JP6935605B1 - ダイシングダイアタッチフィルム及びその製造方法、並びに半導体パッケージ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ダイアタッチフィルムは通常、ダイアタッチフィルムの一方の面を半導体ウェハに貼り付け、他方の面をダイシングフィルムと密着させて、ダイシングフィルムを土台として半導体ウェハをダイアタッチフィルムごと個片化(ダイシング)して半導体チップとし、ダイボンダー装置上のピックアップコレットを用いてダイシングフィルムから半導体チップをダイアタッチフィルムごと剥離(ピックアップ)し、次いで半導体チップを配線基板上に熱圧着(ダイアタッチ)することにより、ダイアタッチフィルムを介して半導体チップが配線基板上に搭載される。ダイシングフィルムと、このダイシングフィルム上に設けられたダイアタッチフィルムとを有する積層フィルムは、ダイシングダイアタッチフィルムと称されている。
このようなダイシングダイアタッチフィルムの一例として、例えば、特許文献1には、硬化性化合物、硬化剤及びポリイミド粒子を含有する硬化性樹脂組成物からなるダイアタッチフィルムと、UV硬化型のアクリル系粘着剤からなるダイシングテープとを積層してなるダイシングダイアタッチフィルムが記載されている。
また、本発明者らはこの検討のなかで、ワニス中の成分濃度の上昇による厚膜化は、ダイアタッチフィルム表面の平滑性も損なう傾向があることもわかってきた。すなわち、塗工終了時点に近づくほどダイアタッチフィルム表面平滑性は劣る傾向にあり、この平滑性の低下はダイアタッチ工程におけるボイドの発生にも繋がるものである。厚膜化に伴う表面平滑性の低下の原因は定かではないが、溶媒の揮発が生じた部分の成分濃度が局所的に濃くなるなどして、ワニス中の成分濃度にばらつきが生じることが一因と考えられる。
本発明者らは上記の厚膜化の問題に対処すべく、沸点が比較的高い溶媒を用いてワニスを調製してダイアタッチフィルムの形成を試みた。しかし、この場合には、ワニスを塗布後、溶媒を十分に乾燥除去するのが難しくなり、ダイアタッチ工程における熱圧着時に残留した溶媒が噴出し、ボイドが生じやすくなることが明らかとなった。ボイドの発生は加熱硬化後の接着力を低下させるだけでなく、パッケージクラックの原因ともなる。
〔1〕
ダイシングフィルムと、該ダイシングフィルム上に積層されたダイアタッチフィルムとを有するダイシングダイアタッチフィルムであって、
前記ダイアタッチフィルムが沸点100℃以上150℃未満かつ蒸気圧50mmHg以下の有機溶媒を含み、前記ダイアタッチフィルム中の有機溶媒量が下記(a)を満たす、ダイシングダイアタッチフィルム。
(a)ダイアタッチフィルムの1.0gをアセトン10.0mL中に4℃で24時間浸漬したとき、該アセトン中に抽出される有機溶媒量が400μg以下。
〔2〕
前記有機溶媒の沸点が103〜135℃であり、蒸気圧が3.0〜35.0mmHgである、〔1〕に記載のダイシングダイアタッチフィルム。
〔3〕
前記(a)において、前記アセトン中に抽出される有機溶媒量が300μg以下である、〔2〕に記載のダイシングダイアタッチフィルム。
〔4〕
前記ダイアタッチフィルムは、エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂硬化剤(B)、高分子成分(C)及び無機充填材(D)を含有し、該ダイアタッチフィルムを25℃から5℃/分の昇温速度で昇温したとき、120℃における溶融粘度が500〜10000Pa・sの範囲に達する、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のダイシングダイアタッチフィルム。
〔5〕
前記ダイシングフィルムがエネルギー線硬化性である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のダイシングダイアタッチフィルム。
〔6〕
沸点100℃以上150℃未満かつ蒸気圧50mmHg以下の有機溶媒中に、前記ダイアタッチフィルムの構成成分を溶解又は分散してなるワニスを用いて成膜し、得られた膜を乾燥処理に付して前記ダイアタッチフィルムを形成することを含む、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のダイシングダイアタッチフィルムの製造方法。
〔7〕
前記ワニスに用いる有機溶媒の沸点が103〜135℃であり、蒸気圧が5.0〜35.0mmHgである、〔6〕に記載のダイシングダイアタッチフィルムの製造方法。
〔8〕
半導体チップと配線基板とが、及び/又は、半導体チップ間が、接着剤の熱硬化体により接着されてなり、該接着剤が〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のダイシングダイアタッチフィルムのダイアタッチフィルムに由来する、半導体パッケージ。
〔9〕
表面に少なくとも1つの半導体回路が形成された半導体ウェハの裏面に、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のダイシングダイアタッチフィルムを、前記ダイアタッチフィルムが半導体ウェハの裏面に接するように熱圧着して設ける第1の工程と、
前記半導体ウェハと前記ダイアタッチフィルムとを一体にダイシングすることにより、ダイシングフィルム上に、ダイアタッチフィルム片と半導体チップとを備える接着剤層付き半導体チップを得る第2の工程と、
前記接着剤層付き半導体チップを前記ダイシングフィルムから剥離して、前記接着剤層付き半導体チップと配線基板とを前記接着剤層を介して熱圧着する第3の工程と、
前記接着剤層を熱硬化する第4の工程と
を含む、半導体パッケージの製造方法。
本発明において、(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタアクリルの一方又は両方を意味する。(メタ)アクリレートについても同様である。
本発明においてダイシングダイアタッチフィルムに対する「上」「下」の用語は、便宜上、ダイシングフィルム側が「下」、ダイアタッチフィルム側が「上」として使用している。
本発明のダイシングダイアタッチフィルムは、ダイシングフィルム(粘着剤フィルム)と、このダイシングフィルム上に積層されたダイアタッチフィルム(接着剤フィルム)とを有する。ダイシングフィルムとダイアタッチフィルムとは互いに接して配されている。本発明のダイシングダイアタッチフィルムは、基材(基材フィルムとも称す。)上にダイシングフィルムとダイアタッチフィルムとがこの順に設けられた形態とすることができる。また、ダイアタッチフィルム上には剥離フィルムなどが設けられていてもよい。
