JP6733394B2 - Adhesive sheet and method for manufacturing semiconductor device. - Google Patents
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Description
本発明は、接着シート、及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to an adhesive sheet and a method for manufacturing a semiconductor device.
従来、半導体素子と半導体素子搭載用配線基板との接合には、銀ペーストが主に使用されている。しかし、近年の半導体素子の小型化・高性能化に伴い、使用される配線基板にも小型化・細密化が要求されるようになってきている。銀ペーストを用いた接合では、銀ペーストのはみ出し及び半導体素子の傾き等に起因するワイヤボンディング時における不具合の発生、接着剤層の膜厚の制御困難性、接着剤層のボイド発生などにより上記要求に対処しきれなくなってきている。そのため、近年、半導体素子と半導体素子搭載用配線基板との接合に、フィルム状の接着剤(接着フィルム)が使用されるようになってきている(例えば、特許文献1及び2参照)。
Conventionally, a silver paste is mainly used for joining a semiconductor element and a semiconductor element mounting wiring board. However, with the recent miniaturization and high performance of semiconductor elements, miniaturization and miniaturization of wiring boards used have also been required. In the case of joining using a silver paste, the above-mentioned requirements are caused by the occurrence of defects during wire bonding due to the protrusion of the silver paste and the inclination of the semiconductor element, the difficulty in controlling the thickness of the adhesive layer, the occurrence of voids in the adhesive layer, etc. Can't cope with. Therefore, in recent years, a film adhesive (adhesive film) has been used for joining the semiconductor element and the semiconductor element mounting wiring board (see, for example,
一般に、実装基板作製プロセスは、下記のように行われる。まず、接着フィルムの一方の面をダイシングテープと貼り合わせた後、接着フィルムのもう片面を半導体ウェハの裏面に貼付ける。その後、ダイシング工程にて、接着フィルムが貼付された半導体ウェハを接着フィルム付き半導体素子に個片化する。次に、ダイボンディング工程(ダイアタッチ工程ともいう)にて、個片化した接着フィルム付き半導体素子をピックアップし、配線基板に接合する。次いで、配線基板に接合した半導体素子が搬送中に剥がれたり、取れたりすることを防ぐために、オーブンにて短時間硬化を行う。その後、ワイヤボンディング工程、封止工程、封止材硬化工程及び半田ボール付けを行うリフロー工程を経ることで、実装基板が製造される。 Generally, the mounting substrate manufacturing process is performed as follows. First, one surface of the adhesive film is attached to the dicing tape, and the other surface of the adhesive film is attached to the back surface of the semiconductor wafer. Then, in a dicing step, the semiconductor wafer to which the adhesive film is attached is separated into semiconductor elements with an adhesive film. Next, in a die bonding step (also referred to as a die attach step), the individual semiconductor elements with an adhesive film are picked up and bonded to a wiring board. Then, in order to prevent the semiconductor element bonded to the wiring board from being peeled off or removed during transportation, curing is performed in an oven for a short time. After that, a mounting substrate is manufactured by undergoing a wire bonding step, a sealing step, a sealing material curing step, and a reflow step for solder ball attachment.
半導体素子をはじめとする各種電子部品を搭載した実装基板に最も重要な特性の一つとして、信頼性がある。製造される半導体装置の信頼性向上のため、耐熱性、耐湿性及び耐リフロー性を考慮したフィルム状接着剤の開発も行われている。このようなフィルム状接着剤として、例えば、特許文献3には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリル共重合体を含む接着フィルムが提案されている。
Reliability is one of the most important characteristics of a mounting board on which various electronic components such as semiconductor elements are mounted. In order to improve the reliability of the manufactured semiconductor device, development of a film adhesive in which heat resistance, moisture resistance and reflow resistance are taken into consideration is under development. As such a film adhesive, for example,
近年、半導体パッケージの小型化及び高集積化が進んでいる。半導体素子を多段に積層するためには、実装基板の製造において、ダイボンディング工程とワイヤボンディング工程とを繰り返し行う必要がある。従来の接着シートは、これらの工程において繰り返し加熱されることで、硬化が進行して高弾性率化する。接着シートは、高弾性率化すると、封止工程において基板上の凹凸を埋め込むことが困難となる。そのため、従来の接着シートを用いて実装基板を作製すると、得られた実装基板の信頼性が低下する場合があった。そこで、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で繰り返し加熱されても、封止工程において基板上の凹凸を埋め込むことが可能な優れた耐熱履歴性を有する、低弾性率で高い接着強度を持つ接着シートの開発が進められている。 In recent years, miniaturization and high integration of semiconductor packages have been advanced. In order to stack semiconductor elements in multiple stages, it is necessary to repeatedly perform a die bonding process and a wire bonding process in manufacturing a mounting board. The conventional adhesive sheet is repeatedly heated in these steps, so that curing progresses and the elastic modulus is increased. If the elastic modulus of the adhesive sheet is increased, it becomes difficult to fill the irregularities on the substrate in the sealing step. Therefore, if a mounting board is manufactured using a conventional adhesive sheet, the reliability of the mounting board obtained may be lowered. Therefore, even if it is repeatedly heated in the die bonding process and the wire bonding process, it is possible to fill the unevenness on the substrate in the encapsulation process with excellent heat history and to obtain an adhesive sheet with a low elastic modulus and a high adhesive strength. Development is in progress.
一方で、半導体パッケージの高集積化が進むにつれて、使用する半導体素子の薄膜化だけでなく、接着シートの薄膜化が要求されることが予想される。実装基板の製造に薄膜化された低弾性率の接着シートを用いた場合、ワイヤボンディング工程において、チップ(半導体チップ)に物理的な応力が集中し、チップの割れが生じる可能性がある。 On the other hand, as the degree of integration of semiconductor packages increases, it is expected that not only the thinning of the semiconductor element used but also the thinning of the adhesive sheet will be required. When a thin adhesive sheet having a low elastic modulus is used for manufacturing the mounting substrate, physical stress is concentrated on the chip (semiconductor chip) in the wire bonding process, and the chip may be cracked.
さらに、近年、上述した実装基板作製プロセスにおいて、生産コストを低減するためにさらなるスループットの向上が望まれている。実装基板の製造におけるスループットを向上させるためには、ダイボンディング工程後の硬化工程を短縮することが望ましい。しかしながら、従来の接着シートを用いた場合、硬化工程を短縮すると、基板に対する接着強度が不十分となり、封止工程において、基板と接着剤層との間に封止材が浸入する場合があった。 Furthermore, in recent years, in the above-described mounting board manufacturing process, further improvement in throughput is desired in order to reduce the production cost. In order to improve the throughput in manufacturing the mounting substrate, it is desirable to shorten the curing process after the die bonding process. However, when the conventional adhesive sheet is used, if the curing step is shortened, the adhesive strength to the substrate becomes insufficient, and in the sealing step, the encapsulant may penetrate between the substrate and the adhesive layer. ..
本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、硬化工程を短縮又は省略した場合でも、封止工程においてチップ−基板間(又はチップ−チップ間)への封止材の浸入を抑制できる十分な接着強度を有し、薄膜にした場合でも、ワイヤボンディング工程におけるチップの割れを抑制できる十分な貯蔵弾性率を有し、さらに、優れた耐熱履歴性を有することにより、封止工程において基板上の凹凸に対する優れた凹凸埋め込み性を発揮することができる接着シート及びこれを用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems of the prior art. Even when the curing step is shortened or omitted, the encapsulating material penetrates between the chip and the substrate (or between the chip and the chip) in the encapsulating step. Sufficient adhesive strength that can suppress the, even when formed into a thin film, has a sufficient storage elastic modulus that can suppress the cracking of the chip in the wire bonding process, further, by having an excellent heat history, sealing An object of the present invention is to provide an adhesive sheet capable of exhibiting excellent irregularity embedding property with respect to irregularities on a substrate in a process, and a semiconductor device manufacturing method using the same.
上記目的を達成するために、本発明は、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体と、イミン系シランカップリング剤と、を含有する接着剤組成物をシート状に形成した接着剤層を備える接着シートを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an adhesive composition containing an epoxy resin, an epoxy resin curing agent, an epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer, and an imine silane coupling agent. Provided is an adhesive sheet including a sheet-shaped adhesive layer.
