KR102455211B1 - Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
KR102455211B1
KR102455211B1 KR1020197033477A KR20197033477A KR102455211B1 KR 102455211 B1 KR102455211 B1 KR 102455211B1 KR 1020197033477 A KR1020197033477 A KR 1020197033477A KR 20197033477 A KR20197033477 A KR 20197033477A KR 102455211 B1 KR102455211 B1 KR 102455211B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive layer
flux
component
film
adhesive
Prior art date
Application number
KR1020197033477A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200016840A (en
Inventor
도시야스 아키요시
다케히로 스가와라
Original Assignee
쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤
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 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 filed Critical 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤
Publication of KR20200016840A publication Critical patent/KR20200016840A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102455211B1 publication Critical patent/KR102455211B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3613Polymers, e.g. resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35Heat-activated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326Applications 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32135Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means 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
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73201Location after the connecting process on the same surface
    • H01L2224/73203Bump and layer connectors
    • H01L2224/73204Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector

Abstract

본 발명의 반도체용 필름형 접착제는, 제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 경화 후의 35℃에 있어서의 탄성률이 3.0∼5.0 GPa이다. The film adhesive for semiconductors of this invention is equipped with a 1st contact bonding layer and the 2nd contact bonding layer provided on this 1st contact bonding layer, The elastic modulus in 35 degreeC after hardening is 3.0-5.0 GPa.

Description

반도체용 필름형 접착제, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device

본 발명은 반도체용 필름형 접착제, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a film adhesive for semiconductors, a method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device.

종래, 반도체 칩과 기판을 접속하기 위해서는, 금 와이어 등의 금속 세선을 이용하는 와이어 본딩 방식이 널리 적용되고 있다. 한편, 반도체 장치에 대한 고기능화, 고집적화, 고속화 등의 요구에 대응하기 위해서, 반도체 칩 또는 기판에 범프라고 불리는 도전성 돌기를 형성하여, 반도체 칩과 기판을 직접 접속하는 플립 칩 접속 방식(FC 접속 방식)이 확산되고 있다. Conventionally, in order to connect a semiconductor chip and a board|substrate, the wire bonding method using metal thin wires, such as a gold wire, is widely applied. On the other hand, in order to meet the demands for high functionalization, high integration, and high speed of semiconductor devices, a flip-chip connection method (FC connection method) in which conductive projections called bumps are formed on a semiconductor chip or substrate to directly connect the semiconductor chip and substrate (FC connection method) This is spreading.

예컨대, 반도체 칩과 기판 사이의 접속에 관해서, BGA(Ball Grid Array), CSP(Chip Size Package) 등에 활발하게 이용되고 있는 COB(Chip On Board)형 접속 방식도 FC 접속 방식에 해당된다. 또한 FC 접속 방식은, 반도체 칩 상에 접속부(예컨대, 범프 및 배선)를 형성하여, 반도체 칩 사이를 접속하는 COC(Chip On Chip)형 접속 방식에도 널리 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). For example, with respect to the connection between the semiconductor chip and the substrate, a COB (Chip On Board) type connection method actively used in BGA (Ball Grid Array), CSP (Chip Size Package), etc. also corresponds to the FC connection method. The FC connection method is also widely used in a COC (Chip On Chip) type connection method in which a connection portion (eg, bump and wiring) is formed on a semiconductor chip to connect the semiconductor chips (see, for example, Patent Document 1). .

또한, 한층 더 소형화, 박형화 및 고기능화가 강하게 요구되는 패키지에서는, 상술한 접속 방식을 이용하여 칩을 적층하여 다단화(多段化)한, 칩 스택형 패키지, POP(Package On Package), TSV(Through-Silicon Via) 등도 널리 보급되기 시작하고 있다. 이러한 적층·다단화 기술은, 반도체 칩 등을 삼차원적으로 배치하므로, 이차원적으로 배치하는 수법과 비교하여 패키지를 작게 할 수 있다. 또한, 반도체의 성능 향상, 노이즈 저감, 실장 면적의 삭감, 전력 절약화 등에도 유효하므로, 차세대 반도체 배선 기술로서 주목을 받고 있다. Further, in a package that is strongly required for further miniaturization, thickness reduction, and high functionality, a chip stack type package, POP (Package On Package), TSV (Through), in which chips are stacked and multi-staged using the above-described connection method, -Silicon Via) is also beginning to be widely used. In this stacking/multilayering technique, since semiconductor chips and the like are arranged three-dimensionally, the package can be made small compared to a two-dimensional arrangement method. In addition, since it is effective for improving semiconductor performance, reducing noise, reducing mounting area, saving power, and the like, it is attracting attention as a next-generation semiconductor wiring technology.

특허문헌 1: 일본 특허공개 2008-294382호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2008-294382

그런데, 플립 칩 패키지에서는 고기능화 및 소형화가 급속히 진행되고 있다. 고기능화 및 소형화에 따라, 범프의 수가 많아짐과 더불어, 협피치화 및 협갭화가 진행되고 있다. 범프의 수가 많아지고, 피치 및 갭이 좁아지면, 범프 주변부의 공간을 말려들어가게 하는 트랩 보이드, 압착 시에 수지 유동에 따라 범프 후방부에 발생하는 웰드 보이드 등의 보이드가, 실장 후에 많이 발생하는 경우가 있다. However, in flip chip packages, high functionality and miniaturization are rapidly progressing. Along with high-functionality and miniaturization, the number of bumps increases, and narrower pitch and narrower gaps are progressing. When the number of bumps increases and the pitch and gap become narrow, voids such as trap voids that entrain the space around the bumps, and weld voids that occur in the rear part of the bumps due to the resin flow during compression occur after mounting. there is

또한, 플립 칩 패키지에서는, 생산성을 향상시킨다는 관점에서, 플립 칩 패키지의 조립 시의 압착 시간을 단시간화할 것이 요구되고 있다. 압착 시간을 단축화하기 위해서는 고온에서의 압착이 필요하게 되지만, 이러한 고온 압착에서는, 압착 중에 반도체용 필름형 접착제가 충분히 경화하기 어렵게 되기 때문에, 수분 및 발포 성분에 의한 보이드, 그리고 상기 말려들어감으로 인한 미소한 보이드가 고온에 의해 팽창하여, 치명적인 보이드를 많이 발생시키는 경우가 있다. 플립 칩 패키지를 장기간 사용하는 경우에는, 이들 보이드를 기점으로 하여, 패키지 내부에 박리가 생기는 경우가 있다. 이 패키지 내부의 박리가 커지면, 접속부에 응력이 걸려 크랙이 발생하기 때문에, 패키지 내부의 박리는 패키지의 접속 불량으로 이어진다. Moreover, in a flip-chip package, it is calculated|required to shorten the crimping|compression-bonding time at the time of assembling a flip-chip package from a viewpoint of improving productivity. In order to shorten the crimping time, crimping at a high temperature is required, but in this high-temperature crimping, since the film adhesive for semiconductors becomes difficult to sufficiently harden during crimping, voids due to moisture and foaming components, and fine particles due to the entrainment A void may expand due to high temperature, generating many fatal voids. When using a flip-chip package for a long time, peeling may generate|occur|produce inside a package from these voids as a starting point. When the peeling inside the package increases, stress is applied to the connection portion and cracks occur, so the peeling inside the package leads to poor connection of the package.

또한, 플립 칩 패키지에서는, 생산성을 향상시킨다는 관점에서, 플립 칩 패키지의 조립 시에 웨이퍼 레벨로 실장할 것이 요구되고 있다. 이 경우, 1장의 버텀 웨이퍼에 다수의 패키지를 실장하게 되기 때문에, 개개의 패키지에 응력이 걸려, 버텀 웨이퍼에 큰 휘어짐이 발생한다. 버텀 웨이퍼에 휘어짐이 생긴 경우, 다음 공정인 밀봉 공정에서 버텀 웨이퍼를 흡착대에 고정하기가 곤란하게 되어, 패키지를 밀봉하기 어려워진다. Moreover, in a flip chip package, from a viewpoint of improving productivity, it is calculated|required that it mounts at the wafer level at the time of assembling a flip chip package. In this case, since a large number of packages are mounted on one bottom wafer, stress is applied to each package, and large warpage occurs in the bottom wafer. When the bottom wafer is warped, it becomes difficult to fix the bottom wafer to the suction table in the sealing step, which is the next step, and it becomes difficult to seal the package.

이상과 같은 이유에서, 반도체용 필름형 접착제에는, 접속 신뢰성의 향상에 더하여, 보이드의 저감 및 휘어짐의 저감을 달성할 수 있는 성능이 요구되고 있다.From the above reasons, in addition to the improvement of connection reliability, the performance which can achieve reduction of a void and reduction of a curvature is calculated|required by the film adhesive for semiconductors.

그래서 본 발명은, 웨이퍼 레벨에서의 실장에 있어서도 버텀 웨이퍼의 휘어짐을 억제하여, 압착 시간을 단시간화한 경우라도, 실장 후에 보이드 없이 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있는 반도체용 필름형 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은, 이러한 반도체용 필름형 접착제를 이용한 반도체 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention suppresses the warpage of the bottom wafer even in mounting at the wafer level, and even when the crimping time is shortened, it is an object of the present invention to provide a film adhesive for semiconductors that can obtain excellent connection reliability without voids after mounting. do it with Moreover, an object of this invention is to provide the semiconductor device using such a film adhesive for semiconductors, and its manufacturing method.

본 발명자들은, 단층의 필름형 접착제에 있어서의 휘어짐을 저감시키기 위해서 상기 필름형 접착제의 경화 후의 탄성률에 주목하여 검토를 행하였다. 그 결과, 단층의 필름형 접착제에서는, 탄성률을 향상시키기 위해서 필러의 양을 증가시키면 보이드가 발생하기 쉽게 되는 한편, 보이드를 저감시키기 위해서 경화제의 양을 증가시키면 접속 신뢰성이 저하하여, 접속 신뢰성, 보이드의 저감 및 휘어짐의 저감을 양립하기가 어렵다는 것이 분명하게 되었다. 그래서 본 발명자들이 한층 더 검토한 결과, 본 발명자들은, 필름형 접착제를, 제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비한 필름형 접착제로 한 다음에, 경화 후의 탄성률을 특정 범위로 조정함으로써, 접속 신뢰성, 보이드의 저감 및 휘어짐의 저감을 양립할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to reduce the curvature in the film adhesive of a single layer, the present inventors paid attention to the elastic modulus after hardening of the said film adhesive, and examined it. As a result, in a single-layer film adhesive, when the amount of the filler is increased in order to improve the elastic modulus, voids are easily generated, while when the amount of the curing agent is increased in order to reduce voids, the connection reliability decreases, and the connection reliability and voids are reduced. It became clear that it is difficult to reconcile the reduction of the sag and the reduction of the warpage. Then, as a result of the present inventors examining further, the present inventors made a film adhesive a film adhesive provided with a 1st adhesive layer and the 2nd adhesive layer provided on this 1st adhesive layer, and then set the elastic modulus after hardening to a specific range. By adjusting to , it was found that connection reliability, reduction of voids, and reduction of warpage were compatible, and the present invention was completed.

본 발명의 일 측면은, 제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 경화 후의 35℃에 있어서의 탄성률이 3.0∼5.0 GPa인 반도체용 필름형 접착제에 관한 것이다. One aspect of this invention is equipped with a 1st contact bonding layer and the 2nd contact bonding layer provided on this 1st contact bonding layer, It relates to the film adhesive for semiconductors whose elasticity modulus in 35 degreeC after hardening is 3.0-5.0 GPa.

상기 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 웨이퍼 레벨에서의 실장에 있어서도 버텀 웨이퍼의 휘어짐을 억제하여, 압착 시간을 단시간화한 경우라도, 실장 후에 보이드 없이 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다. 또한, 상기 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 압착 시간의 단시간화가 가능하므로, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 플립 칩 패키지를 용이하게 고기능화 및 고집적화할 수 있다. According to the said film adhesive for semiconductors, even when it suppresses the curvature of a bottom wafer also in mounting at a wafer level, and when crimping|compression-bonding time is shortened, the outstanding connection reliability can be acquired without a void after mounting. Moreover, according to the said film adhesive for semiconductors, since shortening of crimping|compression-bonding time is possible, productivity can be improved. Moreover, according to the said film adhesive for semiconductors, a flip-chip package can be made highly functional and highly integrated easily.

본 발명의 일 측면은, 필러를 포함하는 반도체용 필름형 접착제로서, 제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 필러의 함유량이 반도체용 필름형 접착제의 전체 질량을 기준으로 하여 30∼60 질량%인 반도체용 필름형 접착제에 관한 것이다. One aspect of the present invention is a film adhesive for semiconductors containing a filler, comprising a first adhesive layer and a second adhesive layer provided on the first adhesive layer, wherein the content of the filler is based on the total mass of the film adhesive for semiconductors. It relates to the film adhesive for semiconductors which is 30-60 mass % as this.

상기 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 웨이퍼 레벨에서의 실장에 있어서도 버텀 웨이퍼의 휘어짐을 억제하여, 압착 시간을 단시간화한 경우라도, 실장 후에 보이드 없이 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다. 또한, 상기 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 압착 시간의 단시간화가 가능하므로, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 플립 칩 패키지를 용이하게 고기능화 및 고집적화할 수 있다. According to the said film adhesive for semiconductors, even when it suppresses the curvature of a bottom wafer also in mounting at a wafer level, and when crimping|compression-bonding time is shortened, the outstanding connection reliability can be acquired without a void after mounting. Moreover, according to the said film adhesive for semiconductors, since shortening of crimping|compression-bonding time is possible, productivity can be improved. Moreover, according to the said film adhesive for semiconductors, a flip-chip package can be made highly functional and highly integrated easily.

제1 접착층 및 제2 접착층의 적어도 한쪽은 열경화성 접착층이라도 좋고, 양쪽이 열경화성 접착층이라도 좋다. 이 경우, 온도 사이클 시험과 같은 환경 하에서의 수축을 저감할 수 있어, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. At least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer may be a thermosetting adhesive layer, or both may be a thermosetting adhesive layer. In this case, shrinkage under the same environment as in the temperature cycle test can be reduced, and further excellent connection reliability can be easily obtained.

제1 접착층 및 제2 접착층의 적어도 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하는 열경화성 접착층이라도 좋다. 최근, 접속부의 금속으로서는, 저비용화를 목적으로, 부식되기 어려운 금 등 대신에, 땜납, 구리 등이 이용되는 경향이 있다. 또한, 배선 및 범프의 표면 처리에 관해서도, 저비용화를 목적으로, 부식되기 어려운 금 등 대신에, 땜납, 구리 등을 사용하는 경향이 있다. 특히 플립 칩 패키지에서는 저비용화가 진행되고 있기 때문에, 부식되어 절연성이 저하하기 쉬운 금속이 이용되는 경향이 있으므로, 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)이 저하하기 쉽다. 또한, 상술한 것과 같이, 불순물의 발생을 억제하기 위해서 OSP 처리 등의 처리를 행하여 산화 방지막을 형성하는 경우가 있지만, 산화 방지막은 접속 프로세스 시의 땜납 습윤성의 저하, 접속성의 저하 등의 원인이 되는 경우가 있다. 한편, 제1 접착층 및 제2 접착층의 적어도 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하는 경우, 접속부의 산화막 및 불순물을 제거할 수 있어, 더 한층 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있는 경향이 있다.A thermosetting adhesive layer in which at least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer contains a flux compound may be sufficient. In recent years, as a metal of a connection part, there exists a tendency for solder, copper, etc. to be used instead of gold etc. which are hard to corrode for the purpose of cost reduction. Also regarding the surface treatment of wirings and bumps, there is a tendency to use solder, copper, etc. instead of gold, which is difficult to corrode, for the purpose of reducing the cost. In particular, in flip-chip packages, since cost reduction is progressing, there is a tendency to use metals that are easily corroded and deteriorated in insulation, so that connection reliability (eg, insulation reliability) tends to decrease. In addition, as described above, in order to suppress the generation of impurities, there are cases where an OSP treatment or the like is performed to form an anti-oxidation film, but the anti-oxidation film causes deterioration of solder wettability during the connection process, deterioration of connectivity, etc. There are cases. On the other hand, when at least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer contains the flux compound, the oxide film and impurities in the connection part can be removed, and there is a tendency that further excellent connection reliability can be obtained.

상기 플럭스 화합물은 카르복실기를 갖고 있어도 좋고, 2개 이상의 카르복실기를 갖고 있어도 좋으며, 하기 식(2)으로 표시되는 화합물이라도 좋다. 이러한 플럭스 화합물을 이용하는 경우, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. The flux compound may have a carboxyl group, may have two or more carboxyl groups, and may be a compound represented by the following formula (2). When such a flux compound is used, it is easy to obtain further excellent connection reliability.

Figure 112019116118833-pct00001
Figure 112019116118833-pct00001

[식(2) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여성 기를 나타내고, n은 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 복수 존재하는 R2는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.][In formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an electron-donating group, and n represents 0 or an integer of 1 or more. A plurality of R 2 may be the same or different from each other.]

상기 플럭스 화합물의 융점은 150℃ 이하라도 좋다. 이 경우, 열압착 시에 접착제가 경화하기 전에 플럭스가 용융되어, 땜납 등의 산화막이 환원 제거되기 때문에, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다.The melting point of the flux compound may be 150° C. or less. In this case, since the flux is melted before the adhesive is cured during thermocompression bonding and the oxide film such as solder is reduced and removed, further excellent connection reliability is easily obtained.

제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 한쪽은, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층이라도 좋다. 이 경우, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 접착층이 플럭스 화합물에 의한 영향을 받기 어려우므로, 상기 층에 의해 접속부끼리 접촉하고 나서 신속하게 또한 충분하게 경화하는 특성을 발현시킬 수 있어, 압착을 고온 또한 단시간에 행하는 경우라도 보다 우수한 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)을 얻을 수 있다. One of the first adhesive layer and the second adhesive layer may be a thermosetting adhesive layer containing no flux compound. In this case, since the adhesive layer that does not contain a flux compound is hardly affected by the flux compound, the layer can exhibit properties of curing quickly and sufficiently after contacting the connecting parts with each other. Even in the case of carrying out, more excellent connection reliability (for example, insulation reliability) can be obtained.

제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하지 않는 경우, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 층은, 라디칼 중합성 화합물과 열 라디칼 발생제를 함유하고 있어도 좋다. 이 경우, 경화 속도가 매우 우수하기 때문에, 압착을 고온 또한 단시간에 행한 경우라도 보이드가 발생하기 어려워, 보다 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다. When one of the first adhesive layer and the second adhesive layer does not contain a flux compound, the flux compound-free layer may contain a radical polymerizable compound and a thermal radical generator. In this case, since the curing rate is very excellent, even when crimping is performed at a high temperature and in a short time, voids are hardly generated, and more excellent connection reliability can be obtained.

상기 열 라디칼 발생제는 과산화물이라도 좋다. 이 경우, 한층 더 우수한 취급성 및 보존 안정성을 얻을 수 있기 때문에, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. A peroxide may be sufficient as the said thermal radical generating agent. In this case, since the further excellent handleability and storage stability can be acquired, the further excellent connection reliability is easy to be acquired.

상기 라디칼 중합성 화합물은 (메트)아크릴 화합물이라도 좋다. 이 경우, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. A (meth)acrylic compound may be sufficient as the said radically polymerizable compound. In this case, it is easy to obtain the further excellent connection reliability.

상기 (메트)아크릴 화합물은 플루오렌형 골격을 갖더라도 좋다. 이 경우, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. The (meth)acrylic compound may have a fluorene-type skeleton. In this case, it is easy to obtain the further excellent connection reliability.

제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층인 경우, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층은, 에폭시 수지를 함유하고 있어도 좋다. 이 경우, 한층 더 우수한 접속 신뢰성과 보존 안정성을 얻기 쉽다. When one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is a thermosetting adhesive layer that does not contain a flux compound, the thermosetting adhesive layer that does not contain a flux compound may contain an epoxy resin. In this case, it is easy to obtain the further excellent connection reliability and storage stability.

상기 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층은, 잠재성 경화제를 추가로 함유하고 있어도 좋다. 이 경우, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. The thermosetting adhesive layer that does not contain the flux compound may further contain a latent curing agent. In this case, it is easy to obtain the further excellent connection reliability.

상기 잠재성 경화제는 이미다졸계 경화제라도 좋다. 이 경우, 접속부에 산화막이 생기는 것을 억제하는 플럭스 활성을 얻을 수 있기 때문에, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. The latent curing agent may be an imidazole-based curing agent. In this case, since the flux activity which suppresses the formation of an oxide film in a connection part can be acquired, further excellent connection reliability is easy to be obtained.

본 발명의 일 측면은, 반도체 칩 및 배선 회로 기판 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치, 또는 복수의 반도체 칩 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치의 제조 방법으로서, 접속부의 적어도 일부를, 상술한 반도체용 필름형 접착제를 이용하여 밀봉하는 공정을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법에 의하면, 웨이퍼 레벨에서의 실장에 있어서도 버텀 웨이퍼의 휘어짐을 억제하여, 압착 시간을 단시간화한 경우라도, 실장 후에 보이드 없이 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)이 우수한 반도체 장치를 얻을 수 있다. 즉, 상기 제조 방법에 의하면, 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)이 우수한 반도체 장치를 단시간에 제조할 수 있다.One aspect of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device in which each connection portion of a semiconductor chip and a wiring circuit board is electrically connected to each other, or a semiconductor device in which each connection portion of a plurality of semiconductor chips is electrically connected to each other, wherein at least a portion of the connection portion is provided. It is related with the manufacturing method of a semiconductor device provided with the process of sealing using the film adhesive for semiconductors mentioned above. According to this manufacturing method, a semiconductor device excellent in connection reliability (e.g. insulation reliability) without voids after mounting can be obtained even when the bending time of the bottom wafer is suppressed and the compression time is shortened even when mounting at the wafer level. . That is, according to the manufacturing method, a semiconductor device excellent in connection reliability (eg, insulation reliability) can be manufactured in a short time.

본 발명의 일 측면은, 반도체 칩 및 배선 회로 기판 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치, 또는 복수의 반도체 칩 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치로서, 접속부의 적어도 일부가, 상술한 반도체용 필름형 접착제의 경화물에 의해 밀봉되어 있는 반도체 장치에 관한 것이다. 이 반도체 장치에서는, 휘어짐 및 보이드가 저감되어 있어, 우수한 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)이 발휘된다. One aspect of the present invention is a semiconductor device in which each connection portion of a semiconductor chip and a wiring circuit board is electrically connected to each other, or a semiconductor device in which each connection portion of a plurality of semiconductor chips is electrically connected to each other, wherein at least a portion of the connection portion includes: It is related with the semiconductor device sealed with the hardened|cured material of the film adhesive for semiconductors. In this semiconductor device, warpage and voids are reduced, and excellent connection reliability (eg, insulation reliability) is exhibited.

본 발명에 의하면, 웨이퍼 레벨에서의 실장에 있어서도 버텀 웨이퍼의 휘어짐을 억제하여, 압착 시간을 단시간화한 경우라도, 실장 후에 보이드 없이 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있는 반도체용 필름형 접착제를 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 이러한 반도체용 필름형 접착제를 이용한 반도체 장치 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when it suppresses the curvature of a bottom wafer even when mounting at a wafer level, even when crimping|compression-bonding time is shortened, the film adhesive for semiconductors which can obtain excellent connection reliability without a void after mounting can be provided. . Moreover, according to this invention, the semiconductor device using such a film adhesive for semiconductors, and its manufacturing method can be provided.

도 1은 본 발명의 반도체 장치의 일실시형태를 도시하는 모식 단면도이다.
도 2는 본 발명의 반도체 장치의 다른 일실시형태를 도시하는 모식 단면도이다.
도 3은 본 발명의 반도체 장치의 다른 일실시형태를 도시하는 모식 단면도이다.
도 4는 본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일실시형태를 모식적으로 도시하는 공정 단면도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the semiconductor device of this invention.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device of the present invention.
4 is a process cross-sectional view schematically showing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention.

본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 그것에 대응하는 메타크릴레이트의 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴로일」, 「(메트)아크릴산」 등의 다른 유사한 표현에 있어서도 마찬가지다. 또한 「∼」을 이용하여 나타낸 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소치 및 최대치로서 포함하는 범위를 나타낸다. 또한, 개별로 기재한 상한치 및 하한치는 임의로 조합 가능하다. In this specification, "(meth)acrylate" means at least one of an acrylate and the methacrylate corresponding to it. The same applies to other similar expressions such as “(meth)acryloyl” and “(meth)acrylic acid”. In addition, the numerical range shown using "-" represents a range including the numerical value described before and after "-" as a minimum value and a maximum value, respectively. In addition, the upper and lower limits described individually can be arbitrarily combined.

이하, 경우에 따라 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be.

또한, 도면 중 동일하거나 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 상하좌우 등의 위치 관계는, 특별히 양해를 구하지 않는 한, 도면에 도시하는 위치 관계에 기초하는 것으로 한다. 또한, 도면의 치수 비율은 도시하는 비율에 한정되는 것이 아니다. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the same or corresponding part in a figure, and overlapping description is abbreviate|omitted. In addition, the positional relationship, such as up-down, left-right, etc., shall be based on the positional relationship shown in drawing, unless it asks for the understanding in particular. In addition, the dimension ratio of a drawing is not limited to the ratio shown.

<반도체용 필름형 접착제> <Film-type adhesive for semiconductor>

제1 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 경화 후의 35℃에 있어서의 탄성률이 3.0∼5.0 GPa이다. The film adhesive for semiconductors of 1st Embodiment is equipped with the 1st contact bonding layer and the 2nd contact bonding layer provided on this 1st contact bonding layer, The elastic modulus in 35 degreeC after hardening is 3.0-5.0 GPa.

제2 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 필러를 포함하는 반도체용 필름형 접착제로서, 제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 필러의 함유량이 반도체용 필름형 접착제의 전체 질량을 기준으로 하여 30∼60 질량%이다. The film adhesive for semiconductors of 2nd embodiment is a film adhesive for semiconductors containing a filler, Comprising: A 1st contact bonding layer and the 2nd contact bonding layer provided on this 1st contact bonding layer are provided, and content of a filler is film adhesive for semiconductors. It is 30-60 mass % based on the total mass of.