同様に、本発明において単に「ダイアタッチフィルム」という場合、接着剤で構成されたフィルムそのものを意味する。すなわち、ダイアタッチフィルムが基材フィルムや剥離フィルムと積層構造を形成している場合、これら基材フィルムや剥離フィルムはダイアタッチフィルムとは異なる別の構成層としてみる。
他方、本発明において「ダイシングダイアタッチフィルム」とは、製品として市場に流通し得る形態をすべて包含する意味で用いている。すなわち、ダイシングフィルムと、このダイシングフィルム上に積層されたダイアタッチフィルムとからなる2層構成の積層体に限られず、上記の通り、基材フィルムや剥離フィルムがダイシングフィルム及び/又はダイアタッチフィルム上に積層されている場合には、これらの積層構造の全体を「ダイシングダイアタッチフィルム」としてみる。
有機溶媒種に関し、上記ダイアタッチフィルムは、沸点100℃以上150℃未満かつ蒸気圧50mmHg以下の有機溶媒(以下、「有機溶媒(I)」とも称す。)を含んでいる。本発明において「沸点」は1気圧(0.1MPa)における沸点であり、「蒸気圧」は25℃における蒸気圧である。このような有機溶媒(I)は、上記の沸点と蒸気圧を満たす限り特に制限されずに用いることができる。
有機溶媒(I)の沸点は、100〜140℃が好ましく、103〜135℃がより好ましく、107〜132℃がさらに好ましい。
また、有機溶媒(I)の蒸気圧は40.0mmHg以下が好ましく、35.0mmHg以下がより好ましく、30.0mmHg以下がさらに好ましい。有機溶媒(I)の蒸気圧は通常は3.0mmHg以上であり、7.0mmHg以上が好ましく、9.0mmHg以上であることも好ましい。
有機溶媒(I)の具体例として、例えば、メチルイソブチルケトン(沸点116℃、蒸気圧15.8mmHg)、シクロペンタノン(沸点130℃、蒸気圧11.0mmHg)、トルエン(沸点111℃、蒸気圧28.6mmHg)、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート(沸点146℃、蒸気圧3.9mmHg)、ジエチルケトン(沸点101℃、蒸気圧38mmHg)、酢酸ブチル(沸点126℃、蒸気圧9.0mmHg)、炭酸ジエチル(沸点127℃、蒸気圧10mmHg)などが挙げられる。ダイアタッチフィルムのバインダー樹脂として一般的に使われるエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂やアクリル樹脂が易溶解性の観点からは、上記ダイアタッチフィルムはメチルイソブチルケトン、シクロペンタノン及びトルエンの少なくとも1種を含有することが好ましい。ダイアタッチフィルムには、有機溶媒として有機溶媒(I)以外の有機溶媒と含んでもよい。ダイアタッチフィルムの形成工程における厚さ制御や乾燥除去性の観点からは、上記ダイアタッチフィルムに含まれる有機溶媒に占める有機溶媒(I)以外の有機溶媒の割合は50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下がさらに好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。上記ダイアタッチフィルムに含まれる有機溶媒のすべてが有機溶媒(I)であることも好ましい。
上記ダイアタッチフィルムが有機溶媒(I)以外の有機溶媒を含む場合、この有機溶媒の沸点や蒸気圧は特に制限されない。例えば、従来からワニスの媒体として用いられ得る有機溶媒を適宜に用いることができる。また、沸点が150℃を越える有機溶媒を含んでもよい。但し、ダイアタッチフィルムの形成において、ダイアタッチフィルムの構成成分が熱硬化を生じない温度・時間で、得られるダイアタッチフィルム中の有機溶媒量を下記(a)に制御できることが前提となる。
上記ダイアタッチフィルム中に含まれる有機溶媒量は、下記(a)を満たす。
上記(a)において、アセトン中に抽出される有機溶媒量は、ダイアタッチフィルム1.0g当たり600μg以下が好ましく、400μg以下がより好ましく、300μg以下がさらに好ましい。この有機溶媒量は、通常はダイアタッチフィルム1.0g当たり0.1μg以上である。アセトン中に抽出される有機溶媒量は、後述の実施例の項に記載する方法で決定できる。
上記エポキシ樹脂(A)は、エポキシ基を持つ熱硬化型の樹脂であり、そのエポキシ当量は500g/eq以下である。エポキシ樹脂(A)は液体、固体または半固体のいずれであってもよい。本発明において液体とは、軟化点が25℃未満であることをいい、固体とは、軟化点が60℃以上であることをいい、半固体とは、軟化点が上記液体の軟化点と固体の軟化点との間(25℃以上60℃未満)にあることをいう。本発明で使用するエポキシ樹脂(A)としては、好適な温度範囲(例えば60〜120℃)で低溶融粘度に到達することができるダイアタッチフィルムを得る観点から、軟化点が100℃以下であることが好ましい。なお、本発明において、軟化点とは、ASTM法(測定条件:ASTM D6090−17に準拠)により測定した値である。
エポキシ樹脂(A)の質量平均分子量は、通常、10000未満が好ましく、5000以下がより好ましい。下限値に特に制限はないが、300以上が実際的である。
質量平均分子量は、GPC(Gel Permeation Chromatography)分析による値である。
上記エポキシ樹脂硬化剤(B)としては、アミン類、酸無水物類、多価フェノール類等の任意の硬化剤を用いることができる。本発明では、低溶融粘度で、かつある温度を超える高温で硬化性を発揮し、速硬化性を有し、さらに、室温での長期保存が可能な保存安定性の高いダイアタッチフィルムとする観点から、潜在性硬化剤を用いることが好ましい。
潜在性硬化剤としては、ジシアンジアミド化合物、イミダゾール化合物、硬化触媒複合系多価フェノール化合物、ヒドラジド化合物、三弗化ホウ素−アミン錯体、アミンイミド化合物、ポリアミン塩、およびこれらの変性物やマイクロカプセル型のものを挙げることができる。これらは1種を単独で用いても、もしくは2種以上を組み合わせて用いてもよい。より優れた潜在性(室温での安定性に優れ、かつ、加熱により硬化性を発揮する性質)を有し、硬化速度がより速い観点から、イミダゾール化合物を用いることがより好ましい。
上記高分子成分(C)としては、ダイアタッチフィルムを形成した際に、常温(25℃)でのフィルムタック性(少しの温度変化でもフィルム状態が変化しやすい性質)を抑制し、十分な接着性および造膜性(フィルム形成性)を付与する成分であればよい。天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、6−ナイロンや6,6−ナイロン等のポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂またはフッ素樹脂等が挙げられる。これらの高分子成分(C)は単独で用いてもよく、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。