本発明の一形態に係る接着シートは、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体と、イミン系シランカップリング剤とを含有する接着剤組成物をシート状に形成した接着剤層を備えることで、基板に対する密着性が向上し、ダイボンディング工程直後に、当該ダイボンディング工程における熱と圧力で、封止工程の封止材浸入に耐え得る接着強度を備えることを可能とする。また、上記接着シートは、薄膜にした場合でも、ワイヤボンディング工程におけるチップの割れを抑制できる十分な貯蔵弾性率を有する。さらに、上記接着シートは、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で発生する熱により接着剤層の硬化反応が過度に促進されることがなく、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程で繰り返し加熱されても、接着剤層の貯蔵弾性率が過度に上昇することを抑制することができる。このように、上記接着シートは優れた耐熱履歴性を有しているため、ダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程後に行われる封止工程において、基板上の凹凸に対する優れた凹凸埋め込み性を発揮することができる。 An adhesive sheet according to one aspect of the present invention is a sheet-like adhesive composition containing an epoxy resin, an epoxy resin curing agent, an epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer, and an imine-based silane coupling agent. By providing the adhesive layer formed in, the adhesion to the substrate is improved, and immediately after the die bonding step, with the heat and pressure in the die bonding step, the adhesive strength capable of withstanding the encapsulation of the sealing material in the sealing step is provided. It is possible. Further, the adhesive sheet has a sufficient storage elastic modulus that can suppress cracking of the chip in the wire bonding process even when it is formed into a thin film. Furthermore, the adhesive sheet does not excessively accelerate the curing reaction of the adhesive layer due to the heat generated in the die bonding step and the wire bonding step, and the adhesive sheet is bonded even if it is repeatedly heated in the die bonding step and the wire bonding step. It is possible to prevent the storage elastic modulus of the agent layer from rising excessively. As described above, since the adhesive sheet has excellent heat resistance history, it can exhibit excellent unevenness embedding property with respect to unevenness on the substrate in the sealing step performed after the die bonding step and the wire bonding step. it can.
上記イミン系シランカップリング剤は、下記一般式(3)で表されるイミン系シランカップリング剤を含むことが好ましい。 The imine-based silane coupling agent preferably contains an imine-based silane coupling agent represented by the following general formula (3).
[式中、R1は2価の炭化水素基を示し、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子又は1価の炭化水素基を示し、R4はアルキル基を示す。]
[In the formula, R 1 represents a divalent hydrocarbon group, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, and R 4 represents an alkyl group. ]
上記一般式(3)で表されるイミン系シランカップリング剤を用いることで、チップ−基板間又はチップ−チップ間の接着強度をより向上させることができるとともに、接着剤層を薄膜にした場合でも、ワイヤボンディング工程におけるチップの割れをより十分に抑制することができる。 By using the imine-based silane coupling agent represented by the general formula (3), it is possible to further improve the adhesive strength between the chip and the substrate or between the chip and the chip, and when the adhesive layer is a thin film. However, cracking of the chip in the wire bonding process can be suppressed more sufficiently.
上記接着剤組成物における上記イミン系シランカップリング剤の含有量は、上記接着剤組成物の固形分全量を基準として0.5〜5質量%であることが好ましい。 The content of the imine-based silane coupling agent in the adhesive composition is preferably 0.5 to 5 mass% based on the total solid content of the adhesive composition.
イミン系シランカップリング剤の含有量が0.5質量%以上であると、封止工程における封止材の浸入の抑制効果及びワイヤボンディング工程におけるチップ割れ(ダイクラック)の抑制効果がより向上する。イミン系シランカップリング剤の含有量が5質量%以下であると、封止工程における基板上の凹凸の埋め込み性がより良好となる。 When the content of the imine-based silane coupling agent is 0.5% by mass or more, the effect of suppressing penetration of the encapsulant in the encapsulation step and the effect of suppressing chip cracks (die cracks) in the wire bonding step are further improved. .. When the content of the imine-based silane coupling agent is 5% by mass or less, the embedding property of irregularities on the substrate in the sealing step becomes better.
上記エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体は、−50〜30℃のガラス転移温度を有する重量平均分子量が10万以上の共重合体であることが好ましい。 The epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is preferably a copolymer having a glass transition temperature of −50 to 30° C. and a weight average molecular weight of 100,000 or more.
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度が−50℃以上であると、ダイシング性がより良好に維持される。ガラス転移温度が30℃以下であると、接着剤層をウェハに貼り付ける際及び封止工程の際に、ボイドをより良好に埋め込める。また、ガラス転移温度が30℃以下であると、ダイシング時のチッピングがより軽減される。重量平均分子量が上記範囲内であると、接着剤層の、強度、可撓性、及びタック性を適切に制御することができる。また、重量平均分子量が上記範囲内であると、接着剤層のリフロー性及び基板上の凹凸の埋め込み性がより向上する。 When the glass transition temperature of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is -50°C or higher, the dicing property is better maintained. When the glass transition temperature is 30° C. or lower, voids can be better filled in when the adhesive layer is attached to the wafer and in the sealing step. Further, when the glass transition temperature is 30° C. or lower, chipping during dicing is further reduced. When the weight average molecular weight is within the above range, the strength, flexibility and tackiness of the adhesive layer can be controlled appropriately. Further, when the weight average molecular weight is within the above range, the reflow property of the adhesive layer and the embeddability of irregularities on the substrate are further improved.
上記接着剤組成物において、上記エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量に対する、上記エポキシ樹脂と上記エポキシ樹脂硬化剤との合計質量の比は、0.05〜0.50であることが好ましい。 In the adhesive composition, the ratio of the total mass of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent to the mass of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is 0.05 to 0.50. preferable.
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量に対する、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤との合計質量の比が上記範囲にあると、接着剤層成形時の流動性の制御、高温での取り扱い性及び基板上の凹凸の埋込み性をより一層良好にすることができる。 When the ratio of the total mass of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent to the mass of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is within the above range, control of fluidity during molding of the adhesive layer and handling at high temperature Also, the embeddability of the irregularities on the substrate can be further improved.
上記接着剤組成物は、さらに、平均粒径が0.005〜0.5μmである無機フィラーを、上記無機フィラーを除いた上記接着剤組成物の固形分全量100質量部に対して、1〜50質量部含有することが好ましい。 The adhesive composition further comprises an inorganic filler having an average particle size of 0.005 to 0.5 μm in an amount of 1 to 100 parts by mass based on the total solid content of the adhesive composition excluding the inorganic filler. It is preferable to contain 50 parts by mass.
本発明の一形態に係る接着シートは、接着剤組成物が無機フィラーをさらに含むことで、接着強度、基板上の凹凸の埋込み性及び絶縁性により十分に優れ、作製される半導体装置の信頼性をより向上することができる。 The adhesive sheet according to one embodiment of the present invention, in which the adhesive composition further contains an inorganic filler, is sufficiently excellent in adhesive strength, embedding of irregularities on a substrate, and insulating properties, and reliability of a semiconductor device to be manufactured. Can be further improved.
上記接着剤層の厚みは3〜30μmであることができる。厚みが上記範囲にあると、基板上の凹凸の埋込み性が十分に発揮される。また、厚みが上記範囲にあると、半導体パッケージの高集積化に有利である。 The thickness of the adhesive layer may be 3 to 30 μm. When the thickness is in the above range, the embedding property of the irregularities on the substrate is sufficiently exhibited. Further, when the thickness is in the above range, it is advantageous for high integration of the semiconductor package.
上記接着剤層の温度150℃における貯蔵弾性率は3〜20MPaであることができる。貯蔵弾性率が上記範囲にあると、ワイヤボンディング工程におけるチップ割れの抑制効果がより向上するとともに、封止工程における基板上の凹凸の埋め込み性がより良好となる。 The storage elastic modulus of the adhesive layer at a temperature of 150° C. may be 3 to 20 MPa. When the storage elastic modulus is in the above range, the effect of suppressing chip cracks in the wire bonding process is further improved, and the embedding property of irregularities on the substrate in the sealing process is more improved.
本発明の一形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体素子と支持部材とを、接着シートにおける上記接着剤層を介して熱圧着するダイボンディング工程と、上記半導体素子と上記支持部材とを、加熱しながらワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程と、上記半導体素子を樹脂で封止する封止工程と、を有するものである。 A method for manufacturing a semiconductor device according to an aspect of the present invention, a semiconductor element and a supporting member, a die bonding step of thermocompression bonding through the adhesive layer in an adhesive sheet, the semiconductor element and the supporting member, The method includes a wire bonding step of electrically connecting with a wire while heating, and a sealing step of sealing the semiconductor element with a resin.