상기 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 예컨대 비도전성의 접착제(반도체용 필름형 비도전성 접착제)이며, 반도체 칩 및 배선 회로 기판 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치, 또는 복수의 반도체 칩 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치에 있어서, 상기 접속부의 적어도 일부를 밀봉하기 위해서 이용된다.The film adhesive for semiconductors of the first embodiment and the second embodiment is, for example, a non-conductive adhesive (film-type non-conductive adhesive for semiconductors), and the semiconductor chip and the semiconductor chip and the wiring circuit board are electrically connected to each other. In a device or a semiconductor device in which connection portions of a plurality of semiconductor chips are electrically connected to each other, they are used for sealing at least a part of the connection portions.

상기 제1 실시형태 및 제2 실시형태의 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 웨이퍼 레벨에서의 실장에 있어서도 버텀 웨이퍼의 휘어짐을 억제하여, 압착 시간(예컨대, 반도체 칩과 배선 회로 기판을 접합하기 위해서 압착하는 공정에 있어서의 압착 시간)을 단시간화한 경우(예컨대, 압착 시간을 5초 이하로 한 경우)라도, 실장 후에 보이드 없이 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.According to the film adhesive for semiconductors of the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, also in mounting at a wafer level, curvature of a bottom wafer is suppressed, and crimping|compression-bonding time (for example, crimping|compression-bonding to bond a semiconductor chip and a wiring circuit board together) Even when the crimping time in the step) is shortened (eg, when the crimping time is 5 seconds or less), excellent connection reliability can be obtained without voids after mounting.

이하에서는, 우선 제1 실시형태의 반도체용 필름형 접착제에 관해서 상세히 설명한다. Below, the film adhesive for semiconductors of 1st Embodiment is demonstrated in detail first.

(제1 실시형태)(First embodiment)

본 실시형태에 있어서, 제1 접착층과 제2 접착층은 서로 다른 층이며, 서로 다른 접착제 조성물에 의해 형성되어 있다. 제1 접착층 및 제2 접착층의 적어도 한쪽은, 예컨대 열경화성 수지 조성물에 의해 형성된 열경화성 접착층(열경화성 수지 조성물을 포함하는 접착층)이라도 좋고, 광경화성 수지 조성물에 의해 형성된 광경화성 접착층(광경화성 수지 조성물을 포함하는 접착층)이라도 좋다. 온도 사이클 시험과 같은 환경 하에서의 수축을 저감할 수 있어, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서, 제1 접착층 및 제2 접착층의 적어도 한쪽은 열경화성 수지 조성물을 포함하는 열경화성 접착층인 것이 바람직하고, 양쪽이 열경화성 접착층인 것이 보다 바람직하다. In this embodiment, a 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer are mutually different layers, and are formed of the adhesive composition different from each other. At least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer may be, for example, a thermosetting adhesive layer (adhesive layer comprising a thermosetting resin composition) formed of a thermosetting resin composition, or a photocurable adhesive layer formed of a photocurable resin composition (including a photocurable resin composition) adhesive layer) may be used. It is preferable that at least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is a thermosetting adhesive layer containing a thermosetting resin composition from the viewpoint of being able to reduce shrinkage under an environment such as a temperature cycle test, and to obtain further excellent connection reliability, It is more preferable that both are thermosetting adhesive layers.

제1 접착층 및 제2 접착층은, 플럭스 화합물을 함유하는 접착층이라도 좋고, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 접착층이라도 좋다. 즉, 제1 접착층 및 제2 접착층을 구성하는 수지 조성물은, 플럭스 화합물을 함유하는 수지 조성물(이하, 「플럭스 함유 조성물」이라고 한다.)이라도 좋고, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 수지 조성물(이하, 「플럭스 비함유 조성물」이라고 한다.)이라도 좋다. The first adhesive layer and the second adhesive layer may be an adhesive layer containing a flux compound or may be an adhesive layer not containing a flux compound. That is, the resin composition constituting the first adhesive layer and the second adhesive layer may be a resin composition containing a flux compound (hereinafter referred to as “flux-containing composition”), or a resin composition containing no flux compound (hereinafter “flux-containing composition”). flux-free composition").

일반적으로 접속부끼리의 접속에는, 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)을 충분히 확보한다는 관점에서, 금속 접합이 이용되고 있고, 상기 접속부(예컨대, 범프 및 배선)에 이용되는 주된 금속으로서는, 땜납, 주석, 금, 은, 구리, 니켈 등이 있다. 이들 복수 종의 금속을 포함한 도전 재료도 이용되고 있다. 한편, 접속부에 이용되는 금속은, 표면이 산화되어 산화막이 생성되어 버리고, 또 표면에 산화물 등의 불순물이 부착되어 버림으로써, 접속부의 접속면에 불순물이 생기는 경우가 있다. 이러한 불순물이 잔존하면, 반도체 칩과 기판 사이 또는 2개의 반도체 칩 사이에 있어서의 접속 신뢰성(예컨대, 절연 신뢰성)이 저하하여, 상술한 FC 접속 방식을 채용하는 메리트가 손상되어 버릴 우려가 있다. 그래서, 이들 불순물의 발생을 억제하는 방법으로서, OSP(Organic Solderbility Preservatives) 처리 등으로 알려진 접속부를 산화 방지막으로 코팅하는 방법이 있다. 그러나, 이 산화 방지막은 접속 프로세스 시의 땜납 습윤성의 저하, 접속성의 저하 등의 원인이 되는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 실시형태에 있어서, 제1 접착층 및 제2 접착층의 적어도 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하는 접착층(예컨대, 열경화성 접착층)인 경우, OSP 처리를 행하는 일 없이 보다 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다. In general, metal bonding is used for the connection between the connection parts from the viewpoint of sufficiently ensuring connection reliability (eg, insulation reliability), and as the main metal used for the connection part (eg, bump and wiring), solder, tin, Gold, silver, copper, nickel, and the like. An electrically-conductive material containing these metals of several types is also used. On the other hand, as for the metal used for the connection part, the surface is oxidized to form an oxide film, and impurities such as oxide adhere to the surface, so that impurities may be generated on the connection surface of the connection part. When such impurities remain, the connection reliability (eg, insulation reliability) between the semiconductor chip and the substrate or between the two semiconductor chips decreases, and there is a possibility that the merit of employing the above-described FC connection method may be impaired. Therefore, as a method of suppressing the generation of these impurities, there is a method of coating a connection portion known as an OSP (Organic Solderbility Preservatives) treatment or the like with an antioxidant film. However, this antioxidant film may cause a fall in solder wettability during a connection process, a fall in connectivity, and the like. In contrast, in the present embodiment, when at least one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is an adhesive layer containing a flux compound (for example, a thermosetting adhesive layer), superior connection reliability can be obtained without performing OSP treatment.

더욱 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서는, 제1 접착층 및 제2 접착층의 한쪽만이 플럭스 화합물을 함유하는 접착층(예컨대, 열경화성 접착층)이고, 다른 쪽이 플럭스 화합물을 함유하지 않는 접착층(예컨대, 열경화성 접착층)인 것이 바람직하다. From the viewpoint of obtaining more excellent connection reliability, only one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is an adhesive layer containing a flux compound (eg, thermosetting adhesive layer), and the other is an adhesive layer containing no flux compound (eg, thermosetting). adhesive layer).

이어서, 제1 접착층 및 제2 접착층을 구성하는 수지 조성물 중, 플럭스 함유 조성물 및 플럭스 비함유 조성물에 관해서 설명한다.Next, among the resin compositions constituting the first adhesive layer and the second adhesive layer, the flux-containing composition and the flux-free composition will be described.

(플럭스 함유 조성물)(Flux containing composition)

플럭스 함유 조성물은, 예컨대 열경화성 수지 조성물이며, 열경화성 성분과 플럭스 화합물을 함유한다. 열경화성 성분으로서는, 열경화성 수지, 경화제 등을 들 수 있다. 열경화성 수지로서는, 예컨대 에폭시 수지, 페놀 수지(경화제로서 함유되는 경우를 제외한다), 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 열경화성 수지가 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 필요에 따라, 중량 평균 분자량이 10000 이상인 고분자 성분 및 필러를 함유하고 있어도 좋다. The flux-containing composition is, for example, a thermosetting resin composition, and contains a thermosetting component and a flux compound. As a thermosetting component, a thermosetting resin, a hardening|curing agent, etc. are mentioned. As a thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin (except when contained as a hardening|curing agent), polyimide resin, etc. are mentioned, for example. Among these, it is preferable that a thermosetting resin is an epoxy resin. Moreover, the film adhesive for semiconductors of this embodiment may contain the polymer component and filler whose weight average molecular weight is 10000 or more as needed.

이하, 플럭스 함유 조성물이, 에폭시 수지(이하, 경우에 따라 「(a) 성분」이라고 한다.)와, 경화제(이하, 경우에 따라 「(b) 성분」이라고 한다.)와, 플럭스 화합물(이하, 경우에 따라 「(c) 성분」이라고 한다.)과, 필요에 따라, 중량 평균 분자량이 10000 이상인 고분자 성분(이하, 경우에 따라 「(d) 성분」이라고 한다.) 및 필러(이하, 경우에 따라 「(e) 성분」이라고 한다.)를 함유하는 일실시형태에 관해서 설명한다. Hereinafter, the flux-containing composition includes an epoxy resin (hereinafter referred to as "component (a)" in some cases), a curing agent (hereinafter referred to as "component (b)" in some cases), and a flux compound (hereinafter referred to as "component (b)" in some cases). , sometimes referred to as "component (c)") and, if necessary, a polymer component having a weight average molecular weight of 10000 or more (hereinafter referred to as "component (d)" in some cases) and fillers (hereinafter, in the case One embodiment containing "(e) component" will be described.

[(a) 성분: 에폭시 수지][(a) component: epoxy resin]

에폭시 수지로서는, 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 것이라면 특별히 제한 없이 이용할 수 있다. (a) 성분으로서, 예컨대 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지 및 각종 다작용성 에폭시 수지를 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. As an epoxy resin, if it has two or more epoxy groups in a molecule|numerator, it can use without restriction|limiting in particular. (a) As a component, for example, a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a naphthalene type epoxy resin, a phenol novolak type epoxy resin, a cresol novolak type epoxy resin, a phenol aralkyl type epoxy resin, a biphenyl type epoxy resin, A triphenylmethane type epoxy resin, a dicyclopentadiene type epoxy resin, and various polyfunctional epoxy resins can be used. These can be used individually or as a mixture of 2 or more types.

(a) 성분은, 고온에서의 접속 시에 분해되어 휘발 성분이 발생하는 것을 억제한다는 관점에서, 접속 시의 온도가 250℃인 경우는, 250℃에 있어서의 열중량 감소량 비율이 5% 이하인 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 접속 시의 온도가 300℃인 경우는, 300℃에 있어서의 열중량 감소량 비율이 5% 이하인 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다. From the viewpoint of suppressing that the component (a) is decomposed at the time of connection at a high temperature to suppress generation of volatile components, when the temperature at the time of connection is 250°C, the thermogravimetric decrease ratio at 250°C is 5% or less epoxy It is preferable to use resin, and when the temperature at the time of connection is 300 degreeC, it is preferable to use the epoxy resin whose thermogravimetric reduction amount ratio in 300 degreeC is 5 % or less.

(a) 성분의 함유량은, 고내열성의 관점에서, 플럭스 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로, 예컨대 5 질량% 이상이며, 바람직하게는 10 질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 15 질량% 이상이다. (a) 성분의 함유량은, 필름 가공성의 관점에서, 플럭스 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로, 예컨대 75 질량% 이하, 50 질량% 이하, 45 질량% 이하 또는 35 질량% 이하이다. 이들 관점에서, (a) 성분의 함유량은 예컨대 5∼75 질량%, 10∼50 질량%, 15∼45 질량% 또는 15∼35 질량%이다. The content of component (a) is, for example, 5 mass% or more, preferably 10 mass% or more, and more preferably 15 mass% or more, based on the total mass of the flux-containing composition from the viewpoint of high heat resistance. The content of the component (a) is, for example, 75 mass% or less, 50 mass% or less, 45 mass% or less, or 35 mass% or less, based on the total mass of the flux-containing composition from the viewpoint of film processability. From these viewpoints, content of (a) component is 5-75 mass %, 10-50 mass %, 15-45 mass %, or 15-35 mass %, for example.

[(b) 성분: 경화제][(b) component: curing agent]

(b) 성분으로서는, 예컨대 페놀 수지계 경화제, 산무수물계 경화제, 아민계 경화제, 이미다졸계 경화제 및 포스핀계 경화제를 들 수 있다. (b) 성분이 페놀성 수산기, 산무수물, 아민류 또는 이미다졸류를 포함하면, 접속부에 산화막이 생기는 것을 억제하는 플럭스 활성을 보여, 접속 신뢰성·절연 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 이러한 효과를 보다 얻기 쉽다는 관점에서, 이미다졸계 경화제가 보다 바람직하게 사용된다. 이하, 각 경화제에 관해서 설명한다. Examples of the component (b) include a phenol resin curing agent, an acid anhydride curing agent, an amine curing agent, an imidazole curing agent, and a phosphine curing agent. When the component (b) contains a phenolic hydroxyl group, an acid anhydride, an amine, or an imidazole, flux activity for suppressing the formation of an oxide film on the connection portion is exhibited, and connection reliability and insulation reliability can be improved. An imidazole-type hardening|curing agent is used more preferably from a viewpoint of being easy to acquire such an effect. Hereinafter, each hardening|curing agent is demonstrated.

(i) 페놀 수지계 경화제 (i) phenolic resin curing agent

페놀 수지계 경화제로서는, 분자 내에 2개 이상의 페놀성 수산기를 갖는 것이라면 특별히 제한은 없고, 예컨대 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, 페놀아랄킬 수지, 크레졸나프톨포름알데히드 중축합물, 트리페닐메탄형 다작용성 페놀 수지 및 각종 다작용성 페놀 수지를 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. The phenolic resin curing agent is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule. For example, phenol novolak resin, cresol novolak resin, phenol aralkyl resin, cresolnaphthol formaldehyde polycondensate, triphenylmethane type polyfunctional Phenolic resins and various polyfunctional phenolic resins can be used. These can be used individually or as a mixture of 2 or more types.

상기 (a) 성분에 대한 페놀 수지계 경화제의 당량비(페놀 수지계 경화제가 갖는 페놀성 수산기의 몰수/(a) 성분이 갖는 에폭시기의 몰수)는, 양호한 경화성, 접착성 및 보존 안정성의 관점에서, 0.3∼1.5가 바람직하고, 0.4∼1.0이 보다 바람직하고, 0.5∼1.0이 더욱 바람직하다. 당량비가 0.3 이상이면, 경화성이 향상되어 접착력이 향상되는 경향이 있고, 1.5 이하이면 미반응의 페놀성 수산기가 과잉 잔존하는 일이 없고, 흡수율이 낮게 억제되어, 절연 신뢰성이 향상되는 경향이 있다. The equivalent ratio of the phenolic resin curing agent to the component (a) (the number of moles of phenolic hydroxyl groups that the phenolic resin curing agent has / the number of moles of epoxy groups that the component (a) has) is 0.3 to 1.5 is preferable, 0.4-1.0 are more preferable, and 0.5-1.0 are still more preferable. When the equivalence ratio is 0.3 or more, curability tends to improve and adhesive strength tends to improve, and when it is 1.5 or less, unreacted phenolic hydroxyl groups do not remain excessively, water absorption is suppressed low, and insulation reliability tends to be improved.

(ii) 산무수물계 경화제(ii) acid anhydride curing agent

산무수물계 경화제로서는, 예컨대 메틸시클로헥산테트라카르복실산 2무수물, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복실산 2무수물 및 에틸렌글리콜비스안히드로트리멜리테이트를 사용할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.As the acid anhydride curing agent, for example, methylcyclohexanetetracarboxylic dianhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride and ethylene glycol bisanhydrotrimellitate can be used. These can be used individually or as a mixture of 2 or more types.

상기 (a) 성분에 대한 산무수물계 경화제의 당량비(산무수물계 경화제가 갖는 산무수물기의 몰수/(a) 성분이 갖는 에폭시기의 몰수)는, 양호한 경화성, 접착성 및 보존 안정성의 관점에서, 0.3∼1.5가 바람직하고, 0.4∼1.0이 보다 바람직하고, 0.5∼1.0이 더욱 바람직하다. 당량비가 0.3 이상이면, 경화성이 향상되어 접착력이 향상되는 경향이 있고, 1.5 이하이면 미반응의 산무수물이 과잉 잔존하는 일이 없고, 흡수율이 낮게 억제되어, 절연 신뢰성이 향상되는 경향이 있다.The equivalent ratio of the acid anhydride curing agent to the component (a) (the number of moles of the acid anhydride groups of the acid anhydride curing agent / the number of moles of the epoxy groups of the component (a)) is, from the viewpoint of good curability, adhesiveness and storage stability, 0.3-1.5 are preferable, 0.4-1.0 are more preferable, 0.5-1.0 are still more preferable. When the equivalence ratio is 0.3 or more, curability tends to improve and adhesive strength tends to improve, and when it is 1.5 or less, unreacted acid anhydride does not remain excessively, water absorption is suppressed low, and insulation reliability tends to be improved.

(iii) 아민계 경화제(iii) amine-based curing agent

아민계 경화제로서는, 예컨대 디시안디아미드를 사용할 수 있다.As the amine curing agent, for example, dicyandiamide can be used.

상기 (a) 성분에 대한 아민계 경화제의 당량비(아민계 경화제가 갖는 활성 수소기의 몰수/(a) 성분이 갖는 에폭시기의 몰수)는, 양호한 경화성, 접착성 및 보존 안정성의 관점에서 0.3∼1.5가 바람직하고, 0.4∼1.0이 보다 바람직하고, 0.5∼1.0이 더욱 바람직하다. 당량비가 0.3 이상이면, 경화성이 향상되어 접착력이 향상되는 경향이 있고, 1.5 이하이면 미반응의 아민이 과잉 잔존하는 일이 없어, 절연 신뢰성이 향상되는 경향이 있다. The equivalent ratio of the amine-based curing agent to the component (a) (the number of moles of active hydrogen groups in the amine-based curing agent / the number of moles of epoxy groups in the component (a)) is 0.3 to 1.5 from the viewpoint of good curability, adhesion and storage stability. is preferable, 0.4 to 1.0 are more preferable, and 0.5 to 1.0 are still more preferable. When the equivalence ratio is 0.3 or more, curability is improved and adhesive strength tends to be improved, and when it is 1.5 or less, unreacted amine does not remain excessively and insulation reliability tends to be improved.

(iv) 이미다졸계 경화제(iv) imidazole-based curing agent

이미다졸계 경화제로서는, 예컨대 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2’-운데실이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2’-에틸-4’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가체, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가체, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸 및 에폭시 수지와 이미다졸류의 부가체를 들 수 있다. 이들 중에서도, 우수한 경화성, 보존 안정성 및 접속 신뢰성의 관점에서, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2’-에틸-4’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가체, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가체, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸 및 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸이 바람직하다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 이용할 수 있다. 또한, 이들을 마이크로캡슐화한 잠재성 경화제로 하여도 좋다.Examples of the imidazole-based curing agent include 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, and 1-cya. Noethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenyl Midazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'- Undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl- s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazoleisocyanuric acid adducts, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, and adducts of epoxy resins and imidazoles are mentioned. . Among these, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-unde from a viewpoint of the outstanding sclerosis|hardenability, storage stability, and connection reliability. Silimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl- s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazolisocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydr Preference is given to hydroxymethylimidazole and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole. These can be used individually or in combination of 2 or more types. Moreover, it is good also as a latent hardening|curing agent which microencapsulated these.

이미다졸계 경화제의 함유량은, (a) 성분 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상이 바람직하다. 이미다졸계 경화제의 함유량이 0.1 질량부 이상이면 경화성이 향상되는 경향이 있다. 또한, 이미다졸계 경화제의 함유량은, 20 질량부 이하가 바람직하고, 10 질량부가 보다 바람직하다. 이미다졸계 경화제의 함유량이 20 질량부 이하이면, 압착 시에 있어서의 플럭스 함유 조성물의 유동성을 확보할 수 있어, 접속부 사이의 플럭스 함유 조성물을 충분히 배제할 수 있다. 그 결과, 플럭스 함유 조성물이 땜납과 접속부의 사이에 개입한 상태에서 경화하는 것이 억제되기 때문에, 접속 불량이 발생하기 어려운 경향이 있다. 이들 관점에서, 이미다졸계 경화제의 함유량은, (a) 성분 100 질량부에 대하여 0.1∼20 질량부가 바람직하고, 0.1∼10 질량부가 보다 바람직하다.As for content of an imidazole type hardening|curing agent, 0.1 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts of (a) component. It exists in the tendency for sclerosis|hardenability to improve that content of an imidazole type hardening|curing agent is 0.1 mass part or more. Moreover, 20 mass parts or less are preferable and, as for content of an imidazole type hardening|curing agent, 10 mass parts is more preferable. When the content of the imidazole-based curing agent is 20 parts by mass or less, the fluidity of the flux-containing composition during crimping can be ensured, and the flux-containing composition between the connecting portions can be sufficiently eliminated. As a result, since curing of the flux-containing composition in a state interposed between the solder and the connecting portion is suppressed, there is a tendency for poor connection to occur. From these viewpoints, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (a) component, and, as for content of an imidazole type hardening|curing agent, 0.1-10 mass parts is more preferable.

(v) 포스핀계 경화제(v) phosphine-based curing agent

포스핀계 경화제로서는, 예컨대 트리페닐포스핀, 테트라페닐포스포늄테트라페닐보레이트, 테트라페닐포스포늄테트라(4-메틸페닐)보레이트 및 테트라페닐포스포늄(4-플루오로페닐)보레이트를 들 수 있다.Examples of the phosphine-based curing agent include triphenylphosphine, tetraphenylphosphoniumtetraphenylborate, tetraphenylphosphoniumtetra(4-methylphenyl)borate, and tetraphenylphosphonium(4-fluorophenyl)borate.

포스핀계 경화제의 함유량은, (a) 성분 100 질량부에 대하여 0.1∼10 질량부가 바람직하고, 0.1∼5 질량부가 보다 바람직하다. 포스핀계 경화제의 함유량이 0.1 질량부 이상이면 경화성이 향상되는 경향이 있고, 10 질량부 이하이면 금속 접합이 형성되기 전에 플럭스 함유 조성물이 경화하는 일이 없어, 접속 불량이 발생하기 어려운 경향이 있다. 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (a) component, and, as for content of a phosphine-type hardening|curing agent, 0.1-5 mass parts is more preferable. If the content of the phosphine-based curing agent is 0.1 parts by mass or more, curability tends to be improved, and if it is 10 parts by mass or less, the flux-containing composition does not harden before metal bonding is formed, and there is a tendency that poor connection tends to occur.

페놀 수지계 경화제, 산무수물계 경화제 및 아민계 경화제는, 각각 1종을 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 이미다졸계 경화제 및 포스핀계 경화제는 각각 단독으로 이용하여도 좋지만, 페놀 수지계 경화제, 산무수물계 경화제 또는 아민계 경화제와 함께 이용하여도 좋다.Each of the phenol resin curing agent, the acid anhydride curing agent and the amine curing agent may be used alone or as a mixture of two or more thereof. The imidazole-based curing agent and the phosphine-based curing agent may be used alone, or may be used together with a phenol resin-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, or an amine-based curing agent.

플럭스 함유 조성물이 (b) 성분으로서 페놀 수지계 경화제, 산무수물계 경화제 또는 아민계 경화제를 포함하는 경우, 산화막을 제거하는 플럭스 활성을 보여, 접속 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.When the flux-containing composition contains a phenol resin curing agent, an acid anhydride curing agent, or an amine curing agent as component (b), it exhibits flux activity for removing an oxide film, thereby further improving connection reliability.

[(c) 성분: 플럭스 화합물][(c) component: flux compound]

(c) 성분은 플럭스 활성을 갖는 화합물이며, 플럭스 함유 조성물에 있어서 플럭스 화합물로서 기능한다. (c) 성분으로서는, 땜납 등의 표면의 산화막을 환원 제거하여 금속 접합을 용이하게 하는 것이라면, 특별히 제한 없이 공지된 것을 이용할 수 있다. (c) 성분으로서는, 플럭스 화합물의 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 플럭스 화합물의 2종 이상을 병용하여도 좋다. 단, (c) 성분에는 (b) 성분인 경화제는 포함되지 않는다. Component (c) is a compound having flux activity, and functions as a flux compound in a flux-containing composition. As the component (c), a known component can be used without particular limitation, as long as it facilitates metal bonding by reducing and removing an oxide film on the surface of solder or the like. (c) As a component, 1 type of flux compound may be used individually, and 2 or more types of flux compound may be used together. However, the hardening|curing agent which is (b) component is not contained in (c) component.

플럭스 화합물은, 충분한 플럭스 활성을 얻을 수 있고, 보다 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서, 카르복실기를 갖는 것이 바람직하고, 2 이상의 카르복실기를 갖는 것이 보다 바람직하다. 이 중에서도, 카르복실기를 2개 갖는 화합물이 바람직하다. 카르복실기를 2개 갖는 화합물은, 카르복실기를 하나 갖는 화합물(모노카르복실산)과 비교하여, 접속 시의 고온에 의해서도 휘발하기 어려워, 보이드의 발생을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 카르복실기를 2개 갖는 화합물을 이용하면, 카르복실기를 3개 이상 갖는 화합물을 이용한 경우와 비교하여, 보관 시·접속 작업 시 등에 있어서의 반도체용 필름형 접착제의 점도 상승을 한층 더 억제할 수 있어, 반도체 장치의 접속 신뢰성을 한층 더 향상시킬 수 있다.The flux compound preferably has a carboxyl group, and more preferably has two or more carboxyl groups, from the viewpoint that sufficient flux activity can be obtained and superior connection reliability can be obtained. Among these, the compound which has two carboxyl groups is preferable. Compared with the compound (monocarboxylic acid) which has one carboxyl group, the compound which has two carboxyl groups is hard to volatilize also by the high temperature at the time of connection, and can suppress generation|occurrence|production of a void further. Moreover, when the compound which has two carboxyl groups is used, compared with the case where the compound which has three or more carboxyl groups is used, the increase in the viscosity of the film adhesive for semiconductors at the time of storage, connection work, etc. can be suppressed further, , the connection reliability of the semiconductor device can be further improved.