高分子成分(C)の質量平均分子量は、通常、10000以上である。上限値に特に制限はないが、5000000以下が実際的である。
上記高分子成分(C)の質量平均分子量は、GPC〔ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography)〕によるポリスチレン換算で求めた値である。以降、具体的な高分子成分(C)の質量平均分子量の値も同義である。
また、上記高分子成分(C)のガラス転移温度(Tg)は、100℃未満が好ましく、90℃未満がより好ましい。下限は、−30℃以上が好ましく、0℃以上であることも好ましく、10℃以上がより好ましい。
上記高分子成分(C)のガラス転移温度は、昇温速度0.1℃/分でDSCにより測定されたガラス転移温度である。以降、具体的な高分子成分(C)のガラス転移温度の値も同義である。
なお、本発明においてエポキシ樹脂(A)と高分子成分(C)のうちフェノキシ樹脂等のエポキシ基を有し得る樹脂とは、エポキシ当量が500g/eq以下である樹脂がエポキ樹脂(A)に、該当しないものが成分(C)に、それぞれ分類される。
いずれの反応においても、ビスフェノールもしくはビフェノール化合物としては、下記一般式(A)で表される化合物が好ましい。
アルキレン基は、炭素数が1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3がさらに好ましく、1または2が特に好ましく、1が最も好ましい。
アルキレン基は、−C(Rα)(Rβ)−が好ましく、ここで、RαおよびRβは各々独立に、水素原子、アルキル基、アリール基を表す。RαとRβが互いに結合して、環を形成してもよい。RαおよびRβは、水素原子またはアルキル基(例えば、メチル、エチル、イソプロピル、n−プロピル、n−ブチル、イソブチル、ヘキシル、オクチル、2−エチルヘキシル)が好ましい。アルキレン基は、なかでも−CH2−、−CH(CH3)、−C(CH3)2−が好ましく、−CH2−、−CH(CH3)がより好ましく、−CH2−がさらに好ましい。
アルキレン基とフェニレン基が組み合わされた基としては、アルキレン−フェニレン−アルキレン基が好ましく、−C(Rα)(Rβ)−フェニレン−C(Rα)(Rβ)−がより好ましい。
RαとRβが結合して形成する環は、5または6員環が好ましく、シクロペンタン環、シクロヘキサン環がより好ましく、シクロヘキサン環がさらに好ましい。
例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、オクチレンが挙げられ、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘプタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレンが好ましい。
フェノキシ樹脂の骨格に着目すると、本発明では、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂、ビスフェノールA・F型共重合型フェノキシ樹脂を好ましく用いることができる。また、低弾性高耐熱型フェノキシ樹脂を好ましく用いることができる。
また、フェノキシ樹脂(C)中に僅かに残存するエポキシ基の量は、エポキシ当量で、5000g/eqを越えることが好ましい。
(メタ)アクリル共重合体の質量平均分子量は10000〜2000000であることが好ましく、100000〜1500000であることがより好ましい。上記質量平均分子量を上記好ましい範囲内とすることにより、タック性を低減でき、溶融粘度の上昇も抑制することができる。
(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度は、好ましくは−10℃〜50℃、より好ましくは0℃〜40℃、さらに好ましくは0℃〜30℃の範囲にある。上記ガラス転移温度を上記好ましい範囲内とすることにより、タック性を低減でき、半導体ウェハとダイアタッチフィルムとの間等におけるボイドの発生を抑制することができる。
無機充填材(D)は、ダイアタッチフィルムに通常使用され得る無機充填材を特に制限なく用いることができる。
無機充填材(D)としては、例えば、シリカ、クレー、石膏、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等のセラミック類、アルミニウム、銅、銀、金、ニッケル、クロム、鈴、錫、亜鉛、パラジウム、半田等の金属、又は合金類、カーボンナノチューブ、グラフェン等のカーボン類等の種々の無機粉末が挙げられる。
熱伝導性を有する無機充填材(D)は、熱伝導性材料からなる粒子または熱伝導性材料で表面被覆されてなる粒子であって、これらの熱伝導性材料の熱伝導率が12W/m・K以上であることが好ましく、30W/m・K以上であることがより好ましい。
上記熱伝導性材料の熱伝導率が上記好ましい下限値以上であると、目的の熱伝導率を得るために配合する無機充填材(D)の量を低減することができ、ダイアタッチフィルムの溶融粘度の上昇が抑制されて、基板に圧着する際に基板の凹凸部への埋め込み性をより向上させることができる。結果、ボイドの発生をより確実に抑制できる。
本発明において、上記熱伝導性材料の熱伝導率は、25℃における熱伝導率を意味し、各材料の文献値を用いることができる。文献に記載がない場合にも、例えば、セラミックスであればJIS R 1611により測定される値、金属であれば、JIS H 7801により測定される値を代用することができる。
特にアルミナ粒子は高熱伝導率を有し、分散性、入手容易性の点で好ましい。また、窒化アルミニウム粒子や窒化ホウ素粒子は、アルミナ粒子よりもさらに高い熱伝導率を有する観点で好ましい。本発明では、なかでもアルミナ粒子と窒化アルミニウム粒子が好ましい。
また、セラミックより高い熱伝導性を有する金属粒子、もしくは金属で表面被覆された粒子も挙げられる。例えば、銀(熱伝導率:429W/m・K)、ニッケル(熱伝導率:91W/m・K)及び金(熱伝導率:329W/m・K)等の単一金属フィラーや、これら金属により表面被覆された、アクリルやシリコーン樹脂等の高分子粒子等が好ましく挙げられる。
本発明では、なかでも高熱伝導率と耐酸化劣化の観点で金、もしくは銀粒子がより好ましい。
また、シランカップリング剤により無機充填材(D)を処理する方法としては特に限定されず、溶媒中で無機充填材(D)とシランカップリング剤を混合する湿式法、気相中で無機充填材(D)とシランカップリング剤を混合する乾式法、上記インテグラルブレンド法などが挙げられる。