本発明によれば、硬化工程を短縮又は省略した場合でも、封止工程においてチップ−基板間(又はチップ−チップ間)への封止材の浸入を抑制できる十分な接着強度を有し、薄膜にした場合でも、ワイヤボンディング工程におけるチップの割れを抑制できる十分な貯蔵弾性率を有し、さらに、優れた耐熱履歴性を有することにより、封止工程において基板上の凹凸に対する優れた凹凸埋め込み性を発揮することができる接着シート及びこれを用いた半導体装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, even when the curing step is shortened or omitted, the thin film has sufficient adhesive strength capable of suppressing the infiltration of the encapsulating material between the chip and the substrate (or between the chip and the chip) in the encapsulating step. Even if it is set to, even if it has a sufficient storage elastic modulus that can suppress the cracking of the chip in the wire bonding process, and also has an excellent heat resistance history, excellent embedding property for the unevenness on the substrate in the sealing process It is possible to provide an adhesive sheet capable of exhibiting the above and a method for manufacturing a semiconductor device using the same.
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、各図における寸法比は、説明のため誇張している部分があり、必ずしも実際の寸法比とは一致しない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings in some cases. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Note that the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for the sake of explanation, and do not necessarily match the actual dimensional ratios.
本発明の一実施形態に係る接着シートは、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体と、イミン系シランカップリング剤とを含む接着剤組成物をシート状に形成した接着剤層を備える接着シートである。 An adhesive sheet according to an embodiment of the present invention is a sheet-like adhesive composition containing an epoxy resin, an epoxy resin curing agent, an epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer, and an imine-based silane coupling agent. An adhesive sheet comprising the adhesive layer formed in 1.
まず、本実施形態に係る接着剤組成物を構成する各成分について詳しく説明する。なお、本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。 First, each component which comprises the adhesive composition which concerns on this embodiment is demonstrated in detail. In addition, in this specification, (meth)acryl means acryl or methacryl.
(エポキシ樹脂)
本実施形態に係るエポキシ樹脂は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されない。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等の二官能エポキシ樹脂、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等のノボラック型エポキシ樹脂、多官能エポキシ樹脂及び脂環式エポキシ樹脂が挙げられる。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ることができる。
(Epoxy resin)
The epoxy resin according to this embodiment is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in the molecule. Examples of the epoxy resin include bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin and bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin and other novolac type epoxy resins, and many Functional epoxy resins and cycloaliphatic epoxy resins may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂は、ダイボンディング工程時及びワイヤボンディング工程時の熱により硬化が進むため、接着剤層の接着強度及び貯蔵弾性率をより向上させる方向に作用する。 Since the epoxy resin, which is a thermosetting resin, is cured by heat during the die bonding process and the wire bonding process, the epoxy resin acts to further improve the adhesive strength and the storage elastic modulus of the adhesive layer.
(エポキシ樹脂硬化剤)
本実施形態に係るエポキシ樹脂硬化剤としては、フェノール系エポキシ樹脂硬化剤を用いることができる。エポキシ樹脂硬化剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Epoxy resin curing agent)
As the epoxy resin curing agent according to this embodiment, a phenolic epoxy resin curing agent can be used. The epoxy resin curing agent may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂とフェノール系エポキシ樹脂硬化剤との配合比率は、接着剤層の硬化性の観点から、エポキシ樹脂のエポキシ当量と、フェノール系エポキシ樹脂硬化剤の水酸基当量との比率が0.70/0.30〜0.30/0.70の範囲に設定されていることが好ましく、より好ましくは0.65/0.35〜0.35/0.65、さらに好ましくは0.60/0.40〜0.40/0.60、特に好ましくは0.55/0.45〜0.45/0.55である。 From the viewpoint of the curability of the adhesive layer, the mixing ratio of the epoxy resin and the phenol-based epoxy resin curing agent is such that the ratio of the epoxy equivalent of the epoxy resin and the hydroxyl equivalent of the phenol-based epoxy resin curing agent is 0.70/0. It is preferably set in the range of 0.30 to 0.30/0.70, more preferably 0.65/0.35 to 0.35/0.65, and further preferably 0.60/0.40. ˜0.40/0.60, particularly preferably 0.55/0.45 to 0.45/0.55.
(エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体)
本実施形態に係るエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体は、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーを含有するモノマーを重合して得ることができる。上記官能性モノマーはエポキシ樹脂と非相溶であるため、硬化後にエポキシ樹脂と(メタ)アクリル共重合体とがそれぞれ分離し、接着剤層の耐リフロークラック性及び耐熱性を向上することができる。
(Epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer)
The epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer according to the present embodiment can be obtained by polymerizing a monomer containing a functional monomer such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate. Since the functional monomer is incompatible with the epoxy resin, the epoxy resin and the (meth)acrylic copolymer are separated from each other after curing, and the reflow crack resistance and heat resistance of the adhesive layer can be improved. ..
(メタ)アクリル共重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アクリルゴム等を使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体、エチルアクリレートとアクリロニトリル等の共重合体からなるゴムである。 As the (meth)acrylic copolymer, for example, (meth)acrylic acid ester copolymer, acrylic rubber and the like can be used, and acrylic rubber is more preferable. Acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylic ester and mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile, or a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile.
すなわち、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体として、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等の官能性モノマーと、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、アクリロニトリル等との共重合体を用いることができる。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の重合方法は特に限定されず、パール重合、溶液重合等を使用することができる。 That is, as the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer, a copolymer of a functional monomer such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate and butyl acrylate, ethyl acrylate, acrylonitrile or the like can be used. The method for polymerizing the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is not particularly limited, and pearl polymerization, solution polymerization and the like can be used.
接着剤層の、接着力の確保とゲル化の防止とを両立する観点から、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体中のエポキシ基を有するモノマーに由来する構造単位は、0.5〜3.0質量%であることが好ましく、2.0〜3.0質量%であることがより好ましく、2.0〜2.7質量%であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of ensuring both adhesive strength and gelation prevention of the adhesive layer, the structural unit derived from the epoxy group-containing monomer in the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is 0.5 to 3 The content is preferably 0.0% by mass, more preferably 2.0 to 3.0% by mass, and further preferably 2.0 to 2.7% by mass.
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体は、市販品として入手でき、例えば、ナガセケムテック株式会社製の商品名「HTR―860P−3CSP」を用いることができる。 The epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is available as a commercial product, and for example, the trade name “HTR-860P-3CSP” manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd. can be used.
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)は−50〜30℃であることが好ましく、−30〜30℃であることがより好ましい。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体のTgが−50℃以上であると、接着剤層の柔軟性が高くなりすぎないため、ウェハダイシング時に接着剤層の切断がより容易となる。その結果、バリの発生が軽減され、ダイシング性がより良好に維持される。また、Tgが+30℃以下であると、接着剤層の柔軟性が上昇する傾向にある。これによって、接着剤層をウェハに貼り付ける際及び封止工程の際に、ボイドをより良好に埋め込める。また、Tgが+30℃以下であると、ウェハとの密着性が上昇し、ダイシング時のチッピングがより軽減される。 The glass transition temperature (Tg) of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is preferably -50 to 30°C, more preferably -30 to 30°C. When the Tg of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is -50°C or higher, the flexibility of the adhesive layer does not become too high, so that the adhesive layer can be more easily cut during wafer dicing. As a result, the occurrence of burrs is reduced and the dicing property is better maintained. Moreover, when Tg is +30° C. or less, the flexibility of the adhesive layer tends to increase. As a result, voids can be better filled in when the adhesive layer is attached to the wafer and during the sealing process. Further, when Tg is +30° C. or less, the adhesion to the wafer is increased, and chipping during dicing is further reduced.
本明細書において、ガラス転移温度Tgは示差走査熱量計(DSC)を用いて測定される。 In the present specification, the glass transition temperature Tg is measured using a differential scanning calorimeter (DSC).
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の重量平均分子量(Mw)は、10万以上であることが好ましく、10万〜300万であることがより好ましく、50万〜200万であることがさらに好ましい。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体のMwがこの範囲にあると、フィルム状、フィルム状での強度、可撓性、タック性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、基板上の凹凸の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。 The weight average molecular weight (Mw) of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is preferably 100,000 or more, more preferably 100,000 to 3,000,000, and further preferably 500,000 to 2,000,000. preferable. When the Mw of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is within this range, the film, the strength in the film, the flexibility, and the tackiness can be appropriately controlled, and the reflow property is excellent, and the substrate It is possible to improve the embeddability of the upper irregularities. Here, Mw means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted using a calibration curve based on standard polystyrene.