카르복실기를 갖는 플럭스 화합물로서는 하기 식(1)으로 표시되는 기를 갖는 화합물이 바람직하게 이용된다. As the flux compound having a carboxyl group, a compound having a group represented by the following formula (1) is preferably used.

Figure 112019116118833-pct00002
Figure 112019116118833-pct00002

식(1) 중, R1은 수소 원자 또는 전자 공여성 기를 나타낸다.In formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an electron-donating group.

내리플로우성(reflow resistance)이 우수하다는 관점 및 접속 신뢰성이 더욱 우수하다는 관점에서는, R1이 전자 공여성인 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 플럭스 함유 조성물이, 에폭시 수지 및 경화제를 함유한 다음에, 식(1)으로 표시되는 기를 갖는 화합물 중, R1이 전자 공여성 기인 화합물을 추가로 함유함으로써, 금속 접합하는 플립 칩 접속 방식에 있어서 반도체용 필름형 접착제로서 적용한 경우라도, 내리플로우성 및 접속 신뢰성이 보다 우수한 반도체 장치의 제작이 가능하게 된다. From a viewpoint of being excellent in reflow resistance and a viewpoint of being further excellent in connection reliability, it is preferable that R< 1 > is an electron donating property. In the present embodiment, the flux-containing composition contains an epoxy resin and a curing agent, and then, among the compounds having a group represented by the formula (1), further contains a compound in which R 1 is an electron-donating group, whereby flip metal bonding Even when it applies as a film adhesive for semiconductors in a chip connection system, manufacture of the semiconductor device more excellent in reflow resistance and connection reliability is attained.

내리플로우성의 향상에는, 고온에 있어서의 흡습 후의 접착력 저하를 억제할 필요가 있다. 종래 플럭스 화합물로서 카르복실산이 이용되고 있지만, 종래의 플럭스 화합물에서는, 이하의 이유에 의해 접착력의 저하가 생기고 있다고 본 발명자들은 생각하고 있다.For the improvement of reflow property, it is necessary to suppress the adhesive force fall after moisture absorption in high temperature. Although carboxylic acid is conventionally used as a flux compound, the present inventors consider that the fall of adhesive force arises in the conventional flux compound for the following reasons.

통상 에폭시 수지와 경화제가 반응하여 경화 반응이 진행되는데, 이때 플럭스 화합물인 카르복실산이 상기 경화 반응에 취해 들어가게 된다. 즉, 에폭시 수지의 에폭시기와 플럭스 화합물의 카르복실기가 반응함으로써 에스테르 결합이 형성되는 경우가 있다. 이 에스테르 결합은, 흡습 등에 의한 가수분해 등을 일으키기 쉬워, 이 에스테르 결합의 분해가 흡습 후의 접착력 저하의 한 원인이라고 생각된다.In general, the curing reaction proceeds by reacting the epoxy resin with the curing agent. At this time, the carboxylic acid, which is a flux compound, is taken into the curing reaction. That is, an ester bond may be formed when the epoxy group of an epoxy resin reacts with the carboxyl group of a flux compound. This ester bond is likely to cause hydrolysis due to moisture absorption or the like, and it is considered that decomposition of the ester bond is one cause of the decrease in the adhesive force after moisture absorption.

이에 대하여, 식(1)으로 표시되는 기를 갖는 화합물 중, R1이 전자 공여성 기인 기를 갖는 화합물, 즉, 근방에 전자 공여성 기를 갖춘 카르복실기를 갖는 화합물을 함유하는 경우, 카르복실기에 의해 플럭스 활성이 충분히 얻어짐과 더불어, 상술한 에스테르 결합이 형성된 경우라도, 전자 공여성 기에 의해 에스테르 결합부의 전자 밀도가 올라 에스테르 결합의 분해가 억제된다. 또한, 카르복실기 근방에 치환기(전자 공여성 기)가 존재하기 때문에, 입체 장해에 의해, 카르복실기와 에폭시 수지의 반응이 억제되어, 에스테르 결합이 생성되기 어렵게 된다고 생각된다. On the other hand, among the compounds having a group represented by formula (1), when a compound having a group in which R 1 is an electron-donating group, that is, a compound having a carboxyl group having an electron-donating group in the vicinity, is contained, the flux activity is reduced by the carboxyl group. While sufficiently obtained, even when the above-described ester bond is formed, the electron density of the ester bond portion is increased by the electron-donating group, and decomposition of the ester bond is suppressed. Moreover, since a substituent (electron-donating group) exists in the vicinity of a carboxyl group, reaction of a carboxyl group and an epoxy resin is suppressed by steric hindrance, and it is thought that it becomes difficult to produce|generate an ester bond.

이들 이유에 의해, 식(1)으로 표시되는 기를 갖는 화합물 중, R1이 전자 공여성 기인 화합물을 추가로 함유하는 플럭스 함유 조성물을 이용하는 경우, 흡습 등에 의한 조성 변화가 생기기 어려워, 우수한 접착력이 유지된다. 또한 상술한 작용은, 에폭시 수지와 경화제의 경화 반응이 플럭스 화합물에 의해 저해되기 어렵다고 말할 수도 있으며, 상기 작용에 의해, 에폭시 수지와 경화제의 경화 반응의 충분한 진행에 의한 접속 신뢰성의 향상이라는 효과도 기대할 수 있다. For these reasons, among the compounds having a group represented by the formula (1), when a flux-containing composition further containing a compound in which R 1 is an electron-donating group is used, composition change due to moisture absorption or the like hardly occurs, and excellent adhesion is maintained. do. In addition, it can be said that the above-mentioned action is difficult to inhibit the curing reaction of the epoxy resin and the curing agent by the flux compound. can

전자 공여성 기의 전자 공여성이 강하게 되면, 상술한 에스테르 결합의 분해를 억제하는 효과를 얻기 쉽게 되는 경향이 있다. 또한, 전자 공여성 기의 입체 장해가 크면, 상술한 카르복실기와 에폭시 수지의 반응을 억제하는 효과를 얻기 쉽게 된다. 전자 공여성 기는 전자 공여성 및 입체 장해를 밸런스 좋게 갖고 있는 것이 바람직하다. When the electron-donating group of the electron-donating group becomes strong, the effect of suppressing the decomposition of the above-described ester bond tends to be easily obtained. Moreover, when the steric hindrance of an electron-donating group is large, it will become easy to acquire the effect of suppressing reaction of the above-mentioned carboxyl group and an epoxy resin. The electron-donating group preferably has a good balance between electron donating and steric hindrance.

전자 공여성 기로서는, 예컨대 알킬기, 수산기, 아미노기, 알콕시기 및 알킬아미노기를 들 수 있다. 전자 공여성 기로서는, 다른 성분(예컨대, (a) 성분의 에폭시 수지)과 반응하기 어려운 기가 바람직하며, 구체적으로는 알킬기, 수산기 또는 알콕시기가 바람직하고, 알킬기가 보다 바람직하다. Examples of the electron-donating group include an alkyl group, a hydroxyl group, an amino group, an alkoxy group and an alkylamino group. As the electron-donating group, a group that does not readily react with other components (eg, the epoxy resin of component (a)) is preferable, and specifically, an alkyl group, a hydroxyl group or an alkoxy group is preferable, and an alkyl group is more preferable.

알킬기로서는, 탄소수 1∼10의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1∼5의 알킬기가 보다 바람직하다. 알킬기의 탄소수는 많을수록 전자 공여성 및 입체 장해가 커지는 경향이 있다. 탄소수가 상기 범위인 알킬기는, 전자 공여성 및 입체 장해의 밸런스가 우수하기 때문에, 상기 알킬기에 의하면, 본 발명의 효과가 한층 더 현저히 발휘된다. As an alkyl group, a C1-C10 alkyl group is preferable, and a C1-C5 alkyl group is more preferable. As the number of carbon atoms in the alkyl group increases, electron donating and steric hindrance tend to increase. Since the alkyl group having carbon number within the above range is excellent in the balance between electron donating and steric hindrance, the effect of the present invention is further remarkably exhibited according to the above alkyl group.

또한, 알킬기는 직쇄상이라도 분기상이라도 좋으며, 직쇄상인 것이 바람직하다. 알킬기가 직쇄상일 때, 전자 공여성 및 입체 장해의 밸런스의 관점에서, 알킬기의 탄소수는 플럭스 화합물의 주쇄의 탄소수 이하인 것이 바람직하다. 예컨대, 플럭스 화합물이 하기 식(2)으로 표시되는 화합물이고, 전자 공여성 기가 직쇄상의 알킬기일 때, 상기 알킬기의 탄소수는 플럭스 화합물의 주쇄의 탄소수 (n+1) 이하인 것이 바람직하다. Moreover, linear or branched form may be sufficient as an alkyl group, and it is preferable that it is linear. When the alkyl group is linear, it is preferable that the carbon number of the alkyl group is not more than the carbon number of the main chain of the flux compound from the viewpoint of the balance of electron donating and steric hindrance. For example, when the flux compound is a compound represented by the following formula (2) and the electron-donating group is a linear alkyl group, the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably not more than (n+1) carbon atoms in the main chain of the flux compound.

알콕시기로서는, 탄소수 1∼10의 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1∼5의 알콕시기가 보다 바람직하다. 알콕시기의 탄소수는 많을수록 전자 공여성 및 입체 장해가 커지는 경향이 있다. 탄소수가 상기 범위인 알콕시기는, 전자 공여성 및 입체장해의 밸런스가 우수하기 때문에, 상기 알콕시기에 의하면, 본 발명의 효과가 한층 더 현저히 발휘된다. As an alkoxy group, a C1-C10 alkoxy group is preferable and a C1-C5 alkoxy group is more preferable. There is a tendency for electron donating and steric hindrance to increase as the number of carbon atoms in the alkoxy group increases. Since the alkoxy group having the carbon number within the above range is excellent in the balance between electron donating and steric hindrance, the effect of the present invention is further remarkably exhibited according to the above-mentioned alkoxy group.

또한, 알콕시기의 알킬기 부분은 직쇄상이라도 분기상이라도 좋으며, 직쇄상인 것이 바람직하다. 알콕시기가 직쇄상일 때, 전자 공여성 및 입체 장해의 밸런스의 관점에서, 알콕시기의 탄소수는 플럭스 화합물의 주쇄의 탄소수 이하인 것이 바람직하다. 예컨대, 플럭스 화합물이 하기 식(2)으로 표시되는 화합물이고, 전자 공여성 기가 직쇄상의 알콕시기일 때, 상기 알콕시기의 탄소수는 플럭스 화합물의 주쇄의 탄소수 (n+1) 이하인 것이 바람직하다.Moreover, linear or branched form may be sufficient as the alkyl group part of an alkoxy group, and it is preferable that it is linear. When the alkoxy group is linear, it is preferable that the carbon number of the alkoxy group is not more than the carbon number of the main chain of the flux compound from the viewpoint of the balance of electron donating and steric hindrance. For example, when the flux compound is a compound represented by the following formula (2) and the electron-donating group is a straight-chain alkoxy group, the number of carbon atoms in the alkoxy group is preferably less than or equal to the number of carbon atoms in the main chain of the flux compound (n+1).

알킬아미노기로서는 모노알킬아미노기, 디알킬아미노기를 들 수 있다. 모노알킬아미노기로서는, 탄소수 1∼10의 모노알킬아미노기가 바람직하고, 탄소수 1∼5의 모노알킬아미노기가 보다 바람직하다. 모노알킬아미노기의 알킬기 부분은 직쇄상이라도 분기상이라도 좋으며, 직쇄상인 것이 바람직하다. Examples of the alkylamino group include a monoalkylamino group and a dialkylamino group. As a monoalkylamino group, a C1-C10 monoalkylamino group is preferable, and a C1-C5 monoalkylamino group is more preferable. The alkyl group part of the monoalkylamino group may be linear or branched, and it is preferable that it is linear.

디알킬아미노기로서는, 탄소수 2∼20의 디알킬아미노기가 바람직하고, 탄소수 2∼10의 디알킬아미노기가 보다 바람직하다. 디알킬아미노기의 알킬기 부분은 직쇄상이라도 분기상이라도 좋으며, 직쇄상인 것이 바람직하다. As a dialkylamino group, a C2-C20 dialkylamino group is preferable, and a C2-C10 dialkylamino group is more preferable. The alkyl group portion of the dialkylamino group may be linear or branched, and is preferably linear.

카르복실기를 2개 갖는 플럭스 화합물로서는, 하기 식(2)으로 표시되는 화합물을 적합하게 이용할 수 있다. 하기 식(2)으로 표시되는 화합물에 의하면, 반도체 장치의 내리플로우성 및 접속 신뢰성을 한층 더 향상시킬 수 있다. As the flux compound having two carboxyl groups, a compound represented by the following formula (2) can be suitably used. According to the compound represented by following formula (2), the reflow resistance and connection reliability of a semiconductor device can be improved further.

Figure 112019116118833-pct00003
Figure 112019116118833-pct00003

식(2) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여성 기를 나타내고, n은 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 복수 존재하는 R2는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다. In formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an electron-donating group, and n represents 0 or an integer of 1 or more. A plurality of R 2 s may be the same or different from each other.

R1은 식(1)에 있어서의 R1과 동의이다. 또한, R2에 의해 의해 표시되는 전자 공여성은, R1로서 설명한 상술한 전자 공여성 기의 예와 동일하다. 식(1)에서 설명한 이유와 같은 이유에서, 식(2) 중의 R1은 전자 공여성 기인 것이 바람직하다. R 1 is synonymous with R 1 in Formula (1). In addition, the electron-donating group represented by R2 is the same as the example of the above-mentioned electron-donating group demonstrated as R< 1 >. For the same reason as explained in formula (1), it is preferable that R 1 in formula (2) is an electron-donating group.

식(2)에 있어서의 n은 1 이상인 것이 바람직하다. n이 1 이상이면, n이 0인 경우와 비교하여, 접속 시의 고온에 의해서도 플럭스 화합물이 휘발하기 어려워, 보이드의 발생을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 식(2)에 있어서의 n은 15 이하인 것이 바람직하고, 11 이하인 것이 보다 바람직하고, 6 이하 또는 4 이하라도 좋다. n이 15 이하이면, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다. It is preferable that n in Formula (2) is 1 or more. When n is 1 or more, compared with the case where n is 0, the flux compound is less likely to volatilize even at a high temperature during connection, and generation of voids can be further suppressed. Moreover, it is preferable that n in Formula (2) is 15 or less, It is more preferable that it is 11 or less, 6 or less or 4 or less may be sufficient. When n is 15 or less, further excellent connection reliability can be obtained.

또한, 플럭스 화합물로서는 하기 식(3)으로 표시되는 화합물이 보다 적합하다. 하기 식(3)으로 표시되는 화합물에 의하면, 반도체 장치의 내리플로우성 및 접속 신뢰성을 더 한층 향상시킬 수 있다. Moreover, as a flux compound, the compound represented by following formula (3) is more suitable. According to the compound represented by following formula (3), the reflow resistance and connection reliability of a semiconductor device can be improved further.

Figure 112019116118833-pct00004
Figure 112019116118833-pct00004

식(3) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여성 기를 나타내고, m은 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다.In formula (3), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an electron-donating group, and m represents 0 or an integer of 1 or more.

식(3)에 있어서의 m은 10 이하인 것이 바람직하고, 5 이하인 것이 보다 바람직하고, 3 이하인 것이 더욱 바람직하다. m이 10 이하이면, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.It is preferable that m in Formula (3) is 10 or less, It is more preferable that it is 5 or less, It is still more preferable that it is 3 or less. When m is 10 or less, further excellent connection reliability can be obtained.

식(3)에 있어서, R1 및 R2는 수소 원자라도 전자 공여성 기라도 좋다. 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서, R1 및 R2의 적어도 한쪽은 전자 공여성 기인 것이 바람직하다. R1이 전자 공여성 기이고 R2가 수소 원자이면, 융점이 낮아지는 경향이 있어, 반도체 장치의 접속 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 경우가 있다. 또한, R1과 R2가 다른 전자 공여성 기이면, R1과 R2가 동일한 전자 공여성 기인 경우와 비교하여, 융점이 낮아지는 경향이 있어, 반도체 장치의 접속 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있는 경우가 있다. In Formula (3), R< 1 > and R< 2 > may be a hydrogen atom or an electron-donating group may be sufficient as it. It is preferable that at least one of R< 1 > and R< 2 > is an electron-donating group from a viewpoint of being able to acquire the further outstanding connection reliability. When R 1 is an electron-donating group and R 2 is a hydrogen atom, the melting point tends to be low and the connection reliability of the semiconductor device can be further improved in some cases. In addition, when R 1 and R 2 are different electron-donating groups, compared to the case where R 1 and R 2 are the same electron-donating groups, the melting point tends to be lowered, which can further improve the connection reliability of the semiconductor device. There are cases.

또한, 식(3)에 있어서 R1과 R2가 동일한 전자 공여성 기이면, 대칭 구조가 되어 융점이 높아지는 경향이 있지만, 이 경우라도 본 발명의 효과는 충분히 얻어진다. 특히 융점이 150℃ 이하로 충분히 낮은 경우에는, R1과 R2가 동일한 기라도, R1과 R2가 다른 기인 경우와 같은 정도의 접속 신뢰성을 얻을 수 있다.Moreover, when R< 1 > and R< 2 > are the same electron-donating group in Formula (3), it becomes a symmetric structure and there exists a tendency for melting|fusing point to become high. Even in this case, the effect of this invention is fully acquired. In particular, when the melting point is sufficiently low at 150° C. or less, even if R 1 and R 2 are the same group, the same level of connection reliability as in the case where R 1 and R 2 are different groups can be obtained.

플럭스 화합물로서는, 예컨대 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜린산, 수베르산, 아젤라산, 세바신산, 운데칸2산 및 도데칸2산에서 선택되는 디카르복실산, 그리고 이들 디카르복실산의 2 위치에 전자 공여성 기가 치환된 화합물을 이용할 수 있다. Examples of the flux compound include dicarboxylic acids selected from succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelinic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid and dodecanedioic acid, and these dicarboxylic acids. A compound in which an electron-donating group is substituted at the 2-position of the acid may be used.

플럭스 화합물의 융점은, 150℃ 이하가 바람직하고, 140℃ 이하가 보다 바람직하고, 130℃ 이하가 더욱 바람직하다. 이러한 플럭스 화합물은, 에폭시 수지와 경화제의 경화 반응이 생기기 전에 플럭스 활성이 충분히 발현되기 쉽다. 그 때문에, 이러한 플럭스 화합물을 이용한 반도체용 필름형 접착제에 의하면, 접속 신뢰성이 한층 더 우수한 반도체 장치를 실현할 수 있다. 또한, 플럭스 화합물의 융점은, 25℃ 이상이 바람직하고, 50℃ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 플럭스 화합물은 실온(25℃)에서 고형인 것이 바람직하다.150 degrees C or less is preferable, as for melting|fusing point of a flux compound, 140 degrees C or less is more preferable, and 130 degrees C or less is still more preferable. Such a flux compound tends to sufficiently exhibit flux activity before the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent occurs. Therefore, according to the film adhesive for semiconductors using such a flux compound, the semiconductor device further excellent in connection reliability can be implement|achieved. Moreover, 25 degreeC or more is preferable and, as for melting|fusing point of a flux compound, 50 degreeC or more is more preferable. In addition, it is preferable that the flux compound is solid at room temperature (25°C).

플럭스 화합물의 융점은 일반적인 융점 측정 장치를 이용하여 측정할 수 있다. 융점을 측정하는 시료는, 미분말로 분쇄되며 또한 미량을 이용함으로써 시료 내의 온도 편차를 적게 할 것이 요구된다. 시료의 용기로서는 한쪽의 끝을 닫은 모세관이 이용되는 것이 많지만, 측정 장치에 따라서는 2장의 현미경용 커버 글라스에 끼워 용기로 하는 것도 있다. 또한 급격하게 온도를 상승시키면 시료와 온도계 사이에 온도 구배가 발생하여 측정 오차를 생기게 하기 때문에, 융점을 계측하는 시점에서의 가온(加溫)은 매분 1℃ 이하의 상승률로 측정하는 것이 바람직하다.The melting point of the flux compound can be measured using a general melting point measuring device. The sample for which the melting point is measured is pulverized into a fine powder, and it is required to reduce the temperature variation in the sample by using a trace amount. A capillary tube closed at one end is often used as a container for a sample, but depending on the measuring device, it is used as a container by sandwiching two microscope cover glasses. In addition, if the temperature is raised rapidly, a temperature gradient is generated between the sample and the thermometer, which causes measurement errors. Therefore, the heating at the time of measuring the melting point is preferably measured at a rate of increase of 1° C. or less per minute.

상술한 것과 같이 융점을 측정하는 자료는 미분말로서 조제되기 때문에, 융해 전의 시료는 표면에서의 난반사에 의해 불투명하다. 시료의 외견이 투명화하기 시작한 온도를 융점의 하한점으로 하고, 다 융해된 온도를 상한점으로 하는 것이 통상적이다. 측정 장치는 다양한 형태의 것이 존재하지만, 가장 고전적인 장치는 이중관식 온도계에 시료를 채운 모세관을 부착하여 온욕으로 가온하는 장치가 사용된다. 이중관식 온도계에 모세관을 접착할 목적으로 온욕의 액체로서 점성이 높은 액체가 이용되고, 농황산 내지는 실리콘 오일이 이용되는 경우가 많으며, 온도계 선단의 저장소 근방에 시료가 오도록 부착한다. 또한, 융점 측정 장치로서는 금속의 히트 블록을 사용하여 가온하고, 광의 투과율을 측정함과 더불어 가온을 조제하면서 자동적으로 융점을 결정하는 것을 사용할 수도 있다.As described above, since the material for measuring the melting point is prepared as a fine powder, the sample before melting is opaque due to diffuse reflection from the surface. It is common that the temperature at which the appearance of the sample begins to become transparent is the lower limit of the melting point, and the temperature at which the sample has been melted is the upper limit. Various types of measuring devices exist, but the most classic device is a device that heats the sample with a hot bath by attaching a capillary filled with a sample to a double-tube thermometer. For the purpose of bonding the capillary to the double tube thermometer, a liquid with high viscosity is used as the liquid of the warm bath, and concentrated sulfuric acid or silicone oil is often used. Moreover, as a melting|fusing point measuring apparatus, while heating using a metal heat block, while measuring the light transmittance, what determines melting|fusing point automatically while preparing heating can also be used.

또한 본 명세서 중, 융점이 150℃ 이하란, 융점의 상한점이 150℃ 이하인 것을 의미하고, 융점이 25℃ 이상이란, 융점의 하한점이 25℃ 이상인 것을 의미한다.In addition, in this specification, melting|fusing point 150 degreeC or less means that the upper limit of melting|fusing point is 150 degrees C or less, and melting|fusing point 25 degreeC or more means that the lower limit of melting|fusing point is 25 degreeC or more.

(c) 성분의 함유량은, 플럭스 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로, 0.5∼10 질량%인 것이 바람직하고, 0.5∼5 질량%인 것이 보다 바람직하다. (c) The content of the component is preferably 0.5 to 10 mass%, more preferably 0.5 to 5 mass%, based on the total mass of the flux-containing composition.

[(d) 성분: 중량 평균 분자량이 10000 이상인 고분자 성분][Component (d): polymer component having a weight average molecular weight of 10000 or more]

플럭스 함유 조성물은, 필요에 따라, 중량 평균 분자량이 10000 이상인 고분자 성분((d) 성분)을 함유하고 있어도 좋다. (d) 성분을 함유하는 플럭스 함유 조성물은 내열성 및 필름 형성성이 한층 더 우수하다. The flux-containing composition may contain, if necessary, a polymer component (component (d)) having a weight average molecular weight of 10000 or more. The flux-containing composition containing the component (d) is further excellent in heat resistance and film formability.

(d) 성분으로서는, 예컨대 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카르보디이미드 수지, 시아네이트에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 우레탄 수지 및 아크릴 고무를 들 수 있다. 이들 중에서도 내열성 및 필름 형성성이 우수하다는 관점에서, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 고무, 시아네이트에스테르 수지 및 폴리카르보디이미드 수지가 바람직하고, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지 및 아크릴 고무가 보다 바람직하다. 이들 (d) 성분은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물 또는 공중합체로서 사용할 수도 있다. 단, (d) 성분에는 (a) 성분에 해당하는 화합물 및 (e) 성분에 해당하는 화합물은 포함되지 않는다. (d) As the component, for example, phenoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbodiimide resin, cyanate ester resin, acrylic resin, polyester resin, polyethylene resin, polyethersulfone resin, polyetherimide resin, polyvinyl acetal resin, urethane resin, and acrylic rubber are mentioned. Among these, phenoxy resins, polyimide resins, acrylic rubbers, cyanate ester resins and polycarbodiimide resins are preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and film formation properties, and phenoxy resins, polyimide resins and acrylic rubbers are more preferable. desirable. These (d) components may be used individually or as a mixture or copolymer of 2 or more types. However, the compound corresponding to the component (a) and the compound corresponding to the component (e) are not included in (d) component.

(d) 성분의 중량 평균 분자량은, 예컨대 10000 이상이며, 20000 이상인 것이 바람직하고, 30000 이상인 것이 보다 바람직하다. 이러한 (d) 성분에 의하면, 플럭스 함유 조성물의 내열성 및 필름 형성성을 한층 더 향상시킬 수 있다.(d) The weight average molecular weight of the component is, for example, 10000 or more, preferably 20000 or more, and more preferably 30000 or more. According to such component (d), the heat resistance and film formability of the flux-containing composition can be further improved.

또한, (d) 성분의 중량 평균 분자량은 1000000 이하인 것이 바람직하고, 500000 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 (d) 성분에 의하면, 플럭스 함유 조성물의 내열성을 한층 더 향상시킬 수 있다. Moreover, it is preferable that it is 1000000 or less, and, as for the weight average molecular weight of (d) component, it is more preferable that it is 500000 or less. According to such component (d), the heat resistance of the flux-containing composition can be further improved.