シランカップリング剤は、例えば、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロイルオキプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロイルオキプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロイルオキプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
シランカップリング剤や界面活性剤の含有量を上記好ましい範囲とすることにより、無機充填材(D)の凝集を抑制しながら、過剰なシランカップリング剤や界面活性剤の半導体組立加熱工程(例えばリフロー工程)における揮発による接着界面での剥離を抑制することができ、ボイドの発生が抑えられ、ダイアタッチ性を向上させることができる。
エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂硬化剤(B)、高分子成分(C)および無機充填材(D)の各含有量の合計に占める無機充填材(D)の割合は、10〜70体積%が好ましく、20〜60体積%がより好ましく、20〜55体積%がさらに好ましい。
上記無機充填材(D)の含有量(体積%)は、エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂硬化剤(B)、高分子成分(C)および無機充填材(D)の含有質量と比重から算出することができる。
上記ダイアタッチフィルムの好ましい形態は、無機充填材(D)の平均粒径(d50)が0.01〜5.0μmであり、エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂硬化剤(B)、高分子成分(C)及び無機充填材(D)の各含有量の合計に占める無機充填材(D)の割合が、5〜70体積%である形態である。
上記ダイアタッチフィルムは、有機溶媒(メチルエチルケトン等)、イオントラップ剤(イオン捕捉剤)、硬化触媒、粘度調整剤、酸化防止剤、難燃剤、着色剤等をさらに含有していてもよい。例えば、国際公開第2017/158994号のその他の添加物を含むことができる。
溶融粘度は、後述する実施例に記載の方法により決定することができる。
上記ダイアタッチフィルムは、例えば、ダイアタッチフィルムの構成成分を含有するダイアタッチフィルム形成用組成物(ワニス)を調製し、この組成物を、例えば、離型処理された剥離フィルム(離型フィルム)上に塗布し、乾燥させて形成することができる。このダイアタッチフィルム形成用組成物には、液媒体として、上記有機溶媒(I)を用いる。液媒体は、上述の通り上記有機溶媒(I)以外の有機溶媒を含んでもよい。ダイアタッチフィルム形成用組成物中の固形分含有量(溶媒を除いた各成分の含有量の合計)は、50〜95質量%とすることが好ましく、60〜90質量%とすることがより好ましく、70〜88質量%とすることさらに好ましい。
ここで、加熱乾燥について詳しく説明する。従来から用いられてきた低沸点溶媒(例えばメチルエチルケトン)は、塗膜の厚さも多少は影響するものの、ダイアタッチフィルムを構成する硬化性成分の硬化を生じないレベルの比較的穏やかな加熱温度(例えば110〜130℃程度)で、短時間処理すれば、塗膜から有機溶媒を十分に除去することができる。しかし、上述した厚み精度を考慮してある程度沸点の高い(例えば沸点160℃程度)有機溶媒を用いると、上記の緩やかな加熱による短時間の乾燥では、得られるダイアタッチフィルム中には有機溶媒が多量に残留し、ダイアタッチ工程におけるボイドの問題を生じてしまう。他方、乾燥時間を長時間とすれば製造効率が低下してしまい、また、ダイアタッチフィルムを構成する硬化性成分の硬化反応が生じることも懸念される。また、有機溶媒の除去効率を高めるべく乾燥温度を上げると、ダイアタッチフィルムを構成する硬化性成分の硬化反応が生じ、ダイアタッチフィルムとしての機能を果たさなくなるおそれがある。
上記の状況下において、本発明者らは、ダイアタッチフィルム形成用組成物に用いる液媒体として有機溶媒(I)を用いることにより、得られるダイアタッチフィルムの厚み精度を十分に高めることができること、穏やかな加熱温度で、かつ短時間の乾燥で、上記(a)を達成できること、また、上記(a)で規定する通り、アセトン中に抽出される有機溶媒量がダイアタッチフィルム1.0g当たり800μgまでなら、この残留有機溶媒はダイアタッチ工程におけるボイドの発生には実質的に影響しないことを見い出し、本発明を完成するに至ったものである。
例えば、有機溶媒としてメチルエチルケトンを用いると、ダイアタッチフィルムの厚さが5μm程度のとき、上記(a)におけるアセトン中に抽出される有機溶媒量が1μg程度となる乾燥条件(乾燥条件−1とする)では、ダイアタッチフィルムの厚さを80μm程度にしても、上記(a)におけるアセトン中に抽出される有機溶媒量は6μg程度に抑えられる。これに対し、有機溶媒として有機溶媒(I)であるメチルイソブチルケトンを用いると、ダイアタッチフィルムの厚さが5μm程度のとき、乾燥条件−1では上記(a)におけるアセトン中に抽出される有機溶媒量は3μg程度にとどまるが、ダイアタッチフィルムの厚さが80μm程度になると、乾燥条件−1では、上記(a)におけるアセトン中に抽出される有機溶媒量は100μg程度にまで上昇する。これは一見、残留溶媒量がボイドの発生を導くほどに多量であるように見える、しかし、本発明者らが検討したところ、この程度の残留有機溶媒量であれば、実際にはボイドの発生への影響は、事実上皆無であった。他方、沸点が150℃を越えるシクロヘキサノンを用いると、ダイアタッチフィルムの厚さが5μm程度でも、乾燥条件−1では上記(a)におけるアセトン中に抽出される有機溶媒量は800μgを超える多量となり、ダイアタッチ工程においてボイドの発生頻度が大きく高まる結果となる。つまり、有機溶媒(I)の沸点ないし蒸気圧の範囲の上下限値は、ダイアタッチフィルムの厚み精度を向上させながら、ダイアタッチ工程においてボイドを生じないレベルへと、塗膜中の有機溶媒を穏やかな条件で素早く乾燥除去できる点で、格別の技術的意義がある。
本発明のダイシングダイアタッチフィルムの製造方法は、沸点100℃以上150℃未満かつ蒸気圧50mmHg以下の有機溶媒中に、前記ダイアタッチフィルムの構成成分を溶解又は分散してなるワニス(ダイアタッチフィルム形成用組成物)を用いて成膜し、得られた膜を乾燥処理に付して前記ダイアタッチフィルムを形成することを含むことが好ましい。
