the semiconductor wafer 3 because the adhesive layer 2 is a resin composition containing a compound having flux activity.
次に、バックグラインド後の半導体用ウエハ３を、バックグラインドテープ１がダイサーテーブル５の上面（図５中の上側）と接するようにダイサーテーブル５に設置する（図５）。次に、半導体用ウエハ３の周囲にウエハリング６を設置して、半導体用ウエハ３を固定する。そして、ブレード７で半導体用ウエハ３を切断して、半導体用ウエハ３を個片化して接着剤層２を有する半導体素子を得る。この際、半導体用フィルム１０は、緩衝作用を有しており、半導体用ウエハ３を切断する際の半導体素子の割れ、欠け等を防止している。なお、半導体用フィルム１０に、半導体用ウエハ３およびウエハリング６を予め貼着した後に、ダイサーテーブル５に設置しても良い。 Next, the semiconductor wafer 3 after back grinding is placed on the dicer table 5 so that the back grind tape 1 is in contact with the upper surface (upper side in FIG. 5) of the dicer table 5 (FIG. 5). Next, the wafer ring 6 is installed around the semiconductor wafer 3 to fix the semiconductor wafer 3. Then, the semiconductor wafer 3 is cut with the blade 7, and the semiconductor wafer 3 is separated into individual pieces to obtain a semiconductor element having the adhesive layer 2. At this time, the semiconductor film 10 has a buffering action, and prevents a semiconductor element from being cracked or chipped when the semiconductor wafer 3 is cut. Note that the semiconductor wafer 3 and the wafer ring 6 may be attached in advance to the semiconductor film 10 and then placed on the dicer table 5.
次に、半導体用フィルム１０をエキスパンド装置で伸ばして、個片化した接着剤層２を有する半導体素子同士を一定の間隔に開き、その後にピックアップして、基板に搭載して半導体装置を得る。
このように、本発明の半導体用フィルムは、バックグラインドテープ機能と、ダイシングテープ機能と有し、かつ接着剤層がフラックス活性を有するのでフラックス塗布工程等を省略できる機能等を有している。そのため、フラックス洗浄工程が不要で生産性に優れ、かつ半導体ウエハの作業性を向上させることができる。
Next, the semiconductor film 10 is stretched by an expanding device, semiconductor elements having the adhesive layer 2 separated into pieces are opened at regular intervals, and then picked up and mounted on a substrate to obtain a semiconductor device.
As described above, the film for semiconductor of the present invention has a back grind tape function and a dicing tape function, and also has a function of omitting a flux coating process and the like because the adhesive layer has flux activity. Therefore, the flux cleaning process is unnecessary, the productivity is excellent, and the workability of the semiconductor wafer can be improved.
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to this.
（参考例１）
１．接着剤層の調製
架橋反応可能な樹脂としてエポキシ樹脂（ＮＣ６０００（エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、日本化薬（株）製）４７．００重量％、フィルム形成性樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６、重量平均分子量：５００，０００）１９．５１重量％とアクリル樹脂（アクリル酸−スチレン共重合体、重量平均分子量：５，５００、ＵＣ−３９００、東亜合成（株）製）９．７５重量％、硬化剤として固形フェノール樹脂（ＰＲ−５３６４７、水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト（株）製）１０．２６重量％、硬化促進剤としてイミダゾール化合物（２Ｐ４ＭＨＺ、四国化成工業（株）製）０．０８重量％、フラックス化合物としてフェノールフタリン１２．８８重量％、カップリング剤としてプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ３０３、信越化学工業（株）製）０．５２重量％をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解して樹脂固形分４０％の樹脂ワニスを得た。この樹脂ワニスを、コンマコーターを用いて、ポリエチレンテレフタレートフィルム（カバーフィルムに相当：厚さ５０μｍ）に塗布した後、９０℃、５分間乾燥して、厚さ４０μｍの接着フィルム（接着剤層およびカバーフィルム）を得た。
( Reference Example 1)
1. Preparation of adhesive layer Epoxy resin (NC6000 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)) 47.00% by weight as a resin capable of crosslinking reaction, acrylic ester copolymer (acrylic acid) as a film-forming resin Butyl-ethyl acrylate-acrylonitrile-acrylic acid-hydroxyethyl acrylate copolymer, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-708-6, weight average molecular weight: 500,000) 19.51% by weight and acrylic resin ( Acrylic acid-styrene copolymer, weight average molecular weight: 5,500, UC-3900, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) 9.75% by weight, solid phenol resin (PR-53647, hydroxyl group equivalent 104 g / OH group) as a curing agent , Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) 10.26% by weight, imidazole compound (2P4 as a curing accelerator) MHZ, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) 0.08% by weight, phenolphthaline 12.88% by weight as a flux compound, propyltrimethoxysilane (KBM303, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.52 as a coupling agent A resin varnish having a resin solid content of 40% was obtained by dissolving wt% in methyl ethyl ketone (MEK), and this resin varnish was applied to a polyethylene terephthalate film (corresponding to a cover film: thickness 50 μm) using a comma coater. Thereafter, the film was dried at 90 ° C. for 5 minutes to obtain an adhesive film (adhesive layer and cover film) having a thickness of 40 μm.
