WO2020196138A1 - フィルム状接着剤及び半導体加工用シート - Google Patents

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WO2020196138A1
WO2020196138A1 PCT/JP2020/011893 JP2020011893W WO2020196138A1 WO 2020196138 A1 WO2020196138 A1 WO 2020196138A1 JP 2020011893 W JP2020011893 W JP 2020011893W WO 2020196138 A1 WO2020196138 A1 WO 2020196138A1
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adhesive
film
resin
mass
semiconductor
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PCT/JP2020/011893
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Inventor
佑耶 田中
Original Assignee
リンテック株式会社
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    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
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    • 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
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers

Definitions

  • the present invention relates to a film-like adhesive and a sheet for semiconductor processing.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-54994 filed in Japan on March 22, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the semiconductor chip is usually die-bonded to the circuit forming surface of the substrate by a film-like adhesive attached to the back surface thereof. Then, a semiconductor package is manufactured using the obtained product, and finally, a target semiconductor device is manufactured using this semiconductor package.
  • a semiconductor chip having a film-like adhesive on the back surface is produced, for example, by dividing (cutting) a semiconductor wafer having a film-like adhesive on the back surface together with the film-like adhesive.
  • a method of dividing the semiconductor wafer into semiconductor chips in this way for example, a method of dicing the semiconductor wafer together with the film-like adhesive by using a dicing blade is known.
  • the film-like adhesive before division (cutting) may be used as a dicing die bonding sheet that is laminated and integrated with a dicing sheet used for fixing a semiconductor wafer during dicing.
  • thermosetting die bond film has excellent adhesion to an adherend and prevents contamination of a substrate or a semiconductor chip due to oozing of an adhesive.
  • thermosetting die bond film in which the gel fraction in the component is in the range of 10 to 30% by weight is disclosed (see Patent Document 2). It is said that this thermosetting die bond film suppresses curing shrinkage after die bonding, thereby preventing the occurrence of warpage on the adherend.
  • thermosetting die bond films described in Patent Documents 1 and 2, it is disclosed that an epoxy resin and a thermosetting agent are used in combination as an epoxy-based thermosetting resin, and a phenol resin is used as the thermosetting agent. Is disclosed to be preferable.
  • the properties of the film-like adhesive may change due to the reaction of its contained components, for example, curable components, during storage until it is used. As described above, a film-like adhesive whose properties are easily changed and whose storage stability is low may not sufficiently exhibit the desired action at the time of its use. Further, the reliability of the semiconductor package manufactured by using such a film-like adhesive and the semiconductor chip may be lowered.
  • the components related to the storage stability of the film-like adhesive may affect the conditions during die bonding of the semiconductor chip to the substrate by the film-like adhesive. For example, if the die bonding temperature is too high, The board will warp.
  • thermosetting die bond film (film-like adhesive) described in Patent Document 1 has a melt viscosity at 100 ° C. before heat curing within a specific range, but before and after storage. It is not certain whether the melt viscosity is stable, and it is not certain whether the warpage of the substrate after die bonding can be suppressed.
  • thermosetting die bond film (film-like adhesive) described in Patent Document 2 has a gel fraction in the organic component after thermosetting within a specific range, but is the gel fraction stable before and after storage? I'm not sure if it isn't.
  • thermosetting die bond film (film-like adhesive) described in Patent Documents 1 and 2 has high storage stability, can suppress the warp of the substrate after die bonding, and manufactures a highly reliable semiconductor package. It is uncertain whether or not all the conditions of being able to do so are satisfied.
  • the present invention provides a film-like adhesive capable of producing a highly reliable semiconductor package having high storage stability, suppressing warpage of a substrate after die bonding, and a semiconductor processing sheet provided with the film-like adhesive.
  • the purpose is to do.
  • the present invention is a film-like adhesive containing an epoxy resin (b1) and a thermosetting agent (b2), wherein the thermosetting agent (b2) is based on the following general formula (1):
  • n is an integer of 1 or more.
  • the resin represented by, the thermosetting agent (b2) has a softening point of 60 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, [amount (parts by mass) of the thermosetting agent (b2) in the film-like adhesive].
  • a film-like adhesive in which the value of [amount (parts by mass) of the epoxy resin (b1) in the film-like adhesive] is greater than 0 and less than or equal to 1.
  • the present invention provides a semiconductor processing sheet provided with a support sheet and the film-like adhesive on one surface of the support sheet.
  • the support sheet includes a base material and an adhesive layer provided on one surface of the base material, and the pressure-sensitive adhesive layer is the base material. It is preferably arranged between the film-like adhesive and the film-like adhesive.
  • a film-like adhesive capable of producing a highly reliable semiconductor package having high storage stability, suppressing warpage of a substrate after die bonding, and a semiconductor processing sheet provided with the film-like adhesive.
  • the film-shaped adhesive according to an embodiment of the present invention is a film-shaped adhesive containing an epoxy resin (b1) and a thermosetting agent (b2), wherein the thermosetting agent (b2) is used.
  • n is an integer of 1 or more.
  • the resin represented by the above, the softening point of the thermosetting agent (b2) is 60 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, [amount (parts by mass) of the thermosetting agent (b2) in the film-like adhesive]. / The value of [amount (parts by mass) of the epoxy resin (b1) in the film-like adhesive] (in this specification, it may be abbreviated as "(b2) / (b1) value”). Greater than 0 and less than or equal to 1.
  • the "softening point” can be measured by a method conforming to JIS K7234.
  • the combination of the epoxy resin (b1) and the thermosetting agent (b2) functions as an epoxy-based thermosetting resin.
  • such an epoxy-based thermosetting resin may be referred to as "epoxy-based thermosetting resin (b)".
  • the film-like adhesive of the present embodiment has high storage stability by using a thermosetting agent (b2) in a specific range as the thermosetting agent, and unlike the conventional film-like adhesive, it is stored at room temperature. Is possible. Further, since the die bonding temperature can be lowered as compared with the conventional case, the warp of the substrate after the die bonding can be suppressed. Further, in the film-like adhesive of the present embodiment, by using such a thermosetting agent (b2) and setting the (b2) / (b1) values in a specific range, it is possible to manufacture a highly reliable semiconductor package. And.
  • the surface on which the circuit of the semiconductor chip is formed is referred to as a "circuit forming surface", and the surface opposite to the circuit forming surface is referred to as a "back surface”.
  • a structure including the semiconductor chip and the film-like adhesive provided on the back surface thereof is referred to as a "semiconductor chip with a film-like adhesive”.
  • the surface on which the circuit of the substrate is formed is also referred to as a “circuit forming surface”.
  • the semiconductor chip with a film-like adhesive provided with the film-like adhesive of the present embodiment can be die-bonded to the circuit-forming surface of the substrate in good condition by the film-like adhesive.
  • the initial detection temperature of the melt viscosity of the film-like adhesive of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 100 ° C. or lower, and may be, for example, 90 ° C. or lower or 80 ° C. or lower. ..
  • the initial detection temperature is not more than the upper limit value, when the semiconductor chip with the film-like adhesive is die-bonded to the circuit forming surface of the substrate or the semiconductor chip, the surface of the film-like adhesive and the substrate or the semiconductor chip The generation of gaps between the circuit-forming surface and the circuit-forming surface is suppressed, and the embedding property of the object to be adhered by the film-like adhesive is improved.
  • the lower limit of the initial detection temperature of the melt viscosity of the film-like adhesive of the present embodiment is not particularly limited.
  • the initial detection temperature is preferably 40 ° C. or higher in terms of improving the handleability of the film-like adhesive.
  • the initial detection temperature of the melt viscosity of the film-like adhesive of the present embodiment can be appropriately adjusted within a range set by arbitrarily combining the above-mentioned lower limit value and any upper limit value.
  • the initial detection temperature is preferably 40 to 100 ° C, and may be, for example, 40 to 90 ° C or 40 to 80 ° C.
  • the initial detection temperature of the melt viscosity of the film-like adhesive can be measured by the following method. That is, using a capillary leometer, a film-like adhesive to be measured is set in the cylinder (capillary), and the longitudinal direction of the cylinder (in other words, the central axis direction) is set along the inner wall while contacting the inner wall of the cylinder.
  • the film-like adhesive is heated by the piston that can move to) while maintaining a state in which a certain amount of force is applied to the film-like adhesive in the cylinder (that is, a state in which a load is applied).
  • melt viscosity means the melt viscosity measured by the method described above, unless otherwise specified.
  • the film-like adhesive for measuring the initial detection temperature of the melt viscosity is not stored under temperature conditions exceeding 25 ° C. immediately after its production, and is under a temperature strip of 25 ° C. or lower. Those having a storage time of one year or less are preferable. Further, the storage conditions of the film-like adhesive other than the temperature at this time are as follows. That is, the film-like adhesive is preferably stored in an air atmosphere, is preferably stored in a stationary state, and is preferably stored in a dark place. Then, it is more preferable to store so as to satisfy these two or more conditions, and it is particularly preferable to store so as to satisfy all the conditions.
  • Both the melt viscosity of the film-like adhesive and the initial detection temperature of the melt viscosity can be appropriately adjusted by, for example, adjusting the type and amount of the components contained in the film-like adhesive.
  • the type and content ratio of the structural unit in the polymer component (a), which is a component contained in the film-like adhesive, the component of the epoxy resin (b1), the three-dimensional structure of the thermosetting agent (b2), and curing can be appropriately adjusted.
  • the above-mentioned melt viscosity and its initial detection temperature can be appropriately adjusted.
  • these are only examples of the above-mentioned method for adjusting the melt viscosity and its initial detection temperature.
  • the film-like adhesive may be composed of one layer (single layer), may be composed of two or more layers, and when composed of a plurality of layers, the plurality of layers are the same as each other. However, they may be different, and the combination of these multiple layers is not particularly limited.
  • the term "thickness” refers to the average thickness of five randomly selected thicknesses measured with a contact thickness meter on a cut surface randomly cut in the thickness direction of an object. It is a value represented by.
  • the thickness of the film-like adhesive is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 ⁇ m, more preferably 3 to 40 ⁇ m, and particularly preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the adhesive force of the film-like adhesive to the adherend becomes higher.
  • the thickness of the film-like adhesive is not more than the above upper limit value, the film-like adhesive can be cut more easily in the semiconductor chip manufacturing process described later, and the cut pieces derived from the film-like adhesive are generated. The amount can be further reduced.
  • the "thickness of the film-like adhesive” means the thickness of the entire film-like adhesive, and for example, the thickness of the film-like adhesive composed of a plurality of layers is all that constitute the film-like adhesive. Means the total thickness of the layers of.
  • the film-like adhesive can be formed by using an adhesive composition containing the constituent materials (for example, epoxy resin (b1) and thermosetting agent (b2)).
  • a film-like adhesive can be formed on a target portion by applying the adhesive composition to the surface to be formed of the film-like adhesive and drying it if necessary.
  • the ratio of the contents of the components that do not vaporize at room temperature in the adhesive composition is usually the same as the ratio of the contents of the components in the film-like adhesive.
  • "normal temperature” means a temperature which is not particularly cooled or heated, that is, a normal temperature, and examples thereof include a temperature of 15 to 25 ° C.
  • the coating of the adhesive composition may be carried out by a known method, for example, an air knife coater, a blade coater, a bar coater, a gravure coater, a roll coater, a roll knife coater, a curtain coater, a die coater, a knife coater, a screen coater. , A method using various coaters such as a Meyer bar coater and a kiss coater.
  • the drying conditions of the adhesive composition are not particularly limited, but when the adhesive composition contains a solvent described later, it is preferable to heat-dry the adhesive composition.
  • the solvent-containing adhesive composition is preferably dried, for example, at 70 to 130 ° C. for 10 seconds to 5 minutes.
  • the components contained in the film-like adhesive and the adhesive composition will be described in detail.
  • Epoxy resin (b1) examples include known ones, such as polyfunctional epoxy resin, biphenyl compound, bisphenol A diglycidyl ether and its hydrogenated product, orthocresol novolac epoxy resin, and dicyclopentadiene type epoxy resin.
  • Biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenylene skeleton type epoxy resin, and other bifunctional or higher functional epoxy compounds can be mentioned.
  • an epoxy resin having an unsaturated hydrocarbon group may be used as the epoxy resin (b1).
  • An epoxy resin having an unsaturated hydrocarbon group has higher compatibility with an acrylic resin described later than an epoxy resin having no unsaturated hydrocarbon group. Therefore, by using an epoxy resin having an unsaturated hydrocarbon group, the reliability of the package obtained by using the film-like adhesive is improved.
  • the epoxy resin having an unsaturated hydrocarbon group examples include a compound having a structure in which a part of the epoxy group of the polyfunctional epoxy resin is converted into a group having an unsaturated hydrocarbon group.
  • a compound can be obtained, for example, by subjecting an epoxy group to an addition reaction of (meth) acrylic acid or a derivative thereof.
  • the term "derivative” means a compound having a structure in which one or more groups of the original compound are substituted with other groups (substituents) unless otherwise specified.
  • the "group” includes not only an atomic group composed of a plurality of atoms bonded together, but also one atom.
  • examples of the epoxy resin having an unsaturated hydrocarbon group include a compound in which a group having an unsaturated hydrocarbon group is directly bonded to an aromatic ring or the like constituting the epoxy resin.
  • the unsaturated hydrocarbon group is a polymerizable unsaturated group, and specific examples thereof include an ethenyl group (also referred to as a vinyl group), a 2-propenyl group (also referred to as an allyl group), and a (meth) acryloyl group. , (Meta) acrylamide group and the like, and an acryloyl group is preferable.
  • the number average molecular weight of the epoxy resin (b1) is not particularly limited, but is preferably 300 to 30,000 from the viewpoint of the curability of the film-like adhesive and the strength and heat resistance of the cured product of the film-like adhesive. It is more preferably 400 to 10000, and particularly preferably 500 to 3000.
  • “number average molecular weight” means a number average molecular weight represented by a standard polystyrene-equivalent value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method, unless otherwise specified.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin (b1) is preferably 100 to 1000 g / eq, more preferably 150 to 800 g / eq.
  • the term “epoxy equivalent” means the number of grams (g / eq) of an epoxy compound containing an epoxy group equivalent to 1 gram, and can be measured according to the method of JIS K 7236: 2001.
  • the epoxy resin (b1) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the epoxy resin (b1) include those containing acrylic resin fine particles (fine particle acrylic resin), but in the present embodiment, the epoxy resin (b1) containing no acrylic resin fine particles may be used. preferable. By doing so, for example, even when a polymer component (a) described later that easily aggregates the acrylic resin fine particles by interaction with the acrylic resin fine particles is used, such an acrylic resin Aggregation of fine particles is suppressed. As a result, the storage stability of the film-like adhesive becomes higher.
  • the ratio of the content of the acrylic resin fine particles to the total content of all the components other than the solvent that is, the ratio of the acrylic resin fine particles to the total mass of the film-like adhesive in the film-like adhesive.
  • the content ratio is preferably 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 3% by mass, regardless of the origin of the acrylic resin fine particles.
  • thermosetting agent (b2) functions as a curing agent for the epoxy resin (b1).
  • the thermosetting agent (b2) is a resin represented by the general formula (1), and more specifically, an o-cresol type novolak resin.
  • n is an integer of 1 or more, and may be, for example, any of 2 or more, 4 or more, and 6 or more.
  • the upper limit of n is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired.
  • a thermosetting agent (b2) having n of 10 or less is easier to manufacture or obtain.
  • these o-cresols of the methylene group (-CH 2- ) connecting the o-cresol-diyl groups (-C 6 H 4 (-OH) (-CH 3 )-) are connected to each other.
  • the bond position with respect to the diyl group is not particularly limited.
  • the softening point of the thermosetting agent (b2) is 60 ° C. or higher and 130 ° C. or lower.
  • the softening point of the thermosetting agent (b2) is 60 ° C. or higher, the force with which the film-like adhesive adheres to the adherends to be adhered to each other, that is, the so-called adhesive force becomes high.
  • the softening point of the thermosetting agent (b2) is 130 ° C. or lower, the die bonding temperature of the film-like adhesive can be lowered, and the warpage of the substrate after die bonding can be suppressed.
  • the softening points of the thermosetting agent (b2) are, for example, 64 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, 68 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, 72 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, and 76 ° C. or higher and 130 ° C. It may be any of the following, 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, 60 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, 60 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and 60 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, 64 ° C. or higher. It may be any of 120 ° C. or lower, 68 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, 72 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and 76 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
  • thermosetting agent (b2) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
  • the (b2) / (b1) value is greater than 0 and less than or equal to 1.
  • the thermosetting of the film-like adhesive proceeds sufficiently, and as a result, the film-like adhesive is not preserved regardless of whether or not the semiconductor processing sheet described later is stored. The reliability of the semiconductor package obtained by using the above is increased.
  • the amount (parts by mass) of the thermosetting agent (b2) in the film-like adhesive and the adhesive composition and the amount (parts by mass) of the epoxy resin (b1) in the film-like adhesive and the adhesive composition. ) Are positive values, so that the (b2) / (b1) values do not become 0 (zero) and do not become negative values.
  • the values (b2) / (b1) are, for example, 0.1 to 1, 0.2 to 1, 0.3 to, for example, from the viewpoint of increasing the above-mentioned effects. It may be any of 1 and 0.4 to 1, greater than 0, 0.9 or less, greater than 0, 0.8 or less, greater than 0, 0.7 or less, and greater than 0. It may be any of 0.6 or less, and any of 0.1 to 0.9, 0.2 to 0.8, 0.3 to 0.7, and 0.4 to 0.6. It may be.
  • the (b2) / (b1) values are, for example, [ratio (% by mass) of the content of the thermosetting agent (b2) to the total mass of the film-like adhesive in the film-like adhesive] / [film-like. It is synonymous with [ratio (% by mass) of the content of the epoxy resin (b1) to the total mass of the film-like adhesive in the adhesive], and is synonymous with [total content of all components other than the solvent in the adhesive composition]. Ratio of the content of the thermosetting agent (b2) to the total content of the thermosetting agent (b2) (% by mass)] / [Ratio of the content of the epoxy resin (b1) to the total content of all components other than the solvent in the adhesive composition (% by mass) ] Is synonymous with.
  • the thermosetting agent (b2) is a carbon atom (a carbon atom constituting a benzene ring skeleton) adjacent to a carbon atom to which a phenolic hydroxyl group is bonded in a phenol resin. ), It has a structure in which a methyl group is bonded, and has a steric disorder in the vicinity of the phenolic hydroxyl group. It is presumed that the thermosetting agent (b2) has such steric hindrance, so that its reactivity during storage is suppressed. Then, by using such a thermosetting agent (b2), in the film-like adhesive, the reaction of its contained components, for example, curable components, is suppressed during storage, and the characteristics are changed.
  • the film-like adhesive of the present embodiment has thus high storage stability and can be stored at room temperature.
  • the adhesive composition also has high storage stability and can be stored at room temperature. Is possible.
  • the film-like adhesive of the present embodiment has thermosetting property and is preferably pressure-sensitive adhesive property.
  • the film-like adhesive having both thermosetting property and pressure-sensitive adhesive property can be attached by lightly pressing against various adherends in an uncured state. Further, the film-like adhesive may be one that can be attached to various adherends by heating and softening. The film-like adhesive eventually becomes a cured product having high impact resistance by curing, and this cured product can retain sufficient adhesive properties even under severe high temperature and high humidity conditions.
  • the polymer component (a) is further contained. Things can be mentioned.
  • the adhesive composition and the film-like adhesive do not fall under these, if necessary, in order to improve their various physical properties. It may contain the component of.
  • Other components contained in the adhesive composition and the film-like adhesive include, for example, a curing accelerator (c), a filler (d), a coupling agent (e), a cross-linking agent (f), and an energy ray curable property. Examples thereof include a resin (g), a photopolymerization initiator (h), and a general-purpose additive (i).
  • preferable other components include a curing accelerator (c), a filler (d), and a coupling agent (e).
  • the "energy beam” means an electromagnetic wave or a charged particle beam having an energy quantum, and examples thereof include ultraviolet rays, radiation, and electron beams.
  • Ultraviolet rays can be irradiated by using, for example, a high-pressure mercury lamp, a fusion lamp, a xenon lamp, a black light, an LED lamp, or the like as an ultraviolet source.
