JP5426831B2 - Adhesive composition, adhesive sheet and method for producing semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体素子（半導体チップ）を有機基板やリードフレームにダイボンディングする工程および半導体ウエハなどをダイシングしかつ半導体チップを有機基板やリードフレームにダイボンディングする工程で使用するのに特に適した粘接着剤組成物、および該粘接着剤組成物からなる粘接着剤層を有する粘接着シート、ならびに該粘接着シートを用いた半導体装置の製造方法に関する。 The present invention is particularly suitable for use in a step of die bonding a semiconductor element (semiconductor chip) to an organic substrate or a lead frame and a step of dicing a semiconductor wafer or the like and die bonding a semiconductor chip to an organic substrate or a lead frame. The present invention relates to an adhesive composition, an adhesive sheet having an adhesive layer composed of the adhesive composition, and a method of manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet.
シリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウエハは大径の状態で製造され、この半導体ウエハは、素子小片（半導体チップ）に切断分離（ダイシング）された後に次の工程であるマウント工程に移されている。この際、半導体ウエハは予め粘着シートに貼着された状態でダイシング、洗浄、乾燥、エキスパンディング、ピックアップの各工程が加えられた後、次工程のボンディング工程に移送される。 A semiconductor wafer such as silicon or gallium arsenide is manufactured in a large diameter state, and this semiconductor wafer is cut and separated (diced) into element small pieces (semiconductor chips) and then transferred to a mounting process which is the next process. At this time, the semiconductor wafer is subjected to dicing, cleaning, drying, expanding, and pick-up processes in a state where it is adhered to the adhesive sheet in advance, and then transferred to the next bonding process.
これらの工程の中でピックアップ工程とボンディング工程のプロセスを簡略化するために、ウエハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えたダイシング・ダイボンディング用粘接着シートが種々提案されている（たとえば、特許文献１〜４参照。）。 In order to simplify the processes of the pick-up process and the bonding process among these processes, various dicing / die bonding adhesive sheets having both a wafer fixing function and a die bonding function have been proposed (for example, See Patent Documents 1 to 4.)
上記特許文献１〜４には、特定の組成物よりなる粘接着剤層と基材とからなる粘接着シートが開示されている。この粘接着剤層は、ウエハダイシング時には、ウエハを固定する機能を有する。さらにこの粘接着剤層は、エネルギー線照射により接着力が低下し基材との間の接着力がコントロールできるため、ダイシング終了後、チップのピックアップを行うと、粘接着剤層はチップとともに剥離される。粘接着剤層を伴ったチップを基板に載置し、加熱すると、粘接着剤層中の熱硬化性樹脂が接着力を発現し、チップと基板との接着が完了する。上記特許文献に開示されている粘接着シートは、いわゆるダイレクトダイボンディングを可能にし、ダイ接着用接着剤の塗布工程を省略できるようになる。 Patent Documents 1 to 4 disclose an adhesive sheet composed of an adhesive layer made of a specific composition and a substrate. This adhesive layer has a function of fixing the wafer during wafer dicing. Furthermore, since the adhesive strength of this adhesive layer is reduced by irradiation with energy rays and the adhesive strength with the base material can be controlled, the chip is picked up after completion of dicing, and the adhesive layer is combined with the chip. It is peeled off. When the chip with the adhesive layer is placed on the substrate and heated, the thermosetting resin in the adhesive layer exhibits an adhesive force, and the bonding between the chip and the substrate is completed. The pressure-sensitive adhesive sheet disclosed in the above patent document enables so-called direct die bonding, and the application step of the die bonding adhesive can be omitted.
ところで、近年、半導体装置に対する要求物性は非常に厳しいものとなっており、厳しい熱湿環境下におけるパッケージ信頼性が求められている。たとえば、半導体チップなどの電子部品の接続においては、環境への配慮から鉛を含まない半田への移行により実装温度が従来の２４０℃から２６０℃へと上昇し、パッケージ全体が半田の融点以上の高温化にさらされる表面実装法（リフロー）が行われている。このため、半導体パッケージ内部で発生する応力が大きくなり、接着界面の剥離発生やパッケージクラック発生の危険性が高くなっている。 By the way, in recent years, the required physical properties of semiconductor devices have become very strict, and package reliability in a severe hot and humid environment is required. For example, in the connection of electronic components such as semiconductor chips, the mounting temperature rises from the conventional 240 ° C. to 260 ° C. due to the shift to solder containing no lead for environmental considerations, and the entire package exceeds the melting point of the solder. The surface mounting method (reflow) exposed to high temperature is performed. For this reason, the stress generated inside the semiconductor package is increased, and the risk of occurrence of peeling of the adhesive interface and occurrence of package cracks is increased.
しかしながら、半導体チップ自体が薄型化した現在において、半導体チップの強度が低下し、厳しい熱湿環境下におけるパッケージ信頼性は充分なものとは言えなくなってきている。すなわち、半導体チップの薄型化および実装温度の上昇が、パッケージの信頼性低下を招いている。 However, at the present time when the semiconductor chip itself is thinned, the strength of the semiconductor chip is lowered, and it cannot be said that the package reliability under a severe heat and humidity environment is sufficient. That is, the reduction in the thickness of the semiconductor chip and the increase in the mounting temperature cause a decrease in the reliability of the package.
このような問題は、半導体チップなどの電子部品の封止材料においても起こりうる。この問題を解決するために、上記の表面実装法が適用される環境においても半導体チップなどの封止材料として使用可能な封止用樹脂組成物が提案されている（たとえば、特許文献５参照。）。前記特許文献５には、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤および（Ｃ）無機充填材を含有し、該（Ｂ）フェノール樹脂硬化剤が有するフェノール性水酸基数（ｂ）と該（Ａ）エポキシ樹脂が有するエポキシ基数（ａ）との比（ｂ）／（ａ）を特定の範囲（０．３〜０．７）に調節した封止用樹脂組成物が開示されている。
このため、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、半導体チップや基板などとの接着界面の剥離やパッケージクラックの発生がない、高いパッケージ信頼性を実現することが要求されている。 For this reason, packages with mounted semiconductor chips that are becoming thinner have high package reliability, even when exposed to severe reflow conditions, without causing peeling of the adhesive interface with the semiconductor chip or substrate, or generation of package cracks. It is required to realize the sex.
本発明は上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、ダイボンドに使用される接着剤に検討を加え、上記要求に応えることを目的としている。
なお、上記特許文献５に開示されている封止用樹脂組成物は、耐熱性や硬化物の機械特性など封止剤としての性能を得るため、必須成分として無機充填材を含有し（７０重量％以上）、しかも本発明で必須成分としているアクリル重合体を含有していないため充分な粘接着性が得られず、造膜性がないことから粘接着シートとして用いることは困難であった。
This invention is made | formed in view of the above prior arts, Comprising: It aims at responding to the said request | requirement by examining the adhesive agent used for die-bonding.
Note that the sealing resin composition disclosed in Patent Document 5 contains an inorganic filler as an essential component (70 wt.%) In order to obtain performance as a sealing agent such as heat resistance and mechanical properties of a cured product. %)), And since it does not contain the acrylic polymer which is an essential component in the present invention, it cannot be used as an adhesive sheet because sufficient adhesiveness cannot be obtained and there is no film-forming property. It was.
本発明者らは、上記課題の解決を目的として鋭意研究し、粘接着剤組成物中に含まれるエポキシ基数と、硬化剤が有するエポキシ基と反応しうる官能基数との比に着目した。従来、粘接着剤組成物中に含まれるエポキシ基数と硬化剤が有するエポキシ基と反応しうる官能基数との比（エポキシ基と反応しうる官能基数／エポキシ基数）は、１．０以上であるのが通常である。しかし、本発明者らは、粘接着剤組成物に含まれるエポキシ基の絶対量を増やすと、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、接着界面の剥離やパッケージクラックが発生しないことを見出し、本発明を完成させるに至った。 The present inventors diligently studied for the purpose of solving the above problems, and focused on the ratio between the number of epoxy groups contained in the adhesive composition and the number of functional groups capable of reacting with the epoxy groups of the curing agent. Conventionally, the ratio of the number of epoxy groups contained in the adhesive composition to the number of functional groups capable of reacting with the epoxy groups of the curing agent (number of functional groups capable of reacting with epoxy groups / number of epoxy groups) is 1.0 or more. Usually there is. However, when the absolute amount of the epoxy group contained in the adhesive composition is increased, the present inventors do not cause peeling of the adhesive interface or package crack even when exposed to severe reflow conditions. As a result, the present invention has been completed.
本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］アクリル重合体（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、および硬化剤（Ｃ）を含有する粘接着剤組成物であって、該組成物中に含まれるエポキシ基数（ｘ）と、該硬化剤（Ｃ）が有するエポキシ基と反応しうる官能基数（ｃ）との比（ｃ）／（ｘ）が、０．３〜０．９３であることを特徴とする粘接着剤組成物。
The gist of the present invention is as follows.