２．バックグラインドテープの製造
クリアテックＣＴ−Ｈ７１７（クラレ製）を、押し出し機で、厚み１００μｍのフィルムを形成し、表面をコロナ処理して、基材フィルムを得た。
次に、アクリル酸２−エチルヘキシル５０重量部、アクリル酸ブチル１０重量部、酢酸ビニル３７重量部、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル３重量部とを共重合して得られた重量平均分子量５００，０００の共重合体を剥離処理した厚さ３８μｍのポリエステルフィルム（粘着層のカバーフィルムに相当）に乾燥後の厚さが１０μｍになるように塗工し、８０℃で５分間乾燥し、粘着剤層を得た。その後、この粘着剤層を上述した基材フィルムのコロナ処理面にラミネートして、バックグラインドテープ（基材フィルム、粘着剤層およびカバーフィルム）を得た。
2. Production of Back Grinding Tape Cleartech CT-H717 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was formed into a film having a thickness of 100 μm with an extruder, and the surface was subjected to corona treatment to obtain a base film.
Next, a weight average molecular weight of 500,000 obtained by copolymerizing 50 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate, 10 parts by weight of butyl acrylate, 37 parts by weight of vinyl acetate, and 3 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate. The copolymer was peeled and applied to a 38 μm thick polyester film (corresponding to the cover film of the adhesive layer) so that the thickness after drying was 10 μm, and dried at 80 ° C. for 5 minutes. Obtained. Thereafter, this pressure-sensitive adhesive layer was laminated on the corona-treated surface of the base film described above to obtain a back grind tape (base film, pressure-sensitive adhesive layer and cover film).
（３）半導体用フィルムの製造
上述の接着フィルムのフィルム状接着剤層のみ（ウエハと接合される部分のみ残す）をハーフカットし、上述のバックグラインドテープからカバーフィルムを剥離して、接着フィルムの接着層と、バックグラインドテープの粘着層とが接合するように貼り付けた。これにより、基材フィルム、粘着剤層、接着剤層、カバーフィルムが、この順に構成されてなる半導体用フィルムを得た。
(3) Manufacture of a film for semiconductors Only the film adhesive layer of the above-mentioned adhesive film (leaving only the part bonded to the wafer) is half-cut, the cover film is peeled off from the above-mentioned back grind tape, and the adhesive film The adhesive layer and the adhesive layer of the back grind tape were attached so as to be joined. Thereby, the film for semiconductors by which a base film, an adhesive layer, an adhesive bond layer, and a cover film were comprised in this order was obtained.