  • the electron beam can be irradiated with an electron beam generated by an electron beam accelerator or the like.
  • energy ray curable means a property of being cured by irradiating with energy rays
  • non-energy ray curable means a property of not being cured by irradiating with energy rays. To do.
  • the polymer component (a) is a component that can be regarded as being formed by a polymerization reaction of a polymerizable compound, and imparts film-forming property, flexibility, etc. to the film-like adhesive and is attached to an object to be bonded such as a semiconductor chip. It is a polymer component for improving adhesiveness (stickability). Further, the polymer component (a) is also a component that does not correspond to the epoxy resin (b1) and the thermosetting agent (b2).
  • the polymer component (a) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
  • polymer component (a) examples include acrylic resin, urethane resin, phenoxy resin, silicone resin, saturated polyester resin, and the like, and acrylic resin is preferable.
  • the acrylic resin in the polymer component (a) examples include known acrylic polymers.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin is preferably 10,000 to 2000,000, more preferably 100,000 to 1,500,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is within such a range, it becomes easy to adjust the adhesive force between the film-like adhesive and the adherend within a preferable range.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is at least the above lower limit value, the shape stability (stability with time during storage) of the film-like adhesive is improved.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is not more than the above upper limit value, the film-like adhesive can easily follow the uneven surface of the adherend, and voids or the like can be formed between the adherend and the film-like adhesive. Occurrence is more suppressed.
  • the "weight average molecular weight” is a polystyrene-equivalent value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method unless otherwise specified.
  • the glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin is preferably ⁇ 60 to 70 ° C., more preferably ⁇ 30 to 50 ° C.
  • Tg of the acrylic resin is at least the above lower limit value, the adhesive force between the film-like adhesive and the adherend is suppressed, and at the time of pickup, the support sheet of the semiconductor chip with the film-like adhesive, which will be described later. It will be easier to separate from.
  • the Tg of the acrylic resin is not more than the above upper limit value, the adhesive force between the film-like adhesive and the semiconductor chip is improved.
  • the "glass transition temperature" is represented by the temperature of the inflection point of the obtained DSC curve obtained by measuring the DSC curve of the sample using a differential scanning calorimeter.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester constituting the acrylic resin include methyl (meth) acrylic acid, ethyl (meth) acrylic acid, n-propyl (meth) acrylic acid, isopropyl (meth) acrylic acid, and (meth).
  • N-butyl acrylate isobutyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, (meth) acrylate Heptyl, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, Undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate (also called lauryl (meth) acrylate), tridecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate (also called myristyl (meth) acryl
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester having a chain structure having 1 to 18 carbon atoms is the alkyl group constituting the above;
  • (Meta) Acrylic acid cycloalkyl esters such as (meth) acrylic acid isobornyl, (meth) acrylic acid dicyclopentanyl;
  • (Meta) Acrylic acid aralkyl esters such as benzyl (meth) acrylic acid;
  • (Meta) Acrylic acid cycloalkenyl ester such as (meth) acrylic acid dicyclopentenyl ester;
  • (Meta) Acrylic acid cycloalkenyloxyalkyl ester such as (meth) acrylic acid dicyclopentenyloxyethyl ester;
  • (Meta) acrylate imide A glycidyl group-containing (meth) acrylic acid ester such as glycidyl (meth) acrylate; Hydroxymethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate,
  • (meth) acrylic acid is a concept including both “acrylic acid” and “methacrylic acid”. The same applies to terms similar to (meth) acrylic acid.
  • the acrylic resin may contain one or more monomers selected from (meth) acrylic acid, itaconic acid, vinyl acetate, acrylonitrile, styrene, N-methylolacrylamide and the like. It may be a resin obtained by copolymerization.
  • the monomer constituting the acrylic resin may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the acrylic resin may have a functional group capable of binding to other compounds such as a vinyl group, a (meth) acryloyl group, an amino group, a carboxy group and an isocyanate group, in addition to the above-mentioned hydroxyl group.
  • These functional groups such as the hydroxyl group of the acrylic resin may be bonded to another compound via a cross-linking agent (f) described later, or may be directly bonded to another compound without a cross-linking agent (f). You may be.
  • the acrylic resin is bonded to another compound by the functional group, the reliability of the package obtained by using the film-like adhesive tends to be improved.
  • the ratio (content) of the mass of the constituent unit derived from the glycidyl group-containing monomer to the total mass of the constituent units constituting the acrylic resin is preferably 15% by mass or less, preferably 12% by mass or less. It is more preferable to have it, and it is particularly preferable that it is 9% by mass or less. When the ratio (content) is not more than the upper limit value, the storage stability of the film-like adhesive becomes higher.
  • the glycidyl group-containing monomer means a monomer having a glycidyl group, such as the glycidyl group-containing (meth) acrylic acid ester.
  • the lower limit of the ratio (content) of the mass of the constituent unit derived from the glycidyl group-containing monomer to the total mass of the constituent units constituting the acrylic resin is not particularly limited.
  • the ratio (content) may be 0% by mass or more, and for example, if it is 2% by mass or more, the effect of using the glycidyl group-containing monomer can be more clearly obtained. ..
  • the ratio (content) of the mass of the constituent unit derived from the glycidyl group-containing monomer to the total mass of the constituent units constituting the acrylic resin is arbitrarily set to any of the above lower limit value and upper limit value. It can be adjusted as appropriate within the range set in combination with.
  • the proportion is preferably 0 to 15% by mass, more preferably 0 to 12% by mass, and particularly preferably 0 to 9% by mass.
  • the ratio is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 2 to 12% by mass, and particularly preferably 2 to 9% by mass.
  • thermoplastic resin other than the acrylic resin
  • thermoplastic resin may be used alone without using the acrylic resin.
  • it may be used in combination with an acrylic resin.
  • the weight average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably 1000 to 100,000, and more preferably 3000 to 80,000.
  • the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin is preferably ⁇ 30 to 150 ° C., more preferably ⁇ 20 to 120 ° C.
  • thermoplastic resin examples include polyester resin, polyurethane resin, phenoxy resin, polybutene, polybutadiene, polystyrene and the like.
  • thermoplastic resin contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the content ratio) of a) is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 6 to 16% by mass, and 7 to 12% by mass, regardless of the type of the polymer component (a). And so on.
  • the ratio is equal to or higher than the lower limit, the structure of the film-like adhesive is more stabilized.
  • the ratio is not more than the upper limit value, it becomes easy to increase the amount of the epoxy resin (b1) and the thermosetting agent (b2) used, and the epoxy resin (b1) and the thermosetting agent (b2) are used. The effect of is more easily obtained.
  • the ratio of the content of the acrylic resin to the total content of the polymer component (a) is preferably 80 to 100% by mass, preferably 85 to 100% by mass. More preferably, it is more preferably 90 to 100% by mass, and for example, it may be 95 to 100% by mass. When the ratio of the content is at least the lower limit value, the storage stability of the film-like adhesive becomes higher.
  • the content of the epoxy-based thermosetting resin (b) (that is, the total content of the epoxy resin (b1) and the thermosetting agent (b2)) is the polymer component (a). ) Is preferably 400 to 900 parts by mass, more preferably 500 to 850 parts by mass, and even more preferably 600 to 800 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
  • the content of the epoxy-based thermosetting resin (b) is in such a range, it becomes easier to adjust the adhesive force between the film-like adhesive and the support sheet described later.
  • the curing accelerator (c) is a component for adjusting the curing rate of the adhesive composition and the film-like adhesive.
  • Preferred curing accelerators (c) include, for example, tertiary amines such as triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol and tris (dimethylaminomethyl) phenol; 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole.
  • 2-Phenyl-4-methylimidazole 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole and other imidazoles (one or more hydrogen atoms other than hydrogen atoms) (Imidazole substituted with an organic group); organic phosphines such as tributylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine (phosphine in which one or more hydrogen atoms are substituted with an organic group); tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenylphosphine Tetraphenylborone salts such as tetraphenylborate; inclusion compounds having the above imidazoles as guest compounds can be mentioned.
  • organic phosphines such as tributylphosphine, diphenylphosphine, triphenylphosphine (phosphine in which one or more hydrogen atoms are substituted
  • the curing accelerator (c) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
  • the content of the curing accelerator (c) is the content of the epoxy thermosetting resin (b) (that is, the epoxy resin (that is, the epoxy resin).
  • the total content of b1) and the thermosetting agent (b2)) is preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
  • the content of the curing accelerator (c) is at least the lower limit value, the effect of using the curing accelerator (c) is more remarkable.
  • the highly polar curing accelerator (c) can be combined with the adherend in the film-like adhesive under high temperature and high humidity conditions.
  • the effect of suppressing segregation by moving to the bonding interface side is enhanced, and the reliability of the package obtained by using the film-like adhesive is further improved.
  • the film-like adhesive makes it easy to adjust its coefficient of thermal expansion, and by optimizing this coefficient of thermal expansion for the object to which the film-like adhesive is attached, the film The reliability of the package obtained by using the state adhesive is further improved. Further, when the film-like adhesive contains the filler (d), it is possible to reduce the hygroscopicity of the cured product of the film-like adhesive and improve the heat dissipation.
  • the filler (d) may be either an organic filler or an inorganic filler, but is preferably an inorganic filler.
  • Preferred inorganic fillers include, for example, powders of silica, alumina, talc, calcium carbonate, titanium white, red iron oxide, silicon carbide, boron nitride and the like; spherical beads of these inorganic fillers; surface modification of these inorganic fillers. Goods; Single crystal fibers of these inorganic fillers; Glass fibers and the like.
  • the inorganic filler is preferably silica, alumina or a surface-modified product thereof.
  • the average particle size of the filler (d) is not particularly limited, but is preferably 10 to 300 nm, more preferably 20 to 150 nm, and even more preferably 30 to 100 nm.
  • the average particle size of the filler (d) is in such a range, the effect of using the filler (d) can be sufficiently obtained, and the storage stability of the film-like adhesive becomes higher.
  • the "average particle size” means the value of the particle size (D 50 ) at an integrated value of 50% in the particle size distribution curve obtained by the laser diffraction / scattering method unless otherwise specified. ..
  • the filler (d) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the ratio of the content of the filler (d) to the total content of all the components other than the solvent in the adhesive composition is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 7.5 to 25% by mass, and 10 to 20% by mass. Is particularly preferable.
  • the content of the filler (d) is in such a range, the above-mentioned coefficient of thermal expansion can be easily adjusted.
  • ⁇ Coupling agent (e)> By containing the coupling agent (e) in the film-like adhesive, the adhesiveness and adhesion to the adherend are improved. Further, when the film-like adhesive contains the coupling agent (e), the cured product has improved water resistance without impairing heat resistance.
  • the coupling agent (e) has a functional group capable of reacting with an inorganic compound or an organic compound.
  • the coupling agent (e) is preferably a compound having a functional group capable of reacting with a functional group of the polymer component (a), the epoxy thermosetting resin (b), or the like, and is a silane coupling agent. Is more preferable.
  • Preferred silane coupling agents include, for example, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxymethyldiethoxysilane, 2-.
  • the coupling agent (e) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
  • the content of the coupling agent (e) in the adhesive composition and the film-like adhesive is the total of the polymer component (a) and the epoxy thermosetting resin (b).
  • the content is preferably 0.03 to 20 parts by mass, more preferably 0.05 to 10 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
  • the content of the coupling agent (e) is at least the lower limit value, the dispersibility of the filler (d) in the resin is improved, and the adhesiveness of the film-like adhesive to the adherend is improved. , The effect of using the coupling agent (e) is more remarkable.
  • the content of the coupling agent (e) is not more than the upper limit value, the generation of outgas is further suppressed.
  • ⁇ Crosslinking agent (f)> As the polymer component (a), one having a functional group such as a vinyl group capable of binding to another compound, a (meth) acryloyl group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxy group, and an isocyanate group, such as the above-mentioned acrylic resin, is used.
  • the adhesive composition and the film-like adhesive may contain a cross-linking agent (f) for bonding the functional group with another compound to cross-link. By cross-linking with the cross-linking agent (f), the initial adhesive force and the cohesive force of the film-like adhesive can be adjusted.
  • cross-linking agent (f) examples include an organic polyvalent isocyanate compound, an organic polyvalent imine compound, a metal chelate-based cross-linking agent (that is, a cross-linking agent having a metal chelate structure), and an aziridine-based cross-linking agent (that is, an aziridine-based group).
  • Cross-linking agent and the like.
  • organic polyvalent isocyanate compound examples include an aromatic polyvalent isocyanate compound, an aliphatic polyvalent isocyanate compound, and an alicyclic polyvalent isocyanate compound (hereinafter, these compounds are collectively referred to as “aromatic polyvalent isocyanate compound and the like”. (May be abbreviated); trimerics such as the aromatic polyvalent isocyanate compound, isocyanurates and adducts; terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting the aromatic polyvalent isocyanate compound and the like with a polyol compound. And so on.
  • the "adduct” is a low content of the aromatic polyhydric isocyanate compound, the aliphatic polyhydric isocyanate compound or the alicyclic polyvalent isocyanate compound, and ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane or castor oil. It means a reaction product with a molecularly active hydrogen-containing compound.
  • the adduct body include a xylylene diisocyanate adduct of trimethylolpropane, which will be described later.
  • the "terminal isocyanate urethane prepolymer” means a prepolymer having a urethane bond and an isocyanate group at the terminal portion of the molecule.
  • organic polyvalent isocyanate compound for example, 2,4-tolylene diisocyanate; 2,6-tolylene diisocyanate; 1,3-xylylene diisocyanate; 1,4-xylylene diisocyanate; diphenylmethane- 4,4'-diisocyanate; diphenylmethane-2,4'-diisocyanate; 3-methyldiphenylmethane diisocyanate; hexamethylene diisocyanate; isophorone diisocyanate; dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate; dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate; tri Compounds in which any one or more of tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and xylylene diisocyanate are added to all or some hydroxyl groups of a polyol such as methylolpropane; lys
  • organic polyvalent imine compound examples include N, N'-diphenylmethane-4,4'-bis (1-aziridinecarboxyamide), trimethylpropan-tri- ⁇ -aziridinyl propionate, and tetramethylolmethane.
  • examples thereof include -tri- ⁇ -aziridinyl propionate, N, N'-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxyamide) triethylene melamine and the like.
  • the cross-linking agent (f) When an organic multivalent isocyanate compound is used as the cross-linking agent (f), it is preferable to use a hydroxyl group-containing polymer as the polymer component (a).
  • a hydroxyl group-containing polymer When the cross-linking agent (f) has an isocyanate group and the polymer component (a) has a hydroxyl group, the cross-linking structure is simplified to a film-like adhesive by the reaction between the cross-linking agent (f) and the polymer component (a). Can be introduced in.
  • the cross-linking agent (f) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the content of the cross-linking agent (f) is preferably 0 to 5 parts by mass, more preferably 0 to 3 parts by mass, and 0, based on 100 parts by mass of the polymer component (a). It is more preferably to 1 part by mass, and particularly preferably 0 part by mass, that is, the adhesive composition and the film-like adhesive do not contain the cross-linking agent (f).
  • the content of the cross-linking agent (f) is at least the lower limit value, the effect of using the cross-linking agent (f) is more remarkable.
  • the content of the cross-linking agent (f) is not more than the upper limit value, the storage stability of the film-like adhesive becomes higher.
  • the adhesive composition and the film-like adhesive may contain an energy ray-curable resin (g). Since the film-like adhesive contains an energy ray-curable resin (g), its characteristics can be changed by irradiation with energy rays.
  • the energy ray-curable resin (g) is obtained by polymerizing (curing) an energy ray-curable compound.
  • the energy ray-curable compound include compounds having at least one polymerizable double bond in the molecule, and acrylate-based compounds having a (meth) acryloyl group are preferable.
  • acrylate-based compound examples include trimethyl propantri (meth) acrylate, tetramethylol methanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dipentaerythritol monohydroxypenta ( Chain aliphatic skeleton-containing (meth) acrylates such as meta) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (meth) acrylate; Cyclic aliphatic skeleton-containing (meth) acrylate such as cyclopentanyldi (meth) acrylate; Polyalkylene glycol (meth) acrylate such as polyethylene glycol di (meth) acrylate; Oligoester (meth)
  • the weight average molecular weight of the energy ray-curable resin (g) is preferably 100 to 30,000, and more preferably 300 to 10,000.
  • the energy ray-curable resin (g) contained in the adhesive composition may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the ratio of the content of the energy ray-curable resin (g) to the total mass of the adhesive composition in the adhesive composition is 1 to 95% by mass. Is more preferable, 5 to 90% by mass is more preferable, and 10 to 85% by mass is particularly preferable.
  • the photopolymerization initiator (h) is used in order to efficiently proceed with the polymerization reaction of the energy ray-curable resin (g). It may be contained.
  • Examples of the photopolymerization initiator (h) include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, methyl benzoin benzoate, and benzoin dimethyl ketal; acetophenone, Acetphenone compounds such as 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one; bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) Acylphosphine oxide compounds such as phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; sulfide compounds such as benzylphenyl sulfide and tetramethylthium monosulfide; ⁇ -ketol such as 1-hydroxycyclohexylphenylketone Compounds
  • the photopolymerization initiator (h) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof may be arbitrarily selected. it can.
  • the content of the photopolymerization initiator (h) in the adhesive composition is 0.1 with respect to 100 parts by mass of the content of the energy ray-curable resin (g).
  • the amount is preferably from 20 parts by mass, more preferably from 1 to 10 parts by mass, and particularly preferably from 2 to 5 parts by mass.
  • the general-purpose additive (i) may be a known one, and may be arbitrarily selected depending on the intended purpose, and is not particularly limited.
  • Preferred general-purpose additives (i) include, for example, plasticizers, antistatic agents, antioxidants, colorants (dye, pigment), gettering agents and the like.
  • the general-purpose additive (i) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. ..
  • the content of the general-purpose additive (i) in the adhesive composition and the film-like adhesive is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the adhesive composition preferably further contains a solvent.
  • the adhesive composition containing a solvent has good handleability.
  • the solvent is not particularly limited, but preferred ones include, for example, hydrocarbons such as toluene and xylene; methanol, ethanol, 2-propanol, isobutyl alcohol (also referred to as 2-methylpropan-1-ol), 1-butanol and the like. Alcohols; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran; amides such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone (that is, compounds having an amide bond) and the like.
  • the solvent contained in the adhesive composition may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the solvent contained in the adhesive composition is preferably methyl ethyl ketone or the like from the viewpoint that the components contained in the adhesive composition can be mixed more uniformly.
  • thermosetting agents (b20) The adhesive composition and the film-like adhesive may contain another thermosetting agent (b20) that does not correspond to the thermosetting agent (b2) as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • thermosetting agent (b20) is not particularly limited as long as it does not correspond to the thermosetting agent (b2).
  • examples of other thermosetting agents (b20) include compounds having two or more functional groups capable of reacting with epoxy groups in one molecule.
  • the functional group include a phenolic hydroxyl group, an alcoholic hydroxyl group, an amino group, a carboxy group, a group in which an acid group is anhydrated, and the like.
  • thermosetting agents (b20) examples include polyfunctional phenol resin, biphenol, novolak type phenol resin, dicyclopentadiene type phenol resin, and aralkyl type phenol resin. Can be mentioned.
  • examples of the amine-based curing agent having an amino group include dicyandiamide (DICY) and the like.
  • the other thermosetting agent (b20) may have an unsaturated hydrocarbon group.
  • an unsaturated hydrocarbon group for example, a compound having a structure in which a part of the hydroxyl groups of the phenol resin is replaced with a group having an unsaturated hydrocarbon group, the aroma of the phenol resin. Examples thereof include compounds having a structure in which a group having an unsaturated hydrocarbon group is directly bonded to the ring.
  • the unsaturated hydrocarbon group in the other thermosetting agent (b20) is the same as the unsaturated hydrocarbon group in the epoxy resin having the unsaturated hydrocarbon group described above.
  • thermosetting agent (b20) When a phenolic curing agent is used as the other thermosetting agent (b20), the adhesive strength of the film-like adhesive can be easily adjusted, so that the other thermosetting agent (b20) has a softening point or glass. Those with a high transition temperature are preferable.
