JP7435458B2 - フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7435458B2
JP7435458B2 JP2020549304A JP2020549304A JP7435458B2 JP 7435458 B2 JP7435458 B2 JP 7435458B2 JP 2020549304 A JP2020549304 A JP 2020549304A JP 2020549304 A JP2020549304 A JP 2020549304A JP 7435458 B2 JP7435458 B2 JP 7435458B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive
film
semiconductor element
film adhesive
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020549304A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020067186A1 (ja
Inventor
由衣 國土
慎太郎 橋本
和弘 山本
奏美 中村
恒則 大平
紘平 谷口
昂平 平尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Resonac Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd, Showa Denko Materials Co Ltd, Resonac Corp filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of JPWO2020067186A1 publication Critical patent/JPWO2020067186A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7435458B2 publication Critical patent/JP7435458B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35—Heat-activated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/28—Metal sheet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L21/6836—Wafer tapes, e.g. grinding or dicing support tapes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/32—Holders for supporting the complete device in operation, i.e. detachable fixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/831—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H01L2224/83101—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector the layer connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus as prepeg comprising a layer connector, e.g. provided in an insulating plate member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

本発明は、フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法に関する。
近年、半導体素子（半導体チップ）を多段に積層したスタックドＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）が普及しており、携帯電話、携帯オーディオ機器用のメモリ半導体パッケージ等として搭載されている。また、携帯電話等の多機能化に伴い、半導体パッケージの高速化、高密度化、高集積化等も推し進められている。これに伴い、半導体チップ回路の配線材料として銅を使用することによって高速化が図られている。また、複雑な搭載基板への接続信頼性の向上、半導体パッケージからの排熱促進の観点から、銅を素材としたリードフレーム等が使用されつつある。
しかし、銅は腐食し易い特性をもち、また、低コスト化の観点から、回路面の絶縁性を確保するためのコート材も簡略化される傾向にあるため、半導体パッケージの電気的特性を確保し難くなる傾向にある。特に、半導体チップを多段積層する半導体パッケージでは、腐食により発生した銅イオンが接着剤内部を移動し、半導体チップ内又は半導体チップ／半導体チップ間での電気信号のロスが起こり易い傾向にある。
また、高機能化という観点から、複雑な搭載基板へ半導体素子を接続することが多く、接続信頼性を向上するために銅を素材としたリードフレームが好まれる傾向にある。このような場合においても、リードフレームから発生する銅イオンによる電気信号のロスが問題となることがある。
さらに、銅を素材とする部材を使用した半導体パッケージにおいては、その部材から銅イオンが発生し、電気的な不具合を起こす可能性が高く、充分な耐ＨＡＳＴ性が得られないことがある。
電気信号のロス等を防ぐ観点から、半導体パッケージ内で発生する銅イオンを捕捉する接着剤の検討が行われている。例えば、特許文献１には、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、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半導体装置製造用の接着シートが開示されている。
しかしながら、従来の接着剤では、接着剤内の銅イオン透過の抑制の点において充分でなく、未だ改善の余地がある。
特開２０１３－０２６５６６号公報
そこで、本発明は、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能であり、さらに接着力にも優れるフィルム状接着剤を提供することを主な目的とする。
本発明者らが鋭意検討したところ、フィルム状接着剤に特定のアクリルゴムと特定の成分とを組み合わせることによって、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能であり、さらに接着力にも優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の一側面は、半導体素子と半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤であって、フィルム状接着剤が、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、アクリルゴムと、複素環式化合物とを含有し、アクリルゴムの赤外吸収スペクトルにおいて、カルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さをＰＣＯ、ニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さをＰＣＮとしたとき、ＰＣＯ及びＰＣＮが下記式（１）の条件を満たし、フィルム状接着剤の厚みが５０μｍ以下である、フィルム状接着剤を提供する。
ＰＣＮ／ＰＣＯ＜０．０７０ （１）
式（１）の条件を満たすということは、アクリルゴムにおいて、アクリロニトリルに由来する構成単位が少ない（又は含まない）ということを意味する。アクリロニトリルに由来する構成単位が少ない（又は含まない）アクリルゴムを用いることによって、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能となり得る。このような効果を奏する理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは、銅イオンと錯形成し易い（錯体安定度定数の高い）アクリロニトリルのニトリル基が少ない（又は含まない）ことからフィルム状接着剤の銅イオンの取り込みが弱くなり、結果として、接着剤内の銅イオン透過が抑制されるためであると考えている。また、アクリロニトリルに由来する構成単位が少ない（又は含まない）アクリルゴムは相分離構造を形成し難い傾向にあり、相分離構造のし難さが、接着剤内の銅イオン透過の抑制に影響を与えている可能性も考えられる。