上記の成膜は、例えば、剥離フィルム上にワニスを塗工することにより行うことができる。また、この膜の乾燥処理条件は、目的に応じて適宜に設定すればよい。上記有機溶媒を用いると、例えば、100〜150℃(好ましくは110〜140℃、より好ましくは120〜135℃)で5分以下(好ましくは4分以下、さらに好ましくは3分以下)の乾燥でも、得られるダイアタッチフィルム中の残留有機溶媒量を所望のレベルへと低減することが可能である。
ダイアタッチフィルムの厚みは、接触・リニアゲージ方式(卓上型接触式厚み計測装置)により測定することができる。
剥離フィルムとしては、得られるダイアタッチフィルムのカバーフィルムとして機能するものであればよく、公知のものを適宜採用することができる。例えば、離型処理されたポリプロピレン(PP)、離型処理されたポリエチレン(PE)、離型処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。塗工方法としては、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、ロールナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーター等を用いた方法が挙げられる。
本発明のダイシングダイアタッチフィルムを構成するダイシングフィルムは、ダイシングフィルム(ダイシングテープ)として用いられる一般的な構成を適宜に適用することができる。また、ダイシングフィルムの形成方法についても通常の方法を適宜に適用することができる。ダイシングフィルムを構成する粘着剤としては、ダイシングフィルム用途に用いられる一般的な粘着剤、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を適宜に用いることができる。なかでも、ダイシングフィルムはエネルギー線硬化性であることが好ましい。
エネルギー線としては、例えば、紫外線、電子線等が挙げられる。
上記剥離力は、次の条件により決定される。
測定条件:JISZ0237準拠、180°剥離試験
測定装置:引張試験機(島津製作所製、型番:TCR1L型)
本発明のダイシングダイアタッチフィルムの作製方法は、ダイシングフィルムとダイアタッチフィルムとを積層した構造とできれば特に制限されない。
例えば、離型処理した剥離ライナー上に粘着剤を含む塗布液を塗布し、乾燥することによりダイシングフィルムを形成し、ダイシングフィルムと基材フィルムとを貼り合わせることによって、基材フィルム、ダイシングフィルム、剥離ライナーが順に積層された積層体を得る。これとは別に、剥離フィルム(剥離ライナーと同義であるが、便宜上、ここでは表現を変えている。)上にダイアタッチフィルム形成用組成物を塗布し、乾燥して剥離フィルム上にダイアタッチフィルムを形成する。次いで、剥離ライナーを剥がして露出させたダイシングフィルムとダイアタッチフィルムとが接するようにして、ダイシングフィルムとダイアタッチフィルムを貼り合わせることによって、基材フィルム、ダイシングフィルム、ダイアタッチフィルム、剥離フィルムが順に積層されたダイシングダイアタッチフィルムを得ることができる。
上記のダイシングフィルムとダイアタッチフィルムとの貼り合わせは、加圧条件下で行うことが好ましい。
上記のダイシングフィルムとダイアタッチフィルムとの貼り合わせにおいて、ダイシングフィルムの形状は、リングフレームの開口部を覆うことができる限り特に制限されないが、円形状であることが好ましく、ダイアタッチフィルムの形状は、ウェハの裏面を覆うことができる限り特に制限されないが、円形状であることが好ましい。ダイシングフィルムはダイアタッチフィルムよりも大きく、接着剤層の周囲に粘着剤層が露出した部分を有する形状であることが好ましい。このように、所望の形状に裁断されたダイシングフィルム及びダイアタッチフィルムを貼り合わせることが好ましい。
上記のようにして作製したダイシングダイアタッチフィルムは、使用時には、剥離フィルムを剥離して使用する。
次いで、図面を参照しながら本発明の半導体パッケージおよびその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明および図面中、同一または相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図1〜図7は、本発明の半導体パッケージの製造方法の各工程の好適な一実施形態を示す概略縦断面図である。
半導体ウェハ1としては、表面に少なくとも1つの半導体回路が形成された半導体ウェハを適宜用いることができ、例えば、シリコンウェハ、SiCウェハ、GaAsウェハ、GaNウェハが挙げられる。本発明のダイシングダイアタッチフィルムを半導体ウェハ1の裏面に設けるには、例えば、ロールラミネーター、マニュアルラミネーターのような公知の装置を適宜用いることができる。
このような配線基板6に接着剤層付き半導体チップ5を実装する方法としては特に制限されず、従来の熱圧着による実装方法を適宜に採用することができる。
<ダイシングフィルム(粘着剤フィルム)の作製>
(1)基材フィルムの作製
低密度ポリエチレン(LDPE、密度0.92g/cm3、融点110℃)の樹脂ペレットを230℃で溶融し、押出機を用いて厚さ70μmの長尺フィルム状に成形した。得られたフィルムに100kGyの電子線を照射し、基材フィルムを作製した。
ブチルアクリレートを50モル%、2−ヒドロキシエチルアクリレートを45モル%およびメタクリル酸を5モル%用いて、質量平均分子量80万の共重合体を調製した。ヨウ素価が20となるように、2−イソシアナトエチルメタクリレートを添加して、ガラス転移温度−40℃、水酸基価30mgKOH/g、酸価5mgKOH/gのアクリル系共重合体を調製した。
次に、上記で調製したアクリル系共重合体100質量部に対して、ポリイソシアネートとしてコロネートL(商品名、日本ポリウレタン製)を5質量部加え、光重合開始剤としてEsacure KIP 150(商品名、Lamberti社製)を3質量部加えた混合物を、酢酸エチルに溶解させ、攪拌して粘着剤組成物を調製した。
次に、離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムよりなる剥離ライナー上に、この粘着剤組成物を乾燥後の厚さが20μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥させてダイシングフィルムを形成した後、上記で調製した基材フィルムとダイシングフィルムとを貼り合わせ、剥離ライナー、ダイシングフィルム及び基材フィルムからなる3層積層フィルムを得た。