또한, 본 명세서에 있어서 중량 평균 분자량이란, 고속 액체 크로마토그래피(가부시키가이샤시마즈세이사쿠쇼 제조, 상품명: C-R4A)를 이용하여, 폴리스티렌 환산으로 측정했을 때의 중량 평균 분자량을 의미한다. 측정에는, 예컨대 하기의 조건을 이용할 수 있다. In addition, in this specification, a weight average molecular weight means the weight average molecular weight when it measures in polystyrene conversion using high performance liquid chromatography (The Shimadzu Corporation make, brand name: C-R4A). For the measurement, for example, the following conditions can be used.

검출기: LV4000 UV Detector(가부시키가이샤히타치세이사쿠쇼 제조, 상품명)Detector: LV4000 UV Detector (manufactured by Hitachi, Ltd., trade name)

펌프: L6000 Pump(가부시키가이샤히타치세이사쿠쇼 제조, 상품명)Pump: L6000 Pump (manufactured by Hitachi, Ltd., trade name)

컬럼: Gelpack GL-S300MDT-5(계 2 본)(히타치가세이가부시키가이샤 제조, 상품명)Column: Gelpack GL-S300MDT-5 (2 copies in total) (manufactured by Hitachi, Ltd., trade name)

용리액: THF/DMF=1/1(용적비)+LiBr(0.03 mol/L)+H3PO4(0.06 mol/L)Eluent: THF/DMF=1/1 (volume ratio)+LiBr(0.03 mol/L)+H 3 PO 4 (0.06 mol/L)

유량: 1 mL/분Flow: 1 mL/min

플럭스 함유 조성물이 (d) 성분을 함유할 때, (d) 성분의 함유량 Cd에 대한 (a) 성분의 함유량 Ca의 비 Ca/Cd(질량비)는, 0.01∼5인 것이 바람직하고, 0.05∼3인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼2인 것이 더욱 바람직하다. 비(Ca/Cd)를 0.01 이상으로 함으로써 보다 양호한 경화성 및 접착력을 얻을 수 있고, 비(Ca/Cd)를 5 이하로 함으로써 보다 양호한 필름 형성성을 얻을 수 있다. When the flux-containing composition contains the component (d), the ratio C a /C d (mass ratio) of the content C a of the component (a) to the content C d of the component (d) is preferably 0.01 to 5 , It is more preferable that it is 0.05-3, and it is still more preferable that it is 0.1-2. When the ratio (C a /C d ) is 0.01 or more, better curability and adhesive force can be obtained, and when the ratio (C a /C d ) is 5 or less, better film formability can be obtained.

[(e) 성분: 필러][(e) component: filler]

플럭스 함유 조성물은 필요에 따라 필러((e) 성분)를 함유하고 있어도 좋다. (e) 성분에 의해, 플럭스 함유 조성물의 점도, 플럭스 함유 조성물의 경화물의 물성 등을 제어할 수 있다. 구체적으로는 (e) 성분에 의하면, 반도체용 필름형 접착제의 경화 후의 탄성률(예컨대, 35℃에 있어서의 탄성률)을 조정할 수 있어, 접속 시의 보이드 발생의 억제, 플럭스 함유 조성물의 경화물 흡습률의 저감 등을 도모할 수 있다.The flux-containing composition may contain a filler (component (e)) as needed. The component (e) can control the viscosity of the flux-containing composition, physical properties of the cured product of the flux-containing composition, and the like. Specifically, according to the component (e), the elastic modulus (for example, the elastic modulus in 35 degreeC) after hardening of the film adhesive for semiconductors can be adjusted, suppression of the void generation|occurrence|production at the time of connection, and the hardened|cured material moisture absorption rate of a flux containing composition reduction, etc. can be achieved.

(e) 성분으로서는 무기 필러(무기 입자), 유기 필러(유기 입자) 등을 들 수 있다. 무기 필러로서는, 유리, 실리카, 알루미나, 산화티탄, 운모, 질화붕소 등의 절연성 무기 필러를 들 수 있고, 그 중에서도 실리카, 알루미나, 산화티탄 및 질화붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 실리카, 알루미나 및 질화붕소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하다. 절연성 무기 필러는 위스커라도 좋다. 위스커로서는, 붕산알루미늄, 티탄산알루미늄, 산화아연, 규산칼슘, 질화붕소 등을 들 수 있다. 유기 필러로서는, 예컨대 수지 필러(수지 입자)를 들 수 있다. 수지 필러로서는 폴리우레탄, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 수지 필러는, 무기 필러와 비교하여, 260℃ 등의 고온에서 유연성을 부여할 수 있기 때문에, 내리플로우성 향상에 적합함과 더불어, 유연성 부여가 가능하기 때문에 필름 형성성 향상에도 효과가 있다. 한편, 탄성률을 원하는 범위로 조정하기 쉽다는 관점, 그리고 휘어짐을 억제하면서 필름의 점도를 조절하기 쉬워 보이드의 발생을 보다 충분히 저감할 수 있고, 나아가서는 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서는, 무기 필러가 바람직하게 이용된다.(e) As a component, an inorganic filler (inorganic particle), an organic filler (organic particle), etc. are mentioned. Examples of the inorganic filler include insulating inorganic fillers such as glass, silica, alumina, titanium oxide, mica, and boron nitride, and among them, at least one selected from the group consisting of silica, alumina, titanium oxide and boron nitride is preferable, At least one selected from the group consisting of silica, alumina and boron nitride is more preferable. A whisker may be sufficient as an insulating inorganic filler. Examples of the whisker include aluminum borate, aluminum titanate, zinc oxide, calcium silicate, and boron nitride. As an organic filler, a resin filler (resin particle) is mentioned, for example. Polyurethane, polyimide, etc. are mentioned as a resin filler. Since a resin filler can provide flexibility at high temperature, such as 260 degreeC, compared with an inorganic filler, while being suitable for a reflow resistance improvement, since softness provision is possible, it is effective also in film formability improvement. On the other hand, from the viewpoint that it is easy to adjust the elastic modulus to a desired range, and it is easy to adjust the viscosity of the film while suppressing warpage, the occurrence of voids can be more fully reduced, and further, from the viewpoint that excellent connection reliability can be obtained, inorganic fillers is preferably used.

무기 필러의 함유량은, 탄성률을 원하는 범위로 조정하기 쉽다는 관점, 그리고 휘어짐을 억제하면서 보이드의 발생을 보다 충분히 저감할 수 있고, 나아가서는 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서, (e) 성분의 전체 질량을 기준으로 하여 50 질량% 이상, 70 질량% 이상 또는 90 질량% 이상이라도 좋다. (e) 성분은 실질적으로 무기 필러로 이루어져 있어도 좋다. 즉, (e) 성분은 유기 필러를 실질적으로 함유하지 않아도 좋다. 「실질적으로 함유하지 않는다」란, (e) 성분에 있어서의 유기 필러의 함유량이, (e) 성분의 전체 질량을 기준으로 0.5 질량% 미만인 것을 의미한다. From the viewpoint that the content of the inorganic filler is easy to adjust the elastic modulus to a desired range, the generation of voids can be more sufficiently reduced while suppressing the warpage, and further, from the viewpoint that excellent connection reliability can be obtained, the component (e) 50 mass % or more, 70 mass % or more, or 90 mass % or more may be sufficient based on the total mass. (e) The component may consist substantially of an inorganic filler. That is, the component (e) does not need to contain an organic filler substantially. "It does not contain substantially" means that content of the organic filler in (e) component is less than 0.5 mass % on the basis of the total mass of (e) component.

절연 신뢰성이 더욱 우수하다는 관점에서, (e) 성분은 절연성을 갖는 필러(절연성 필러)인 것이 바람직하다. 플럭스 함유 조성물은, 은 필러, 땜납 필러 등의 도전성의 금속 필러(금속 입자) 및 카본 블랙 등의 도전성의 필러(예컨대, 무기 필러)를 함유하고 있지 않은 것이 바람직하다. From the viewpoint of further excellent insulation reliability, the component (e) is preferably a filler having insulation (insulating filler). It is preferable that the flux-containing composition does not contain conductive metal fillers (metal particles) such as silver filler and solder filler and conductive fillers such as carbon black (eg inorganic filler).

절연성 필러의 함유량은, 탄성률을 원하는 범위로 조정하기 쉽다는 관점, 그리고 휘어짐을 억제하면서 보이드의 발생을 보다 충분히 저감할 수 있고, 나아가서는 우수한 접속 신뢰성을 얻을 수 있다는 관점에서, (e) 성분의 전체 질량을 기준으로 하여 50 질량% 이상, 70 질량% 이상 또는 90 질량% 이상이라도 좋다. (e) 성분은 실질적으로 절연성 필러만을 포함하고 있어도 좋다. 즉, (e) 성분은 도전성 필러를 실질적으로 함유하지 않아도 좋다. 「실질적으로 함유하지 않는다」란, (e) 성분에 있어서의 도전성 필러의 함유량이 (e) 성분의 전체 질량을 기준으로 0.5 질량% 미만인 것을 의미한다. From the viewpoint that the content of the insulating filler is easy to adjust the elastic modulus to a desired range, the occurrence of voids while suppressing warpage can be more sufficiently reduced, and further superior connection reliability can be obtained from the viewpoint of the component (e) 50 mass % or more, 70 mass % or more, or 90 mass % or more may be sufficient based on the total mass. (e) The component may contain only an insulating filler substantially. That is, the component (e) does not need to contain an electroconductive filler substantially. "It does not contain substantially" means that content of the electroconductive filler in (e) component is less than 0.5 mass % based on the total mass of (e) component.

(e) 성분의 물성은 표면 처리에 의해 적절하게 조정되어도 좋다. (e) 성분은, 분산성 또는 접착력이 향상된다는 관점에서, 표면 처리를 실시한 필러인 것이 바람직하다. 표면 처리제로서는, 글리시딜계(에폭시계), 아민계, 페닐계, 페닐아미노계, (메트)아크릴계, 비닐계의 화합물 등을 들 수 있다.(e) The physical properties of the component may be appropriately adjusted by surface treatment. (e) It is preferable that a component is the filler which surface-treated from a viewpoint that dispersibility or adhesive force improves. As a surface treatment agent, the compound of a glycidyl type (epoxy type), an amine type, a phenyl type, a phenylamino type, a (meth)acrylic type, a vinyl type, etc. are mentioned.

표면 처리로서는, 표면 처리의 용이성 때문에, 에폭시실란계, 아미노실란계, 아크릴실란계 등의 실란 화합물에 의한 실란 처리가 바람직하다. 표면 처리제로서는, 분산성, 유동성 및 접착력이 우수하다는 관점에서, 글리시딜계의 화합물, 페닐아미노계의 화합물 및 (메트)아크릴계의 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 표면 처리제로서는, 보존 안정성이 우수하다는 관점에서, 페닐계의 화합물 및 (메트)아크릴계의 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. As the surface treatment, silane treatment with a silane compound such as an epoxysilane type, an aminosilane type or an acrylsilane type is preferable from the viewpoint of the easiness of the surface treatment. As the surface treating agent, at least one selected from the group consisting of a glycidyl compound, a phenylamino compound and a (meth)acrylic compound is preferable from the viewpoint of excellent dispersibility, fluidity and adhesion. As a surface treating agent, at least 1 sort(s) chosen from the group which consists of a phenyl-type compound and a (meth)acrylic-type compound from a viewpoint of being excellent in storage stability is preferable.

(e) 성분의 평균 입경은, 플립 칩 접속 시에 맞물려 들어가는 것을 방지한다는 관점에서, 1.5 ㎛ 이하가 바람직하고, 시인성(투명성)이 우수하다는 관점에서, 1.0 ㎛ 이하가 보다 바람직하다. (e) The average particle diameter of the component is preferably 1.5 µm or less from the viewpoint of preventing meshing at the time of flip-chip connection, and more preferably 1.0 µm or less from the viewpoint of excellent visibility (transparency).

(e) 성분의 함유량은, 플럭스 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 5 질량% 이상이 바람직하고, 10 질량% 이상이 보다 바람직하고, 20 질량% 이상이 더욱 바람직하다. (e) 성분의 함유량이 5 질량% 이상이면, 열에 대한 팽창량이 작아진다. 아울러, 미소 보이드의 팽창을 억제할 수 있기 때문에, 접속 신뢰성(특히 온도 사이클 시험과 같은 환경에서 사용되는 경우의 접속 신뢰성)이 보다 우수하다. (e) 성분의 함유량은, 플럭스 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 80 질량% 이하가 바람직하고, 70 질량% 이하가 보다 바람직하고, 60 질량% 이하가 더욱 바람직하다. (e) 성분의 함유량이 80 질량% 이하인 경우, 열압착 시에 수지가 충분히 배제되기 때문에, 접속 신뢰성이 보다 우수하다. 이들 관점에서, (e) 성분의 함유량은, 플럭스 함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 5∼80 질량%인 것이 바람직하고, 10∼70 질량%인 것이 보다 바람직하고, 20∼60 질량%인 것이 더욱 바람직하다.The content of the component (e) is preferably 5 mass% or more, more preferably 10 mass% or more, still more preferably 20 mass% or more, based on the total mass of the flux-containing composition. (e) When content of a component is 5 mass % or more, the amount of expansion with respect to a heat|fever becomes small. In addition, since the expansion of micro voids can be suppressed, connection reliability (particularly, connection reliability when used in an environment such as a temperature cycle test) is more excellent. The content of the component (e) is preferably 80 mass% or less, more preferably 70 mass% or less, still more preferably 60 mass% or less, based on the total mass of the flux-containing composition. (e) When content of component is 80 mass % or less, since resin fully excludes at the time of thermocompression bonding, it is more excellent in connection reliability. From these viewpoints, the content of component (e) is preferably 5-80 mass%, more preferably 10-70 mass%, furthermore 20-60 mass%, based on the total mass of the flux-containing composition. desirable.

[기타 성분][Other Ingredients]

플럭스 함유 조성물에는, 산화 방지제, 실란 커플링제, 티탄 커플링제, 레벨링제, 이온 트랩제 등의 첨가제를 배합하여도 좋다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이들의 배합량에 관해서는 각 첨가제의 효과가 발현되도록 적절하게 조정하면 된다.Additives, such as antioxidant, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a leveling agent, and an ion trap agent, may be mix|blended with a flux containing composition. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type. About these compounding quantities, what is necessary is just to adjust suitably so that the effect of each additive may be expressed.

(플럭스 비함유 조성물)(Flux-free composition)

플럭스 비함유 조성물은, 예컨대 열경화성 수지 조성물이다. 플럭스 비함유 조성물은 플럭스 화합물을 실질적으로 함유하지 않는다. 「실질적으로 함유하지 않는다」란, 플럭스 비함유 조성물에 있어서의 플럭스 화합물의 함유량이 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 0.5 질량% 미만인 것을 의미한다. The flux-free composition is, for example, a thermosetting resin composition. The flux-free composition is substantially free of flux compounds. "Substantially free" means that the content of the flux compound in the flux-free composition is less than 0.5 mass% based on the total mass of the flux-free composition.

플럭스 비함유 조성물은, 본 발명의 효과를 현저하게 얻을 수 있다는 관점에서, 200℃에서 5초간 유지했을 때의 경화 반응률이 80% 이상인 것이 바람직하다. 이러한 플럭스 비함유 조성물로서는, 예컨대 라디칼 경화계의 접착제를 들 수 있다. 본 실시형태에서는, 제1 접착층 및 제2 접착층의 한쪽이 플럭스 함유 조성물에 의해 형성된 접착층이고, 다른 쪽이 플럭스 비함유 조성물에 의해 형성된 접착층인 경우에, 특히 본 발명의 효과를 현저하게 얻기 쉽게 된다. 이러한 접착제에 의해 본 발명의 효과를 현저하게 얻을 수 있는 이유는 분명하지 않지만, 본 발명자들은 다음과 같이 추찰하고 있다. The flux-free composition preferably has a curing reaction rate of 80% or more when held at 200° C. for 5 seconds from the viewpoint that the effects of the present invention can be remarkably obtained. Examples of such flux-free compositions include radical curing adhesives. In the present embodiment, when one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is an adhesive layer formed by the flux-containing composition and the other is an adhesive layer formed by the flux-free composition, the effects of the present invention are particularly easily obtained. . Although the reason why the effect of this invention can be acquired remarkably by such an adhesive agent is not clear, the present inventors guess as follows.

즉, 종래의 플럭스 화합물을 함유하는 필름형 접착제에서는, 플럭스 성분이 라디칼을 실활시켜 버리기 때문에, 라디칼 경화계를 적용할 수 없어, 에폭시 등을 이용한 양이온 경화계가 적용되는 경우가 많았다. 이 경화계(반응계)에서는, 구핵 부가 반응으로 경화가 진행되기 때문에, 경화 속도가 느리고, 압착 후에 보이드가 발생해 버리는 경우가 있었다. 종래의 필름형 접착제에서는, 이 실장 시의 보이드에 의해, 문제점(예컨대, 260℃ 전후의 리플로우 온도에 있어서의 반도체 재료의 박리, 접속부의 접속 불량 등)이 발생하고 있었다고 추찰된다. 한편, 상술한 플럭스 비함유 조성물은, 플럭스 화합물을 실질적으로 함유하고 있지 않기 때문에, 경화계를 라디칼 경화계로 할 수 있어, 충분한 경화 속도를 얻을 수 있다. 그 때문에, 상술한 플럭스 비함유 조성물을 제1 접착층 또는 제2 접착층에 이용함으로써, 압착을 고온 또한 단시간에 행한 경우라도 보이드가 발생하기 어렵게 되어, 본 발명의 효과가 현저하게 된다고 추찰된다. 또한, 본 실시형태에서는 충분한 경화 속도를 얻을 수 있으므로, 예컨대 접속부에 땜납이 이용되고 있는 경우라도, 땜납 용융 온도보다 저온의 온도 영역에서 필름형 접착제를 경화시킬 수 있다. 그 때문에, 땜납의 비산 및 유동이 발생하여 접속 불량이 생기는 것을 충분히 억제할 수 있다.That is, in the conventional film adhesive containing a flux compound, since a flux component deactivates radicals, a radical curing system could not be applied, but the cationic curing system using an epoxy etc. was applied in many cases. In this curing system (reaction system), since curing proceeds by nucleophilic addition reaction, the curing rate is slow, and voids may be generated after crimping. In the conventional film adhesive, it is guessed that the problem (for example, peeling of the semiconductor material in the reflow temperature around 260 degreeC, connection defect of a connection part, etc.) had generate|occur|produced by the void at the time of this mounting. On the other hand, since the flux-free composition described above does not contain a flux compound substantially, the curing system can be a radical curing system, and a sufficient curing rate can be obtained. Therefore, by using the flux-free composition as described above for the first or second adhesive layer, it is conjectured that voids are less likely to be generated even when compression is performed at a high temperature and in a short time, and the effect of the present invention is conspicuous. In addition, in this embodiment, since a sufficient curing rate can be obtained, for example, even when solder is used for a connection part, a film adhesive can be hardened in the temperature range lower than the solder melting temperature. Accordingly, it is possible to sufficiently suppress the occurrence of solder scattering and flow, resulting in poor connection.

이하, 플럭스 비함유 조성물이, 라디칼 중합성 화합물(이하, 경우에 따라 「(A) 성분」이라고 한다.)과, 열 라디칼 발생제(이하, 경우에 따라 「(B) 성분」이라고 한다.)와, 필요에 따라, 고분자 성분(이하, 경우에 따라 「(C) 성분」이라고 한다.) 및 필러(이하, 경우에 따라 「(D) 성분」이라고 한다.)를 함유하는 일실시형태에 관해서 설명한다. Hereinafter, the flux-free composition includes a radical polymerizable compound (hereinafter, sometimes referred to as "component (A)"), and a thermal radical generator (hereinafter referred to as "component (B)" in some cases.) And, as needed, with respect to an embodiment containing a polymer component (hereinafter, sometimes referred to as “(C) component”) and a filler (hereinafter referred to as “(D) component” in some cases.) Explain.

[(A) 성분: 라디칼 중합성 화합물][Component (A): radically polymerizable compound]

(A) 성분은, 열, 광, 방사선 및 전기화학적 작용 등에 의한 라디칼의 발생에 따라 라디칼 중합 반응이 가능한 화합물이다. (A) 성분으로서는 (메트)아크릴 화합물, 비닐 화합물 등을 들 수 있다. (A) 성분으로서는, 내구성, 전기절연성 및 내열성이 우수하다는 관점에서, (메트)아크릴 화합물이 바람직하다. (메트)아크릴 화합물은, 분자 내에 1개 이상의 (메트)아크릴기((메트)아크릴로일기)를 갖는 화합물이라면 특별히 제한은 없고, 예컨대 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 나프탈렌형, 페놀노볼락형, 크레졸노볼락형, 페놀아랄킬형, 비페닐형, 트리페닐메탄형, 디시클로펜타디엔형, 플루오렌형, 아다만탄형 또는 이소시아누르산형의 골격을 함유하는 (메트)아크릴 화합물; 각종 다작용성 (메트)아크릴 화합물(상기 골격을 함유하는 (메트)아크릴 화합물을 제외한다) 등을 사용할 수 있다. 다작용성 (메트)아크릴 화합물로서는, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. (A) 성분은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 이용할 수 있다.Component (A) is a compound capable of radical polymerization reaction by generating radicals by heat, light, radiation, electrochemical action, or the like. (A) As a component, a (meth)acrylic compound, a vinyl compound, etc. are mentioned. (A) As a component, a (meth)acrylic compound is preferable from a viewpoint of being excellent in durability, electrical insulation, and heat resistance. The (meth)acrylic compound is not particularly limited as long as it is a compound having one or more (meth)acryl group ((meth)acryloyl group) in the molecule, for example, bisphenol A type, bisphenol F type, naphthalene type, phenol novolac type (meth)acrylic compound containing skeleton of cresol novolak type, phenol aralkyl type, biphenyl type, triphenylmethane type, dicyclopentadiene type, fluorene type, adamantane type or isocyanuric acid type; Various polyfunctional (meth)acryl compounds (except the (meth)acrylic compound containing the said skeleton) etc. can be used. Examples of the polyfunctional (meth)acrylic compound include pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, and trimethylolpropane di(meth)acrylate. (A) A component can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(A) 성분은, 내열성이 우수하다는 관점에서, 비스페놀 A형 골격, 비스페놀 F형 골격, 나프탈렌형 골격, 플루오렌형 골격, 아다만탄형 골격 또는 이소시아누르산형 골격을 갖는 것이 바람직하고, 플루오렌형 골격을 갖는 것이 보다 바람직하다. (A) 성분은, 상술한 어느 한 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트인 것이 더욱 바람직하다. From the viewpoint of excellent heat resistance, the component (A) preferably has a bisphenol A skeleton, a bisphenol F skeleton, a naphthalene skeleton, a fluorene skeleton, an adamantane skeleton or an isocyanuric acid skeleton, fluorene It is more preferable to have a type|mold skeleton. As for (A) component, it is more preferable that it is (meth)acrylate which has any frame|skeleton mentioned above.

(A) 성분은 실온(25℃)에서 고형인 것이 바람직하다. 액형에 비해서 고형 쪽이 보이드가 발생하기 어렵고, 또한 경화 전(B 스테이지)의 플럭스 비함유 조성물의 점성(태크)이 작아 취급성이 우수하다. 실온(25℃)에서 고형인 (A) 성분으로서는, 비스페놀 A형 골격, 플루오렌형 골격, 아다만탄형 골격 또는 이소시아누르산형 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. It is preferable that (A) component is solid at room temperature (25 degreeC). Compared to the liquid type, voids are less likely to occur in the solid type, and the viscosity (tack) of the flux-free composition before curing (B stage) is small and thus excellent in handling. As component (A) which is solid at room temperature (25 degreeC), the (meth)acrylate etc. which have a bisphenol A-type skeleton, a fluorene-type skeleton, an adamantane-type skeleton, or an isocyanuric-acid-type skeleton are mentioned.

(A) 성분에 있어서의 (메트)아크릴기의 작용기의 수는 3 이하가 바람직하다. 작용기의 수가 많은 경우, 경화의 네트워크가 급속히 진행되어, 미반응의 기가 잔존하는 경우가 있다. 한편 작용기의 수가 3 이하이면, 작용기의 수가 지나치게 많아지지 않고, 단시간에서의 경화가 충분히 진행되기 쉽기 때문에, 경화 반응률이 저하하는 것을 억제하기 쉽다.As for the number of the functional groups of the (meth)acryl group in (A) component, 3 or less are preferable. When the number of functional groups is large, the network of curing may proceed rapidly, and unreacted groups may remain. On the other hand, when the number of functional groups is 3 or less, the number of functional groups does not increase too much and hardening in a short time is easy to fully advance, so it is easy to suppress that hardening reaction rate falls.

(A) 성분의 분자량은 2000보다 작은 것이 바람직하고, 1000 이하인 것이 보다 바람직하다. (A) 성분의 분자량이 작을수록 반응이 진행되기 쉬워, 경화 반응률이 높아진다. (A) It is preferable that it is smaller than 2000, and, as for the molecular weight of a component, it is more preferable that it is 1000 or less. (A) Reaction advances easily, so that the molecular weight of a component is small, and hardening reaction rate becomes high.

(A) 성분의 함유량은, 경화 성분이 적어지는 것이 억제되어, 경화 후의 수지의 유동을 충분히 제어하기 쉽다는 관점에서, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 10 질량% 이상이 바람직하고, 15 질량% 이상이 보다 바람직하다. (A) 성분의 함유량은, 경화물이 지나치게 딱딱해지는 것이 억제되고, 패키지의 휘어짐이 커지는 것이 억제되기 쉬운 경향이 있다는 관점에서, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 50 질량% 이하가 바람직하고, 45 질량% 이하가 보다 바람직하고, 40 질량% 이하가 더욱 바람직하다. 이들 관점에서, (A) 성분의 함유량은, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 10∼50 질량%가 바람직하고, 10∼45 질량%가 보다 바람직하고, 15∼40 질량%가 더욱 바람직하다. The content of component (A) is preferably 10% by mass or more based on the total mass of the flux-free composition from the viewpoint of suppressing the decrease in the amount of curing components and making it easy to sufficiently control the flow of the resin after curing, 15 mass % or more is more preferable. The content of component (A) is preferably 50% by mass or less, based on the total mass of the flux-free composition, from the viewpoint that the cured product is suppressed from becoming too hard and the package warpage tends to be easily suppressed. and 45 mass % or less is more preferable, and 40 mass % or less is still more preferable. From these viewpoints, the content of component (A) is preferably 10 to 50 mass%, more preferably 10 to 45 mass%, still more preferably 15 to 40 mass%, based on the total mass of the flux-free composition. do.