  • thermosetting agents (b20) for example, the number average molecular weight of resin components such as polyfunctional phenol resin, novolak type phenol resin, dicyclopentadiene type phenol resin, and aralkyl type phenol resin is 300 to 30,000. Is preferable, and it is more preferably 400 to 10000, and particularly preferably 500 to 3000.
  • the molecular weight of the non-resin component such as biphenol and dicyandiamide is not particularly limited, but is preferably 60 to 500, for example.
  • thermosetting agent (b20) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one kind, two or more kinds, and when two or more kinds, the combination and ratio thereof are arbitrary. You can choose.
  • the content of the other thermosetting agent (b20) is preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the content of the thermosetting agent (b2). It is more preferably 5 parts by mass or less, further preferably 3 parts by mass or less, particularly preferably 1 part by mass or less, and 0 parts by mass, that is, the adhesive composition and film-like adhesion. Most preferably, the agent does not contain another thermosetting agent (b20). When the content of the other thermosetting agent (b20) is not more than the upper limit value, the effect of using the thermosetting agent (b2) can be obtained more remarkably.
  • the adhesive composition or film-like adhesive is a bisphenol A type epoxy resin (content: 20 to 20 to the total solid content of the adhesive composition or film-like adhesive as the epoxy resin (b1). 30% by mass, more preferably 23.5 to 28% by mass, particularly preferably 25.8% by mass) and cresol novolac type epoxy resin (content: total mass of solid content of adhesive composition or film-like adhesive) 18-28% by mass, more preferably 21-25% by mass, particularly preferably 23% by mass);
  • the thermosetting agent (b2) an o-cresol type novolak resin, more specifically, an o-cresol type novolak resin in which n in the general formula (1) is 6 or 7 (softening point: 77 to 83 ° C., More preferably 80 ° C.) (Content: 20 to 30% by mass, more preferably 23 to 27% by mass, particularly preferably 25% by mass with respect to the total solid content of the adhesive composition or film-like adhesive) ;
  • the polymer component (a) content: 20 to 20 to the total solid content
  • Acrylic resin content: total mass of solid content of adhesive composition or film-like adhesive
  • glycidyl 3 to 7% by mass, more preferably 5% by mass with respect to the mass of acrylic resin. 7 to 13% by mass, more preferably 8 to 12% by mass, particularly preferably 10% by mass
  • 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole content: 0.1 to 0.3% by mass with respect to the total mass of the solid content of the adhesive composition or the film-like adhesive).
  • the filler (d) a silica filler (surface modifying group: epoxy group) (content: 13 to 17% by mass, more preferably 15% by mass, based on the total solid content of the adhesive composition or the film-like adhesive. %);
  • the coupling agent (e) an oligomer-type silane coupling agent having an epoxy group, a methyl group and a methoxy group (content: 0.1 to 0.1 to the total solid content of the adhesive composition or the film-like adhesive). 5% by mass, more preferably 0.8 to 1.2% by mass, particularly preferably 1% by mass) (however, the sum of the contents of each component is the solid of the adhesive composition or the film-like adhesive.
  • the adhesive composition or the film-like adhesive does not contain a thermosetting agent other than the thermosetting agent (b2).
  • the (b2) / (b1) value of the adhesive composition or film-like adhesive is 0.3 to 0.7, more preferably 0.4 to 0. It is 6.
  • the initial detection temperature of the melt viscosity of the film-like adhesive measured by the measuring method described in the present specification is 40 to 80 ° C.
  • the temperature is preferably 68 to 74 ° C.
  • the adhesive strength of the thermosetting product of the film-like adhesive is 200 N / 2 mm ⁇ or more, more preferably 210 to 300 N / 2 mm ⁇ , still more preferably 230 to 270 N / 2 mm ⁇ , particularly. It is preferably 245 to 255 N / 2 mm ⁇ .
  • the adhesive composition is obtained by blending each component for constituting the adhesive composition.
  • the order of addition of each component at the time of blending is not particularly limited, and two or more kinds of components may be added at the same time.
  • the solvent may be mixed with any compounding component other than the solvent and diluted in advance, or any compounding component other than the solvent may be diluted in advance. You may use it by mixing the solvent with these compounding components without leaving.
  • the method of mixing each component at the time of blending is not particularly limited, and from known methods such as a method of rotating a stirrer or a stirring blade to mix; a method of mixing using a mixer; a method of adding ultrasonic waves to mix. It may be selected as appropriate.
  • the temperature and time at the time of adding and mixing each component are not particularly limited as long as each compounding component does not deteriorate, and may be appropriately adjusted, but the temperature is preferably 15 to 30 ° C.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a film-like adhesive according to an embodiment of the present invention.
  • the main part may be enlarged for convenience, and the dimensional ratio and the like of each component are the same as the actual ones. Is not always the case.
  • the film-like adhesive 13 shown here has a first release film 151 on one surface (sometimes referred to as a “first surface” in the present specification) 13a, and is referred to as the first surface 13a.
  • a second release film 152 is provided on the other surface (sometimes referred to as the "second surface” in the present specification) 13b on the opposite side.
  • Such a film-like adhesive 13 is suitable for storage as, for example, a roll.
  • the film-like adhesive 13 has the above-mentioned properties.
  • the film-like adhesive 13 can be formed by using the above-mentioned adhesive composition.
  • Both the first release film 151 and the second release film 152 may be known.
  • the first release film 151 and the second release film 152 may be the same as each other, or are different from each other, for example, the peeling force required for peeling from the film-like adhesive 13 is different from each other. May be good.
  • either the first release film 151 or the second release film 152 is removed, and the resulting exposed surface becomes the back surface of the semiconductor wafer (not shown). Then, the other remaining of the first release film 151 and the second release film 152 is removed, and the generated exposed surface becomes a sticking surface of a support sheet or a dicing sheet described later.
  • the semiconductor processing sheet according to the embodiment of the present invention includes a support sheet, and the film-like adhesive is provided on one surface of the support sheet.
  • the semiconductor processing sheet is suitable as, for example, a dicing die bonding sheet.
  • the film-like adhesive has high storage stability, suppresses changes in characteristics during storage, and can sufficiently exhibit the desired action when used. Therefore, the semiconductor package formed by incorporating the film-like adhesive using the semiconductor processing sheet is highly reliable. Further, in the semiconductor package formed by incorporating such a film-like adhesive having high storage stability, the change in characteristics due to the change in the characteristics of the film-like adhesive is suppressed even during the storage. Therefore, the semiconductor package is highly reliable in this respect as well. Further, as described above, the film-like adhesive can suppress the warp of the substrate after die bonding, so that a highly reliable semiconductor package can be stably manufactured.
  • the support sheet may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers.
  • the constituent materials and the thicknesses of the plurality of layers may be the same or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Preferred support sheets include, for example, those comprising only a base material; a base material and a pressure-sensitive adhesive layer provided on one surface of the base material.
  • the support sheet includes the base material and the pressure-sensitive adhesive layer, the pressure-sensitive adhesive layer is arranged between the base material and the film-like adhesive in the semiconductor processing sheet.
  • the support sheet made of only a base material is suitable as a carrier sheet or a dicing sheet.
  • a semiconductor processing sheet provided with a support sheet composed of only such a base material is a surface of the film-like adhesive opposite to the side provided with the support sheet (that is, the base material) (in the present specification, The "first surface") is attached to the back surface of the semiconductor wafer and used.
  • the support sheet provided with the base material and the pressure-sensitive adhesive layer is suitable as a dicing sheet.
  • a semiconductor processing sheet provided with such a support sheet can also be used by attaching the surface (first surface) of the film-like adhesive opposite to the side provided with the support sheet to the back surface of the semiconductor wafer. Will be done.
  • the base material is in the form of a sheet or a film, and examples of the constituent material thereof include various resins.
  • the resin include polyethylenes such as low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), and high density polyethylene (HDPE); other than polyethylene such as polypropylene, polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, and norbornene resin.
  • Polyethylene polyethylene-based copolymers such as ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, and ethylene-norbornene copolymer (ethylene as monomer) (Copolymer obtained using); Vinyl chloride resin such as polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymer (resin obtained using vinyl chloride as a monomer); Polystyrene; Polycycloolefin; Polyethylene terephthalate, polyethylene Polyester resins such as naphthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate, all aromatic polyesters in which all constituent units have an aromatic cyclic group; two or more of the polyesters.
  • Vinyl chloride resin such as polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymer (resin obtained using vinyl chloride as a monomer)
  • Copolymers poly (meth) acrylic acid esters; polyurethane resins; polyurethane acrylates; polyimides; polyamides; polycarbonates; fluororesins; polyacetals; modified polyphenylene oxides; polyphenylene sulfides; polysulfones; polyether ketones and the like.
  • the resin include polymer alloys such as a mixture of the polyester resin and other resins.
  • the polymer alloy of the polyester resin and the resin other than the polyester resin preferably has a relatively small amount of the resin other than the polyester resin.
  • the resin for example, a crosslinked resin obtained by cross-linking one or more of the resins exemplified above; modification of an ionomer or the like using one or more of the resins exemplified so far. Resin is also mentioned.
  • the resin constituting the base material may be only one type, may be two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
  • the base material may be composed of one layer (single layer), may be composed of two or more layers, and when composed of a plurality of layers, these multiple layers are the same or different from each other.
  • the combination of these plurality of layers may be not particularly limited.
  • the thickness of the base material is preferably 50 to 300 ⁇ m, more preferably 60 to 150 ⁇ m.
  • the thickness of the base material is within such a range, the flexibility of the semiconductor processing sheet and the stickability to the semiconductor wafer or the semiconductor chip are further improved.
  • the "thickness of the base material” means the thickness of the entire base material, and for example, the thickness of the base material composed of a plurality of layers means the total thickness of all the layers constituting the base material. means.
  • the base material preferably has a high thickness accuracy, that is, a material in which variation in thickness is suppressed regardless of the site.
  • materials that can be used to compose such a highly accurate base material in thickness include, for example, polyethylene, polyolefins other than polyethylene, polyethylene terephthalate, ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like. Can be mentioned.
  • the base material contains various known additives such as fillers, colorants, antistatic agents, antioxidants, organic lubricants, catalysts, and softeners (plasticizers). You may.
  • the base material may be transparent, opaque, colored depending on the purpose, or another layer may be vapor-deposited.
  • the base material is subjected to unevenness treatment by sandblasting treatment, solvent treatment, etc., corona discharge treatment, electron beam irradiation treatment, plasma treatment. , Ozone / ultraviolet irradiation treatment, flame treatment, chromic acid treatment, hot air treatment and other oxidation treatments may be applied to the surface.
  • the base material may have a surface surface treated with a primer.
  • the base material is an antistatic coat layer; a layer that prevents the base material from adhering to other sheets or adhering to the adsorption table when the semiconductor processing sheets are superposed and stored. It may have.
  • the base material can be produced by a known method.
  • a base material containing a resin can be produced by molding a resin composition containing the resin.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is in the form of a sheet or a film and contains a pressure-sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive include adhesive resins such as acrylic resin, urethane resin, rubber resin, silicone resin, epoxy resin, polyvinyl ether, polycarbonate, and ester resin, and those containing acrylic resin are preferable. ..
  • the "adhesive resin” includes both a resin having adhesiveness and a resin having adhesiveness.
  • the adhesive resin includes not only the resin itself having adhesiveness, but also a resin showing adhesiveness when used in combination with other components such as additives, and adhesiveness due to the presence of a trigger such as heat or water. Also included are resins and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be composed of one layer (single layer), may be composed of two or more layers, and when composed of a plurality of layers, the plurality of layers may be the same or different from each other.
  • the combination of these plurality of layers is not particularly limited.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 60 ⁇ m, and particularly preferably 1 to 30 ⁇ m.
  • the "thickness of the pressure-sensitive adhesive layer” means the thickness of the entire pressure-sensitive adhesive layer, and for example, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer composed of a plurality of layers is the sum of all the layers constituting the pressure-sensitive adhesive layer. Means the thickness of.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be formed by using an energy ray-curable pressure-sensitive adhesive, or may be formed by using a non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive. That is, the pressure-sensitive adhesive layer may be either energy ray-curable or non-energy ray-curable.
  • the energy ray-curable pressure-sensitive adhesive layer can easily adjust its physical properties before and after curing.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by using a pressure-sensitive adhesive composition containing a pressure-sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be formed on a target portion by applying the pressure-sensitive adhesive composition to the surface to be formed of the pressure-sensitive adhesive layer and drying it if necessary.
  • the ratio of the contents of the components that do not vaporize at room temperature in the pressure-sensitive adhesive composition is usually the same as the ratio of the contents of the components in the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition can be applied in the same manner as in the case of the above-mentioned adhesive composition.
  • examples of the energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition include non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive resin (I-1a) (hereinafter, "sticky resin (I-)”. 1a) ”) and an energy ray-curable compound (adhesive composition (I-1); an unsaturated group is introduced into the side chain of the adhesive resin (I-1a).
  • a pressure-sensitive adhesive composition (I-2) containing the energy ray-curable pressure-sensitive adhesive resin (I-2a) (hereinafter, may be abbreviated as "sticky resin (I-2a)"); Examples thereof include a pressure-sensitive adhesive composition (I-3) containing a sex resin (I-2a) and an energy ray-curable compound.
  • examples of the non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition include the pressure-sensitive adhesive composition (I-4) containing the pressure-sensitive adhesive resin (I-1a). Can be mentioned.
  • the pressure-sensitive adhesive compositions such as the pressure-sensitive adhesive compositions (I-1) to (I-4) can be produced by the same method as in the case of the above-mentioned adhesive composition, except that the compounding components are different.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor processing sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the same components as those shown in the already explained figures are designated by the same reference numerals as in the case of the already explained figures, and detailed description thereof will be omitted.
  • the semiconductor processing sheet 101 shown here includes a support sheet 10, and a film-like adhesive 13 on the support sheet 10.
  • the support sheet 10 is composed of only the base material 11, and the semiconductor processing sheet 101 is, in other words, on one surface of the base material 11 (sometimes referred to as a “first surface” in the present specification) 11a. It has a structure in which the film-like adhesive 13 is laminated. Further, the semiconductor processing sheet 101 further includes a release film 15 on the film-like adhesive 13.
  • the film-like adhesive 13 is laminated on the first surface 11a of the base material 11, and the surface of the film-like adhesive 13 opposite to the side on which the base material 11 is provided (this specification).
  • the adhesive layer 16 for jigs is laminated on a part of 13a (sometimes referred to as the "first surface"), that is, in the region near the peripheral edge portion, and the first surface 13a of the film-like adhesive 13 Among them, the release film 15 is formed on the surface on which the adhesive layer 16 for jigs is not laminated and the surface 16a (upper surface and side surface) of the adhesive layer 16 for jigs which is not in contact with the film-like adhesive 13. It is laminated.
  • the first surface 11a of the base material 11 is also referred to as the first surface 10a of the support sheet 10.
  • the release film 15 is the same as the first release film 151 or the second release film 152 shown in FIG.
  • the adhesive layer 16 for jigs may have, for example, a single-layer structure containing an adhesive component, or a multi-layer structure in which layers containing an adhesive component are laminated on both sides of a sheet serving as a core material. There may be.
  • the back surface of the semiconductor wafer (not shown) is attached to the first surface 13a of the film-like adhesive 13, and further, the adhesive layer 16 for jigs is attached.
  • the upper surface of the surface 16a is attached to a jig such as a ring frame and used.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor processing sheet according to another embodiment of the present invention.
  • the semiconductor processing sheet 102 shown here is the same as the semiconductor processing sheet 101 shown in FIG. 2, except that the jig adhesive layer 16 is not provided. That is, in the semiconductor processing sheet 102, the film-like adhesive 13 is laminated on the first surface 11a of the base material 11 (the first surface 10a of the support sheet 10), and the entire surface of the first surface 13a of the film-like adhesive 13 is laminated.
  • the release film 15 is laminated on the surface.
  • the semiconductor processing sheet 102 is configured by laminating the base material 11, the film-like adhesive 13, and the release film 15 in this order in the thickness direction.
  • the semiconductor processing sheet 102 shown in FIG. 3 is in the center of the first surface 13a of the film-like adhesive 13 with the release film 15 removed.
  • the back surface of the semiconductor wafer (not shown) is attached to a part of the region on the side, and the region near the peripheral edge of the film-like adhesive 13 is attached to a jig such as a ring frame for use.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor processing sheet according to still another embodiment of the present invention.
  • the semiconductor processing sheet 103 shown here is the same as the semiconductor processing sheet 101 shown in FIG. 2, except that the pressure-sensitive adhesive layer 12 is further provided between the base material 11 and the film-like adhesive 13. It is the same.
  • the support sheet 10 is a laminate of the base material 11 and the pressure-sensitive adhesive layer 12, and the semiconductor processing sheet 103 also has a structure in which the film-like adhesive 13 is laminated on the first surface 10a of the support sheet 10.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 12 is laminated on the first surface 11a of the base material 11, and the surface of the pressure-sensitive adhesive layer 12 opposite to the base material 11 side (in the present specification, the "first surface”
  • the film-like adhesive 13 is laminated on the entire surface of the 12a (sometimes referred to as “one surface"), and is bonded to a part of the first surface 13a of the film-like adhesive 13, that is, a region near the peripheral edge.
  • the film-like adhesive 13 On which the agent layer 16 is laminated and the surface on which the jig adhesive layer 16 is not laminated and the jig adhesive layer 16, the film-like adhesive 13
  • the release film 15 is laminated on the surfaces 16a (upper surface and side surfaces) that are not in contact with the surface 16a.
  • the back surface of the semiconductor wafer (not shown) is attached to the first surface 13a of the film-like adhesive 13 in a state where the release film 15 is removed, and further, for a jig.
  • the upper surface of the surface 16a of the adhesive layer 16 is attached to a jig such as a ring frame and used.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor processing sheet according to still another embodiment of the present invention.
  • the semiconductor processing sheet 104 shown here is the same as the semiconductor processing sheet 103 shown in FIG. 4, except that the jig adhesive layer 16 is not provided and the shape of the film-like adhesive is different. That is, the semiconductor processing sheet 104 includes the base material 11, the pressure-sensitive adhesive layer 12 on the base material 11, and the film-like adhesive 23 on the pressure-sensitive adhesive layer 12.
  • the support sheet 10 is a laminate of the base material 11 and the pressure-sensitive adhesive layer 12, and the semiconductor processing sheet 104 also has a structure in which the film-like adhesive 23 is laminated on the first surface 10a of the support sheet 10.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 12 is laminated on the first surface 11a of the base material 11, and a film-like adhesive is formed on a part of the first side surface 12a of the pressure-sensitive adhesive layer 12, that is, on the central region. 23 are laminated. Then, the area of the first surface 12a of the pressure-sensitive adhesive layer 12 on which the film-like adhesive 23 is not laminated and the surface of the film-like adhesive 23 that is not in contact with the pressure-sensitive adhesive layer 12 (upper surface and side surface). ), The release film 15 is laminated.
  • the film-like adhesive 23 When the semiconductor processing sheet 104 is viewed in a plan view from above on the release film 15 side, the film-like adhesive 23 has a smaller surface area than the pressure-sensitive adhesive layer 12, and has a shape such as a circular shape.
  • the back surface of the semiconductor wafer (not shown) is attached to the upper surface of the surface 23a of the film-like adhesive 23 in a state where the release film 15 is removed, and further, an adhesive.
  • a region of the first surface 12a of the layer 12 on which the film-like adhesive 23 is not laminated is attached to a jig such as a ring frame and used.
  • the semiconductor processing sheet 104 shown in FIG. 5 similarly to those shown in FIGS. 2 and 4, in the region of the first surface 12a of the pressure-sensitive adhesive layer 12 where the film-like adhesive 23 is not laminated.
  • the jig adhesive layer may be laminated (not shown).
  • the upper surface of the surface of the jig adhesive layer is a ring, as in the case of the semiconductor processing sheet shown in FIGS. 2 and 4. It is used by being attached to a jig such as a frame.
  • the semiconductor processing sheet may be provided with an adhesive layer for jigs regardless of the form of the support sheet and the film-like adhesive.
  • the semiconductor processing sheet provided with the jig adhesive layer is usually preferably a sheet having a jig adhesive layer on a film-like adhesive.
  • the semiconductor processing sheet of the present embodiment is not limited to those shown in FIGS. 2 to 5, and a part of the configurations shown in FIGS. 2 to 5 are changed or deleted within a range that does not impair the effects of the present invention. It may be the one described above or the one described above with other configurations added.