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の配合量は、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤の合計100質量部に対して250〜2000質量部であることが好ましく、300〜1500質量部であることがより好ましい。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量Bに対する、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤の合計質量Aの比A/Bは、0.05〜0.50であることが好ましく、0.07〜0.40であることがより好ましく、0.10〜0.30であることがさらに好ましい。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量Bに対する、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤との合計質量Aの比A/Bがこの範囲にあると、接着剤層成形時の流動性の制御、高温での取り扱い性及び基板上の凹凸の埋込み性をより一層良好にすることができる。 The compounding amount of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is preferably 250 to 2000 parts by mass, and preferably 300 to 1500 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent. More preferable. The ratio A/B of the total mass A of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent to the mass B of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is preferably 0.05 to 0.50, and 0.07 to It is more preferably 0.40, and even more preferably 0.10 to 0.30. When the ratio A/B of the total mass A of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent to the mass B of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is within this range, control of fluidity during molding of the adhesive layer, It is possible to further improve the handling property at high temperature and the embedding property of irregularities on the substrate.
エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体は、熱可塑性であり、かつ、封止工程における温度に比べて十分に低いガラス転移温度を有するため、基板上の凹凸の埋め込み性を向上させる方向に作用する。また、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体を含むことで、熱履歴により接着剤層の貯蔵弾性率が過度に高くなることを抑制することができる。 Since the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is thermoplastic and has a glass transition temperature sufficiently lower than the temperature in the sealing step, it acts to improve the embeddability of irregularities on the substrate. To do. Further, by including the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer, it is possible to prevent the storage elastic modulus of the adhesive layer from becoming excessively high due to thermal history.
接着剤組成物の固形分全量に占めるエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の含有量は、45〜70質量%であることが好ましく、55〜60質量%であることがより好ましい。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の含有量が上記下限値以上であると、封止工程における基板上の凹凸の埋め込み性がより向上する。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の含有量が上記上限値以下であると、接着剤層の接着強度がより良好に維持され、封止工程における封止材の浸入の抑制効果がより向上する。また、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の含有量が上記上限値以下であると、接着剤層の貯蔵弾性率が適度に向上し、ワイヤボンディング工程におけるチップ割れがより軽減される。 The content of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer in the total solid content of the adhesive composition is preferably 45 to 70% by mass, more preferably 55 to 60% by mass. When the content of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is at least the above lower limit, the embeddability of irregularities on the substrate in the sealing step will be further improved. When the content of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is less than or equal to the above upper limit, the adhesive strength of the adhesive layer is more favorably maintained, and the effect of suppressing penetration of the encapsulant in the encapsulation process is further improved. To do. When the content of the epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer is less than or equal to the above upper limit, the storage elastic modulus of the adhesive layer is appropriately improved, and chip cracking in the wire bonding step is further reduced.
なお、本明細書において、固形分とは、常温かつ常圧条件下における不揮発成分を意味し、常温かつ常圧条件下で液状、水飴状及びワックス状のものも含む。したがって、接着剤組成物の全固形分量とは、接着剤組成物の全量から揮発性成分(溶剤)の量を除いた量を意味する。 In the present specification, the solid content means a non-volatile component at room temperature and atmospheric pressure, and includes liquid, starch syrup and wax at room temperature and atmospheric pressure. Therefore, the total solid content of the adhesive composition means the amount obtained by subtracting the amount of the volatile component (solvent) from the total amount of the adhesive composition.
(イミン系シランカップリング剤)
本実施形態に係る接着剤組成物にはイミン系シランカップリング剤が含まれる。本明細書において、イミン系シランカップリング剤とは、下記一般式(1)で表される部分構造を有するシランカップリング剤を意味する。
(Imine silane coupling agent)
The adhesive composition according to this embodiment contains an imine-based silane coupling agent. In the present specification, the imine-based silane coupling agent means a silane coupling agent having a partial structure represented by the following general formula (1).
式(1)中、R1は2価の炭化水素基を示し、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の炭化水素基を示す。 In formula (1), R 1 represents a divalent hydrocarbon group, and R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group.
イミン系シランカップリング剤としては、例えば、下記一般式(2)で示されるイミン系シランカップリング剤を使用することができる。 As the imine-based silane coupling agent, for example, an imine-based silane coupling agent represented by the following general formula (2) can be used.
式(2)中、xは2又は3である。R1は、2価の炭化水素基を示し、メチレン基であることが好ましい。R1の炭素数が少ないと、−Si(OR4)x(R5)3−xが窒素原子に対してより接近するため、立体障害により窒素原子の反応性がより抑えられる。R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又は1価の炭化水素基を示し、1価の炭化水素基であることが好ましい。1価の炭化水素基の中でも、アリル基、第3級アルキル基、又は第2級アルキル基であることがより好ましく、アリル基又は第3級アルキル基であることがさらに好ましく、アリル基であることが特に好ましい。R2又はR3が笠高い置換基であると、立体障害により窒素原子の反応性がより抑えられる。また、R2又はR3がアリル基であると、窒素原子上の非共有電子対が共鳴安定化されるため、窒素原子の反応性がより抑えられる。R4及びR5は、それぞれ独立に、アルキル基を示す。窒素原子の反応性を抑えることで、イミン系シランカップリング剤によるエポキシ樹脂の過度な硬化がより抑えられる。エポキシ樹脂の過度な硬化が抑えられることにより、封止工程における、基板上の凹凸に対する埋め込み性がより良好に維持される。イミン系シランカップリング剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 In the formula (2), x is 2 or 3. R 1 represents a divalent hydrocarbon group, and is preferably a methylene group. When R 1 has a small number of carbon atoms, —Si(OR 4 ) x (R 5 ) 3-x is closer to the nitrogen atom, and thus the reactivity of the nitrogen atom is further suppressed by steric hindrance. R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, and preferably a monovalent hydrocarbon group. Among the monovalent hydrocarbon groups, an allyl group, a tertiary alkyl group, or a secondary alkyl group is more preferable, an allyl group or a tertiary alkyl group is more preferable, and an allyl group. Is particularly preferable. When R 2 or R 3 is a high substituent, the reactivity of the nitrogen atom is further suppressed due to steric hindrance. When R 2 or R 3 is an allyl group, the unshared electron pair on the nitrogen atom is resonance-stabilized, so that the reactivity of the nitrogen atom is further suppressed. R 4 and R 5 each independently represent an alkyl group. By suppressing the reactivity of the nitrogen atom, the excessive curing of the epoxy resin by the imine-based silane coupling agent can be further suppressed. By suppressing the excessive curing of the epoxy resin, the embedding property for the irregularities on the substrate in the sealing step can be better maintained. The imine-based silane coupling agent may be used alone or in combination of two or more.
イミン系シランカップリング剤として、より具体的には、下記一般式(3)で示されるイミン系シランカップリング剤を使用することができる。 As the imine-based silane coupling agent, more specifically, an imine-based silane coupling agent represented by the following general formula (3) can be used.
式(3)中、R1、R2、R3、及びR4は、それぞれ式(2)中のものと同義である。 In formula (3), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 have the same meanings as in formula (2).
イミン系シランカップリング剤の具体例としては、下記式(4)で表される3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−3−(イソマレイミド)−プロピルトリエトキシシラン、及び3−(トリエトキシシリル)−1−プロピルアミノ−N−スチレンが挙げられる。 Specific examples of the imine-based silane coupling agent include 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine represented by the following formula (4) and N-3-(isomaleimide)- Examples include propyltriethoxysilane, and 3-(triethoxysilyl)-1-propylamino-N-styrene.
イミン系シランカップリング剤は市販品として入手可能であり、例えば、信越化学株式会社製の商品名「KBE−9103」を好適に用いることができる。 The imine-based silane coupling agent is commercially available, and for example, the trade name “KBE-9103” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be preferably used.