(A) 성분의 함유량은, 경화성이 저하하는 것이 억제되고, 접착력이 저하하는 것이 억제되기 쉽다는 관점에서, (C) 성분 1 질량부에 대하여, 0.01 질량부 이상이 바람직하고, 0.05 질량부 이상이 보다 바람직하고, 0.1 질량부 이상이 더욱 바람직하다. (A) 성분의 함유량은, 필름 형성성이 저하하는 것이 억제되기 쉽다는 관점에서, (C) 성분 1 질량부에 대하여, 10 질량부 이하가 바람직하고, 5 질량부 이하가 보다 바람직하다. 이들 관점에서, (A) 성분의 함유량은, (C) 성분 1 질량부에 대하여 0.01∼10 질량부가 바람직하고, 0.05∼5 질량부가 보다 바람직하고, 0.1∼5 질량부가 더욱 바람직하다. From a viewpoint that content of (A) component is suppressed that sclerosis|hardenability falls and it is easy to suppress that adhesive force falls, 0.01 mass part or more is preferable with respect to 1 mass part of (C)component, and 0.05 mass part or more This is more preferable, and 0.1 mass part or more is still more preferable. (A) From a viewpoint that it is easy to suppress that film formation property falls, 10 mass parts or less are preferable with respect to 1 mass part of (C)component, and, as for content of (A) component, 5 mass parts or less are more preferable. From these viewpoints, 0.01-10 mass parts is preferable with respect to 1 mass part of (C)component, as for content of (A) component, 0.05-5 mass parts is more preferable, 0.1-5 mass parts is still more preferable.

[(B) 성분: 열 라디칼 발생제][(B) component: thermal radical generator]

(B) 성분으로서는, (A) 성분의 경화제로서 기능하면 특별히 제한은 없지만, 취급성이 우수하다는 관점에서, 열 라디칼 발생제가 바람직하다.Although there will be no restriction|limiting in particular as a component as long as it functions as a hardening|curing agent of (A) component, From a viewpoint of being excellent in handleability, a thermal radical generator is preferable.

열 라디칼 발생제로서는 아조 화합물, 과산화물(유기 과산화물 등) 등을 들 수 있다. 열 라디칼 발생제로서는 과산화물이 바람직하고, 유기 과산화물이 보다 바람직하다. 이 경우, 필름 형태로 할 때의 용제를 건조시키는 공정에서 라디칼 반응이 진행되지 않아, 취급성 및 보존 안정성이 우수하다. 그 때문에, 열 라디칼 발생제로서 과산화물을 이용하는 경우, 한층 더 우수한 접속 신뢰성을 얻기 쉽다. 유기 과산화물로서는, 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카보네이트, 퍼옥시에스테르 등을 들 수 있다. 유기 과산화물로서는, 보존 안정성이 우수하다는 관점에서, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드 및 퍼옥시에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 또한 유기 과산화물로서는, 내열성이 우수하다는 관점에서, 하이드로퍼옥사이드 및 디알킬퍼옥사이드로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 디알킬퍼옥사이드로서는 디쿠밀과산화물, 디-tert-부틸과산화물 등을 들 수 있다. As a thermal radical generating agent, an azo compound, a peroxide (organic peroxide etc.), etc. are mentioned. As a thermal radical generating agent, a peroxide is preferable and an organic peroxide is more preferable. In this case, a radical reaction does not progress in the process of drying the solvent at the time of setting it as a film form, and it is excellent in handling property and storage stability. Therefore, when using a peroxide as a thermal radical generating agent, the further outstanding connection reliability is easy to be acquired. Examples of the organic peroxide include ketone peroxide, peroxyketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxydicarbonate, and peroxyester. As an organic peroxide, at least 1 sort(s) selected from the group which consists of a hydroperoxide, a dialkyl peroxide, and peroxyester from a viewpoint of being excellent in storage stability is preferable. Moreover, as an organic peroxide, at least 1 sort(s) selected from the group which consists of a hydroperoxide and a dialkyl peroxide from a viewpoint of being excellent in heat resistance is preferable. Examples of the dialkyl peroxide include dicumyl peroxide and di-tert-butyl peroxide.

(B) 성분의 함유량은, 충분히 경화가 진행되기 쉽다는 관점에서, (A) 성분100 질량부에 대하여 0.5 질량부 이상이 바람직하고, 1 질량부 이상이 보다 바람직하다. (B) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 10 질량부 이하가 바람직하고, 5 질량부 이하가 보다 바람직하다. (B) 성분의 함유량의 상한치가 상기 범위이면, 경화가 급격히 진행되어 반응점이 많아지는 것이 억제됨으로써, 분자쇄가 짧아지는 것 및 미반응의 기가 잔존하는 것이 억제된다. 그 때문에, (B) 성분의 함유량의 상한치가 상기 범위이면, 신뢰성의 저하를 억제하기 쉽다. 이들 관점에서, (B) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.5∼10 질량부가 바람직하고, 1∼5 질량부가 보다 바람직하다. From a viewpoint that hardening fully advances easily, 0.5 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of (B) component, 1 mass part or more is more preferable. (B) 10 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of component, 5 mass parts or less are more preferable. (B) When the upper limit of content of a component is the said range, hardening advances rapidly and it is suppressed that reaction points increase, and it is suppressed that a molecular chain becomes short and unreacted group remains. Therefore, it is easy to suppress the fall of reliability that the upper limit of content of (B) component is the said range. From these viewpoints, 0.5-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of (B) component, 1-5 mass parts is more preferable.

[(C) 성분: 고분자 성분][(C) component: polymer component]

플럭스 비함유 조성물은 고분자 성분을 추가로 함유할 수 있다. (C) 성분은, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카르보디이미드 수지, 시아네이트에스테르 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 우레탄 수지, 아크릴 고무 등을 들 수 있고, 그 중에서도 내열성 및 필름 형성성이 우수하다는 관점에서, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, (메트)아크릴 수지, 아크릴 고무, 시아네이트에스테르 수지 및 폴리카르보디이미드 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 에폭시 수지, 페녹시 수지, 폴리이미드 수지, (메트)아크릴 수지 및 아크릴 고무로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하다. (C) 성분은, 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합체 또는 공중합체로서 사용할 수도 있다. 단, (C) 성분에는 (A) 성분에 해당하는 화합물 및 (D) 성분에 해당하는 화합물은 포함되지 않는다. The flux-free composition may further contain a polymer component. (C) component is epoxy resin, phenoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, polycarbodiimide resin, cyanate ester resin, (meth)acrylic resin, polyester resin, polyethylene resin, polyethersulfone resin, polyetherimide resins, polyvinyl acetal resins, urethane resins, acrylic rubbers, and the like, and among them, epoxy resins, phenoxy resins, polyimide resins, and (meth)acrylic resins from the viewpoint of excellent heat resistance and film formability. , preferably at least one selected from the group consisting of acrylic rubber, cyanate ester resin and polycarbodiimide resin, and selected from the group consisting of epoxy resin, phenoxy resin, polyimide resin, (meth)acrylic resin and acrylic rubber At least one of them is more preferable. (C) A component can also be used individually by 1 type or as a 2 or more types of mixture or a copolymer. However, (C)component does not contain the compound applicable to (A) component, and the compound applicable to (D)component.

(C) 성분의 유리 전이 온도(Tg)는, 반도체용 필름형 접착제의 기판 또는 칩에의 첨부성이 우수하다는 관점에서, 120℃ 이하가 바람직하고, 100℃ 이하가 보다 바람직하고, 85℃ 이하가 더욱 바람직하다. 이들 범위인 경우에는, 반도체 칩에 형성된 범프, 기판에 형성된 전극 또는 배선 패턴 등의 요철을 반도체용 필름형 접착제에 의해 용이하게 매립하는 것이 가능하고(경화 반응이 시작되는 것을 억제하기쉽고), 기포가 잔존하여 보이드가 발생하는 것을 억제하기 쉽다. 여기서, 상기 Tg란, DSC(가부시키가이샤파킨엘마재팬 제조, 상품명: DSC-7형)를 이용하여, 샘플량10 mg, 승온 속도 10℃/분, 측정 분위기: 공기의 조건으로 측정했을 때의 Tg이다.(C) From a viewpoint that it is excellent in the sticking property to the board|substrate or chip|tip of the film adhesive for semiconductors, as for the glass transition temperature (Tg) of component, 120 degrees C or less is preferable, 100 degrees C or less is more preferable, 85 degrees C or less is more preferable. In the case of these ranges, it is possible to easily fill in unevenness|corrugation, such as a bump formed in a semiconductor chip, an electrode or wiring pattern formed in a board|substrate, with the film adhesive for semiconductors (it is easy to suppress the start of a hardening reaction), and a bubble It is easy to suppress the occurrence of voids by remaining. Here, the above-mentioned Tg is measured using DSC (manufactured by Parkin Elmar Japan, trade name: DSC-7 type) under the conditions of a sample amount of 10 mg, a temperature increase rate of 10°C/min, and a measurement atmosphere: air. is Tg.

(C) 성분의 중량 평균 분자량은, 폴리스티렌 환산으로 10000 이상이 바람직하고, 단독으로 양호한 필름 형성성을 보이기 위해서, 30000 이상이 보다 바람직하고, 40000 이상이 더욱 바람직하고, 50000 이상이 특히 바람직하다. 중량 평균 분자량이 10000 이상인 경우에는, 필름 형성성이 저하하는 것을 억제하기 쉽다. (C) As for the weight average molecular weight of component, 10000 or more are preferable in polystyrene conversion, and in order to independently show favorable film formability, 30000 or more are more preferable, 40000 or more are still more preferable, and 50000 or more are especially preferable. When a weight average molecular weight is 10000 or more, it is easy to suppress that film formability falls.

[(D) 성분: 필러][(D) component: filler]

플럭스 비함유 조성물은, 점도 또는 경화물의 물성을 제어하기 위해서, 그리고 반도체 칩과 기판 혹은 반도체 칩끼리를 접속했을 때의 보이드의 발생 또는 흡습률의 한층 더한 억제를 위해서, 필러를 추가로 함유하여도 좋다. (D) 성분으로서는, 플럭스 함유 조성물에 있어서의 (e) 성분으로서 예로 든 필러와 같은 필러를 이용할 수 있다. 바람직한 필러의 예도 동일하다. 또한, (D) 성분 중의 무기 필러의 함유량의 바람직한 범위 및 절연성 필러의 함유량의 바람직한 범위도 동일하다. The flux-free composition may further contain a filler for controlling the viscosity or physical properties of the cured product, and for further suppressing the generation of voids or moisture absorption when a semiconductor chip and a substrate or semiconductor chips are connected. good night. As the component (D), a filler similar to the filler exemplified as the component (e) in the flux-containing composition can be used. Examples of preferred fillers are also the same. Moreover, the preferable range of content of the inorganic filler in (D)component, and the preferable range of content of an insulating filler are also the same.

(D) 성분의 함유량은, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 5 질량% 이상이 바람직하고, 10 질량% 이상이 보다 바람직하고, 20 질량% 이상이 더욱 바람직하다. (D) 성분의 함유량은 30 질량% 이상 또는 40 질량% 이상이라도 좋다. (D) 성분의 함유량이 5 질량% 이상이면, 열에 대한 팽창량이 작게 된다. 아울러, 미소 보이드의 팽창을 억제할 수 있기 때문에, 접속 신뢰성(특히 온도 사이클 시험과 같은 환경에서 사용되는 경우의 접속 신뢰성)이 보다 우수하다. (D) 성분의 함유량은, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 90 질량% 이하가 바람직하고, 80 질량% 이하가 보다 바람직하고, 70 질량% 이하가 더욱 바람직하고, 60 질량% 이하가 더욱 보다 바람직하다. (D) 성분의 함유량이 90 질량% 이하인 경우, 열압착 시에 수지가 충분히 배제되기 때문에, 접속 신뢰성이 보다 우수하다. 이들 관점에서, (D) 성분의 함유량은, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 5∼90 질량%가 바람직하고, 5∼80 질량%가 보다 바람직하고, 10∼70 질량%가 더욱 바람직하고, 20∼60 질량%가 더욱 보다 바람직하다. (D) 성분의 함유량은 30∼90 질량% 또는 40∼80 질량%라도 좋다.The content of component (D) is preferably 5 mass % or more, more preferably 10 mass % or more, still more preferably 20 mass % or more, based on the total mass of the flux-free composition. (D) 30 mass % or more or 40 mass % or more may be sufficient as content of a component. (D) When content of component is 5 mass % or more, the amount of expansion with respect to a heat|fever becomes small. In addition, since the expansion of micro voids can be suppressed, connection reliability (particularly, connection reliability when used in an environment such as a temperature cycle test) is more excellent. The content of component (D) is preferably 90 mass % or less, more preferably 80 mass % or less, still more preferably 70 mass % or less, and 60 mass % or less, based on the total mass of the flux-free composition. more preferably. (D) When content of component is 90 mass % or less, since resin is fully excluded at the time of thermocompression bonding, it is excellent in connection reliability. From these viewpoints, the content of component (D) is preferably 5-90 mass%, more preferably 5-80 mass%, still more preferably 10-70 mass%, based on the total mass of the flux-free composition. and 20-60 mass % is still more preferable. (D) 30-90 mass % or 40-80 mass % may be sufficient as content of a component.

[기타 성분][Other Ingredients]

플럭스 비함유 조성물에는, 라디칼 중합성 화합물 이외의 중합성 화합물(예컨대, 양이온 중합성 화합물 및 음이온 중합성 화합물)을 배합하여도 좋다. 또한, 플럭스 비함유 조성물에는, 플럭스 함유 조성물과 같은 기타 성분을 배합하여도 좋다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 이들의 배합량에 관해서는 각 첨가제의 효과가 발현되도록 적절하게 조정하면 된다.In the flux-free composition, a polymerizable compound other than the radical polymerizable compound (eg, a cationically polymerizable compound and an anionic polymerizable compound) may be blended. Moreover, you may mix|blend other components like a flux containing composition with a flux-free composition. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type. About these compounding quantities, what is necessary is just to adjust suitably so that the effect of each additive may be expressed.

이상, 플럭스 비함유 조성물이, 라디칼 중합성 화합물 및 열 라디칼 발생제와 필요에 따라 고분자 성분 및 필러를 함유하는 일실시형태에 관해서 설명했지만, 플럭스 비함유 조성물은 상기 양태에 한정되지 않는다. As mentioned above, although one embodiment in which the flux-free composition contains a radically polymerizable compound and a thermal radical generator and, if necessary, a polymer component and a filler has been described, the flux-free composition is not limited to the above embodiment.

예컨대, 플럭스 비함유 조성물은, 상술한 (a) 성분(에폭시 수지) 및 (b) 성분(경화제)과 필요에 따라 (d) 성분(중량 평균 분자량이 10000 이상인 고분자 성분) 및 (e) 성분(필러)을 함유하는 것이라도 좋다. 플럭스 비함유 조성물이 이들 성분을 함유하는 수지 조성물인 경우, 사용할 수 있는 (a) 성분, (b) 성분, (d) 성분및 (e) 성분의 예, 그리고 바람직한 화합물의 예는 플럭스 함유 조성물의 경우와 동일하다. 예컨대, 플럭스 비함유 조성물은, 경화제로서 이미다졸계 경화제를 함유하는 것이 바람직하다. For example, the flux-free composition comprises the above-mentioned component (a) (epoxy resin) and component (b) (curing agent), and, if necessary, component (d) (a polymer component having a weight average molecular weight of 10000 or more) and component (e) ( filler) may be included. When the flux-free composition is a resin composition containing these components, examples of the component (a), component (b), component (d) and component (e) that can be used, and examples of preferred compounds, are those of the composition containing the flux. same as case For example, the flux-free composition preferably contains an imidazole-based curing agent as a curing agent.

(a) 성분의 함유량은, 고내열성의 관점에서, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로, 예컨대 5 질량% 이상이며, 바람직하게는 10 질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 15 질량% 이상이다. (a) 성분의 함유량은, 필름 가공성의 관점에서, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로, 예컨대 75 질량% 이하, 50 질량% 이하 또는 45 질량% 이하이다. The content of component (a) is, for example, 5 mass% or more, preferably 10 mass% or more, and more preferably 15 mass% or more, based on the total mass of the flux-free composition from the viewpoint of high heat resistance. . The content of the component (a) is, for example, 75 mass% or less, 50 mass% or less, or 45 mass% or less, based on the total mass of the flux-free composition from the viewpoint of film processability.

(b) 성분의 함유량(예컨대, 이미다졸계 경화제의 함유량)은, 경화성이 향상된다는 관점에서, (a) 성분 100 질량부에 대하여 0.1 질량부 이상이 바람직하다. 또한, (b) 성분의 함유량은, 접속 불량을 억제할 수 있다는 관점에서, 20 질량부 이하가 바람직하고, 10 질량부가 보다 바람직하다.As for content of (b) component (for example, content of an imidazole type hardening|curing agent), 0.1 mass part or more is preferable with respect to 100 mass parts of (a) component from a viewpoint that sclerosis|hardenability improves. Moreover, 20 mass parts or less are preferable from a viewpoint that a connection defect can be suppressed, and, as for content of (b) component, 10 mass parts is more preferable.

(d) 성분의 함유량은, (d) 성분의 함유량 Cd2에 대한 (a) 성분의 함유량 Ca2의 비 Ca2/Cd2(질량비)가 0.01∼5, 0.05∼3 또는 0.1∼2가 되는 양이라도 좋다. 비(Ca2/Cd2)를 0.01 이상으로 함으로써 보다 양호한 경화성 및 접착력을 얻을 수 있고, 비(Ca2/Cd2)를 5 이하로 함으로써 보다 양호한 필름 형성성을 얻을 수 있다.The content of the component (d) is such that the ratio C a2 /C d2 (mass ratio) of the content C a2 of the component (a) to the content C d2 of the component (d) is 0.01 to 5, 0.05 to 3 or 0.1 to 2 Any amount is fine When the ratio (C a2 /C d2 ) is 0.01 or more, better curability and adhesive strength can be obtained, and when the ratio (C a2 /C d2 ) is 5 or less, better film formability can be obtained.

(e) 성분의 함유량은, 접속 신뢰성(특히 온도 사이클 시험과 같은 환경에서 사용되는 경우의 접속 신뢰성)이 보다 우수하다는 관점에서, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 5 질량% 이상이 바람직하고, 10 질량% 이상이 보다 바람직하고, 20 질량% 이상이 더욱 바람직하다. (e) 성분의 함유량은, 열압착 시에 수지를 충분히 배제할 수 있어, 접속 신뢰성이 보다 우수하다는 관점에서, 플럭스 비함유 조성물의 전체 질량을 기준으로 하여 80 질량% 이하가 바람직하고, 70 질량% 이하가 보다 바람직하고, 60 질량% 이하가 더욱 보다 바람직하다.The content of the component (e) is preferably 5 mass % or more based on the total mass of the flux-free composition from the viewpoint of better connection reliability (especially connection reliability when used in an environment such as a temperature cycle test) and 10 mass % or more is more preferable, and 20 mass % or more is still more preferable. The content of the component (e) is preferably 80 mass % or less based on the total mass of the flux-free composition, and is preferably 70 mass %, from the viewpoint that the resin can be sufficiently removed at the time of thermocompression bonding and the connection reliability is more excellent. % or less is more preferable, and 60 mass % or less is still more preferable.

플럭스 비함유 조성물을 200℃에서 5초 유지했을 때의 경화 반응률은, 80% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 200℃(땜납 용융 온도 이하)/5초의 경화 반응률이 80% 이상이면, 접속 시(땜납 용융 온도 이상)에 땜납이 비산·유동되어 접속 신뢰성이 저하하는 것을 억제하기 쉽다. 경화 반응률은, 플럭스 비함유 조성물(미경화의 플럭스 비함유층) 10 mg을 알루미늄 팬에 넣은 후, DSC(가부시키가이샤파킨엘마재팬 제조, 상품명: DSC-7형)를 이용하여 발열량을 측정함으로써 얻을 수 있다. 구체적으로는, 플럭스 비함유 조성물(미경화의 플럭스 비함유층) 10 mg을 알루미늄 팬에 넣은 측정 샘플을 200℃로 가온한 핫플레이트 상에 놓고, 5초 후에 핫플레이트 상에서 측정 샘플을 떼어낸다. 열처리 후의 측정 샘플과 미처리 측정 샘플을 각각 DSC로 측정한다. 얻어진 발열량으로부터 하기 식에 의해 경화 반응률을 산출한다.The curing reaction rate when the flux-free composition is held at 200°C for 5 seconds is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more. When the curing reaction rate at 200°C (below the solder melting temperature)/5 seconds is 80% or more, it is easy to suppress that the solder scatters and flows at the time of connection (above the solder melting temperature), thereby reducing the connection reliability. The curing reaction rate is obtained by placing 10 mg of a flux-free composition (uncured flux-free layer) in an aluminum pan, and then measuring the calorific value using DSC (manufactured by Parkin Elmar Japan, trade name: DSC-7 type). can Specifically, a measurement sample containing 10 mg of a flux-free composition (uncured flux-free layer) placed in an aluminum pan is placed on a hot plate heated to 200° C., and the measurement sample is removed from the hot plate after 5 seconds. The measured sample after heat treatment and the untreated measured sample are respectively measured by DSC. From the obtained calorific value, the curing reaction rate is calculated by the following formula.

경화 반응률(%)=(1-[열처리 후의 측정 샘플의 발열량]/[미처리 측정 샘플의 발열량])×100Curing reaction rate (%) = (1-[calorific value of measured sample after heat treatment]/[caloric value of untreated measured sample]) x 100

플럭스 비함유 조성물이 (A) 성분과 함께 음이온 중합성의 에폭시 수지(특히 중량 평균 분자량 10000 이상의 에폭시 수지)를 함유하면, 경화 반응률을 80% 이상으로 조정하기가 어려운 경우가 있다. 플럭스 비함유 조성물이 (A) 성분을 함유하는 경우, 에폭시 수지의 함유량은, (A) 성분 80 질량부에 대하여 20 질량부 이하인 것이 바람직하고, 에폭시 수지를 함유하고 있지 않은 것이 보다 바람직하다.When the flux-free composition contains an anionic polymerizable epoxy resin (especially an epoxy resin having a weight average molecular weight of 10000 or more) together with the component (A), it may be difficult to adjust the curing reaction rate to 80% or more. When the flux-free composition contains component (A), the content of the epoxy resin is preferably 20 parts by mass or less with respect to 80 parts by mass of the component (A), more preferably no epoxy resin.

플럭스 비함유 조성물에 의해 형성된 접착층(플럭스 비함유층)은, 200℃ 이상의 고온에서의 압착이 가능하다. 또한, 땜납 등의 금속을 용융시켜 접속을 형성하는 플립 칩 패키지에서는 더욱 우수한 경화성을 발현한다.The adhesive layer (flux-free layer) formed by the flux-free composition can be compressed at a high temperature of 200°C or higher. Further, in a flip chip package in which a connection is formed by melting a metal such as solder, further excellent curability is exhibited.

이상 설명한 플럭스 함유 조성물 및/또는 플럭스 비함유 조성물을 이용하여 얻어지는 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 경화 후의 35℃에 있어서의 탄성률이 3.0∼5.0 GPa이다. 반도체용 필름형 접착제의 탄성률은, 예컨대 반도체용 필름형 접착제를 구성하는 성분(예컨대, 제1 접착층을 구성하는 성분 및 제2 접착층을 구성하는 성분)의 종류 및 배합 비율을 조정함으로써 조정할 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 경화성 성분의 종류 및 양, 고분자 성분의 종류 및 양, 필러의 양 등에 의해 조정할 수 있다. 또한, 반도체용 필름형 접착제의 탄성률은 실시예에 기재한 방법에 의해 측정할 수 있다.The film adhesive for semiconductors of this embodiment obtained using the flux containing composition and/or flux non-containing composition demonstrated above has an elasticity modulus in 35 degreeC after hardening of 3.0-5.0 GPa. The elastic modulus of the film adhesive for semiconductors can be adjusted, for example by adjusting the kind and compounding ratio of the component which comprises the film adhesive for semiconductors (for example, the component which comprises a 1st contact bonding layer, and the component which comprises a 2nd contact bonding layer). Specifically, it can be adjusted by, for example, the type and amount of the curable component, the type and amount of the polymer component, the amount of the filler, and the like. In addition, the elastic modulus of the film adhesive for semiconductors can be measured by the method as described in an Example.

상기 탄성률은, 본 발명의 효과가 현저하게 된다는 관점에서, 3.5 GPa 이상 또는 4.0 GPa 이상이라도 좋다. 상기 탄성률은, 본 발명의 효과가 현저하게 된다는 관점에서, 4.7 GPa 이하 또는 4.4 GPa 이하라도 좋다. 즉, 상기 탄성률은 3.0∼4.7 GPa, 3.0∼4.4 GPa, 3.5∼5.0 GPa, 3.5∼4.7 GPa, 3.5∼4.4 GPa, 4.0∼5.0 GPa, 4.0∼4.7 GPa 또는 4.0∼4.4 GPa라도 좋다.The said elastic modulus may be 3.5 GPa or more or 4.0 GPa or more from a viewpoint that the effect of this invention becomes remarkable. The said elastic modulus may be 4.7 GPa or less or 4.4 GPa or less from a viewpoint that the effect of this invention becomes remarkable. That is, the elastic modulus may be 3.0 to 4.7 GPa, 3.0 to 4.4 GPa, 3.5 to 5.0 GPa, 3.5 to 4.7 GPa, 3.5 to 4.4 GPa, 4.0 to 5.0 GPa, 4.0 to 4.7 GPa, or 4.0 to 4.4 GPa.

반도체용 필름형 접착제의 필러 함유량은, 본 발명의 효과가 현저하게 된다는 관점에서, 반도체용 필름형 접착제의 전체 질량을 기준으로 하여 30 질량% 이상, 34 질량% 이상 또는 40 질량% 이상이라도 좋고, 또한 60 질량% 이하, 50 질량% 이하 또는 45 질량% 이하라도 좋다.The filler content of the film adhesive for semiconductors may be 30 mass % or more, 34 mass % or more, or 40 mass % or more on the basis of the total mass of the film adhesive for semiconductors from a viewpoint that the effect of this invention becomes remarkable, Moreover, 60 mass % or less, 50 mass % or less, or 45 mass % or less may be sufficient.