  • layers other than the base material, the pressure-sensitive adhesive layer, the film-like adhesive, and the release film may be provided at arbitrary positions.
  • a partial gap may be formed between the release film and the layer in direct contact with the release film.
  • the size and shape of each layer can be arbitrarily adjusted according to the purpose.
  • the film-like adhesive and the semiconductor processing sheet of the present embodiment are used for manufacturing a semiconductor package and a semiconductor device after manufacturing a semiconductor chip with a film-like adhesive. , Can be used.
  • the release film is removed as needed, and the exposed surface (in other words, the side attached to the semiconductor wafer) is used.
  • a dicing sheet is attached to the opposite surface (sometimes referred to as the "second surface” in the present specification).
  • the laminated structure in which the dicing sheet, the film-like adhesive, and the semiconductor wafer thus obtained are laminated in this order in the thickness direction thereof is subsequently subjected to a known dicing step. ..
  • the laminated structure of the dicing sheet and the film-like adhesive can be regarded as a dicing die bonding sheet.
  • the laminated structure in which the dicing die bonding sheet or the semiconductor processing sheet and the semiconductor wafer are laminated in this way may be referred to as a "first laminated structure”. ..
  • the semiconductor wafer is divided into a plurality of semiconductor chips, and the film-like adhesive is also cut along the outer periphery of the semiconductor chip, and the cut film-like adhesive is provided on the back surface.
  • a plurality of semiconductor chips that is, semiconductor chips with a film-like adhesive
  • These plurality of semiconductor chips with a film-like adhesive are fixed in an aligned state on a dicing sheet.
  • a laminated structure in which a plurality of semiconductor chips with a film-like adhesive are fixed in an aligned state on a dicing sheet or the support sheet is referred to as a “second laminated structure”. May be called.
  • the semiconductor processing sheet already has a structure as a dicing die bonding sheet. Therefore, at the stage when the semiconductor processing sheet is attached to the back surface of the semiconductor wafer, the semiconductor processing sheet (dicing sheet, film-like adhesive) and the semiconductor wafer are laminated in this order in these thickness directions. A laminated structure (that is, the first laminated structure) is obtained. After that, as described above, the dicing step is performed in the same manner as when the film-like adhesive without the support sheet is used, so that the second lamination including the plurality of semiconductor chips with the film-like adhesive is included. The structure is obtained.
  • the method for dicing the semiconductor wafer may be a known method and is not particularly limited.
  • Preferred dicing methods for semiconductor wafers include, for example, a method using a blade (that is, blade dicing), a method that is performed by laser irradiation (that is, laser dicing), and a method that is performed by spraying water containing an abrasive (that is, water dicing). ), Etc., a method of cutting a semiconductor wafer can be mentioned.
  • Examples of the method for dicing the semiconductor wafer include methods other than the method for cutting the semiconductor wafer. That is, in this method, first, a planned division portion is set inside the semiconductor wafer, and the inside of the semiconductor wafer is modified by irradiating a laser beam so as to focus on this focal point. Form a layer. Unlike other parts of the semiconductor wafer, the modified layer of the semiconductor wafer is denatured by irradiation with laser light, and its strength is weakened. Therefore, when a force is applied to the semiconductor wafer, cracks extending in both sides of the semiconductor wafer are generated in the modified layer inside the semiconductor wafer, which serves as a starting point for dividing (cutting) the semiconductor wafer.
  • a force is applied to the semiconductor wafer to divide the semiconductor wafer at the site of the modified layer to produce a semiconductor chip.
  • a method of dicing a semiconductor wafer that involves the formation of such a modified layer is called stealth dicing (registered trademark).
  • stealth dicing registered trademark
  • a semiconductor wafer on which a modified layer is formed can be divided by expanding in a direction parallel to the surface thereof and applying a force.
  • the obtained semiconductor chip with the film-like adhesive is then separated from the dicing sheet or the support sheet, picked up, and adhered to the film.
  • the agent is diced to the circuit forming surface of the substrate.
  • the film-like adhesive contains a thermosetting agent (b2) having a softening point of 130 ° C. or lower
  • the semiconductor chip with the film-like adhesive can be die-bonded at a lower temperature than before. ..
  • the die bonding temperature at this time can be less than 130 ° C. and may be 125 ° C. or lower.
  • this die bonding temperature is an example. Then, by lowering the die bonding temperature in this way, it is possible to suppress the warpage of the substrate after die bonding.
  • the semiconductor package and the semiconductor device are manufactured by the same method as the conventional method. For example, if necessary, one or more semiconductor chips are further laminated on the die-bonded semiconductor chip to perform wire bonding. Next, the film-like adhesive is heat-cured, and the entire obtained product is sealed with a resin. By going through these steps, a semiconductor package is manufactured. Then, the target semiconductor device is manufactured using this semiconductor package.
  • the semiconductor package obtained in this way has high reliability by using the film-like adhesive of the present embodiment described above.
  • peeling is suppressed at the joint portion between the substrate and the semiconductor chip, the joint portion between the semiconductor chips, and the like where the film-like adhesive is involved.
  • ⁇ Monomer> The formal names of the abbreviated monomers in this example and comparative example are shown below.
  • BA n-butyl acrylate
  • EA ethyl acrylate
  • AN acrylonitrile
  • GMA glycidyl methacrylate
  • (A) -1 Acrylic resin (weight average molecular weight 700,000, glass) obtained by copolymerizing BA (40 parts by mass), EA (25 parts by mass), AN (30 parts by mass) and GMA (5 parts by mass). Transition temperature -14 ° C).
  • (B20) -2 A cresol-type novolak resin having a softening point of 55 ° C., which is produced by a method described later. Number of repetitions corresponding to n in the general formula (1): 3 to 5.
  • (B20) -3 An o-cresol type novolak resin having a softening point of 160 ° C., which is produced by a method described later. Number of repetitions corresponding to n in the general formula (1): 18 to 24.
  • thermosetting agent (b20) -2 In a separable flask equipped with a thermometer, stirrer and reflux condenser, o-cresol (100 parts by mass), formalin having a concentration of 37% by mass (36.0 parts by mass), and oxalic acid (1.5 parts by mass). Part) was charged, and the obtained mixture was reacted for 5 hours while refluxing. Then, the obtained reaction solution was heated to 180 ° C. and reduced in pressure to remove water from the reaction solution. Next, the resin melted at 180 ° C. was extracted and cooled to obtain a solid cresol-type novolak resin (another thermosetting agent (b20) -2).
  • thermosetting agent (b20) -3 Manufacturing of other thermosetting agent (b20) -3>
  • o-cresol 100 parts by mass
  • paraformaldehyde 33.0 parts by mass
  • oxalic acid 1.0 parts by mass
  • Mass part was charged, and the obtained mixture was reacted for 4 hours while refluxing.
  • methyl isobutyl ketone 50.0 parts by mass was added to the obtained reaction solution, and the mixture was reacted at 120 ° C. for 5 hours. Then, the obtained reaction solution was heated to 180 ° C.
  • a release film (“SP-PET38131” manufactured by Lintec Corporation, thickness 38 ⁇ m) in which one side of a polyethylene terephthalate (PET) film is peeled by a silicone treatment is used, and the adhesion obtained above is applied to the peeled surface.
  • the agent composition was applied and dried by heating at 100 ° C. for 1 minute to form a film-like adhesive having a thickness of 20 ⁇ m.
  • a polyethylene film (manufactured by Gunze Co., Ltd., thickness 80 ⁇ m) is attached as a base material to the surface (in other words, the exposed surface) of the film-like adhesive obtained above on the side opposite to the side provided with the release film.
  • a sheet for semiconductor processing was obtained in which the base material, the film-like adhesive and the release film were laminated in this order in the thickness direction thereof.
  • the exposed surface in the vicinity of the peripheral edge portion not attached to the silicon wafer was fixed to the wafer dicing ring frame.
  • the silicon wafer was divided and the film-like adhesive was also cut to obtain a silicon chip having a size of 8 mm ⁇ 8 mm.
  • the dicing at this time is performed by setting the moving speed of the dicing blade to 30 mm / sec and the rotation speed of the dicing blade to 30,000 rpm, and dicing the semiconductor processing sheet to a depth of 20 ⁇ m from the surface to which the silicon wafer of the film-like adhesive is attached.
  • a circuit pattern is formed on a copper foil (thickness 18 ⁇ m) of a copper foil-clad laminate (“CCL-HL830” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.), and a solder resist (“PSR-” manufactured by Taiyo Ink Co., Ltd.) is formed on this circuit pattern.
  • a substrate (“SM15-031-10A” manufactured by Cima Electronics Co., Ltd., size: 157.0 mm ⁇ 70.0 mm ⁇ 0.2 mm) on which a layer of (4000 AUS308”) was formed was prepared.
  • the silicon chip with a film-like adhesive in the second laminated structure obtained above was picked up from the base material.
  • the picked-up silicon chip with a film-like adhesive was die-bonded to the substrate by pressure-bonding the film-like adhesive in the silicon chip with the film-like adhesive onto the substrate.
  • the die bonding at this time was performed by applying a force of 2.45 N (250 gf) for 0.5 seconds to the silicon chip with a film-like adhesive heated to 120 ° C. From the above, a substrate on which a semiconductor chip with a film-like adhesive was die-bonded was obtained.
  • This sealing resin was heated to 175 ° C., and a pressure of 7 MPa was further applied to the sealing resin in this state for 2 minutes to form a layer (sealing layer) made of a sealing resin having a thickness of 400 ⁇ m.
  • the sealing resin forming the sealing layer was thermoset by heating at 175 ° C. for 5 hours to obtain a sealing substrate.
  • a dicing tape (“Adwill D-510T” manufactured by Lintec Corporation) is attached to this sealing substrate, and the sealing substrate is diced using a dicing device (“DFD6361” manufactured by Disco Corporation) to obtain a size. Obtained a semiconductor package of 15 mm ⁇ 15 mm.
  • the moving speed of the dicing blade is 50 mm / sec
  • the rotation speed of the dicing blade is 30,000 rpm
  • the dicing tape is cut into the dicing tape from the sticking surface of the sealing substrate to a depth of 40 ⁇ m. I went by.
  • semiconductor package (1) As the dicing blade, “ZHDG-SD400-D1-60 56 ⁇ 0.17 A3 ⁇ 40-LS3” manufactured by DISCO was used. As described above, a target semiconductor package (sometimes referred to as “semiconductor package (1)" in the present specification) was obtained by using a semiconductor processing sheet having no history of time. Here, 25 semiconductor packages (1) were obtained by the above method.
  • the semiconductor package after IR reflow was analyzed using a scanning ultrasonic flaw detector (“D-9600” manufactured by Sonoscan).
  • a cross-section polishing machine (“Refine Polisher HV” manufactured by Refine Tech) is used to cut the semiconductor package after IR reflow to form a cross-section, and a digital microscope (“VHX-1000” manufactured by KEYENCE). This cross section was observed using.
  • peeling with a width of 0.5 mm or more is observed at at least one of the joint portion between the substrate and the silicon chip and the joint portion between the silicon chips, it is determined that there is peeling, and it is not recognized. In this case, it was determined that there was no peeling.
  • the reliability of the semiconductor package (1) was evaluated according to the following criteria.
  • evaluation criteria A: The number of semiconductor packages determined to be “peeled” is 3 or less.
  • the reliability of the semiconductor package (2) was evaluated by the same method as in the case of the semiconductor package (1) described above.
  • the evaluation results of these semiconductor packages (1) and (2) are shown in Table 1 together with the number of semiconductor packages determined to be "peeled".
  • a plurality of silicon chips (in other words, a plurality of silicon chips with a film-like adhesive) having a film-like adhesive after cutting on the back surface are formed into a film.
  • a second laminated structure was obtained, which was fixed on the substrate in an aligned state by using a silicone-like adhesive.
  • thermosetting film-like adhesive [Measurement of adhesive strength of thermosetting film-like adhesive]
  • the copper plate after die bonding was heated at 160 ° C. for 1 hour to thermoset the film-like adhesive on the copper plate.
  • this thermosetting test piece was used as a test piece, and the test piece was placed on the stage using a bond tester (“Series 4000” manufactured by Dage). Then, a force was applied to the silicon chip in the test piece at a speed of 200 ⁇ m / sec in the shearing direction. At this time, the position of the head of the tester for applying the force was adjusted so as to be 7 ⁇ m above the surface of the copper plate in the test piece on the side on which the silicon chip is mounted.
  • the acrylic polymer is a copolymer of -2-ethylhexyl acrylate (60 parts by mass), methyl methacrylate (30 parts by mass), and 2-hydroxyethyl acrylate (10 parts by mass), and has a weight average molecular weight. Is a copolymer of 600,000.
  • a film-like adhesive having a thickness of 20 ⁇ m was formed on the peeled surface of the peeled film by the same method as in Example 1.
  • a release film (“SP-PET38131” manufactured by Lintec Corporation, thickness 38 ⁇ m) in which one side of a polyethylene terephthalate film was peeled by a silicone treatment was used, and the pressure-sensitive adhesive composition obtained above was used on the peeled surface. I-4) was applied and dried by heating at 100 ° C. for 2 minutes to form a non-energy ray-curable pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m.
  • the reliability of the semiconductor package (2) was as high as the reliability of the semiconductor package (1).
  • a thermosetting agent (b2) was used during the production of the film-like adhesive, and the storage stability of the film-like adhesive in the semiconductor processing sheet was high. Further, in Examples 1 and 2, the (b2) / (b1) value was 0.5.
  • the softening point of the thermosetting agent (b2) was 80 ° C., and the die bonding temperature of the silicon chip with the film-like adhesive on the substrate was 120 ° C., which is good. I was able to die bond.
  • the adhesive strength of the thermosetting product of the film-like adhesive was 250 N / 2 mm ⁇ , which was sufficiently high.
  • Comparative Example 1 the reliability of the semiconductor package (2) was low.
  • Comparative Example 1 another thermosetting agent (b20) -1 is used instead of the thermosetting agent (b2) at the time of producing the film-like adhesive, and the film-like adhesive in the semiconductor processing sheet is used. The storage stability of the film was low.
  • Comparative Example 2 the reliability of the semiconductor package (1) and the reliability of the semiconductor package (2) were both low.
  • Comparative Example 2 when the film-like adhesive was produced, another thermosetting agent (b20) -2 was used instead of the thermosetting agent (b2), and the film-like adhesive in the semiconductor processing sheet was used.
  • the storage stability of the film was low.
  • the softening point of the other thermosetting agent (b20) -2 was 55 ° C., and the adhesive strength of the thermosetting product of the film-like adhesive was low.
  • the reliability of the semiconductor package (1) was low because the adhesive force of the film-like adhesive to the substrate was also low.
  • Comparative Example 3 the reliability of the semiconductor package (1) and the reliability of the semiconductor package (2) were both low.
  • another thermosetting agent (b20) -3 was used instead of the thermosetting agent (b2) at the time of producing the film-like adhesive, and the film-like adhesive in the semiconductor processing sheet was used.
  • the storage stability of the film was low. Since the softening point of the other thermosetting agent (b20) -3 was 160 ° C., the initial detection temperature of the melt viscosity of the test piece (film-like adhesive) was 105 ° C., which was high. Therefore, when a silicon chip with a film-like adhesive heated to 120 ° C.
  • the heating temperature of the silicon chip with a film-like adhesive was changed from 120 ° C. to higher than the softening point (that is, 160 ° C.) of the thermosetting agent (b20) -3.
  • a silicon chip with a film-like adhesive was die-bonded onto the substrate by the same method as above except that the temperature was set to a high temperature of 200 ° C., and the warpage value of the substrate after the die bonding was confirmed by the same method as above. .. As a result, the warp value was 5.6 mm, and the evaluation result was "B".
  • Comparative Example 4 the reliability of the semiconductor package (1) and the reliability of the semiconductor package (2) were both low. In addition, the adhesive strength of the thermosetting product of the film-like adhesive was also low. In Comparative Example 4, the same thermosetting agent (b2) as in Example 1 was used at the time of producing the film-like adhesive, but the (b2) / (b1) values were large, and the thermosetting agent (b2) was used. The amount used was excessive. Therefore, it was presumed that the thermosetting of the film-like adhesive did not proceed sufficiently, and as a result, the reliability of the semiconductor package was lowered regardless of whether or not the semiconductor processing sheet was stored.
  • the present invention can be used in the manufacture of semiconductor devices.