３．半導体装置の製造
この半導体用フィルムのカバーフィルムを剥離して、接着剤層を８インチ、７２５μｍウエハのバンプがついている面に温度１１０℃、圧力０．３ＭＰａで貼り付けし、バックグラインドおよびダイシングシート機能付きダイアタッチフィルムが付いた半導体ウエハを得た。そして、バックグラインドテープ１の上側の面（図４中の上側）を、研磨装置の研磨ステージ４に固定し、半導体用ウエハ３の厚さが７２５μｍから１００μｍとなるまで研削を行った。
次に、この半導体用ウエハを、図５に示すようにバックグラインドテープ１とダイサーテーブル５の上面とが接するように設置して、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃで５ｍｍ×５ｍｍ角の半導体素子（６０μｍΦ、Ｓｎ３Ａｇ０．５Ｃｕバンプ、ピッチ２００μｍ、バンプ数２２５、ＰＩ保護膜付き：日立超ＬＳＩ社製）のサイズにダイシング（切断）した。次に、ダイシング機能付きダイアタッチフィルムの裏面から突上げし、ダイシングフィルムおよび接着剤間で剥離し接着剤層（接着フィルム）が接着した半導体素子を得た。この半導体素子を、ソルダーレジスト（太陽インキ製造社製：ＰＳＲ４０００ ＡＵＳ３０８）をコーティングしたＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）樹脂基板（０．８ｍｍｔ）に、フリップチップボンダーを用いて位置合わせを行った後に２５０℃１０ｓｅｃ圧着させてフリップチップパッケージを得た。それを１８０℃、１時間で後硬化させた。
なお、接着剤層の透過率は、９７％であった。
3. Manufacture of semiconductor device The cover film of this semiconductor film is peeled off, and the adhesive layer is attached to the surface of the 8-inch 725 μm wafer with bumps at a temperature of 110 ° C. and a pressure of 0.3 MPa, and then back grinding and dicing sheet A semiconductor wafer with a die attach film with a function was obtained. Then, the upper surface (upper side in FIG. 4) of the back grind tape 1 was fixed to the polishing stage 4 of the polishing apparatus, and grinding was performed until the thickness of the semiconductor wafer 3 became 725 μm to 100 μm.
Next, the semiconductor wafer is placed so that the back grind tape 1 and the upper surface of the dicer table 5 are in contact with each other as shown in FIG. 5, and a spindle rotating speed is 30,000 rpm and a cutting speed is 50 mm using a dicing saw. Dicing (cutting) into a size of a 5 mm × 5 mm square semiconductor element (60 μmΦ, Sn3Ag0.5Cu bump, pitch 200 μm, number of bumps 225, with PI protective film: manufactured by Hitachi Ultra LSI Co., Ltd.) at / sec. Next, the semiconductor element was pushed up from the back surface of the die attach film with a dicing function, peeled between the dicing film and the adhesive, and an adhesive layer (adhesive film) was adhered. After aligning this semiconductor element on a BT (bismaleimide-triazine) resin substrate (0.8 mmt) coated with a solder resist (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd .: PSR4000 AUS308) using a flip chip bonder, 250 ° C. A flip chip package was obtained by pressure bonding for 10 seconds. It was post cured at 180 ° C. for 1 hour.
The transmittance of the adhesive layer was 97%.
（参考例２）
フィルム形成性樹脂を、アクリル樹脂（アクリル酸−スチレン共重合体、重量平均分子量：５，５００、ＵＣ−３９００、東亜合成（株）製）を用いずに、アクリル酸エステル共重合体（アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６、重量平均分子量：５００，０００）２９．２６重量％とした以外は、参考例１と同様にした。
なお、接着剤層の透過率は、９７％であった。
( Reference Example 2)
An acrylic ester copolymer (acrylic acid) was used without using an acrylic resin (acrylic acid-styrene copolymer, weight average molecular weight: 5,500, UC-3900, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.) as a film-forming resin. A butyl-ethyl acrylate-acrylonitrile-acrylic acid-hydroxyethyl acrylate copolymer, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-708-6, weight average molecular weight: 500,000), except for 29.26% by weight. The same as in Reference Example 1.
The transmittance of the adhesive layer was 97%.