제1 접착층 및 제2 접착층 중 한쪽 층에 있어서의 필러 함유량은, 본 발명의 효과가 현저하게 된다는 관점에서, 반도체용 필름형 접착제의 전체 질량을 기준으로 하여 25 질량% 이상, 35 질량% 이상 또는 45 질량% 이상이라도 좋고, 60 질량% 이하, 55 질량% 이하 또는 50 질량% 이하라도 좋다. 또한, 제1 접착층 및 제2 접착층 중 다른 쪽 층에 있어서의 필러의 함유량은, 본 발명의 효과가 현저하게 된다는 관점에서, 반도체용 필름형 접착제의 전체 질량을 기준으로 하여 5 질량% 이상, 10 질량% 이상 또는 15 질량% 이상이라도 좋고, 30 질량% 이하, 25 질량% 이하 또는 20 질량% 이하라도 좋다.The filler content in one of a 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer is 25 mass % or more, 35 mass % or more on the basis of the total mass of the film adhesive for semiconductors from a viewpoint that the effect of this invention becomes remarkable. 45 mass % or more may be sufficient, and 60 mass % or less, 55 mass % or less, or 50 mass % or less may be sufficient. In addition, content of the filler in the other layer among a 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer is 5 mass % or more on the basis of the total mass of the film adhesive for semiconductors from a viewpoint that the effect of this invention becomes remarkable, 10 Mass % or more or 15 mass % or more may be sufficient, and 30 mass % or less, 25 mass % or less, or 20 mass % or less may be sufficient.

반도체용 필름형 접착제의 두께에 관해서는, 상기 접속부의 높이의 합을 x로 하고, 반도체용 필름형 접착제의 총 두께를 y로 한 경우, x와 y의 관계는, 압착 시의 접속성 및 접착제의 충전성의 관점에서, 0.70 x≤y≤1.3 x를 만족하는 것이 바람직하고, 0.80 x≤y≤1.2 x를 만족하는 것이 보다 바람직하다. 반도체용 필름형 접착제의 총 두께는, 예컨대 10∼100 ㎛라도 좋고, 10∼80 ㎛라도 좋고, 10∼50 ㎛라도 좋다. About the thickness of the film adhesive for semiconductors, when the sum of the heights of the said connection part is made into x and the total thickness of the film adhesive for semiconductors is made into y, the relationship between x and y is the connectivity at the time of crimping|bonding, and an adhesive agent From the viewpoint of filling properties, it is preferable to satisfy 0.70 x ≤ y ≤ 1.3 x, and it is more preferable to satisfy 0.80 x ≤ y ≤ 1.2 x. The total thickness of the film adhesive for semiconductors may be 10-100 micrometers, for example, 10-80 micrometers may be sufficient, and 10-50 micrometers may be sufficient as it.

제1 접착층(예컨대, 플럭스 화합물을 함유하는 접착층)의 두께는, 예컨대 1∼50 ㎛라도 좋고, 3∼50 ㎛라도 좋고, 4∼30 ㎛라도 좋고, 5∼20 ㎛라도 좋다.The thickness of the first adhesive layer (eg, an adhesive layer containing a flux compound) may be, for example, 1 to 50 μm, 3 to 50 μm, 4 to 30 μm, or 5 to 20 μm.

제2 접착층(예컨대, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 접착층)의 두께는, 예컨대 7∼50 ㎛라도 좋고, 8∼45 ㎛라도 좋고, 10∼40 ㎛라도 좋다. The thickness of the second adhesive layer (eg, the adhesive layer containing no flux compound) may be, for example, 7 to 50 µm, 8 to 45 µm, or 10 to 40 µm.

제1 접착층(예컨대, 플럭스 화합물을 함유하는 접착층)의 두께에 대한 제2 접착층(예컨대, 플럭스 화합물을 함유하지 않는 접착층)의 두께의 비(제2 접착층의 두께/제1 접착층의 두께)는, 예컨대 0.1∼10.0이라도 좋고, 0.5∼6.0이라도 좋고, 1.0∼4.0이라도 좋다. The ratio of the thickness of the second adhesive layer (e.g., the adhesive layer not containing the flux compound) to the thickness of the first adhesive layer (e.g., the adhesive layer containing the flux compound) (thickness of the second adhesive layer/thickness of the first adhesive layer) is For example, 0.1-10.0 may be sufficient, 0.5-6.0 may be sufficient, and 1.0-4.0 may be sufficient.

반도체용 필름형 접착제는, 제1 접착층 및 제2 접착층 이외의 다른 층을 추가로 구비하고 있어도 좋지만, 제1 접착층 및 제2 접착층만을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 제1 접착층에 있어서의 제2 접착층과는 반대쪽의 면 위에 및/또는 제2 접착층에 있어서의 제1 접착층과는 반대쪽의 면 위에, 기재 필름 및/또는 보호 필름을 구비하고 있어도 좋다.Although the film adhesive for semiconductors may further be equipped with other layers other than a 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer, it is preferable that only a 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer are included. Moreover, on the surface opposite to the 2nd contact bonding layer in a 1st contact bonding layer, and/or on the surface opposite to the 1st contact bonding layer in a 2nd contact bonding layer, the film adhesive for semiconductors of this embodiment is a base film and / or a protective film may be provided.

반도체용 필름형 접착제에 있어서, 제1 접착층과 제2 접착층은 인접해 있어도 좋다. 이 경우, 제1 접착층과 제2 접착층은 상호 박리하지 않도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 제1 접착층과 제2 접착층 사이의 박리 강도는 10 N/m 이상이라도 좋다. The film adhesive for semiconductors WHEREIN: A 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer may adjoin. In this case, it is preferable that the 1st adhesive layer and the 2nd adhesive layer are formed so that they may not peel from each other. For example, the peel strength between the first adhesive layer and the second adhesive layer may be 10 N/m or more.

(제2 실시형태)(Second embodiment)

제2 실시형태의 반도체용 필름형 접착제에 있어서, 경화 후의 35℃에 있어서의 탄성률은 3.0∼5.0 GPa가 아니라도 좋다. 제2 실시형태의 반도체용 필름형 접착제의 상세한 것은, 예컨대 플럭스 화합물의 함유량, 제1 접착층과 제2 접착층에 있어서의 필러 함유량의 차이 등이 다른 점을 제외하고, 제1 실시형태의 반도체용 필름형 접착제와 동일하여도 좋다. The film adhesive for semiconductors of 2nd Embodiment WHEREIN: The elastic modulus in 35 degreeC after hardening may not be 3.0-5.0 GPa. The details of the film adhesive for semiconductors of the second embodiment are, for example, the content of the flux compound, the difference between the filler content in the first adhesive layer and the second adhesive layer, and the like. It may be the same as that of a mold adhesive.

<반도체용 필름형 접착제의 제조 방법> <The manufacturing method of the film adhesive for semiconductors>

본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 예컨대 제1 접착층을 갖춘 제1 필름형 접착제와 제2 접착층을 갖춘 제2 필름형 접착제를 준비하여, 제1 접착층을 갖춘 제1 필름형 접착제와 제2 접착층을 갖춘 제2 필름형 접착제를 접합함으로써 얻을 수 있다. The film adhesive for semiconductors of this embodiment prepares, for example, the 1st film adhesive with a 1st adhesive layer, and the 2nd film adhesive with a 2nd adhesive layer, The 1st film adhesive with a 1st adhesive layer, and a 2nd It can obtain by bonding together the 2nd film adhesive with a contact bonding layer.

접착층으로서, 플럭스 함유 조성물에 의해 형성된 접착층(플럭스 함유 조성물을 포함하는 접착층)을 구비하는 필름형 접착제(제1 필름형 접착제 및/또는 제2 필름형 접착제)를 준비하는 공정에서는, 예컨대 우선 (a) 성분, (b) 성분 및 (c) 성분, 그리고 필요에 따라 첨가되는 (d) 성분 및 (e) 성분 등의 다른 성분을, 유기 용매 중에 가하고, 교반 혼합, 혼련 등에 의해, 용해 또는 분산시켜, 수지 바니시(도공 바니시)를 조제한다. 그 후, 이형 처리를 실시한 기재 필름 상에, 수지 바니시를 나이프 코터, 롤 코터, 애플리케이터 등을 이용하여 도포한 후, 가열에 의해 유기 용매를 감소시켜, 기재 필름 상에 플럭스 함유 조성물을 포함하는 접착층을 형성할 수 있다. In the step of preparing a film adhesive (first film adhesive and/or second film adhesive) having, as an adhesive layer, an adhesive layer formed of a flux-containing composition (adhesive layer containing a flux-containing composition), for example, first (a ) component, (b) component and (c) component, and other components such as (d) component and (e) component added as necessary are added in an organic solvent, and dissolved or dispersed by stirring, mixing, kneading, etc. , a resin varnish (coating varnish) is prepared. Then, on the base film subjected to the release treatment, a resin varnish is applied using a knife coater, a roll coater, an applicator, etc., and then the organic solvent is reduced by heating, and the adhesive layer containing the flux-containing composition on the base film can form.

수지 바니시의 조제에 이용하는 유기 용매로서는, 각 성분을 균일하게 용해 또는 분산할 수 있는 특성을 갖는 것이 바람직하며, 예컨대 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 톨루엔, 벤젠, 크실렌, 메틸에틸케톤, 테트라히드로푸란, 에틸셀로솔브, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브, 디옥산, 시클로헥사논 및 아세트산에틸을 들 수 있다. 이들 유기 용매는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 수지 바니시 조제 시의 교반 혼합 및 혼련은, 예컨대 교반기, 뢰궤기, 3본 롤, 볼 밀, 비드 밀 또는 호모디스퍼를 이용하여 행할 수 있다. As an organic solvent used for preparation of a resin varnish, it is preferable to have the characteristic which can melt|dissolve or disperse|distribute each component uniformly, For example, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2- pyrrolidone, dimethyl sulfoxide. , diethylene glycol dimethyl ether, toluene, benzene, xylene, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve, dioxane, cyclohexanone and ethyl acetate. . These organic solvents can be used individually or in combination of 2 or more types. Stirring mixing and kneading at the time of preparing the resin varnish can be carried out using, for example, a stirrer, a rocker, three rolls, a ball mill, a bead mill, or a homodisper.

기재 필름으로서는, 유기 용매를 휘발시킬 때의 가열 조건에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것이라면 특별히 제한은 없고, 폴리프로필렌 필름, 폴리메틸펜텐 필름 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리이미드 필름 및 폴리에테르이미드 필름을 예시할 수 있다. 기재 필름은, 이들 필름을 포함하는 단층으로 된 것에 한정되지 않고, 2종 이상의 재료를 포함하는 다층 필름이라도 좋다.The base film is not particularly limited as long as it has heat resistance that can withstand the heating conditions when the organic solvent is volatilized, and polyolefin films such as polypropylene films and polymethylpentene films, polyethylene terephthalate films, polyethylene naphthalate films A polyester film, a polyimide film, and a polyetherimide film can be illustrated. A base film is not limited to what became a single layer containing these films, The multilayer film containing 2 or more types of materials may be sufficient.

기재 필름에 도포한 수지 바니시로부터 유기 용매를 휘발시킬 때의 건조 조건은, 유기 용매가 충분히 휘발하는 조건으로 하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 50∼200℃, 0.1∼90분간의 가열을 행하는 것이 바람직하다. 실장 후의 보이드 또는 점도 조정에 영향이 없으면, 유기 용매는, 제1 필름형 접착제 전량에 대하여 1.5 질량% 이하까지 제거되는 것이 바람직하다.It is preferable that the drying conditions at the time of volatilizing an organic solvent from the resin varnish apply|coated to the base film make it into conditions that an organic solvent fully volatilizes, Specifically, it is preferable to perform heating for 50-200 degreeC and 0.1-90 minutes. do. If there is no influence on the void or viscosity adjustment after mounting, it is preferable that an organic solvent is removed to 1.5 mass % or less with respect to 1st film adhesive whole quantity.

접착층으로서, 플럭스 비함유 조성물에 의해 형성된 접착층(플럭스 비함유 조성물을 포함하는 접착층)을 구비하는 필름형 접착제(제1 필름형 접착제 및/또는 제2 필름형 접착제)를 준비하는 공정에서는, 예컨대 (A) 성분 및 (B) 성분, 그리고 필요에 따라 첨가되는 (C) 성분 등의 다른 성분, 또는 (a) 성분 및 (b) 성분, 그리고 필요에 따라 (d) 성분 등의 다른 성분을 이용하는 것 이외에는, 제1 접착층과 같은 방법에 의해 기재 필름 상에 플럭스 비함유 조성물을 포함하는 접착층을 형성할 수 있다. In the process of preparing a film adhesive (first film adhesive and/or second film adhesive) having an adhesive layer (adhesive layer comprising a flux-free composition) formed by a flux-free composition as an adhesive layer, for example, ( Using other components such as A) component and (B) component, and (C) component added as necessary, or (a) component and (b) component, and other components such as (d) component as necessary Otherwise, the adhesive layer including the flux-free composition may be formed on the base film by the same method as the first adhesive layer.

제1 필름형 접착제와 제2 필름형 접착제를 접합하는 방법으로서는, 예컨대 가열 프레스, 롤 라미네이트, 진공 라미네이트 등의 방법을 들 수 있다. 라미네이트는, 예컨대 30∼120℃의 가열 조건 하에서 행하여도 좋다. As a method of bonding a 1st film adhesive and a 2nd film adhesive, methods, such as a hot press, roll lamination, and vacuum lamination, are mentioned, for example. Lamination may be performed under heating conditions of 30-120 degreeC, for example.

본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 예컨대 기재 필름 상에 제1 접착층 또는 제2 접착층의 한쪽을 형성한 후, 얻어진 제1 접착층 또는 제2 접착층 상에, 제1 접착층 또는 제2 접착층의 다른 쪽을 형성함으로써 얻더라도 좋다. 제1 접착층 및 제2 접착층은, 상술한, 기재 구비 필름형 접착제의 제조에 있어서의 제1 접착층 및 제2 접착층의 형성 방법과 같은 방법에 의해 형성하여도 좋다.After the film adhesive for semiconductors of this embodiment forms one of a 1st contact bonding layer or a 2nd contact bonding layer on a base film, for example, on the obtained 1st contact bonding layer or 2nd contact bonding layer, the other of a 1st contact bonding layer or a 2nd contact bonding layer It may be obtained by forming a side. You may form a 1st contact bonding layer and a 2nd contact bonding layer by the method similar to the formation method of the 1st contact bonding layer and 2nd contact bonding layer in manufacture of the film adhesive with a base material mentioned above.

<반도체 장치> <Semiconductor device>

본 실시형태의 반도체 장치에 관해서 도 1 및 도 2를 이용하여 이하 설명한다. 도 1은 본 발명의 반도체 장치의 일실시형태를 도시하는 모식 단면도이다. 도 1(a)에 도시하는 것과 같이, 반도체 장치(100)는, 상호 대향하는 반도체 칩(10) 및 기판(회로 배선 기판)(20)과, 반도체 칩(10) 및 기판(20)의 상호 대향하는 면에 각각 배치된 배선(15)과, 반도체 칩(10) 및 기판(20)의 배선(15)을 상호 접속하는 접속 범프(30)와, 반도체 칩(10)과 기판(20) 사이의 공극에 간극 없이 충전된 접착제(예컨대, 플럭스 함유 조성물 및 플럭스 비함유 조성물)의 경화물을 포함하는 밀봉부(40)를 갖고 있다. 반도체 칩(10) 및 기판(20)은 배선(15) 및 접속 범프(30)에 의해 플립 칩 접속되어 있다. 배선(15) 및 접속 범프(30)는, 접착제의 경화물에 의해 밀봉되어 있어, 외부 환경으로부터 차단되어 있다. 밀봉부(40)는, 플럭스 함유 조성물 또는 플럭스 비함유 조성물의 경화물을 포함하는 상부 부분(40a)과, 플럭스 함유 조성물 또는 플럭스 비함유 조성물의 경화물을 포함하는 하부 부분(40b)을 갖고 있다. 상부 부분(40a)과 하부 부분(40b)은 서로 다른 열경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하고 있다. The semiconductor device of this embodiment is demonstrated below using FIG.1 and FIG.2. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows one Embodiment of the semiconductor device of this invention. As shown in FIG. 1A , the semiconductor device 100 includes a semiconductor chip 10 and a substrate (circuit wiring board) 20 that oppose each other, and the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are mutually opposite each other. Between the wiring 15 arranged on opposite surfaces, the connection bump 30 which interconnects the wiring 15 of the semiconductor chip 10 and the board|substrate 20, respectively, and the semiconductor chip 10 and the board|substrate 20 has a sealing portion 40 comprising a cured product of an adhesive (eg, a composition containing flux and a composition containing no flux) filled without gaps in the pores of the ? The semiconductor chip 10 and the substrate 20 are flip-chip connected by the wiring 15 and the connection bump 30 . The wiring 15 and the connection bump 30 are sealed with a cured product of an adhesive, and are shielded from the external environment. The seal 40 has an upper portion 40a comprising a cured product of the flux-containing composition or flux-free composition, and a lower portion 40b comprising a cured product of the flux-containing composition or flux-free composition. . The upper portion 40a and the lower portion 40b include cured products of different thermosetting resin compositions.

도 1(b)에 도시하는 것과 같이, 반도체 장치(200)는, 상호 대향하는 반도체 칩(10) 및 기판(20)과, 반도체 칩(10) 및 기판(20)의 상호 대향하는 면에 각각 배치된 범프(32)와, 반도체 칩(10)과 기판(20) 사이의 공극에 간극 없이 충전된 접착제(예컨대, 플럭스 함유 조성물 및 플럭스 비함유 조성물)의 경화물을 포함하는 밀봉부(40)를 갖고 있다. 반도체 칩(10) 및 기판(20)은 대향하는 범프(32)가 상호 접속됨으로써 플립 칩 접속되어 있다. 범프(32)는, 접착제의 경화물에 의해 밀봉되어 있어, 외부 환경으로부터 차단되어 있다. 밀봉부(40)는, 플럭스 함유 조성물 또는 플럭스 비함유 조성물의 경화물을 포함하는 상부 부분(40a)과, 플럭스 함유 조성물 또는 플럭스 비함유 조성물의 경화물을 포함하는 하부 부분(40b)을 갖고 있다. 상부 부분(40a)과 하부 부분(40b)은 서로 다른 열경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하고 있다. As shown in FIG. 1(b) , the semiconductor device 200 includes a semiconductor chip 10 and a substrate 20 that are opposed to each other, and surfaces of the semiconductor chip 10 and the substrate 20 that are opposed to each other, respectively. A sealing portion 40 comprising the disposed bumps 32 and a cured product of an adhesive (eg, a flux-containing composition and a flux-free composition) filled in the gap between the semiconductor chip 10 and the substrate 20 without a gap. has a The semiconductor chip 10 and the board|substrate 20 are flip-chip-connected by mutually connecting the bump 32 which opposes. The bumps 32 are sealed with a cured product of an adhesive, and are shielded from the external environment. The seal 40 has an upper portion 40a comprising a cured product of the flux-containing composition or flux-free composition, and a lower portion 40b comprising a cured product of the flux-containing composition or flux-free composition. . The upper portion 40a and the lower portion 40b include cured products of different thermosetting resin compositions.

도 2는 본 발명의 반도체 장치의 다른 일실시형태를 도시하는 모식 단면도이다. 도 2(a)에 도시하는 것과 같이, 반도체 장치(300)는, 2개의 반도체 칩(10)이 배선(15) 및 접속 범프(30)에 의해 플립 칩 접속되어 있는 점을 제외하고, 반도체 장치(100)와 같은 모양이다. 도 2(b)에 도시하는 것과 같이, 반도체 장치(400)는, 2개의 반도체 칩(10)이 범프(32)에 의해 플립 칩 접속되어 있는 점을 제외하고, 반도체 장치(200)와 같은 모양이다.Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device of the present invention. As shown in FIG. 2A , the semiconductor device 300 is a semiconductor device except that two semiconductor chips 10 are flip-chip connected by a wiring 15 and a connection bump 30 . (100) has the same shape. As shown in FIG. 2B , the semiconductor device 400 has the same shape as the semiconductor device 200 except that the two semiconductor chips 10 are flip-chip connected by bumps 32 . to be.

반도체 칩(10)으로서는, 특별히 한정은 없고, 실리콘, 게르마늄 등의 동일 종류의 원소로 구성되는 원소 반도체, 갈륨비소, 인듐인 등의 화합물 반도체를 이용할 수 있다. The semiconductor chip 10 is not particularly limited, and an elemental semiconductor composed of the same type of element such as silicon or germanium, or a compound semiconductor such as gallium arsenide or indium phosphorus can be used.

기판(20)으로서는, 회로 기판이라면 특별히 제한은 없고, 유리 에폭시, 폴리이미드, 폴리에스테르, 세라믹, 에폭시, 비스말레이미드트리아진 등을 주된 성분으로 하는 절연 기판의 표면에, 금속막의 불필요한 부위를 에칭 제거하여 형성된 배선(배선 패턴)(15)을 갖는 회로 기판, 상기 절연 기판의 표면에 금속 도금 등에 의해 배선(15)이 형성된 회로 기판, 상기 절연 기판의 표면에 도전성 물질을 인쇄하여 배선(15)이 형성된 회로 기판 등을 이용할 수 있다.The substrate 20 is not particularly limited as long as it is a circuit board, and unnecessary portions of the metal film are etched on the surface of the insulating substrate containing glass epoxy, polyimide, polyester, ceramic, epoxy, bismaleimide triazine, etc. as a main component. A circuit board having a wiring (wiring pattern) 15 formed by removing, a circuit board having a wiring 15 formed on the surface of the insulating substrate by metal plating or the like, and a wiring 15 by printing a conductive material on the surface of the insulating substrate The formed circuit board or the like can be used.

배선(15), 범프(32) 등의 접속부는, 주성분으로서 금, 은, 구리, 땜납(주성분은, 예컨대 주석-은, 주석-납, 주석-비스무트, 주석-구리, 주석-은-구리 등), 니켈, 주석, 납 등을 함유하고 있으며, 복수의 금속을 함유하고 있어도 좋다.The interconnection portion of the wiring 15 and the bump 32 and the like have gold, silver, copper, and solder as main components (the main components are, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper, tin-silver-copper, etc.) ), nickel, tin, lead, and the like, and may contain a plurality of metals.

상기 금속 중에서도, 접속부의 전기전도성·열전도성이 우수한 패키지로 한다는 관점에서, 금, 은 및 구리가 바람직하고, 은 및 구리가 보다 바람직하다. 비용이 저감된 패키지로 한다는 관점에서, 저렴한 재료인 은, 구리 및 땜납이 바람직하고, 구리 및 땜납이 보다 바람직하고, 땜납이 더욱 바람직하다. 실온에 있어서 금속의 표면에 산화막이 형성되면, 생산성이 저하하는 경우 및 비용이 증가하는 경우가 있기 때문에, 산화막의 형성을 억제한다는 관점에서, 금, 은, 구리 및 땜납이 바람직하고, 금, 은, 땜납이 보다 바람직하고, 금, 은이 더욱 바람직하다.Among the above metals, gold, silver, and copper are preferable, and silver and copper are more preferable from the viewpoint of providing a package excellent in electrical conductivity and thermal conductivity of the connection portion. From a viewpoint of setting it as a cost-reduced package, silver, copper, and solder which are inexpensive materials are preferable, copper and solder are more preferable, and solder is still more preferable. When an oxide film is formed on the surface of a metal at room temperature, productivity may decrease and cost may increase. , solder is more preferable, and gold and silver are still more preferable.

상기 배선(15) 및 범프(32)의 표면에는, 금, 은, 구리, 땜납(주성분은, 예컨대 주석-은, 주석-납, 주석-비스무트, 주석-구리 등), 주석, 니켈 등을 주된 성분으로 하는 금속층이, 예컨대 도금에 의해 형성되어 있어도 좋다. 이 금속층은 단일의 성분만으로 구성되어 있어도, 복수의 성분으로 구성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 금속층은 단층 또는 복수의 금속층이 적층된 구조를 하고 있어도 좋다. Gold, silver, copper, solder (the main component is, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper, etc.), tin, nickel, etc. are mainly used on the surfaces of the wiring 15 and the bump 32. The metal layer used as a component may be formed by plating, for example. This metal layer may be comprised only by a single component, or may be comprised by several components. In addition, the said metal layer may have a single layer or the structure in which several metal layers were laminated|stacked.

또한, 본 실시형태의 반도체 장치는, 반도체 장치(100∼400)에 나타내는 것과 같은 구조(패키지)가 복수 적층되어 있어도 좋다. 이 경우, 반도체 장치(100∼400)는, 금, 은, 구리, 땜납(주성분은, 예컨대 주석-은, 주석-납, 주석-비스무트, 주석-구리, 주석-은-구리 등), 주석, 니켈 등을 포함하는 범프, 배선 등으로 상호 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.In the semiconductor device of the present embodiment, a plurality of structures (packages) as shown in the semiconductor devices 100 to 400 may be stacked. In this case, the semiconductor devices 100 to 400 include gold, silver, copper, solder (the main component is, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper, tin-silver-copper, etc.), tin, They may be electrically connected to each other by bumps, wirings, or the like containing nickel or the like.

