JP5585542B2 - 接着フィルムおよびその用途ならびに半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
1×10≦F(Pa)・t(s)/η(Pa・s)≦5×103 (1)
1×10≦F(Pa)・t(s)/η(Pa・s)≦5×103 (1)
エポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名:YDCN−703)42重量部、エポキシ樹脂の硬化剤としてフェノールノボラック樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製,商品名:プライオーフェンLF2882)12重量部およびフェノール樹脂(三井化学工業株式会社製、商品名:XLC−LL)18重量部、エポキシ基含有アクリルゴム(帝国化学産業株式会社製、商品名:HTR−860P−3)44重量部、硬化促進剤として1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名:キュアゾール2PZ−CN)0.025重量部、カップリング剤として3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン1重量部および3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン2重量部、フィラーとして平均粒径0.016μmの煙霧質シリカ(日本アエロジル(株)製、商品名:アエロジルR972)5.3重量部に、溶剤としてメチルエチルケトンを加えて、撹拌溶解し、樹脂ワニスとした。このワニスを、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で20分間加熱乾燥し、次いで120℃で5分間加熱乾燥し、厚み約50μmのBステージの接着フィルムAを作製した。
実施例1のエポキシ基含有アクリルゴム(HTR−860P−3)の配合量を44重量部から31重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして樹脂ワニスを作製した。このワニスをポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で5分間加熱乾燥し、次いで140℃で5分間加熱乾燥し、厚み約50μmの接着フィルムBを作製した。
エポキシ樹脂としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名:エピコート828)30重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(住友化学工業株式会社製、商品名:ESCN195)10重量部、フェノールノボラック樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製,商品名:プライオーフェンLF2882)25重量部、エポキシ基含有アクリルゴム(帝国化学産業株式会社製、商品名:HTR−860P−3)150重量部、硬化促進剤として1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名:2PZ−CN)0.5重量部、カップリング剤として3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシランを各々2重量部に、溶剤としてメチルエチルケトンを加えて、撹拌溶解し樹脂ワニスとした。このワニスを、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で20分間加熱乾燥し、次いで140℃で5分間加熱乾燥し、厚み約50μmの接着フィルムCを作製した。
実施例1で作製した樹脂ワニスをポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で20分間加熱乾燥し、次いで160℃で5分間加熱乾燥し、厚み約50μmの接着フィルムDを作製した。
実施例1で作製した樹脂ワニスをポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で20分間加熱乾燥し、次いで100℃で5分間加熱乾燥し、厚み約50μmの接着フィルムEを作製した。
実施例2で作製した樹脂ワニスをポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で20分間加熱乾燥し、次いで100℃で5分間加熱乾燥し、厚み約50μmの接着フィルムFを作製した。
実施例2で作製した樹脂ワニスをポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で25分間加熱乾燥し、厚み約50μmの接着フィルムGを作製した。
接着フィルムを8枚ラミネートし、厚み約400μmの接着フィルムを作製した。この接着フィルムを直径11.3mmの円形に打ち抜き、設定温度において荷重2.5kgfで5秒間加圧し、加圧前後の接着フィルムの厚みから、前述の式(2)を用いて、溶融粘度を算出した。接着フィルムのタック荷重は、RHESCA社製タッキング試験機を用いて、JIS Z0237−1991参考欄に記載の方法により25℃で測定した。測定条件は、プローブ径5.1φmm、引きはがし速度10mm/秒、接触荷重100gf/cm2、接触時間1.0秒で行った。接着フィルムの残存揮発分は、接着フィルムの170℃/1hの硬化前後での重量から、下記式(3)を用いて算出した。
/硬化前のフィルム重量]×100 (3)
接着フィルムを280μm厚のウエハの裏面に、温度100℃、線圧1MPa、速度0.2m/分の条件でラミネートした。この時、接着フィルムがウエハ端部からはみ出しウエハ表面まで達した場合を、ラミネート性不良と判断した。さらにダイシングテープ(古河電工株式会社製、商品名:UC−334EP)を室温でラミネートした後、接着フィルム付きウエハを7.0×9.0mmに切断し、紫外線(高圧水銀灯)をダイシングテープに500mJ/cm2照射した後、ダイシングテープを剥離して接着フィルム付き半導体チップとした。これを表2に示した条件で配線付き外部接続部材へ熱圧着し、空隙が接着フィルム全体の面積に対して10%以内、またはチップ端からのはみ出しが50μm以内の場合を、圧着性良好と判断した。
表1〜4より、本発明の接着フィルムは、100℃以下での溶融粘度が1×104Pa・s以上、圧着温度での溶融粘度が5×10〜1×105Pa・s、タック荷重が2〜20gf、残存揮発分が3%以下を有し、0.01〜0.5MPaの小さな圧着圧力で、半導体チップとこれを塔載する配線付き外部接続用部材を接続することができる。したがって、本発明は、圧着性、作業性および信頼性に優れた接着フィルムを提供することができる。
2 コア材
3 配線
4 外部接続部材
5 半導体チップ
6 ボンディングワイヤ
7 封止用樹脂
8 外部接続端子
Claims (10)
- 半導体チップと、これを搭載する配線付き外部接続用部材または別の半導体チップとを接続する接着フィルムであって、
前記接着フィルムが、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤とエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体とを含み、
圧着温度での溶融粘度が5×10〜1×10 5 Pa・sの範囲にあり、
3.0%以下の残存揮発分を有し、
圧着圧力0.2MPa、圧着温度180℃、圧着時間1秒で半導体チップを熱圧着し得ることを特徴とする接着フィルム。 - 前記接着フィルムであって、圧着圧力(F)、圧着時間(t)、および圧着温度での溶融粘度(η)が、下記式(1)の関係を満たす条件で熱圧着し得る請求項1記載の接着フィルム。
1×10≦F(Pa)・t(s)/η(Pa・s)≦5×103 (1) - 前記接着フィルムが、さらに、100℃以下で1×104Pa・s以上の溶融粘度を有する、請求項1又は2記載の接着フィルム。
- 前記接着フィルムの100℃と180℃での溶融粘度の比が、1×10〜1×103の範囲にある、請求項1〜3のいずれか1項記載の接着フィルム。
- 前記接着フィルムが、プローブタック試験法で測定した25℃でのタック荷重が2〜20gfの範囲にある請求項1〜4のいずれか1項記載の接着フィルム。
- 前記接着フィルムが、25℃で20〜2000MPaおよび260℃で3〜50MPaの貯蔵弾性率と、−65〜150℃の温度域で200ppm/℃以下の平均熱膨張係数を有する、請求項1〜5のいずれか1項記載の接着フィルム。
- 前記接着フィルムが、10〜200μmの厚さを有する、請求項1〜6のいずれか1項記載の接着フィルム。
- エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤とエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体と、を含む接着剤組成物を用いて、半導体チップと、これを搭載する配線付き外部接続用部材または別の半導体チップと、を接続する接着フィルムを作製する方法であって、
前記接着フィルムの140〜180℃での溶融粘度が1×102〜1×104Pa・sの範囲にあるように、
基材に塗布した前記接着剤組成物のワニスを80〜100℃の範囲で加熱乾燥し、ついで110〜150℃の範囲で加熱乾燥することを特徴とする接着フィルムの製造方法。 - 請求項8に記載の製造方法で得られる、半導体チップと、これを搭載する配線付き外部接続用部材または別の半導体チップとを接続する接着フィルム。
- 請求項1〜7及び9のいずれか1項記載の接着フィルムを介して、半導体チップを、配線付き外部接続用部材または別の半導体チップに接着した半導体装置。
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