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Abstract

本発明は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)を含有するフィルム状接着剤であって、前記熱硬化剤(b2)が、下記一般式(1)で表される樹脂であり、前記熱硬化剤(b2)の軟化点が60℃以上130℃以下であり、[前記フィルム状接着剤中の前記熱硬化剤(b2)の量(質量部)]/[前記フィルム状接着剤中の前記エポキシ樹脂(b1)の量(質量部)]の値が、0より大きく、1以下である、フィルム状接着剤、及び支持シートを備え、前記支持シートの一方の面上に、前記フィルム状接着剤を備えた、半導体加工用シートに関する。 (一般式(1)中、nは1以上の整数である。)

Description

フィルム状接着剤及び半導体加工用シート
 本発明は、フィルム状接着剤及び半導体加工用シートに関する。
 本願は、2019年3月22日に、日本に出願された特願2019-54994号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 半導体チップは、通常、その裏面に貼付されているフィルム状接着剤によって、基板の回路形成面にダイボンディングされる。そして、得られたものを用いて、半導体パッケージが作製され、この半導体パッケージを用いて、最終的に、目的とする半導体装置が製造される。
 裏面にフィルム状接着剤を備えた半導体チップは、例えば、裏面にフィルム状接着剤を備えた半導体ウエハを、フィルム状接着剤とともに分割(切断)することによって作製される。このように半導体ウエハを半導体チップへと分割する方法としては、例えば、ダイシングブレードを用いて、半導体ウエハをフィルム状接着剤ごとダイシングする方法が知られている。この場合、分割(切断)前のフィルム状接着剤は、ダイシング時に半導体ウエハを固定するために使用されるダイシングシートに積層されて一体化された、ダイシングダイボンディングシートとして利用されることもある。
 フィルム状接着剤としては、目的に応じて、これまでに種々のものが開示されている。
 例えば、熱可塑性樹脂成分5~15重量%及び熱硬化性樹脂成分45~55重量%を主成分として含有し、熱硬化前の100℃における溶融粘度が400Pa・s以上2500Pa・s以下である熱硬化型ダイボンドフィルムが開示されている(特許文献1参照)。
 この熱硬化型ダイボンドフィルムは、被着体との密着性に優れており、接着剤の滲み出しによる基板や半導体チップの汚染を防止する、とされている。
 また、120℃、1時間の熱処理により熱硬化された後の有機成分におけるゲル分率が20重量%以下の範囲内であり、かつ、175℃、1時間の熱処理により熱硬化された後の有機成分におけるゲル分率が10~30重量%の範囲内である熱硬化型ダイボンドフィルムが開示されている(特許文献2参照)。この熱硬化型ダイボンドフィルムは、ダイボンディング後の硬化収縮が抑制され、これにより被着体に対する反りの発生を防止できる、とされている。
 特許文献1~2に記載の熱硬化型ダイボンドフィルムにおいては、いずれも、エポキシ系熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂及び熱硬化剤を併用することが開示されており、熱硬化剤としてはフェノール樹脂が好ましいことが開示されている。
特開2008-244464号公報 特開2011-103440号公報
 フィルム状接着剤は、使用されるまでの間の保存中に、その含有成分、例えば硬化可能な成分、が反応してしまうことで、特性が変化してしまうことがある。このように、特性が変化し易く、保存安定性が低いフィルム状接着剤は、その使用時において目的とする作用を十分に示せないことがある。さらに、このようなフィルム状接着剤と半導体チップを用いて製造された半導体パッケージは、信頼性が低下してしまうことがある。
 また、フィルム状接着剤の保存性に関わる含有成分は、フィルム状接着剤による基板への半導体チップのダイボンディング時において、その条件に影響を及ぼし得るが、例えば、ダイボンディング温度が高過ぎると、基板に反りが発生してしまう。
 これに対して、上述のとおり、特許文献1に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム(フィルム状接着剤)は、熱硬化前の100℃における溶融粘度が特定の範囲内となるが、保存前後での溶融粘度が安定しているか否かは定かではなく、ダイボンディング後の基板の反りを抑制できるか否かも定かではない。
 特許文献2に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム(フィルム状接着剤)は、熱硬化後の有機成分におけるゲル分率が特定の範囲内となるが、保存前後でのゲル分率が安定しているか否かは定かではない。
 このように、特許文献1~2に記載の熱硬化型ダイボンドフィルム(フィルム状接着剤)は、保存安定性が高く、ダイボンディング後の基板の反りを抑制でき、信頼性が高い半導体パッケージを製造できる、という条件をすべて充足するか否か、が定かではない。
 本発明は、保存安定性が高く、ダイボンディング後の基板の反りを抑制でき、信頼性が高い半導体パッケージを製造できるフィルム状接着剤、及び前記フィルム状接着剤を備えた半導体加工用シートを提供することを目的とする。
 本発明は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)を含有するフィルム状接着剤であって、前記熱硬化剤(b2)が、下記一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (一般式(1)中、nは1以上の整数である。)
で表される樹脂であり、前記熱硬化剤(b2)の軟化点が60℃以上130℃以下であり、[前記フィルム状接着剤中の前記熱硬化剤(b2)の量(質量部)]/[前記フィルム状接着剤中の前記エポキシ樹脂(b1)の量(質量部)]の値が、0より大きく、1以下である、フィルム状接着剤を提供する。
 本発明は、支持シートを備え、前記支持シートの一方の面上に、前記フィルム状接着剤を備えた、半導体加工用シートを提供する。
 本発明の半導体加工用シートにおいては、前記支持シートが、基材と、前記基材の一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えており、前記粘着剤層が、前記基材と、前記フィルム状接着剤と、の間に配置されていることが好ましい。
 本発明によれば、保存安定性が高く、ダイボンディング後の基板の反りを抑制でき、信頼性が高い半導体パッケージを製造できるフィルム状接着剤、及び前記フィルム状接着剤を備えた半導体加工用シートが提供される。
本発明の一実施形態に係るフィルム状接着剤を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。
◇フィルム状接着剤
 本発明の一実施形態に係るフィルム状接着剤は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)を含有するフィルム状接着剤であって、前記熱硬化剤(b2)が、下記一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 (一般式(1)中、nは1以上の整数である。)
で表される樹脂であり、前記熱硬化剤(b2)の軟化点が60℃以上130℃以下であり、[前記フィルム状接着剤中の前記熱硬化剤(b2)の量(質量部)]/[前記フィルム状接着剤中の前記エポキシ樹脂(b1)の量(質量部)]の値(本明細書においては、「(b2)/(b1)値」と略記することがある)が、0より大きく、1以下である。
 本明細書において、「軟化点」は、JIS K7234に準拠した方法によって測定することができる。
 本実施形態において、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)の組み合わせは、エポキシ系熱硬化性樹脂として機能する。本実施形態においては、このようなエポキシ系熱硬化性樹脂を「エポキシ系熱硬化性樹脂(b)」と称することがある。
 本実施形態のフィルム状接着剤は、熱硬化剤として、特定範囲の熱硬化剤(b2)を用いることにより、保存安定性が高く、従来のフィルム状接着剤とは異なり、室温下での保存が可能である。また、ダイボンディング温度を従来よりも低くできるため、ダイボンディング後の基板の反りを抑制できる。さらに、本実施形態のフィルム状接着剤は、このような熱硬化剤(b2)を用い、(b2)/(b1)値を特定範囲とすることにより、信頼性が高い半導体パッケージの製造を可能とする。
 本明細書においては、半導体チップの回路が形成されている面を「回路形成面」と称し、この回路形成面とは反対側の面を「裏面」と称する。そして、半導体チップと、その裏面に設けられたフィルム状接着剤と、を備えた構造体を、「フィルム状接着剤付き半導体チップ」と称する。
 また、本明細書においては、基板の回路が形成されている面も「回路形成面」と称する。
 本実施形態のフィルム状接着剤を備えたフィルム状接着剤付き半導体チップは、そのフィルム状接着剤によって、基板の回路形成面へ良好な状態でダイボンディングできる。
 本実施形態のフィルム状接着剤の、溶融粘度の初期検出温度は、特に限定されないが、100℃以下であることが好ましく、例えば、90℃以下、及び80℃以下のいずれかであってもよい。前記初期検出温度が前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤付き半導体チップを、基板又は半導体チップの回路形成面へダイボンディングしたときに、フィルム状接着剤の表面と、基板又は半導体チップの回路形成面と、の間に空隙部が発生することが抑制され、フィルム状接着剤の接着対象物の埋め込み性が高くなる。
 本実施形態のフィルム状接着剤の、溶融粘度の初期検出温度の下限値は、特に限定されない。例えば、フィルム状接着剤の取り扱い性がより良好となる点では、前記初期検出温度は、40℃以上であることが好ましい。
 本実施形態のフィルム状接着剤の、溶融粘度の初期検出温度は、上述の下限値と、いずれかの上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。例えば、一実施形態において、前記初期検出温度は、40~100℃であることが好ましく、例えば、40~90℃、及び40~80℃のいずれかであってもよい。
 フィルム状接着剤の溶融粘度の初期検出温度は、下記方法で測定できる。
 すなわち、キャピラリーレオメーターを用い、そのシリンダー(キャピラリー)内に、測定対象のフィルム状接着剤をセットし、シリンダーの内壁に接触しながらこの内壁に沿って、シリンダーの長手方向(換言すると中心軸方向)に移動可能なピストンによって、このシリンダー内のフィルム状接着剤に対して一定の大きさの力を加えた状態(すなわち、荷重をかけた状態)を維持しながら、フィルム状接着剤を昇温させる。そして、シリンダーの先端部(フィルム状接着剤に対して力を加えている方向の先端部)に設けられた穴から、シリンダーの外部へフィルム状接着剤の押出しが開始されたときに溶融粘度を測定する。また、前記フィルム状接着剤の溶融粘度の検出が開始されたときの、フィルム状接着剤の温度を、フィルム状接着剤の溶融粘度の初期検出温度(℃)として採用する。測定に供するフィルム状接着剤の大きさ及び形状は、シリンダーの大きさ等を考慮して、適宜調節できる。
 本明細書において、「溶融粘度」とは、特に断りのない限り、上述の方法で測定された溶融粘度を意味する。
 本実施形態において、溶融粘度の初期検出温度を測定するフィルム状接着剤は、その製造直後から、25℃を超える温度条件下では保存されておらず、かつ、25℃以下の温度条下での保存時間が1年以内であるもの、が好ましい。
 さらに、このときの温度以外のフィルム状接着剤の保存条件は、以下のとおりである。
 すなわち、フィルム状接着剤は、空気雰囲気下で保存することが好ましく、静置保存することが好ましく、暗所で保存することが好ましい。そして、これら2以上の条件を満たすように保存することがより好ましく、すべての条件を満たすように保存することが特に好ましい。
 フィルム状接着剤の溶融粘度と、溶融粘度の初期検出温度と、はいずれも、例えば、フィルム状接着剤の含有成分の種類及び量等を調節することで、適宜調節できる。例えば、フィルム状接着剤の含有成分である、後述する重合体成分(a)における構成単位の種類及びその含有比率、エポキシ樹脂(b1)の構成成分、熱硬化剤(b2)の立体構造、硬化促進剤(c)の反応性、並びに充填材(d)の平均粒子径等を調節することで、上述の溶融粘度とその初期検出温度を適宜調節できる。ただし、これらは、上述の溶融粘度とその初期検出温度の調節方法の一例に過ぎない。
 前記フィルム状接着剤は1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよく、複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
 なお、本明細書においては、フィルム状接着剤の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよいし、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
 本明細書において、「厚さ」とは、対象物の厚さ方向に無作為に切断した切断面において、無作為に選択した5か所の厚さを接触式厚み計で測定し、その平均で表される値である。
 前記フィルム状接着剤の厚さは、特に限定されないが、1~50μmであることが好ましく、3~40μmであることがより好ましく、5~30μmであることが特に好ましい。フィルム状接着剤の厚さが前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の被着体(半導体ウエハ、半導体チップ)に対する接着力が、より高くなる。フィルム状接着剤の厚さが前記上限値以下であることで、後述する半導体チップの製造工程において、フィルム状接着剤をより容易に切断でき、また、フィルム状接着剤に由来する切断片の発生量をより低減できる。
 ここで、「フィルム状接着剤の厚さ」とは、フィルム状接着剤全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなるフィルム状接着剤の厚さとは、フィルム状接着剤を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
 前記フィルム状接着剤は、その構成材料(例えば、エポキシ樹脂(b1)、熱硬化剤(b2))を含有する接着剤組成物を用いて形成できる。例えば、フィルム状接着剤の形成対象面に接着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位にフィルム状接着剤を形成できる。
 接着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、フィルム状接着剤の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。なお、本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
 接着剤組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
 接着剤組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、接着剤組成物は、後述する溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましい。溶媒を含有する接着剤組成物は、例えば、70~130℃で10秒間~5分間の条件で乾燥させることが好ましい。
 以下、フィルム状接着剤及び接着剤組成物の含有成分について、詳細に説明する。
<エポキシ樹脂(b1)>
 エポキシ樹脂(b1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
 エポキシ樹脂(b1)としては、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂を用いてもよい。不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂は、不飽和炭化水素基を有しないエポキシ樹脂よりも、後述するアクリル樹脂との相溶性が高い。そのため、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂を用いることで、フィルム状接着剤を用いて得られたパッケージの信頼性が向上する。
 不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、多官能系エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が不飽和炭化水素基を有する基に変換された構造を有する化合物が挙げられる。このような化合物は、例えば、エポキシ基へ(メタ)アクリル酸又はその誘導体を付加反応させることにより得られる。なお、本明細書において「誘導体」とは、特に断りのない限り、元の化合物の1個以上の基がそれ以外の基(置換基)で置換された構造を有するものを意味する。ここで、「基」とは、複数個の原子が結合して構成された原子団だけでなく、1個の原子も包含するものとする。
 また、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を構成する芳香環等に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合した化合物等が挙げられる。
 不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基ともいう)、2-プロペニル基(アリル基ともいう)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
 エポキシ樹脂(b1)の数平均分子量は、特に限定されないが、フィルム状接着剤の硬化性、並びにフィルム状接着剤の硬化物の強度及び耐熱性の点から、300~30000であることが好ましく、400~10000であることがより好ましく、500~3000であることが特に好ましい。
 本明細書において、「数平均分子量」は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定される標準ポリスチレン換算の値で表される数平均分子量を意味する。
 エポキシ樹脂(b1)のエポキシ当量は、100~1000g/eqであることが好ましく、150~800g/eqであることがより好ましい。
 本明細書において、「エポキシ当量」とは1グラム当量のエポキシ基を含むエポキシ化合物のグラム数(g/eq)を意味し、JIS K 7236:2001の方法に従って測定することができる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有するエポキシ樹脂(b1)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 エポキシ樹脂(b1)の市販品としては、アクリル樹脂微粒子(微粒子状のアクリル樹脂)を含有するものがあるが、本実施形態においては、アクリル樹脂微粒子を含有しないエポキシ樹脂(b1)を用いることが好ましい。このようにすることで、例えば、後述する重合体成分(a)として、アクリル樹脂微粒子との相互作用によって、アクリル樹脂微粒子を凝集させ易いものを用いた場合であっても、このようなアクリル樹脂微粒子の凝集が抑制される。これにより、フィルム状接着剤の保存安定性がより高くなる。
 例えば、接着剤組成物において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する、アクリル樹脂微粒子の含有量の割合(すなわち、フィルム状接着剤における、フィルム状接着剤の総質量に対する、アクリル樹脂微粒子の含有量の割合)は、アクリル樹脂微粒子の由来によらず、0~5質量%であることが好ましく、0~3質量%であることがより好ましい。
<熱硬化剤(b2)>
 熱硬化剤(b2)は、エポキシ樹脂(b1)に対する硬化剤として機能する。
 熱硬化剤(b2)は、前記一般式(1)で表される樹脂であり、より具体的には、o-クレゾール型ノボラック樹脂である。
 一般式(1)中、nは1以上の整数であり、例えば、2以上、4以上、及び6以上のいずれかであってもよい。
 nの上限値は、本発明の効果を損なわない範囲で、特に限定されない。例えば、nが10以下である熱硬化剤(b2)は、その製造又は入手がより容易である。
 一般式(1)中、o-クレゾール-ジイル基(-C(-OH)(-CH)-)同士を連結しているメチレン基(-CH-)の、これらo-クレゾール-ジイル基に対する結合位置は、特に限定されない。
 さらに、熱硬化剤(b2)の軟化点は、60℃以上130℃以下である。熱硬化剤(b2)の軟化点が60℃以上であることで、接着対象である被着体同士をフィルム状接着剤が接着する力、いわゆる接着力が高くなる。熱硬化剤(b2)の軟化点が130℃以下であることで、フィルム状接着剤のダイボンディング温度を低くでき、ダイボンディング後の基板の反りを抑制できる。
 上述の効果がより高くなる点では、熱硬化剤(b2)の軟化点は、例えば、64℃以上130℃以下、68℃以上130℃以下、72℃以上130℃以下、及び76℃以上130℃以下のいずれかであってもよく、60℃以上120℃以下、60℃以上110℃以下、60℃以上100℃以下、及び60℃以上90℃以下のいずれかであってもよく、64℃以上120℃以下、68℃以上110℃以下、72℃以上100℃以下、及び76℃以上90℃以下のいずれかであってもよい。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する熱硬化剤(b2)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 前記フィルム状接着剤及び接着剤組成物において、(b2)/(b1)値は、0より大きく、1以下である。(b2)/(b1)値が1以下であることにより、フィルム状接着剤の熱硬化が十分に進行し、その結果、後述する半導体加工用シートの保存の有無に関わらず、フィルム状接着剤を用いて得られた半導体パッケージの信頼性が高くなる。一方、フィルム状接着剤中及び接着剤組成物中の熱硬化剤(b2)の量(質量部)と、フィルム状接着剤中及び接着剤組成物中のエポキシ樹脂(b1)の量(質量部)は、いずれも正の値であるため、(b2)/(b1)値が0(ゼロ)になることはなく、負の値になることもない。
 上述の効果がより高くなる点から、前記フィルム状接着剤及び接着剤組成物において、(b2)/(b1)値は、例えば、0.1~1、0.2~1、0.3~1、及び0.4~1のいずれかであってもよいし、0より大きく、0.9以下、0より大きく、0.8以下、0より大きく、0.7以下、及び0より大きく、0.6以下、のいずれかであってもよいし、0.1~0.9、0.2~0.8、0.3~0.7、及び0.4~0.6のいずれかであってもよい。
 なお、(b2)/(b1)値は、例えば、[フィルム状接着剤における、フィルム状接着剤の総質量に対する、熱硬化剤(b2)の含有量の割合(質量%)]/[フィルム状接着剤における、フィルム状接着剤の総質量に対する、エポキシ樹脂(b1)の含有量の割合(質量%)]と同義であり、[接着剤組成物における、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する熱硬化剤(b2)の含有量の割合(質量%)]/[接着剤組成物における、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対するエポキシ樹脂(b1)の含有量の割合(質量%)]と同義である。
 熱硬化剤(b2)は、一般式(1)から明らかなように、フェノール樹脂のうち、フェノール性水酸基が結合している炭素原子と隣り合う炭素原子(ベンゼン環骨格を構成している炭素原子)に対して、メチル基が結合した構造を有しており、前記フェノール性水酸基の近傍に立体障害を有している。熱硬化剤(b2)は、このような立体障害を有していることにより、その保存中の反応性が抑制されると推測される。そして、このような熱硬化剤(b2)を用いることで、前記フィルム状接着剤においては、その保存中に、その含有成分、例えば硬化可能な成分、が反応することが抑制され、特性の変化が抑制されると推測される。そして、このようなフィルム状接着剤と半導体チップを用いることで、信頼性が高い半導体パッケージが得られると推測される。
 本実施形態のフィルム状接着剤は、このように保存安定性が高く、室温下での保存が可能であり、同様の理由で、接着剤組成物も保存安定性が高く、室温下での保存が可能である。
 本実施形態のフィルム状接着剤は、熱硬化性を有しており、さらに感圧接着性を有することが好ましい。熱硬化性及び感圧接着性をともに有するフィルム状接着剤は、未硬化状態では各種被着体に軽く押圧することで貼付できる。また、フィルム状接着剤は、加熱して軟化させることで各種被着体に貼付できるものであってもよい。フィルム状接着剤は、硬化によって最終的には耐衝撃性が高い硬化物となり、この硬化物は、厳しい高温・高湿度条件下においても十分な接着特性を保持し得る。
 このようなフィルム状接着剤としては、例えば、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)(すなわち、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2))以外に、さらに重合体成分(a)を含有するものが挙げられる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、その各種物性を改良するために、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)以外に、さらに必要に応じて、これらに該当しない他の成分を含有していてもよい。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する他の成分としては、例えば、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)、架橋剤(f)、エネルギー線硬化性樹脂(g)、光重合開始剤(h)、汎用添加剤(i)等が挙げられる。これらの中でも、好ましい前記他の成分としては、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)が挙げられる。
 本明細書において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、その例として、紫外線、放射線、電子線等が挙げられる。
 紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンランプ、キセノンランプ、ブラックライト又はLEDランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
 本明細書において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
<重合体成分(a)>
 重合体成分(a)は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分であり、フィルム状接着剤に造膜性や可撓性等を付与すると共に、半導体チップ等の接着対象への接着性(貼付性)を向上させるための高分子成分である。また、重合体成分(a)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)に該当しない成分でもある。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する重合体成分(a)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 重合体成分(a)としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ、アクリル樹脂が好ましい。
 重合体成分(a)における前記アクリル樹脂としては、公知のアクリル重合体が挙げられる。
 アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~2000000であることが好ましく、100000~1500000であることがより好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、フィルム状接着剤と被着体との間の接着力を好ましい範囲に調節することが容易となる。
 一方、アクリル樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へフィルム状接着剤が追従し易くなり、被着体とフィルム状接着剤との間でボイド等の発生がより抑制される。
 なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
 アクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-60~70℃であることが好ましく、-30~50℃であることがより好ましい。アクリル樹脂のTgが前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤と被着体との間の接着力が抑制されて、ピックアップ時において、フィルム状接着剤付き半導体チップの、後述する支持シートからの引き離しがより容易となる。アクリル樹脂のTgが前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤と半導体チップとの間の接着力が向上する。
 本明細書において「ガラス転移温度」とは、示差走査熱量計を用いて、試料のDSC曲線を測定し、得られたDSC曲線の変曲点の温度で表される。
 アクリル樹脂を構成する前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸n-ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリルともいう)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル((メタ)アクリル酸ミリスチルともいう)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル((メタ)アクリル酸パルミチルともいう)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル((メタ)アクリル酸ステアリルともいう)等の、アルキルエステルを構成するアルキル基が、炭素数が1~18の鎖状構造である(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
 (メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
 (メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
 (メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
 (メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
 (メタ)アクリル酸イミド;
 (メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
 (メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
 (メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換された構造を有する基を意味する。
 なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を包含する概念とする。(メタ)アクリル酸と類似の用語についても同様である。
 アクリル樹脂は、例えば、前記(メタ)アクリル酸エステル以外に、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン及びN-メチロールアクリルアミド等から選択される1種又は2種以上のモノマーが共重合して得られた樹脂であってもよい。
 アクリル樹脂を構成するモノマーは、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 アクリル樹脂は、上述の水酸基以外に、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、カルボキシ基、イソシアネート基等の他の化合物と結合可能な官能基を有していてもよい。アクリル樹脂の水酸基をはじめとするこれら官能基は、後述する架橋剤(f)を介して他の化合物と結合してもよいし、架橋剤(f)を介さずに他の化合物と直接結合していてもよい。アクリル樹脂が前記官能基により他の化合物と結合することで、フィルム状接着剤を用いて得られたパッケージの信頼性が向上する傾向がある。
 アクリル樹脂において、これを構成する構成単位の全質量に対する、グリシジル基含有モノマーから誘導された構成単位の質量の割合(含有量)は、15質量%以下であることが好ましく、12質量%以下であることがより好ましく、9質量%以下であることが特に好ましい。前記割合(含有量)が前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤の保存安定性がより高くなる。なお、前記グリシジル基含有モノマーとは、例えば、前記グリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル等の、グリシジル基を有するモノマーを意味する。
 アクリル樹脂において、これを構成する構成単位の全質量に対する、グリシジル基含有モノマーから誘導された構成単位の質量の割合(含有量)の下限値は、特に限定されない。
 アクリル樹脂において、前記割合(含有量)は、0質量%以上であってもよいし、例えば、2質量%以上であれば、グリシジル基含有モノマーを用いたことによる効果が、より明らかに得られる。
 アクリル樹脂において、これを構成する構成単位の全質量に対する、グリシジル基含有モノマーから誘導された構成単位の質量の割合(含有量)は、上述のいずれかの下限値と、上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。例えば、一実施形態において、前記割合は、好ましくは0~15質量%、より好ましくは0~12質量%、特に好ましくは0~9質量%である。また、一実施形態において、前記割合は、好ましくは2~15質量%、より好ましくは2~12質量%、特に好ましくは2~9質量%である。ただし、これらは、前記割合の一例である。
 本発明においては、重合体成分(a)として、アクリル樹脂以外の熱可塑性樹脂(以下、単に「熱可塑性樹脂」と略記することがある)を、アクリル樹脂を用いずに単独で用いてもよいし、アクリル樹脂と併用してもよい。前記熱可塑性樹脂を用いることで、ピックアップ時において、フィルム状接着剤付き半導体チップの、後述する支持シートからの引き離しがより容易となったり、被着体の凹凸面へフィルム状接着剤が追従し易くなり、被着体とフィルム状接着剤との間でボイド等の発生がより抑制されることがある。
 前記熱可塑性樹脂の重量平均分子量は1000~100000であることが好ましく、3000~80000であることがより好ましい。
 前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-30~150℃であることが好ましく、-20~120℃であることがより好ましい。
 前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリスチレン等が挙げられる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する前記熱可塑性樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 接着剤組成物において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する重合体成分(a)の含有量の割合(すなわち、フィルム状接着剤における、フィルム状接着剤の総質量に対する、重合体成分(a)の含有量の割合)は、重合体成分(a)の種類によらず、5~20質量%であることが好ましく、6~16質量%であることがより好ましく、7~12質量%等であってもよい。前記割合が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の構造がより安定化する。前記割合が前記上限値以下であることで、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)の使用量を増やすことが容易となり、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)を用いたことによる効果が、より容易に得られる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、重合体成分(a)の総含有量に対する、アクリル樹脂の含有量の割合は、80~100質量%であることが好ましく、85~100質量%であることがより好ましく、90~100質量%であることがさらに好ましく、例えば、95~100質量%であってもよい。前記含有量の割合が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の保存安定性がより高くなる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量(すなわち、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)の総含有量)は、重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、400~900質量部であることが好ましく、500~850質量部であることがより好ましく、600~800質量部であることがさらに好ましい。エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の前記含有量がこのような範囲であることで、フィルム状接着剤と、後述する支持シートと、の間の接着力を調節することがより容易となる。
<硬化促進剤(c)>
 硬化促進剤(c)は、接着剤組成物及びフィルム状接着剤の硬化速度を調節するための成分である。
 好ましい硬化促進剤(c)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類(1個以上の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(1個以上の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩;前記イミダゾール類をゲスト化合物とする包接化合物等が挙げられる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する硬化促進剤(c)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 硬化促進剤(c)を用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、硬化促進剤(c)の含有量は、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量(すなわち、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)の総含有量)100質量部に対して、0.01~5質量部であることが好ましく、0.1~2質量部であることがより好ましい。硬化促進剤(c)の前記含有量が前記下限値以上であることで、硬化促進剤(c)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。硬化促進剤(c)の含有量が前記上限値以下であることで、例えば、高極性の硬化促進剤(c)が、高温・高湿度条件下でフィルム状接着剤中において被着体との接着界面側に移動して偏析することを抑制する効果が高くなり、フィルム状接着剤を用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。
<充填材(d)>
 フィルム状接着剤は、充填材(d)を含有することにより、その熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数をフィルム状接着剤の貼付対象物に対して最適化することで、フィルム状接着剤を用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。また、フィルム状接着剤が充填材(d)を含有することにより、フィルム状接着剤の硬化物の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
 充填材(d)は、有機充填材及び無機充填材のいずれであってもよいが、無機充填材であることが好ましい。
 好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
 これらの中でも、無機充填材は、シリカ、アルミナ又はこれらの表面改質品であることが好ましい。
 充填材(d)の平均粒子径は、特に限定されないが、10~300nmであることが好ましく、20~150nmであることがより好ましく、30~100nmであることがさらに好ましい。充填材(d)の平均粒子径がこのような範囲であることで、充填材(d)を用いたことによる効果を十分に得られるとともに、フィルム状接着剤の保存安定性がより高くなる。
 なお、本明細書において「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、レーザー回折散乱法によって求められた粒度分布曲線における、積算値50%での粒子径(D50)の値を意味する。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する充填材(d)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 充填材(d)を用いる場合、接着剤組成物において、溶媒以外の全ての成分の総含有量に対する充填材(d)の含有量の割合(すなわち、フィルム状接着剤における、フィルム状接着剤の総質量に対する、充填材(d)の含有量の割合)は、5~30質量%であることが好ましく、7.5~25質量%であることがより好ましく、10~20質量%であることが特に好ましい。充填材(d)の含有量がこのような範囲であることで、上記の熱膨張係数の調整がより容易となる。
<カップリング剤(e)>
 フィルム状接着剤は、カップリング剤(e)を含有することにより、被着体に対する接着性及び密着性が向上する。また、フィルム状接着剤がカップリング剤(e)を含有することにより、その硬化物は耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。カップリング剤(e)は、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有する。
 カップリング剤(e)は、重合体成分(a)、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)等が有する官能基と反応可能な官能基を有する化合物であることが好ましく、シランカップリング剤であることがより好ましい。
 好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン、オリゴマー型(例えば、エポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤)又はポリマー型オルガノシロキサン等が挙げられる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有するカップリング剤(e)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 カップリング剤(e)を用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、カップリング剤(e)の含有量は、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)の総含有量100質量部に対して、0.03~20質量部であることが好ましく、0.05~10質量部であることがより好ましく、0.1~5質量部であることが特に好ましい。
 カップリング剤(e)の前記含有量が前記下限値以上であることで、充填材(d)の樹脂への分散性の向上や、フィルム状接着剤の被着体との接着性の向上など、カップリング剤(e)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。カップリング剤(e)の前記含有量が前記上限値以下であることで、アウトガスの発生がより抑制される。
<架橋剤(f)>
 重合体成分(a)として、上述のアクリル樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有するものを用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための架橋剤(f)を含有していてもよい。架橋剤(f)を用いて架橋することにより、フィルム状接着剤の初期接着力及び凝集力を調節できる。
 架橋剤(f)としては、例えば、有機多価イソシアネート化合物、有機多価イミン化合物、金属キレート系架橋剤(すなわち、金属キレート構造を有する架橋剤)、アジリジン系架橋剤(すなわち、アジリジニル基を有する架橋剤)等が挙げられる。
 前記有機多価イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族多価イソシアネート化合物、脂肪族多価イソシアネート化合物及び脂環族多価イソシアネート化合物(以下、これら化合物をまとめて「芳香族多価イソシアネート化合物等」と略記することがある);前記芳香族多価イソシアネート化合物等の三量体、イソシアヌレート体及びアダクト体;前記芳香族多価イソシアネート化合物等とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー等が挙げられる。前記「アダクト体」は、前記芳香族多価イソシアネート化合物、脂肪族多価イソシアネート化合物又は脂環族多価イソシアネート化合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン又はヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物を意味する。前記アダクト体の例としては、後述するようなトリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネート付加物等が挙げられる。また、「末端イソシアネートウレタンプレポリマー」とは、ウレタン結合を有するとともに、分子の末端部にイソシアネート基を有するプレポリマーを意味する。
 前記有機多価イソシアネート化合物として、より具体的には、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート;2,6-トリレンジイソシアネート;1,3-キシリレンジイソシアネート;1,4-キシリレンジイソシアネート;ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート;ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート;3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン-2,4’-ジイソシアネート;トリメチロールプロパン等のポリオールのすべて又は一部の水酸基に、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネートのいずれか1種又は2種以上が付加した化合物;リジンジイソシアネート等が挙げられる。
 前記有機多価イミン化合物としては、例えば、N,N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、N,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミン等が挙げられる。
 架橋剤(f)として有機多価イソシアネート化合物を用いる場合、重合体成分(a)としては、水酸基含有重合体を用いることが好ましい。架橋剤(f)がイソシアネート基を有し、重合体成分(a)が水酸基を有する場合、架橋剤(f)と重合体成分(a)との反応によって、フィルム状接着剤に架橋構造を簡便に導入できる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する架橋剤(f)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 架橋剤(f)の含有量は、重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、0~5質量部であることが好ましく、0~3質量部であることがより好ましく、0~1質量部であることがさらに好ましく、0質量部であること、すなわち、接着剤組成物及びフィルム状接着剤が架橋剤(f)を含有していないことが特に好ましい。架橋剤(f)の前記含有量が前記下限値以上であることで、架橋剤(f)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。架橋剤(f)の前記含有量が前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤の保存安定性がより高くなる。
<エネルギー線硬化性樹脂(g)>
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有していてもよい。フィルム状接着剤は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
 エネルギー線硬化性樹脂(g)は、エネルギー線硬化性化合物を重合(硬化)して得られたものである。
 前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
 前記アクリレート系化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の鎖状脂肪族骨格含有(メタ)アクリレート;ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート等の環状脂肪族骨格含有(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;オリゴエステル(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー;エポキシ変性(メタ)アクリレート;前記ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート以外のポリエーテル(メタ)アクリレート;イタコン酸オリゴマー等が挙げられる。
 エネルギー線硬化性樹脂(g)の重量平均分子量は、100~30000であることが好ましく、300~10000であることがより好ましい。
 接着剤組成物が含有するエネルギー線硬化性樹脂(g)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 エネルギー線硬化性樹脂(g)を用いる場合、接着剤組成物において、接着剤組成物の総質量に対する、エネルギー線硬化性樹脂(g)の含有量の割合は、1~95質量%であることが好ましく、5~90質量%であることがより好ましく、10~85質量%であることが特に好ましい。
<光重合開始剤(h)>
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(g)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(h)を含有していてもよい。
 前記光重合開始剤(h)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール等のベンゾイン化合物;アセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン等のアセトフェノン化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;ベンジルフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のスルフィド化合物;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα-ケトール化合物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;チタノセン等のチタノセン化合物;チオキサントン等のチオキサントン化合物;パーオキサイド化合物;ジアセチル等のジケトン化合物;ベンジル;ジベンジル;ベンゾフェノン;2,4-ジエチルチオキサントン;1,2-ジフェニルメタン;2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン;1-クロロアントラキノン、2-クロロアントラキノン等のキノン化合物等が挙げられる。
 また、光重合開始剤(h)としては、例えば、アミン等の光増感剤等も挙げられる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する光重合開始剤(h)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 光重合開始剤(h)を用いる場合、接着剤組成物において、光重合開始剤(h)の含有量は、エネルギー線硬化性樹脂(g)の含有量100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましく、1~10質量部であることがより好ましく、2~5質量部であることが特に好ましい。
<汎用添加剤(i)>
 汎用添加剤(i)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。好ましい汎用添加剤(i)としては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、着色剤(染料、顔料)、ゲッタリング剤等が挙げられる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する汎用添加剤(i)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤の汎用添加剤(i)の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
<溶媒>
 接着剤組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する接着剤組成物は、取り扱い性が良好となる。
 前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2-プロパノール、イソブチルアルコール(2-メチルプロパン-1-オールともいう)、1-ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド(すなわち、アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
 接着剤組成物が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 接着剤組成物が含有する溶媒は、接着剤組成物中の含有成分をより均一に混合できる点から、メチルエチルケトン等であることが好ましい。
<他の熱硬化剤(b20)>
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、熱硬化剤(b2)に該当しない、他の熱硬化剤(b20)を含有していてもよい。
 他の熱硬化剤(b20)は、熱硬化剤(b2)に該当しないものであれば、特に限定されない。
 他の熱硬化剤(b20)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を2個以上有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられる。
 他の熱硬化剤(b20)のうち、フェノール性水酸基を有するフェノール系硬化剤としては、例えば、多官能フェノール樹脂、ビフェノール、ノボラック型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。
 他の熱硬化剤(b20)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(DICY)等が挙げられる。
 他の熱硬化剤(b20)は、不飽和炭化水素基を有していてもよい。
 不飽和炭化水素基を有する他の熱硬化剤(b20)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換された構造を有する化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合した構造を有する化合物等が挙げられる。
 他の熱硬化剤(b20)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様である。