반도체 장치를 복수 적층하는 수법으로서는, 도 3에 도시하는 것과 같이, 예컨대 TSV(Through-Silicon Via) 기술을 들 수 있다. 도 3은 본 발명의 반도체 장치의 다른 일실시형태를 도시하는 모식 단면도이며, TSV 기술을 이용한 반도체 장치이다. 도 3에 도시하는 반도체 장치(500)에서는, 인터포저(50) 상에 형성된 배선(15)이 반도체 칩(10)의 배선(15)과 접속 범프(30)를 통해 접속됨으로써, 반도체 칩(10)과 인터포저(50)는 플립 칩 접속되어 있다. 반도체 칩(10)과 인터포저(50) 사이의 공극에는 접착제(예컨대, 플럭스 함유 조성물 및 플럭스 비함유 조성물)의 경화물이 간극 없이 충전되어 있으며, 밀봉부(40)를 구성하고 있다. 상기 반도체 칩(10)에 있어서의 인터포저(50)와 반대쪽의 표면 상에는, 배선(15), 접속 범프(30) 및 밀봉부(40)를 통해 반도체 칩(10)이 반복하여 적층되어 있다. 반도체 칩(10)의 표리에 있어서의 패턴면의 배선(15)은, 반도체 칩(10)의 내부를 관통하는 구멍 내에 충전된 관통 전극(34)에 의해 상호 접속되어 있다. 또한, 관통 전극(34)의 재질로서는 구리, 알루미늄 등을 이용할 수 있다. As a method of stacking a plurality of semiconductor devices, as shown in FIG. 3 , for example, a TSV (Through-Silicon Via) technique is used. 3 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device of the present invention, and is a semiconductor device using TSV technology. In the semiconductor device 500 shown in FIG. 3 , the wiring 15 formed on the interposer 50 is connected to the wiring 15 of the semiconductor chip 10 via the connection bump 30 , so that the semiconductor chip 10 is ) and the interposer 50 are flip-chip connected. The gap between the semiconductor chip 10 and the interposer 50 is filled with a cured product of an adhesive (eg, a flux-containing composition and a flux-free composition) without a gap, and constitutes the sealing part 40 . On the surface of the semiconductor chip 10 opposite to the interposer 50 , the semiconductor chip 10 is repeatedly laminated through the wiring 15 , the connection bump 30 , and the sealing portion 40 . The wirings 15 on the patterned surface on the front and back of the semiconductor chip 10 are interconnected by through electrodes 34 filled in holes penetrating the inside of the semiconductor chip 10 . In addition, as a material of the through electrode 34, copper, aluminum, etc. can be used.

이러한 TSV 기술에 의해, 통상은 사용되지 않는 반도체 칩의 이면으로부터도 신호를 취득하는 것이 가능하게 된다. 나아가서는, 반도체 칩(10) 내에 관통 전극(34)을 수직으로 통과시키기 때문에, 대향하는 반도체 칩(10) 사이, 그리고 반도체 칩(10)과 인터포저(50) 사이의 거리를 짧게 하여, 유연한 접속이 가능하다. 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 이러한 TSV 기술에 있어서, 대향하는 반도체 칩(10) 사이, 그리고 반도체 칩(10)과 인터포저(50) 사이의 반도체용 필름형 접착제로서 적용할 수 있다. With this TSV technology, it becomes possible to acquire a signal even from the back surface of a semiconductor chip that is not normally used. Furthermore, since the through electrode 34 is vertically passed through the semiconductor chip 10, the distance between the opposing semiconductor chips 10 and between the semiconductor chip 10 and the interposer 50 is shortened, so that flexible connection is possible. The film adhesive for semiconductors of this embodiment is such a TSV technique. WHEREIN: Between the semiconductor chips 10 which oppose, and between the semiconductor chip 10 and the interposer 50, it is applicable as a film adhesive for semiconductors. .

또한, 에리어 범프 칩 기술 등의 자유도가 높은 범프 형성 방법에서는, 인터포저를 통하지 않고서 그대로 반도체 칩을 마더보드에 직접 실장할 수 있다. 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 이러한 반도체 칩을 마더보드에 직접 실장하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는, 2개의 배선 회로 기판을 적층하는 경우에, 기판 사이의 공극을 밀봉할 때에도 적용할 수 있다. In addition, in a bump forming method with a high degree of freedom, such as an area bump chip technology, the semiconductor chip can be directly mounted on the motherboard without going through an interposer. The film adhesive for semiconductors of this embodiment is applicable also when mounting such a semiconductor chip directly on a motherboard. In addition, when laminating|stacking two wiring circuit boards, the film adhesive for semiconductors of this embodiment is applicable also when sealing the space|gap between board|substrates.

<반도체 장치의 제조 방법> <Method for manufacturing semiconductor device>

본 실시형태의 반도체 장치의 제조 방법에 관해서, 도 4를 이용하여, 제1 접착층이 플럭스 함유 조성물에 의해 형성된 접착층이며, 제2 접착층이 플럭스 비함유 조성물에 의해 형성된 접착층인 경우를 예로 들어 설명한다. 단, 제1 접착층 및 제2 접착층을 형성하는 열경화성 수지 조성물이 다른 경우라도, 같은 식으로 반도체 장치를 제조할 수 있다. Regarding the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment, the case where the first adhesive layer is an adhesive layer formed of a flux-containing composition and the second adhesive layer is an adhesive layer formed of a flux-free composition is described using FIG. 4 as an example. . However, even when the thermosetting resin composition forming the first adhesive layer and the second adhesive layer are different, the semiconductor device can be manufactured in the same manner.

도 4는 본 발명의 반도체 장치의 제조 방법의 일실시형태를 모식적으로 도시하는 도면이며, 각 공정을 도시하는 도 4(a), 도 4(b) 및 도 4(c)는 반도체 장치의 단면을 나타낸다. Fig. 4 is a diagram schematically showing one embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, and Figs. 4(a), 4(b), and 4(c) showing respective steps of the semiconductor device are shown in Figs. shows the cross section.

우선 도 4(a)에 도시하는 것과 같이, 배선(15)을 갖는 기판(20) 상에, 접속 범프(30)를 형성하는 위치에 개구를 갖는 솔더 레지스트(60)를 형성한다. 이 솔더 레지스트(60)는 반드시 형성할 필요는 없다. 그러나, 기판(20) 상에 솔더 레지스트를 형성함으로써, 배선(15) 사이의 브릿지의 발생을 억제하여, 접속 신뢰성·절연 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 솔더 레지스트(60)는, 예컨대 시판되는 패키지용 솔더 레지스트용 잉크를 이용하여 형성할 수 있다. 시판되는 패키지용 솔더 레지스트용 잉크로서는, 구체적으로는 SR 시리즈(히타치가세이가부시키가이샤 제조, 상품명) 및 PSR4000-AUS 시리즈(다이요잉키세이조가부시키가이샤 제조, 상품명)를 들 수 있다. First, as shown in Fig. 4(a) , on the substrate 20 having the wiring 15 , a solder resist 60 having an opening is formed at a position where the connection bump 30 is formed. The solder resist 60 is not necessarily formed. However, by forming a soldering resist on the board|substrate 20, generation|occurrence|production of the bridge|bridging between the wiring 15 can be suppressed and connection reliability and insulation reliability can be improved. The solder resist 60 can be formed using, for example, a commercially available ink for a solder resist for a package. Specific examples of commercially available ink for soldering resists for packages include SR series (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name) and PSR4000-AUS series (manufactured by Taiyo Industries, Ltd., trade name).

이어서, 도 4(a)에 도시하는 것과 같이, 솔더 레지스트(60)의 개구에 접속 범프(30)를 형성한다. 그리고, 도 4(b)에 도시하는 것과 같이, 접속 범프(30) 및 솔더 레지스트(60)가 형성된 기판(20) 상에, 플럭스 비함유 조성물을 포함하는 제2 접착층(41b) 측의 면이 기판(20) 측이 되도록, 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제(이하, 경우에 따라 「필름형 접착제」라고 한다.)(41)를 첨부한다. 필름형 접착제(41)의 첨부는, 가열 프레스, 롤 라미네이트, 진공 라미네이트 등에 의해 행할 수 있다. 필름형 접착제(41)의 공급 면적 및 두께는, 반도체 칩(10) 및 기판(20)의 사이즈, 접속 범프(30)의 높이 등에 따라 적절하게 설정된다. 또한, 필름형 접착제(41)의 첨부는, 플럭스 함유 조성물을 포함하는 제1 접착층(41a) 측의 면이 기판(20) 측이 되도록 행하여도 좋다. Next, as shown to Fig.4 (a), the connection bump 30 is formed in the opening of the soldering resist 60. As shown in FIG. Then, as shown in Fig. 4(b), on the substrate 20 on which the connection bumps 30 and the solder resist 60 are formed, the surface on the side of the second adhesive layer 41b containing the flux-free composition is The film adhesive for semiconductors of this embodiment (henceforth, it may be called "film adhesive" in some cases.) 41 of this embodiment is attached so that it may become the board|substrate 20 side. The film adhesive 41 can be pasted by hot press, roll lamination, vacuum lamination, or the like. The supply area and thickness of the film adhesive 41 are suitably set according to the size of the semiconductor chip 10 and the board|substrate 20, the height of the connection bump 30, etc. In addition, you may perform sticking of the film adhesive 41 so that the surface by the side of the 1st contact bonding layer 41a containing a flux containing composition may become the board|substrate 20 side.

상기한 것과 같이 필름형 접착제(41)를 기판(20)에 첨부한 후, 반도체 칩(10)의 배선(15)과 접속 범프(30)를 플립 칩 본더 등의 접속 장치를 이용하여, 위치를 맞춘다. 이어서, 반도체 칩(10)과 기판(20)을 접속 범프(30)의 융점 이상의 온도에서 가열하면서 압착하여, 도 4(c)에 도시하는 것과 같이, 반도체 칩(10)과 기판(20)을 접속함과 더불어, 필름형 접착제(41)의 경화물을 포함하는 밀봉부(40)에 의해, 반도체 칩(10)과 기판(20) 사이의 공극을 밀봉 충전한다. 이상에 의해 반도체 장치(600)를 얻을 수 있다.After attaching the film adhesive 41 to the substrate 20 as described above, the wiring 15 of the semiconductor chip 10 and the connecting bump 30 are connected to each other using a connecting device such as a flip chip bonder, and the position is fixed. match Next, the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are compressed while heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the connection bump 30, and as shown in FIG. 4(c), the semiconductor chip 10 and the substrate 20 are bonded together. With the connection box, the space|gap between the semiconductor chip 10 and the board|substrate 20 is sealingly filled with the sealing part 40 containing the hardened|cured material of the film adhesive 41. As described above, the semiconductor device 600 can be obtained.

압착 시간은, 예컨대 5초 이하라도 좋다. 본 실시형태에서는, 상술한 본 실시형태의 필름형 접착제(41)를 이용하기 때문에, 압착 시간이 5초 이하라도 우수한 접속 신뢰성을 갖는 반도체 장치를 얻을 수 있다. The crimping time may be, for example, 5 seconds or less. In this embodiment, since the film adhesive 41 of this embodiment mentioned above is used, even if crimping|compression-bonding time is 5 second or less, the semiconductor device which has the outstanding connection reliability can be obtained.

본 실시형태의 반도체 장치의 제조 방법에서는, 위치맞춤을 한 후에 가고정하여(반도체용 필름형 접착제를 개재한 상태), 리플로우로로 가열 처리함으로써, 접속 범프(30)를 용융시켜 반도체 칩(10)과 기판(20)을 접속하여도 좋다. 가고정 단계에서는 금속 접합의 형성이 반드시 필요하지는 않기 때문에, 상기한 가열하면서 압착 하는 방법과 비교하여 저하중, 단시간, 저온도에 의한 압착이라도 좋으며, 생산성이 향상됨과 더불어 접속부의 열화를 억제할 수 있다.In the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment, after alignment, it temporarily fixes (state through the film adhesive for semiconductors) and heat-processes with a reflow furnace, the connection bump 30 is melted, and the semiconductor chip 10 ) and the substrate 20 may be connected. Since the formation of a metal joint is not necessarily required in the temporary fixing step, compared to the above-described method of pressing while heating, compression by low load, short time, and low temperature may be used, and the productivity can be improved and deterioration of the connection can be suppressed. have.

또한, 반도체 칩(10)과 기판(20)을 접속한 후, 오븐 등으로 가열 처리를 행하여, 더욱 접속 신뢰성·절연 신뢰성을 높여도 좋다. 가열 온도는, 필름형 접착제의 경화가 진행되는 온도가 바람직하고, 완전히 경화하는 온도가 보다 바람직하다. 가열 온도, 가열 시간은 적절하게 설정된다.Moreover, after connecting the semiconductor chip 10 and the board|substrate 20, you may heat-process in an oven etc., and may further improve connection reliability and insulation reliability. The temperature to which hardening of a film adhesive advances is preferable, and, as for heating temperature, the temperature to harden|cure completely is more preferable. The heating temperature and heating time are appropriately set.

본 실시형태의 반도체 장치의 제조 방법에서는, 필름형 접착제(41)를 반도체 칩(10)에 첨부한 후에 기판(20)을 접속하여도 좋다.In the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment, after attaching the film adhesive 41 to the semiconductor chip 10, you may connect the board|substrate 20.

생산성이 향상된다는 관점에서, 복수의 반도체 칩(10)이 연결된 반도체 웨이퍼에 반도체용 필름형 접착제를 공급한 후, 다이싱하여 개편화(個片化)함으로써, 반도체 칩(10) 상에 반도체용 필름형 접착제가 공급된 구조체를 얻더라도 좋다. 반도체용 필름형 접착제는, 예컨대 가열 프레스, 롤 라미네이트 및 진공 라미네이트 등의 첨부 방식에 의해 반도체 칩(10) 상의 배선, 범프 등을 매립하도록 공급하면 된다. 이 경우, 수지의 공급량이 일정하게 되기 때문에 생산성이 향상되어, 매립 부족에 의한 보이드의 발생 및 다이싱성의 저하를 억제할 수 있다.After supplying the film adhesive for semiconductors to the semiconductor wafer to which the some semiconductor chip 10 was connected from a viewpoint that productivity improves, by dicing and dividing into pieces, it is on the semiconductor chip 10 for semiconductors You may obtain the structure to which the film adhesive was supplied. What is necessary is just to supply the film adhesive for semiconductors so that wiring, bumps, etc. on the semiconductor chip 10 may be embedded, for example by attaching methods, such as hot press, roll lamination, and vacuum lamination. In this case, since the supply amount of resin becomes constant, productivity is improved, and generation|occurrence|production of a void and the fall of dicing property by lack of embedding can be suppressed.

접속 하중은, 접속 범프(30)의 수 및 높이의 변동, 가압에 의한 접속 범프(30), 또는 접속부의 범프를 받는 배선의 변형량을 고려하여 설정된다. 접속 온도는, 접속부의 온도가 접속 범프(30)의 융점 이상인 것이 바람직하지만, 각각의 접속부(범프 및 배선)의 금속 접합이 형성되는 온도면 된다. 접속 범프(30)가 땜납 범프인 경우는, 약 240℃ 이상이 바람직하다. The connection load is set in consideration of variations in the number and height of the connection bumps 30 , the connection bumps 30 due to pressurization, or the amount of deformation of the wiring receiving the bumps in the connection part. As for the connection temperature, although it is preferable that the temperature of a connection part is more than the melting|fusing point of the connection bump 30, it is good as long as it is the temperature at which the metal junction of each connection part (bump and wiring) is formed. When the connection bump 30 is a solder bump, about 240 degreeC or more is preferable.

접속 시의 접속 시간은, 접속부의 구성 금속에 따라 다르지만, 생산성이 향상된다는 관점에서 단시간일수록 바람직하다. 접속 범프(30)가 땜납 범프인 경우, 접속 시간은 20초 이하가 바람직하고, 10초 이하가 보다 바람직하고, 5초 이하가 더욱 바람직하다. 구리-구리 또는 구리-금의 금속 접속인 경우는, 접속 시간은 60초 이하가 바람직하다. Although the connection time at the time of connection changes with the constituent metals of a connection part, from a viewpoint that productivity improves, the shorter time is preferable. When the connection bump 30 is a solder bump, 20 second or less is preferable, as for the connection time, 10 second or less is more preferable, and 5 second or less is still more preferable. In the case of copper-copper or copper-gold metal connection, the connection time is preferably 60 seconds or less.

상술한 다양한 패키지 구조의 플립 칩 접속부에 있어서도, 본 실시형태의 반도체용 필름형 접착제는 우수한 내리플로우성 및 접속 신뢰성을 보인다.Also in the flip-chip connection part of the various package structure mentioned above, the film adhesive for semiconductors of this embodiment shows the outstanding reflow resistance and connection reliability.

이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to an Example.

<단층 필름 A 및 B의 제작> <Production of single-layer films A and B>

플럭스 함유층을 갖춘 단층 필름 A 및 플럭스 비함유층을 갖춘 단층 필름 B의 제작에 사용한 화합물을 이하에 나타낸다.The compounds used to prepare the monolayer film A with the flux-containing layer and the single-layer film B with the flux-free layer are shown below.

(a) 에폭시 수지(a) epoxy resin

·트리페놀메탄 골격 함유 다작용성 고형 에폭시(미쓰비시케미컬가부시키가이샤 제조, 상품명: jER1032H60)・Multifunctional solid epoxy containing triphenolmethane skeleton (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name: jER1032H60)

·비스페놀 F형 액상 에폭시(미쓰비시케미컬가부시키가이샤 제조, 상품명: jERYL983U)Bisphenol F-type liquid epoxy (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., trade name: jERYL983U)

(b) 경화제(b) curing agent

·2,4-디아미노-6-[2’-메틸이미다졸릴-(1’)]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가체(시코쿠가세이고교가부시키가이샤 제조, 상품명: 2MAOK-PW)2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: 2MAOK -PW)

(c) 플럭스 화합물(c) flux compound

·글루타르산(도쿄가세이가부시키가이샤 제조, 융점 약 98℃)・Glutaric acid (manufactured by Tokyo Chemical Co., Ltd., melting point about 98°C)

·2-메틸글루타르산(시그마알드리치사 제조, 융점 약 78℃)· 2-methylglutaric acid (manufactured by Sigma-Aldrich, melting point about 78°C)

(d) 고분자 성분(d) polymer component

·페녹시 수지(도토가세이가부시키가이샤 제조, 상품명: ZX1356-2, Tg: 약 71℃, 중량 평균 분자량 Mw: 약 63000)・Phenoxy resin (manufactured by Toto Chemical Co., Ltd., trade name: ZX1356-2, Tg: about 71°C, weight average molecular weight Mw: about 63000)

(e) 필러(e) filler

·실리카 필러(가부시키가이샤아드마텍스 제조, 상품명: SE2050, 평균 입경: 0.5 ㎛)Silica filler (manufactured by Admatex Co., Ltd., trade name: SE2050, average particle diameter: 0.5 μm)

·에폭시실란 표면 처리 필러(가부시키가이샤아드마텍스 제조, 상품명: SE2050-SEJ, 평균 입경: 0.5 ㎛)・Epoxysilane surface treatment filler (manufactured by Admatex, Ltd., trade name: SE2050-SEJ, average particle diameter: 0.5 μm)

·메타크릴 표면 처리 나노 실리카 필러(가부시키가이샤아드마텍스 제조, 상품명: YA050C-MJE, 평균 입경: 약 50 nm)・Methacryl surface treatment nano silica filler (manufactured by Admatex, Ltd., trade name: YA050C-MJE, average particle diameter: about 50 nm)

·유기 필러(수지 필러, 롬앤드하스재팬가부시키가이샤 제조, EXL-2655: 코어 셸 타입 유기 미립자)・Organic filler (resin filler, manufactured by Rohm & Haas Japan Co., Ltd., EXL-2655: core shell type organic fine particles)

단층 필름 A의 제작에서는, 표 1에 나타내는 배합량(단위: 질량부)의 에폭시 수지, 경화제, 플럭스 화합물, 고분자 성분 및 필러를, NV치([건조 후의 도료분 질량]/[건조 전의 도료분 질량]×100)가 50%가 되도록 유기 용매(메틸에틸케톤)에 첨가했다. 그 후, Φ 1.0 mm의 비드 및 Φ 2.0 mm의 비드를, 고형분(에폭시 수지, 경화제, 플럭스 화합물, 고분자 성분 및 필러)과 같은 질량 가하여, 비드 밀(프리츄재팬가부시키가이샤, 유성형 미분쇄기 P-7)로 30분 교반했다. 교반 후, 비드를 여과에 의해 제거하여, 도공 바니시를 제작했다. 단층 필름 B의 제작에서는, 플럭스 화합물을 이용하지 않은 것 이외에는, 상기 단층 필름 A의 경우와 같은 식으로 하여, 도공 바니시를 제작했다.In the preparation of the single-layer film A, the epoxy resin, curing agent, flux compound, polymer component, and filler in the amounts (unit: parts by mass) shown in Table 1 were mixed with NV value ([mass of coating material after drying] / [mass of coating material before drying] ] x 100) was added to an organic solvent (methyl ethyl ketone) to 50%. Thereafter, the beads of Φ 1.0 mm and the beads of Φ 2.0 mm are subjected to the same mass as the solid content (epoxy resin, curing agent, flux compound, polymer component, and filler), and a bead mill (Pritu Japan Co., Ltd., planetary pulverizer P) -7) and stirred for 30 minutes. After stirring, the beads were removed by filtration to prepare a coating varnish. In preparation of the single-layer film B, except not using the flux compound, it carried out similarly to the case of the said single-layer film A, and produced the coating varnish.

얻어진 도공 바니시를, 기재 필름(데이진듀퐁필름가부시키가이샤 제조, 상품명: 퓨렉스 A54) 상에, 소형 정밀 도공 장치(야스이세이키)로 도공하고, 클린 오븐(ESPEC가부시키가이샤 제조)으로 건조(80℃/10 min)하여, 표 1에 나타내는 단층 필름 (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (B-1) 및 (BB-2)를 얻었다. 단층 필름 A에 있어서의 플럭스 함유층의 두께 및 단층 필름 B에 있어서의 플럭스 비함유층의 두께는 모두 20 ㎛로 했다. The obtained coating varnish was coated on a base film (manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd., trade name: Purex A54) with a compact precision coating device (Yasui Seiki), and dried in a clean oven (manufactured by ESPEC Corporation). (80°C/10 min), the single-layer films (A-1), (A-2), (A-3), (A-4), (B-1) and (BB-2) shown in Table 1) got The thickness of the flux-containing layer in the single-layer film A and the thickness of the flux-free layer in the single-layer film B were both 20 µm.

<단층 필름 C의 제작> <Production of single-layer film C>

플럭스 비함유층을 갖춘 단층 필름 C의 제작에 사용한 화합물을 이하에 나타낸다. The compounds used for the preparation of the single-layer film C with the flux-free layer are shown below.

(A) (메트)아크릴 화합물(A) (meth)acrylic compound

·플루오렌형 골격을 갖는 아크릴레이트(오사카가스케미칼가부시키가이샤 제조, 상품명: EA-0200, 2 작용기)-Acrylates having a fluorene-type skeleton (manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd., trade name: EA-0200, bifunctional groups)

(B) 열 라디칼 발생제(B) thermal radical generator

·디쿠밀과산화물(니치유가부시키가이샤 제조, 상품명: 퍼쿠밀(등록상표) D)・Dicumyl peroxide (manufactured by Nichi Yu, Ltd., trade name: Percumyl (registered trademark) D)

·1,4-비스-((tert-부틸퍼옥시)디이소프로필)벤젠(니치유가부시키가이샤 제조, 상품명: 퍼부틸(등록상표) P)· 1,4-bis-((tert-butylperoxy)diisopropyl)benzene (manufactured by Nichi Oil Co., Ltd., trade name: perbutyl (registered trademark) P)

(C) 고분자 성분(C) polymer component

·아크릴 수지(히타치가세이가부시키가이샤 제조, 상품명: KH-CT-865, 중량 평균 분자량 Mw: 100000, Tg: 10℃)・Acrylic resin (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: KH-CT-865, weight average molecular weight Mw: 100000, Tg: 10°C)

(D) 필러 (D) filler

단층 필름 A 및 B의 제작에 이용한 필러((e) 성분)와 같은 필러를 이용했다.The same filler (component (e)) used for preparation of the single-layer films A and B was used.

표 1에 나타내는 배합량(단위: 질량부)의 (메트)아크릴 화합물, 고분자 성분 및 필러를 NV 값이 50%가 되도록 유기 용매(메틸에틸케톤)에 첨가했다. 그 후, Φ 1.0 mm의 비드 및 Φ 2.0 mm의 비드를, 고형분((메트)아크릴 화합물, 고분자 성분 및 필러)과 같은 질량 가하여, 비드 밀(프리츄재팬가부시키가이샤 제조, 유성형 미분쇄기 P-7)로 30분 교반했다. 교반후, 비드를 여과에 의해 제거했다. 이어서, 얻어진 혼합물에 열 라디칼 발생제를 첨가하고, 교반 혼합하여, 도공 바니시를 제작했다. The (meth)acrylic compound, the polymer component, and the filler of the compounding quantity (unit: mass part) shown in Table 1 were added to the organic solvent (methyl ethyl ketone) so that an NV value might become 50%. Then, the same mass of the Φ 1.0 mm bead and the Φ 2.0 mm bead as the solid content ((meth)acrylic compound, polymer component and filler) was added, and a bead mill (manufactured by Freechu Japan, Ltd., planetary fine pulverizer P- 7) and stirred for 30 minutes. After stirring, the beads were removed by filtration. Next, the thermal radical generator was added to the obtained mixture, it stirred and mixed, and the coating varnish was produced.

얻어진 도공 바니시를, 기재 필름(데이진듀퐁필름가부시키가이샤 제조, 상품명: 퓨렉스 A54) 상에, 소형 정밀 도공 장치(가부시키가이샤야스이세이키 제조)로 도공하고, 클린 오븐(ESPEC가부시키가이샤 제조)으로 건조(80℃/10 min)하여, 표 1에 나타내는 단층 필름 (C-1), (C-2), (C-3) 및 (C-4)를 얻었다. 단층 필름 C에 있어서의 플럭스 비함유층의 두께는 모두 20 ㎛로 했다. The obtained coating varnish was coated on a base film (manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd., trade name: Purex A54) with a small precision coating device (manufactured by Yasui Seiki Co., Ltd.), and a clean oven (ESPEC, Ltd.) production) and dried (80° C./10 min) to obtain single-layer films (C-1), (C-2), (C-3) and (C-4) shown in Table 1. The thickness of the flux-free layer in the single-layer film C was all set to 20 µm.

<2층 필름의 제작><Production of two-layer film>

(실시예 1∼6 및 비교예 1∼4)(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4)

위에서 제작한 단층 필름 중, 동일하거나 또는 다른 2개의 필름을 50℃에서 라미네이트하여, 총 두께 40 ㎛의 필름형 접착제를 제작했다. 단층 필름의 조합은 표 1에 나타내는 것과 같이 했다. 또한, 동일의 필름을 이용한 경우에는, 제2 접착층이 존재하지 않기 때문에, 표 1에서는 제1 접착층만을 나타내고 있다.Among the single layer films produced above, the same or different two films were laminated at 50 degreeC, and the film adhesive with a total thickness of 40 micrometers was produced. The single-layer film combinations were as shown in Table 1. In addition, when the same film is used, since the 2nd adhesive layer does not exist, Table 1 has shown only the 1st adhesive layer.

