WO2022149277A1 - 接着剤組成物、フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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semiconductor element
component
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由衣 國土
奏美 中村
和弘 山本
翔太 青柳
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昭和電工マテリアルズ株式会社
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    • C09J2203/326Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors

Definitions

  • the present disclosure relates to an adhesive composition, a film-like adhesive, a dicing / die bonding integrated film, a semiconductor device, and a method for manufacturing the same.
  • a dicing / die bonding integrated film provided with an adhesive layer and an adhesive layer is attached to the back surface of the semiconductor wafer, and then one of the semiconductor wafer, the adhesive layer, and the adhesive layer.
  • a semiconductor wafer backside sticking method including a step of cutting a portion in a dicing step is generally used.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a film-like adhesive used for an adhesive layer in such a method.
  • the film-like adhesive used is required to be thinned (for example, having a thickness of 30 ⁇ m or less).
  • the uneven embedding property of the surface of the support member of the film-like adhesive or the surface of the semiconductor element may not be sufficient, and there is still room for improvement.
  • the uneven embedding property of the film-shaped adhesive can be improved by lowering the viscosity of the film-shaped adhesive.
  • the storage elastic modulus after curing is not sufficient, and the bonding wire tends to be insufficient in terms of wire bonding property such that a bonding wire cannot be provided.
  • the film-like adhesive can be thinned (excellent in thin film coating property), and can have both uneven embedding property and wire bonding property (in other words, low viscosity before curing). It is required to be able to achieve both high elasticity after curing).
  • an adhesive composition capable of forming a film-like adhesive having excellent thin film coatability, uneven embedding property and wire bonding property.
  • the adhesive composition contains an epoxy resin, a first curing agent having a softening point of 90 ° C. or higher, a second curing agent having a softening point of less than 90 ° C., and an elastomer. According to such an adhesive composition, it is possible to form a film-like adhesive having excellent thin film coatability, uneven embedding property and wire bonding property.
  • the difference between the softening point of the first curing agent and the softening point of the second curing agent may be 10 ° C. or higher.
  • the epoxy resin may contain an epoxy resin having a softening point of 40 ° C. or lower.
  • the total content of the epoxy resin, the first curing agent, and the second curing agent may be 20% by mass or more based on the total mass of the adhesive composition.
  • the content of the elastomer may be 20 to 45% by mass based on the total mass of the adhesive composition.
  • the adhesive composition may further contain an inorganic filler.
  • the average particle size of the inorganic filler may be 0.7 ⁇ m or less.
  • the content of the inorganic filler may be less than 50% by mass based on the total mass of the adhesive composition.
  • the storage elastic modulus at 150 ° C. after curing at 170 ° C. for 1 hour may be 20 MPa or more.
  • the adhesive composition may be used in a manufacturing process of a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are laminated.
  • the semiconductor device may be a stacked MCP or a three-dimensional NAND type memory.
  • the film-shaped adhesive is obtained by molding the above-mentioned adhesive composition into a film shape.
  • the thickness of the film-like adhesive may be 30 ⁇ m or less.
  • the dicing / die bonding integrated film includes a base material layer, an adhesive layer, and an adhesive layer made of the above-mentioned adhesive composition in this order.
  • the semiconductor device includes a semiconductor element, a support member on which the semiconductor element is mounted, and an adhesive member provided between the semiconductor element and the support member and for adhering the conductor element and the support member.
  • the adhesive member is a cured product of the above-mentioned adhesive composition.
  • the semiconductor device may further include other semiconductor devices laminated on the surface of the semiconductor device.
  • Another aspect of this disclosure relates to a method for manufacturing a semiconductor device.
  • the above-mentioned adhesive composition is interposed between the semiconductor element and the support member, or between the first semiconductor element and the second semiconductor element, and the semiconductor element and the semiconductor element and the second semiconductor element are interposed.
  • the support member, or the step of adhering the first semiconductor element and the second semiconductor element is provided.
  • the present invention includes a step of manufacturing a semiconductor element with an adhesive piece, and a step of adhering the semiconductor element with an adhesive piece to a support member via an adhesive piece.
  • the method for manufacturing a semiconductor device may further include a step of adhering another semiconductor element with an adhesive piece to the surface of the semiconductor element adhered to the support member via the adhesive piece.
  • an adhesive composition capable of forming a film-like adhesive having excellent thin film coatability, uneven embedding property and wire bonding property. Further, according to the present disclosure, a film-like adhesive using such an adhesive composition, a dicing / die bonding integrated film, a semiconductor device, and a method for manufacturing the same are provided. Further, according to the present disclosure, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device using such a dicing / die bonding integrated film.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a film-like adhesive.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a dicing / die bonding integrated film.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device.
  • the numerical range indicated by using "-" indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of another numerical range described stepwise. good.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • (meth) acrylate means acrylate or the corresponding methacrylate.
  • the adhesive composition includes an epoxy resin (hereinafter, may be referred to as “component (A)”) and a first curing agent having a softening point of 90 ° C. or higher (hereinafter, “(B1)). It may be referred to as “component”), a second curing agent having a softening point of less than 90 ° C. (hereinafter, may be referred to as "(B2) component”), and an elastomer (hereinafter, "(C) component”). In some cases.) And.
  • component (A) an epoxy resin
  • component (B1)) a first curing agent having a softening point of 90 ° C. or higher
  • component a second curing agent having a softening point of less than 90 ° C.
  • (C) component an elastomer
  • the adhesive composition includes an inorganic filler (hereinafter, may be referred to as “component (D)”) and a coupling. It may further contain an agent (hereinafter, may be referred to as “(E) component”), a curing accelerator (hereinafter, may be referred to as “(F) component”), and other components.
  • the adhesive composition may be thermosetting, and may be in a semi-curing (B stage) state and then in a completely cured (C stage) state after the curing treatment.
  • Component (A) Epoxy resin
  • the component (A) can be used without particular limitation as long as it has an epoxy group in the molecule.
  • Examples of the component (A) include bisphenol A type epoxy resin; bisphenol F type epoxy resin; bisphenol S type epoxy resin; phenol novolac type epoxy resin; cresol novolac type epoxy resin; bisphenol A novolak type epoxy resin; bisphenol F novolak type.
  • the component (A) may contain a cresol novolac type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, or a bisphenol A type epoxy resin from the viewpoint of film tackiness, flexibility, and the like.
  • the component (A) may contain an epoxy resin having a softening point of 40 ° C. or lower (or an epoxy resin liquid at 30 ° C., hereinafter may be referred to as “component (A1)”). That is, the component (A) is a component (A1) and an epoxy resin having a softening point of more than 40 ° C. (or an epoxy resin which is solid at 30 ° C., hereinafter may be referred to as “component (A2)”). It may be a combination.
  • component (A) contains the component (A1), the storage elastic modulus after curing tends to be improved, and the wire bonding property tends to be improved. Further, since the component (A) is a combination of the component (A1) and the component (A2), the thin film coating property tends to be more excellent.
  • the softening point means a value measured by the ring-and-ball method in accordance with JIS K7234.
  • EXA-830CRP (trade name, manufactured by DIC Corporation, liquid at 30 ° C.)
  • YDF-8170C (trade name, manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd., liquid at 30 ° C.).
  • EP-4088S (trade name, manufactured by ADEKA Corporation, liquid at 30 ° C.) and the like.
  • the content of the component (A1) is 5% by mass or more and 10% by mass or more based on the total mass of the component (A). , Or 15% by mass or more, and may be 80% by mass or less, 70% by mass or less, or 65% by mass or less.
  • the content of the component (A1) in the component (A) in the film-shaped adhesive may be the same as in the above range.
  • the content of the component (A2) is 20% by mass or more and 30% by mass or more based on the total mass of the component (A). , 35% by mass or more, 95% by mass or less, 90% by mass or less, or 85% by mass or less.
  • the content of the component (A2) in the component (A) in the film-shaped adhesive may be the same as in the above range.
  • the epoxy equivalent of the component (A) is not particularly limited, but may be 90 to 300 g / eq or 110 to 290 g / eq. When the epoxy equivalent of the component (A) is in such a range, it tends to be easy to secure the fluidity of the adhesive composition when forming the film-like adhesive while maintaining the bulk strength of the film-like adhesive. be.
  • Component Second curing agent having a softening point of less than 90 ° C.
  • the components (B1) and (B2) are (A). It can be a component that acts as a curing agent for the component, i.e., an epoxy resin curing agent.
  • the adhesive composition contains the component (B1)
  • the adhesive composition is viaducted, the storage elastic modulus after curing can be improved, and the wire bonding property can be improved.
  • the adhesive composition contains the component (B2)
  • flexibility can be imparted when a film-like adhesive is formed, and uneven embedding property on the surface of the support member or the surface of the semiconductor element is possible. Can be improved.
  • the adhesive composition contains the component (B2), the reaction rate with the component (A) is increased, so that the curing shrinkage is reduced and the reliability of the semiconductor device can be improved.
  • Both the (B1) component and the (B2) component may be a phenol resin.
  • the phenol resin can be used as the component (B1) or the component (B2) according to the softening point as long as it has a phenolic hydroxyl group in the molecule.
  • the phenol resin include phenols such as phenol, cresol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, phenylphenol and aminophenol, and / or naphthols such as ⁇ -naphthol, ⁇ -naphthol and dihydroxynaphthalene, and formaldehyde and the like.
  • Phenols such as novolak type phenol resin, allylated bisphenol A, allylated bisphenol F, allylated naphthalenediol, phenol novolac, phenol and /
  • examples thereof include phenol aralkyl resin synthesized from naphthols and dimethoxyparaxylene or bis (methoxymethyl) biphenyl, naphthol aralkyl resin, biphenyl aralkyl type phenol resin, phenyl aralkyl type phenol resin and the like. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
  • the phenol resin may contain a novolak type phenol resin or a phenylaralkyl type phenol resin.
  • the hydroxyl group equivalent of the phenol resin may be 70 g / eq or more or 70 to 300 g / eq.
  • the storage elastic modulus tends to be further improved, and when it is 300 g / eq or less, it is possible to prevent problems due to the generation of foaming, outgas and the like.
  • the component (B1) may be a phenol resin having a softening point of 90 ° C. or higher, and such a phenol resin may be used alone or in combination of two or more.
  • the softening point of the component (B1) is 90 ° C. or higher, and may be 95 ° C. or higher, 100 ° C. or higher, 105 ° C. or higher, 110 ° C. or higher, or 115 ° C. or higher.
  • the upper limit of the softening point of the component (B1) may be, for example, 200 ° C. or lower.
  • the component (B1) Commercially available products of the component (B1) include, for example, PSM-4326 (trade name, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., softening point: 120 ° C.), J-DPP-140 (trade name, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., softened). Point: 140 ° C.), GPH-103 (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., softening point: 99 to 106 ° C.) and the like.
  • the content of the component (B1) may be 20% by mass or more, 30% by mass or more, or 40% by mass or more, and 80% by mass or less, based on the total mass of the component (B1) and the component (B2). It may be 70% by mass or less, or 60% by mass or less.
  • the content of the component (B1) in the component (B1) and the component (B2) in the film-shaped adhesive may be the same as in the above range.
  • the component (B2) may be a phenol resin having a softening point of less than 90 ° C., and such a phenol resin may be used alone or in combination of two or more.
  • the softening point of the component (B2) is less than 90 ° C, and may be 85 ° C or lower or 80 ° C or lower.
  • the lower limit of the softening point of the component (B2) may be, for example, 20 ° C. or higher.
  • the difference between the softening point of the component (B1) and the softening point of the component (B2) may be 10 ° C. or higher.