フィルム状接着剤は、複素環式化合物を含有することによって、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制するとともに、さらに接着力に優れる傾向にある。複素環式化合物は、３以上の窒素原子を有する芳香族化合物であってよい。複素環式化合物は、トリアゾール化合物及びテトラゾール化合物からなる群より選ばれる少なくも１種であってよい。複素環式化合物は、熱硬化性樹脂、硬化剤、及びアクリルゴムの総質量１００質量部に対して、０．０１～２質量部であってよい。
フィルム状接着剤は、無機フィラーをさらに含有していてもよく、無機フィラーの平均粒径は１μｍ以下であってよい。
別の側面において、本発明は、基材と、基材の一方の面上に設けられた上述のフィルム状接着剤とを備える、接着シートを提供する。基材は、ダイシングテープであってよい。
別の側面において、本発明は、半導体素子と、半導体素子を搭載する支持部材と、半導体素子及び支持部材の間に設けられ、半導体素子及び支持部材を接着する接着部材とを備え、接着部材が、上述のフィルム状接着剤の硬化物である、半導体装置を提供する。支持部材は、銅を素材とする部材を含んでいてよい。
別の側面において、本発明は、上述のフィルム状接着剤を用いて、半導体素子と支持部材とを接着する工程を備える、半導体装置の製造方法を提供する。
別の側面において、本発明は、半導体ウェハに、上述の接着シートのフィルム状接着剤を貼り付ける工程と、フィルム状接着剤を貼り付けた半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化されたフィルム状接着剤付き半導体素子を作製する工程と、フィルム状接着剤付き半導体素子を支持部材に接着する工程とを備える、半導体装置の製造方法を提供する。半導体装置の製造方法は、支持部材に接着されたフィルム状接着剤付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する工程をさらに備えていてもよい。
本発明によれば、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能であり、さらに接着力にも優れるフィルム状接着剤が提供される。また、本発明によれば、このようなフィルム状接着剤を用いた接着シート及び半導体装置が提供される。さらに、本発明によれば、フィルム状接着剤又は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。
フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。 接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。 半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。 半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素（ステップ等も含む）は、特に明示した場合を除き、必須ではない。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。
本明細書における数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。本明細書において「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、（メタ）アクリレートは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリル共重合体等の他の類似表現についても同様である。
一実施形態に係るフィルム状接着剤は、半導体素子と半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤であって、フィルム状接着剤が、（Ａ）熱硬化性樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）アクリルゴムと、（Ｄ）複素環式化合物とを含有し、（Ｃ）アクリルゴムの赤外吸収スペクトルにおいて、カルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さをＰＣＯ、ニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さをＰＣＮとしたとき、ＰＣＯ及びＰＣＮが下記式（１）の条件を満たし、フィルム状接着剤の厚みが５０μｍ以下である。
ＰＣＮ／ＰＣＯ＜０．０７０ （１）
フィルム状接着剤は、（Ａ）熱硬化性樹脂と、（Ｂ）硬化剤と、（Ｃ）アクリルゴムと、（Ｄ）複素環式化合物とを含有する、接着剤組成物を、フィルム状に成形することによって得ることができる。フィルム状接着剤及び接着剤組成物は、半硬化（Ｂステージ）状態を経て、硬化処理後に完全硬化（Ｃステージ）状態となり得るものであってよい。
（Ａ）成分：熱硬化性樹脂
（Ａ）成分は、接着性の観点から、エポキシ樹脂であってよい。エポキシ樹脂は、分子内にエポキシ基を有するものであれば、特に制限なく用いることができる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、多官能フェノール類、アントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（Ａ）成分は、フィルムのタック性、柔軟性などの観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、又はビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であってもよい。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、特に制限されないが、９０～３００ｇ／ｅｑ、１１０～２９０ｇ／ｅｑ、又は１１０～２９０ｇ／ｅｑであってよい。エポキシ樹脂のエポキシ当量がこのような範囲にあると、フィルム状接着剤のバルク強度を維持しつつ、流動性を確保することができる傾向にある。
（Ｂ）成分：硬化剤
（Ｂ）成分は、エポキシ樹脂の硬化剤となり得るフェノール樹脂であってよい。フェノール樹脂は、分子内にフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限なく用いることができる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び／又はα－ナフトール、β－ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、アリル化ビスフェノールＡ、アリル化ビスフェノールＦ、アリル化ナフタレンジオール、フェノールノボラック、フェノール等のフェノール類及び／又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス（メトキシメチル）ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂などが挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、フェノール樹脂は、フェノールアラルキル樹脂又はナフトールアラルキル樹脂であってもよい。
フェノール樹脂の水酸基当量は、７０ｇ／ｅｑ以上又は７０～３００ｇ／ｅｑであってよい。フェノール樹脂の水酸基当量が７０ｇ／ｅｑ以上であると、フィルムの貯蔵弾性率がより向上する傾向にあり、３００ｇ／ｅｑ以下であると、発泡、アウトガス等の発生による不具合を防ぐことが可能となる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量とフェノール樹脂の水酸基当量との比（エポキシ樹脂のエポキシ当量／フェノール樹脂の水酸基当量）は、硬化性の観点から、０．３０／０．７０～０．７０／０．３０、０．３５／０．６５～０．６５／０．３５、０．４０／０．６０～０．６０／０．４０、又は０．４５／０．５５～０．５５／０．４５であってよい。当該当量比が０．３０／０．７０以上であると、より充分な硬化性が得られる傾向にある。当該当量比が０．７０／０．３０以下であると、粘度が高くなり過ぎることを防ぐことができ、より充分な流動性を得ることができる。
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計の含有量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、５～５０質量部、１０～４０質量部、又は１５～３０質量部であってよい。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計の含有量が５質量部以上であると、架橋によって弾性率が向上する傾向にある。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の合計の含有量が５０質量部以下であると、フィルム取扱い性を維持できる傾向にある。
（Ｃ）成分：アクリルゴム
（Ｃ）成分は、（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を主成分として有するゴムである。（Ｃ）成分における（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、構成単位全量を基準として、例えば、７０質量％以上、８０質量％以上、又は９０質量％以上であってよい。（Ｃ）成分は、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有する（メタ）アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むものであってよい。（Ｃ）成分は、後述の式（１）の条件を満たす範囲で、アクリルニトリルに由来する構成単位を含むものであってもよいが、接着剤内の銅イオン透過をよりに抑制することが可能であり、埋込性にもより優れることから、（Ｃ）成分は、アクリルニトリルに由来する構成単位を含まないものであってよい。
（Ｃ）成分の赤外吸収スペクトルにおいて、カルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さをＰＣＯ、ニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さをＰＣＮとしたとき、ＰＣＯ及びＰＣＮが下記式（１）の条件を満たす。
ＰＣＮ／ＰＣＯ＜０．０７０ （１）
ここで、カルボニル基は主に構成単位である（メタ）アクリル酸エステルに由来するものであり、ニトリル基は主に構成単位であるアクリルニトリルに由来するものである。なお、カルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さ（ＰＣＯ）及びニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さ（ＰＣＮ）は、実施例で定義されるものを意味する。
ＰＣＮ／ＰＣＯが小さいことは、（Ｃ）成分において、アクリルニトリルに由来する構成単位が少ないことを意味する。そのため、アクリルニトリルに由来する構成単位を含まない（Ｃ）成分は、理論上、式（１）の条件を満たし得る。
ＰＣＮ／ＰＣＯは、０．０７０未満であり、０．０６５以下、０．０６０以下、０．０５５以下、０．０５０以下、０．０４０以下、０．０３０以下、０．０２０以下、又は０．０１０以下であってよい。ＰＣＮ／ＰＣＯが０．０７０未満であると、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能となり得る。また、ＰＣＮ／ＰＣＯの値が小さくなるにつれて、接着剤内の銅イオン透過をより充分に抑制することができる。また、ＰＣＮ／ＰＣＯの値が小さくなるにつれて、（Ｃ）成分の凝集力が低下するため、埋込性もより優れる傾向にある。
（Ｃ）成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、－５０～５０℃又は－３０～３０℃であってよい。（Ｃ）成分のＴｇが－５０℃以上であると、接着剤の柔軟性が高くなり過ぎることを防ぐことができる傾向にある。これにより、ウェハダイシング時にフィルム状接着剤を切断し易くなり、バリの発生を防ぐことが可能となる。（Ｃ）成分のＴｇが５０℃以下であると、接着剤の柔軟性の低下を抑制できる傾向にある。これによって、フィルム状接着剤をウェハに貼り付ける際に、ボイドを充分に埋め込み易くなる傾向にある。また、ウェハの接着力の低下によるダイシング時のチッピングを防ぐことが可能となる。ここで、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（熱示差走査熱量計）（例えば、株式会社リガク製、Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ２）を用いて測定した値を意味する。
（Ｃ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０万～３００万又は２０万～２００万であってよい。（Ｃ）成分のＭｗがこのような範囲にあると、フィルム形成性、フィルム状における強度、可撓性、タック性等を適切に制御することができるとともに、リフロー性に優れ、埋め込み性を向上することができる。ここで、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を意味する。
アクリルニトリルに由来する構成単位を含まない（Ｃ）成分の市販品としては、例えば、ＫＨ－ＣＴ－８６５（日立化成株式会社製）等が挙げられる。
（Ｃ）成分の含有量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、５０～９５質量部、６０～９０質量部、又は７０～８５質量部であってよい。（Ｃ）成分の含有量がこのような範囲にあると、接着剤内の銅イオン透過をより充分に抑制できる傾向にある。
（Ｄ）複素環式化合物
フィルム状接着剤は、（Ｄ）成分を含有することによって、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制するとともに、さらに接着力に優れる傾向にある。（Ｄ）成分は、３以上の窒素原子を有する芳香族化合物であってよく、トリアゾール化合物及びテトラゾール化合物からなる群より選ばれる少なくも１種であってよい。
トリアゾール化合物としては、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール－１－アセトニトリル、ベンゾトリアゾール－５－カルボン酸、ベンゾトリアゾール－１－メタノール、カルボキシベンゾトリアゾール、３－メルカプトトリアゾール、５－メルカプトトリアゾール；これらのアミノ基置換体等が挙げられる。トリアゾール化合物は、ベンゾトリアゾール又は３－メルカプトトリアゾールであってよい。
テトラゾール化合物としては、例えば、５－メチルテトラゾール、５－アミノテトラゾール、１－メチル－５－アミノ－テトラゾール、１－メチル－５－メルカプト－１Ｈ－テトラゾール、１－カルボキシメチル－５－アミノ－テトラゾール等が挙げられる。テトラゾール化合物は、５－メチルテトラゾール又は５－アミノテトラゾールであってよい。
（Ｄ）成分の含有量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、０．０１～２質量部であってよい。（Ｄ）成分の含有量がこのような範囲であることによって、接着力の観点でより優れる傾向にある。（Ｄ）成分の含有量は、０．０３質量部以上、０．０５質量部以上、０．１質量部以上又は０．３質量部以上であってよい。（Ｄ）成分の含有量は、２質量部以下、１．８質量部以下、１．５質量部以下、又は１．２質量部以下であってよい。
フィルム状接着剤（接着剤組成物）は、（Ｅ）無機フィラー、（Ｆ）カップリング剤、（Ｇ）硬化促進剤等をさらに含有していてもよい。
（Ｅ）成分：無機フィラー
（Ｅ）成分としては、例えば、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウィスカ、窒化ホウ素、シリカ等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、（Ｅ）成分は、溶融粘度の調整の観点から、シリカであってもよい。
（Ｅ）成分の平均粒径は、１μｍ以下であってよい。（Ｅ）成分の平均粒径は、流動性の観点から、０．０１～１μｍ、０．０１～０．８μｍ、０．０３～０．５μｍ、０．０３～０．３μｍ、又は０．０３～０．１μｍであってよい。ここで、平均粒径は、ＢＥＴ比表面積から換算することによって求められる値を意味する。（Ｅ）成分の平均粒径が小さくなるにつれて、接着剤内の銅イオン透過をより一層充分に抑制することが可能となる。
（Ｅ）成分の形状は、特に制限されないが、球状であってよい。
（Ｅ）成分の含有量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、０．１～５０質量部、０．１～３０質量部、又は０．１～２０質量部であってよい。
（Ｆ）成分：カップリング剤
（Ｆ）成分は、シランカップリング剤であってよい。シランカップリング剤としては、例えば、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、３－フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（Ｇ）成分：硬化促進剤
（Ｇ）成分は、特に限定されず、一般に使用されるものを用いることができる。（Ｇ）成分としては、例えば、イミダゾール類及びその誘導体、有機リン系化合物、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、反応性の観点から（Ｇ）成分はイミダゾール類及びその誘導体であってもよい。
イミダゾール類としては、例えば、２－メチルイミダゾール、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－メチルイミダゾール等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
フィルム状接着剤（接着剤組成物）は、その他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、顔料、イオン補捉剤、酸化防止剤等が挙げられる。
（Ｆ）成分、（Ｇ）成分、及びその他の成分の含有量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の総質量１００質量部に対して、０～３０質量部であってよい。
図１は、フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。図１に示すフィルム状接着剤１（接着フィルム）は、接着剤組成物をフィルム状に成形したものである。フィルム状接着剤１は、半硬化（Ｂステージ）状態であってよい。このようなフィルム状接着剤１は、接着剤組成物を支持フィルムに塗布することによって形成することができる。接着剤組成物のワニス（接着剤ワニス）を用いる場合は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、並びに必要に応じて添加される他の成分を溶剤中で混合し、混合液を混合又は混練して接着剤ワニスを調製し、接着剤ワニスを支持フィルムに塗布し、溶剤を加熱乾燥して除去することによってフィルム状接着剤１を形成することができる。
支持フィルムは、上記の加熱乾燥に耐えるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等であってよい。支持フィルムは、２種以上を組み合わせた多層フィルムであってもよく、表面がシリコーン系、シリカ系等の離型剤などで処理されたものであってもよい。支持フィルムの厚みは、例えば、１０～２００μｍ又は２０～１７０μｍであってよい。
混合又は混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を用い、これらを適宜組み合わせて行うことができる。
接着剤ワニスの調製に用いられる溶剤は、各成分を均一に溶解、混練または分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチルピロリドン、トルエン、キシレン等が挙げられる。溶剤は、乾燥速度及び価格の点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等であってよい。
接着剤ワニスを支持フィルムに塗布する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。加熱乾燥の条件は、使用した溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、５０～１５０℃で、１～３０分間加熱して行うことができる。
フィルム状接着剤の厚みが５０μｍ以下であると、半導体素子と半導体素子を搭載する支持部材との距離が近くなるため、銅イオンによる不具合が発生し易くなる傾向にある。本実施形態に係るフィルム状接着剤は、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能であることから、その厚みを５０μｍ以下とすることが可能となる。フィルム状接着剤１の厚みは、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、又は１５μｍ以下であってもよい。フィルム状接着剤１の厚みの下限は、特に制限されないが、例えば、１μｍ以上とすることができる。
半硬化（Ｂステージ）状態におけるフィルム状接着剤１の銅イオン透過時間は、８０分超であってよく、８５分以上、９０分以上、１００分以上、１５０分以上、２００分以上、又は２５０分以上であってもよい。銅イオン透過時間が８０分超であることによって、半導体装置作製時に硬化不足等の不良が発生した場合であっても、銅イオンに起因する不具合はより発生し難いことが予測される。
完全硬化（Ｃステージ）状態におけるフィルム状接着剤１（すなわち、フィルム状接着剤の硬化物）の銅イオン透過時間は、１００分超であってよく、１２０分以上、１４０分以上、１６０分以上、１８０分以上、２００分以上、又は２５０分以上であってもよい。銅イオンによる不具合は、リフロー工程等の高温処理時に発生し易い傾向にある。そのため、完全硬化（Ｃステージ）状態が１００分超であることによって、銅イオンに起因する不具合はより発生し難いことが予測される。
図２は、接着シートの一実施形態を示す模式断面図である。図２に示す接着シート１００は、基材２と、基材２上に設けられたフィルム状接着剤１とを備える。図３は、接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。図３に示す接着シート１１０は、基材２と、基材２上に設けられたフィルム状接着剤１と、フィルム状接着剤１の基材２とは反対側の面に設けられたカバーフィルム３とを備える。
基材２は、特に制限されないが、基材フィルムであってよい。基材フィルムは、上述の支持フィルムと同様のものであってよい。
カバーフィルム３は、フィルム状接着剤の損傷又は汚染を防ぐために用いられ、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面はく離剤処理フィルム等であってよい。カバーフィルム３の厚みは、例えば、１５～２００μｍ又は７０～１７０μｍであってよい。
接着シート１００、１１０は、上述のフィルム状接着剤を形成する方法と同様に、接着剤組成物を基材フィルムに塗布することによって形成することができる。接着剤組成物を基材２に塗布する方法は、上述の接着剤組成物を支持フィルムに塗布する方法と同様であってよい。
接着シート１１０は、さらにフィルム状接着剤１にカバーフィルム３を積層させることによって得ることができる。
接着シート１００、１１０は、予め作製したフィルム状接着剤を用いて形成してもよい。この場合、接着シート１００は、ロールラミネーター、真空ラミネーター等を用いて所定条件（例えば、室温（２０℃）又は加熱状態）でラミネートすることによって形成することができる。接着シート１００は、連続的に製造ができ、効率に優れることから、加熱状態でロールラミネーターを用いて形成してもよい。
接着シートの他の実施形態は、基材２がダイシングテープであるダイシング・ダイボンディング一体型接着シートである。ダイシング・ダイボンディング一体型接着シートを用いると、半導体ウェハへのラミネート工程が１回となることから、作業の効率化が可能である。
ダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。また、ダイシングテープは、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理が行われていてもよい。ダイシングテープは、粘着性を有するものであってもよい。このようなダイシングテープは、上述のプラスチックフィルムに粘着性を付与したものであってよく、上述のプラスチックフィルムの片面に粘着剤層を設けたものであってよい。粘着剤層は、感圧型又は放射線硬化型のいずれであってもよく、ダイシング時には半導体素子が飛散しない充分な粘着力を有し、その後の半導体素子のピックアップ工程においては半導体素子を傷つけない程度の低い粘着力を有するものであれば特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。
ダイシングテープの厚みは、経済性及びフィルムの取扱い性の観点から、６０～１５０μｍ又は７０～１３０μｍであってよい。
このようなダイシング・ダイボンディング一体型接着シートとしては、例えば、図４に示される構成を有するもの、図５に示される構成を有するもの等が挙げられる。図４は、接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。図５は、接着シートの他の一実施形態を示す模式断面図である。図４に示す接着シート１２０は、ダイシングテープ７、粘着剤層６、及びフィルム状接着剤１をこの順に備える。図５に示す接着シート１３０は、ダイシングテープ７と、ダイシングテープ７上に設けられたフィルム状接着剤１とを備える。
接着シート１２０は、例えば、ダイシングテープ７上に粘着剤層６を設け、さらに粘着剤層６上にフィルム状接着剤１を積層させることによって得ることができる。接着シート１３０は、例えば、ダイシングテープ７とフィルム状接着剤１とを貼り合わせることによって得ることができる。
フィルム状接着剤及び接着シートは、半導体装置の製造に用いられるものであってよく、半導体ウェハ又はすでに小片化されている半導体素子（半導体チップ）に、フィルム状接着剤及びダイシングテープを０℃～９０℃で貼り合わせた後、回転刃、レーザー又は伸張による分断でフィルム状接着剤付き半導体素子を得た後、当該フィルム状接着剤付き半導体素子を、有機基板、リードフレーム、又は他の半導体素子上に接着する工程を含む半導体装置の製造に用いられるものであってよい。
半導体ウェハとしては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウムヒ素等の化合物半導体などが挙げられる。
フィルム状接着剤及び接着シートは、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子と、４２アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム；ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックフィルム；ガラス不織布等基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックを含浸、硬化させたもの；アルミナ等のセラミックス等の半導体搭載用支持部材などとを貼り合せるためのダイボンディング用接着剤として用いることができる。
フィルム状接着剤及び接着シートは、複数の半導体素子を積み重ねた構造のＳｔａｃｋｅｄ－ＰＫＧにおいて、半導体素子と半導体素子とを接着するための接着剤としても好適に用いられる。この場合、一方の半導体素子が、半導体素子を搭載する支持部材となる。
フィルム状接着剤及び接着シートは、例えば、フリップチップ型半導体装置の半導体素子の裏面を保護する保護シート、フリップチップ型半導体装置の半導体素子の表面と被着体との間を封止するための封止シート等としても用いることできる。
フィルム状接着剤を用いて製造された半導体装置について、図面を用いて具体的に説明する。なお、近年は様々な構造の半導体装置が提案されており、本実施形態に係るフィルム状接着剤の用途は、以下に説明する構造の半導体装置に限定されるものではない。
図６は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図６に示す半導体装置２００は、半導体素子９と、半導体素子９を搭載する支持部材１０と、半導体素子９及び支持部材１０の間に設けられ、半導体素子９及び支持部材１０を接着する接着部材（フィルム状接着剤の硬化物１ｃ）とを備える。半導体素子９の接続端子（図示せず）はワイヤ１１を介して外部接続端子（図示せず）と電気的に接続され、封止材１２によって封止されている。
図７は、半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。図７に示す半導体装置２１０において、一段目の半導体素子９ａは、接着部材（フィルム状接着剤の硬化物１ｃ）によって、端子１３が形成された支持部材１０に接着され、一段目の半導体素子９ａ上にさらに接着部材（フィルム状接着剤の硬化物１ｃ）によって二段目の半導体素子９ｂが接着されている。一段目の半導体素子９ａ及び二段目の半導体素子９ｂの接続端子（図示せず）は、ワイヤ１１を介して外部接続端子と電気的に接続され、封止材１２によって封止されている。このように、本実施形態に係るフィルム状接着剤は、半導体素子を複数重ねる構造の半導体装置にも好適に使用できる。
図６及び図７に示す半導体装置（半導体パッケージ）は、例えば、半導体素子と支持部材との間又は半導体素子と半導体素子との間にフィルム状接着剤を介在させ、これらを加熱圧着して両者を接着させ、その後、必要に応じてワイヤーボンディング工程、封止材による封止工程、はんだによるリフローを含む加熱溶融工程等を経ることによって得られる。加熱圧着工程における加熱温度は、通常、２０～２５０℃、荷重は、通常、０．１～２００Ｎであり、加熱時間は、通常、０．１～３００秒間である。
半導体素子と支持部材との間又は半導体素子と半導体素子との間にフィルム状接着剤を介在させる方法としては、上述したように、予めフィルム状接着剤付半導体素子を作製した後、支持部材又は半導体素子に貼り付ける方法であってよい。
支持部材は、銅を素材とする部材を含むものであってよい。本実施形態に係る半導体装置は、フィルム状接着剤の硬化物１ｃによって半導体素子と支持部材とが接着されているため、半導体装置の構成部材として銅を素材とする部材を用いている場合であっても、当該部材から発生する銅イオンの影響を低減することができ、銅イオンに起因する電気的な不具合の発生を充分に抑制することができる。
ここで、銅を素材とする部材としては、例えば、リードフレーム、配線、ワイヤ、放熱材等が挙げられるが、いずれの部材に銅を用いた場合でも、銅イオンの影響を低減することが可能である。
次に、図４に示すダイシング・ダイボンディング一体型接着シートを用い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。なお、ダイシング・ダイボンディング一体型接着シートによる半導体装置の製造方法は、以下に説明する半導体装置の製造方法に限定されるものではない。
まず、接着シート１２０（ダイシング・ダイボンディング一体型接着シート）におけるフィルム状接着剤１に半導体ウェハを圧着し、これを接着保持させて固定する（マウント工程）。本工程は、圧着ロール等の押圧手段によって押圧しながら行ってもよい。
次に、半導体ウェハのダイシングを行う。これにより、半導体ウェハを所定のサイズに切断して、複数の個片化されたフィルム状接着剤付き半導体素子（半導体チップ）を製造する。ダイシングは、例えば、半導体ウェハの回路面側から常法に従って行うことができる。また、本工程では、例えば、ダイシングテープまで切込みを行なうフルカットと呼ばれる切断方式、半導体ウェハに半分切込みを入れて冷却化引っ張ることにより分断する方式、レーザーによる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。
ダイシング・ダイボンディング一体型接着シートに接着固定された半導体素子を剥離するために、半導体素子のピックアップを行う。ピックアップの方法としては特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。例えば、個々の半導体素子をダイシング・ダイボンディング一体型接着シート側からニードルによって突き上げ、突き上げられた半導体素子をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
ここでピックアップは、粘着剤層が放射線（例えば、紫外線）硬化型の場合、該粘着剤層に放射線を照射した後に行う。これにより、粘着剤層のフィルム状接着剤に対する粘着力が低下し、半導体素子の剥離が容易になる。その結果、半導体素子を損傷させることなく、ピックアップが可能となる。
次に、ダイシングによって形成されたフィルム状接着剤付き半導体素子を、フィルム状接着剤を介して半導体素子を搭載するための支持部材に接着する。接着は圧着によって行われてよい。ダイボンドの条件としては、特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。具体的には、例えば、ダイボンド温度８０～１６０℃、ボンディング荷重５～１５Ｎ、ボンディング時間１～１０秒の範囲内で行うことができる。
必要に応じて、フィルム状接着剤を熱硬化させる工程を設けてもよい。上記接着工程によって支持部材と半導体素子とを接着しているフィルム状接着剤を熱硬化させることによって、より強固に接着固定が可能となる。熱硬化を行う場合、圧力を同時に加えて硬化させてもよい。本工程における加熱温度は、フィルム状接着剤に構成成分によって適宜変更することができる。加熱温度は、例えば、６０～２００℃であってよい。なお、温度又は圧力は、段階的に変更しながら行ってもよい。
次に、支持部材の端子部（インナーリード）の先端と半導体素子上の電極パッドとをボンディングワイヤーで電気的に接続するワイヤーボンディング工程を行う。ボンディングワイヤーとしては、例えば、金線、アルミニウム線、銅線等が用いられる。ワイヤーボンディングを行う際の温度は、８０～２５０℃又は８０～２２０℃の範囲内であってよい。加熱時間は数秒～数分間であってよい。結線は、上記温度範囲内で加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧とによる圧着エネルギーの併用によって行われてもよい。