接着剤組成物におけるイミン系シランカップリング剤の含有量は、接着剤組成物の固形分全量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましく、1〜2.5質量%であることがさらに好ましい。イミン系シランカップリング剤の含有量が上記下限値以上であると、接着剤層の接着強度がより向上し、封止工程における封止材の浸入の抑制効果がより向上する。また、イミン系シランカップリング剤の含有量が上記下限値以上であると、接着剤層の貯蔵弾性率が向上し、ワイヤボンディング工程におけるチップ割れの抑制効果がより向上する。イミン系シランカップリング剤の含有量が上記上限値以下であると、耐熱履歴性がより良好に維持され、封止工程における基板上の凹凸の埋め込み性がより良好となる。 The content of the imine-based silane coupling agent in the adhesive composition is preferably 0.1 to 10% by mass, and is 0.5 to 5% by mass, based on the total solid content of the adhesive composition. It is more preferable that the amount is 1 to 2.5% by mass. When the content of the imine-based silane coupling agent is at least the above lower limit value, the adhesive strength of the adhesive layer is further improved, and the effect of suppressing the penetration of the sealing material in the sealing step is further improved. Further, when the content of the imine-based silane coupling agent is at least the above lower limit value, the storage elastic modulus of the adhesive layer is improved, and the effect of suppressing chip cracking in the wire bonding step is further improved. When the content of the imine-based silane coupling agent is at most the above upper limit value, the heat resistance history will be better maintained, and the embedding property of the irregularities on the substrate in the sealing step will be better.
イミン系シランカップリング剤は、反応性の窒素原子を有するため、エポキシ樹脂を硬化させ、接着剤層の接着強度及び貯蔵弾性率をより向上させる方向に作用する。そのため、硬化工程を短縮又は省略しても、ダイボンディング工程における熱と圧力で、十分な接着強度が得られるとともに、ワイヤボンディング工程におけるチップの割れを抑制できる。その一方で、イミン系シランカップリング剤は、他の多くのアミン系シランカップリング剤に比べて、窒素原子の反応性が低いため、エポキシ樹脂の硬化反応を過度に進行させることがなく、貯蔵弾性率の過度な上昇を抑えることができる。 Since the imine-based silane coupling agent has a reactive nitrogen atom, it acts to cure the epoxy resin and further improve the adhesive strength and storage elastic modulus of the adhesive layer. Therefore, even if the curing process is shortened or omitted, sufficient bonding strength can be obtained by heat and pressure in the die bonding process, and chip cracking in the wire bonding process can be suppressed. On the other hand, the imine-based silane coupling agent has a lower reactivity of nitrogen atom than many other amine-based silane coupling agents, and thus does not excessively proceed the curing reaction of the epoxy resin and is stored. It is possible to suppress an excessive increase in elastic modulus.
接着剤組成物は、イミン系シランカップリング剤以外の他のシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤又はアルミニウム系カップリング剤をさらに含んでいてもよい。他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニル系、エポキシ系、スリチル系、メタクリル系、アクリル系、アミノ系、ウレイド系、メルカプト系、スルフィド系、又はイソシアネート系のシランカップリング剤がある。他のシランカップリング剤としては、芳香族アミンの構造を有するシランカップリング剤よりも反応性が高く、かつ、第二級のアミンの構造を有するシランカップリング剤よりも反応性の低いものを使用してもよい。ただし、接着剤層の耐熱履歴性を維持する観点から、イミン系シランカップリング剤以外の他のシランカップリング剤の含有量は、イミン系シランカップリング剤の合計100質量部に対して、200質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましい。接着剤組成物に含まれるシランカップリング剤は、イミン系シランカップリング剤のみであってもよい。イミン系シランカップリング剤のみを含む場合、硬化工程を短縮又は省略しても、より優れた接着強度を得ることができ、また、接着剤組成物の保存安定性がより優れる。 The adhesive composition may further contain a silane coupling agent other than the imine silane coupling agent, a titanate coupling agent or an aluminum coupling agent. Examples of other silane coupling agents include vinyl-based, epoxy-based, stilyl-based, methacrylic-based, acrylic-based, amino-based, ureido-based, mercapto-based, sulfide-based, or isocyanate-based silane coupling agents. As the other silane coupling agent, one having higher reactivity than the silane coupling agent having the structure of an aromatic amine and lower reactivity than the silane coupling agent having the structure of the secondary amine is used. May be used. However, from the viewpoint of maintaining the heat resistance history of the adhesive layer, the content of the silane coupling agent other than the imine silane coupling agent is 200 with respect to 100 parts by mass of the total of the imine silane coupling agent. The amount is preferably not more than 100 parts by mass, more preferably not more than 100 parts by mass. The silane coupling agent contained in the adhesive composition may be only the imine-based silane coupling agent. When only the imine-based silane coupling agent is contained, even if the curing step is shortened or omitted, more excellent adhesive strength can be obtained, and the storage stability of the adhesive composition is more excellent.
(無機フィラー)
本実施形態の接着剤組成物は、無機フィラーをさらに含有することができる。無機フィラーとしては、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、結晶性シリカ、及び非晶性シリカが挙げられる。これらは、1種又は2種以上を併用することができる。接着剤層の熱伝導性を向上する観点から、無機フィラーとして、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ又は非晶性シリカを含有することが好ましい。接着剤層の溶融粘度の調整、及び接着剤組成物にチキソトロピック性を付与する観点から、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、結晶性シリカ又は非晶性シリカを含有することが好ましい。
(Inorganic filler)
The adhesive composition of this embodiment can further contain an inorganic filler. Examples of the inorganic filler include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum borate whiskers, boron nitride, and crystals. Examples of the silica include amorphous silica and amorphous silica. These can be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of improving the thermal conductivity of the adhesive layer, it is preferable to contain aluminum oxide, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica or amorphous silica as the inorganic filler. From the viewpoint of adjusting the melt viscosity of the adhesive layer and imparting thixotropic properties to the adhesive composition, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, oxidation It is preferable to contain magnesium, aluminum oxide, crystalline silica or amorphous silica.
無機フィラーの平均粒径は、接着剤層の接着性を向上させる観点から、0.005〜0.5μmが好ましく、0.05〜0.3μmがより好ましい。本明細書において、平均粒径はレーザー回折法等によって測定される。 From the viewpoint of improving the adhesiveness of the adhesive layer, the average particle size of the inorganic filler is preferably 0.005 to 0.5 μm, more preferably 0.05 to 0.3 μm. In the present specification, the average particle size is measured by a laser diffraction method or the like.
無機フィラーの表面は、溶剤又は樹脂成分との相溶性及び接着強度の観点から化学修飾されていることが好ましい。表面を化学修飾する材料として適したものにシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤の官能基の種類としては、例えば、ビニル基、メタクリロイル基、環状エポキシ基、エポキシ基、メルカプト基、アミノ基、ジアミノ基、アルコキシ基、エトキシ基等が挙げられる。無機フィラーの表面が化学修飾されていることで、接着剤層の、接着強度、基板上の凹凸の埋込み性、及び絶縁性がより十分に優れ、作製される半導体装置の信頼性をより向上することができる。 The surface of the inorganic filler is preferably chemically modified from the viewpoint of compatibility with a solvent or a resin component and adhesive strength. Suitable materials for chemically modifying the surface include silane coupling agents. Examples of the functional group of the silane coupling agent include vinyl group, methacryloyl group, cyclic epoxy group, epoxy group, mercapto group, amino group, diamino group, alkoxy group, ethoxy group and the like. Since the surface of the inorganic filler is chemically modified, the adhesive strength of the adhesive layer, the embeddability of irregularities on the substrate, and the insulating property are more sufficiently improved, and the reliability of the semiconductor device to be manufactured is further improved. be able to.
無機フィラーの配合量は、無機フィラーを除いた接着剤組成物の固形分全量100質量部に対して、1〜50質量部が好ましく、10〜45質量部がより好ましい。無機フィラーの配合量がこの範囲にあると、接着剤層のより十分な貯蔵弾性率、接着性及び電気特性を確保できる。 The compounding amount of the inorganic filler is preferably 1 to 50 parts by mass, and more preferably 10 to 45 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total solid content of the adhesive composition excluding the inorganic filler. When the blending amount of the inorganic filler is within this range, it is possible to secure more sufficient storage elastic modulus, adhesiveness and electrical characteristics of the adhesive layer.
また、本実施形態の接着剤組成物には、硬化促進剤を添加することもできる。硬化促進剤は、特に限定されず、各種イミダゾール類を用いることができる。イミダゾール類としては、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、これらは1種又は2種以上を併用することができる。 A curing accelerator can also be added to the adhesive composition of this embodiment. The curing accelerator is not particularly limited, and various imidazoles can be used. Examples of the imidazoles include 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Can be used together.
硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤の合計100質量部に対して0.04〜5質量部が好ましく、0.04〜0.2質量部がより好ましい。硬化促進剤の添加量がこの範囲にあると、接着剤層の硬化性と信頼性を両立することができる。 The content of the curing accelerator is preferably 0.04 to 5 parts by mass, more preferably 0.04 to 0.2 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent. When the amount of the curing accelerator added is within this range, both the curability and the reliability of the adhesive layer can be achieved.
以上、本実施形態に係る接着剤組成物中の各成分について述べた。以下、本実施形態に係る接着シートについて詳細に説明する。 Heretofore, each component in the adhesive composition according to the present embodiment has been described. Hereinafter, the adhesive sheet according to the present embodiment will be described in detail.
本実施形態に係る接着シートは、上述した接着剤組成物をシート状に形成した接着剤層のみからなるものであってもよく、基材フィルムと、該基材フィルム上に積層された接着剤層とを備えるものであってもよい。 The adhesive sheet according to the present embodiment may be composed only of an adhesive layer formed from the above-mentioned adhesive composition in a sheet form, a base film, and an adhesive laminated on the base film. And a layer.
図1は、本発明の接着シートの好適な一実施形態を示す模式断面図である。図1に示した接着シート100は、基材フィルム3と、基材フィルム3上に設けられた接着剤層1と、で構成される。接着剤層1は、本発明の一実施形態に係る接着剤組成物からなる。本実施形態に係る接着シート100は、接着剤層1上の基材フィルム3側でない面を保護フィルムで被覆してもよい。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the adhesive sheet of the present invention. The
基材フィルム3としては特に制限はなく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、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、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等が用いられる。
The
これらのフィルムに対して、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を行ってもよい。基材フィルム3の厚みは、特に制限はなく、接着剤層1の厚み及び接着シート100の用途に応じて適宜選択される。
These films may be subjected to surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment and etching treatment, if necessary. The thickness of the
接着剤層1の厚みは、特に限定されるものではないが、3〜30μmが好ましく、3μm以上、25μm未満がより好ましい。接着剤層の厚みがこの範囲にあると、配線基板上の凹凸の埋込み性を十分に発揮できるとともに、経済的である。本実施形態に係る接着シート100であれば、上記のような厚みの薄膜であっても、ワイヤボンディング工程におけるチップ割れを防止できる。また、接着剤層1は、所望の厚さを得るために2枚以上を貼り合わせることもできる。
The thickness of the
接着剤層1の温度150℃における貯蔵弾性率は、1〜20MPaであってもよく、3〜20MPaであってもよい。
The storage elastic modulus at a temperature of 150° C. of the
本実施形態に係る接着シート100は、例えば、下記のようにして作製することができる。まず、上述の接着剤組成物を構成する各成分を溶剤中で混合又は混練してワニスを調製し、このワニスの層を基材フィルム3上に形成させ、加熱により乾燥させることによって接着シート100を得ることができる。また、ワニス層の乾燥後に基材フィルム3を除去して、接着剤層1のみから構成される接着シートとしてもよい。
The
上記ワニスの調製に用いる溶剤としては、特に限定されないが、フィルム作製時の揮発性等を考慮すると、メタノール、エタノール、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、2−エトキシエタノール、トルエン、キシレン等の比較的低沸点の溶剤を使用するのが好ましい。また、塗膜性を向上させるために、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノン等の比較的高沸点の溶剤を加えることもできる。 The solvent used for preparing the varnish is not particularly limited, but considering the volatility at the time of film production, methanol, ethanol, 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, 2- It is preferable to use a solvent having a relatively low boiling point such as ethoxyethanol, toluene or xylene. Further, a solvent having a relatively high boiling point such as dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone or cyclohexanone may be added to improve the coating property.
上記の混合又は混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル、ビーズミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。無機フィラーを添加した際のワニスの製造には、無機フィラーの分散性を考慮して、らいかい機、三本ロール、ボールミル又はビーズミルを使用するのが好ましい。また、無機フィラーのスラリーと低分子量成分を予め混合した後、高分子量成分を配合することによって、混合する時間を短縮することもできる。さらに、ワニスとした後、真空脱気等によってワニス中の気泡を除去することもできる。薄膜の接着シート100を作製する場合には真空脱気を行うことが望ましい。
The above-mentioned mixing or kneading can be carried out by appropriately combining an ordinary stirrer, a raker, a three-roller, a ball mill, a bead mill and other dispersing machines. For the production of the varnish when the inorganic filler is added, it is preferable to use a raider, a three-roll mill, a ball mill or a bead mill in consideration of the dispersibility of the inorganic filler. Further, it is possible to shorten the mixing time by mixing the slurry of the inorganic filler and the low molecular weight component in advance and then mixing the high molecular weight component. Furthermore, after forming the varnish, it is possible to remove air bubbles in the varnish by vacuum deaeration or the like. It is desirable to perform vacuum deaeration when manufacturing the thin film
調製したワニスを基材フィルム3上に塗工して、加熱乾燥して接着剤層1を形成することにより接着シート100が得られる。基材フィルム3へのワニスの塗布方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。加熱乾燥の条件は、使用した溶剤が十分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常50〜200℃で、0.1〜90分間である。
The
本実施形態の接着シート100は、それ自体で用いても構わないが、本実施形態の接着シート100における接着剤層1を従来公知のダイシングテープ上に積層したダイシングテープ一体型接着シートとして用いることもできる。ダイシングテープ上に接着剤層1を積層する方法としては、印刷のほか、予め作製した接着シート100をダイシングテープ上にプレス又はホットロールラミネートする方法が挙げられる。ダイシングテープ一体型接着シートを連続的に製造でき、効率が良い点で、ホットロールラミネート方法が好ましい。なお、ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着剤層1の膜厚及びダイシングテープ一体型接着シートの用途に応じて適宜、当業者の知識に基づいて定められるものである。経済性及びシートの取扱い性の観点から、ダイシングテープの膜厚は、好ましくは60〜200μmであり、より好ましくは70〜170μmである。
The
本実施形態の接着シート100は、硬化工程を必要とせずにダイボンディング工程における熱圧着のみで、封止工程時の封止材浸入に耐え得る対基板接着強度を有し、かつ封止工程での基板上の凹凸の埋込み性が十分可能な耐熱履歴性を有する接着剤層1を備え、さらにワイヤボンディング工程における物理的な応力によるダイクラックを防ぐことが可能な貯蔵弾性率を有する。したがって、本発明の接着シート100を使用することにより、スループットを向上させ、かつ接続信頼性に十分に優れる半導体装置を製造することができる。
The
次に、図2に示す半導体装置210の製造方法を一例として、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、ダイボンディング工程と、ワイヤボンディング工程と、封止工程と、を有する。
Next, the manufacturing method of the semiconductor device according to the embodiment of the present invention will be described by taking the manufacturing method of the
ダイボンディング工程では、半導体素子12a(第一の半導体素子)と支持部材13とが、接着剤層1を介して、熱圧着される。接着剤層1としては、あらかじめ接着シート100から基材フィルム3を剥離したものを使用してもよい。支持部材は、例えば、表面に配線パターン等の凹凸を有する基板であってよい。熱圧着は、例えば、80〜140℃、0.01〜0.50MPaで1〜5秒行うことができる。接着剤層1と半導体素子12aとは、あらかじめ、熱圧着の前に貼り合わされていてもよい。
In the die bonding step, the
従来の方法では、接着剤層1の接着強度を上げるため、ダイボンディング工程後に、接着剤層1を120〜150℃で15〜60分程度加熱する硬化工程が設けられていたが、本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、上記のような硬化工程は必要としない。なお、本実施形態の製造方法において、上記硬化工程を行ってもよく、加熱時間はより短時間(例えば、5〜15分間)とすることができる。
In the conventional method, in order to increase the adhesive strength of the
ワイヤボンディング工程では、半導体素子12aと支持部材13とが、加熱されながらワイヤ14で電気的に接続される。加熱は、例えば、150℃以下で1時間以下行うことができる。