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(商品名:EPPN−501H、質量平均分子量:1000、軟化点:55℃、半固体、エポキシ当量:167g/eq、日本化薬社製)56質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:YD−128、質量平均分子量:400、軟化点:25℃未満、液体、エポキシ当量:190g/eq、新日化エポキシ製造社製)49質量部、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(商品名:YP−50、質量平均分子量:70000、Tg:84℃、常温(25℃)弾性率:1700MPa、新日化エポキシ製造社製)30質量部及びMIBK90質量部を1000mlのセパラブルフラスコ中において温度110℃で2時間加熱攪拌し、樹脂ワニスを得た。
次いで、この樹脂ワニスを800mlのプラネタリーミキサーに移し、アルミナフィラー(商品名:AO−502、アドマテックス社製、平均粒径(d50):0.6μm)205質量部を添加して、イミダゾール系硬化剤(商品名:2PHZ−PW、四国化成社製)8.5質量部、シランカップリング剤(商品名:サイラエースS−510、JNC社製)3.0質量部を加えて室温において1時間攪拌混合後、真空脱泡して混合ワニス(ダイアタッチフィルム形成用組成物)を得た。
次いで、得られた混合ワニスを厚み38μmの離型処理されたPETフィルム(剥離フィルム)上にマルチコーター(ヘッド部:ナイフコーター、型式:MPC−400L、株式会社松岡機械製作所製)にて、処理温度130℃(乾燥炉1.5m)、線速1.0m/min(滞留時間1.5min)で、乾燥後のフィルム厚みが5μmとなるように設定して(得られるダイアタッチフィルムの厚みが5.0μmになるように狙って)、幅220mm、長さ10mのダイアタッチフィルムが剥離フィルム上に形成された2層積層フィルムを得た。
次いで、ダイシングフィルムを含む上記の3層積層体を、リングフレームの開口部を覆うように貼り合わせることができるような円形状に裁断した。また、ダイアタッチフィルムを含む上記の2層積層体を、ウェハ裏面を覆うことができるような円形状に裁断した。
上記のように裁断した3層積層体から剥離ライナーを剥離して露出させたダイシングフィルムと、上記のように裁断した2層積層体のダイアタッチフィルムとを、ロールプレス機を用いて、荷重0.4MPa、速度1.0m/minの条件にて貼り合わせ、基材フィルム、ダイシングフィルム、ダイアタッチフィルム及び剥離フィルムがこの順に積層されたダイシングダイアタッチフィルムを作製した。このダイシングダイアタッチフィルムは、ダイシングフィルムがダイアタッチフィルムよりも大きく、ダイアタッチフィルムの周囲にダイシングフィルムが露出した部分を有する。
実施例1において、得られるダイアタッチフィルムの厚みが20.0μmになるように狙った以外は、実施例1と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例1において、得られるダイアタッチフィルムの厚みが80.0μmになるように狙った以外は、実施例1と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例3のダイアタッチフィルム形成用ワニスの調製において、MIBK90質量部に代えて、シクロペンタノン90質量部を用いたこと以外は、実施例3と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例3のダイアタッチフィルム形成用ワニスの調製において、MIBK90質量部に代えて、トルエン90質量部を用いたこと以外は、実施例3と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例3のダイアタッチフィルム形成用ワニスの調製において、アルミナフィラーに代えて銀フィラー(商品名:AG−4−8F、DOWAエレクトロニクス社製、平均粒径(d50):2.0μm)360質量部を用い、かつ、MIBKの配合量を130質量部としたこと以外は、実施例3と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例3のダイアタッチフィルム形成用ワニスの調製において、アルミナフィラーに代えてシリカフィラー(商品名:FB−3SDX、デンカ株式会社製、平均粒径(d50):3.0μm)400質量部を用い、かつ、シクロペンタノンの配合量を135質量部としたこと以外は、実施例3と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例5において、ダイアタッチフィルムの成分であるビスフェノールA型フェノキシ樹脂に代えて、アクリル樹脂溶液(商品名:S−2060、質量平均分子量:500000、Tg:−23℃、常温(25℃)弾性率:50MPa、固形分25%(有機溶媒:トルエン)、東亜合成社製)120質量部(うちアクリル樹脂30質量部)を用いたこと以外は、実施例5と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。なお、ワニス中の有機溶媒は、アクリル樹脂溶液に含まれていたトルエン90質量部である。
実施例1のダイアタッチフィルム形成用ワニスの調製において、MIBK90質量部に代えて、MEK90質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
比較例1において、得られるダイアタッチフィルムの厚みが80.0μmになるように狙った以外は、比較例1と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例1のダイアタッチフィルム形成用ワニスの調製において、MIBK90質量部に代えて、シクロヘキサノン90質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
比較例3において、得られるダイアタッチフィルムの厚みが80.0μmになるように狙った以外は、比較例3と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
比較例4のダイアタッチフィルムの形成において、マルチコーターにおける処理温度130℃(乾燥炉1.5m)を、処理温度160℃(乾燥炉1.5m)に変更したこと以外は、比較例4と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
実施例3のダイアタッチフィルムの形成において、マルチコーターにおける線速1.0m/min(滞留時間1.5min)を線速5.0m/min(滞留時間0.3min)に変更したこと以外は、実施例3と同様にしてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。
上記の各実施例及び比較例で得られた各ダイシングダイアタッチフィルムについて、下記項目について、測定、試験ないし評価を行った。