次に、封止樹脂によって半導体素子を封止する封止工程を行う。本工程は、支持部材に搭載された半導体素子又はボンディングワイヤーを保護するために行われる。本工程は、封止用の樹脂を金型で成型することにより行う。封止樹脂としては、例えばエポキシ系の樹脂であってよい。封止時の熱及び圧力によって基板及び残渣が埋め込まれ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
次に、後硬化工程において、封止工程で硬化不足の封止樹脂を完全に硬化させる。封止工程において、フィルム状接着剤が熱硬化されない場合でも、本工程において、封止樹脂の硬化とともにフィルム状接着剤を熱硬化させて接着固定が可能になる。本工程における加熱温度は、封止樹脂の種類よって適宜設定することができ、例えば、１６５～１８５℃の範囲内であってよく、加熱時間は０．５～８時間程度であってよい。
次に、支持部材に接着されたフィルム状接着剤付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する。本工程では支持部材上に、樹脂封止した半導体装置を表面実装してもよい。表面実装の方法としては、例えば、プリント配線板上に予めはんだを供給した後、温風等によって加熱溶融し、はんだ付けを行うリフローはんだ付けなどが挙げられる。加熱方法としては、例えば、熱風リフロー、赤外線リフロー等が挙げられる。また、加熱方法は、全体を加熱するものであってもよく、局部を加熱するものであってもよい。加熱温度は、例えば、２４０～２８０℃の範囲内であってよい。
半導体素子を多層に積層する場合には、ワイヤーボンディング工程等の熱履歴が多くなり、フィルム状接着剤と半導体素子との界面に存在する気泡による剥離への影響は大きなものとなり得る。しかしながら、本実施形態に係るフィルム状接着剤は、特定のアクリルゴムを用いることによって、凝集力が低下し、埋込性が向上する傾向にある。そのため、半導体装置内に気泡を巻き込み難く、封止工程における気泡を容易に拡散させることができ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［フィルム状接着剤の作製］
（実施例及び比較例）
＜接着剤ワニスの調製＞
表１及び表２に示す品名及び組成比（単位：質量部）で、（Ａ）熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤としてのフェノール樹脂、及び（Ｅ）無機フィラーからなる組成物にシクロヘキサノンを加え、撹拌混合した。これに、表１及び表２に示す（Ｃ）アクリルゴムを加えて撹拌し、さらに表１及び表２に示す（Ｄ）複素環式化合物、（Ｆ）カップリング剤、及び（Ｇ）硬化促進剤を加えて、各成分が均一になるまで撹拌して、接着剤ワニスを調製した。なお、表１及び表２に示す（Ｃ）成分及び（Ｅ）成分の数値は、固形分の質量部を意味する。
（Ａ）熱硬化性樹脂
（Ａ１）ＹＤＣＮ－７００－１０（商品名、新日鉄住金化学株式会社製、ｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量：２０９ｇ／ｅｑ）
（Ｂ）硬化剤
（Ｂ１）ＨＥ－１００Ｃ－３０（商品名、エア・ウォーター株式会社製、フェニルアラルキル型フェノール樹脂、水酸基当量：１７４ｇ／ｅｑ、軟化点７７℃）
（Ｃ）アクリルゴム
（Ｃ１）ＳＧ－Ｐ３改良品（ＳＧ－Ｐ３（商品名、ナガセケムテックス株式会社製）のアクリルゴムにおいて、アクリルニトリルに由来する構成単位を除いたもの、アクリルゴムの重量平均分子量：６０万、アクリルゴムの理論Ｔｇ：１２℃、ＰＣＮ／ＰＣＯ＝０．００１）
（Ｃ２）ＳＧ－Ｐ３溶剤変更品（ＳＧ－Ｐ３（商品名、ナガセケムテックス株式会社製、アクリルゴムのメチルエチルケトン溶液）の溶剤を変更したもの、アクリルゴムの重量平均分子量：８０万、アクリルゴムの理論Ｔｇ：１２℃、ＰＣＮ／ＰＣＯ＝０．０７０）
（ＩＲスペクトルの測定）
（Ｃ１）及び（Ｃ２）のＰＣＮ／ＰＣＯは以下の方法によって算出した。まず、（Ｃ１）及び（Ｃ２）から溶剤を除去したものをＫＢｒ錠剤法によって、透過ＩＲスペクトルを測定し、縦軸を吸光度、横軸を波数（ｃｍ－１）で表示した。ＩＲスペクトルの測定には、ＦＴ－ＩＲ６３００（日本分光株式会社製、光源：高輝度セラミック光源、検出器：ＤＬＡＴＧＳ）を使用した。
（カルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さＰＣＯ）
１６７０ｃｍ－１と１８６０ｃｍ－１との２点の間で最も吸光度の高いピークをピーク点とした。１６７０ｃｍ－１と１８６０ｃｍ－１との２点間の直線をベースラインとし、このベースライン上でピーク点と同波数である点をベースライン点とし、ベースライン点とピーク点との吸光度の差をカルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さ（ＰＣＯ）とした。
（ニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さＰＣＮ）
ＰＣＯを求めたものと同一のＩＲスペクトルにおいて、２２７０ｃｍ－１と２２２０ｃｍ－１との２点の間で最も吸光度の高いピークをピーク点とした。２２７０ｃｍ－１と２２２０ｃｍ－１との２点間の直線をベースラインとし、このベースライン上でピーク点と同波数である点をベースライン点とし、ベースライン点とピーク点との吸光度の差をニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さ（ＰＣＮ）とした。
（Ｄ）複素環式化合物
（Ｄ１）ベンゾトリアゾール
（Ｄ２）５－アミノテトラゾール
（Ｄ３）５－メチルテトラゾール
（Ｄ４）３－メルカプトトリアゾール
（Ｅ）無機フィラー
（Ｅ１）ＳＣ２０５０－ＨＬＧ（商品名、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径０．５０μｍ）
（Ｅ２）ＹＡ０５０Ｃ－ＨＨＧ（商品名、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径０．０５μｍ）
（Ｆ）カップリング剤
（Ｆ１）Ａ－１８９（商品名、日本ユニカー株式会社製、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン）
（Ｆ２）Ａ－１１６０（商品名、日本ユニカー株式会社製、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン）
（Ｇ）硬化促進剤
（Ｇ１）２ＰＺ－ＣＮ（商品名、四国化成工業株式会社製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール）
＜フィルム状接着剤の作製＞
作製した接着剤ワニスを１００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。基材フィルムとして、厚さ３８μｍの離型処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、真空脱泡後の接着剤ワニスをＰＥＴフィルム上に塗布した。塗布した接着剤ワニスを、９０℃で５分間、続いて１３０℃で５分間の２段階で加熱乾燥し、Ｂステージ状態にある比較例１－１、１－２及び実施例１－１、１－２並びに比較例２－１、２－２及び実施例２－１～２－７のフィルム状接着剤を得た。フィルム状接着剤においては、接着剤ワニスの塗布量によって、厚み１０μｍになるように調整した。
Figure 0007435458000001
Figure 0007435458000002
［銅イオン透過時間の測定］
＜Ａ液の調製＞
無水硫酸銅（ＩＩ）２．０ｇを蒸留水１０２０ｇに溶解させ、完全に硫酸銅が溶解するまで撹拌し、銅イオン濃度がＣｕ元素換算で濃度５００ｍｇ／ｋｇである硫酸銅水溶液を調製した。得られた硫酸銅水溶液をＡ液とした。
＜Ｂ液の調製＞
無水硫酸ナトリウム１．０ｇを蒸留水１０００ｇに溶解させ、完全に硫酸ナトリウムが溶解するまで撹拌した。これにさらにＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を１０００ｇ加え、撹拌した。その後、室温になるまで空冷して硫酸ナトリウム水溶液を得た。得られた溶液をＢ液とした。
＜銅イオン透過時間の測定＞
上記で作製した比較例１－１及び実施例１－１、１－２並びに比較例２－１及び実施例２－１～２－７のフィルム状接着剤（厚み：１０μｍ）を、それぞれ直径約３ｃｍの円状に切り抜いた。次に、厚み１．５ｍｍ、外径約３ｃｍ、内径１．８ｃｍのシリコンパッキンシートを２枚用意した。円状に切り抜いたフィルム状接着剤を２枚のシリコンパッキンシートで挟み、これを容積５０ｍＬの２つのガラス製セルのフランジ部で挟み、ゴムバンドで固定した。
