JP5804820B2 - 半導体装置製造用の接着シート、半導体装置製造用の接着シートを有する半導体装置、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
前記有機系錯体形成化合物は、3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成するものであれば、特に制限されるものではないが、好適に陽イオンを捕捉でき、且つ、前記熱可塑性樹脂の有するエポキシ基との反応を抑制する観点から、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、又は、ビピリジル化合物を挙げることができる。これらのなかでも、銅イオンとの間で形成される錯体の安定性の観点から、トリアゾール化合物がより好ましい。これらは単独で、又は2種以上を併用して用いることができる。前記有機系錯体形成化合物としては、微粉末状のもの、有機溶媒に溶解し易いもの、又は、液状のものが好ましい。
次に、前記接着シートをダイボンドフィルムとして使用した場合における半導体装置の製造方法の一実施形態について説明する。以下では、従来公知のダイシングフィルムに、本実施形態に係る接着シート3(以下、ダイボンドフィルム3ともいう)が積層されたダイシング・ダイボンドフィルム10を用いた半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施形態に係るダイシングフィルムは、基材1上に粘着剤層2が積層された構造である。図1は、本実施形態に係るダイシング・ダイボンドフィルムを示す断面模式図である。図2は、前記ダイシング・ダイボンドフィルムに於けるダイボンドフィルムを介して半導体チップを実装した例を示す断面模式図である。
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 29.91部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.985部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.985部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.82部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
0.3部
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
1部
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 28.5部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.75部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.75部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
57部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
5部
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてカルボキシル基、及び、水酸基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6、重量平均分子量70万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
1部
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基として水酸基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−600TEA、重量平均分子量120万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(城北化学(株)社製、TT−LX、トリアゾール化合物)
1部
下記(a)〜(e)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 29.7部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 4.95部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 4.95部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
59.4部
(e)有機系錯体形成化合物(東京化成工業(株)製、没食子酸ドデシル) 1部
下記(a)〜(d)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度20重量%の接着剤組成物溶液を得た。
(a)官能基としてエポキシ基を有するアクリル樹脂(ナガセケムテックス(株)製、SG−P3、重量平均分子量85万) 30部
(b)エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)社製、YDF−8170C) 5部
(c)フェノール樹脂(明和化成(株)製、MEH−7851H) 5部
(d)シリカフィラー((株)アドマテックス製、SC−2050、平均粒径0.5μm)
60部