In the wire bonding step, the
接着剤層1が薄膜である場合、ワイヤボンディング工程において、物理的な応力が半導体素子12a及び12bに集中しやすく、半導体素子12a及び12bに割れが生じる場合がある。
When the
ここで、半導体装置210のように、複数の半導体素子が積層されている場合、その積層数に応じて、ダイボンディング工程とワイヤボンディング工程を複数回行うことができる。半導体装置210の場合、例えば、1回目のワイヤボンディング工程の後に、2回目のダイボンディング工程を行い、その後、2回目のワイヤボンディング工程を行うことができる。2回目のダイボンディング工程では、半導体素子12b(第二の半導体素子)と支持部材としての半導体素子12aとが、接着剤層1を介して熱圧着される。2回目のワイヤボンディング工程では、半導体素子12bと支持部材13とが、加熱されながらワイヤ14で電気的に接続される。
Here, when a plurality of semiconductor elements are stacked like the
また、ダイボンディング工程とワイヤボンディング工程とを繰り返す代わりに、ダイボンディング工程のみを繰り返し行って半導体素子を積層し、全ての半導体素子を積層し終えた後に、ワイヤボンディング工程を一括して行うこともできる。半導体装置210の場合、例えば、1回目のダイボンディング工程の後に、ワイヤボンディング工程を行わずに2回目のダイボンディング工程を行って、半導体素子12b(第二の半導体素子)と半導体素子12aとを、接着剤層1を介して熱圧着する。その後、ワイヤボンディング工程を行い、半導体素子12a及び半導体素子12bを、支持部材13と電気的に接続する。
Further, instead of repeating the die bonding step and the wire bonding step, only the die bonding step may be repeated to stack the semiconductor elements, and after all the semiconductor elements have been stacked, the wire bonding step may be collectively performed. it can. In the case of the
全ての半導体素子(半導体素子12a、12b)が、積層され、支持部材13と電気的に接続された後、封止工程を行うことができる。封止工程では、半導体素子12a、12b、ワイヤ14、及び接着剤層1が、封止材15で封止される。封止は、170〜185℃、4.5〜8MPaの条件で、60〜180秒かけて行うことができる。
After all the semiconductor elements (
一般に、封止工程において接着剤層の接着強度が低いと、封止材15が、支持部材13と半導体素子12aとの間、又は、半導体素子12aと12bとの間に浸入してくる場合がある。また、接着剤層の耐熱履歴性が低いと、繰り返し行われるダイボンディング工程及びワイヤボンディング工程の熱により、接着剤層の硬化が進行しすぎて、接着剤層の貯蔵弾性率が過度に上昇する。封止工程において接着剤層の貯蔵弾性率が高いと、支持部材13及び半導体素子12bの表面上の凹凸を十分に接着剤層で埋め込むことができない場合がある。
In general, when the adhesive strength of the adhesive layer is low in the sealing step, the sealing
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、上記の接着剤層1を使用するため、ダイボンディング工程後に硬化工程を行わない場合でも、接着剤層1の接着強度が向上し、封止工程において半導体素子12aと支持部材13との間、又は半導体素子12aと半導体素子12bとの間への封止材15の浸入を抑制できる。また、接着剤層1の貯蔵弾性率が向上するため、接着剤層1が薄膜の場合であっても、ワイヤボンディング工程における半導体素子12a及び12bの割れを防止できる。一方で、接着剤層1の耐熱履歴性も向上するため、接着剤層1の貯蔵弾性率が過度に上昇せず、封止工程における支持部材13及び半導体素子12bの表面上の凹凸の埋め込み性も向上する。
Since the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment uses the
以下、実施例に基づき発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
(実施例1)
表1に示す配合割合(質量部)の各成分を、溶剤であるシクロヘキサノンと共に配合して、接着剤組成物を調製した。まず、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体として、アクリルゴム(日立化成株式会社製、商品名:KS800H、Mw:100万、ブチルアクリレート/エチルアクリレート/アクリロニトリル/グリシジルメタクリレートの質量比:39.4/29.3/30.3/3)100.0質量部、アクリルゴム(ナガセケムテック株式会社製、商品名:HTR−860P−3、Mw:80万、Tg:15℃、ブチルアクリレート/エチルアクリレート/アクリロニトリル/グリシジルメタクリレートの質量比:39.4/29.3/30.3/3)100.0質量部、エポキシ樹脂として、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名:YDCN−700−10、エポキシ当量:210)18.0質量部、エポキシ樹脂硬化剤として、フェノール樹脂(三井化学株式会社製、商品名:XLC−LL、水酸基当量:174)15.0質量部、イミン系シランカップリング剤として、3−トリエトキシシリル−N−(1,3ジメチルーブチリデン)プロピルアミン(信越化学株式会社製、商品名:KBE−9103)8.5質量部、無機フィラーとして、真球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名:アドマナノ、平均粒径:約0.300μm)100.0質量部及びシクロヘキサノン550質量部を攪拌混合した。これらを混合した後、真空脱気して接着剤組成物のワニスを得た。
(Example 1)
Each component in the compounding ratio (parts by mass) shown in Table 1 was compounded together with cyclohexanone as a solvent to prepare an adhesive composition. First, as an epoxy group-containing (meth)acrylic copolymer, acrylic rubber (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: KS800H, Mw: 1,000,000, mass ratio of butyl acrylate/ethyl acrylate/acrylonitrile/glycidyl methacrylate: 39.4). /29.3/30.3/3) 100.0 parts by mass, acrylic rubber (manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd., trade name: HTR-860P-3, Mw: 800,000, Tg: 15°C, butyl acrylate/ethyl). Mass ratio of acrylate/acrylonitrile/glycidyl methacrylate: 39.4/29.3/30.3/3) 100.0 parts by mass, cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name: YDCN) as epoxy resin -700-10, epoxy equivalent: 210) 18.0 parts by mass, as an epoxy resin curing agent, phenol resin (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: XLC-LL, hydroxyl equivalent: 174) 15.0 parts by mass, imine As a silane coupling agent, 8.5 parts by mass of 3-triethoxysilyl-N-(1,3 dimethyl-butylidene)propylamine (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: KBE-9103), as an inorganic filler, 100.0 parts by mass of spherical silica (manufactured by Admatechs Co., Ltd., trade name: Admanano, average particle size: about 0.300 μm) and 550 parts by mass of cyclohexanone were mixed with stirring. After mixing these, vacuum deaeration was performed to obtain a varnish of the adhesive composition.
次いで、上記ワニスを、基材フィルムである厚さ38μmの離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗布し、90℃で5分間及び130℃で5分間加熱乾燥して、Bステージ状態の接着剤層(厚み20μm)が基材フィルム上に形成された接着シートを作製した。 Then, the above varnish is applied on a release-treated polyethylene terephthalate film having a thickness of 38 μm, which is a base film, and dried by heating at 90° C. for 5 minutes and 130° C. for 5 minutes to obtain an adhesive layer in a B stage state. An adhesive sheet having a thickness of 20 μm formed on a substrate film was produced.
(比較例1)
イミン系シランカップリング剤をウレイドシランカップリング剤である3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名:A−1160)に変更した以外は、実施例1と同様にして接着シートを作製した。
(Comparative Example 1)
Example 1 except that the imine silane coupling agent was changed to 3-ureidopropyltriethoxysilane (manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC, trade name: A-1160) which is a ureido silane coupling agent. An adhesive sheet was produced in the same manner as in.
<接着強度測定>
接着シートの対基板接着強度は万能型ボンドテスター(デイジ・ジャパン株式会社製、商品名:series−4000)を用いて測定した。
<Adhesive strength measurement>
The adhesive strength of the adhesive sheet to the substrate was measured using a universal bond tester (trade name: series-4000, manufactured by Daiji Japan Co., Ltd.).
接着シートの接着剤層面にダイシングシート(ダイシングテープ)を貼り付け、基材フィルムを剥離した後、もう一方の接着剤層面に400μm厚の半導体ウェハを熱板上でラミネートした。その後、ダイシング工程を経て半導体ウェハを個片化して、5mm×5mmの接着剤層付き半導体チップとした。 A dicing sheet (dicing tape) was attached to the adhesive layer surface of the adhesive sheet, the base film was peeled off, and then a semiconductor wafer having a thickness of 400 μm was laminated on the other adhesive layer surface on a hot plate. Then, the semiconductor wafer was divided into individual pieces through a dicing process to obtain semiconductor chips with an adhesive layer of 5 mm×5 mm.