次に、一方のガラス製セルにＡ液を５０ｇ注入した後、他方のガラス製セルにＢ液を５０ｇ注入した。各セルにカーボン電極として、Ｍａｒｓ Ｃａｒｂｏｎ（ステッドラー有限合資会社製、φ２ｍｍ／１３０ｍｍ）を挿入した。Ａ液側を陽極、Ｂ液側を陰極として、陽極と直流電源（株式会社エーアンドディ製、直流電源装置ＡＤ－９７２３Ｄ）とを接続した。また、陰極と直流電源とを、電流計（三和電気計器株式会社製、Ｄｅｇｉｔａｌ ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ ＰＣ－７２０Ｍ）を介して直列に接続した。室温下、印加電圧２４．０Ｖにて電圧を印加し、印加した後から電流値の計測を開始した。測定は電流値が１５μＡを超えるまで行い、電流値が１０μＡとなった時間を銅イオン透過時間とした。結果を表３及び表４に示す。本評価では、透過時間が長いほど、銅イオン透過が抑制されているといえる。
Ｂステージ状態にある比較例１－１及び実施例１－１、１－２並びに比較例２－１及び実施例２－１～２－７のフィルム状接着剤をさらに１７０℃、１時間で加熱乾燥し、Ｃステージ状態にある比較例１－１及び実施例１－１、１－２並びに比較例２－１及び実施例２－１～２－７のフィルム状接着剤を作製した。
Ｂステージ状態にあるフィルム状接着剤をＣステージ状態にあるフィルム状接着剤に変更した以外は、Ｂステージ状態にあるフィルム状接着剤を用いたときの銅イオン透過時間の測定と同様にして、銅イオンの透過時間を測定した。なお、Ｃステージ状態にあるフィルム状接着剤を用いた場合、測定は電流値が５μＡを超えるまで行い、電流値が１μＡとなった時間を銅イオン透過時間とした。結果を表３及び表４に示す。本評価では、透過時間が長いほど、銅イオン透過が抑制されているといえる。
Figure 0007435458000003
Figure 0007435458000004
［接着力の評価］
＜半導体装置の作製＞
ダイシングテープ（日立化成株式会社製、厚み１１０μｍ）を用意し、作製した比較例１－２及び実施例１－１、１－２並びに比較例２－２及び実施例２－１～２－７のフィルム状接着剤（厚み１０μｍ）を貼り付けて、ダイシングテープ及びフィルム状接着剤を備えるダイシング－ダイボンディング一体型接着シートを作製した。ダイシング－ダイボンディング一体型接着シートのフィルム状接着剤側に４００μｍ厚の半導体ウェハを、ステージ温度７０℃でラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。
フルオートダイサーＤＦＤ－６３６１（株式会社ディスコ製）を用いて、得られたダイシングサンプルを切断した。切断には、２枚のブレードを用いるステップカット方式で行い、ダイシングブレードＺＨ０５－ＳＤ３５００－Ｎ１－ｘｘ－ＤＤ、及びＺＨ０５－ＳＤ４０００－Ｎ１－ｘｘ－ＢＢ（いずれも株式会社ディスコ製）を用いた。切断条件は、ブレード回転数４０００ｒｐｍ、切断速度５０ｍｍ／ｓｅｃ、チップサイズ７．５ｍｍ×７．５ｍｍとした。切断は、半導体ウェハが３０μｍ程度残るように１段階目の切断を行い、次いで、ダイシングテープに２０μｍ程度の切り込みが入るように２段階目の切断を行った。
続いて、切断により得られた半導体チップをソルダーレジスト（太陽ホールディングス株式会社、商品名：ＡＵＳ－３０８）上に熱圧着した。圧着条件は、温度１２０℃、時間１秒、圧力０．１ＭＰａとした。続いて、圧着により得られたサンプルを乾燥機に入れ、１７０℃、１時間硬化させた。ソルダーレジストに圧着した半導体チップを硬化させ、万能ボンドテスター（ノードソン・アドバンス・テクノロジー株式会社製、商品名：シリーズ４０００）によって半導体チップを引っ掛けながら引っ張ることによって、半導体チップとソルダーレジストとの硬化後ダイシェア強度を測定し、接着力として評価した。測定条件はステージ温度を２５０℃とした。結果を表５及び表６に示す。
Figure 0007435458000005
Figure 0007435458000006
表３及び表４に示すとおり、式（１）の要件を満たすアクリルゴムを有するフィルム状接着剤は、式（１）の要件を満たさないアクリルゴムを有するフィルム状接着剤に比べて、銅イオン透過時間が長くなっていた（比較例１－２及び実施例１－１、１－２と比較例１－１との対比並びに比較例２－２及び実施例２－１～２－７と比較例２－２との対比）。これは銅イオンとの錯体安定度定数の高いニトリル基が少ない（又は含まない）アクリルゴムを使用することによって、フィルム状接着剤の銅イオンを取り込む力が弱まったためであると推察される。また、実施例１－１と実施例２－１との対比及び実施例１－２と実施例２－２との対比から、無機フィラーの平均粒径が小径であるほど、銅イオン透過時間が長くなる傾向があることが判明した。
表５及び表６に示すとおり、各種複素環式化合物を含有するフィルム状接着剤は、複素環式化合物を含有しないフィルム状接着剤に比べて、さらに接着力が向上していた（比較例１－２と実施例１－１、１－２との対比及び比較例２－２と実施例２－１～２－７との対比）。
以上のとおり、本発明のフィルム状接着剤が、接着剤内の銅イオン透過を充分に抑制することが可能であり、さらに接着力にも優れることが確認された。
１…フィルム状接着剤、２…基材、３…カバーフィルム、６…粘着剤層、７…ダイシングテープ、９，９ａ，９ｂ…半導体素子、１０…支持部材、１１…ワイヤ、１２…封止材、１３…端子、１００，１１０，１２０，１３０…接着シート、２００，２１０…半導体装置。

Claims (11)

  1. 半導体素子と前記半導体素子を搭載する支持部材とを接着するためのフィルム状接着剤であって、
    前記フィルム状接着剤が、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、アクリルゴムと、複素環式化合物と、無機フィラーとを含有し、
    前記アクリルゴムの赤外吸収スペクトルにおいて、カルボニル基の伸縮振動に由来する吸収ピークの高さをＰＣＯ、ニトリル基の伸縮振動に由来するピークの高さをＰＣＮとしたとき、ＰＣＯ及びＰＣＮが下記式（１）の条件を満たし、
    前記アクリルゴムの含有量が、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤、及び前記アクリルゴムの総質量１００質量部に対して、７０～８５質量部であり、
    前記無機フィラーの含有量が、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤、及び前記アクリルゴムの総質量１００質量部に対して、０．１～２０質量部であり、
    前記フィルム状接着剤の厚みが５０μｍ以下である、フィルム状接着剤。
    ＰＣＮ／ＰＣＯ＜０．０７０ （１）
  2. 前記複素環式化合物が、３以上の窒素原子を有する芳香族化合物である、請求項１の記載のフィルム状接着剤。
  3. 前記複素環式化合物が、トリアゾール化合物及びテトラゾール化合物からなる群より選ばれる少なくも１種である、請求項１又は２に記載のフィルム状接着剤。
  4. 前記複素環式化合物が、前記熱硬化性樹脂、前記硬化剤、及び前記アクリルゴムの総質量１００質量部に対して、０．０１～２質量部である、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤。
  5. 基材と、前記基材の一方の面上に設けられた請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤とを備える、接着シート。
  6. 前記基材が、ダイシングテープである、請求項５に記載の接着シート。
  7. 半導体素子と、前記半導体素子を搭載する支持部材と、前記半導体素子及び前記支持部材の間に設けられ、前記半導体素子及び前記支持部材を接着する接着部材とを備え、
    前記接着部材が、請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤の硬化物である、半導体装置。
  8. 前記支持部材が、銅を素材とする部材を含む、請求項７に記載の半導体装置。
  9. 請求項１～４のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤を用いて、半導体素子と支持部材とを接着する工程を備える、半導体装置の製造方法。
  10. 半導体ウェハに、請求項５又は６に記載の接着シートの前記フィルム状接着剤を貼り付ける工程と、
    前記フィルム状接着剤を貼り付けた前記半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化されたフィルム状接着剤付き半導体素子を作製する工程と、
    前記フィルム状接着剤付き半導体素子を支持部材に接着する工程と、
    を備える、半導体装置の製造方法。