  • the difference between the softening point of the component (B1) and the softening point of the component (B2) may be 15 ° C. or higher, 20 ° C. or higher, or 25 ° C. or higher.
  • the component (B2) Commercially available products of the component (B2) include, for example, MEH-7800M (trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., softening point: 80 ° C.), J-DPP-85 (trade name, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., softening point:). 85 ° C.), MEH-5100-5S (trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., softening point: 65 ° C.) and the like.
  • MEH-7800M trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., softening point: 80 ° C.
  • J-DPP-85 trade name, manufactured by JFE Chemical Co., Ltd., softening point: 85 ° C.
  • MEH-5100-5S trade name, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., softening point: 65 ° C.
  • the content of the component (B2) may be 20% by mass or more, 30% by mass or more, or 40% by mass or more, and 80% by mass or less, based on the total mass of the component (B1) and the component (B2). It may be 70% by mass or less, or 60% by mass or less.
  • the content of the component (B2) in the component (B1) and the component (B2) in the film-shaped adhesive may be the same as in the above range.
  • the ratio of the epoxy equivalent of the component (A) to the hydroxyl equivalent of the phenol resin is cured.
  • the equivalent amount ratio is 0.30 / 0.70 or more, more sufficient curability tends to be obtained.
  • the equivalent equivalent ratio is 0.70 / 0.30 or less, it is possible to prevent the viscosity from becoming too high, and it is possible to obtain more sufficient fluidity.
  • the total content of the component (A), the component (B1), and the component (B2) may be 20% by mass or more, and 25% by mass or more or 30% by mass, based on the total mass of the adhesive composition. It may be the above.
  • the total content of the component (A), the component (B1), and the component (B2) is 80% by mass or less, 70% by mass or less, and 60 based on the total mass of the adhesive composition from the viewpoint of handleability. It may be 5% by mass or less, 55% by mass or less, or 50% by mass or less.
  • the total content of the component (A), the component (B1), and the component (B2) in the film-shaped adhesive may be the same as in the above range.
  • Component (C) Elastomer
  • the component (C) include acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, silicone resin, butadiene resin; and modified products of these resins. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
  • the component (C) is derived from the (meth) acrylic acid ester because it has few ionic impurities and is excellent in heat resistance, it is easy to secure the connection reliability of the semiconductor device, and it is excellent in the fluidity. It may be an acrylic resin (acrylic rubber) having a constituent unit as a main component.
  • the content of the constituent unit derived from the (meth) acrylic acid ester in the component (C) may be, for example, 70% by mass or more, 80% by mass or more, or 90% by mass or more based on the total amount of the constituent units.
  • the acrylic resin (acrylic rubber) may contain a structural unit derived from a (meth) acrylic acid ester having a crosslinkable functional group such as an epoxy group, an alcoholic or phenolic hydroxyl group, or a carboxyl group.
  • the glass transition temperature (Tg) of the component (C) may be 5 ° C. or higher, and may be 10 ° C. or higher.
  • Tg of the component (C) is 5 ° C. or higher, the adhesive strength of the adhesive composition can be further improved, and further, it is possible to prevent the film-like adhesive from becoming too flexible. There is a tendency. This makes it easier to cut the film-like adhesive during wafer dicing and prevents the occurrence of burrs.
  • the upper limit of Tg of the component (C) is not particularly limited, but may be, for example, 55 ° C. or lower, 50 ° C. or lower, 45 ° C. or lower, 40 ° C. or lower, 35 ° C. or lower, 30 ° C.
  • the glass transition temperature (Tg) means a value measured using a DSC (heat differential scanning calorimeter) (for example, Thermo Plus 2 manufactured by Rigaku Co., Ltd.).
  • the Tg of the component (C) is the type and content of the structural unit constituting the component (C) (when the component (C) is an acrylic resin (acrylic rubber), the structural unit derived from the (meth) acrylic acid ester). Can be adjusted to a desired range by adjusting.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the component (C) may be 100,000 or more, 300,000 or more, or 500,000 or more, and may be 3 million or less, 2 million or less, or 1 million or less.
  • Mw means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a calibration curve made of standard polystyrene.
  • Examples of commercially available products of the component (C) include SG-P3, SG-80H (all manufactured by Nagase ChemteX Corporation), KH-CT-865 (manufactured by Hitachi Kasei Co., Ltd.) and the like.
  • the content of the component (C) may be 20 to 45% by mass based on the total mass of the adhesive composition. When the content of the component (C) is 20% by mass or more based on the total mass of the adhesive composition, thinning tends to be further possible.
  • the content of the component (C) may be 22% by mass or more, 25% by mass or more, or 28% by mass or more based on the total mass of the adhesive composition.
  • the content of the component (C) is 45% by mass or less based on the total mass of the adhesive composition, the content of the component (A) can be sufficiently secured, and it is compatible with other characteristics. There is a tendency to be able to do it.
  • the content of the component (C) may be 42% by mass or less, 40% by mass or less, 38% by mass or less, 35% by mass or less, or 32% by mass or less based on the total mass of the adhesive composition. ..
  • the content of the component (C) in the film-shaped adhesive may be the same as the above range.
  • Component (D) Inorganic filler
  • the component (D) include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, and the like.
  • examples thereof include aluminum borate whisker, boron nitride, silica and the like. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
  • the component (D) may be silica from the viewpoint of adjusting the melt viscosity.
  • the shape of the component (D) is not particularly limited, but may be spherical.
  • the average particle size of the component (D) may be 0.7 ⁇ m or less, and may be 0.6 ⁇ m or less, 0.5 ⁇ m or less, 0.4 ⁇ m or less, or 0.3 ⁇ m or less from the viewpoint of fluidity and storage elastic modulus. There may be.
  • the average particle size of the component (D) may be, for example, 0.01 ⁇ m or more.
  • the average particle size means a value obtained by converting from the BET specific surface area.
  • the content of the component (D) may be less than 50% by mass, 45% by mass or less, or 40% by mass or less, based on the total mass of the adhesive composition. When the content of the component (D) is in such a range, the thin film coatability tends to be better.
  • the content of the component (D) may be 1% by mass or more, 5% by mass or more, 10% by mass or more, 15% by mass or more, or 20% by mass or more based on the total mass of the adhesive composition.
  • the content of the component (D) in the film-shaped adhesive may be the same as the above range.
  • Component (E) Coupling agent
  • the component (E) may be a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent include ⁇ -ureidopropyltriethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and the like. Be done. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
  • Component (F) Curing accelerator
  • the component (F) include imidazoles and derivatives thereof, organophosphorus compounds, secondary amines, tertiary amines, quaternary ammonium salts and the like. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type. Among these, the component (F) may be imidazoles or a derivative thereof from the viewpoint of reactivity.
  • imidazoles examples include 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole and the like. These may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more type.
  • the adhesive composition may further contain other components.
  • other components include pigments, ion trapping agents, antioxidants and the like.
  • the total content of the component (E), the component (F), and other components is 0.1% by mass or more, 0.3% by mass or more, or 0.5 based on the total mass of the adhesive composition. It may be 30% by mass or less, 20% by mass or less, 10% by mass or less, or 5% by mass or less.
  • the total content of the component (E), the component (F), and other components in the film-shaped adhesive may be the same as in the above range.
  • the shear viscosity of the adhesive composition (film-like adhesive) at 120 ° C. is 20000 Pa ⁇ s or less, 18000 Pa ⁇ s or less, 15000 Pa ⁇ s or less, 12000 Pa ⁇ s or less, 10,000 Pa ⁇ s or less, 8000 Pa ⁇ s or less, or 8000 Pa. -It may be s or less.
  • the shear viscosity is 20000 Pa ⁇ s or less, the surface of the support member or the surface of the semiconductor element tends to be more excellent in embedding unevenness.
  • the shear viscosity of the adhesive composition (film-like adhesive) at 120 ° C. can be measured by, for example, the method described in Examples.
  • the storage elastic modulus of the adhesive composition (film-like adhesive) at 170 ° C. and 150 ° C. after curing under the condition of 1 hour may be 25 MPa or more.
  • the storage elastic modulus may be 30 MPa or more, 35 MPa or more, 40 MPa or more, 45 MPa or more, or 50 MPa or more.
  • the storage elastic modulus of the adhesive composition (film-like adhesive) at 170 ° C. and 150 ° C. after curing under the condition of 170 ° C. for 1 hour is within such a range, the thin film coatability is further improved and the film-like adhesive is used. In the cured product of the above, there is a tendency that it can be more sufficiently suppressed from becoming too hard.
  • the storage elastic modulus of the adhesive composition (film-like adhesive) at 150 ° C. after curing can be measured, for example, by the method described in Examples.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a film-like adhesive.
  • the film-shaped adhesive 1 (adhesive film) shown in FIG. 1 is formed by molding the above-mentioned adhesive composition into a film shape.
  • the film-like adhesive 1 may be in a semi-cured (B stage) state and may be in a completely cured (C stage) state after the curing treatment.
  • Such a film-like adhesive 1 can be formed by applying an adhesive composition to a support film.
  • a varnish (adhesive varnish) of the adhesive composition may be used.
  • the adhesive varnish is obtained by mixing or kneading the component (A), the component (B1), the component (B2), and the component (C), and the components added as necessary in a solvent.
  • the film-like adhesive 1 can be obtained by preparing the above, applying the obtained adhesive varnish to the support film, and removing the solvent by heating and drying.
  • the support film is not particularly limited as long as it can withstand the above-mentioned heat drying, and is, for example, a polyester film, a polypropylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyimide film, a polyetherimide film, a polyethylene naphthalate film, a polymethylpentene film, or the like. It may be there.
  • the support film may be a multilayer film in which two or more types are combined, or may have a surface treated with a mold release agent such as silicone or silica.
  • the thickness of the support film may be, for example, 10 to 200 ⁇ m or 20 to 170 ⁇ m.
  • Mixing or kneading can be performed by using a disperser such as a normal stirrer, a raft machine, a three-roll machine, or a ball mill, and combining these as appropriate.
  • a disperser such as a normal stirrer, a raft machine, a three-roll machine, or a ball mill, and combining these as appropriate.
  • the solvent used for preparing the adhesive varnish is not limited as long as it can uniformly dissolve, knead, or disperse each component, and conventionally known solvents can be used.
  • a solvent include ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, toluene, xylene and the like.
  • the solvent may be methyl ethyl ketone or cyclohexanone from the viewpoint of drying speed and price.
  • a known method can be used, and for example, a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a curtain coating method and the like are used. be able to.
  • the heating and drying conditions are not particularly limited as long as the solvent used is sufficiently volatilized, but may be 50 to 150 ° C. for 1 to 30 minutes.
  • the thickness of the film-like adhesive may be 30 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, 18 ⁇ m or less, 15 ⁇ m or less, 12 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 8 ⁇ m or less, or 7 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of the film-shaped adhesive is not particularly limited, but may be, for example, 1 ⁇ m or more.
  • the film-like adhesive produced on the support film may be provided with a cover film on the surface opposite to the support film of the film-like adhesive from the viewpoint of preventing damage or contamination.
  • the cover film include a polyethylene film, a polypropylene film, a surface release agent-treated film and the like.
  • the thickness of the cover film may be, for example, 15 to 200 ⁇ m or 30 to 170 ⁇ m.
  • the film-like adhesive can be thinned, it can be suitably used in the manufacturing process of a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are laminated.
  • the semiconductor device may be a stacked MCP or a three-dimensional NAND type memory.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a dicing / die bonding integrated film.
  • the dicing / die bonding integrated film 10 shown in FIG. 2 includes a base material layer 2, an adhesive layer 3, and an adhesive layer 1A made of the above adhesive composition in this order.