（実施例３）
架橋反応可能な樹脂を、エポキシ樹脂（ＮＣ６０００（エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ、日本化薬（株）製）３７．６０重量％、フィルム形成性樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル−アクリル酸−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−７０８−６、重量平均分子量：５００，０００）１５．６０重量％とアクリル樹脂（アクリル酸−スチレン共重合体、重量平均分子量：５，５００、ＵＣ−３９００、東亜合成（株）製）７．８０重量％、硬化剤として固形フェノール樹脂（ＰＲ−５３６４７、水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト（株）製）８．２１重量％、硬化促進剤としてイミダゾール化合物（２Ｐ４ＭＨＺ、四国化成工業（株）製）０．０７重量％、フラックス化合物としてフェノールフタリン１０．３重量％、カップリング剤としてプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ３０３、信越化学工業（株）製）０．４２重量％をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解し、さらにシリカ（クオートロンＳＰ−０３Ｂ 扶桑化学工業（株）、平均粒径０．０２ｕｍシリカ）を加え分散し、固形分４０％の樹脂ワニスを得た。それ以外は実施例１と同様にした。
なお、接着剤層の透過率は、５２％であった。
(Example 3)
A resin capable of crosslinking reaction was prepared by using an epoxy resin (NC6000 (epoxy equivalent 200 g / eq, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)) 37.60% by weight, and an acrylate copolymer (butyl acrylate-acrylic acid) as a film-forming resin. Ethyl-acrylonitrile-acrylic acid-hydroxyethyl acrylate copolymer, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-708-6, weight average molecular weight: 500,000) 15.60% by weight and acrylic resin (acrylic acid-styrene) Copolymer, weight average molecular weight: 5,500, UC-3900, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 7.80% by weight, solid phenol resin (PR-53647, hydroxyl group equivalent 104 g / OH group, Sumitomo Bakelite (as a curing agent) 8) 21% by weight, imidazole compound (2P4MHZ, Shikoku Chemicals) as a curing accelerator Co., Ltd.) 0.07 wt%, phenolphthaline 10.3 wt% as a flux compound, propyltrimethoxysilane (KBM303, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 0.42 wt% as a coupling agent, methyl ethyl ketone ( In addition, silica (Quatron SP-03B Fuso Chemical Industry Co., Ltd., average particle size 0.02 um silica) was added and dispersed to obtain a resin varnish having a solid content of 40%. And so on.
The transmittance of the adhesive layer was 52%.
（参考例４）
架橋反応可能な樹脂を、エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０ｇ／ｅｑ、エピクロン８４０Ｓ、大日本インキ化学工業（株））６２．５重量％、フィルム形成性樹脂としてフェノキシ樹脂（ＹＬ−６９５４、ジャパンエポキシレジン（株）製）２５．００重量％、硬化剤として固形フェノール樹脂（ＰＲ−５３６４７、水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト（株）製）３１．３０重量％、硬化促進剤としてリン系化合物（テトラフェニルフォスフィン/フェニルトリメトキシシラン/２，３−ジヒドロキシナフタレンの分子化合物）０．５０重量％、フラックス化合物としてセバシン酸５．７０重量％をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解し、固形分４０％の樹脂ワニスを得た。それ以外は参考例１と同様にした。
なお、接着剤層の透過率は、９８％であった。
( Reference Example 4)
A resin capable of crosslinking reaction was prepared by using an epoxy resin (epoxy equivalent 180 g / eq, Epicron 840S, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 62.5% by weight, and a phenoxy resin (YL-6854, Japan Epoxy Resin ( Co., Ltd.) 25.00% by weight, solid phenol resin (PR-53647, hydroxyl group equivalent 104 g / OH group, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) 31.30% by weight as a curing agent, phosphorus compound (tetra Phenylphosphine / phenyltrimethoxysilane / 2,3-dihydroxynaphthalene molecular compound) 0.50% by weight, 5.70% by weight of sebacic acid as a flux compound dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), and a resin with a solid content of 40% A varnish was obtained. Otherwise, the procedure was the same as in Reference Example 1.
The transmittance of the adhesive layer was 98%.