 他の熱硬化剤(b20)としてフェノール系硬化剤を用いる場合には、フィルム状接着剤の接着力を調節することが容易となる点から、他の熱硬化剤(b20)は軟化点又はガラス転移温度が高いものが好ましい。
 他の熱硬化剤(b20)のうち、例えば、多官能フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂等の樹脂成分の数平均分子量は、300~30000であることが好ましく、400~10000であることがより好ましく、500~3000であることが特に好ましい。
 他の熱硬化剤(b20)のうち、例えば、ビフェノール、ジシアンジアミド等の非樹脂成分の分子量は、特に限定されないが、例えば、60~500であることが好ましい。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する他の熱硬化剤(b20)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、他の熱硬化剤(b20)の含有量は、熱硬化剤(b2)の含有量100質量部に対して、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることがさらに好ましく、1質量部以下であることが特に好ましく、0質量部であること、すなわち、接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、他の熱硬化剤(b20)を含有しないこと、が最も好ましい。他の熱硬化剤(b20)の前記含有量が前記上限値以下であることで、熱硬化剤(b2)を用いたことによる効果が、より顕著に得られる。
 本発明は、例えば、以下の側面を有する。
(1)接着剤組成物又はフィルム状接着剤が、エポキシ樹脂(b1)として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して20~30質量%、より好ましくは23.5~28質量%、特に好ましくは25.8質量%)及びクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して18~28質量%、より好ましくは21~25質量%、特に好ましくは23質量%)を;
熱硬化剤(b2)として、o-クレゾール型ノボラック樹脂、より具体的には、一般式(1)中のnが6又は7であるo-クレゾール型ノボラック樹脂(軟化点:77~83℃、より好ましくは80℃)(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して20~30質量%、より好ましくは23~27質量%、特に好ましくは25質量%)を;
重合体成分(a)として、アクリル酸n-ブチル由来の構成単位(アクリル樹脂の質量に対して、38~42質量%、より好ましくは40質量%)、アクリル酸エチル由来の構成単位(アクリル樹脂の質量に対して、23~27質量%、より好ましくは25質量%)、アクリロニトリル由来の構成単位(アクリル樹脂の質量に対して、28~32質量%、より好ましくは30質量%)、メタクリル酸グリシジル由来の構成単位(アクリル樹脂の質量に対して、3~7質量%、より好ましくは5質量%)からなるアクリル樹脂(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して7~13質量%、より好ましくは8~12質量%、特に好ましくは10質量%)を;
硬化促進剤(c)として、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して0.1~0.3質量%、より好ましくは0.2質量%)を;
充填材(d)として、シリカフィラー(表面修飾基:エポキシ基)(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して13~17質量%、より好ましくは15質量%)を;
カップリング剤(e)として、エポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤(含有量:接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して0.1~5質量%、より好ましくは0.8~1.2質量%、特に好ましくは1質量%)、を含む(ただし、各成分の含有量の和は、接着剤組成物又はフィルム状接着剤の固形分の総質量に対して100質量%を超えない)。
(2)(1)において、前記接着剤組成物又はフィルム状接着剤が、熱硬化剤(b2)以外の熱硬化剤を含まない。
(3)(1)又は(2)において、前記接着剤組成物又はフィルム状接着剤の(b2)/(b1)値が、0.3~0.7、より好ましくは0.4~0.6である。
(4)(1)~(3)のいずれか1つにおいて、本明細書に記載の測定方法によって測定される、前記フィルム状接着剤の溶融粘度の初期検出温度が、40~80℃、より好ましくは68~74℃であり、前記フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力が、200N/2mm□以上、より好ましくは210~300N/2mm□、更に好ましくは230~270N/2mm□、特に好ましくは245~255N/2mm□である。
<接着剤組成物の製造方法>
 接着剤組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
 各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
 溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
 配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
 各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
 図1は、本発明の一実施形態に係るフィルム状接着剤を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明で用いる図は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
 ここに示すフィルム状接着剤13は、その一方の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)13a上に第1剥離フィルム151を備え、前記第1面13aとは反対側の他方の面(本明細書においては、「第2面」と称することがある)13b上に第2剥離フィルム152を備えている。
 このようなフィルム状接着剤13は、例えば、ロール状として保存するのに好適である。
 フィルム状接着剤13は、上述の特性を有する。
 フィルム状接着剤13は、上述の接着剤組成物を用いて形成できる。
 第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152は、いずれも公知のものでよい。
 第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152は、互いに同じものであってもよいし、例えば、フィルム状接着剤13から剥離させるときに必要な剥離力が互いに異なるなど、互いに異なるものであってもよい。
 図1に示すフィルム状接着剤13は、第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152のいずれか一方が取り除かれ、生じた露出面が、半導体ウエハ(図示略)の裏面の貼付面となる。そして、第1剥離フィルム151及び第2剥離フィルム152の残りの他方が取り除かれ、生じた露出面が、後述する支持シート又はダイシングシートの貼付面となる。
◇半導体加工用シート
 本発明の一実施形態に係る半導体加工用シートは、支持シートを備え、前記支持シートの一方の面上に、前記フィルム状接着剤を備える。
 前記半導体加工用シートは、例えば、ダイシングダイボンディングシートとして好適である。
 前記フィルム状接着剤は、先に説明したとおり、保存安定性が高く、保存中の特性の変化が抑制され、その使用時においては、目的とする作用を十分に示すことが可能である。
 したがって、前記半導体加工用シートを用いて、前記フィルム状接着剤を取り込んで形成された半導体パッケージは、信頼性が高い。また、このような保存安定性が高いフィルム状接着剤を取り込んで形成された半導体パッケージは、その保存中においても、フィルム状接着剤の特性の変化に起因する、特性の変化が抑制される。したがって、この点においても、前記半導体パッケージは、信頼性が高い。
 また、前記フィルム状接着剤は、先に説明したとおり、ダイボンディング後の基板の反りを抑制できるため、信頼性が高い半導体パッケージを安定して製造できる。
<<支持シート>>
 前記支持シートは、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよい。支持シートが複数層からなる場合、これら複数層の構成材料及び厚さは、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
 好ましい支持シートとしては、例えば、基材のみからなるもの;基材と、前記基材の一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えたもの等が挙げられる。
 支持シートが前記基材及び粘着剤層を備えている場合、前記半導体加工用シートにおいては、前記粘着剤層が、前記基材と、前記フィルム状接着剤と、の間に配置される。
 基材のみからなる前記支持シートは、キャリアシート又はダイシングシートとして好適である。このような基材のみからなる支持シートを備えた半導体加工用シートは、フィルム状接着剤の、支持シート(すなわち基材)を備えている側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)が、半導体ウエハの裏面に貼付されて、使用される。
 一方、基材及び粘着剤層を備えた前記支持シートは、ダイシングシートとして好適である。このような支持シートを備えた半導体加工用シートも、フィルム状接着剤の、支持シートを備えている側とは反対側の面(第1面)が、半導体ウエハの裏面に貼付されて、使用される。
 半導体加工用シートの使用方法は、後ほど詳しく説明する。
 以下、支持シートを構成する各層について、説明する。
<基材>
 前記基材は、シート状又はフィルム状であり、その構成材料としては、例えば、各種樹脂が挙げられる。
 前記樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン;ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ノルボルネン樹脂等のポリエチレン以外のポリオレフィン;エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン-ノルボルネン共重合体等のエチレン系共重合体(モノマーとしてエチレンを用いて得られた共重合体);ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂(モノマーとして塩化ビニルを用いて得られた樹脂);ポリスチレン;ポリシクロオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート、すべての構成単位が芳香族環式基を有する全芳香族ポリエステル等のポリエステル樹脂;2種以上の前記ポリエステルの共重合体;ポリ(メタ)アクリル酸エステル;ポリウレタン樹脂;ポリウレタンアクリレート;ポリイミド;ポリアミド;ポリカーボネート;フッ素樹脂;ポリアセタール;変性ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリスルホン;ポリエーテルケトン等が挙げられる。
 また、前記樹脂としては、例えば、前記ポリエステル樹脂とそれ以外の樹脂との混合物等のポリマーアロイも挙げられる。前記ポリエステル樹脂とそれ以外の樹脂とのポリマーアロイは、ポリエステル樹脂以外の樹脂の量が比較的少量であるものが好ましい。
 また、前記樹脂としては、例えば、ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上が架橋した架橋樹脂;ここまでに例示した前記樹脂の1種又は2種以上を用いたアイオノマー等の変性樹脂も挙げられる。
 基材を構成する樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
 基材は1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよく、複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
 基材の厚さは、50~300μmであることが好ましく、60~150μmであることがより好ましい。基材の厚さがこのような範囲であることで、半導体加工用シートの可撓性と、半導体ウエハ又は半導体チップへの貼付性がより向上する。
 ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
 基材は、厚さの精度が高いもの、すなわち、部位によらず厚さのばらつきが抑制されたものが好ましい。上述の構成材料のうち、このような厚さの精度が高い基材を構成するのに使用可能な材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレン以外のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、エチレン-酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
 基材は、前記樹脂等の主たる構成材料以外に、充填材、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒、軟化剤(可塑剤)等の公知の各種添加剤を含有していてもよい。
 基材は、透明であってもよいし、不透明であってもよく、目的に応じて着色されていてもよいし、他の層が蒸着されていてもよい。
 基材は、その上に設けられる粘着剤層等の他の層との密着性を向上させるために、サンドブラスト処理、溶剤処理等による凹凸化処理や、コロナ放電処理、電子線照射処理、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理等の酸化処理等が表面に施されたものであってもよい。
 また、基材は、表面がプライマー処理を施されたものであってもよい。
 また、基材は、帯電防止コート層;半導体加工用シートを重ね合わせて保存する際に、基材が他のシートに接着することや、基材が吸着テーブルに接着することを防止する層等を有するものであってもよい。
 基材は、公知の方法で製造できる。例えば、樹脂を含有する基材は、前記樹脂を含有する樹脂組成物を成形することで製造できる。
<粘着剤層>
 前記粘着剤層は、シート状又はフィルム状であり、粘着剤を含有する。
 前記粘着剤としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ゴム系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリカーボネート、エステル系樹脂等の粘着性樹脂が挙げられ、アクリル樹脂を含有するものが好ましい。
 本明細書において、「粘着性樹脂」には、粘着性を有する樹脂と、接着性を有する樹脂と、の両方が包含される。例えば、前記粘着性樹脂には、樹脂自体が粘着性を有するものだけでなく、添加剤等の他の成分との併用により粘着性を示す樹脂や、熱又は水等のトリガーの存在によって接着性を示す樹脂等も含まれる。
 粘着剤層は1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよく、複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
 粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、1~100μmであることが好ましく、1~60μmであることがより好ましく、1~30μmであることが特に好ましい。
 ここで、「粘着剤層の厚さ」とは、粘着剤層全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる粘着剤層の厚さとは、粘着剤層を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
 粘着剤層は、エネルギー線硬化性粘着剤を用いて形成されたものであってもよいし、非エネルギー線硬化性粘着剤を用いて形成されたものであってもよい。すなわち、粘着剤層は、エネルギー線硬化性及び非エネルギー線硬化性のいずれであってもよい。エネルギー線硬化性の粘着剤層は、その硬化前及び硬化後での物性を容易に調節できる。
 粘着剤層は、粘着剤を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。例えば、粘着剤層の形成対象面に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位に粘着剤層を形成できる。粘着剤組成物における、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、粘着剤層における前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。
 粘着剤組成物は、上述の接着剤組成物の場合と同じ方法で、塗工できる。
 粘着剤層がエネルギー線硬化性である場合、エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、非エネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-1a)(以下、「粘着性樹脂(I-1a)」と略記することがある)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I-1);前記粘着性樹脂(I-1a)の側鎖に不飽和基が導入されたエネルギー線硬化性の粘着性樹脂(I-2a)(以下、「粘着性樹脂(I-2a)」と略記することがある)を含有する粘着剤組成物(I-2);前記粘着性樹脂(I-2a)と、エネルギー線硬化性化合物と、を含有する粘着剤組成物(I-3)等が挙げられる。
 粘着剤層が非エネルギー線硬化性である場合、非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物としては、例えば、前記粘着性樹脂(I-1a)を含有する粘着剤組成物(I-4)等が挙げられる。
 粘着剤組成物(I-1)~(I-4)等の粘着剤組成物は、配合成分が異なる点以外は、上述の接着剤組成物の場合と同じ方法で、製造できる。
 次に、本実施形態の半導体加工用シートの例を、支持シートの種類ごとに、以下、図面を参照しながら説明する。
 図2は、本発明の一実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。
 なお、図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
 ここに示す半導体加工用シート101は、支持シート10を備え、支持シート10上にフィルム状接着剤13を備えている。支持シート10は、基材11のみからなり、半導体加工用シート101は、換言すると、基材11の一方の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)11a上にフィルム状接着剤13が積層された構成を有する。
また、半導体加工用シート101は、さらにフィルム状接着剤13上に剥離フィルム15を備えている。
 半導体加工用シート101においては、基材11の第1面11aにフィルム状接着剤13が積層され、フィルム状接着剤13の、基材11を備えている側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)13aの一部、すなわち、周縁部近傍の領域に治具用接着剤層16が積層され、フィルム状接着剤13の第1面13aのうち、治具用接着剤層16が積層されていない面と、治具用接着剤層16のうち、フィルム状接着剤13と接触していない面16a(上面及び側面)に、剥離フィルム15が積層されている。
 ここで、基材11の第1面11aは、支持シート10の第1面10aとも称する。
 剥離フィルム15は、図1に示す第1剥離フィルム151又は第2剥離フィルム152と同様のものである。
 治具用接着剤層16は、例えば、接着剤成分を含有する単層構造であってもよいし、芯材となるシートの両面に接着剤成分を含有する層が積層された複数層構造であってもよい。
 半導体加工用シート101は、剥離フィルム15が取り除かれた状態で、フィルム状接着剤13の第1面13aに、半導体ウエハ(図示略)の裏面が貼付され、さらに、治具用接着剤層16の面16aのうち上面が、リングフレーム等の治具に貼付されて、使用される。
 図3は、本発明の他の実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。
 ここに示す半導体加工用シート102は、治具用接着剤層16を備えていない点以外は、図2に示す半導体加工用シート101と同じである。すなわち、半導体加工用シート102においては、基材11の第1面11a(支持シート10の第1面10a)にフィルム状接着剤13が積層され、フィルム状接着剤13の第1面13aの全面に、剥離フィルム15が積層されている。
 換言すると、半導体加工用シート102は、基材11、フィルム状接着剤13及び剥離フィルム15がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて、構成されている。
 図3に示す半導体加工用シート102は、図2に示す半導体加工用シート101の場合と同様に、剥離フィルム15が取り除かれた状態で、フィルム状接着剤13の第1面13aのうち、中央側の一部の領域に、半導体ウエハ(図示略)の裏面が貼付され、さらに、フィルム状接着剤13の周縁部近傍の領域が、リングフレーム等の治具に貼付されて、使用される。
 図4は、本発明のさらに他の実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。
 ここに示す半導体加工用シート103は、基材11と、フィルム状接着剤13と、の間に、さらに、粘着剤層12を備えている点以外は、図2に示す半導体加工用シート101と同じである。支持シート10は、基材11及び粘着剤層12の積層体であり、半導体加工用シート103も、支持シート10の第1面10a上にフィルム状接着剤13が積層された構成を有する。
 半導体加工用シート103においては、基材11の第1面11aに粘着剤層12が積層され、粘着剤層12の、基材11側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)12aの全面に、フィルム状接着剤13が積層され、フィルム状接着剤13の第1面13aの一部、すなわち、周縁部近傍の領域に、治具用接着剤層16が積層され、フィルム状接着剤13の第1面13aのうち、治具用接着剤層16が積層されていない面と、治具用接着剤層16のうち、フィルム状接着剤13と接触していない面16a(上面及び側面)に、剥離フィルム15が積層されている。
 図4に示す半導体加工用シート103は、剥離フィルム15が取り除かれた状態で、フィルム状接着剤13の第1面13aに、半導体ウエハ(図示略)の裏面が貼付され、さらに、治具用接着剤層16の面16aのうち上面が、リングフレーム等の治具に貼付されて、使用される。
 図5は、本発明のさらに他の実施形態に係る半導体加工用シートを模式的に示す断面図である。
 ここに示す半導体加工用シート104は、治具用接着剤層16を備えておらず、かつフィルム状接着剤の形状が異なる点以外は、図4に示す半導体加工用シート103と同じである。すなわち、半導体加工用シート104は、基材11を備え、基材11上に粘着剤層12を備え、粘着剤層12上にフィルム状接着剤23を備えている。支持シート10は、基材11及び粘着剤層12の積層体であり、半導体加工用シート104も、支持シート10の第1面10a上にフィルム状接着剤23が積層された構成を有する。
 半導体加工用シート104においては、基材11の第1面11aに粘着剤層12が積層され、粘着剤層12の第1面12aの一部、すなわち、中央側の領域に、フィルム状接着剤23が積層されている。そして、粘着剤層12の第1面12aのうち、フィルム状接着剤23が積層されていない領域と、フィルム状接着剤23のうち、粘着剤層12と接触していない面23a(上面及び側面)の上に、剥離フィルム15が積層されている。
 半導体加工用シート104を、その剥離フィルム15側の上方から見下ろして平面視したときに、フィルム状接着剤23は粘着剤層12よりも表面積が小さく、例えば、円形状等の形状を有する。
 図5に示す半導体加工用シート104は、剥離フィルム15が取り除かれた状態で、フィルム状接着剤23の面23aのうち上面に、半導体ウエハ(図示略)の裏面が貼付され、さらに、粘着剤層12の第1面12aのうち、フィルム状接着剤23が積層されていない領域が、リングフレーム等の治具に貼付されて、使用される。
 なお、図5に示す半導体加工用シート104においては、粘着剤層12の第1面12aのうち、フィルム状接着剤23が積層されていない領域に、図2及び図4に示すものと同様に治具用接着剤層が積層されていてもよい(図示略)。このような治具用接着剤層を備えた半導体加工用シート104は、図2及び図4に示す半導体加工用シートの場合と同様に、治具用接着剤層の面のうち上面が、リングフレーム等の治具に貼付されて、使用される。
 このように、半導体加工用シートは、支持シート及びフィルム状接着剤がどのような形態であっても、治具用接着剤層を備えたものであってもよい。ただし、通常は、図2及び図4に示すように、治具用接着剤層を備えた半導体加工用シートとしては、フィルム状接着剤上に治具用接着剤層を備えたものが好ましい。
 本実施形態の半導体加工用シートは、図2~図5に示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図2~図5に示すものの一部の構成が変更又は削除されたものや、これまでに説明したものにさらに他の構成が追加されたものであってもよい。
 例えば、図2~図5に示す半導体加工用シートは、基材、粘着剤層、フィルム状接着剤及び剥離フィルム以外の層が、任意の箇所に設けられていてもよい。
 また、半導体加工用シートにおいては、剥離フィルムと、この剥離フィルムと直接接触している層との間に、一部隙間が生じていてもよい。
 また、半導体加工用シートにおいては、各層の大きさや形状は、目的に応じて任意に調節できる。
◇フィルム状接着剤及び半導体加工用シートの使用方法
 本実施形態のフィルム状接着剤及び半導体加工用シートは、フィルム状接着剤付き半導体チップの製造を経て、半導体パッケージ及び半導体装置を製造するために、使用できる。
 支持シートを備えていないフィルム状接着剤は、半導体ウエハの裏面に貼付された後、例えば、必要に応じて剥離フィルムが取り除かれ、その露出面(換言すると、半導体ウエハに貼付されている側と反対側の面。本明細書においては、「第2面」と称することがある。)に、ダイシングシートが貼付される。このようにして得られた、ダイシングシート、フィルム状接着剤及び半導体ウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された積層構造体は、この後、公知のダイシング工程に供される。なお、ダイシングシート及びフィルム状接着剤の積層構造は、ダイシングダイボンディングシートと見做すことができる。
 本明細書においては、このように、ダイシングダイボンディングシート又は前記半導体加工用シートと、半導体ウエハと、が積層されて構成された積層構造体を、「第1積層構造体」と称することがある。
 ダイシング工程を行うことによって、半導体ウエハは複数個の半導体チップへと分割されるとともに、フィルム状接着剤も半導体チップの外周に沿って切断され、この切断後のフィルム状接着剤を裏面に備えた複数個の半導体チップ(すなわち、フィルム状接着剤付き半導体チップ)が得られる。これら複数個のフィルム状接着剤付き半導体チップは、ダイシングシート上で、整列した状態で固定されている。
 本明細書においては、このように、複数個のフィルム状接着剤付き半導体チップが、ダイシングシート又は前記支持シート上で、整列した状態で固定されている積層構造体を、「第2積層構造体」と称することがある。
 一方、前記半導体加工用シートは、すでにダイシングダイボンディングシートとしての構造を有している。したがって、半導体加工用シートが半導体ウエハの裏面に貼付された段階で、半導体加工用シート(ダイシングシート、フィルム状接着剤)及び半導体ウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された積層構造体(すなわち、前記第1積層構造体)が得られる。以降は、上述のように、支持シートを備えていないフィルム状接着剤を用いた場合と同様の方法で、ダイシング工程を行うことによって、複数個のフィルム状接着剤付き半導体チップを含む第2積層構造体が得られる。