結果をまとめて下表に示す。
上記各実施例及び比較例で形成した各ダイアタッチフィルム(幅220mm、長さ10m)について、塗り始め部(塗工開始点から、塗工終了点に向けて長さ30mmまでの間の、幅220mm×長さ30mmの範囲)の厚みを、剥離フィルムとの積層状態の全体の厚みとして、高精度デジタル測長機(形式:ライトマチックVL―50S、ミツトヨ社製)を用いて幅方向に等間隔(30mm間隔)で6点測定し、その平均値を求めた。同様にして、塗り終わり部(塗工終了点から、塗工開始点に向けて長さ30mmまでの間の、幅200mm×長さ30mmの範囲)の厚みも、剥離フィルムとの積層状態の全体の厚みとして幅方向に等間隔(30mm間隔)で6点測定し、その平均値を求めた。次に、上記の、塗り始め部と塗り終わり部の各々について、剥離フィルム単独の厚みを幅方向に等間隔(30mm間隔)で6点測定し、その平均値を求めた。塗り始め部における積層状態の全体の厚み平均値から塗り始め部における剥離フィルム単独の厚み平均値を差し引いて、塗り始め部におけるダイアタッチフィルムの厚み(T1)とした。同様にして、塗り終わり部におけるダイアタッチフィルムの厚み(T2)も算出した。
上記各実施例及び比較例で形成した各ダイアタッチフィルム(幅200mm、長さ10m)について、塗り中間部(塗工開始点から、塗工終了点に向けて5m進んだ地点を中心とする)を縦5.0cm×横5.0cmのサイズの正方形に切り出し、切り出したサンプルから剥離フィルムを剥離した。残ったダイアタッチフィルム部分から1.0gを精秤し、ガラス容器に入れた。このガラス容器にアセトン10mLを入れて1.0gのダイアタッチフィルム片をアセトン中に浸漬し、密閉して冷蔵庫内に24時間静置した。その後、上澄みを、GC/MS装置(形式:JMS−Q1050GC、日本電子社製)を用いて下記条件にて分析し、ダイアタッチフィルム1g当たりの有機溶媒量μgを定量した。
カラム :J&W DB−1(30mx0.25mmIDx1.0μm)
GCオンド :40℃(4min)→20℃/min→200℃
キャリアガス:He,1.0ml/min
注入口温度 :200℃
注入量 :1μL
上記各実施例及び比較例で形成した各ダイアタッチフィルムについて、塗り中間部(塗工開始点から、塗工終了点に向けて5m進んだ地点を中心とする)を縦5.0cm×横5.0cmのサイズの正方形に切り出し、切り出したサンプルから剥離フィルムを剥離し、残ったダイアタッチフィルム部分を試料とした。各ダイアタッチフィルムにつき、複数の試料を調製し、これらを積層し、ステージ70℃の熱板上で、ハンドローラーにて貼り合わせて、厚さが約1.0mmである接着剤層の試験片を得た。
この試験片について、レオメーター(RS6000、Haake社製)を用い、温度範囲20〜250℃、昇温速度5℃/minでの粘性抵抗の変化を測定した。得られた温度−粘性抵抗曲線から、120℃における溶融粘度(Pa・s)を算出した。
−ボイド評価−
上記各実施例及び比較例で形成したダイアタッチフィルムについて、それらの塗り終わり部(塗工終了点を0cmとして、塗工開始点に向けて長さ80cm〜120cmの間)を用いてダイシングダイアタッチフィルムを作製した。得られたダイシングダイアタッチフィルムを用いて次の通り、ボイドが発生する頻度を評価した。
剥離フィルムを剥がして、マニュアルラミネーター(商品名:FM−114、テクノビジョン社製)を用いて温度70℃、圧力0.3MPaで、ダミーシリコンウェハ(8inchサイズ、厚さ100μm)の一方の面に、露出したダイアタッチフィルム表面を貼り合わせた。
次いで、2軸のダイシングブレード(Z1:NBC−ZH2050(27HEDD)、DISCO社製/Z2:NBC−ZH127F−SE(BC)、DISCO社製)が設置されたダイシング装置(商品名:DFD−6340、DISCO社製)を用いて、10mm×10mmの正方形のサイズになるようにダミーシリコンウェハ側からダイシングを実施して、ダイシングフィルム上に、個片化されたダイアタッチフィルム片(接着剤層)付きのダミーチップを得た。
次いで、ウェハ裏面側から紫外線照射装置(商品名:RAD−2000F/8、リンテック株式会社製、照射量200mJ/cm2)を用いて紫外線を照射し、ダイボンダー(商品名:DB−800、日立ハイテクノロジーズ社製)にて、下記のピックアップ条件で上記接着剤層付きダミーチップを、リードフレーム基板(42Arroy系、凸版印刷社製)の実装面側と貼り合わせるように、下記ダイアタッチ条件で熱圧着した。その後、オーブンを用いて150℃で1時間処理し、熱硬化した。
上記でリードフレーム基板上に熱圧着し、次いで熱硬化した接着剤層付きダミーチップについて、超音波探傷装置(SAT)(日立パワーソリューションズ製 FS300III)を用いて、接着剤層とリードフレーム基板実装面との界面におけるボイドの発生の有無を観察し、下記評価基準に基づき、ダイアタッチ性評価を行った。
− ピックアップ条件 −
ニードル本数5本(350R)、ニードルハイト200μm、ピックアップタイマー100msec
− ダイアタッチ条件 −
120℃、圧力0.1MPa(荷重400gf)、時間1.0秒もしくは0.5秒
− 評価基準 −
AA:実装時間0.5秒にて実装したダミーチップ24個の全てにおいてボイドが観察されない。
A:上記AAには該当しないが、実装時間1.0秒にて実装したダミーチップ24個の全てにおいてボイドが観察されない。
B:上記AAには該当せず、かつ、実装時間1.0秒にて実装したダミーチップ24個のうちボイドが発生したチップが1又は2個ある。
C:上記AAには該当せず、かつ、実装時間1.0秒にて実装したダミーチップ24個のうちボイドが発生したチップが3〜5個ある。
D:上記AAには該当せず、かつ、実装時間1.0秒にて実装したダミーチップ24個のうちボイドが発生したチップが6個以上ある。
上記<ダイアタッチ性評価>に記載したのと同様にして、リードフレーム基板上に熱圧着し、次いで熱硬化した接着剤層付きダミーチップを得た。この接着剤層付きダミーチップについて、測定顕微鏡(形式:MF−A4020D、ミツトヨ社製)にてダミーチップとリードフレーム基板の境界を垂直方向(積層方向)から対物レンズ(×3倍)を設置した観察条件でチップ4側面を観察した。少なくとも1面において10μm以上のはみ出しが見られたものをブリード有と判定し、下記評価基準に基づき、ブリードの発生を評価した。
− ピックアップ条件 −
ニードル本数5本(350R)、ニードルハイト200μm、ピックアップタイマー100msec
− ダイアタッチ条件 −
120℃、圧力0.1MPa(荷重400gf)、時間1.0秒もしくは0.5秒
− 評価基準 −
AA:実装時間1.0秒にて実装したダミーチップ24個の全てにおいてブリードが観察されない。