（比較例１）
フィルム形成性樹脂としてアクリル酸エステル共重合体（アクリル酸ブチル−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合体、ナガセケムテックス（株）製、ＳＧ−ＰＺ、重量平均分子量：８５０，０００）６２．１２重量％、フラックス化合物としてフェノールフタリン１２．８８重量％をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解し、さらにシリカ（クオートロンＳＰ−０３Ｂ扶桑化学工業（株）、平均粒径０．０２μｍシリカ）２５．００重量％を加え分散し、固形分４０％の樹脂ワニスを得た。それ以外は参考例１と同様にした。
なお、接着剤層の透過率は、９８％であった。
(Comparative Example 1)
Acrylate ester copolymer (butyl acrylate-ethyl acrylate-acrylonitrile copolymer, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-PZ, weight average molecular weight: 850,000) as a film-forming resin 62.12% by weight In addition, 12.88% by weight of phenolphthaline as a flux compound is dissolved in methyl ethyl ketone (MEK), and further 25.00% by weight of silica (Quatron SP-03B Fuso Chemical Co., Ltd., average particle size 0.02 μm silica) is dissolved. In addition, dispersion was performed to obtain a resin varnish having a solid content of 40%. Otherwise, the procedure was the same as in Reference Example 1.
The transmittance of the adhesive layer was 98%.
（比較例２）
参考例１でフラックス活性物質であるフェノールフタリンを使用せず、固形フェノール樹脂（ＰＲ−５３６４７、水酸基当量１０４ｇ／ＯＨ基、住友ベークライト（株）製）２３．１５重量％にした以外は参考例１と同様に行なった。
なお、接着剤層の透過率は、９６％であった。
(Comparative Example 2)
Without using phenolphthalein a flux active substance in Reference Example 1, the solid phenol resin except that the (PR-53,647, a hydroxyl equivalent of 104 g / OH group, Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) 23.15 wt% Reference Example 1 was performed.
The transmittance of the adhesive layer was 96%.
（比較例３）
バックグラインドテープ（三井化学社製、品番イクロステープ）を半導体用ウエハに接着した。そして、バックグラインドテープと、バックグラインド装置のダイサーテーブルとが接するように設置した後、バックグラインド装置によりウエハ厚みを７２５μｍから１００μｍまで研削を行なった。
次に、バックグラインドテープを半導体用ウエハから剥離し、その後、ダインシングシート（住友ベークライト社製、品番スミライトＦＳＬ）に張り替えて、ダイシングソーを用いて、スピンドル回転数３０，０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃで５ｍｍ×５ｍｍ角の半導体素子（６０μｍΦ、Ｓｎ３Ａｇ０．５Ｃｕバンプ、ピッチ２００μｍ、バンプ数２２５、ＰＩ保護膜付き：日立超ＬＳＩ社製）のサイズにダイシング（切断）した。
次に、この半導体素子機能面にフラックスを塗布し、ソルダーレジスト（太陽インキ製造社製：ＰＳＲ４０００ ＡＵＳ３０８）をコーティングしたＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）樹脂基板（０．８ｍｍｔ）に、フリップチップボンダーを用いて位置合わせを行った後に、２５０℃１０ｓｅｃ圧着させてフリップチップパッケージを得た。次に余分なフラックスを、フラックス洗浄液を用いて洗浄した。その後、半導体素子と基板の間に液状封止樹脂を流し込み、１５０℃、２時間で硬化を行い、半導体装置を得た。
(Comparative Example 3)
A back grind tape (manufactured by Mitsui Chemicals, product number Icross tape) was bonded to a semiconductor wafer. Then, after the back grind tape and the dicer table of the back grinder were placed in contact with each other, the wafer thickness was ground from 725 μm to 100 μm by the back grinder.
Next, the back grind tape is peeled off from the semiconductor wafer, and then replaced with a dicing sheet (product number Sumilite FSL, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), using a dicing saw, a spindle rotation speed of 30,000 rpm, a cutting speed of 50 mm / Dicing (cutting) into the size of a 5 mm × 5 mm square semiconductor element (60 μmΦ, Sn3Ag0.5Cu bump, pitch 200 μm, number of bumps 225, with PI protective film: manufactured by Hitachi Ultra LSI Co.) in sec.
Next, a flip chip bonder is used on a BT (bismaleimide-triazine) resin substrate (0.8 mmt) coated with a solder resist (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd .: PSR4000 AUS308) by applying a flux to the functional surface of the semiconductor element. After the alignment, a flip chip package was obtained by pressure bonding at 250 ° C. for 10 seconds. Next, excess flux was cleaned using a flux cleaning solution. Thereafter, a liquid sealing resin was poured between the semiconductor element and the substrate and cured at 150 ° C. for 2 hours to obtain a semiconductor device.
各実施例および比較例で得られた半導体装置について、以下の評価を行った。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。 The semiconductor device obtained in each example and comparative example was evaluated as follows. The evaluation items are shown together with the contents. The obtained results are shown in Table 1.
１．生産性
比較例３の生産工数を基準（１００）として、他の実施例および比較例の生産性を比較した。各符号は、以下の通りである。なお、表中の−は、評価できなかったことを示す。
◎：比較例３の生産工数を基準（１００）として、生産工数が４０以上、６０未満であった。
○：比較例３の生産工数を基準（１００）として、生産工数が６０以上、８０未満であった。
△：比較例３の生産工数を基準（１００）として、生産工数が８０以上、１００未満であった。
×：比較例３の生産工数を基準（１００）として、生産工数が１００以上であった。
1. Productivity The productivity of other examples and comparative examples was compared using the production man-hour of comparative example 3 as a reference (100). Each code is as follows. In addition,-in a table | surface shows that it was not able to evaluate.
A: Production man-hours of Comparative Example 3 were 40 or more and less than 60 with the production man-hours of Comparative Example 3 as a reference (100).
A: The production man-hours of Comparative Example 3 were 60 or more and less than 80 with the production man-hours of Comparative Example 3 as a reference (100).
(Triangle | delta): The production man-hour of the comparative example 3 was 80 or more and less than 100 on the basis (100).
X: The production man-hour of Comparative Example 3 was 100 or more with the production man-hour of the comparative example 3 as a standard (100).
２．接着剤層の染み出し
接着剤層の染み出しは、目視で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：接着剤層の染み出しが、ほとんど観察されなかった。
○：接着剤層の染み出しは観察されるが、１ｍｍ未満であった。
△：接着剤層の染み出しが観察され、１ｍｍ以上、５ｍｍ未満であった。
×：接着剤層の染み出しが観察され５ｍｍ以上であった。
2. Exudation of the adhesive layer The exudation of the adhesive layer was visually evaluated. Each code is as follows.
A: Almost no bleeding of the adhesive layer was observed.
◯: Although the bleeding of the adhesive layer was observed, it was less than 1 mm.
Δ: Exudation of the adhesive layer was observed and was 1 mm or more and less than 5 mm.
X: Exudation of the adhesive layer was observed and was 5 mm or more.
３．接続信頼性
接続信頼性は、得られた半導体装置をヒートサイクル試験後に導通がとれるかどうかで評価した。
具体的には、半導体素子、基板間の接続抵抗を、デジタルマルデジタルマルチメータにより測定した。測定は半導体装置を作製後と、−６５℃で１時間および１５０℃で１時間の温度サイクル１，０００サイクル後の両方を測定した。各符号は、以下の通りである。
◎：２０／２０個の半導体装置で導通が取れた。
○：１８〜１９／２０個の半導体装置で導通が取れた。
△：１６〜１７／２０の半導体装置で導通が取れた。
×：１６以下／２０の半導体装置で導通が取れた。
3. Connection reliability Connection reliability was evaluated based on whether or not the obtained semiconductor device was conductive after the heat cycle test.
Specifically, the connection resistance between the semiconductor element and the substrate was measured with a digital multi-digital multimeter. The measurement was performed both after manufacturing the semiconductor device and after 1,000 cycles of a temperature cycle of -65 ° C for 1 hour and 150 ° C for 1 hour. Each code is as follows.
A: Conductivity was obtained with 20/20 semiconductor devices.
A: Conductivity was obtained with 18 to 19/20 semiconductor devices.
(Triangle | delta): Conductivity was taken with the semiconductor device of 16-17 / 20.
X: Conductivity was obtained with a semiconductor device of 16 or less / 20.
表１から明らかなように、実施例１〜５の半導体用フィルムを用いた半導体装置の製造では、生産性に優れていることが確認された。
また、実施例１〜５の半導体装置では、接着剤の染み出しも抑制されていることが確認された。
また、実施例１〜５の半導体装置では、接続信頼性も優れていた。
As apparent from Table 1, it was confirmed that the production of the semiconductor device using the semiconductor films of Examples 1 to 5 was excellent in productivity.
Moreover, in the semiconductor devices of Examples 1 to 5, it was confirmed that bleeding of the adhesive was also suppressed.
Further, in the semiconductor devices of Examples 1 to 5, the connection reliability was excellent.
１ バックグラインドテープ
２ 接着剤層
２１ 剥離基材
３ 半導体ウエハ
３１ 機能面
４ 研磨ステージ
５ ダイサーテーブル
６ ウエハリング
７ ブレード
１０ 半導体用フィルム
1 Back Grinding Tape 2 Adhesive Layer 21 Peeling Base Material 3 Semiconductor Wafer 31 Functional Surface 4 Polishing Stage 5 Dicer Table 6 Wafer Ring 7 Blade 10 Semiconductor Film
Claims (9)
前記半導体用フィルムはバックグラインドテープと、前記半導体素子の前記表面に接着される接着剤層とが積層されてなる半導体用フィルムであって、
前記接着剤層が、透明性を有し、架橋反応可能な樹脂と、フラックス活性を有する化合物と、無機充填剤を含む樹脂組成物で構成されており、前記無機充填剤の平均粒径が０．５μｍ以下であり、
前記接着剤層が前記半導体素子の前記表面に接着された状態で、該表面に設けられた前記位置合せマークが認識可能であり、前記半導体素子を前記位置合せマークに基づいて位置合わせすることができることを特徴とする半導体用フィルム。 A film for a semiconductor used by adhering to the surface of a semiconductor element provided with an alignment mark on the surface,
The semiconductor film is a semiconductor film in which a back grind tape and an adhesive layer bonded to the surface of the semiconductor element are laminated,
The adhesive layer is made of a resin composition containing a transparent resin capable of crosslinking reaction, a compound having flux activity, and an inorganic filler , and the inorganic filler has an average particle size of 0. .5 μm or less,
In a state where the adhesive layer is adhered to the surface of the semiconductor element, the alignment mark provided on the surface is recognizable, and the semiconductor element is aligned based on the alignment mark. A film for semiconductor, characterized in that it can be produced.
側の面を研磨する工程と、前記半導体ウエハを前記半導体用フィルムが接着された状態で個片化して半導体素子を得る工程と、前記半導体用フィルムが接着された半導体素子を前記半導体用フィルムのバックグラインドテープと接着剤層との間で剥離して、前記接着剤層を有する半導体素子をピックアップする工程と、前記接着剤層が基板と接着するように半導体素子を基板に搭載する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A step of bonding the adhesive layer of the semiconductor film according to any one of claims 1 to 7 and a functional surface of a semiconductor wafer on which solder bumps are formed in advance, and a surface opposite to the functional surface of the semiconductor wafer. A step of polishing, a step of obtaining a semiconductor element by dividing the semiconductor wafer into a state in which the semiconductor film is bonded, and a back grind tape of the semiconductor film to which the semiconductor element is bonded. Peeling between the adhesive layer and picking up the semiconductor element having the adhesive layer; and mounting the semiconductor element on the substrate so that the adhesive layer adheres to the substrate. A method of manufacturing a semiconductor device.
A semiconductor device comprising a cured product of the adhesive layer of the semiconductor film according to claim 1.
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