[1] An adhesive composition containing an acrylic polymer (A), an epoxy resin (B), and a curing agent (C), the number of epoxy groups (x) contained in the composition, A ratio (c) / (x) of the number of functional groups (c) capable of reacting with the epoxy group of the curing agent (C) is 0.3 to 0.93, .
［２］前記エポキシ樹脂（Ｂ）として、エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂を少なくとも用いることを特徴とする前記［１］に記載の粘接着剤組成物。
［３］前記硬化剤（Ｃ）が、フェノール性水酸基を２個以上有する化合物であることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の粘接着剤組成物。
[2] The adhesive composition according to [1], wherein at least an epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less is used as the epoxy resin (B).
[3] The adhesive composition according to [1] or [2], wherein the curing agent (C) is a compound having two or more phenolic hydroxyl groups.
［４］前記［１］から［３］のいずれかに記載の粘接着剤組成物からなる粘接着剤層が基材上に形成されてなることを特徴とする粘接着シート。
［５］前記［４］に記載の粘接着シートの粘接着剤層に半導体ウエハを貼着し、該半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、該半導体チップ裏面に該粘接着剤層を固着残存させて基材から剥離し、該半導体チップをダイパッド部上に該粘接着剤層を介して熱圧着する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
[4] An adhesive sheet, wherein an adhesive layer made of the adhesive composition according to any one of [1] to [3] is formed on a substrate.
[5] A semiconductor wafer is attached to the adhesive layer of the adhesive sheet according to [4], the semiconductor wafer is diced into semiconductor chips, and the adhesive layer is formed on the back surface of the semiconductor chips. A method of manufacturing a semiconductor device comprising the steps of: fixing and leaving the substrate to peel from the substrate, and thermocompression bonding the semiconductor chip onto the die pad portion via the adhesive layer.
本発明によれば、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、半導体チップや基板などとの接着界面の剥離
やパッケージクラックの発生がない、高いパッケージ信頼性を達成できる粘接着剤組成物および該粘接着剤組成物からなる粘接着剤層を有する粘接着シートならびに該粘接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。
According to the present invention, in a package mounted with a semiconductor chip that is becoming thinner, even when exposed to severe reflow conditions, there is no peeling of the adhesive interface with the semiconductor chip or the substrate or generation of package cracks. Provided are an adhesive composition capable of achieving high package reliability, an adhesive sheet having an adhesive layer comprising the adhesive composition, and a method for manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet Is done.
以下、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明に係る粘接着剤組成物は、アクリル重合体（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）および硬化剤（Ｃ）を必須成分として含有し、該組成物中に含まれるエポキシ基数（ｘ）と、硬化剤（Ｃ）が有するエポキシ基と反応しうる官能基数（ｃ）との比（ｃ）／（ｘ）が０．３〜０．９３であることを特徴とするが、各種物性を改良するため、必要に応じ他の成分を含有してもよい。以下、これら各成分について具体的に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.
The adhesive composition according to the present invention contains an acrylic polymer (A), an epoxy resin (B) and a curing agent (C) as essential components, and the number of epoxy groups (x) contained in the composition, The ratio (c) / (x) of the number of functional groups (c) that can react with the epoxy group of the curing agent (C) is 0.3 to 0.93, but various physical properties are improved. Therefore, you may contain another component as needed. Hereinafter, each of these components will be described in detail.
（Ａ）アクリル重合体；
本発明において、粘接着剤組成物に充分な粘接着性および造膜性（シート加工性）を付与するためにアクリル重合体（Ａ）が用いられる。アクリル重合体（Ａ）としては、従来公知のアクリル重合体を用いることができる。
(A) an acrylic polymer;
In the present invention, the acrylic polymer (A) is used for imparting sufficient adhesiveness and film forming property (sheet processability) to the adhesive composition. A conventionally well-known acrylic polymer can be used as an acrylic polymer (A).
アクリル重合体（Ａ）の重量平均分子量は、１万以上２００万以下であることが望ましく、１０万以上１５０万以下であることがより望ましい。アクリル重合体（Ａ）の重量平均分子量が低過ぎると粘接着剤層と基材との粘着力が高くなり、ピックアップ不良が起こることがあり、高過ぎると基板の凹凸へ粘接着剤層が追従できないことがあり、ボイドなどの発生要因になることがある。 The weight average molecular weight of the acrylic polymer (A) is preferably from 10,000 to 2,000,000, and more preferably from 100,000 to 1,500,000. If the weight average molecular weight of the acrylic polymer (A) is too low, the adhesive force between the adhesive layer and the base material becomes high, and pick-up failure may occur. May not be able to follow, and may cause voids.
アクリル重合体（Ａ）のガラス転移温度は、好ましくは−６０℃以上１０℃以下、さらに好ましくは−５０℃以上５℃以下、特に好ましくは−４０℃以上０℃以下の範囲にある。アクリル重合体（Ａ）のガラス転移温度が低過ぎると粘接着剤層と基材との剥離力が大きくなってチップのピックアップ不良が起こることがあり、高過ぎるとウエハを固定するための接着力が不充分となるおそれがある。 The glass transition temperature of the acrylic polymer (A) is preferably −60 ° C. or higher and 10 ° C. or lower, more preferably −50 ° C. or higher and 5 ° C. or lower, and particularly preferably −40 ° C. or higher and 0 ° C. or lower. If the glass transition temperature of the acrylic polymer (A) is too low, the peeling force between the adhesive layer and the substrate may be increased, resulting in chip pick-up failure, and if it is too high, adhesion for fixing the wafer. The power may be insufficient.
上記アクリル重合体（Ａ）を構成するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステルモノマーまたはその誘導体が挙げられる。例えば、アルキル基の炭素数が１〜１８であるアルキル（メタ）アクリレート、例えばメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられ；環状骨格を有する（メタ）アクリレート、例えばシクロアルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、イミドアクリレートなどが挙げられ；水酸基を有する２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどが挙げられる。これらの中では、水酸基を有するモノマーを重合して得られるアクリル重合体が、エポキシ樹脂（Ｂ）との相溶性が良いため好ましい。また、上記アクリル重合体（Ａ）は、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレンなどが共重合されていてもよい。 As a monomer which comprises the said acrylic polymer (A), a (meth) acrylic acid ester monomer or its derivative (s) is mentioned. Examples thereof include alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and the like; (Meth) acrylates such as cycloalkyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, imide acrylate, etc. ; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate having a hydroxyl group, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate Such as theft and the like. Among these, an acrylic polymer obtained by polymerizing a monomer having a hydroxyl group is preferable because of good compatibility with the epoxy resin (B). The acrylic polymer (A) may be copolymerized with vinyl acetate, acrylonitrile, styrene or the like.
（Ｂ）エポキシ樹脂；
エポキシ樹脂（Ｂ）としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であれば、分子構造、分子量などに制限されることなく一般に使用されているものを広く用いることができるが、エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂を少なくとも用いることが好ましく、エポキシ当量が７０〜１７０ｇ／ｅｑであるエポキシ樹脂を少なくとも用いることがより好ましい。エポキシ当量が前記範囲にあるエポキシ樹脂を用いると、接着性に寄与するエポキシ基の絶対量が多いエポキシ樹脂を用いることになる。
このため、本発明の粘接着剤組成物を硬化させてなる硬化物は高い接着性能を有し、該粘接着剤組成物を粘接着剤として用いて製造されたパッケージは、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、接着界面の剥離やパッケージクラックが発生しない、または、極めて発生し難い。なお、本発明におけるエポキシ当量の値は、ＪＩＳ Ｋ７２３６に準じて測定される場合の値である。
(B) epoxy resin;
As the epoxy resin (B), as long as it is an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule, those generally used can be widely used without being limited by the molecular structure, molecular weight and the like. It is preferable to use at least an epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less, and more preferable to use at least an epoxy resin having an epoxy equivalent of 70 to 170 g / eq. When an epoxy resin having an epoxy equivalent in the above range is used, an epoxy resin having a large absolute amount of epoxy groups contributing to adhesiveness is used.
For this reason, the cured product obtained by curing the adhesive composition of the present invention has high adhesive performance, and a package manufactured using the adhesive composition as an adhesive has severe reflow. Even when exposed to conditions, adhesion interface peeling and package cracks do not occur or are extremely unlikely to occur. In addition, the value of the epoxy equivalent in the present invention is a value when measured according to JIS K7236.
本発明において、上記エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂を用いる場合にあっては、エポキシ樹脂（Ｂ）中、エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂は通常５重量％以上、好ましくは１０〜９９重量％、さらに好ましくは１０〜７０重量％の範囲で含まれる。 In the present invention, when an epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less is used, the epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less in the epoxy resin (B) is usually 5% by weight or more, preferably Is contained in the range of 10 to 99% by weight, more preferably 10 to 70% by weight.