実施例、及び、比較例の接着シート(厚さ20μm)を、それぞれ240mm×300mmの大きさ(約2.5g)に切り出し、5回、半分に折り曲げ37.5mm×60mmのサイズにしたものを、直径58mm、高さ37mmの円柱状の密閉式テフロン(登録商標)製容器にいれ、10ppmの銅(II)イオン水溶液50mlを加えた。その後、恒温乾燥機(エスペック(株)製、PV−231)に120℃で20時間放置した。フィルムを取り出した後、ICP−AES(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製、SPS−1700HVR)を用いて水溶液中の銅イオンの濃度を測定した。水溶液中の銅イオンの濃度が0〜9.8ppmの場合を○とし、9.8ppmより大きい場合を×とした。結果を表1に示す。
実施例、及び、比較例の接着シート(厚さ20μm)をそれぞれ温度40℃の条件下で10mm角の半導体チップに貼り付け、更に各接着シートを介して半導体チップをBGA基板にマウントした。マウント条件は、温度120℃、圧力0.1MPa、1秒とした。次に、半導体チップがマウントされたBGA基板を、乾燥機にて175℃で30分間熱処理し、その後封止樹脂(日東電工(株)社製、GE−100)でパッケージングした。封止条件は加熱温度175℃、90秒とした。続いて、封止後の半導体装置をガラスカッターで切断し、その断面を超音波顕微鏡で観察して、各接着シートとBGA基板の貼り合わせ面に於けるボイド面積を測定した。ボイド面積が貼り合わせ面積に対し50%未満の場合を○、50%以上の場合を×とした。結果を下記表1に示す。
実施例、及び、比較例の接着シート(厚さ20μm)をそれぞれ温度40℃の条件下で10mm角の半導体チップに貼り付け、更に各接着シートを介して半導体チップをBGA基板にマウントした。マウント条件は、温度120℃、圧力0.1MPa、1秒とした。次に、半導体チップがマウントされたBGA基板を、乾燥機にて175℃で30分間熱処理し、その後封止樹脂(日東電工(株)社製、GE−100)でパッケージングした。封止条件は加熱温度175℃、90秒とした。その後、85℃、60%Rh、168時間の条件下で吸湿を行い、更に260℃以上で10秒間保持する様に設定したIRリフロー炉に、前記半導体チップをマウントしたBGA基板を載置した。その後、封止後の半導体装置をガラスカッターで切断し、その断面を超音波顕微鏡で観察して、各熱硬化型ダイボンドフィルムとBGA基板の境界における剥離の有無を確認した。確認は半導体チップ9個に対し行い、剥離が生じている半導体チップが3個以下の場合を○、4個以上の場合を×とした。結果を下記表1に示す。
実施例では、銅イオン捕捉性、ボイド消失性、耐湿リフロー性ともに良好な結果を示した。一方、比較例1では、TT−LXが塩基性触媒として働き、アクリル樹脂の有するカルボキシル基とエポキシ樹脂との反応が促進され、急激に硬化が進み、モールド時のボイド消失性が低下した。また、比較例2では、アクリル樹脂に硬化性樹脂や有機系錯体形成化合物(トリアゾール化合物)と反応する官能基が無いため、モールド時のボイド消失性は確保できる。しかしながら、アクリル樹脂が架橋していないため、リフロー試験に耐えられず、接着界面で剥離が起きてボイドが発生した。また、比較例3では、没食子酸ドデシルがアクリル樹脂のエポキシ基と反応するため、急激に硬化が進み、モールド時のボイド消失性が低下した。また、比較例4では、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物が含有されていないため、金属イオンを捕捉することができなかった。
Claims (6)
- 基材および前記基材上に設けられた粘着剤層を含むダイシングフィルムと前記粘着剤層上に設けられたダイボンドフィルム(ただし、ダイボンドフィルムが、下記一般式(1)で表される3官能性シロキサン単位を有するオルガノポリシロキサンを含有する場合を除く)とを含み、
前記ダイボンドフィルムは、
エポキシ基を有し、且つ、カルボキシル基を有さない熱可塑性樹脂と、
熱硬化性樹脂と、
3級の窒素原子を環原子に含む複素環化合物を有し、陽イオンと錯体を形成する有機系錯体形成化合物と
を有することを特徴とするダイシング・ダイボンドフィルム。
- 前記ダイボンドフィルムの総量100重量部に対して、前記熱可塑性樹脂が5〜95重量部、前記熱硬化性樹脂が5〜50重量部、フィラーが0〜60重量部、前記有機系錯体形成化合物が0.1〜5重量部の割合で含まれていることを特徴とする請求項1に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
- 10ppmの銅イオンを有する水溶液50ml中に、重さ2.5gの前記ダイボンドフィルムを浸漬し、120℃で20時間放置した後の前記水溶液中の銅イオン濃度が、0〜9.9ppmであることを特徴とする請求項1又は2に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
- 前記熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
- 前記熱硬化性樹脂はフェノール樹脂を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載のダイシング・ダイボンドフィルム。
- 請求項1〜5のいずれか1に記載のダイシング・ダイボンドフィルムに半導体ウェハを圧着する工程と、
前記半導体ウェハのダイシングにより半導体チップを形成する工程と、
前記ダイボンドフィルム付きの前記半導体チップをピックアップする工程と、
前記ダイボンドフィルムを介して被着体に前記半導体チップを貼り付ける工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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