  11. 前記支持部材に接着された前記フィルム状接着剤付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する工程をさらに備える、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
JP2020549304A 2018-09-26 2019-09-25 フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法 Active JP7435458B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018180332 2018-09-26
JP2018180332 2018-09-26
PCT/JP2019/037648 WO2020067186A1 (ja) 2018-09-26 2019-09-25 フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020067186A1 JPWO2020067186A1 (ja) 2021-09-02
JP7435458B2 true JP7435458B2 (ja) 2024-02-21

Family

ID=69953522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020549304A Active JP7435458B2 (ja) 2018-09-26 2019-09-25 フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP7435458B2 (ja)
KR (1) KR102629864B1 (ja)
CN (1) CN112740380A (ja)
SG (1) SG11202102895VA (ja)
TW (1) TWI811458B (ja)
WO (1) WO2020067186A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073872A (ja) 2007-09-19 2009-04-09 Toray Ind Inc 電子機器用接着剤組成物およびそれを用いた電子機器用接着剤シート
JP2009094493A (ja) 2007-09-20 2009-04-30 Toray Ind Inc 電子部品用接着剤組成物およびそれを用いた電子部品用接着剤シート
JP2010241951A (ja) 2009-04-06 2010-10-28 Hitachi Chem Co Ltd 透明接着剤組成物、透明接着フィルムとその製造方法及び表示装置搭載部材とその製造方法
JP2010254763A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、その製造方法、これを用いた接着シート、一体型シート、その製造方法、半導体装置及びその製造方法
JP2017019900A (ja) 2015-07-08 2017-01-26 日立化成株式会社 接着剤組成物、接着フィルム、樹脂付き金属箔及び金属ベース基板

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101471232B1 (ko) * 2007-09-19 2014-12-09 도레이 카부시키가이샤 전자 부품용 접착제 조성물 및 이를 이용한 전자 부품용 접착제 시트
JP2012241157A (ja) * 2011-05-23 2012-12-10 Nitto Denko Corp 半導体装置製造用の接着剤組成物、及び、半導体装置製造用の接着シート
JP5804820B2 (ja) 2011-07-25 2015-11-04 日東電工株式会社 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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073872A (ja) 2007-09-19 2009-04-09 Toray Ind Inc 電子機器用接着剤組成物およびそれを用いた電子機器用接着剤シート
JP2009094493A (ja) 2007-09-20 2009-04-30 Toray Ind Inc 電子部品用接着剤組成物およびそれを用いた電子部品用接着剤シート
JP2010241951A (ja) 2009-04-06 2010-10-28 Hitachi Chem Co Ltd 透明接着剤組成物、透明接着フィルムとその製造方法及び表示装置搭載部材とその製造方法
JP2010254763A (ja) 2009-04-22 2010-11-11 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤組成物、その製造方法、これを用いた接着シート、一体型シート、その製造方法、半導体装置及びその製造方法
JP2017019900A (ja) 2015-07-08 2017-01-26 日立化成株式会社 接着剤組成物、接着フィルム、樹脂付き金属箔及び金属ベース基板

Also Published As

Publication number Publication date
TWI811458B (zh) 2023-08-11
KR102629864B1 (ko) 2024-01-26
JPWO2020067186A1 (ja) 2021-09-02
TW202020083A (zh) 2020-06-01
WO2020067186A1 (ja) 2020-04-02
SG11202102895VA (en) 2021-04-29
KR20210065107A (ko) 2021-06-03
CN112740380A (zh) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2024010048A (ja) 半導体装置
WO2019220540A1 (ja) 半導体装置、並びに、その製造に使用する熱硬化性樹脂組成物及びダイシングダイボンディング一体型テープ
CN113348221A (zh) 胶黏剂组合物、膜状胶黏剂、胶黏剂片及半导体装置的制造方法
WO2023152837A1 (ja) フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2020158490A1 (ja) フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2020129996A1 (ja) フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
JP7255146B2 (ja) フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
JP7435458B2 (ja) フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2020065783A1 (ja) フィルム状接着剤、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2020162412A1 (ja) フィルム状接着剤、接着シート、及び半導体装置
WO2023047594A1 (ja) フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法
WO2024190884A1 (ja) フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法
US20230395420A1 (en) Film adhesive and method for making same; dicing/die bonding integrated film and method for making same; and semiconductor device and method for making same
JP2022044991A (ja) ダイボンディングフィルム、接着シート、並びに半導体装置及びその製造方法
KR20240148336A (ko) 필름상 접착제, 다이싱·다이본딩 일체형 필름, 및 반도체 장치 및 그 제조 방법
CN116670240A (zh) 膜状黏合剂、黏合片以及半导体装置及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240122

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7435458

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151