A:上記AAには該当しないが、実装時間0.5秒にて実装したダミーチップ24個の全てにおいてブリードが観察されない。
B:上記AAには該当せず、かつ、実装時間0.5秒にて実装したダミーチップ24個のうちブリード発生したチップが1又は2個ある。
C:上記AAには該当せず、かつ、実装時間0.5秒にて実装したダミーチップ24個のうちブリード発生したチップが3〜5個ある。
D:上記AAには該当せず、かつ、実装時間0.5秒にて実装したダミーチップ24個のうちブリード発生したチップが6個以上ある。
MIBK: 沸点116℃、蒸気圧15.8mmHg
シクロペンタノン: 沸点130℃、蒸気圧11.0mmHg
トルエン: 沸点111℃、蒸気圧28.6mmHg
MEK: 沸点80℃、蒸気圧78.0mmHg
シクロヘキサノン: 沸点156℃、蒸気圧4.3mmHg
ダイアタッチフィルム形成用ワニスの媒体として、本発明の規定よりも沸点が低く蒸気圧が高い有機溶媒を用いると、得られるフィルムは、塗り始め部に対して塗り終わり部において明らかに厚膜化した(比較例1)。この比較例1のダイシングダイアタッチフィルムは、ダイアタッチフィルム中の残留溶媒量は少ないが、ダイアタッチフィルムとして塗り終わり部のダイアタッチフィルムを用いた場合に、ダイアタッチ工程においてボイドが生じやすいものであった。この原因として、塗り終わり部においてMEKの蒸発に伴いワニス中の成分濃度が不均一になり、結果、ダイアタッチフィルムの表面平滑性が損なわれたことが一因と考えられる。
また、比較例1と同じワニス組成(MEK使用)で、フィルム厚みを80μmに設定した場合も、塗り始め部に対して塗り終わり部において明らかに厚膜化する現象が認められた(比較例2)。この比較例2のダイシングダイアタッチフィルムは、ダイアタッチフィルム中の残留溶媒量は少ないが、ダイアタッチフィルムとして塗り終わり部のダイアタッチフィルムを用いた場合に、厚膜化によりブリードが高頻度に認められた。また、ボイドに関しては厚みが厚い分、比較例1よりは抑えられたが、それでも一定の頻度でボイドが認められた。
また、ダイアタッチフィルム形成用ワニスの媒体として、本発明の規定よりも沸点が高く蒸気圧も高い有機溶媒を用いると、ダイアタッチフィルムの厚み精度はかなり高まる(比較例3〜5)。しかし、ダイアタッチフィルムの厚みを薄く設定しても、乾燥によりダイアタッチフィルム中の有機溶媒を除去することが難しくなり、熱圧着時に残留溶媒に起因するボイドが生じる結果となった(比較例3)。この傾向はダイアタッチフィルムの厚みを厚くするほど顕著であった(比較例4)。比較例5は乾燥温度を160℃まで上げているが、残留有機溶媒量を所望のレベルへと低減することはできなかった。なお、160℃の乾燥に付した場合、ダイアタッチフィルムの硬化反応が一定程度生じている可能性があり、この観点から比較例5の乾燥方法は実用的なものではない。
また、ダイアタッチフィルム形成用ワニスの媒体として本発明で規定する有機溶媒を用いた場合でも、乾燥が不十分であれば、やはりフィルムに残留する有機溶媒量が多くなり、熱圧着時に残留溶媒に起因するボイドが生じる(比較例6)。
2 ダイアタッチフィルム(接着剤層)
3 ダイシングフィルム
4 半導体チップ
5 接着剤層付き半導体チップ
6 配線基板
7 ボンディングワイヤー
8 封止樹脂
9 半導体パッケージ
Claims (9)
- ダイシングフィルムと、該ダイシングフィルム上に積層されたダイアタッチフィルムとを有するダイシングダイアタッチフィルムであって、
前記ダイアタッチフィルムが沸点100℃以上150℃未満かつ蒸気圧50mmHg以下の有機溶媒を含み、前記ダイアタッチフィルム中の有機溶媒量が下記(a)を満たす、ダイシングダイアタッチフィルム。
(a)ダイアタッチフィルムの1.0gをアセトン10.0mL中に4℃で24時間浸漬したとき、該アセトン中に抽出される有機溶媒量が400μg以下。 - 前記有機溶媒の沸点が103〜135℃であり、蒸気圧が3.0〜35.0mmHgである、請求項1に記載のダイシングダイアタッチフィルム。
- 前記(a)において、前記アセトン中に抽出される有機溶媒量が300μg以下である、請求項2に記載のダイシングダイアタッチフィルム。
- 前記ダイアタッチフィルムは、エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂硬化剤(B)、高分子成分(C)及び無機充填材(D)を含有し、該ダイアタッチフィルムを25℃から5℃/分の昇温速度で昇温したとき、120℃における溶融粘度が500〜10000Pa・sの範囲に達する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のダイシングダイアタッチフィルム。
- 前記ダイシングフィルムがエネルギー線硬化性である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のダイシングダイアタッチフィルム。
- 沸点100℃以上150℃未満かつ蒸気圧50mmHg以下の有機溶媒中に、前記ダイアタッチフィルムの構成成分を溶解又は分散してなるワニスを用いて成膜し、得られた膜を乾燥処理に付して前記ダイアタッチフィルムを形成することを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のダイシングダイアタッチフィルムの製造方法。
- 前記ワニスに用いる有機溶媒の沸点が103〜135℃であり、蒸気圧が5.0〜35.0mmHgである、請求項6に記載のダイシングダイアタッチフィルムの製造方法。
- 半導体チップと配線基板とが、及び/又は、半導体チップ間が、接着剤の熱硬化体により接着されてなり、該接着剤が請求項1〜5のいずれか1項に記載のダイシングダイアタッチフィルムのダイアタッチフィルムに由来する、半導体パッケージ。
- 表面に少なくとも1つの半導体回路が形成された半導体ウェハの裏面に、請求項1〜5のいずれか1項に記載のダイシングダイアタッチフィルムを、前記ダイアタッチフィルムが半導体ウェハの裏面に接するように熱圧着して設ける第1の工程と、
前記半導体ウェハと前記ダイアタッチフィルムとを一体にダイシングすることにより、ダイシングフィルム上に、ダイアタッチフィルム片と半導体チップとを備える接着剤層付き半導体チップを得る第2の工程と、
前記接着剤層付き半導体チップを前記ダイシングフィルムから剥離して、前記接着剤層付き半導体チップと配線基板とを前記接着剤層を介して熱圧着する第3の工程と、
前記接着剤層を熱硬化する第4の工程と
を含む、半導体パッケージの製造方法。
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