  • the adhesive layer 1A can be a film-like adhesive 1.
  • the base material layer 2 and the pressure-sensitive adhesive layer 3 may be a dicing tape 4.
  • the dicing / die bonding integrated film may be in the form of a film, a sheet, a tape, or the like.
  • the dicing tape 4 includes a base material layer 2 and an adhesive layer 3 provided on the base material layer 2.
  • the base material layer 2 examples include plastic films such as polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, and polyimide film. If necessary, these base material layers 2 may be subjected to surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, and etching treatment.
  • plastic films such as polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, and polyimide film. If necessary, these base material layers 2 may be subjected to surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, and etching treatment.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 3 is a layer made of a pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive is not particularly limited as long as it has sufficient adhesive strength so that the semiconductor element does not scatter during dicing and has a low adhesive strength that does not damage the semiconductor element in the subsequent pickup process of the semiconductor element. Conventionally known ones can be used in the field of.
  • the pressure-sensitive adhesive may be either a pressure-sensitive type or a radiation-curable type.
  • the pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive is a pressure-sensitive adhesive that exhibits a certain degree of stickiness with a short-time pressurization.
  • the radiation-curable pressure-sensitive adhesive is a pressure-sensitive adhesive having a property that the adhesiveness is lowered by irradiation with radiation (for example, ultraviolet rays).
  • the thickness of the dicing tape 4 may be 60 to 150 ⁇ m or 70 to 130 ⁇ m from the viewpoint of economy and handleability of the film.
  • the dicing / dicing-bonding integrated film 10 can be obtained, for example, by preparing a film-shaped adhesive 1 and a dicing tape 4, and laminating the film-shaped adhesive 1 and the adhesive layer 3 of the dicing tape 4. Further, in the dicing / die bonding integrated film 10, for example, the dicing tape 4 is prepared, and the adhesive composition (adhesive varnish) is applied to the dicing tape 4 in the same manner as in the method of forming the film-like adhesive 1 described above. It can also be obtained by applying it on the pressure-sensitive adhesive layer 3.
  • the dicing / dicing-bonding integrated film 10 is provided under predetermined conditions (for example, at room temperature (20 ° C.)) using a roll laminator, a vacuum laminator, or the like. It can be formed by laminating the film-like adhesive 1 on the dicing tape 4 in a heated state). Since the dicing / die bonding integrated film 10 can be continuously manufactured and is excellent in efficiency, it may be formed by using a roll laminator in a heated state.
  • the film-like adhesive and the dicing / die-bonding integrated film may be used in the manufacturing process of a semiconductor device, or may be used in a manufacturing process of a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are laminated. good.
  • the film-like adhesive is also suitably used as an adhesive for adhering semiconductor elements to each other in a stacked MCP (for example, a three-dimensional NAND memory) which is a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are laminated.
  • a stacked MCP for example, a three-dimensional NAND memory
  • the film-like adhesive is, for example, a protective sheet that protects the back surface of the semiconductor element of the flip-chip type semiconductor device, or a sealing sheet for sealing between the surface of the semiconductor element of the flip-chip type semiconductor device and the adherend. It can also be used as such.
  • the semiconductor device manufactured by using the film-like adhesive and the dicing / die bonding integrated film will be specifically described below with reference to the drawings.
  • semiconductor devices having various structures have been proposed, and the applications of the film-like adhesive and the dicing / die bonding integrated film of the present embodiment are not limited to the semiconductor devices having the structures described below. do not have.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device.
  • the semiconductor device 100 shown in FIG. 3 includes a semiconductor element 11, a support member 12 on which the semiconductor element 11 is mounted, and an adhesive member 15.
  • the adhesive member 15 is provided between the semiconductor element 11 and the support member 12, and adheres the semiconductor element 11 and the support member 12.
  • the adhesive member 15 is a cured product of the adhesive composition (cured product of a film-like adhesive).
  • the connection terminal (not shown) of the semiconductor element 11 is electrically connected to the external connection terminal (not shown) via the wire 13 and is sealed by the sealing material 14.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device.
  • the first-stage semiconductor element 11a is a support member 12 on which a terminal 16 is formed by an adhesive member 15a (a cured product of an adhesive composition (cured product of a film-like adhesive)).
  • the second-stage semiconductor element 11b is further adhered onto the first-stage semiconductor element 11a by an adhesive member 15b (cured product of adhesive composition (cured product of film-like adhesive)).
  • the connection terminals (not shown) of the first-stage semiconductor element 11a and the second-stage semiconductor element 11b are electrically connected to the external connection terminal via the wire 13 and sealed by the sealing material 14.
  • the semiconductor device 110 shown in FIG. 4 further includes another semiconductor device (11b) laminated on the surface of the semiconductor device (11a) in the semiconductor device 100 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device.
  • the semiconductor device 120 shown in FIG. 5 includes a support member 12 and semiconductor elements 11a, 11b, 11c, 11d laminated on the support member 12.
  • the four semiconductor elements 11a, 11b, 11c, and 11d are displaced from each other in the lateral direction (direction orthogonal to the stacking direction) due to connection with a connection terminal (not shown) formed on the surface of the support member 12. It is laminated at the position (see FIG. 5).
  • the semiconductor element 11a is adhered to the support member 12 by an adhesive member 15a (a cured product of an adhesive composition (cured product of a film-like adhesive)), and is also formed between the three semiconductor elements 11b, 11c, and 11d.
  • an adhesive member 15a a cured product of an adhesive composition (cured product of a film-like adhesive)
  • Adhesive members 15b, 15c, and 15d are interposed. It can be said that the semiconductor device 120 shown in FIG. 5 further includes other semiconductor devices (11b, 11c, 11d) laminated on the surface of the semiconductor device (11a) in the semiconductor device 100 shown in FIG. ..
  • the semiconductor device has been described in detail with respect to the embodiment of the present disclosure, the present disclosure is not limited to the above embodiment.
  • FIG. 5 a semiconductor device in which four semiconductor elements are laminated is illustrated, but the number of laminated semiconductor elements is not limited to this.
  • FIG. 5 a semiconductor device in which semiconductor elements are stacked at positions deviated from each other in the lateral direction (direction orthogonal to the stacking direction) is illustrated, but the semiconductor elements are laminated in the lateral direction (perpendicular to the stacking direction). It may be a semiconductor device of a mode in which the semiconductor devices are laminated at positions that are not displaced from each other in the direction).
  • the semiconductor device (semiconductor package) shown in FIGS. 3, 4, and 5 is between a semiconductor element and a support member, or a semiconductor element (first semiconductor element) and a semiconductor element (second semiconductor element). Obtained by a method comprising a step of interposing the above-mentioned adhesive composition between the semiconductor element and the support member, or adhering the semiconductor element (first semiconductor element) and the semiconductor element (second semiconductor element). be able to.
  • the adhesive composition can be, for example, a film-like adhesive. More specifically, the above-mentioned film-like adhesive is interposed between the semiconductor element and the support member, or between the semiconductor element (first semiconductor element) and the semiconductor element (second semiconductor element). These can be obtained by heat-pressing and bonding the two, and then, if necessary, a wire bonding step, a sealing step with a sealing material, a heating and melting step including reflow with solder, and the like.
  • a method may be used in which a semiconductor element with an adhesive piece is manufactured in advance and then attached to a support member or a semiconductor element.
  • the method for manufacturing a semiconductor device using a dicing / die bonding integrated film shown in FIG. 2 is not limited to the method for manufacturing a semiconductor device described below.
  • a plurality of semiconductor devices are formed, for example, by attaching a semiconductor wafer to the adhesive layer of the above-mentioned dicing / die bonding integrated film (lamination step) and cutting the semiconductor wafer to which the adhesive layer is attached.
  • a method including a step of manufacturing a semiconductor element with a separated adhesive piece (dicing step) and a step of adhering the semiconductor element with an adhesive piece to a support member via an adhesive piece (first bonding step). be able to.
  • the method for manufacturing a semiconductor device may further include a step (second bonding step) of adhering another semiconductor element with an adhesive piece to the surface of the semiconductor element bonded to the support member via the adhesive piece. ..
  • the laminating step is a step of crimping a semiconductor wafer to the adhesive layer 1A in the dicing / die bonding integrated film 10 and adhering and holding the semiconductor wafer. This step may be performed while pressing with a pressing means such as a crimping roll.
  • Examples of the semiconductor wafer include single crystal silicon, polycrystalline silicon, various ceramics, compound semiconductors such as gallium arsenide, and the like.
  • the dicing process is a process for dicing a semiconductor wafer.
  • the semiconductor wafer can be cut into a predetermined size to manufacture a plurality of individualized semiconductor devices with adhesive pieces. Dicing can be performed, for example, from the circuit surface side of the semiconductor wafer according to a conventional method. Further, in this step, for example, a method called a full cut in which a notch is provided up to the dicing tape, a method in which a half notch is provided in the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is cooled and pulled to divide, a method of dividing by a laser, and the like can be adopted.
  • the dicing apparatus used in this step is not particularly limited, and conventionally known dicing apparatus can be used.
  • Examples of semiconductor elements include ICs (integrated circuits) and the like.
  • a lead frame such as a 42 alloy lead frame or a copper lead frame
  • a plastic film such as a polyimide resin or an epoxy resin
  • a base material such as a glass non-woven fabric is impregnated with a plastic such as a polyimide resin or an epoxy resin and cured.
  • Modified plastic film ceramics such as alumina and the like can be mentioned.
  • the semiconductor device manufacturing method may include a pickup process, if necessary.
  • the pick-up step is a step of picking up the semiconductor element with the adhesive piece in order to peel off the semiconductor element with the adhesive piece bonded and fixed to the dicing / die-bonding integrated film.
  • the pickup method is not particularly limited, and various conventionally known methods can be adopted. Examples of such a method include a method in which individual semiconductor elements with adhesive pieces are pushed up from the dicing / die-bonding integrated film side by a needle, and the pushed-up semiconductor elements with adhesive pieces are picked up by a pickup device.
  • the pickup can be performed after irradiating the pressure-sensitive adhesive layer with radiation.
  • the adhesive force of the adhesive layer on the adhesive piece is reduced, and the semiconductor element with the adhesive piece can be easily peeled off. As a result, pickup is possible without damaging the semiconductor element with the adhesive piece.
  • the first bonding step is a step of adhering a semiconductor element with an adhesive piece formed by dicing to a support member for mounting the semiconductor element via the adhesive piece.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes, if necessary, a step (second bonding step) of adhering another semiconductor element with an adhesive piece to the surface of the semiconductor element bonded to the support member via the adhesive piece. May be. Both can be bonded by crimping.
  • the crimping conditions are not particularly limited and can be appropriately set as needed.
  • the crimping condition may be, for example, a temperature of 80 to 160 ° C., a load of 5 to 15 N, and a time of 1 to 10 seconds.
  • As the support member the same support member as described above can be exemplified.
  • the method for manufacturing a semiconductor device may include a step (thermosetting step) of further thermosetting the adhesive piece, if necessary.
  • a step (thermosetting step) of further thermosetting the adhesive piece By further heat-curing the semiconductor element and the support member, or the adhesive piece adhering the semiconductor element (first semiconductor element) and the semiconductor element (second semiconductor element), more firmly adhering and fixing is possible. It becomes.
  • the adhesive piece is further thermoset, pressure may be applied at the same time to cure it.
  • the heating temperature in this step can be appropriately changed depending on the constituent components of the adhesive piece.
  • the heating temperature may be, for example, 60 to 200 ° C.
  • the temperature or pressure may be changed step by step.
  • the method for manufacturing a semiconductor device includes, if necessary, a step (wire bonding step) of electrically connecting the tip of a terminal portion (inner lead) of a support member and an electrode pad on a semiconductor element with a bonding wire. May be good.
  • the bonding wire for example, a gold wire, an aluminum wire, a copper wire, or the like is used.
  • the temperature at which wire bonding is performed (bonding wires are provided) may be in the range of 80 to 250 ° C. or 80 to 220 ° C. The heating time may be from a few seconds to a few minutes.
  • the bonding wire When the bonding wire is provided, it may be performed by using the vibration energy by ultrasonic waves and the crimping energy by applied pressurization in combination while being heated within the above temperature range.
  • the method for manufacturing a semiconductor device may include a step (sealing step) of sealing the semiconductor element with a sealing material, if necessary. This step is performed to protect the semiconductor element or the bonding wire mounted on the support member. This step can be performed by molding a sealing resin (sealing resin) with a mold.
  • the sealing resin may be, for example, an epoxy-based resin.
  • the support member and the residue are embedded by the heat and pressure at the time of sealing, and it is possible to prevent peeling due to air bubbles at the bonding interface.
  • the semiconductor device manufacturing method may include a step (post-curing step) of completely curing the under-cured sealing resin in the sealing step. Even if the adhesive piece is not heat-cured in the sealing step, the adhesive piece can be heat-cured together with the curing of the sealing resin to enable adhesive fixing in this step.
  • the heating temperature in this step can be appropriately set depending on the type of the sealing resin, and may be, for example, in the range of 165 to 185 ° C., and the heating time may be about 0.5 to 8 hours.
  • the method for manufacturing a semiconductor device may include a step (heat melting step) of heating a semiconductor element with an adhesive piece adhered to a support member using a reflow furnace.
  • a resin-sealed semiconductor device may be surface-mounted on the support member.
  • the surface mount method include reflow soldering in which solder is previously supplied onto a printed wiring board and then heated and melted by warm air or the like to perform soldering.
  • the heating method include hot air reflow and infrared reflow.
  • the heating method may be one that heats the whole or one that heats a local part.
  • the heating temperature may be, for example, in the range of 240 to 280 ° C.
  • (B1) Component First curing agent (B1-1) PSM-4326 (trade name, manufactured by Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd., phenol novolac type phenol resin, hydroxyl group equivalent: 105 g / eq) having a softening point of 90 ° C. or higher. , Softening point: 120 ° C)
  • D Ingredient: Inorganic filler (D-1) SC2050-HLG (trade name, manufactured by Admatex Co., Ltd., silica filler dispersion, average particle size: 0.50 ⁇ m) (D-2) SC1030-HJA (trade name, manufactured by Admatex Co., Ltd., silica filler dispersion, average particle size: 0.30 ⁇ m) (D-3) R972 (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., silica particles, average particle size: 0.016 ⁇ m)
  • E Ingredient: Coupling agent (E-1) A-189 (trade name, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane) (E-2) A-1160 (trade name, manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., ⁇ -ureidopropyltriethoxysilane)
  • the prepared adhesive varnish was filtered through a 100 mesh filter and vacuum defoamed.
  • a polyethylene terephthalate (PET) film having been subjected to a mold release treatment having a thickness of 38 ⁇ m was prepared, and an adhesive varnish after vacuum defoaming was applied onto the PET film.
  • the applied adhesive varnish is heat-dried at 90 ° C. for 5 minutes and then at 140 ° C. for 2 minutes to obtain the film-like adhesives of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 in the B stage state. Obtained.
  • the thickness of the film-shaped adhesive was adjusted to 7 ⁇ m depending on the amount of the adhesive varnish applied.
  • the obtained dicing sample was cut using a fully automatic dicing DFD-6361 (manufactured by Disco Corporation).
  • the cutting was performed by a step cutting method using two blades, and dicing blades ZH05-SD3500-N1-xx-DD and ZH05-SD4000-N1-xx-BB (both manufactured by Disco Corporation) were used.
  • the cutting conditions were a blade rotation speed of 4000 rotations / minute, a cutting speed of 50 mm / sec, and a chip size of 7.5 mm ⁇ 7.5 mm.
  • the first step was cut so that the semiconductor wafer remained about 30 ⁇ m in the thickness direction, and then the second step was cut so that the dicing tape had a notch of about 20 ⁇ m.
  • the semiconductor element (semiconductor chip) to be picked up was picked up using the pickup collet.
  • I pushed it up using one pin in the center.
  • the push-up speed was set to 20 mm / s, and the push-up height was set to 450 ⁇ m. In this way, a semiconductor device with an adhesive piece was obtained.
  • the wire bonding property was evaluated by measuring the storage elastic modulus at 150 ° C. after curing of the film-like adhesive (adhesive composition).
  • the storage elastic modulus was measured by the following method. That is, a plurality of adhesive films having a thickness of 7 ⁇ m were laminated to make the thickness about 300 ⁇ m, and this was cut out to a size of 4 mm ⁇ 50 mm to prepare a sample for measurement.
  • the prepared sample was cured under heating conditions of 170 ° C. for 1 hour, and measured under the following measurement conditions using a dynamic viscoelastic modulus measuring device DVE-V4 (trade name, manufactured by Leorodi), and at 150 ° C.
  • DVE-V4 dynamic viscoelastic modulus measuring device
  • the value of the storage elastic modulus of was taken as the storage elastic modulus at 150 ° C. It can be said that the wire bonding property is excellent, for example, when the storage elastic modulus at 150 ° C. is 25 MPa or more.
  • the results are shown in Table 1. (Measurement condition) ⁇ Distance between chucks: 20 mm ⁇ Temperature rise rate: 5 ° C / min ⁇ Measuring jig: Tension measuring jig ⁇ Frequency: 10Hz ⁇ Load: Automatic static load
  • the film-like adhesives (adhesive compositions) of Examples 1 to 6 containing the components (B1) and (B2) are only one of the components (B1) and (B2).
  • the film-like adhesives (adhesive compositions) of Comparative Examples 1 to 4 containing the above they were superior in all of the thin film coating property, the uneven embedding property, and the wire bonding property. From these results, it was confirmed that the adhesive composition of the present disclosure can form a film-like adhesive having excellent thin film coatability, uneven embedding property and wire bonding property.

Abstract

本開示は、接着剤組成物を提供する。当該接着剤組成物は、エポキシ樹脂と、軟化点が90℃以上である第1の硬化剤と、軟化点が90℃未満である第2の硬化剤と、エラストマーとを含有する。また、本開示は、当該接着剤組成物を用いたフィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、及び半導体装置及びその製造方法を開示する。

Description

接着剤組成物、フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法
 本開示は、接着剤組成物、フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法に関する。
 近年、半導体素子(半導体チップ)を多段に積層したスタックドMCP(Multi Chip Package)が普及しており、携帯電話、携帯オーディオ機器用のメモリ半導体パッケージ等として搭載されている。また、携帯電話等の多機能化に伴い、半導体パッケージの高速化、高密度化、高集積化等も推し進められている。
 現在、半導体装置の製造方法として、半導体ウェハの裏面に、接着剤層及び粘着剤層を備えるダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを貼り付け、その後、半導体ウェハ、接着剤層、及び粘着剤層の一部をダイシング工程で切断する工程を含む半導体ウェハ裏面貼付け方式が、一般的に用いられている。例えば、特許文献1、2には、このような方式における接着剤層に使用されるフィルム状接着剤が開示されている。
国際公開第2013/133275号 国際公開第2020/013250号
 ところで、スタックドMCPにおいては、半導体素子が多段に積層されることから、使用されるフィルム状接着剤には、薄膜化(例えば、厚さ30μm以下)が求められている。しかしながら、従来のフィルム状接着剤を薄膜化すると、フィルム状接着剤の支持部材の表面又は半導体素子の表面の凹凸埋込性が充分でない場合があり、未だ改善の余地がある。フィルム状接着剤の凹凸埋込性を改善することによって、得られる半導体装置の接続信頼性が向上し、さらには半導体装置の製造プロセスにおける歩留まりの向上が期待できる。
 フィルム状接着剤の凹凸埋込性は、フィルム状接着剤を低粘度化させることによって向上させることができる。しかし、このような低粘度のフィルム状接着剤を用いると、硬化後の貯蔵弾性率が充分でなく、ボンディングワイヤを設けることができないといったワイヤボンディング性の点で不充分となる傾向にある。これらのことから、フィルム状接着剤には、薄膜化が可能である(薄膜塗工性に優れる)とともに、凹凸埋込性とワイヤボンディング性とを両立できる(言い換えると、硬化前の低粘度化と硬化後の高弾性化とを両立することができる)ことが求められている。
 そこで、本開示は、薄膜塗工性に優れ、かつ凹凸埋込性及びワイヤボンディング性に優れるフィルム状接着剤を形成することが可能な接着剤組成物を提供することを主な目的とする。
 本開示の一側面は、接着剤組成物に関する。当該接着剤組成物は、エポキシ樹脂と、軟化点が90℃以上である第1の硬化剤と、軟化点が90℃未満である第2の硬化剤と、エラストマーとを含有する。このような接着剤組成物によれば、薄膜塗工性に優れ、かつ凹凸埋込性及びワイヤボンディング性に優れるフィルム状接着剤を形成することが可能となる。第1の硬化剤の軟化点と第2の硬化剤の軟化点との差は10℃以上であってよい。
 エポキシ樹脂は、軟化点が40℃以下であるエポキシ樹脂を含んでいてもよい。
 エポキシ樹脂、第1の硬化剤、及び第2の硬化剤の合計の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、20質量%以上であってよい。
 エラストマーの含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、20~45質量%であってよい。
 接着剤組成物は、無機フィラーをさらに含有していてもよい。この場合、無機フィラーの平均粒径は0.7μm以下であってよい。無機フィラーの含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、50質量%未満であってよい。
 170℃、1時間の条件で硬化後の150℃における貯蔵弾性率は、20MPa以上であってよい。
 接着剤組成物は、複数の半導体素子を積層してなる半導体装置の製造プロセスに用いられるものであってよい。この場合、半導体装置は、スタックドMCPであってよく、三次元NAND型メモリであってもよい。
 本開示の他の一側面は、フィルム状接着剤に関する。当該フィルム状接着剤は、上記の接着剤組成物をフィルム状に成形してなる。フィルム状接着剤の厚さは、30μm以下であってよい。
 本開示の他の一側面は、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムに関する。当該ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムは、基材層と、粘着剤層と、上記の接着剤組成物からなる接着剤層とをこの順に備える。
 本開示の他の一側面は、半導体装置に関する。当該半導体装置は、半導体素子と、半導体素子を搭載する支持部材と、半導体素子及び支持部材の間に設けられ、導体素子と支持部材とを接着する接着部材とを備える。接着部材は、上記の接着剤組成物の硬化物である。半導体装置は、半導体素子の表面上に積層された他の半導体素子をさらに備えていてもよい。
 本開示の他の一側面は、半導体装置の製造方法に関する。当該半導体装置の製造方法の一態様は、半導体素子と支持部材との間、又は、第1の半導体素子と第2の半導体素子との間に上記の接着剤組成物を介在させ、半導体素子及び支持部材、又は、第1の半導体素子及び第2の半導体素子を接着する工程を備える。
 当該半導体装置の製造方法の他の態様は、上記のダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの接着剤層に半導体ウェハを貼り付ける工程と、接着剤層を貼り付けた半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化された接着剤片付き半導体素子を作製する工程と、接着剤片付き半導体素子を支持部材に接着剤片を介して接着する工程とを備える。半導体装置の製造方法は、他の接着剤片付き半導体素子を、支持部材に接着された半導体素子の表面に接着剤片を介して接着する工程をさらに備えていてもよい。
 本開示によれば、薄膜塗工性に優れ、かつ凹凸埋込性及びワイヤボンディング性に優れるフィルム状接着剤を形成することが可能な接着剤組成物が提供される。また、本開示によれば、このような接着剤組成物を用いたフィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法が提供される。さらに、本開示によれば、このようなダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを用いた半導体装置の製造方法が提供される。
図1は、フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。 図2は、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの一実施形態を示す模式断面図である。 図3は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。 図4は、半導体装置の他の実施形態を示す模式断面図である。 図5は、半導体装置の他の実施形態を示す模式断面図である。
 以下、図面を適宜参照しながら、本開示の実施形態について説明する。ただし、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。各図における構成要素の大きさは概念的なものであり、構成要素間の大きさの相対的な関係は各図に示されたものに限定されない。
 本開示における数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリル共重合体等の他の類似表現についても同様である。
[接着剤組成物]
 一実施形態に係る接着剤組成物は、エポキシ樹脂(以下、「(A)成分」という場合がある。)と、軟化点が90℃以上である第1の硬化剤(以下、「(B1)成分」という場合がある。)と、軟化点が90℃未満である第2の硬化剤(以下、「(B2)成分」という場合がある。)と、エラストマー(以下、「(C)成分」という場合がある。)とを含有する。接着剤組成物は、(A)成分、(B1)成分、(B2)成分、及び(C)成分に加えて、無機フィラー(以下、「(D)成分」という場合がある。)、カップリング剤(以下、「(E)成分」という場合がある。)、硬化促進剤(以下、「(F)成分」という場合がある。)、その他の成分等をさらに含有していてもよい。接着剤組成物は、熱硬化性であってよく、半硬化(Bステージ)状態を経て、硬化処理後に完全硬化(Cステージ)状態となり得るものであってよい。
(A)成分:エポキシ樹脂
 (A)成分は、分子内にエポキシ基を有するものであれば、特に制限なく用いることができる。(A)成分としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;ビスフェノールS型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;トリアジン骨格含有エポキシ樹脂;フルオレン骨格含有エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;キシリレン型エポキシ樹脂;ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;多官能フェノール類、アントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、(A)成分は、フィルムのタック性、柔軟性等の観点から、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、又はビスフェノールA型エポキシ樹脂を含んでいてもよい。
 (A)成分は、軟化点が40℃以下であるエポキシ樹脂(又は30℃で液状であるエポキシ樹脂、以下、「(A1)成分」という場合がある。)を含んでいてもよい。すなわち、(A)成分は、(A1)成分と軟化点が40℃を超えるエポキシ樹脂(又は30℃で固体状であるエポキシ樹脂、以下、「(A2)成分」という場合がある。)との組み合わせであってよい。(A)成分が、(A1)成分を含むことによって、硬化後の貯蔵弾性率を向上させ、ワイヤボンディング性を向上させることができる傾向にある。また、(A)成分が、(A1)成分と(A2)成分との組み合わせであることによって、薄膜塗工性により優れる傾向にある。
 なお、本明細書において、軟化点とは、JIS K7234に準拠し、環球法によって測定される値を意味する。
 (A1)成分の市販品としては、例えば、EXA-830CRP(商品名、DIC株式会社製、30℃で液状)、YDF-8170C(商品名、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、30℃で液状)、EP-4088S(商品名、株式会社ADEKA製、30℃で液状)等が挙げられる。
 (A)成分が(A1)成分と(A2)成分との組み合わせである場合、(A1)成分の含有量は、(A)成分の全質量を基準として、5質量%以上、10質量%以上、又は15質量%以上であってよく、80質量%以下、70質量%以下、又は65質量%以下であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(A)成分における(A1)成分の含有量は上記範囲と同様であってよい。
 (A)成分が(A1)成分と(A2)成分との組み合わせである場合、(A2)成分の含有量は、(A)成分の全質量を基準として、20質量%以上、30質量%以上、又は35質量%以上であってよく、95質量%以下、90質量%以下、又は85質量%以下であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(A)成分における(A2)成分の含有量は上記範囲と同様であってよい。
 (A)成分のエポキシ当量は、特に制限されないが、90~300g/eq又は110~290g/eqであってよい。(A)成分のエポキシ当量がこのような範囲にあると、フィルム状接着剤のバルク強度を維持しつつ、フィルム状接着剤を形成する際の接着剤組成物の流動性を確保し易い傾向にある。
(B1)成分:軟化点が90℃以上である第1の硬化剤
(B2)成分:軟化点が90℃未満である第2の硬化剤
 (B1)成分及び(B2)成分は、(A)成分の硬化剤として作用する成分、すなわち、エポキシ樹脂硬化剤であり得る。接着剤組成物が(B1)成分を含有することによって、接着剤組成物が高架橋化し、硬化後の貯蔵弾性率を向上させ、ワイヤボンディング性を向上させることができる。一方、接着剤組成物が(B2)成分を含有することによって、フィルム状接着剤を形成したときに柔軟性を付与することができるとともに、支持部材の表面又は半導体素子の表面の凹凸埋込性を向上させることができる。また、接着剤組成物が(B2)成分を含有することによって、(A)成分との反応率が高くなるため、硬化収縮が低減され、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
 (B1)成分及び(B2)成分はいずれもフェノール樹脂であってよい。フェノール樹脂は、分子内にフェノール性水酸基を有するものであれば軟化点に従って、(B1)成分又は(B2)成分として用いることができる。フェノール樹脂としては、例えば、フェノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、フェニルフェノール、アミノフェノール等のフェノール類及び/又はα-ナフトール、β-ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック型フェノール樹脂、アリル化ビスフェノールA、アリル化ビスフェノールF、アリル化ナフタレンジオール、フェノールノボラック、フェノール等のフェノール類及び/又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、フェニルアラルキル型フェノール樹脂などが挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、フェノール樹脂は、ノボラック型フェノール樹脂又はフェニルアラルキル型フェノール樹脂を含んでいてもよい。
 フェノール樹脂の水酸基当量は、70g/eq以上又は70~300g/eqであってよい。フェノール樹脂の水酸基当量が70g/eq以上であると、貯蔵弾性率がより向上する傾向にあり、300g/eq以下であると、発泡、アウトガス等の発生による不具合を防ぐことが可能となる。
 (B1)成分は、軟化点が90℃以上であるフェノール樹脂であってよく、このようなフェノール樹脂を、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。(B1)成分の軟化点は、90℃以上であり、95℃以上、100℃以上、105℃以上、110℃以上、又は115℃以上であってもよい。(B1)成分の軟化点の上限は、例えば、200℃以下であってよい。
 (B1)成分の市販品としては、例えば、PSM-4326(商品名、群栄化学工業株式会社製、軟化点:120℃)、J-DPP-140(商品名、JFEケミカル株式会社製、軟化点:140℃)、GPH-103(商品名、日本化薬株式会社製、軟化点:99~106℃)等が挙げられる。
 (B1)成分の含有量は、(B1)成分及び(B2)成分の全質量を基準として、20質量%以上、30質量%以上、又は40質量%以上であってよく、80質量%以下、70質量%以下、又は60質量%以下であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(B1)成分及び(B2)成分における(B1)成分の含有量は上記範囲と同様であってよい。
 (B2)成分は、軟化点が90℃未満であるフェノール樹脂あってよく、このようなフェノール樹脂を、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。(B2)成分の軟化点は、90℃未満であり、85℃以下又は80℃以下であってもよい。(B2)成分の軟化点の下限は、例えば、20℃以上であってよい。
 (B1)成分の軟化点と(B2)成分の軟化点との差は10℃以上であってよい。このような(B1)成分及び(B2)成分の組み合わせを用いることによって、硬化前の低粘度化と硬化後の高弾性化とを両立することができる傾向にある。(B1)成分の軟化点と(B2)成分の軟化点との差は、15℃以上、20℃以上、又は25℃以上であってもよい。
 (B2)成分の市販品としては、例えば、MEH-7800M(商品名、明和化成株式会社製、軟化点:80℃)、J-DPP-85(商品名、JFEケミカル株式会社製、軟化点:85℃)、MEH-5100-5S(商品名、明和化成株式会社製、軟化点:65℃)等が挙げられる。
 (B2)成分の含有量は、(B1)成分及び(B2)成分の全質量を基準として、20質量%以上、30質量%以上、又は40質量%以上であってよく、80質量%以下、70質量%以下、又は60質量%以下であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(B1)成分及び(B2)成分における(B2)成分の含有量は上記範囲と同様であってよい。
 (B1)成分及び(B2)成分がフェノール樹脂である場合、(A)成分のエポキシ当量とフェノール樹脂の水酸基当量との比((A)成分のエポキシ当量/フェノール樹脂の水酸基当量)は、硬化性の観点から、0.30/0.70~0.70/0.30、0.35/0.65~0.65/0.35、0.40/0.60~0.60/0.40、又は0.45/0.55~0.55/0.45であってよい。当該当量比が0.30/0.70以上であると、より充分な硬化性が得られる傾向にある。当該当量比が0.70/0.30以下であると、粘度が高くなり過ぎることを防ぐことができ、より充分な流動性を得ることができる。
 (A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の合計の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、20質量%以上であってよく、25質量%以上又は30質量%以上であってもよい。(A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の合計の含有量は、このような範囲であると、硬化前の低粘度化と硬化後の高弾性化とを両立することができる傾向にある。(A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の合計の含有量は、取り扱い性の観点から、接着剤組成物の全質量を基準として、80質量%以下、70質量%以下、60質量%以下、55質量%以下、又は50質量%以下であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(A)成分、(B1)成分、及び(B2)成分の合計の含有量は上記範囲と同様であってよい。
(C)成分:エラストマー
 (C)成分としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ブタジエン樹脂;これら樹脂の変性体等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、(C)成分は、イオン性不純物が少なく耐熱性により優れること、半導体装置の接続信頼性をより確保し易いこと、流動性により優れることから、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を主成分として有するアクリル樹脂(アクリルゴム)であってよい。(C)成分における(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位の含有量は、構成単位全量を基準として、例えば、70質量%以上、80質量%以上、又は90質量%以上であってよい。アクリル樹脂(アクリルゴム)は、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位を含むものであってよい。
 (C)成分のガラス転移温度(Tg)は、5℃以上であってよく、10℃以上であってもよい。(C)成分のTgが5℃以上であると、接着剤組成物の接着強度をより向上させることが可能となり、さらには、フィルム状接着剤の柔軟性が高くなり過ぎることを防ぐことができる傾向にある。これによって、ウェハダイシング時にフィルム状接着剤を切断し易くなり、バリの発生を防ぐことが可能となる。(C)成分のTgの上限は特に制限されないが、例えば、55℃以下、50℃以下、45℃以下、40℃以下、35℃以下、30℃以下、又は25℃以下であってよい。(C)成分のTgが55℃以下であると、フィルム状接着剤の柔軟性の低下を抑制できる傾向にある。これによって、フィルム状接着剤を半導体ウェハに貼り付ける際に、ボイドを充分に埋め込み易くなる傾向にある。また、半導体ウェハとの密着性の低下によるダイシング時のチッピングを防ぐことが可能となる。ここで、ガラス転移温度(Tg)は、DSC(熱示差走査熱量計)(例えば、株式会社リガク製、Thermo Plus 2)を用いて測定した値を意味する。(C)成分のTgは、(C)成分を構成する構成単位((C)成分がアクリル樹脂(アクリルゴム)である場合、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構成単位)の種類及び含有量を調整することによって、所望の範囲に調整することができる。
 (C)成分の重量平均分子量(Mw)は、10万以上、30万以上、又は50万以上であってよく、300万以下、200万以下、又は100万以下であってよい。(C)成分のMwがこのような範囲にあると、フィルム形成性、フィルム強度、可撓性、タック性等を適切に制御することができるとともに、リフロー性に優れ、埋め込み性を向上することができる。ここで、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリスチレンによる検量線を用いて換算した値を意味する。
 (C)成分の市販品としては、SG-P3、SG-80H(いずれもナガセケムテックス株式会社製)、KH-CT-865(日立化成株式会社製)等が挙げられる。
 (C)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、20~45質量%であってよい。(C)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、20質量%以上であると、薄膜化がより一層可能となる傾向にある。(C)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、22質量%以上、25質量%以上、又は28質量%以上であってもよい。(C)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、45質量%以下であると、(A)成分の含有量を充分に確保することができ、他の特性との両立できる傾向にある。(C)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、42質量%以下、40質量%以下、38質量%以下、35質量%以下、又は32質量%以下であってもよい。なお、フィルム状接着剤中の(C)成分の含有量は上記範囲と同様であってよい。
(D)成分:無機フィラー
 (D)成分としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミウィスカ、窒化ホウ素、シリカ等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、(D)成分は、溶融粘度の調整の観点から、シリカであってもよい。(D)成分の形状は、特に制限されないが、球状であってよい。
 (D)成分の平均粒径は、流動性及び貯蔵弾性率の観点から、0.7μm以下であってよく、0.6μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下、又は0.3μm以下であってもよい。(D)成分の平均粒径は、例えば、0.01μm以上であってよい。ここで、平均粒径は、BET比表面積から換算することによって求められる値を意味する。
 (D)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、50質量%未満であってよく、45質量%以下又は40質量%以下であってもよい。(D)成分の含有量がこのような範囲にあると、薄膜塗工性により優れる傾向にある。(D)成分の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上、又は20質量%以上であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(D)成分の含有量は上記範囲と同様であってよい。
(E)成分:カップリング剤
 (E)成分は、シランカップリング剤であってよい。シランカップリング剤としては、例えば、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(F)成分:硬化促進剤
 (F)成分としては、例えば、イミダゾール類及びその誘導体、有機リン系化合物、第二級アミン類、第三級アミン類、第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、反応性の観点から(F)成分はイミダゾール類及びその誘導体であってもよい。
 イミダゾール類としては、例えば、2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 接着剤組成物は、その他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、顔料、イオン補捉剤、酸化防止剤等が挙げられる。
 (E)成分、(F)成分、及びその他の成分の合計の含有量は、接着剤組成物の全質量を基準として、0.1質量%以上、0.3質量%以上、又は0.5質量%以上であってよく、30質量%以下、20質量%以下、10質量%以下、又は5質量%以下であってよい。なお、フィルム状接着剤中の(E)成分、(F)成分、及びその他の成分の合計の含有量は上記範囲と同様であってよい。
 接着剤組成物(フィルム状接着剤)の120℃におけるずり粘度は、20000Pa・s以下、18000Pa・s以下、15000Pa・s以下、12000Pa・s以下、10000Pa・s以下、8000Pa・s以下、又は8000Pa・s以下であってよい。当該ずり粘度が20000Pa・s以下であると、支持部材の表面又は半導体素子の表面の凹凸埋込性により優れる傾向にある。接着剤組成物(フィルム状接着剤)の120℃におけるずり粘度の下限は、特に制限されないが、例えば、500Pa・s以上、1000Pa・s以上、1200Pa・s以上、又は1500Pa・s以上であってよい。当該ずり粘度が500Pa・s以上であると、支持部材に半導体素子を圧着する際に、フィルム状接着剤がつぶれて半導体素子が損傷することをより充分に防ぐことができる傾向にある。なお、本明細書において、接着剤組成物(フィルム状接着剤)の120℃におけるずり粘度は、例えば、実施例に記載の方法によって測定することができる。
 接着剤組成物(フィルム状接着剤)の170℃、1時間の条件で硬化後の150℃における貯蔵弾性率は、25MPa以上であってよい。当該貯蔵弾性率が25MPa以上であると、ワイヤボンディング時において不具合の発生を抑制することができ、ワイヤボンディング性により優れる傾向にある。当該貯蔵弾性率は、30MPa以上、35MPa以上、40MPa以上、45MPa以上、又は50MPa以上であってもよい。接着剤組成物(フィルム状接着剤)の170℃、1時間の条件で硬化後の150℃における貯蔵弾性率は、2000MPa以下、1500MPa以下、1000MPa以下、500MPa以下、300MPa以下、150MPa以下、又は100MPa以下であってよい。接着剤組成物(フィルム状接着剤)の170℃、1時間の条件で硬化後の150℃における貯蔵弾性率がこのような範囲にあると、薄膜塗工性がより向上し、フィルム状接着剤の硬化物において、硬くなり過ぎることをより充分に抑制することができる傾向にある。なお、本明細書において、接着剤組成物(フィルム状接着剤)の硬化後の150℃における貯蔵弾性率は、例えば、実施例に記載の方法によって測定することができる。
[フィルム状接着剤]
 図1は、フィルム状接着剤の一実施形態を示す模式断面図である。図1に示されるフィルム状接着剤1(接着剤フィルム)は、上記の接着剤組成物をフィルム状に成形してなるものである。フィルム状接着剤1は、半硬化(Bステージ)状態で、硬化処理後に完全硬化(Cステージ)状態となり得るものであってよい。このようなフィルム状接着剤1は、接着剤組成物を支持フィルムに塗布することによって形成することができる。フィルム状接着剤1の形成においては、接着剤組成物のワニス(接着剤ワニス)を用いてもよい。接着剤ワニスを用いる場合は、(A)成分、(B1)成分、(B2)成分、及び(C)成分、並びに必要に応じて添加される成分を溶剤中で混合又は混練して接着剤ワニスを調製し、得られた接着剤ワニスを支持フィルムに塗布し、溶剤を加熱乾燥して除去することによってフィルム状接着剤1を得ることができる。
 支持フィルムは、上記の加熱乾燥に耐えるものであれば特に限定されないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム等であってよい。支持フィルムは、2種以上を組み合わせた多層フィルムであってもよく、表面がシリコーン系、シリカ系等の離型剤などで処理されたものであってもよい。支持フィルムの厚さは、例えば、10~200μm又は20~170μmであってよい。
 混合又は混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を用い、これらを適宜組み合わせて行うことができる。
 接着剤ワニスの調製に用いられる溶剤は、各成分を均一に溶解、混練、又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Nメチルピロリドン、トルエン、キシレン等が挙げられる。溶剤は、乾燥速度及び価格の観点から、メチルエチルケトン又はシクロヘキサノンであってよい。
 接着剤ワニスを支持フィルムに塗布する方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等を用いることができる。加熱乾燥条件は、使用した溶剤が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、50~150℃で、1~30分であってよい。
 上記の接着剤組成物は、薄膜塗工性に優れることから、薄膜のフィルム状接着剤を形成することができる。フィルム状接着剤の厚さは、30μm以下、25μm以下、20μm以下、18μm以下、15μm以下、12μm以下、10μm以下、8μm以下、又は7μm以下であってよい。フィルム状接着剤の厚さの下限は、特に制限されないが、例えば、1μm以上であってよい。
 支持フィルム上に作製されたフィルム状接着剤は、損傷又は汚染を防ぐ観点から、フィルム状接着剤の支持フィルムとは反対側の面にカバーフィルムを備えていてもよい。カバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面はく離剤処理フィルム等が挙げられる。カバーフィルムの厚さは、例えば、15~200μm又は30~170μmであってよい。
 フィルム状接着剤は、薄膜化が可能であることから、複数の半導体素子を積層してなる半導体装置の製造プロセスに好適に用いることができる。この場合、半導体装置は、スタックドMCPであってよく、三次元NAND型メモリであってもよい。
[ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム]
 図2は、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの一実施形態を示す模式断面図である。図2に示されるダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10は、基材層2と、粘着剤層3と、上記の接着剤組成物からなる接着剤層1Aとをこの順に備える。接着剤層1Aは、フィルム状接着剤1であり得る。基材層2及び粘着剤層3は、ダイシングテープ4であり得る。このようなダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10を用いると、半導体ウェハへのラミネート工程が1回となることから、作業の効率化が可能である。ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムは、フィルム状、シート状、テープ状等であってもよい。
 ダイシングテープ4は、基材層2と、基材層2上に設けられた粘着剤層3とを備えている。
 基材層2としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。これらの基材層2は、必要に応じて、プライマー塗布、UV処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理が行われていてもよい。
 粘着剤層3は、粘着剤からなる層である。粘着剤は、ダイシング時には半導体素子が飛散しない充分な粘着力を有し、その後の半導体素子のピックアップ工程においては半導体素子を傷つけない程度の低い粘着力を有するものであれば特に制限なく、ダイシングテープの分野で従来公知のものを使用することができる。粘着剤は、感圧型又は放射線硬化型のいずれであってもよい。感圧型粘着剤は、短時間の加圧で一定の粘着性を示す粘着剤である。一方、放射線硬化型粘着剤は、放射線(例えば、紫外線)の照射によって、粘着性が低下する性質を有する粘着剤である。
 ダイシングテープ4(基材層2及び粘着剤層3)の厚さは、経済性及びフィルムの取扱い性の観点から、60~150μm又は70~130μmであってよい。
 ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10は、例えば、フィルム状接着剤1及びダイシングテープ4を準備し、フィルム状接着剤1とダイシングテープ4の粘着剤層3とを貼り合わせることによって得ることができる。また、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10は、例えば、ダイシングテープ4を準備し、上記のフィルム状接着剤1を形成する方法と同様に、接着剤組成物(接着剤ワニス)をダイシングテープ4の粘着剤層3上に塗布することによっても得ることができる。
 フィルム状接着剤1とダイシングテープ4の粘着剤層3とを貼り合わせる場合、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10は、ロールラミネーター、真空ラミネーター等を用いて所定条件(例えば、室温(20℃)又は加熱状態)でダイシングテープ4にフィルム状接着剤1をラミネートすることによって形成することができる。ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10は、連続的に製造ができ、効率に優れることから、加熱状態でロールラミネーターを用いて形成してもよい。
 フィルム状接着剤及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルムは、半導体装置の製造プロセスに用いられるものであってよく、複数の半導体素子を積層してなる半導体装置の製造プロセスに用いられるものであってもよい。
 フィルム状接着剤は、複数の半導体素子を積層してなる半導体装置であるスタックドMCP(例えば、三次元NAND型メモリ)において、半導体素子同士を接着するための接着剤としても好適に用いられる。
 フィルム状接着剤は、例えば、フリップチップ型半導体装置の半導体素子の裏面を保護する保護シート、フリップチップ型半導体装置の半導体素子の表面と被着体との間を封止するための封止シート等としても用いることできる。
 フィルム状接着剤及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを用いて製造された半導体装置について、以下、図面を用いて具体的に説明する。なお、近年は様々な構造の半導体装置が提案されており、本実施形態のフィルム状接着剤及びダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの用途は、以下に説明する構造の半導体装置に限定されるものではない。
[半導体装置]
 図3は、半導体装置の一実施形態を示す模式断面図である。図3に示される半導体装置100は、半導体素子11と、半導体素子11を搭載する支持部材12と、接着部材15とを備えている。接着部材15は、半導体素子11及び支持部材12の間に設けられ、半導体素子11と支持部材12とを接着している。接着部材15は、接着剤組成物の硬化物(フィルム状接着剤の硬化物)である。半導体素子11の接続端子(図示せず)はワイヤ13を介して外部接続端子(図示せず)と電気的に接続され、封止材14によって封止されている。
 図4は、半導体装置の他の実施形態を示す模式断面図である。図4に示される半導体装置110において、一段目の半導体素子11aは、接着部材15a(接着剤組成物の硬化物(フィルム状接着剤の硬化物))によって、端子16が形成された支持部材12に接着され、一段目の半導体素子11a上にさらに接着部材15b(接着剤組成物の硬化物(フィルム状接着剤の硬化物))によって二段目の半導体素子11bが接着されている。一段目の半導体素子11a及び二段目の半導体素子11bの接続端子(図示せず)は、ワイヤ13を介して外部接続端子と電気的に接続され、封止材14によって封止されている。図4に示される半導体装置110は、図3に示される半導体装置100において、半導体素子(11a)の表面上に積層された他の半導体素子(11b)をさらに備えているともいえる。
 図5は、半導体装置の他の実施形態を示す模式断面図である。図5に示される半導体装置120は、支持部材12と、支持部材12上に積層された半導体素子11a,11b,11c,11dとを備える。四つの半導体素子11a,11b,11c,11dは、支持部材12の表面に形成された接続端子(図示せず)との接続のために、横方向(積層方向と直交する方向)に互いにずれた位置に積層されている(図5参照)。半導体素子11aは、接着部材15a(接着剤組成物の硬化物(フィルム状接着剤の硬化物))によって支持部材12に接着されており、三つの半導体素子11b,11c,11dの間にも、接着部材15b,15c,15d(接着剤組成物の硬化物(フィルム状接着剤の硬化物))がそれぞれ介在している。図5に示される半導体装置120は、図3に示される半導体装置100において、半導体素子(11a)の表面上に積層された他の半導体素子(11b,11c,11d)をさらに備えているともいえる。
 以上、本開示の実施形態について半導体装置(パッケージ)を詳細に説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図5においては、四つの半導体素子が積層された態様の半導体装置を例示したが、積層する半導体素子の数はこれに限定されるものではない。また、図5においては、半導体素子が横方向(積層方向と直交する方向)に互いにずれた位置に積層されている態様の半導体装置を例示したが、半導体素子が横方向(積層方向と直交する方向)に互いにずれていない位置に積層されている態様の半導体装置であってもよい。
[半導体装置の製造方法]
 図3、図4、及び図5に示される半導体装置(半導体パッケージ)は、半導体素子と支持部材との間、又は、半導体素子(第1の半導体素子)と半導体素子(第2の半導体素子)との間に上記の接着剤組成物を介在させ、半導体素子及び支持部材、又は、半導体素子(第1の半導体素子)及び半導体素子(第2の半導体素子)を接着させる工程を備える方法によって得ることができる。接着剤組成物は、例えば、フィルム状接着剤であり得る。より具体的には、半導体素子と支持部材との間、又は、半導体素子(第1の半導体素子)と半導体素子(第2の半導体素子)との間に上記のフィルム状接着剤を介在させ、これらを加熱圧着して両者を接着させ、その後、必要に応じてワイヤボンディング工程、封止材による封止工程、はんだによるリフローを含む加熱溶融工程等を経ることによって得ることができる。
 半導体素子と支持部材との間、又は、半導体素子(第1の半導体素子)と半導体素子(第2の半導体素子)との間にフィルム状接着剤を介在させる方法としては、後述のように、予め接着剤片付き半導体素子を作製した後、支持部材又は半導体素子に貼り付ける方法であってよい。
 次に、図2に示されるダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを用いて半導体装置の製造方法の一実施形態について説明する。なお、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムによる半導体装置の製造方法は、以下に説明する半導体装置の製造方法に限定されるものではない。
 半導体装置は、例えば、上記のダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの接着剤層に半導体ウェハを貼り付ける工程(ラミネート工程)と、接着剤層を貼り付けた半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化された接着剤片付き半導体素子を作製する工程(ダイシング工程)と、接着剤片付き半導体素子を支持部材に接着剤片を介して接着する工程(第1の接着工程)とを備える方法によって得ることができる。半導体装置の製造方法は、他の接着剤片付き半導体素子を、支持部材に接着された半導体素子の表面に接着剤片を介して接着する工程(第2の接着工程)をさらに備えていてもよい。
 ラミネート工程は、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム10における接着剤層1Aに半導体ウェハを圧着し、これを接着保持させて貼り付ける工程である。本工程は、圧着ロール等の押圧手段によって押圧しながら行ってもよい。
 半導体ウェハとしては、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウムヒ素等の化合物半導体などが挙げられる。
 ダイシング工程は、半導体ウェハのダイシングを行う工程である。これによって、半導体ウェハを所定のサイズに切断して、複数の個片化された接着剤片付き半導体素子を製造することができる。ダイシングは、例えば、半導体ウェハの回路面側から常法に従って行うことができる。また、本工程では、例えば、ダイシングテープまで切込みを設けるフルカットと呼ばれる方式、半導体ウェハに半分切込みを設け、冷却化して引っ張ることによって分断する方式、レーザーによって分断する方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。
 半導体素子(半導体チップ)としては、例えば、IC(集積回路)等が挙げられる。支持部材としては、例えば、42アロイリードフレーム、銅リードフレーム等のリードフレーム;ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックフィルム;ガラス不織布等基材にポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチックを含浸、硬化させた変性プラスチックフィルム;アルミナ等のセラミックスなどが挙げられる。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、ピックアップ工程を備えていてもよい。ピックアップ工程は、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムに接着固定された接着剤片付き半導体素子を剥離するために、接着剤片付き半導体素子のピックアップを行う工程である。ピックアップの方法としては、特に限定されず、従来公知の種々の方法を採用できる。このような方法としては、例えば、個々の接着剤片付き半導体素子をダイシング・ダイボンディング一体型フィルム側からニードルによって突き上げ、突き上げられた接着剤片付き半導体素子をピックアップ装置によってピックアップする方法等が挙げられる。
 ここでピックアップは、粘着剤層が放射線(例えば、紫外線)硬化型の場合、該粘着剤層に放射線を照射した後に行うことができる。これによって、粘着剤層の接着剤片に対する粘着力が低下し、接着剤片付き半導体素子の剥離が容易になる。その結果、接着剤片付き半導体素子を損傷させることなく、ピックアップが可能となる。
 第1の接着工程は、ダイシングによって形成された接着剤片付き半導体素子を、半導体素子を搭載するための支持部材に接着剤片を介して接着する工程である。半導体装置の製造方法は、必要に応じて、他の接着剤片付き半導体素子を、支持部材に接着された半導体素子の表面に接着剤片を介して接着する工程(第2の接着工程)を備えていてもよい。接着はいずれも圧着によって行うことができる。圧着条件としては、特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。圧着条件は、例えば、80~160℃の温度、5~15Nの荷重、1~10秒の時間であってよい。なお、支持部材は、上記と同様の支持部材を例示することができる。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、接着剤片をさらに熱硬化させる工程(熱硬化工程)を備えていてもよい。半導体素子及び支持部材、又は、半導体素子(第1の半導体素子)及び半導体素子(第2の半導体素子)を接着している接着剤片をさらに熱硬化させることによって、より強固に接着固定が可能となる。接着剤片をさらに熱硬化させる場合、圧力を同時に加えて硬化させてもよい。本工程における加熱温度は、接着剤片を構成成分によって適宜変更することができる。加熱温度は、例えば、60~200℃であってよい。なお、温度又は圧力は、段階的に変更しながら行ってもよい。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、支持部材の端子部(インナーリード)の先端と半導体素子上の電極パッドとをボンディングワイヤで電気的に接続する工程(ワイヤボンディング工程)を備えていてもよい。ボンディングワイヤとしては、例えば、金線、アルミニウム線、銅線等が用いられる。ワイヤボンディングを行う(ボンディングワイヤを設ける)際の温度は、80~250℃又は80~220℃の範囲内であってよい。加熱時間は数秒~数分であってよい。ボンディングワイヤを設ける際は、上記温度範囲内で加熱された状態で、超音波による振動エネルギーと印加加圧とによる圧着エネルギーの併用によって行ってもよい。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、封止材によって半導体素子を封止する工程(封止工程)を備えていてもよい。本工程は、支持部材に搭載された半導体素子又はボンディングワイヤを保護するために行われる。本工程は、封止用の樹脂(封止樹脂)を金型で成型することによって行うことができる。封止樹脂としては、例えばエポキシ系の樹脂であってよい。封止時の熱及び圧力によって支持部材及び残渣が埋め込まれ、接着界面での気泡による剥離を防止することができる。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、封止工程で硬化不足の封止樹脂を完全に硬化させる工程(後硬化工程)を備えていてもよい。封止工程において、接着剤片が熱硬化されない場合でも、本工程において、封止樹脂の硬化とともに接着剤片を熱硬化させて接着固定が可能になる。本工程における加熱温度は、封止樹脂の種類よって適宜設定することができ、例えば、165~185℃の範囲内であってよく、加熱時間は0.5~8時間程度であってよい。
 半導体装置の製造方法は、必要に応じて、支持部材に接着された接着剤片付き半導体素子に対して、リフロー炉を用いて加熱する工程(加熱溶融工程)を備えていてもよい。本工程では支持部材上に、樹脂封止した半導体装置を表面実装してもよい。表面実装の方法としては、例えば、プリント配線板上に予めはんだを供給した後、温風等によって加熱溶融し、はんだ付けを行うリフローはんだ付けなどが挙げられる。加熱方法としては、例えば、熱風リフロー、赤外線リフロー等が挙げられる。また、加熱方法は、全体を加熱するものであってもよく、局部を加熱するものであってもよい。加熱温度は、例えば、240~280℃の範囲内であってよい。
 以下に、本開示を実施例に基づいて具体的に説明するが、本開示はこれらに限定されるものではない。
[接着剤組成物の調製及びフィルム状接着剤の作製]
(実施例1~6及び比較例1~4)
<接着剤ワニスの調製>
 表1に示す成分及び含有量(単位:質量部)で、(A)成分((A1)成分及び/又は(A2))、(B1)成分及び/又は(B2)、並びに(D)成分からなる混合物にシクロヘキサノンを加え、撹拌混合した。これに、表1に示す成分及び含有量(単位:質量部)で、(C)成分を加えて撹拌し、さらに(E)成分及び(F)成分を加えて、各成分が均一になるまで撹拌して、接着剤ワニスを調製した。なお、表1に示す各成分は下記のものを意味し、表1に示す数値は固形分の質量部を意味する。
(A)成分:エポキシ樹脂
(A1)成分:軟化点が40℃以下であるエポキシ樹脂(30℃で液状であるエポキシ樹脂)
(A1-1)YDF-8170C(商品名、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、エポキシ当量:159g/eq、30℃で液状)
(A2)成分:軟化点が40℃を超えるエポキシ樹脂
(A2-1)N-500P-10(商品名、DIC株式会社製、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量:204g/eq、軟化点:75~85℃)
(B1)成分:軟化点が90℃以上である第1の硬化剤
(B1-1)PSM-4326(商品名、群栄化学工業株式会社製、フェノールノボラック型フェノール樹脂、水酸基当量:105g/eq、軟化点:120℃)
(B2)成分:軟化点が90℃未満である第2の硬化剤
(B2-1)MEH-7800M(商品名、明和化学株式会社製、フェニルアラルキル型フェノール樹脂、水酸基当量:174g/eq、軟化点:80℃)
(C)成分:エラストマー
(C-1)SG-P3(商品名、ナガセケムテックス株式会社製、アクリルゴム、重量平均分子量:80万、Tg:12℃)
(D)成分:無機フィラー
(D-1)SC2050-HLG(商品名、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径:0.50μm)
(D-2)SC1030-HJA(商品名、アドマテックス株式会社製、シリカフィラー分散液、平均粒径:0.30μm)
(D-3)R972(商品名、日本アエロジル株式会社製、シリカ粒子、平均粒径:0.016μm)
(E)成分:カップリング剤
(E-1)A-189(商品名、日本ユニカー株式会社製、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン)
(E-2)A-1160(商品名、日本ユニカー株式会社製、γ-ウレイドプロピルトリエトキシシラン)
(F)成分:硬化促進剤
(F-1)2PZ-CN(商品名、四国化成工業株式会社製、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール)
<フィルム状接着剤の作製>
 作製した接着剤ワニスを100メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。支持フィルムとして、厚さ38μmの離型処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意し、真空脱泡後の接着剤ワニスをPETフィルム上に塗布した。塗布した接着剤ワニスを、90℃で5分、続いて140℃で5分の2段階で加熱乾燥し、Bステージ状態にある実施例1~6及び比較例1~4のフィルム状接着剤を得た。フィルム状接着剤においては、接着剤ワニスの塗布量によって、フィルム状接着剤の厚さが7μmになるように調整した。
[フィルム状接着剤の評価]
<薄膜塗工性の評価>
 薄膜塗工性の評価は、作製した薄膜(厚さ:7μm)のフィルム状接着剤の塗工面を目視で確認し、ブツ、ヌケ、スジ等の不具合の有無で評価した。不具合が確認されなかったものを「A」、不具合が確認されたものを「B」と評価した。結果を表1に示す。
<凹凸埋込性の評価>
(半導体装置の作製)
 実施例1~6及び比較例1~4のフィルム状接着剤を用いて埋込性の評価を行った。ダイシングテープ(日立化成株式会社製、厚さ:110μm)を用意し、作製したフィルム状接着剤(厚さ:7μm)を貼り付けて、ダイシングテープ及びフィルム状接着剤を備えるダイシング・ダイボンディング一体型フィルムを作製した。ダイシング・ダイボンディング一体型フィルムのフィルム状接着剤からなる接着剤層側に、ステージ温度70℃で半導体ウェハ(厚さ:75μm)をラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。
 フルオートダイサーDFD-6361(株式会社ディスコ製)を用いて、得られたダイシングサンプルを切断した。切断には、2枚のブレードを用いるステップカット方式で行い、ダイシングブレードZH05-SD3500-N1-xx-DD及びZH05-SD4000-N1-xx-BB(いずれも株式会社ディスコ製)を用いた。切断条件は、ブレード回転数4000回転/分、切断速度50mm/秒、チップサイズ7.5mm×7.5mmとした。切断は、厚さ方向において、半導体ウェハが30μm程度残るように1段階目の切断を行い、次いで、ダイシングテープに20μm程度の切り込みが入るように2段階目の切断を行った。
 次に、ピックアップ用コレットを用いて、ピックアップすべき半導体素子(半導体チップ)をピックアップした。ピックアップでは、中央の1本のピンを用いて突き上げた。ピックアップ条件は、突き上げ速度を20mm/sとし、突き上げ高さを450μmに設定した。このようにして、接着剤片付き半導体素子を得た。
 次に、ダイボンダBESTEM-D02(キャノンマシナリー株式会社製)を用いて、支持部材としてのダミー回路を有するガラスエポキシ基板に、接着剤片付き半導体素子(半導体チップ)を圧着した。このとき、半導体素子がダミー回路の中央となるように位置を調整した。このようにして、支持部材と支持部材上に配置された半導体素子とを備える半導体装置を得た。
(凹凸埋込性の評価)
 得られた半導体装置を超音波映像装置(SAT)(日立建機株式会社製、HYE-FOCUS)にて分析し、ボイドの発生の有無を凹凸埋込性として評価した。ボイドの発生が確認されなかったものを凹凸埋込性が良好として「A」、ボイドの発生が一部でも確認されたものを「B」と評価した。結果を表1に示す。
<ワイヤボンディング性の評価>
 ワイヤボンディング性の評価は、フィルム状接着剤(接着剤組成物)の硬化後の150℃における貯蔵弾性率を測定することによって行った。当該貯蔵弾性率は、以下の方法で測定した。すなわち、厚さ7μmの接着フィルムを複数積層することによって厚さを約300μmとし、これを4mm×50mmに切り出すことによって測定用の試料を作製した。作製した試料を170℃、1時間の加熱条件で試料を硬化させ、動的粘弾性測定装置DVE-V4(商品名、レオロジ社製)を用いて以下の測定条件で測定し、150℃のときの貯蔵弾性率の値を150℃における貯蔵弾性率とした。ワイヤボンディング性は、例えば、150℃における貯蔵弾性率が25MPa以上であると優れているといえる。結果を表1に示す。
(測定条件)
・チャック間距離:20mm
・昇温速度:5℃/min
・測定治具:引張り測定治具
・周波数:10Hz
・荷重:自動静荷重
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すとおり、(B1)成分及び(B2)成分を含有する実施例1~6のフィルム状接着剤(接着剤組成物)は、(B1)成分又は(B2)成分のいずれか一方のみを含有する比較例1~4のフィルム状接着剤(接着剤組成物)に比べて、薄膜塗工性、凹凸埋込性、及びワイヤボンディング性の全ての点で優れていた。これらの結果から、本開示の接着剤組成物は、薄膜塗工性に優れ、かつ凹凸埋込性及びワイヤボンディング性に優れるフィルム状接着剤を形成することが可能であることが確認された。
 1…フィルム状接着剤、1A…接着剤層、2…基材層、3…粘着剤層、4…ダイシングテープ、10…ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、11,11a,11b,11c,11d…半導体素子、12…支持部材、13…ワイヤ、14…封止材、15,15a,15b,15c,15d…接着部材、16…端子、100,110,120…半導体装置。

Claims (19)

  1.  エポキシ樹脂と、
     軟化点が90℃以上である第1の硬化剤と、
     軟化点が90℃未満である第2の硬化剤と、
     エラストマーと、
    を含有する、接着剤組成物。
  2.  前記第1の硬化剤の軟化点と前記第2の硬化剤の軟化点との差が10℃以上である、請求項1に記載の接着剤組成物。
  3.  前記エポキシ樹脂が、軟化点が40℃以下であるエポキシ樹脂を含む、請求項1又は2に記載の接着剤組成物。
  4.  前記エポキシ樹脂、前記第1の硬化剤、及び前記第2の硬化剤の合計の含有量が、接着剤組成物の全質量を基準として、20質量%以上である、請求項1~3のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  5.  前記エラストマーの含有量が、接着剤組成物の全質量を基準として、20~45質量%である、請求項1~4のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  6.  無機フィラーをさらに含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  7.  前記無機フィラーの平均粒径が0.7μm以下である、請求項6に記載の接着剤組成物。
  8.  前記無機フィラーの含有量が、接着剤組成物の全質量を基準として、50質量%未満である、請求項6又は7に記載の接着剤組成物。
  9.  170℃、1時間の条件で硬化後の150℃における貯蔵弾性率が25MPa以上である、請求項1~8のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  10.  複数の半導体素子を積層してなる半導体装置の製造プロセスに用いられる、請求項1~9のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
  11.  前記半導体装置が三次元NAND型メモリである、請求項10に記載の接着剤組成物。
  12.  請求項1~9のいずれか一項に記載の接着剤組成物をフィルム状に成形してなる、フィルム状接着剤。
  13.  厚さが30μm以下である、請求項12に記載のフィルム状接着剤。
  14.  基材層と、粘着剤層と、請求項1~9のいずれか一項に記載の接着剤組成物からなる接着剤層とをこの順に備える、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム。
  15.  半導体素子と、
     前記半導体素子を搭載する支持部材と、
     前記半導体素子及び前記支持部材の間に設けられ、前記半導体素子と前記支持部材とを接着する接着部材と、
    を備え、
     前記接着部材が、請求項1~9のいずれか一項に記載の接着剤組成物の硬化物である、半導体装置。
  16.  前記半導体素子の表面上に積層された他の半導体素子をさらに備える、請求項15に記載の半導体装置。
  17.  半導体素子と支持部材との間、又は、第1の半導体素子と第2の半導体素子との間に請求項1~9のいずれか一項に記載の接着剤組成物を介在させ、前記半導体素子及び前記支持部材、又は、前記第1の半導体素子及び前記第2の半導体素子を接着させる工程を備える、半導体装置の製造方法。
  18.  請求項14に記載のダイシング・ダイボンディング一体型フィルムの前記接着剤層に半導体ウェハを貼り付ける工程と、
     前記接着剤層を貼り付けた前記半導体ウェハを切断することによって、複数の個片化された接着剤片付き半導体素子を作製する工程と、
     前記接着剤片付き半導体素子を支持部材に接着剤片を介して接着する工程と、
    を備える、半導体装置の製造方法。
  19.  他の前記接着剤片付き半導体素子を、前記支持部材に接着された前記半導体素子の表面に接着剤片を介して接着する工程をさらに備える、請求項18に記載の半導体装置の製造方法。
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CN202280008971.3A CN116848208A (zh) 2021-01-08 2022-01-05 黏合剂组合物、膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法
PCT/JP2022/000139 WO2022149581A1 (ja) 2021-01-08 2022-01-05 接着剤組成物、フィルム状接着剤、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、並びに半導体装置及びその製造方法
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KR1020237022628A KR20230129234A (ko) 2021-01-08 2022-01-05 접착제 조성물, 필름상 접착제, 다이싱·다이본딩 일체형필름, 및 반도체 장치 및 그 제조 방법
TW111100544A TW202237786A (zh) 2021-01-08 2022-01-06 接著劑組成物、膜狀接著劑、切割晶粒接合一體型膜、以及半導體裝置及其製造方法

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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009124115A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Hitachi Chem Co Ltd 接着シート
JP2009231469A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Hitachi Chem Co Ltd ダイボンドフィルム
JP2011052109A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Hitachi Chem Co Ltd フィルム状接着剤、接着シート及び半導体装置
JP2013256574A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Hitachi Chemical Co Ltd フィルム状接着剤、接着シート、及び半導体装置の製造方法
JP2014175459A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2016222838A (ja) * 2015-06-02 2016-12-28 日立化成株式会社 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板
JP2018526808A (ja) * 2015-07-10 2018-09-13 エルジー・ケム・リミテッド 半導体接着用樹脂組成物およびダイシングダイボンディングフィルム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200006197A (ko) 2012-03-08 2020-01-17 히타치가세이가부시끼가이샤 접착시트 및 반도체 장치의 제조 방법
SG11202100176VA (en) 2018-07-11 2021-04-29 Showa Denko Materials Co Ltd Method for manufacturing semiconductor device, heat-curable resin composition, and dicing-die attach film

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009124115A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Hitachi Chem Co Ltd 接着シート
JP2009231469A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Hitachi Chem Co Ltd ダイボンドフィルム
JP2011052109A (ja) * 2009-09-01 2011-03-17 Hitachi Chem Co Ltd フィルム状接着剤、接着シート及び半導体装置
JP2013256574A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Hitachi Chemical Co Ltd フィルム状接着剤、接着シート、及び半導体装置の製造方法
JP2014175459A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP2016222838A (ja) * 2015-06-02 2016-12-28 日立化成株式会社 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板
JP2018526808A (ja) * 2015-07-10 2018-09-13 エルジー・ケム・リミテッド 半導体接着用樹脂組成物およびダイシングダイボンディングフィルム

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