上記接着剤層付き半導体チップを120℃、0.1MPa、5秒間の条件で、ガラスエポキシ基板にソルダーレジスト(太陽日酸株式会社製、商品名:AUS308)を塗布したものに圧着し、接着剤層と基板又はチップとの間で接着の破壊が起こるときの応力を調べた。このとき、圧着から測定までの間に硬化工程を行わなかった。測定温度175℃における接着強度の測定結果を表2に示す。ここでいう接着の破壊は、接着剤層自体が破壊される凝集破壊及び接着剤層と基板又はチップとの界面で破壊が生じる界面破壊のいずれも含む。すなわち、本明細書において、「接着強度」は「バルク強度」を含む。なお、測定温度である175℃は封止工程における一般的な温度である。このとき、チップ−チップ間又はチップ−基板間への封止剤の浸入を防ぐには、チップ−チップ間で0.5MPa以上、チップ−基板間で0.3MPa以上の接着強度が必要といわれている。 The semiconductor chip with the adhesive layer is pressure-bonded to a glass epoxy substrate coated with a solder resist (Taiyo Nissan Corporation, product name: AUS308) under the conditions of 120° C., 0.1 MPa, and 5 seconds, and the adhesive is applied. The stress was examined when the bond failure between the layer and the substrate or chip occurred. At this time, no curing process was performed between the pressure bonding and the measurement. Table 2 shows the measurement results of the adhesive strength at the measurement temperature of 175°C. The term "destruction of adhesion" as used herein includes both cohesive failure in which the adhesive layer itself is destroyed and interfacial failure in which failure occurs at the interface between the adhesive layer and the substrate or chip. That is, in the present specification, “adhesive strength” includes “bulk strength”. The measurement temperature of 175° C. is a general temperature in the sealing process. At this time, in order to prevent the encapsulant from invading between the chips or between the chips and the substrate, it is said that an adhesive strength of 0.5 MPa or more between the chips and the substrate and 0.3 MPa or more between the chips and the substrate are required. ing.
<貯蔵弾性率測定>
接着シートの接着剤層の貯蔵弾性率は動的粘弾性測定装置(レオロジ株式会社製、商品名:DVEレオスペクトラ)を用いて測定した。
<Measurement of storage elastic modulus>
The storage elastic modulus of the adhesive layer of the adhesive sheet was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (Rheology Co., Ltd., trade name: DVE Rheospectra).
接着シートから基材フィルムを剥離した後、接着剤層を複数枚、70℃で張り合わせて膜厚100〜300μmのフィルムとし、長さ50mm、幅4mmの短冊状に切断した。作製した短冊状のフィルムを、チャック間距離10mm、昇温速度10℃/分で室温から270℃までの貯蔵弾性率を測定した。150℃における貯蔵弾性率を結果として表2に示す。 After peeling the substrate film from the adhesive sheet, a plurality of adhesive layers were laminated at 70° C. to form a film having a film thickness of 100 to 300 μm, and cut into a strip shape having a length of 50 mm and a width of 4 mm. The produced strip-shaped film was measured for storage elastic modulus from room temperature to 270° C. at a chuck distance of 10 mm and a temperature rising rate of 10° C./min. The storage elastic modulus at 150° C. is shown in Table 2 as a result.
設定温度である150℃はワイヤボンディング工程における一般的な温度である。この温度におけるフィルムの貯蔵弾性率を測定することで、ワイヤボンディング時にダイクラックが発生するかの判断基準になる。測定温度150℃で、貯蔵弾性率が5MPa以上ある接着剤層であれば、厚みが3μmであっても、チップの割れが防げると考えられている。 The set temperature of 150° C. is a general temperature in the wire bonding process. By measuring the storage elastic modulus of the film at this temperature, it becomes a criterion for determining whether die cracks occur during wire bonding. It is believed that if the adhesive layer has a storage elastic modulus of 5 MPa or more at a measurement temperature of 150° C., chip cracking can be prevented even if the thickness is 3 μm.
<基板上の凹凸の埋込み性の評価>
接着シートの接着剤層にダイシングシートを貼り付け、基材フィルムを剥離した後、接着剤層のもう一方の面に75μm厚の半導体ウェハを熱板上でラミネートした。その後、ダイシング工程を経て半導体ウェハを個片化して、7.5mm×7.5mmの接着剤層付き半導体チップとした。
<Evaluation of embedding of irregularities on the substrate>
A dicing sheet was attached to the adhesive layer of the adhesive sheet, the substrate film was peeled off, and a semiconductor wafer having a thickness of 75 μm was laminated on the hot plate in the other surface of the adhesive layer. Then, the semiconductor wafer was divided into individual pieces through a dicing process to obtain 7.5 mm×7.5 mm semiconductor chips with an adhesive layer.
上記接着剤層付き半導体チップを120℃、0.1MPa、1秒間の条件で、幅30μm、深さ50μmの凹凸を有する基板に貼り付けたサンプルを作製し、ホットプレート上で150℃、2時間熱処理した。その後、モールド用封止材(日立化成株式会社製、商品名:CEL−9700HF)を用いて175℃、6.9MPa、120秒間の条件で封止を行い、評価用パッケージを作製した。パッケージの断面を超音波顕微鏡で観察し、基板上の凹凸(幅30μm、深さ50μm)への接着剤層の充填性を評価した。凹凸部に空隙がなければ「A」、空隙があれば「B」とした。結果を表2に示す。 A sample in which the semiconductor chip with the adhesive layer is attached to a substrate having irregularities with a width of 30 μm and a depth of 50 μm under the conditions of 120° C., 0.1 MPa, and 1 second is prepared, and the sample is placed on a hot plate at 150° C. for 2 hours. Heat treated. After that, using a molding encapsulating material (Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: CEL-9700HF), encapsulation was performed under the conditions of 175° C., 6.9 MPa, and 120 seconds to produce an evaluation package. The cross section of the package was observed with an ultrasonic microscope to evaluate the filling property of the adhesive layer on the irregularities (width 30 μm, depth 50 μm) on the substrate. If there were no voids in the uneven portion, it was designated as "A", and if there were voids it was designated as "B". The results are shown in Table 2.
本発明の接着剤層を用いた場合は、硬化工程を省略して、圧着するだけでも十分な接着強度が得られること、及び配線基板上の凹凸部の埋込み性を維持したまま、高貯蔵弾性率化を図れることが確認できた。すなわち、本発明に係る接着剤層は、硬化工程を短縮又は省略することによりスループットの向上が可能であり、耐熱履歴性を維持しつつ、薄膜化した際に応力が半導体チップに集中しないほど十分高貯蔵弾性率である。本発明の接着剤層によれば、半導体装置の信頼性を向上するとともに、半導体装置の加工速度及び歩留の向上をはかることが可能となる。 When the adhesive layer of the present invention is used, the curing step can be omitted and sufficient adhesive strength can be obtained only by pressure bonding, and high storage elasticity can be obtained while maintaining the embedding property of the irregularities on the wiring board. It was confirmed that rationalization could be achieved. That is, the adhesive layer according to the present invention can improve the throughput by shortening or omitting the curing step, and while maintaining the heat resistance history, it is sufficient that stress is not concentrated on the semiconductor chip when thinned. It has a high storage elastic modulus. According to the adhesive layer of the present invention, it is possible to improve the reliability of the semiconductor device and to improve the processing speed and the yield of the semiconductor device.
1…接着剤層、3…基材フィルム、12a,12b…半導体素子、13…支持部材、14…ワイヤ、15…封止材、100…接着シート、210…半導体装置。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記接着剤組成物における、前記エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体の質量に対する、前記エポキシ樹脂と前記エポキシ樹脂硬化剤との合計質量の比が、0.05〜0.50である、接着シート。 Epoxy resin, an epoxy resin curing agent, an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, and an adhesive composition containing an imine-based silane coupling agent, the adhesive layer formed into a sheet ,
In the adhesive composition, relative to the weight of the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, the ratio of the total weight of said epoxy resin and said epoxy resin curing agent, Ru der 0.05-0.50, Adhesive sheet.
[式中、R1は2価の炭化水素基を示し、R2及びR3はそれぞれ独立に水素原子又は1価の炭化水素基を示し、R4はアルキル基を示す。] The adhesive sheet according to claim 1, wherein the imine-based silane coupling agent contains an imine-based silane coupling agent represented by the following general formula (3).
[In the formula, R 1 represents a divalent hydrocarbon group, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, and R 4 represents an alkyl group. ]
前記半導体素子と前記支持部材とを、加熱しながらワイヤで電気的に接続するワイヤボンディング工程と、
前記半導体素子を樹脂で封止する封止工程と、
を有する半導体装置の製造方法。
The semiconductor element and the supporting member, the die bonding step of thermocompression bonding through the adhesive layer in the adhesive sheet according to any one of claims 1 to 6
A wire bonding step of electrically connecting the semiconductor element and the supporting member with a wire while heating,
A sealing step of sealing the semiconductor element with a resin,
And a method for manufacturing a semiconductor device having.
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