 半導体ウエハのダイシングの方法は、公知の方法でよく、特に限定されない。
 半導体ウエハの好ましいダイシングの方法としては、例えば、ブレードを用いる方法(すなわち、ブレードダイシング)、レーザー照射により行う方法(すなわち、レーザーダイシング)、研磨剤を含む水の吹き付けにより行う方法(すなわち、ウォーターダイシング)等の、半導体ウエハを切り込む方法が挙げられる。
 半導体ウエハのダイシングの方法としては、このような半導体ウエハを切り込む方法以外の方法も挙げられる。
 すなわち、この方法では、まず、半導体ウエハの内部において、分割予定箇所を設定し、この箇所を焦点として、この焦点に集束するように、レーザー光を照射することにより、半導体ウエハの内部に改質層を形成する。半導体ウエハの改質層は、半導体ウエハの他の箇所とは異なり、レーザー光の照射によって変質しており、強度が弱くなっている。そのため、半導体ウエハに力が加えられることにより、半導体ウエハの内部の改質層において、半導体ウエハの両面方向に延びる亀裂が発生し、半導体ウエハの分割(切断)の起点となる。次いで、半導体ウエハに力を加えて、前記改質層の部位において半導体ウエハを分割し、半導体チップを作製する。このような改質層の形成を伴う半導体ウエハのダイシングの方法は、ステルスダイシング(登録商標)と呼ばれている。
 例えば、改質層が形成された半導体ウエハは、その表面に対して平行な方向にエキスパンドして、力を加えることにより、分割できる。
 フィルム状接着剤及び半導体加工用シートのいずれを用いた場合であっても、得られたフィルム状接着剤付き半導体チップは、この後、ダイシングシート又は支持シートから引き離されてピックアップされ、フィルム状接着剤によって、基板の回路形成面にダイボンディングされる。このとき、前記フィルム状接着剤が、軟化点が130℃以下である熱硬化剤(b2)を含有していることにより、フィルム状接着剤付き半導体チップは、従来よりも低い温度でダイボンディングできる。例えば、このときのダイボンディング温度は、130℃未満とすることができ、125℃以下であってもよい。ただし、このダイボンディング温度は一例である。そして、このようにダイボンディング温度を低くすることによって、ダイボンディング後の基板の反りを抑制できる。
 フィルム状接着剤付き半導体チップを、基板の回路形成面にダイボンディングした後は、従来法と同様の方法で、半導体パッケージ及び半導体装置が製造される。例えば、必要に応じて、このダイボンディングされた半導体チップに、さらに半導体チップを1個以上積層して、ワイヤボンディングを行う。次いで、フィルム状接着剤を熱硬化させ、さらに得られたもの全体を樹脂により封止する。これらの工程を経ることにより、半導体パッケージが作製される。そして、この半導体パッケージを用いて、目的とする半導体装置が作製される。
 このようにして得られた半導体パッケージは、上述の本実施形態のフィルム状接着剤を用いていることによって、信頼性が高いものとなる。例えば、実装前後の半導体パッケージにおいては、基板と半導体チップとの接合部、並びに、半導体チップ同士の接合部等、フィルム状接着剤が関わる接合部において、剥離が抑制される。
 以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。
<モノマー>
 本実施例及び比較例において、略記しているモノマーの正式名称を、以下に示す。
 BA:アクリル酸n-ブチル
 EA:アクリル酸エチル
 AN:アクリロニトリル
 GMA:メタクリル酸グリシジル
<接着剤組成物の製造原料>
 本実施例及び比較例において、接着剤組成物の製造に用いた原料を以下に示す。
[重合体成分(a)]
 (a)-1:BA(40質量部)、EA(25質量部)、AN(30質量部)及びGMA(5質量部)を共重合して得られたアクリル樹脂(重量平均分子量700000、ガラス転移温度-14℃)。
[エポキシ樹脂(b1)]
 (b1)-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「JER828」、エポキシ当量184~194g/eq)
 (b1)-2:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「EOCN-103S、エポキシ当量209~219g/eq)
[熱硬化剤(b2)]
 (b2)-1:o-クレゾール型ノボラック樹脂(DIC社製「フェノライトKA-1160」、水酸基当量117g/eq、軟化点80℃、一般式(1)中のn:6~7)
[硬化促進剤(c)]
 (c)-1:2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業社製「キュアゾール2PHZ-PW」
[充填材(d)]
 (d)-1:エポキシ基で修飾された球状シリカ(アドマテックス社製「アドマナノ YA050C-MKK」、平均粒子径50nm)
[カップリング剤(e)]
 (e)-1:エポキシ基、メチル基及びメトキシ基を有するオリゴマー型シランカップリング剤(信越シリコーン社製「X-41-1056」、エポキシ当量280g/eq)
[他の熱硬化剤(b20)]
 (b20)-1:ノボラック型フェノール樹脂(一般式(1)中のメチル基が水素原子に置換されている構造を有する、o-クレゾール型以外のノボラック樹脂、昭和電工社製「BRG-556」、軟化点77℃以上83℃以下、一般式(1)中のnに相当する繰り返し数:8~9)
 (b20)-2:後述する方法で製造された、軟化点が55℃のクレゾール型ノボラック樹脂。一般式(1)中のnに相当する繰り返し数:3~5。
 (b20)-3:後述する方法で製造された、軟化点が160℃のo-クレゾール型ノボラック樹脂。一般式(1)中のnに相当する繰り返し数:18~24。
[製造例1]
<他の熱硬化剤(b20)-2の製造>
 温度計、撹拌機及び還流冷却器を備えたセパラブルフラスコに、o-クレゾール(100質量部)、濃度が37質量%であるホルマリン(36.0質量部)、及びシュウ酸(1.5質量部)を仕込み、得られた混合物を還流させながら5時間反応させた。次いで、得られた反応液を180℃まで加熱し、減圧することにより、反応液から水を取り除いた。
 次いで、180℃で溶融した樹脂を抜き出し、これを冷却することにより、固形のクレゾール型ノボラック樹脂(他の熱硬化剤(b20)-2)を得た。
[製造例2]
<他の熱硬化剤(b20)-3の製造>
 温度計、撹拌機及び還流冷却器を備えたセパラブルフラスコに、o-クレゾール(100質量部)、濃度が92質量%であるパラホルムアルデヒド(33.0質量部)、及びシュウ酸(1.0質量部)を仕込み、得られた混合物を還流させながら4時間反応させた。
 次いで、得られた反応液に、メチルイソブチルケトン(50.0質量部)を添加し、120℃で5時間反応させた。次いで、得られた反応液を180℃まで加熱し、減圧することにより、反応液からメチルイソブチルケトンを取り除いた。次いで、180℃で溶融した樹脂を抜き出し、これを冷却することにより、固形のo-クレゾール型ノボラック樹脂(他の熱硬化剤(b20)-3)を得た。
[実施例1]
<<フィルム状接着剤の製造>>
<接着剤組成物の製造>
 重合体成分(a)-1(10質量部)、エポキシ樹脂(b1)-1(25.8質量部)、エポキシ樹脂(b1)-2(23質量部)、熱硬化剤(b2)-1(25質量部)、硬化促進剤(c)-1(0.2質量部)、充填材(d)-1(15質量部)、及びカップリング剤(e)-1(1質量部)をメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することにより、上述のすべての成分の合計濃度が50質量%である接着剤組成物を得た。なお、ここに示すメチルエチルケトン以外の成分の配合量はすべて、溶媒成分を含まない目的物の量である。
<フィルム状接着剤の製造>
 ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理されている剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた接着剤組成物を塗工し、100℃で1分加熱乾燥させることにより、厚さ20μmのフィルム状接着剤を形成した。
<<半導体加工用シートの製造>>
 上記で得られたフィルム状接着剤の、剥離フィルムを備えている側とは反対側の表面(換言すると露出面)に、基材としてポリエチレン製フィルム(グンゼ社製、厚さ80μm)を貼り合せることにより、基材、フィルム状接着剤及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、半導体加工用シートを得た。
<<フィルム状接着剤の評価>>
<基板の反りの抑制効果の評価>
[フィルム状接着剤付き半導体チップの製造]
 上記で得られた製造直後の半導体加工用シートにおいて、剥離フィルムを取り除いた。
 裏面をドライポリッシュ仕上げで研磨したシリコンウエハ(直径200mm、厚さ75μm)を用い、その裏面(研磨面)に、常温下で直ちに、テープ貼合装置 (リンテック社製「Adwill RAD2500」)を用いて、上記の半導体加工用シートを、そのフィルム状接着剤によって貼付した。以上により、基材、フィルム状接着剤及びシリコンウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第1積層構造体を得た。
 次いで、この第1積層構造体中のフィルム状接着剤のうち、シリコンウエハに貼付されていない周縁部近傍の露出面を、ウエハダイシング用リングフレームに固定した。
 次いで、ダイシング装置(ディスコ社製「DFD6361」)を用いてダイシングすることにより、シリコンウエハを分割するとともに、フィルム状接着剤も切断し、大きさが8mm×8mmのシリコンチップを得た。このときのダイシングは、ダイシングブレードの移動速度を30mm/sec、ダイシングブレードの回転数を30000rpmとし、半導体加工用シートに対して、そのフィルム状接着剤のシリコンウエハの貼付面から20μmの深さまでダイシングブレードで切り込むことにより行った。ダイシングブレードとしては、ディスコ社製「Z05-SD2000-D1-90 CC」を用いた。
 以上により、裏面に切断後のフィルム状接着剤を備えた複数個のシリコンチップ(換言すると、複数個のフィルム状接着剤付きシリコンチップ)が、フィルム状接着剤によって、基材上に整列した状態で固定されている、第2積層構造体を得た。
[フィルム状接着剤付き半導体チップの基板へのダイボンディング]
 基板として、銅箔張り積層板(三菱ガス化学社製「CCL-HL830」)の銅箔(厚さ18μm)に回路パターンが形成され、この回路パターン上にソルダーレジスト(太陽インキ社製「PSR-4000 AUS308」)の層が形成されている基板(シーマ電子社製「SM15-031-10A」、サイズ:157.0mm×70.0mm×0.2mm)を用意した。
 ピックアップ・ダイボンディング装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM D-02」)を用い、上記で得られた第2積層構造体中のフィルム状接着剤付きシリコンチップを、基材からピックアップした。次いで、このピックアップしたフィルム状接着剤付きシリコンチップを、その中のフィルム状接着剤を前記基板上に圧着することにより、フィルム状接着剤付きシリコンチップを前記基板上にダイボンディングした。このときのダイボンディングは、120℃に加熱したフィルム状接着剤付きシリコンチップに対して、2.45N(250gf)の力を0.5秒加えることで行った。
 以上により、フィルム状接着剤付き半導体チップがダイボンディングされた基板を得た。
[基板の反りの抑制効果の評価]
 上記で得られた、ダイボンディング後の基板を、水平面上に載置した。このとき、基板の両面のうち、凸面を下向きとして前記水平面に接触させて(換言すると、凹面を上向きとして前記水平面に接触させずに)、水平面上に配置した。
 次いで、基板の四隅の、前記水平面からの高さを測定し、その最大値を基板の反りの値として採用した。そして、下記基準に従って、基板の反りの抑制効果を評価した。その結果を、基板の反りの値とともに、表1に示す。
(評価基準)
 A:基板の反りの値が5mm未満である。
 B:基板の反りの値が5mm以上である。
<半導体パッケージの信頼性(フィルム状接着剤の保存安定性)の評価>[半導体パッケージ(1)の製造]
 上記と同じ方法で、製造直後の半導体加工用シートを用い、フィルム状接着剤付き半導体チップがダイボンディングされた基板を得た。
 次いで、このダイボンディング後の基板を、160℃で1時間加熱することにより、この基板上のフィルム状接着剤を熱硬化させた。
 次いで、封止装置(アピックヤマダ社製「MPC-06M TriAl Press」)を用いて、このダイボンディング後及び熱硬化後の基板上に封止樹脂(京セラケミカル社製「KE-1100AS3」)を載せ、この封止樹脂を175℃に加熱し、さらにこの状態の封止樹脂に7MPaの圧力を2分加えることにより、厚さ400μmの封止樹脂からなる層(封止層)を形成した。次いで、この封止層を形成している封止樹脂を、175℃で5時間加熱することにより、熱硬化させ、封止基板を得た。
 次いで、この封止基板にダイシングテープ(リンテック社製「Adwill D-510T」)を貼付し、ダイシング装置(ディスコ社製「DFD6361」)を用いて、この封止基板をダイシングすることにより、大きさが15mm×15mmの半導体パッケージを得た。このときのダイシングは、ダイシングブレードの移動速度を50mm/sec、ダイシングブレードの回転数を30000rpmとし、ダイシングテープに対して、その封止基板の貼付面から40μmの深さの領域までダイシングブレードで切り込むことにより行った。ダイシングブレードとしては、ディスコ社製「ZHDG-SD400-D1-60 56×0.17A3×40-L-S3」を用いた。
 以上により、経時履歴のない半導体加工用シートを用いて、目的とする半導体パッケージ(本明細書においては、「半導体パッケージ(1)」と称することがある)を得た。
 ここでは、上記の方法で、25個の半導体パッケージ(1)を得た。
[半導体パッケージ(2)の製造]
 上記で得られた製造直後の半導体加工用シートを、40℃の空気雰囲気下で、7日間静置保存した。
 次いで、上述の製造直後の半導体加工用シートに代えて、この静置保存後、すなわち経時後の半導体加工用シートを用いた点以外は、上述の半導体パッケージ(1)の場合と同じ方法で、半導体パッケージを得た。
 以上により、経時履歴のある半導体加工用シートを用いて、目的とする半導体パッケージ(本明細書においては、「半導体パッケージ(2)」と称することがある)を得た。
 ここでは、上記の方法で、25個の半導体パッケージ(2)を得た。
[半導体パッケージの信頼性の評価]
 上記で得られた25個の半導体パッケージ(1)を、温度85℃、相対湿度60%の環境下で168時間静置保存することにより吸湿させた。
 次いで、直ちに、この吸湿後の半導体パッケージ(1)に対して、温度160℃で予備加熱を行った後、最高温度を260℃として1分加熱するIRリフローを3回行った。このときのIRリフローは、リフロー炉(千住金属工業社製「STR-2010N2M」を用いて行った。
 次いで、走査型超音波探傷装置(Sonoscan社製「D-9600」)を用いて、このIRリフロー後の半導体パッケージを解析した。また、断面研磨機(リファインテック社製「リファイン・ポリッシャーHV」)を用いて、このIRリフロー後の半導体パッケージを切断することにより断面を形成し、デジタル顕微鏡(キーエンス社製「VHX-1000」)を用いて、この断面を観察した。そして、基板とシリコンチップとの接合部と、シリコンチップ同士の接合部と、の少なくとも一方において、幅が0.5mm以上の剥離が認められた場合を「剥離あり」と判定し、認められなかった場合を「剥離なし」と判定した。さらにこの判定結果に基づいて、下記基準により、半導体パッケージ(1)の信頼性を評価した。
(評価基準)
 A:「剥離あり」と判定された半導体パッケージの個数が3個以下である。
 B:「剥離あり」と判定された半導体パッケージの個数が4個以上である。
 さらに、上述の半導体パッケージ(1)の場合と同じ方法で、半導体パッケージ(2)の信頼性を評価した。
 これら半導体パッケージ(1)及び(2)の評価結果を、「剥離あり」と判定された半導体パッケージの個数とともに、表1に示す。
<フィルム状接着剤の溶融粘度の初期検出温度の測定(フィルム状接着剤の基板の埋め込み性の評価)>
 上記で得られたフィルム状接着剤から、室温下で直ちに、直径10mm、高さ20mmの円柱状の試験片を作製した。
 キャピラリーレオメーター(島津製作所社製「CFT-100D」)の測定箇所に、この作製直後の試験片をセットし、試験片に5.10N(50kgf)の力を加えながら、試験片を昇温速度10℃/minで50℃から120℃まで昇温させた。そして、ダイに設けられた直径0.5mm、高さ1.0mmの穴からの、試験片の押出しが開始されたとき、すなわち、試験片の溶融粘度の検出が開始された温度(初期検出温度)(℃)を求めた。結果を表1に示す。
[フィルム状接着剤付き半導体チップの製造]
<フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力の測定>
 裏面をドライポリッシュ仕上げで研磨したシリコンウエハ(直径200mm、厚さ75μm)に代えて、裏面が#2000研磨面となっているシリコンウエハ(直径200mm、厚さ75μm)を用いた点以外は、上述の「半導体パッケージの信頼性(フィルム状接着剤の保存安定性)の評価」時と同じ方法で、基材、フィルム状接着剤及びシリコンウエハがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された第1積層構造体を得た。
 次いで、この第1積層構造体を用いた点と、大きさが2mm×2mm(本明細書においては、このような大きさを「2mm□」と記載することがある)のシリコンチップが得られるようにダイシングブレードの切り込みの位置を変更した点、以外は、上述の「半導体パッケージの信頼性(フィルム状接着剤の保存安定性)の評価」時と同じ方法でダイシングを行い、大きさが2mm×2mmのシリコンチップを得た。
 以上により、経時履歴のない半導体加工用シートを用いて、裏面に切断後のフィルム状接着剤を備えた複数個のシリコンチップ(換言すると、複数個のフィルム状接着剤付きシリコンチップ)が、フィルム状接着剤によって、基材上に整列した状態で固定されている、第2積層構造体を得た。
[フィルム状接着剤付き半導体チップの基板へのダイボンディング]
 上記で得られた第2積層構造体中のフィルム状接着剤付きシリコンチップを、基材からピックアップし、マニュアルダイボンダー(CAMMAX Precima社製「EDB65」)を用いて、このフィルム状接着剤付きシリコンチップを銅板(厚さ0.5mm)の表面に圧着することにより、フィルム状接着剤付きシリコンチップを前記銅板上にダイボンディングした。このときのダイボンディングは、125℃に加熱したフィルム状接着剤付きシリコンチップに対して、その前記銅板への接触面に対して直交する方向に、2.45N(250gf)の力を3秒加えることで行った。また、フィルム状接着剤付きシリコンチップ中のフィルム状接着剤のうち、シリコンチップ側とは反対側の面の全面を、前記銅板の表面に接触させた。
[フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力の測定]
 次いで、ダイボンディング後の銅板を、160℃で1時間加熱することにより、この銅板上のフィルム状接着剤を熱硬化させた。
 次いで、この熱硬化後のものを試験片とし、ボンドテスター(Dage社製「Series 4000」)を用いて、そのステージ上にこの試験片を載置した。そして、試験片中のシリコンチップに対して、その剪断方向に200μm/secの速度で力を加えた。
 このとき、力を加えるためのテスターのヘッドの位置を、試験片中の銅板の、シリコンチップを搭載している側の表面から7μmの高さとなるように調節した。この条件でシリコンチップに力を加え、フィルム状接着剤の熱硬化物と、銅板と、の間の接着状態が破壊されたときに加えていた力(N)を、フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力(N/2mm□)として採用した。結果を表1に示す。
<<フィルム状接着剤及び半導体加工用シートの製造、並びにフィルム状接着剤の評価>>
[比較例1~4]
 接着剤組成物の含有成分の種類及び含有量が、表1に示すとおりとなるように、接着剤組成物の製造時における、配合成分の種類及び配合量のいずれか一方又は両方を変更した点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状接着剤及び半導体加工用シートを製造し、フィルム状接着剤を評価した。結果を表1に示す。
[実施例2]
<<支持シートの製造>>
<粘着剤組成物(I-4)の製造>
 アクリル系重合体(100質量部)と、架橋剤としてトリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート三量体付加物(東ソー社製「コロネートL」)(前記架橋剤の量として20質量部)と、を含有し、さらに溶媒としてメチルエチルケトンを含有する、非エネルギー線硬化性の粘着剤組成物(I-4)を調製した。前記アクリル系重合体は、アクリル酸-2-エチルヘキシル(60質量部)、メタクリル酸メチル(30質量部)、及びアクリル酸2-ヒドロキシエチル(10質量部)を共重合してなる、重量平均分子量が600000の共重合体である。
<<フィルム状接着剤の製造>>
 実施例1の場合と同じ方法で、剥離フィルムの剥離処理面に、厚さ20μmのフィルム状接着剤を形成した。
<支持シートの製造>
 ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面がシリコーン処理により剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET381031」、厚さ38μm)を用い、その前記剥離処理面に、上記で得られた粘着剤組成物(I-4)を塗工し、100℃で2分加熱乾燥させることにより、厚さ10μmの非エネルギー線硬化性の粘着剤層を形成した。
 上記で形成した粘着剤層の、剥離フィルムを備えている側とは反対側の表面(換言すると露出面)に、基材としてポリエチレン製フィルム(グンゼ社製、厚さ80μm)を貼り合せることにより、基材、粘着剤層及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、剥離フィルム付きの支持シートを得た。
<<半導体加工用シートの製造>>
 上記で得られた支持シートにおいて、剥離フィルムを取り除いた。これにより生じた粘着剤層の露出面と、上記で得られたフィルム状接着剤の、剥離フィルムを備えている側とは反対側の表面(換言すると露出面)と、を貼り合わせることにより、基材、粘着剤層、フィルム状接着剤及び剥離フィルムがこの順に、これらの厚さ方向において積層されて構成された、半導体加工用シートを得た。
<<フィルム状接着剤の評価>>
 上記で得られたフィルム状接着剤及び半導体加工用シートを用いて、実施例1の場合と同じ方法で、フィルム状接着剤を評価した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記結果から明らかなように、実施例1~2においては、半導体パッケージ(2)の信頼性が、半導体パッケージ(1)の信頼性と同様に高かった。実施例1~2においては、フィルム状接着剤の製造時に、熱硬化剤(b2)を用いており、半導体加工用シート中のフィルム状接着剤の保存安定性が高かった。また、実施例1~2においては、(b2)/(b1)値が0.5であった。
 実施例1~2においては、熱硬化剤(b2)の軟化点が80℃であり、フィルム状接着剤付きシリコンチップの基板上へのダイボンディング温度が120℃であったのに対して、良好にダイボンディングできた。また、フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力が250N/2mm□であって、十分に高かった。
 実施例1~2においては、ダイボンディング温度が120℃であったため、基板の反りが抑制されていた。
 実施例1~2においては、試験片(フィルム状接着剤)の溶融粘度の初期検出温度が71℃であり、低めであって、基板の埋め込み性が良好であることを確認できた。
 実施例1~2の結果から明らかなように、支持シートにおける粘着剤層の有無は、評価結果に影響を与えなかった。
 これに対して、比較例1においては、半導体パッケージ(2)の信頼性が低かった。比較例1においては、フィルム状接着剤の製造時に、熱硬化剤(b2)を用いずに、他の熱硬化剤(b20)-1を用いており、半導体加工用シート中のフィルム状接着剤の保存安定性が低かった。
 比較例2においては、半導体パッケージ(1)の信頼性と、半導体パッケージ(2)の信頼性が、いずれも低かった。比較例2においては、フィルム状接着剤の製造時に、熱硬化剤(b2)を用いずに、他の熱硬化剤(b20)-2を用いており、半導体加工用シート中のフィルム状接着剤の保存安定性が低かった。さらに、他の熱硬化剤(b20)-2の軟化点が55℃であり、フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力が低かった。さらに、フィルム状接着剤の基板に対する接着力も低かったため、半導体パッケージ(1)の信頼性が低かったと推測された。
 比較例3においても、半導体パッケージ(1)の信頼性と、半導体パッケージ(2)の信頼性が、いずれも低かった。比較例3においては、フィルム状接着剤の製造時に、熱硬化剤(b2)を用いずに、他の熱硬化剤(b20)-3を用いており、半導体加工用シート中のフィルム状接着剤の保存安定性が低かった。そして、他の熱硬化剤(b20)-3の軟化点が160℃であったため、試験片(フィルム状接着剤)の溶融粘度の初期検出温度が105℃であり、高めであった。そのため、120℃に加熱したフィルム状接着剤付きシリコンチップを基板上にダイボンディングしたところ、フィルム状接着剤の基板の埋め込み性と、基板に対する接着力が劣ることを確認できた。比較例3においては、このようにフィルム状接着剤の基板の埋め込み性と、基板に対する接着力が劣るため、半導体加工用シートの保存の有無に関わらず、半導体パッケージの信頼性が低くなったと推測された。
 なお、この比較例3の半導体加工用シートを用い、フィルム状接着剤付きシリコンチップの加熱温度を、120℃に代えて、熱硬化剤(b20)-3の軟化点(すなわち160℃)よりも高温の200℃とした点以外は、上記と同じ方法で、フィルム状接着剤付きシリコンチップを基板上にダイボンディングし、このダイボンディング後の基板について、上記と同じ方法で反りの値を確認した。その結果、反りの値は5.6mmとなり、評価結果は「B」であった。
 比較例4においても、半導体パッケージ(1)の信頼性と、半導体パッケージ(2)の信頼性が、いずれも低かった。また、フィルム状接着剤の熱硬化物の接着力も低かった。
 比較例4においては、フィルム状接着剤の製造時に、実施例1の場合と同じ熱硬化剤(b2)を用いたが、(b2)/(b1)値が大きく、熱硬化剤(b2)の使用量が過剰であった。そのため、フィルム状接着剤の熱硬化が十分に進行せず、その結果、半導体加工用シートの保存の有無に関わらず、半導体パッケージの信頼性が低くなったと推測された。
 本発明は、半導体装置の製造に利用可能である。
101,102,103,104・・・半導体加工用シート、
10・・・支持シート、
10a・・・支持シートの第1面、
11・・・基材、
11a・・・基材の第1面、
12・・・粘着剤層、
13,23・・・フィルム状接着剤

Claims (3)

  1.  エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)を含有するフィルム状接着剤であって、
     前記熱硬化剤(b2)が、下記一般式(1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (一般式(1)中、nは1以上の整数である。)
    で表される樹脂であり、
     前記熱硬化剤(b2)の軟化点が60℃以上130℃以下であり、
     [前記フィルム状接着剤中の前記熱硬化剤(b2)の量(質量部)]/[前記フィルム状接着剤中の前記エポキシ樹脂(b1)の量(質量部)]の値が、0より大きく、1以下である、フィルム状接着剤。
  2.  支持シートを備え、前記支持シートの一方の面上に、請求項1に記載のフィルム状接着剤を備えた、半導体加工用シート。
  3.  前記支持シートが、基材と、前記基材の一方の面上に設けられた粘着剤層と、を備えており、
     前記粘着剤層が、前記基材と、前記フィルム状接着剤と、の間に配置されている、請求項2に記載の半導体加工用シート。
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