上記エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂としては、具体的には、下記式（１）で示されるような多官能系エポキシ樹脂や、下記式（２）で示されるビフェニル化合物などが挙げられる。これらは、１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。 Specific examples of the epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less include polyfunctional epoxy resins represented by the following formula (1) and biphenyl compounds represented by the following formula (2). It is done. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
本発明の粘接着剤組成物には、アクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して、エポキシ樹脂（Ｂ）が、好ましくは１〜１５００重量部含まれ、より好ましくは３〜１２００重量部含まれ、さらに好ましくは５００〜１０００重量部含まれる。エポキシ樹脂（Ｂ）の含
有量が１重量部未満であると充分な接着性が得られないことがあり、１５００重量部を超えると粘接着剤層と基材との剥離力が高くなり、ピックアップ不良が起こることがある。
The adhesive composition of the present invention preferably contains 1 to 1500 parts by weight, more preferably 3 to 1200 parts by weight of the epoxy resin (B) with respect to 100 parts by weight of the acrylic polymer (A). Contained, more preferably 500 to 1000 parts by weight. If the content of the epoxy resin (B) is less than 1 part by weight, sufficient adhesiveness may not be obtained, and if it exceeds 1500 parts by weight, the peel strength between the adhesive layer and the substrate is increased, Pickup failure may occur.
（Ｃ）硬化剤；
本発明において、硬化剤（Ｃ）は、エポキシ樹脂（Ｂ）に対する硬化剤として機能する。好ましい硬化剤（Ｃ）としては、１分子中にエポキシ基と反応しうる官能基を２個以上有する化合物が挙げられ、その官能基としてはフェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基および酸無水物などが挙げられる。これらのうち、好ましくはフェノール性水酸基、アミノ基、酸無水物などが挙げられ、さらに好ましくはフェノール性水酸基、アミノ基が挙げられる。
(C) curing agent;
In the present invention, the curing agent (C) functions as a curing agent for the epoxy resin (B). A preferable curing agent (C) includes a compound having two or more functional groups capable of reacting with an epoxy group in one molecule, and the functional groups include phenolic hydroxyl groups, alcoholic hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, and the like. An acid anhydride etc. are mentioned. Among these, Preferably a phenolic hydroxyl group, an amino group, an acid anhydride, etc. are mentioned, More preferably, a phenolic hydroxyl group, an amino group are mentioned.
これらの具体的な例としては、下記式（７）で示される多官能系フェノール樹脂や、下記式（８）で示されるビフェノール、下記式（９）で示されるノボラック型フェノール樹脂、下記式（１０）で示されるジシクロペンタジエン系フェノール樹脂などのフェノール性硬化剤や、下記式（１１）で示されるザイロック型フェノール樹脂や、ＤＩＣＹ（ジシアンジアミド）などのアミン系硬化剤が挙げられる。これらは、１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。 Specific examples thereof include a polyfunctional phenol resin represented by the following formula (7), a biphenol represented by the following formula (8), a novolac type phenol resin represented by the following formula (9), and the following formula ( Examples thereof include phenolic curing agents such as dicyclopentadiene-based phenol resins represented by 10), zylock type phenol resins represented by the following formula (11), and amine-based curing agents such as DICY (dicyandiamide). These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
本発明の粘接着剤組成物には、該組成物中に含まれるエポキシ基数（ｘ）と、硬化剤（Ｃ）が有するエポキシ基と反応しうる官能基数（ｃ）との比（ｃ）／（ｘ）が０．３〜０．９３、好ましくは０．５〜０．９の範囲になる量で、硬化剤（Ｃ）が含まれる。なお、本発明において、粘接着剤組成物中に含まれるエポキシ基数（ｘ）とは、アクリル重合体（Ａ）が有するエポキシ基数（ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）が有するエポキシ基数（ｂ）と、必要に応じて含まれる他の成分が有するエポキシ基数（ｙ）との和（ａ）＋（ｂ）＋（ｙ）を指す。たとえば、本発明の粘接着剤組成物が後述するエポキシ基を有するカップリング剤（Ｅ）（エポキシ基数を（ｅ）とする。）を含む場合、（ｘ）＝（ａ）＋（ｂ）＋（ｅ）である。
In the adhesive composition of the present invention, the ratio (c) of the number of epoxy groups (x) contained in the composition and the number of functional groups (c) capable of reacting with the epoxy groups of the curing agent (C). The curing agent (C) is contained in an amount such that / (x) is in the range of 0.3 to 0.93, preferably 0.5 to 0.9. In the present invention, the number of epoxy groups (x) contained in the adhesive composition means the number of epoxy groups (a) that the acrylic polymer (A) has and the number of epoxy groups (b) that the epoxy resin (B) has. ) And the sum (a) + (b) + (y) of the epoxy group number (y) of other components included as necessary. For example, when the adhesive composition of the present invention includes a coupling agent (E) having an epoxy group (the number of epoxy groups is (e)) described later, (x) = (a) + (b) + (E).
硬化剤（Ｃ）の含有量が過小で（ｃ）／（ｘ）が上記範囲を下回ると、硬化不足で接着性が得られないことがある。また、硬化剤（Ｃ）の含有量が過剰で（ｃ）／（ｘ）が上記範囲を上回ると吸水率が高くなり、吸水後の接着力が低下してしまい、パッケージの信頼性を充分向上させることが困難となる。 If the content of the curing agent (C) is too small and (c) / (x) is below the above range, the adhesiveness may not be obtained due to insufficient curing. In addition, if the content of the curing agent (C) is excessive and (c) / (x) exceeds the above range, the water absorption rate increases, the adhesive strength after water absorption decreases, and the reliability of the package is sufficiently improved. It becomes difficult to make it.
本発明に係る粘接着剤組成物は、上記アクリル重合体（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）および硬化剤（Ｃ）を必須成分として含有し、各種物性を改良するため、必要に応じ下記の成分を含有してもよい。 The adhesive composition according to the present invention contains the acrylic polymer (A), the epoxy resin (B) and the curing agent (C) as essential components and improves various physical properties. You may contain a component.
（Ｄ）硬化促進剤；
硬化促進剤（Ｄ）は、粘接着剤組成物の硬化速度を調整するために用いられる。
好ましい硬化促進剤としては、エポキシ基とフェノール性水酸基やアミンなどとの反応を促進し得る化合物が挙げられ、具体的には、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどの３級アミン類；２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類；トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類；テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。
(D) a curing accelerator;
A hardening accelerator (D) is used in order to adjust the cure rate of an adhesive composition.
Preferred curing accelerators include compounds that can promote the reaction between an epoxy group and a phenolic hydroxyl group or an amine. Specifically, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris ( Tertiary amines such as (dimethylaminomethyl) phenol; imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole; organic phosphines such as tributylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine; And tetraphenylboron salts such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate and triphenylphosphinetetraphenylborate. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
硬化促進剤（Ｄ）は、エポキシ樹脂（Ｂ）および硬化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対
して、好ましくは０．００１〜１００重量部、より好ましくは０．０１〜５０重量部、さらに好ましくは０．１〜１０重量部の量で含まれる。
The curing accelerator (D) is preferably 0.001 to 100 parts by weight, more preferably 0.01 to 50 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the epoxy resin (B) and the curing agent (C). Preferably it is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight.
（Ｅ）カップリング剤；
カップリング剤（Ｅ）は、粘接着剤組成物の被着体に対する接着性、密着性を向上させるために用いられる。また、カップリング剤（Ｅ）を使用することで、粘接着剤組成物を硬化して得られる硬化物の耐熱性を損なうことなく、その耐水性を向上することができる。
(E) a coupling agent;
A coupling agent (E) is used in order to improve the adhesiveness and adhesiveness with respect to the to-be-adhered body of an adhesive composition. Moreover, the water resistance can be improved by using a coupling agent (E), without impairing the heat resistance of the hardened | cured material obtained by hardening | curing an adhesive composition.
カップリング剤（Ｅ）としては、上記アクリル重合体（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）などが有する官能基と反応する基を有する化合物が好ましく使用される。カップリング剤（Ｅ）としては、シランカップリング剤が望ましい。このようなカップリング剤としてはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−（メタクリロプロピル）トリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−６−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−６−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、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メチルジメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシランなどが挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。 As the coupling agent (E), a compound having a group that reacts with a functional group of the acrylic polymer (A), the epoxy resin (B), or the like is preferably used. As the coupling agent (E), a silane coupling agent is desirable. Such coupling agents include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- (methacrylopropyl). ) Trimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-6- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-6- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, N- Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfane, methyltrimethoxy Silane, methylto Examples include reethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, and imidazolesilane. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
カップリング剤（Ｅ）は、エポキシ樹脂（Ｂ）および硬化剤（Ｃ）の合計１００重量部に対して、通常０．１〜２０重量部、好ましくは０．２〜１０重量部、より好ましくは０．３〜５重量部の割合で用いられる。カップリング剤（Ｅ）の含有量が０．１重量部未満だと効果が得られない可能性があり、２０重量部を超えるとアウトガスの原因となる可能性がある。 The coupling agent (E) is usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight, more preferably 100 parts by weight in total of the epoxy resin (B) and the curing agent (C). It is used at a ratio of 0.3 to 5 parts by weight. If the content of the coupling agent (E) is less than 0.1 parts by weight, the effect may not be obtained, and if it exceeds 20 parts by weight, it may cause outgassing.
（Ｆ）架橋剤；
粘接着剤組成物の初期接着力および凝集力を調節するために、架橋剤（Ｆ）を添加することもできる。架橋剤（Ｆ）としては有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物が挙げられる。
(F) a crosslinking agent;
In order to adjust the initial adhesive strength and cohesive strength of the adhesive composition, a crosslinking agent (F) can also be added. Examples of the crosslinking agent (F) include organic polyvalent isocyanate compounds and organic polyvalent imine compounds.
上記有機多価イソシアナート化合物としては、芳香族多価イソシアナート化合物、脂肪族多価イソシアナート化合物、脂環族多価イソシアナート化合物およびこれらの有機多価イソシアナート化合物の三量体、ならびにこれら有機多価イソシアナート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーなどを挙げることができる。有機多価イソシアナート化合物の具体的な例としては、たとえば２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシレンジイソシアナート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアナート、ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアナート、３−メチルジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−２，４’−ジイソシアナート、トリメチロールプロパンアダクトトルイレンジイソシアナート、リジンイソシアナートなどが挙げられる。 Examples of the organic polyvalent isocyanate compounds include aromatic polyvalent isocyanate compounds, aliphatic polyvalent isocyanate compounds, alicyclic polyvalent isocyanate compounds, trimers of these organic polyvalent isocyanate compounds, and these Examples thereof include a terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting an organic polyvalent isocyanate compound with a polyol compound. Specific examples of the organic polyvalent isocyanate compound include, for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, and 1,4-xylene diisocyanate. , Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenylmethane-2,4′-diisocyanate, 3-methyldiphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′- Examples thereof include diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,4′-diisocyanate, trimethylolpropane adduct toluylene diisocyanate, and lysine isocyanate.
上記有機多価イミン化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジ
リジニルプロピオナート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオナート、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）トリエチレンメラミンなどを挙げることができる。
Specific examples of the organic polyvalent imine compound include N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri-β-aziridinylpropionate, tetramethylol. Mention may be made of methane-tri-β-aziridinylpropionate, N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide) triethylenemelamine and the like.
架橋剤（Ｆ）は、アクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して、通常０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．５〜３重量部の割合で用いられる。 The crosslinking agent (F) is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic polymer (A). Used in proportions.
（Ｇ）無機充填材；
無機充填材を粘接着剤に配合することにより、熱膨張係数を調整することが可能となり、金属や有機樹脂からなる基板と異なる熱膨張係数を有する半導体チップに対し、硬化後の粘接着剤層の熱膨張係数を最適化することでパッケージの耐熱性を向上させることができる。また、粘接着剤層の硬化後の吸湿率を低減させることも可能となる。
(G) inorganic filler;
It is possible to adjust the coefficient of thermal expansion by blending an inorganic filler into the adhesive, and the adhesive after curing to a semiconductor chip having a thermal expansion coefficient different from that of a substrate made of metal or organic resin. The heat resistance of the package can be improved by optimizing the thermal expansion coefficient of the agent layer. It is also possible to reduce the moisture absorption rate after curing of the adhesive layer.
好ましい無機充填材としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素などの粉末、これらを球形化したビーズ、単結晶繊維、アモルファス繊維などが挙げられる。これらは１種単独で、または２種以上混合して使用することができる。本発明においては、これらのなかでも、シリカ粉末、アルミナ粉末の使用が好ましい。 Preferable inorganic fillers include powders such as silica, alumina, talc, calcium carbonate, titanium white, bengara, silicon carbide, boron nitride, beads formed by spheroidizing them, single crystal fibers, amorphous fibers, and the like. These can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. In the present invention, among these, the use of silica powder and alumina powder is preferable.
無機充填材の使用量は、本発明の粘接着剤組成物全体に対して、通常７０重量％未満、好ましくは０．１〜６０重量％、より好ましくは５〜４０重量％の範囲で調整が可能である。本発明の粘接着剤組成物においては、無機充填材は必須成分ではないが、無機充填材の使用量が前記範囲にあると、粘接着剤組成物に適切な熱膨張係数を付与することができ、熱硬化後においても基板および半導体チップ双方に対して良好な接着性が発現される。 The amount of the inorganic filler used is usually adjusted to be less than 70% by weight, preferably 0.1 to 60% by weight, and more preferably 5 to 40% by weight with respect to the entire adhesive composition of the present invention. Is possible. In the adhesive composition of the present invention, the inorganic filler is not an essential component, but when the amount of the inorganic filler used is in the above range, an appropriate thermal expansion coefficient is imparted to the adhesive composition. It is possible to exhibit good adhesion to both the substrate and the semiconductor chip even after thermosetting.
（Ｈ）エネルギー線重合性化合物；
本発明の粘接着剤組成物には、エネルギー線重合性化合物（Ｈ）が配合されてもよい。エネルギー線重合性化合物（Ｈ）をエネルギー線照射によって重合・硬化させることで、粘接着剤層の粘着力を低下させることができるため、基材と粘接着剤層との層間剥離を容易に行えるようになる。
(H) an energy beam polymerizable compound;
The energy ray polymerizable compound (H) may be blended in the adhesive composition of the present invention. By polymerizing and curing the energy ray-polymerizable compound (H) by energy ray irradiation, the adhesive strength of the adhesive layer can be reduced, making it easy to delaminate the substrate and the adhesive layer. Will be able to do.
エネルギー線重合性化合物（Ｈ）は、紫外線や電子線などのエネルギー線の照射を受けると重合・硬化する化合物である。このエネルギー線重合性化合物としては、具体的には、ジシクロペンタジエンジメトキシジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタンアクリレート系オリゴマー、エポキシ変性アクリレート、ポリエーテルアクリレート、イタコン酸オリゴマーなどのアクリレート系化合物が用いられる。このような化合物は、分子内に少なくとも１つの重合性二重結合を有し、重量平均分子量が通常１００〜３０，０００、好ましくは３００〜１０，０００程度である。 The energy beam polymerizable compound (H) is a compound that polymerizes and cures when irradiated with energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. Specific examples of the energy ray polymerizable compound include dicyclopentadiene dimethoxydiacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate. Or acrylate compounds such as 1,4-butylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, oligoester acrylate, urethane acrylate oligomer, epoxy-modified acrylate, polyether acrylate, itaconic acid oligomer Used. Such a compound has at least one polymerizable double bond in the molecule and has a weight average molecular weight of usually about 100 to 30,000, preferably about 300 to 10,000.
エネルギー線重合性化合物（Ｈ）を使用する場合は、エネルギー線重合性化合物（Ｈ）は、アクリル共重合体（Ａ）１００重量部に対して、通常１〜４００重量部、好ましくは３〜３００重量部、より好ましくは１０〜２００重量部の割合で用いられる。４００重量部を超えると、有機基板やリードフレームに対する粘接着剤層の接着性が低下することがある。 When the energy beam polymerizable compound (H) is used, the energy beam polymerizable compound (H) is usually 1 to 400 parts by weight, preferably 3 to 300 parts, per 100 parts by weight of the acrylic copolymer (A). Part by weight, more preferably 10 to 200 parts by weight is used. If it exceeds 400 parts by weight, the adhesiveness of the adhesive layer to the organic substrate or the lead frame may be lowered.
（Ｉ）光重合開始剤；
本発明の粘接着剤組成物には、光重合開始剤（Ｉ）が配合されてもよい。上記エネルギー線重合性化合物（Ｈ）、およびエネルギー線として紫外線などの光を使用する場合には、その使用に際して、粘接着剤組成物中に光重合開始剤（Ｉ）を添加することで、重合・硬化時間および光線照射量を少なくすることができる。
(I) a photopolymerization initiator;
Photoinitiator (I) may be mix | blended with the adhesive composition of this invention. In the case of using light such as ultraviolet rays as the energy beam polymerizable compound (H) and energy rays, in the use thereof, by adding a photopolymerization initiator (I) to the adhesive composition, The polymerization / curing time and the amount of light irradiation can be reduced.
このような光重合開始剤（Ｉ）としては、具体的には、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、２，４−ジエチルチオキサンソン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノンなどが挙げられる。光重合開始剤（Ｉ）は１種類単独で、または２種類以上を組み合わせて用いることができる。 Specific examples of the photopolymerization initiator (I) include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, benzoin methyl benzoate, and benzoin. Examples include dimethyl ketal, 2,4-diethylthioxanthone, α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyldiphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, benzyl, dibenzyl, diacetyl, β-chloranthraquinone, etc. It is done. A photoinitiator (I) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
光重合開始剤（Ｉ）の配合割合は、理論的には、粘接着剤中に存在する不飽和結合量やその反応性および使用される光重合開始剤の反応性に基づいて、決定されるべきであるが、複雑な混合物系においては必ずしも容易ではない。光重合開始剤（Ｉ）を使用する場合には、一般的な指針として、光重合開始剤（Ｉ）は、アクリル共重合体（Ａ）１００重量部に対して、０．１〜１０重量部含まれることが好ましく、１〜５重量部含まれることがより好ましい。光重合開始剤（Ｉ）の含有量が前記範囲にあると、満足なピックアップ性が得られる。１０重量部を超えると光重合に寄与しない残留物が生成し、粘接着剤の硬化性が不充分となることがある。 The blending ratio of the photopolymerization initiator (I) is theoretically determined based on the unsaturated bond amount present in the adhesive and the reactivity thereof and the reactivity of the photopolymerization initiator used. Should be, but not always easy in complex mixture systems. When using photoinitiator (I), as a general guideline, photoinitiator (I) is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of acrylic copolymers (A). It is preferably contained, more preferably 1 to 5 parts by weight. When the content of the photopolymerization initiator (I) is in the above range, satisfactory pickup properties can be obtained. If it exceeds 10 parts by weight, a residue that does not contribute to photopolymerization may be generated, and the curability of the adhesive may be insufficient.
（その他の成分）
本発明の粘接着剤組成物には、上記の他に、必要に応じて各種添加剤が配合されてもよい。たとえば、硬化後の可とう性を保持するため可とう性成分を添加することができる。可とう性成分は、常温および加熱下で可とう性を有する成分である。可とう性成分は、熱可塑性樹脂やエラストマーからなるポリマーであってもよいし、ポリマーのグラフト成分、ポリマーのブロック成分であってもよい。また、可とう性成分がエポキシ樹脂に予め変性された変性樹脂であってもよい。
(Other ingredients)
In addition to the above, various additives may be blended in the adhesive composition of the present invention as necessary. For example, a flexible component can be added to maintain the flexibility after curing. The flexible component is a component having flexibility at normal temperature and under heating. The flexible component may be a polymer made of a thermoplastic resin or an elastomer, or may be a polymer graft component or a polymer block component. Moreover, the modified resin by which the flexible component was previously modified | denatured by the epoxy resin may be sufficient.
さらに、粘接着剤組成物の各種添加剤としては、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、顔料、染料などを用いてもよい。
（粘接着剤組成物）
上記のような各成分からなる粘接着剤組成物は、感圧接着性と加熱硬化性とを有し、未硬化状態では各種被着体を一時的に保持する機能を有する。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかもせん断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着性を保持し得る。
Furthermore, as various additives of the adhesive composition, a plasticizer, an antistatic agent, an antioxidant, a pigment, a dye, or the like may be used.
(Adhesive composition)
The adhesive composition composed of the above components has pressure-sensitive adhesiveness and heat-curing property, and has a function of temporarily holding various adherends in an uncured state. And after heat curing, it can give a cured product with high impact resistance, and also has an excellent balance between shear strength and peel strength, and can maintain sufficient adhesion even under severe heat and humidity conditions. .
本発明に係る粘接着剤組成物は、上記各成分を適宜の割合で混合して得られる。混合に際しては、各成分を予め溶媒で希釈しておいてもよく、また混合時に溶媒を加えてもよい。 The adhesive composition according to the present invention can be obtained by mixing the above components at an appropriate ratio. In mixing, each component may be diluted with a solvent in advance, or a solvent may be added during mixing.
（粘接着シート）
本発明に係る粘接着シートは、基材上に、上記粘接着剤組成物からなる粘接着剤層が積層してなる。本発明に係る粘接着シートの形状は、テープ状、ラベル状などあらゆる形状をとり得る。
(Adhesive sheet)
The adhesive sheet according to the present invention is obtained by laminating an adhesive layer made of the above adhesive composition on a substrate. The adhesive sheet according to the present invention can have any shape such as a tape shape or a label shape.
粘接着シートの基材としては、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィ
ルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルムなどの透明フィルムが用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。また、前記の透明フィルムの他、これらを着色した不透明フィルムなどを用いることができる。
As the base material of the adhesive sheet, for example, polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer film, polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, Polybutylene terephthalate film, polyurethane film, ethylene vinyl acetate copolymer film, ionomer resin film, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer film, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film, polycarbonate film Transparent films such as polyimide film and fluororesin film are used. These crosslinked films are also used. Furthermore, these laminated films may be sufficient. In addition to the transparent film described above, an opaque film colored with these can be used.
本発明に係る粘接着シートは、各種の被着体に貼付され、被着体に所要の加工を施した後、粘接着剤層は、被着体に固着残存させて基材から剥離される。すなわち、粘接着剤層を、基材から被着体に転写する工程を含むプロセスに使用される。このため、基材の粘接着剤層に接する面の表面張力は、好ましくは４０ｍＮ／ｍ以下、さらに好ましくは３７ｍＮ／ｍ以下、特に好ましくは３５ｍＮ／ｍ以下である。下限値は通常２５ｍＮ／ｍ程度である。このような表面張力が低い基材は、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、また基材の表面に剥離剤を塗布して剥離処理を施すことで得ることもできる。 The adhesive sheet according to the present invention is affixed to various adherends, and after subjecting the adherend to the necessary processing, the adhesive layer remains adhered to the adherend and peels off from the substrate. Is done. That is, it is used for a process including a step of transferring an adhesive layer from a substrate to an adherend. For this reason, the surface tension of the surface in contact with the adhesive layer of the substrate is preferably 40 mN / m or less, more preferably 37 mN / m or less, and particularly preferably 35 mN / m or less. The lower limit is usually about 25 mN / m. Such a substrate having a low surface tension can be obtained by appropriately selecting the material, and can also be obtained by applying a release agent to the surface of the substrate and performing a release treatment.
基材の剥離処理に用いられる剥離剤としては、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系などが用いられるが、特にアルキッド系、シリコーン系、フッ素系の剥離剤が耐熱性を有するので好ましい。 As the release agent used for the substrate release treatment, alkyd, silicone, fluorine, unsaturated polyester, polyolefin, wax, and the like are used. In particular, alkyd, silicone, and fluorine release agents are used. Is preferable because it has heat resistance.
上記の剥離剤を用いて基材の表面を剥離処理するためには、剥離剤をそのまま無溶剤で、または溶剤希釈やエマルション化して、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアナイフコーター、ロールコーターなどにより塗布して、常温もしくは加熱または電子線硬化させたり、ウェットラミネーションやドライラミネーション、熱溶融ラミネーション、溶融押出ラミネーション、共押出加工などで積層体を形成すればよい。 In order to release the surface of the substrate using the above release agent, the release agent can be applied as it is without solvent, or after solvent dilution or emulsification, using a gravure coater, Mayer bar coater, air knife coater, roll coater, etc. Then, the laminate may be formed by room temperature or heating or electron beam curing, wet lamination, dry lamination, hot melt lamination, melt extrusion lamination, coextrusion processing, or the like.
基材の膜厚は、通常は１０〜５００μｍ、好ましくは１５〜３００μｍ、特に好ましくは２０〜２５０μｍ程度である。
また、粘接着剤層の厚みは、通常は１〜５００μｍ、好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは１０〜１５０μｍ程度である。
The film thickness of the substrate is usually about 10 to 500 μm, preferably about 15 to 300 μm, and particularly preferably about 20 to 250 μm.
Moreover, the thickness of an adhesive agent layer is 1-500 micrometers normally, Preferably it is 5-300 micrometers, Most preferably, it is about 10-150 micrometers.
粘接着シートの製造方法は、特に限定はされず、基材上に、粘接着剤層を構成する組成物を塗布乾燥することで製造してもよく、また粘接着剤層を剥離フィルム上に設け、これを上記基材に転写することで製造してもよい。なお、粘接着シートの使用前に、粘接着剤層を保護するために、粘接着剤層の上面に剥離フィルムを積層しておいてもよい。また、粘接着剤層の表面外周部には、リングフレームなどの他の治具を固定するために別途粘着剤層や粘着テープが設けられていてもよい。 The method for producing the adhesive sheet is not particularly limited, and may be produced by applying and drying a composition constituting the adhesive layer on the substrate, and the adhesive layer is peeled off. You may manufacture by providing on a film and transferring this to the said base material. In addition, in order to protect an adhesive layer before using an adhesive sheet, you may laminate | stack a peeling film on the upper surface of an adhesive layer. Moreover, in order to fix other jigs, such as a ring frame, the adhesive layer and the adhesive tape may be separately provided in the outer peripheral part of the surface of the adhesive layer.
次に本発明に係る粘接着シートの利用方法について、該粘接着シートを半導体装置の製造に適用した場合を例にとって説明する。
（半導体装置の製造方法）
本発明に係る半導体装置の製造方法は、上記粘接着シートの粘接着剤層に半導体ウエハを貼着し、該半導体ウエハをダイシングして半導体チップとし、該半導体チップ裏面に粘接着剤層を固着残存させて基材から剥離し、該半導体チップをダイパッド部上に該粘接着剤層を介して熱圧着する工程を含む。
Next, a method of using the adhesive sheet according to the present invention will be described taking as an example the case where the adhesive sheet is applied to the manufacture of a semiconductor device.
(Method for manufacturing semiconductor device)
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a semiconductor wafer is attached to the adhesive layer of the adhesive sheet, the semiconductor wafer is diced into a semiconductor chip, and the adhesive is attached to the back surface of the semiconductor chip. The method includes a step in which the layer remains fixed and peels off from the base material, and the semiconductor chip is thermocompression bonded onto the die pad portion via the adhesive layer.
以下、本発明に係る半導体装置の製造方法について説明する。
本発明に係る半導体装置の製造方法においては、まず、本発明に係る粘接着シートをダ
イシング装置上に、リングフレームにより固定し、半導体ウエハの一方の面を粘接着シートの粘接着剤層上に載置し、軽く押圧し、半導体ウエハを固定する。次いで、ダイシングソーなどの切断手段を用いて、上記の半導体ウエハを切断し半導体チップを得る。この際の切断深さは、半導体ウエハの厚みと、粘接着剤層の厚みとの合計およびダイシングソーの磨耗分を加味した深さにする。
Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described.
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, first, the adhesive sheet according to the present invention is fixed on a dicing apparatus by a ring frame, and one surface of the semiconductor wafer is bonded to the adhesive sheet. Place on the layer and press lightly to secure the semiconductor wafer. Next, the semiconductor wafer is cut using a cutting means such as a dicing saw to obtain a semiconductor chip. The cutting depth at this time is set to a depth that takes into account the sum of the thickness of the semiconductor wafer and the adhesive layer and the wear of the dicing saw.
次いで必要に応じ、粘接着シートのエキスパンドを行うと、半導体チップ間隔が拡張し、半導体チップのピックアップをさらに容易に行えるようになる。この際、粘接着剤層と基材との間にずれが発生することになり、粘接着剤層と基材との間の接着力が減少し、半導体チップのピックアップ性が向上する。 Then, if necessary, when the adhesive sheet is expanded, the interval between the semiconductor chips is expanded, and the semiconductor chips can be picked up more easily. At this time, a deviation occurs between the adhesive layer and the base material, the adhesive force between the adhesive layer and the base material is reduced, and the pick-up property of the semiconductor chip is improved.
このようにして半導体チップのピックアップを行うと、切断された粘接着剤層を半導体チップ裏面に固着残存させて基材から剥離することができる。
次いで粘接着剤層を介して半導体チップを有機基板またはリードフレーム上のダイパッド部に載置する。ダイパッド部は半導体チップを載置する前に加熱するか載置直後に加熱される。加熱温度は、通常は８０〜２００℃、好ましくは１００〜１８０℃であり、加熱時間は、通常は０．１秒〜５分、好ましくは０．５秒〜３分であり、チップマウント圧力は、通常１ｋＰａ〜６００ＭＰａである。
When the semiconductor chip is picked up in this way, the cut adhesive layer can be adhered to the back surface of the semiconductor chip and peeled off from the substrate.
Next, the semiconductor chip is placed on the organic substrate or the die pad portion on the lead frame via the adhesive layer. The die pad part is heated before placing the semiconductor chip or immediately after placing. The heating temperature is usually 80 to 200 ° C., preferably 100 to 180 ° C., the heating time is usually 0.1 seconds to 5 minutes, preferably 0.5 seconds to 3 minutes, and the chip mount pressure is Usually, it is 1 kPa to 600 MPa.
半導体チップをダイパッド部にチップマウントした後、必要に応じさらに加熱を行ってもよい。この際の加熱条件は、上記加熱温度の範囲であって、加熱時間は通常１〜１８０分、好ましくは１０〜１２０分である。 After the semiconductor chip is chip-mounted on the die pad portion, further heating may be performed as necessary. The heating conditions at this time are in the above heating temperature range, and the heating time is usually 1 to 180 minutes, preferably 10 to 120 minutes.
また、チップマウント後の加熱処理は行わずに仮接着状態としておき、パッケージ製造において通常行われる樹脂封止での加熱を利用して粘接着剤層を硬化させてもよい。
このような工程を経ることで、粘接着剤層が硬化し、半導体チップとダイパッド部とを強固に接着することができる。粘接着剤層はダイボンド条件下では流動化しているため、ダイパッド部の凹凸にも充分に埋め込まれ、ボイドの発生を防止できる。
Alternatively, the heat treatment after chip mounting may not be performed, and the adhesive layer may be cured by using heat in resin sealing that is normally performed in package manufacturing.
Through such a process, the adhesive layer is cured, and the semiconductor chip and the die pad part can be firmly bonded. Since the adhesive layer is fluidized under die-bonding conditions, the adhesive layer is sufficiently embedded in the unevenness of the die pad portion, and generation of voids can be prevented.
すなわち、得られる実装品においては、半導体チップの固着手段である粘接着剤が硬化し、かつダイパッド部の凹凸にも充分に埋め込まれた構成となるため、過酷な条件下にあっても、充分なパッケージ信頼性とボード実装性とが達成される。 That is, in the obtained mounting product, the adhesive that is a fixing means of the semiconductor chip is cured, and because it is sufficiently embedded in the unevenness of the die pad part, even under severe conditions, Sufficient package reliability and board mountability are achieved.
なお、本発明の粘接着剤組成物および粘接着シートは、上記のような使用方法の他、半導体化合物、ガラス、セラミックス、金属などの接着に使用することもできる。 In addition, the adhesive composition and adhesive sheet of this invention can be used for adhesion | attachment of a semiconductor compound, glass, ceramics, a metal other than the above usage methods.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例、参考例および比較例において、＜せん断応力測定評価＞および＜表面実装性の評価＞は次のように行った。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In the following examples , reference examples and comparative examples, <shear stress measurement evaluation> and <surface mountability evaluation> were performed as follows.
＜せん断応力測定評価＞
（１）チップの作成；
ウエハグラインド装置（ＤＩＳＣＯ社製，ＤＦＧ８４０）により＃２０００研磨したシリコンウエハ（１５０ｍｍ径，厚さ３５０μｍ）の研磨面に、実施例、参考例および比較例の粘接着シートの貼付をテープマウンター（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ ＲＡＤ２５００）により行い、ウエハダイシング用リングフレームに固定した。その後、エネルギー線重合性化合物および光重合開始剤を含む粘接着剤組成物を用いた粘接着シートの場合には、紫外線照射装置（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ ＲＡＤ２０００）を用いて粘接着シートの基材面から紫外線を照射（３５０ｍＷ／ｃｍ2，１９０ｍＪ／ｃｍ2）し、粘接着シートの基材から個片化したチップおよび粘接着剤層を容易に剥離できるようにした。
<Shear stress measurement evaluation>
(1) Chip creation;
A tape mounter (Lintec) was attached to the polished surface of a silicon wafer (150 mm diameter, 350 μm thick) # 2000 polished by a wafer grinder (DISCO, DFG840) on the polished surface of Examples , Reference Examples and Comparative Examples. (Adwill RAD2500), and fixed to a wafer dicing ring frame. Thereafter, in the case of an adhesive sheet using an adhesive composition containing an energy beam polymerizable compound and a photopolymerization initiator, an adhesive sheet using an ultraviolet irradiation device (Adwill RAD2000, manufactured by Lintec Corporation). UV light was irradiated from the base material surface (350 mW / cm 2 , 190 mJ / cm 2 ) so that the chip and the adhesive layer separated from the base material of the adhesive sheet could be easily peeled off.
次いで、ダイシング装置（東京精密社製，ＡＷＤ―４０００Ｂ）を使用してダイシングし、５ｍｍ×５ｍｍサイズのチップを得た。ダイシングの際の切り込み量については、粘接着シートの基材を２０μｍ切り込むようにした。 Next, dicing was performed using a dicing apparatus (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., AWD-4000B) to obtain a chip having a size of 5 mm × 5 mm. About the cut amount in the case of dicing, the base material of the adhesive sheet | seat was cut | disconnected 20 micrometers.
（２）被着体チップの作成；
ウエハグラインド装置（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＧＰ８７６０）により表面をドライポリッシュ処理し、表面粗度を０．１２μｍにしたシリコンウエハ（２００ｍｍ径，厚さ３５０μｍ）の研磨面の反対面に、ダイシングテープ（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ Ｄ―１７５）の貼付を上記（１）と同様に行った。
(2) Creation of adherend chip;
The surface of the silicon wafer (200 mm diameter, 350 μm thick) having a surface roughness of 0.12 μm was dry-polished using a wafer grinder (DISCO, DGP8760), and a dicing tape (Lintec Corporation) The product, Adwill D-175) was applied in the same manner as (1) above.
次いで、ダイシング装置（東京精密社製，ＡＷＤ−４０００Ｂ）を使用してダイシングし、１２ｍｍ×１２ｍｍサイズの被着体チップを作成した。ダイシングの際、ドライポリッシュ処理した研磨面を上面に、切り込み量については、ダイシングテープの基材を２０μｍ切り込むようにした。 Subsequently, dicing was performed using a dicing apparatus (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., AWD-4000B) to prepare a 12 mm × 12 mm size adherend chip. At the time of dicing, the polished surface which was dry-polished was used as the upper surface, and the cutting amount was cut by 20 μm from the base material of the dicing tape.
その後、紫外線照射装置（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ ＲＡＤ２０００）を用いてダイシングテープの基材面から紫外線を照射（３５０ｍＷ／ｃｍ2，１９０ｍＪ／ｃｍ2）し、ダイシングテープから個片化した被着体チップを容易に剥離できるようにした。 Thereafter, ultraviolet light is irradiated from the substrate surface of the dicing tape (350 mW / cm 2 , 190 mJ / cm 2 ) using an ultraviolet irradiation device (manufactured by Lintec, Adwill RAD2000), and the adherend chip separated from the dicing tape is separated. Can be easily peeled off.
（３）測定試験片の作成；
上記（１）で得たチップを、粘接着シートの粘接着剤層とともに基材から取り上げ、上記（２）で得た被着体チップのドライポリッシュ処理した研磨面上に該粘接着剤層を介して１２０℃，１００ｇｆ，１秒間の条件で圧着し、次いで１２０℃で３０分、さらに１４０℃で３０分の条件で加熱し、粘接着剤層を充分熱硬化させ試験片（ア）を得た。
(3) Creation of measurement specimens;
The chip obtained in (1) above is picked up from the substrate together with the adhesive layer of the adhesive sheet, and the adhesive chip is adhered onto the polished surface of the adherend chip obtained in (2) which has been dry-polished. The pressure-sensitive adhesive layer was pressure-bonded through the adhesive layer at 120 ° C. and 100 gf for 1 second, and then heated at 120 ° C. for 30 minutes and further at 140 ° C. for 30 minutes to sufficiently heat-cure the adhesive layer and test piece ( A).
また、もう一つの試験片として、上記（１）で得たチップを、粘接着シートの粘接着剤層とともに基材から取り上げ、ソルダーレジスト（太陽インキ製ＰＳＲ４０００ ＡＵＳ３０３）を４０μｍ厚で有しているＦＲ―４基板上に該粘接着剤層を介して１２０℃，１００ｇｆ，１秒間の条件で圧着し、次いで１２０℃で３０分、さらに１４０℃で３０分の条件で加熱し、粘接着剤層を充分熱硬化させ試験片（イ）を得た。 As another test piece, the chip obtained in (1) above is taken up from the base material together with the adhesive layer of the adhesive sheet, and has a solder resist (PSR4000 AUS303 made by Taiyo Ink) with a thickness of 40 μm. It is pressure-bonded to the FR-4 substrate through the adhesive layer under the conditions of 120 ° C., 100 gf, 1 second, then heated at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 140 ° C. for 30 minutes, The adhesive layer was sufficiently heat-cured to obtain a test piece (A).
（４）試験片の吸湿処理；
上記（３）で得た試験片（ア）および（イ）を温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境下に１６８時間放置した。
(4) Moisture absorption treatment of the test piece;
The test pieces (a) and (b) obtained in the above (3) were left in an environment of a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% RH for 168 hours.
（５）測定；
上記（４）の吸湿処理を行った試験片（ア）および（イ）を、ボンドテスター（Ｄａｇｅ社製，ボンドテスターＳｅｒｉｅｓ４０００）の２５０℃に設定された測定ステージ上に３０秒間放置し、被着体である被着体チップまたはＦＲ−４基板より１０μｍの高さの位置よりスピード２００μｍ／ｓで接着面に対し垂直方向（せん断方向）に応力をかけ、粘接着剤層と、（ア）被着体チップのドライポリッシュ処理した研磨面、または（イ）ＦＲ−４基板のレジスト面との接着状態が破壊する時の力（Ｎ）を測定した。また１水準の測定値として６サンプルの平均値を計算することにより求めた。
(5) Measurement;
The specimens (a) and (b) that have been subjected to the moisture absorption treatment of (4) above are allowed to stand for 30 seconds on a measurement stage set to 250 ° C. of a bond tester (manufactured by Dage, Bond Tester Series 4000). Applying stress in a direction perpendicular to the adhesive surface (shear direction) at a speed of 200 μm / s from a position 10 μm higher than the adherend chip or FR-4 substrate, and an adhesive layer; The force (N) at the time when the adhesion state of the polished surface of the adherend chip with the dry polishing treatment or (i) the resist surface of the FR-4 substrate breaks was measured. Moreover, it calculated | required by calculating the average value of 6 samples as a measured value of 1 level.
＜表面実装性の評価＞
（１０）半導体チップの製造；
ウエハグラインド装置（ＤＩＳＣＯ社製、ＤＧＰ８７６０）により表面をドライポリッシュ処理し、表面粗度を０．１２μｍにしたシリコンウエハ（１５０ｍｍ径，厚さ５０μ
ｍ）の研磨面に、実施例および比較例の粘接着シートの貼付をテープマウンター（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ ＲＡＤ２５００）により行い、ウエハダイシング用リングフレームに固定した。その後、エネルギー線重合性化合物および光重合開始剤を含む粘接着剤組成物を用いた粘接着シートの場合には、紫外線照射装置（リンテック社製，Ａｄｗｉｌｌ ＲＡＤ２０００）を用いて、粘接着シートの基材面から紫外線を照射（３５０ｍＷ／ｃｍ2，１９０ｍＪ／ｃｍ2）した。
<Evaluation of surface mountability>
(10) Manufacture of semiconductor chips;
A silicon wafer (150 mm diameter, 50 μm thick) having a surface roughness of 0.12 μm by dry-polishing the surface with a wafer grinder (DISCO, DGP8760)
The adhesive sheets of Examples and Comparative Examples were affixed to the polished surface of m) with a tape mounter (manufactured by Lintec, Adwill RAD2500), and fixed to a ring frame for wafer dicing. Thereafter, in the case of an adhesive sheet using an adhesive composition containing an energy beam polymerizable compound and a photopolymerization initiator, an ultraviolet irradiation device (manufactured by Lintec Co., Ltd., Adwill RAD2000) is used for adhesive adhesion. Ultraviolet rays were irradiated from the substrate surface of the sheet (350 mW / cm 2 , 190 mJ / cm 2 ).
次いで、ダイシング装置（東京精密社製，ＡＷＤ―４０００Ｂ）を使用してダイシングし、８ｍｍ×８ｍｍサイズのチップを得た。ダイシングの際の切り込み量については、粘接着シートの基材を２０μｍ切り込むようにした。 Next, dicing was performed using a dicing apparatus (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., AWD-4000B) to obtain a chip of 8 mm × 8 mm size. About the cut amount in the case of dicing, the base material of the adhesive sheet | seat was cut | disconnected 20 micrometers.
（２０）半導体パッケージの製造；
基板として銅箔張り積層板（三菱ガス化学株式会社製ＣＣＬ−ＨＬ８３２ＨＳ）の銅箔に回路パターンが形成され、パターン上にソルダーレジスト（太陽インキ製ＰＳＲ４０００ ＡＵＳ３０３）を４０μｍ厚で有しているＢＴ基板を用いた(日立超ＬＳＩシステム
製，２１０μｍ厚)。上記（１０）で得たチップを、粘接着シートの粘接着剤層とともに
基材から取り上げ、ＢＴ基板上に粘接着剤層を介して１２０℃，１００ｇｆ，１秒間の条件で圧着し、次いで１２０℃で３０分、さらに１４０℃で３０分の条件で加熱し、粘接着剤層を充分熱硬化させた。
(20) Manufacturing of semiconductor packages;
A circuit board is formed on a copper foil of a copper foil-clad laminate (CCL-HL832HS manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) as a substrate, and a BT substrate having a solder resist (PSR4000 AUS303 manufactured by Taiyo Ink) in a thickness of 40 μm on the pattern. (Manufactured by Hitachi VLSI system, 210 μm thick). The chip obtained in (10) above is picked up from the base material together with the adhesive layer of the adhesive sheet, and pressed onto the BT substrate via the adhesive layer under the conditions of 120 ° C., 100 gf, 1 second. Then, heating was performed at 120 ° C. for 30 minutes and further at 140 ° C. for 30 minutes, and the adhesive layer was sufficiently heat-cured.
その後、モールド樹脂（京セラケミカル株式会社製ＫＥ−Ｇ１２５０）で封止厚４００μｍになるようにＢＴ基板を封止し（封止装置 アピックヤマダ株式会社製ＭＰＣ−０６Ｍ Ｔｒｉａｌ Ｐｒｅｓｓ）、１７５℃，５時間でモールド樹脂を硬化させた。 Thereafter, the BT substrate is sealed with a mold resin (KE-G1250 manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd.) so as to have a sealing thickness of 400 μm (sealing device MPC-06M Trial Press manufactured by Apic Yamada Co., Ltd.) at 175 ° C. for 5 hours. The mold resin was cured.
次いで、封止されたＢＴ基板をダイシングテープ（リンテック株式会社製Ａｄｗｉｌｌ
Ｄ―５１０Ｔ）に貼付して、ダイシング装置（東京精密社製，ＡＷＤ−４０００Ｂ）を使用して１２ｍｍ×１２ｍｍサイズにダイシングすることで信頼性評価用の半導体パッケージを得た。
Next, the sealed BT substrate was diced with a dicing tape (Adwill manufactured by Lintec Corporation).
D-510T) and dicing into a 12 mm × 12 mm size using a dicing apparatus (AWD-4000B, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) to obtain a semiconductor package for reliability evaluation.
（３０）半導体パッケージ表面実装性の評価；
得られた半導体パッケージを８５℃、６０％ＲＨ条件下に１６８時間放置し、吸湿させた後、最高温度２６０℃、加熱時間１分間のＩＲリフロー（リフロー炉：相模理工製ＷＬ−１５−２０ＤＮＸ型）を３回行った際に、接合部の浮き・剥がれの有無、パッケージクラック発生の有無を走査型超音波探傷装置（日立建機ファインテック株式会社製Ｈｙｅ−Ｆｏｃｕｓ）および断面観察により評価した。
(30) Evaluation of semiconductor package surface mountability;
The obtained semiconductor package was left to stand for 168 hours at 85 ° C. and 60% RH to absorb moisture, and then IR reflow with a maximum temperature of 260 ° C. and a heating time of 1 minute (reflow furnace: WL-15-20DNX type manufactured by Sagami Riko) ) Three times, the presence / absence of floating / peeling of the joints and occurrence of package cracks were evaluated by a scanning ultrasonic flaw detector (Hye-Focus manufactured by Hitachi Construction Machinery Finetech Co., Ltd.) and cross-sectional observation.
基板またはチップとの接合部に０．２５ｍｍ2以上の剥離を観察した場合を剥離してい
ると判断して、パッケージを２５個試験に投入し剥離が発生しなかった個数を数えた。また、接合部の浮き・剥がれ、パッケージクラックなどが発生した箇所（基板またはチップとの接合部）についても評価した。
The case where peeling of 0.25 mm 2 or more was observed at the junction with the substrate or chip was judged as peeling, and 25 packages were put into the test, and the number of peeling did not occur was counted. Moreover, the location (joint part with a board | substrate or a chip | tip) where the floating / peeling of the joined part, the package crack, etc. occurred was also evaluated.
＜粘接着剤組成物＞
粘接着剤組成物を構成する各成分は下記の通りであった。
（Ａ）アクリル重合体：日本合成化学工業株式会社製 コーポニールＮ−２３５９−６（Ｍｗ：約３０万，エポキシ当量７１０ｇ／ｅｑ）
（Ｂ−１）固体エポキシ樹脂：多官能系エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製 ＥＰＰＮ―５０２Ｈ，エポキシ当量１６９ｇ／ｅｑ）
（Ｂ−２）液状エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂２０ｐｈｒアクリル粒子含有品（株式会社日本触媒製 エポセットＢＰＡ３２８，エポキシ当量２３５ｇ／ｅｑ）（Ｃ）硬化剤：ノボラック型フェノール樹脂（昭和高分子株式会社 ショウノールＢＲＧ
―５５６，フェノール性水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ）
（Ｄ）硬化促進剤：イミダゾール（四国化成工業株式会社製 キュアゾール２ＰＨＺ）
（Ｅ）シランカップリング剤（三菱化学株式会社製 ＭＫＣシリケートＭＳＥＰ２，エポキシ当量２２２ｇ／ｅｑ）
（Ｇ）無機充填材：株式会社アドマテックス製 アドマファインＳＣ２０５０
（Ｈ）エネルギー線重合性化合物：ジシクロペンタジエンジメトキシジアクリレート（日本化薬株式会社製 ＫＡＹＡＲＡＤ Ｒ−６８４）
（Ｉ）光重合開始剤：α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製 イルガキュア１８４）
＜基材＞
粘接着シートの基材としては、ポリエチレンフィルム（厚さ１００μｍ、表面張力３３ｍＮ／ｍ）を用いた。
<Adhesive composition>
Each component constituting the adhesive composition was as follows.
(A) Acrylic polymer: Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. Coponil N-2359-6 (Mw: about 300,000, epoxy equivalent 710 g / eq)
(B-1) Solid epoxy resin: polyfunctional epoxy resin (EPPN-502H, Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 169 g / eq)
(B-2) Liquid epoxy resin: Bisphenol A type epoxy resin 20 phr acrylic particle-containing product (Eposet BPA328, Epoxy equivalent 235 g / eq, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) (C) Curing agent: Novolac type phenol resin (Showa Polymer Co., Ltd.) Shounol BRG
-556, phenolic hydroxyl group equivalent 104 g / eq)
(D) Curing accelerator: Imidazole (Curesol 2PHZ manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)
(E) Silane coupling agent (MKC silicate MSEP2, epoxy equivalent 222 g / eq, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
(G) Inorganic filler: Admafine SC2050 manufactured by Admatechs Co., Ltd.
(H) Energy ray polymerizable compound: dicyclopentadiene dimethoxydiacrylate (KAYARAD R-684 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
(I) Photopolymerization initiator: α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
<Base material>
As the base material of the adhesive sheet, a polyethylene film (thickness 100 μm, surface tension 33 mN / m) was used.
（実施例、参考例および比較例）
表１に記載の組成の粘接着剤組成物を使用した。表１中、数値は固形分換算の重量部を示す。表１に記載の組成の粘接着剤組成物のＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液（固形濃度６１ｗｔ％）を、シリコーン処理された剥離フィルム（リンテック株式会社製 ＳＰ―ＰＥＴ３８１１（Ｓ））上に３０μｍの厚みになるように塗布、乾燥（乾燥条件：オーブンにて１００℃、１分間）した後に基材と貼り合せて、粘接着剤層を基材上に転写することで粘接着シートを得た。
(Examples , reference examples and comparative examples)
The adhesive composition having the composition described in Table 1 was used. In Table 1, a numerical value shows the weight part of solid content conversion. A MEK (methyl ethyl ketone) solution (solid concentration 61 wt%) of the adhesive composition having the composition shown in Table 1 was applied to a silicone-treated release film (SP-PET3811 (S) manufactured by Lintec Corporation) with a thickness of 30 μm. After being applied and dried (drying conditions: 100 ° C. for 1 minute in an oven), it was bonded to a base material, and an adhesive layer was obtained by transferring the adhesive layer onto the base material. .
得られた粘接着シートを用いて、＜せん断応力測定評価＞および＜表面実装性の評価＞を行った。結果を表２に示す。 Using the obtained adhesive sheet, <shear stress measurement evaluation> and <surface mountability evaluation> were performed. The results are shown in Table 2.
しかしながら、適切な量のエポキシ基が含まれる本発明に係る粘接着剤組成物を用いることにより、ドライポリッシュ面およびレジスト面双方で良好なせん断応力を有し、表面実装評価においても接合不良が発生しない半導体パッケージが得られた。 However, by using the adhesive composition according to the present invention containing an appropriate amount of epoxy groups, both the dry polish surface and the resist surface have a good shear stress, and there is no bonding failure even in surface mounting evaluation. A semiconductor package that does not occur was obtained.
本発明によれば、薄型化しつつある半導体チップを実装したパッケージにおいて、厳しいリフロー条件に曝された場合であっても、高いパッケージ信頼性を達成できる粘接着剤組成物および該粘接着組成物からなる粘接着剤層を有する粘接着シートならびに該粘接着シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the adhesive composition which can achieve high package reliability, and this adhesive composition even if it is a case where it is exposed to severe reflow conditions in the package which mounted the semiconductor chip which is thinning An adhesive sheet having an adhesive layer made of a product and a method for manufacturing a semiconductor device using the adhesive sheet are provided.
Claims (3)
該組成物中に含まれるエポキシ基数（ｘ）と、該硬化剤（Ｃ）が有するエポキシ基と反応しうる官能基数（ｃ）との比（ｃ）／（ｘ）が、０．３〜０．５であり、
前記エポキシ樹脂（Ｂ）として、エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂を少なくとも用い、エポキシ樹脂（Ｂ）中、エポキシ当量が１８０ｇ／ｅｑ以下であるエポキシ樹脂が１０〜７０重量％の範囲で含まれ、該組成物中、前記エポキシ樹脂（Ｂ）が、前記アクリル重合体（Ａ）１００重量部に対して、５００〜１５００重量部の範囲で含まれ、
前記硬化剤（Ｃ）が、フェノール性水酸基を２個以上有する化合物である
ことを特徴とする粘接着シート。 An adhesive sheet in which an adhesive layer comprising an adhesive composition containing an acrylic polymer (A), an epoxy resin (B), and a curing agent (C) is formed on a substrate. And
And epoxy groups (x) contained in the composition, the ratio of functional groups capable of reacting with an epoxy group of the curing agent (C) (c) (c ) / (x) is from 0.3 to 0 .5 ,
As the epoxy resin (B), at least an epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less is used. In the epoxy resin (B), an epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 g / eq or less is in the range of 10 to 70% by weight. In the composition, the epoxy resin (B) is included in a range of 500 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the acrylic polymer (A).
The adhesive sheet, wherein the curing agent (C) is a compound having two or more phenolic hydroxyl groups.
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