<평가> <Evaluation>

이하에 나타내는 방법으로, 실시예 및 비교예에서 얻어진 필름형 접착제 및 이 필름형 접착제를 이용하여 제작한 반도체 장치에 관해서, 탄성률 측정, 칩 휘어짐 평가, 초기 접속성의 평가, 보이드 평가 및 온도 사이클 시험 평가를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.By the method shown below, about the film adhesive obtained by the Example and the comparative example, and the semiconductor device produced using this film adhesive, elastic modulus measurement, chip warp evaluation, initial stage connectivity evaluation, void evaluation, and temperature cycle test evaluation did A result is shown in Table 1.

(탄성률 측정)(Measurement of modulus of elasticity)

실시예 또는 비교예에서 얻어진 필름형 접착제를 소정의 사이즈(세로 40 mm×가로 4.0 mm×두께 0.06 mm)로 잘라내고, 클린 오븐(ESPEC가부시키가이샤 제조) 내에서 큐어함으로써, 시험 샘플을 얻었다. 큐어 조건은 240℃, 1시간으로 했다.A test sample was obtained by cutting out the film adhesive obtained in an Example or a comparative example to a predetermined size (40 mm in height x 4.0 mm in width x 0.06 mm in thickness), and curing it in a clean oven (made by ESPEC Corporation). Cure conditions were 240 degreeC and 1 hour.

동적 점탄성 측정 장치(가부시키가이샤유비엠 제조, 상품명: Rheogel-E4000)를 이용하여, 상기 시험 샘플의 탄성률을 측정했다.The elastic modulus of the test sample was measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (manufactured by BM Co., Ltd., trade name: Rheogel-E4000).

(칩 휘어짐 평가)(Evaluation of chip warpage)

실시예 또는 비교예에서 얻어진 필름형 접착제를, 진공 라미네이터(가부시키가이샤엔피씨 제조, 상품명: LM-50X50-S)를 이용하여 실리콘 칩(세로 10 mm×가로10 mm×두께 0.05 mm, 산화막 코팅) 상에 라미네이트했다. 이어서, 필름형 접착제를 라미네이트한 샘플을, 클린 오븐(ESPEC가부시키가이샤 제조) 내에서 큐어하여, 시험 샘플을 얻었다. 큐어 조건은 240℃, 1시간으로 했다.The film adhesive obtained in Examples or Comparative Examples was subjected to a silicon chip (length 10 mm×width 10 mm×thickness 0.05 mm, oxide film coating) using a vacuum laminator (manufactured by Corporation Corporation, trade name: LM-50X50-S). laminated on top. Next, the sample which laminated the film adhesive was cured in a clean oven (made by ESPEC Corporation), and the test sample was obtained. Cure conditions were 240 degreeC and 1 hour.

3D 가열 표면 형상 측정 장치 서모레이 PS200S(akrometrix사 제조)를 이용한 모아레(Moire) 측정을 행하여, 휘어짐의 결과가 130 ㎛보다 작은 것을 「A」로 하고, 130 ㎛ 이상 150 ㎛ 미만인 것을 「B」로 하고, 150 ㎛ 이상인 것을 「C」로 하여, 칩 휘어짐을 평가했다. 구체적으로는 세로의 줄무늬가 들어 간 유리 아래에 상기 시험 샘플을 설치하고, 비스듬한 방향에서 광을 대어, 간섭 줄무늬를 카메라로 측정하고, 해석함으로써 시험 샘플의 휘어짐을 측정했다. Moire measurement was performed using a 3D heating surface shape measuring device Thermoray PS200S (manufactured by acrometrix), and the result of warpage was defined as “A”, and that of 130 μm or more and less than 150 μm as “B”. And, the thing 150 micrometers or more was made into "C", and chip|tip curvature was evaluated. Specifically, the warpage of the test sample was measured by installing the test sample under the glass with vertical stripes, applying light from an oblique direction, measuring and analyzing the interference stripes with a camera.

(초기 접속성의 평가)(Evaluation of initial connectivity)

실시예 또는 비교예에서 제작한 필름형 접착제를 소정의 사이즈(세로 8 mm×가로 8 mm×두께 40 ㎛)로 잘라내어 평가용 샘플을 제작했다. 이어서, 평가용 샘플을 유리 에폭시 기판(유리 에폭시 기재: 420 ㎛ 두께, 구리 배선: 9 ㎛ 두께) 상에 첨부하고, 땜납 범프를 가진 반도체 칩(칩 사이즈: 세로 7.3 mm×가로 7.3 mm×두께 0.15 mm, 범프 높이: 구리 필라+땜납 합계 약 40 ㎛, 범프수 328)을 플립 실장 장치 「FCB3」(파나소닉가부시키가이샤 제조, 상품명)으로 실장했다. 실장 조건은 압착 헤드 온도 350℃, 압착 시간 3초, 압착 압력 0.5 MPa로 했다. 이에 따라, 도 4와 마찬가지로 상기 유리 에폭시 기판과, 땜납 범프를 가진 반도체 칩이 데이지 체인 접속된 반도체 장치를 제작했다. 또한, 실시예 1∼5 및 비교예 1 및 4의 평가용 샘플은, 제2 접착층과 유리 에폭시 기판이 접하도록 유리 기판 상에 첨부했다.The film adhesive produced in the Example or the comparative example was cut out to predetermined size (8 mm long x 8 mm wide x 40 micrometers in thickness), and the sample for evaluation was produced. Next, a sample for evaluation was affixed on a glass epoxy substrate (glass epoxy substrate: 420 μm thick, copper wiring: 9 μm thick), and a semiconductor chip having solder bumps (chip size: 7.3 mm long × 7.3 mm wide × 0.15 thick) mm, bump height: about 40 µm in total of copper pillars + solder, the number of bumps 328) was mounted with a flip mounting device “FCB3” (manufactured by Panasonic Corporation, trade name). The mounting conditions were a crimping head temperature of 350°C, a crimping time of 3 seconds, and a crimping pressure of 0.5 MPa. Thereby, similarly to FIG. 4, the semiconductor device in which the said glass epoxy board|substrate and the semiconductor chip with solder bumps were daisy-chain-connected was produced. In addition, the samples for evaluation of Examples 1-5 and Comparative Examples 1 and 4 were affixed on the glass substrate so that a 2nd contact bonding layer and a glass epoxy substrate might contact.

얻어진 반도체 장치의 접속 저항치를, 멀티미터(가부시키가이샤어드밴스드 제조, 상품명: R6871E)를 이용하여 측정함으로써, 실장 후의 초기 도통을 평가했다. 접속 저항치가 10.0 Ω 이상 13.5 Ω 이하인 경우를 접속성 「A」(양호)로 하고, 접속 저항치가 13.5 Ω보다 크고 20 Ω 이하인 경우를 접속성 「B」(불량)로 하고, 접속 저항치가 20 Ω보다 큰 경우, 접속 저항치가 10 Ω 미만인 경우 및 접속 불량에 의해 저항치가 표시되지 않는 경우를 전부 접속성 「C」(불량)로 하여 평가했다. The initial conduction after mounting was evaluated by measuring the connection resistance value of the obtained semiconductor device using the multimeter (made by a corporation|Co., Ltd.|KK Advanced, brand name: R6871E). When the connection resistance is 10.0 Ω or more and 13.5 Ω or less, the connection resistance is “A” (good), and when the connection resistance is greater than 13.5 Ω and 20 Ω or less, the connection resistance is “B” (bad), and the connection resistance is 20 Ω When larger, the case where a connection resistance value was less than 10 ohms and the case where a resistance value was not displayed by connection defect were all evaluated as connection "C" (defect).

(보이드 평가)(Void evaluation)

상기한 방법으로 제작한 반도체 장치에 관해서, 초음파 영상 진단 장치(상품명: Insight-300, 인사이트가부시키가이샤 제조)에 의해 외관 화상을 찍어, 스캐너 GT-9300UF(세이코엡슨가부시키가이샤 제조, 상품명)로 칩 상의 접착제 부분(반도체용 필름형 접착제의 경화물을 포함하는 부분)의 화상을 취득하고, 화상 처리 소프트웨어 Adobe Photoshop(등록상표)를 이용하여, 색조 보정, 이계조화에 의해 보이드 부분을 식별하고, 히스토그램에 의해 보이드 부분이 차지하는 비율을 산출했다. 칩 상의 접착제 부분의 면적을 100%로 하여, 보이드 발생률이 5% 이하인 경우를 「A」로 하고, 5%보다 많으며 10% 이하인 경우를 「B」로 하고, 10%보다 많은 경우를 「C」로 하여 평가했다. Regarding the semiconductor device manufactured by the above method, an external image was taken with an ultrasonic imaging device (trade name: Insight-300, manufactured by Insight Co., Ltd.), and a scanner GT-9300UF (manufactured by Seiko Epson, Ltd., brand name) was taken. Acquire the image of the adhesive part on the raw chip (the part containing the hardened|cured material of the film adhesive for semiconductors), and identify the void part by color tone correction and gradation using image processing software Adobe Photoshop (trademark), , the percentage occupied by the void portion was calculated from the histogram. Let the area of the adhesive part on the chip be 100%, the case where the void generation rate is 5% or less is "A", the case where it is more than 5% and 10% or less is "B", and the case where it is more than 10% is "C" was evaluated as

(온도 사이클 시험 평가(내TCT 평가))(Temperature cycle test evaluation (TCT resistance evaluation))

상기한 방법으로 제작한 반도체 장치를, 밀봉재(히타치가세이가부시키가이샤 제조, 상품명: CEL9750ZHF10)를 이용하여, 180℃, 6.75 MPa, 90초의 조건으로 몰드했다. 이어서, 클린 오븐(ESPEC가부시키가이샤 제조) 내에서, 175℃, 5시간의 조건으로 애프터큐어를 행하여, 패키지를 얻었다. 이어서, 이 패키지를 냉열 사이클 시험기(구스모토가세이가부시키가이샤 제조, 상품명: THERMAL SHOCK CHAMBER NT1200)에 연결하고, 1 mA 전류를 흘려, 25℃ 2분간/-55℃ 15분간/25℃ 2분간/125℃ 15분간/25℃ 2분간을 1 사이클로 하여, 1000 사이클 반복한 후의 접속 저항의 변화를 평가했다. 초기의 저항치 파형과 비교하여 1000 사이클 후에도 큰 변화가 없었던 경우(차이가 생기지 않거나 또는 1 Ω 미만의 차이가 생긴 경우)를 「A」, 1 Ω 이상의 차이가 생긴 경우를 「B」로 했다. The semiconductor device produced by the above method was molded under conditions of 180°C, 6.75 MPa, and 90 seconds using a sealing material (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: CEL9750ZHF10). Next, in a clean oven (manufactured by ESPEC Corporation), aftercure was performed on condition of 175°C and 5 hours to obtain a package. Next, this package was connected to a cold-heat cycle tester (manufactured by Kusumoto Chemical Co., Ltd., trade name: THERMAL SHOCK CHAMBER NT1200), and a 1 mA current was passed, 25°C for 2 minutes/-55°C for 15 minutes/25°C 2 Minutes/125 degreeC 15 minutes/25 degreeC 2 minutes were made into 1 cycle, and the change of connection resistance after 1000 cycles was evaluated. Compared with the initial resistance value waveform, the case where there was no significant change even after 1000 cycles (no difference or a difference of less than 1 Ω) was defined as “A”, and the case where a difference of 1 Ω or more occurred was defined as “B”.

Figure 112019116118833-pct00005
Figure 112019116118833-pct00005

실시예의 반도체용 필름형 접착제는, 휘어짐이 저감되고 있고, 보이드 발생이 충분히 억제되고, 전기접속성이 양호하며, 온도 사이클 시험 후에도 전기접속성이 우수하다는 것이 확인되었다. As for the film adhesive for semiconductors of an Example, curvature was reduced, void generation|occurrence|production was fully suppressed, electrical connection property was favorable, and it was confirmed that it was excellent in electrical connection property even after a temperature cycle test.

10: 반도체 칩
15: 배선(접속부)
20: 기판(배선 회로 기판)
30: 접속 범프
32: 범프(접속부)
34: 관통 전극
40: 밀봉부
41: 반도체용 필름형 접착제
50: 인터포저
60: 솔더 레지스트
100, 200, 300, 400, 500, 600: 반도체 장치.
10: semiconductor chip
15: wiring (connection part)
20: board (wiring circuit board)
30: connection bump
32: bump (connection part)
34: through electrode
40: seal
41: film adhesive for semiconductor
50: interposer
60: solder resist
100, 200, 300, 400, 500, 600: semiconductor devices.

Claims (18)

제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하는 열경화성 접착층이며, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 다른 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층이고,
상기 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층이 에폭시 수지 및 잠재성 경화제를 함유하며,
경화 후의 35℃에 있어서의 탄성률이 3.0∼5.0 GPa인 반도체용 필름형 접착제.
A thermosetting adhesive layer comprising a first adhesive layer and a second adhesive layer provided on the first adhesive layer, wherein one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is a thermosetting adhesive layer containing a flux compound, the other of the first adhesive layer and the second adhesive layer one side is a thermosetting adhesive layer containing no flux compound,
The thermosetting adhesive layer containing no flux compound contains an epoxy resin and a latent curing agent,
The film adhesive for semiconductors whose elastic modulus in 35 degreeC after hardening is 3.0-5.0 GPa.
필러를 포함하는 반도체용 필름형 접착제로서,
제1 접착층과 이 제1 접착층 상에 마련된 제2 접착층을 구비하고, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하는 열경화성 접착층이며, 상기 제1 접착층 및 상기 제2 접착층의 다른 한쪽이 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층이고,
상기 플럭스 화합물을 함유하지 않는 열경화성 접착층이 에폭시 수지 및 잠재성 경화제를 함유하며,
상기 필러의 함유량이, 반도체용 필름형 접착제의 전체 질량을 기준으로 하여 30∼60 질량%인 반도체용 필름형 접착제.
As a film adhesive for semiconductors containing a filler,
A thermosetting adhesive layer comprising a first adhesive layer and a second adhesive layer provided on the first adhesive layer, wherein one of the first adhesive layer and the second adhesive layer is a thermosetting adhesive layer containing a flux compound, the other of the first adhesive layer and the second adhesive layer one side is a thermosetting adhesive layer containing no flux compound,
The thermosetting adhesive layer that does not contain the flux compound contains an epoxy resin and a latent curing agent,
The film adhesive for semiconductors whose content of the said filler is 30-60 mass % on the basis of the total mass of the film adhesive for semiconductors.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플럭스 화합물이 카르복실기를 갖는 것인 반도체용 필름형 접착제. The film adhesive for semiconductors according to claim 1 or 2, wherein the flux compound has a carboxyl group. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플럭스 화합물이 2개 이상의 카르복실기를 갖는 것인 반도체용 필름형 접착제. The film adhesive for semiconductors according to claim 1 or 2, wherein the flux compound has two or more carboxyl groups. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플럭스 화합물이 하기 식(2)으로 표시되는 화합물인 반도체용 필름형 접착제:
Figure 112022081820322-pct00006

[식(2) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 전자 공여성 기를 나타내고, n은 0 또는 1 이상의 정수를 나타낸다. 복수 존재하는 R2는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다.]
The film adhesive for semiconductors according to claim 1 or 2, wherein the flux compound is a compound represented by the following formula (2):
Figure 112022081820322-pct00006

[In formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an electron-donating group, and n represents 0 or an integer of 1 or more. A plurality of R 2 may be the same or different from each other.]
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플럭스 화합물의 융점이 150℃ 이하인 반도체용 필름형 접착제. The film adhesive for semiconductors of Claim 1 or 2 whose melting|fusing point of the said flux compound is 150 degrees C or less. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잠재성 경화제가 이미다졸계 경화제인 반도체용 필름형 접착제. The film adhesive for semiconductors according to claim 1 or 2, wherein the latent curing agent is an imidazole-based curing agent. 반도체 칩 및 배선 회로 기판 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치, 또는 복수의 반도체 칩 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 접속부의 적어도 일부를, 제1항 또는 제2항에 기재한 반도체용 필름형 접착제를 이용하여 밀봉하는 공정을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
A method of manufacturing a semiconductor device in which respective connecting portions of a semiconductor chip and a wiring circuit board are electrically connected to each other, or a semiconductor device in which respective connecting portions of a plurality of semiconductor chips are electrically connected to each other, comprising:
The manufacturing method of a semiconductor device provided with the process of sealing at least one part of the said connection part using the film adhesive for semiconductors of Claim 1 or 2.
반도체 칩 및 배선 회로 기판 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치, 또는 복수의 반도체 칩 각각의 접속부가 상호 전기적으로 접속된 반도체 장치로서,
상기 접속부의 적어도 일부가, 제1항 또는 제2항에 기재한 반도체용 필름형 접착제의 경화물에 의해 밀봉되어 있는 것인 반도체 장치.
A semiconductor device in which respective connecting portions of a semiconductor chip and a wiring circuit board are electrically connected to each other, or a semiconductor device in which respective connecting portions of a plurality of semiconductor chips are electrically connected to each other, comprising:
The semiconductor device in which at least one part of the said connection part is sealed with the hardened|cured material of the film adhesive for semiconductors of Claim 1 or 2.
KR1020197033477A 2017-06-07 2018-03-14 Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device KR102455211B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/021143 WO2018225191A1 (en) 2017-06-07 2017-06-07 Film-like adhesive for semiconductors, semiconductor device production method, and semiconductor device
JPPCT/JP2017/021143 2017-06-07
PCT/JP2018/009996 WO2018225323A1 (en) 2017-06-07 2018-03-14 Film-like adhesive for semiconductors, semiconductor device production method, and semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200016840A KR20200016840A (en) 2020-02-17
KR102455211B1 true KR102455211B1 (en) 2022-10-14

Family

ID=64566216

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227000993A KR102412246B1 (en) 2017-06-07 2017-06-07 Film-like adhesive for semiconductors, semiconductor device production method, and semiconductor device
KR1020197036965A KR102351843B1 (en) 2017-06-07 2017-06-07 Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
KR1020197033477A KR102455211B1 (en) 2017-06-07 2018-03-14 Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
KR1020197033478A KR102508048B1 (en) 2017-06-07 2018-06-06 Film adhesive for semiconductors, method for manufacturing semiconductor devices, and semiconductor devices

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227000993A KR102412246B1 (en) 2017-06-07 2017-06-07 Film-like adhesive for semiconductors, semiconductor device production method, and semiconductor device
KR1020197036965A KR102351843B1 (en) 2017-06-07 2017-06-07 Film adhesive for semiconductor, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197033478A KR102508048B1 (en) 2017-06-07 2018-06-06 Film adhesive for semiconductors, method for manufacturing semiconductor devices, and semiconductor devices

Country Status (4)

Country Link
JP (8) JP6958615B2 (en)
KR (4) KR102412246B1 (en)
TW (3) TWI804062B (en)
WO (3) WO2018225191A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020003796A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Solid-state imaging device, electronic apparatus, and manufacturing method of solid-state imaging device
WO2021065517A1 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 昭和電工マテリアルズ株式会社 Adhesive for semiconductors, adhesive sheet for semiconductors, and method for manufacturing semiconductor device
KR20230114730A (en) 2022-01-25 2023-08-01 주식회사 엘지에너지솔루션 Transffering laminate, pre-lithiation method for electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising electrode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013127014A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive sheet
WO2016117350A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 デクセリアルズ株式会社 Anisotropic conductive film and connection method
JP2016174182A (en) * 2016-06-17 2016-09-29 日立化成株式会社 Semiconductor device manufacturing method

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3491595B2 (en) * 2000-02-25 2004-01-26 ソニーケミカル株式会社 Anisotropic conductive adhesive film
KR100463558B1 (en) * 2000-04-25 2004-12-29 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 Adhesive for circuit connection, circuit connection method using the same, and circuit connection structure
KR101013260B1 (en) * 2004-06-09 2011-02-09 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 Circuit connecting material and connecting structure for circuit member
CN102533136B (en) 2006-08-04 2015-04-08 日立化成株式会社 Adhesive composition, and connection structure for circuit member
JP5217260B2 (en) 2007-04-27 2013-06-19 住友ベークライト株式会社 Semiconductor wafer bonding method and semiconductor device manufacturing method
JP5113793B2 (en) * 2008-10-23 2013-01-09 パナソニック株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5342221B2 (en) * 2008-12-05 2013-11-13 パナソニック株式会社 Epoxy resin inorganic composite sheet for semiconductor encapsulation and molded product
JP5069725B2 (en) 2009-07-10 2012-11-07 パナソニック株式会社 Thermosetting resin composition and circuit board
WO2012067158A1 (en) 2010-11-18 2012-05-24 日立化成工業株式会社 Film-like resin composition for sealing and filling semiconductor, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
JP2012184288A (en) * 2011-03-03 2012-09-27 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive for circuit connection, adhesive sheet for circuit connection, and method for producing semiconductor device
JP2012195414A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd Dicing tape integrated adhesive sheet, multilayer circuit board, electronic component and semiconductor device
JP2012238703A (en) * 2011-05-11 2012-12-06 Hitachi Chem Co Ltd Semiconductor device manufacturing method, semiconductor wafer with adhesive layer manufacturing method, semiconductor wafer with semiconductor element manufacturing method and semiconductor wafer laminate manufacturing method
WO2012153846A1 (en) * 2011-05-11 2012-11-15 日立化成工業株式会社 Method for manufacturing semiconductor device, method for manufacturing semiconductor wafer with semiconductor element, method for manufacturing semiconductor wafer with adhesive layer, and method for manufacturing semiconductor wafer laminated body
JP5547685B2 (en) * 2011-05-23 2014-07-16 信越化学工業株式会社 Adhesive composition, adhesive sheet, semiconductor device protecting material, and semiconductor device
JP2013122957A (en) * 2011-12-09 2013-06-20 Dexerials Corp Connection method, connection structure, insulating adhesive member, electronic component with adhesive member, and manufacturing method therefor
JP5820714B2 (en) 2011-12-13 2015-11-24 花王株式会社 Pigment dispersion for color filters
WO2013125086A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 日立化成株式会社 Adhesive for semiconductor, fluxing agent, manufacturing method for semiconductor device, and semiconductor device
JP5867584B2 (en) * 2012-02-24 2016-02-24 日立化成株式会社 Adhesive for semiconductor and method for manufacturing semiconductor device
JP5970875B2 (en) * 2012-03-09 2016-08-17 三菱化学株式会社 Interlayer filler composition for three-dimensional integrated circuit, coating liquid, and method for manufacturing three-dimensional integrated circuit
TWI651387B (en) * 2013-09-30 2019-02-21 漢高智慧財產控股公司 Conductive die attach film for large die semiconductor packages and compositions useful for the preparation thereof
JP6076887B2 (en) * 2013-11-29 2017-02-08 株式会社東芝 Manufacturing method of semiconductor device
US10224311B2 (en) 2014-12-05 2019-03-05 Hitachi Chemical Company, Ltd. Semiconductor adhesive, and semiconductor device and method for manufacturing same
JP6492619B2 (en) 2014-12-19 2019-04-03 三菱自動車工業株式会社 Seal member for vehicle door
JP6463185B2 (en) * 2015-03-26 2019-01-30 株式会社Subaru Flight path creation device, flight path creation method, and flight path creation program
JP2017045891A (en) * 2015-08-27 2017-03-02 日立化成株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP6544146B2 (en) 2015-08-27 2019-07-17 日立化成株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing the same
CN108352333B (en) 2015-10-29 2021-07-20 昭和电工材料株式会社 Adhesive for semiconductor, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP6032345B2 (en) * 2015-12-07 2016-11-24 住友ベークライト株式会社 Adhesive film

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013127014A (en) * 2011-12-16 2013-06-27 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive sheet
WO2016117350A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 デクセリアルズ株式会社 Anisotropic conductive film and connection method
JP2016174182A (en) * 2016-06-17 2016-09-29 日立化成株式会社 Semiconductor device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220010583A (en) 2022-01-25
JP2023041754A (en) 2023-03-24
TW202336971A (en) 2023-09-16
JP2022186809A (en) 2022-12-15
WO2018225191A1 (en) 2018-12-13
KR102508048B1 (en) 2023-03-09
KR20200016840A (en) 2020-02-17
JP2023164554A (en) 2023-11-10
JP2022000918A (en) 2022-01-04
JP7380926B2 (en) 2023-11-15
JP7226498B2 (en) 2023-02-21
TWI748105B (en) 2021-12-01
TWI804062B (en) 2023-06-01
JP6958615B2 (en) 2021-11-02
JP2024003019A (en) 2024-01-11
TW201904007A (en) 2019-01-16
JP7173002B2 (en) 2022-11-16
TWI827512B (en) 2023-12-21
WO2018225323A1 (en) 2018-12-13
JPWO2018225191A1 (en) 2020-04-09
KR20200016264A (en) 2020-02-14
KR20200016841A (en) 2020-02-17
JPWO2018225323A1 (en) 2020-04-09
JP7351393B2 (en) 2023-09-27
JPWO2018225800A1 (en) 2020-04-16
KR102351843B1 (en) 2022-01-18
TW202209622A (en) 2022-03-01
WO2018225800A1 (en) 2018-12-13
KR102412246B1 (en) 2022-06-23
JP7196839B2 (en) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5900602B2 (en) Semiconductor adhesive, flux agent, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device
JP5958529B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5915727B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP7351393B2 (en) Film adhesive for semiconductors, method for manufacturing semiconductor devices, and semiconductor devices
JP6555277B2 (en) Adhesive for semiconductor, semiconductor device and manufacturing method thereof
JP5867584B2 (en) Adhesive for semiconductor and method for manufacturing semiconductor device
JP7183702B2 (en) Film-like adhesive for semiconductor, method for producing film-like adhesive for semiconductor, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
WO2020110785A1 (en) Film-like adhesive agent for semiconductor, semiconductor device, and method for manufacturing same
TW202410369A (en) Film adhesive for semiconductors, manufacturing method of semiconductor device, and semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant