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JP7176532B2 - Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device, and adhesive - Google Patents
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Description

本発明は、半導体装置、半導体装置の製造方法及び接着剤に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, a method for manufacturing a semiconductor device, and an adhesive.

従来、半導体チップと基板を接続する際には、金ワイヤ等の金属細線を用いるワイヤーボンディング方式が広く適用されてきた。 Conventionally, when connecting a semiconductor chip and a substrate, a wire bonding method using thin metal wires such as gold wires has been widely applied.

近年、半導体装置に対する高機能、高集積、高速化等の要求に対応するため、半導体チップ又は配線回路基板にバンプと呼ばれる導電性突起を接続部として設け、接続部同士の接続によって半導体チップと配線回路基板又は他の半導体チップとを直接接続するフリップチップ接続方式(FC接続方式)が広く採用されている。例えば、半導体チップと配線回路基板間の接続であるCOB(Chip On Board)型の接続方式は、FC接続方式である。FC接続方式は、半導体チップ上にバンプ又は配線を接続部として設け、半導体チップ間で接続するCoC(Chip On Chip)型接続方式にも広く用いられている。 In recent years, in order to meet the demands for high functionality, high integration, high speed, etc. for semiconductor devices, conductive protrusions called bumps are provided as connection parts on a semiconductor chip or a wiring circuit board, and the semiconductor chip and wiring are connected by connecting the connection parts. A flip chip connection method (FC connection method) for directly connecting a circuit board or another semiconductor chip is widely adopted. For example, a COB (Chip On Board) type connection method for connection between a semiconductor chip and a printed circuit board is an FC connection method. The FC connection method is also widely used in a CoC (Chip On Chip) type connection method in which bumps or wires are provided as connection portions on semiconductor chips to connect between semiconductor chips.

FC接続方式においては、一般に、接続部の信頼性の観点から、はんだ、スズ、金、銀、銅等の接続部を金属接合させることが多い。 In the FC connection method, in general, from the viewpoint of reliability of the connecting portion, the connecting portion is often metal-bonded with solder, tin, gold, silver, copper, or the like.

特開2008-294382号公報JP 2008-294382 A

FC接続方式の半導体装置の組立では、一般的にまず、ダイシングした半導体ウエハから半導体チップを、コレットでピックアップして押圧装置に供給する。次いで、押圧装置で半導体チップを配線回路基板又は他の半導体チップと圧着する。圧着の際、金属結合が形成されるように、これらの一方又は両方の接続部の金属が融点以上に達するように押圧装置の温度を上昇させる。その後、高温の押圧装置を冷却してから、再び半導体チップを押圧装置に供給する。コレットでピックアップされる半導体チップ上に予め半導体接着剤が供給されていてもよく、その場合、連続して半導体装置を製造するために、押圧装置を、接続部の金属が溶融する高温から、半導体接着剤が供給された半導体チップを供給可能な低温まで冷却する必要がある。 In the assembly of FC connection type semiconductor devices, generally first, semiconductor chips are picked up from a diced semiconductor wafer by a collet and supplied to a pressing device. Next, the semiconductor chip is pressure-bonded to a wiring circuit board or another semiconductor chip by a pressing device. During crimping, the temperature of the pressing device is raised so that the metal of one or both of these connections reaches above its melting point so that a metallurgical bond is formed. Then, after cooling the high-temperature pressing device, the semiconductor chip is supplied to the pressing device again. A semiconductor adhesive may be supplied in advance on the semiconductor chip picked up by the collet. It is necessary to cool the semiconductor chip supplied with the adhesive to a low temperature that can be supplied.

そこで、一つの押圧装置で半導体チップを配線回路基板又は他の半導体チップを比較的低温で仮圧着し、得られた仮圧着体を、仮圧着とは別の押圧装置を用いて高温で加熱しながら加圧して、半導体チップが配線回路基板又は他の半導体チップと接着するとともに電気的に接続された接続体を得る方法を採用することにより、押圧装置の昇温と冷却を繰り返す必要がなく、生産効率が向上することが期待される。 Therefore, a semiconductor chip is temporarily pressure-bonded to a wiring circuit board or another semiconductor chip at a relatively low temperature using one pressing device, and the obtained temporarily pressure-bonded body is heated at a high temperature using a pressing device separate from the temporary pressure-bonding. By adopting a method of obtaining a connecting body in which the semiconductor chip is adhered to the wiring circuit board or other semiconductor chip and electrically connected to the wiring circuit board or another semiconductor chip by applying pressure while applying pressure, there is no need to repeat heating and cooling of the pressing device. It is expected that production efficiency will improve.

しかし、このような方法によってもなお、生産効率の点で必ずしも十分ではない。大量の半導体装置を連続的に製造する場合、多数の押圧装置を必要とするため、生産効率の向上には限界があった。 However, even such a method is not necessarily sufficient in terms of production efficiency. Continuous production of a large number of semiconductor devices requires a large number of pressing devices, thus limiting the improvement in production efficiency.

本発明者らの検討によれば、第一の押圧装置を用いて半導体チップと基板又は他の半導体チップとを比較的低温で仮圧着する工程と、第一の押圧装置とは別の第二の押圧装置を用いて、半導体チップ又は基板の接続部の金属の融点以上の温度で加熱しながら加圧することで圧着体を得る工程と、圧着体を加熱炉内で更に加熱する工程とを含む方法によって、生産効率の更なる向上を図ることができる。ところが、この方法で特に高密度、薄型化、及び小型化した半導体装置を製造する場合に、接続不良が発生したり、接着剤中にボイドが残存したりする可能性があることが、本発明者らの更なる検討により明らかとなった。ボイドは、信頼性低下の原因になる得るため、ボイドが抑制されることが望ましい。 According to studies by the present inventors, a step of temporarily press-bonding a semiconductor chip and a substrate or another semiconductor chip at a relatively low temperature using a first pressing device, and a second pressing device separate from the first pressing device. using a pressing device to obtain a crimped body by applying pressure while heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the metal of the connection portion of the semiconductor chip or substrate; and further heating the crimped body in a heating furnace. The method can further improve production efficiency. However, in the case of manufacturing a high-density, thin, and miniaturized semiconductor device by this method, there is a possibility that poor connection may occur or voids may remain in the adhesive. It was clarified by further examination by the authors. Since voids can cause a decrease in reliability, it is desirable to suppress voids.

そこで本発明の一側面の目的は、接続部を有する半導体チップ又は半導体ウエハを、接続部を有する他の部材と、接着剤を介して接着するとともに接続部同士を電気的に接続することを含む、半導体装置を製造する方法に関して、接着剤中のボイドの発生を抑制し、且つ適切な電気的接続を確保しながら、多数の半導体装置を効率的に製造することを可能にすることにある。 Accordingly, an object of one aspect of the present invention includes bonding a semiconductor chip or a semiconductor wafer having a connection portion to another member having a connection portion via an adhesive and electrically connecting the connection portions. Another object of the present invention is to make it possible to efficiently manufacture a large number of semiconductor devices while suppressing the generation of voids in the adhesive and ensuring appropriate electrical connections in relation to a method of manufacturing semiconductor devices.

本発明の一側面は、接続部を有する第一の部材と接続部を有する第二の部材とを、熱硬化性の接着剤を介して、前記第一の部材の接続部の融点及び前記第二の部材の接続部の融点よりも低い温度で圧着することによって、前記第一の部材の接続部と前記第二の部材の接続部とが対向配置されている仮圧着体を得る工程と、仮圧着体を、対向配置された一対の押圧部材の間に挟むことにより、前記第一の部材の接続部又は前記第二の部材の接続部のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧することによって、圧着体を得る工程と、圧着体を加圧雰囲気下で加熱する工程と、を備える、半導体装置を製造する方法を提供する。前記第一の部材が半導体チップ又は半導体ウエハで、前記第二の部材が配線回路基板、半導体チップ又は半導体ウエハであってもよい。 According to one aspect of the present invention, a first member having a connecting portion and a second member having a connecting portion are bonded to each other by a thermosetting adhesive between the melting point of the connecting portion of the first member and the second member. A step of obtaining a temporarily crimped body in which the connecting portion of the first member and the connecting portion of the second member are arranged to face each other by crimping at a temperature lower than the melting point of the connecting portion of the two members; By sandwiching the temporary pressure-bonded body between a pair of pressing members arranged to face each other, while heating to a temperature equal to or higher than the melting point of at least one of the connecting portion of the first member and the connecting portion of the second member Provided is a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: obtaining a compressed body by applying pressure; and heating the compressed body in a pressurized atmosphere. The first member may be a semiconductor chip or a semiconductor wafer, and the second member may be a wiring circuit board, a semiconductor chip or a semiconductor wafer.

ここで、本明細書において、第一の部材と第二の部材とを熱硬化性の接着剤を介して圧着することによって仮圧着体を得る工程を「第一の圧着工程」ということがある。仮圧着体を第一の部材の接続部又は第二の部材の接続部のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧することによって圧着体を得る工程を「第二の圧着工程」ということがある。圧着体を加圧雰囲気下で更に加熱する工程を「第三の圧着工程」ということがある。これら3つの圧着工程の組み合わせにより、接着剤中のボイドの発生を抑制し、且つ適切な電気的接続を確保しながら、多数の半導体装置を効率的に製造することができる。 Here, in the present specification, the step of obtaining a temporary pressure-bonded body by pressure-bonding the first member and the second member via a thermosetting adhesive may be referred to as the "first pressure-bonding step". . A step of obtaining a crimped body by heating and pressurizing the temporary crimped body to a temperature equal to or higher than the melting point of at least one of the connecting portion of the first member and the connecting portion of the second member is referred to as a "second crimping step". Sometimes. The step of further heating the crimped body in a pressurized atmosphere may be referred to as a "third crimping step". By combining these three pressure bonding processes, it is possible to efficiently manufacture a large number of semiconductor devices while suppressing the generation of voids in the adhesive and ensuring proper electrical connections.

仮圧着体を加熱しながら加圧することによって圧着体を得る第二の圧着工程において、熱硬化性の接着剤を部分的に硬化させ、圧着体を加圧雰囲気下で加熱する第三の圧着工程において、熱硬化性の接着剤を更に硬化させてよい。この場合、第二の圧着工程において、熱硬化性の接着剤を硬化反応率が30%以下となるまで硬化させてよい。また、第三の圧着工程において、熱硬化性の接着剤を硬化反応率が85%以上となるまで更に硬化させてよい。 In the second pressure-bonding step of obtaining a pressure-bonded body by applying pressure while heating the temporary pressure-bonded body, the thermosetting adhesive is partially cured and the pressure-bonded body is heated in a pressurized atmosphere in the third pressure-bonding step. In, the thermosetting adhesive may be further cured. In this case, the thermosetting adhesive may be cured until the curing reaction rate is 30% or less in the second compression bonding step. Also, in the third pressure-bonding step, the thermosetting adhesive may be further cured until the curing reaction rate reaches 85% or higher.

圧着体を加圧雰囲気下で加熱する第三の圧着工程において、複数の圧着体を一括して加熱してよい。第三の圧着工程における加熱温度が、130℃以上300℃以下であってもよい。 In the third pressure-bonding step of heating the pressure-bonded bodies in a pressurized atmosphere, a plurality of pressure-bonded bodies may be heated collectively. The heating temperature in the third pressure-bonding step may be 130° C. or higher and 300° C. or lower.

熱硬化性の接着剤は、重量平均分子量10000未満の熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂の硬化剤と、重量平均分子量10000以上の高分子成分と、を含有してよい。 The thermosetting adhesive may contain a thermosetting resin with a weight average molecular weight of less than 10,000, a curing agent for the thermosetting resin, and a polymer component with a weight average molecular weight of 10,000 or more.

本発明の別の一側面は、上述した方法に用いられる熱硬化性の接着剤に関する。この接着剤の最低溶融粘度は、3000Pa・s以下であってもよい。また、熱硬化性の接着剤がフィルム状であってよい。 Another aspect of the invention relates to thermosetting adhesives for use in the methods described above. The minimum melt viscosity of this adhesive may be 3000 Pa·s or less. Also, the thermosetting adhesive may be in the form of a film.

本発明の更に別の一側面は、接続部を有する第一の部材と、接続部を有する第二の部材と、これらの間に介在する接着剤層とを備え、第一の部材の接続部と第二の部材の接続部とが金属接合によって電気的に接続されている、半導体装置を提供する。接着剤層が、熱硬化性の接着剤の硬化物からなり、熱硬化性の接着剤の最低溶融粘度が、3000Pa・s以下であってもよい。第一の部材が半導体チップ又は半導体ウエハで、第二の部材が配線回路基板、半導体チップ又は半導体ウエハである、半導体装置である。 Still another aspect of the present invention comprises a first member having a connection portion, a second member having a connection portion, and an adhesive layer interposed therebetween, wherein the connection portion of the first member and a connection portion of a second member are electrically connected by metal bonding. The adhesive layer may be made of a cured thermosetting adhesive, and the lowest melt viscosity of the thermosetting adhesive may be 3000 Pa·s or less. A semiconductor device in which a first member is a semiconductor chip or a semiconductor wafer, and a second member is a wiring circuit board, a semiconductor chip or a semiconductor wafer.

本発明の一側面は、接続部を有する半導体チップ又は半導体ウエハを、接続部を有する他の部材と、接着剤を介して接着するとともに接続部同士を電気的に接続することを含む、半導体装置を製造する方法に関して、接着剤中のボイドの発生を抑制し、且つ適切な電気的接続を確保しながら、多数の半導体装置を効率的に製造することを可能にする。 One aspect of the present invention is a semiconductor device including bonding a semiconductor chip or a semiconductor wafer having a connection portion to another member having a connection portion via an adhesive and electrically connecting the connection portions to each other. It is possible to efficiently manufacture a large number of semiconductor devices while suppressing the generation of voids in the adhesive and ensuring appropriate electrical connections.

第一の部材と第二の部材とを圧着し仮圧着体を得る工程の一実施形態を示す工程図である。It is process drawing which shows one Embodiment of the process of pressure-bonding a 1st member and a 2nd member and obtaining a temporary pressure-bonded body. 仮圧着体を加熱及び加圧して圧着体を得る工程の一実施形態を示す工程図である。It is a process drawing which shows one Embodiment of the process of heating and pressurizing a temporary press-bonded body and obtaining a press-bonded body. 圧着体を加圧雰囲気下で加熱する工程の一実施形態を示す工程図である。It is a process drawing which shows one Embodiment of the process of heating a compression-bonding body in a pressurized atmosphere. 半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing another embodiment of a semiconductor device. 半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing another embodiment of a semiconductor device. 半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing another embodiment of a semiconductor device. 半導体装置の他の一実施形態を示す模式断面図である。It is a schematic cross section showing another embodiment of a semiconductor device.

以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Several embodiments of the invention are described in detail below. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

(半導体装置の製造方法)
図1、図2及び図3は、半導体装置を製造する方法の一実施形態を示す工程図である。本実施形態に係る方法は、接続部を有する第一の部材と接続部を有する第二の部材とを、熱硬化性の接着剤を介して、第一の部材の接続部の融点及び第二の部材の接続部の融点よりも低い温度で圧着することによって、第一の部材の接続部と第二の部材の接続部とが対向配置されている仮圧着体を得る第一の圧着工程と、仮圧着体を、対向配置された一対の押圧部材の間に挟むことにより、第一の部材の接続部又は第二の部材の接続部のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧することによって、圧着体を得る第二の圧着工程と、圧着体を加圧雰囲気下で加熱する第三の圧着工程とを含む。
(Method for manufacturing semiconductor device)
1, 2 and 3 are process diagrams showing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor device. In the method according to the present embodiment, a first member having a connection portion and a second member having a connection portion are bonded to each other by a thermosetting adhesive between the melting point of the connection portion of the first member and the second member. a first crimping step of obtaining a temporarily crimped body in which the connecting portion of the first member and the connecting portion of the second member are arranged to face each other by crimping at a temperature lower than the melting point of the connecting portion of the member; , by sandwiching the temporary pressure-bonded body between a pair of pressing members arranged to face each other, the connecting portion of the first member or the connecting portion of the second member is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of at least one; It includes a second compression step of obtaining a crimped body by pressing, and a third compression step of heating the crimped body in a pressurized atmosphere.

図1は、半導体チップ1(第一の部材)と配線回路基板2(第二の部材)とを圧着し、仮圧着体4を得る第一の圧着工程を示す。まず、図1の(a)に示されるように、半導体チップ本体10、及び接続部としてのバンプ30を有する半導体チップ1を、基板本体20、及び接続部としての配線16を有する配線回路基板2に、これらの間に熱硬化性の接着剤層40を配置しながら重ねあわせて、積層体3を形成させる。半導体チップ1は、半導体ウエハのダイシングによって形成された後、ピックアップされて配線回路基板2上まで搬送され、接続部としてのバンプ30と配線16とが対向配置されるように、位置合わせされる。積層体3は、対向配置された一対の仮圧着用押圧部材としての圧着ヘッド41及びステージ42を有する押圧装置43のステージ42上で形成される。バンプ30は、半導体チップ本体10上に設けられた配線15上に設けられている。配線回路基板2の配線16は、基板本体20上の所定の位置に設けられている。バンプ30及び配線16は、それぞれ、金属材料によって形成された表面を有する。 FIG. 1 shows a first pressure-bonding step of pressure-bonding a semiconductor chip 1 (first member) and a wiring circuit board 2 (second member) to obtain a temporary pressure-bonded body 4 . First, as shown in FIG. 1(a), a semiconductor chip 1 having a semiconductor chip body 10 and bumps 30 as connection portions is mounted on a printed circuit board 2 having a substrate body 20 and wiring 16 as connection portions. Then, the laminate 3 is formed by laminating them while disposing a thermosetting adhesive layer 40 therebetween. After being formed by dicing a semiconductor wafer, the semiconductor chip 1 is picked up and transported onto the wiring circuit board 2, and aligned so that the bumps 30 as connecting portions and the wiring 16 are arranged opposite to each other. The layered product 3 is formed on a stage 42 of a pressing device 43 having a pressure bonding head 41 and a stage 42 as a pair of pressing members for temporary pressing that are arranged to face each other. The bumps 30 are provided on the wirings 15 provided on the semiconductor chip body 10 . The wiring 16 of the printed circuit board 2 is provided at a predetermined position on the board body 20 . The bumps 30 and the wirings 16 each have a surface made of a metal material.

熱硬化性の接着剤層40は、予め準備されたフィルム状の接着剤を配線回路基板2に貼り付けることによって形成された層であってもよい。フィルム状の接着剤は、加熱プレス、ロールラミネート、真空ラミネート等によって貼り付けることができる。接着剤層の供給面積及び厚みは、半導体チップ1又は配線回路基板2のサイズ、接続部の高さ等に応じて適宜設定される。フィルム状の接着剤を半導体チップ1に貼付してもよい。フィルム状の接着剤を半導体ウエハに貼付し、その後、半導体ウエハをダイシングして半導体ウエハを個片化することによって、フィルム状の接着剤が貼付された半導体チップ1を作製してもよい。 The thermosetting adhesive layer 40 may be a layer formed by applying a film-like adhesive prepared in advance to the printed circuit board 2 . A film-like adhesive can be applied by hot pressing, roll lamination, vacuum lamination, or the like. The supply area and thickness of the adhesive layer are appropriately set according to the size of the semiconductor chip 1 or the wiring circuit board 2, the height of the connecting portion, and the like. A film adhesive may be attached to the semiconductor chip 1 . The semiconductor chips 1 to which the film-like adhesive is applied may be manufactured by applying the film-like adhesive to the semiconductor wafer and then dividing the semiconductor wafer into individual pieces by dicing the semiconductor wafer.

続いて、図1の(b)に示されるように、積層体3を、仮圧着用押圧部材としてのステージ42及び圧着ヘッド41の間に挟むことによって加熱及び加圧し、それにより半導体チップ1を配線回路基板2を仮圧着し、仮圧着体4を得る。図1の実施形態の場合、圧着ヘッド41は、半導体チップ1側に配置され、ステージ42は、配線回路基板2側に配置されている。ステージ及び圧着ヘッドを有する仮圧着用押圧装置としては、フリップチップボンダー等を用いることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 1B, the laminate 3 is sandwiched between a stage 42 as a pressure member for temporary pressure and a pressure bonding head 41 to heat and press the semiconductor chip 1. The wiring circuit board 2 is temporarily pressure-bonded to obtain a temporary pressure-bonded body 4 . In the case of the embodiment of FIG. 1, the pressure bonding head 41 is arranged on the semiconductor chip 1 side, and the stage 42 is arranged on the wiring circuit board 2 side. A flip chip bonder or the like can be used as a pressing device for temporary pressing having a stage and a pressing head.

ステージ42及び圧着ヘッド41のうち少なくとも一方が、仮圧着のために積層体3を加熱及び加圧する時に、半導体チップ1の接続部としてのバンプ30の融点、及び配線回路基板2の接続部としての配線16の融点よりも低い温度に加熱される。本明細書において、「接続部の融点」は、接続部の表面を形成している金属材料の融点を意味する。 When at least one of the stage 42 and the pressure bonding head 41 heats and presses the laminate 3 for temporary pressure bonding, the melting point of the bumps 30 as the connection portions of the semiconductor chip 1 and the connection portion of the wiring circuit board 2 are It is heated to a temperature below the melting point of the wiring 16 . In this specification, the "melting point of the connecting part" means the melting point of the metal material forming the surface of the connecting part.

仮圧着体を得る工程では、第一の部材としての半導体チップ等をピックアップする際に熱が半導体チップ等へ転写しないように、仮圧着用押圧部材が低温に設定される。仮圧着のために積層体を加熱及び加圧する間、巻き込まれたボイドを排除できる程度に接着剤層の流動性を高めるために、仮圧着用押圧部材をある程度高温に加熱してもよい。冷却時間を短縮するため、半導体チップ等をピックアップする時の押圧部材の温度と、仮圧着体を得るために積層体を加熱及び加圧する時の押圧部材の温度との差は小さくてもよい。この温度差は100℃以下、又は60℃以下であってもよい。この温度差は一定であってもよい。温度差が100℃以下又は60℃以下であると、仮圧着用押圧部材の冷却にかかる時間を短くすることができる。 In the step of obtaining the temporary pressure-bonded body, the pressing member for temporary pressure is set to a low temperature so that heat is not transferred to the semiconductor chip or the like when picking up the semiconductor chip or the like as the first member. During the heating and pressing of the laminate for temporary pressure bonding, the pressing member for temporary pressure bonding may be heated to a certain high temperature in order to increase the fluidity of the adhesive layer to the extent that the voids that are involved can be eliminated. In order to shorten the cooling time, the difference between the temperature of the pressing member when picking up the semiconductor chip or the like and the temperature of the pressing member when heating and pressing the laminated body to obtain the temporary pressed body may be small. This temperature difference may be 100°C or less, or 60°C or less. This temperature difference may be constant. When the temperature difference is 100° C. or less or 60° C. or less, the time required for cooling the pressing member for temporary press can be shortened.

仮圧着体を得るために積層体を加熱及び加圧する時の仮圧着用押圧部材の温度は、接着剤層の反応開始温度よりも低い温度であってもよい。反応開始温度とは、DSC(パーキンエルマー社製、DSC-Pyirs1)を用いて、接着剤のサンプル量10mg、昇温速度10℃/分、測定雰囲気:空気又は窒素の条件で測定したときに得られるDSCサーモグラムにおけるOn-set温度をいう。 The temperature of the pressure member for temporary pressure bonding when heating and pressing the laminate to obtain the temporary pressure bonding body may be a temperature lower than the reaction initiation temperature of the adhesive layer. The reaction initiation temperature is measured using a DSC (PerkinElmer, DSC-Pyirs1) under the conditions of an adhesive sample amount of 10 mg, a heating rate of 10° C./min, and a measurement atmosphere of air or nitrogen. Refers to the On-set temperature in the DSC thermogram obtained.

以上の観点から、仮圧着体を得るために積層体を加熱及び加圧する時のステージ42及び/又は圧着ヘッド41の温度は、接着剤が配線回路基板又は半導体ウエハ等に密着し、かつ接着剤の硬化反応が進行しない温度に設定することができる。この観点から、仮圧着体を得るために積層体を加熱及び加圧する時のステージ42及び/又は圧着ヘッド41の温度は、140℃以下、110℃以下、又は80℃以下であってもよく、25℃以上であってもよい。このように第一の圧着工程を低温で行ったとしても、これに続く第二の圧着工程及び第三の圧着工程を経ることにより、ボイド抑制及び接続の点で十分な半導体装置を得ることができる。 From the above point of view, the temperature of the stage 42 and/or the pressure bonding head 41 when heating and pressurizing the laminated body to obtain the temporary pressure bonded body should be such that the adhesive adheres to the wiring circuit board or the semiconductor wafer and can be set to a temperature at which the curing reaction does not proceed. From this point of view, the temperature of the stage 42 and/or the pressure bonding head 41 when heating and pressing the laminate to obtain the temporary pressure bonded body may be 140° C. or less, 110° C. or less, or 80° C. or less, It may be 25°C or higher. Even if the first compression bonding step is performed at a low temperature in this way, it is possible to obtain a semiconductor device with sufficient void suppression and connection through the subsequent second compression bonding step and third compression bonding step. can.

仮圧着体4を得るために積層体3を加圧するための押圧荷重は、バンプ数、バンプの高さばらつきの吸収、及びバンプ変形量の制御を考慮して適宜設定される。仮圧着体4において、半導体チップ1の接続部(バンプ30)と配線回路基板2の接続部(配線16)とが接触していてもよい。これにより、この後の工程において金属結合が形成され易く、また、接着剤の噛み込みが少ない傾向がある。接続部同士を充分に接触させる観点から、仮圧着体4を得るために積層体3を加圧するための押圧荷重は、例えば、半導体チップ1のバンプ30の1個あたり、0.009~0.2Nであってもよい。 The pressure load for pressing the laminated body 3 to obtain the temporary pressure-bonded body 4 is appropriately set in consideration of the number of bumps, absorption of height variations of the bumps, and control of the amount of bump deformation. In the temporary pressure-bonded body 4, the connection portion (bump 30) of the semiconductor chip 1 and the connection portion (wiring 16) of the wiring circuit board 2 may be in contact with each other. As a result, metal bonding is likely to be formed in subsequent steps, and there is a tendency for the adhesive to be less likely to get caught. From the viewpoint of sufficiently contacting the connecting portions, the pressing load for pressing the laminate 3 to obtain the temporary pressure-bonded body 4 is, for example, 0.009 to 0.009 to 0.009 for each bump 30 of the semiconductor chip 1 . It may be 2N.

仮圧着体4を得るために積層体3を加圧する時間は、生産性向上の観点から、5秒以下、3秒以下、又は1秒以下であってもよく、0.5秒以上であってもよい。 From the viewpoint of improving productivity, the time for which the laminate 3 is pressed to obtain the temporary pressure-bonded body 4 may be 5 seconds or less, 3 seconds or less, or 1 second or less, or 0.5 seconds or more. good too.

図2は、仮圧着体4を加熱しながら加圧することによって、圧着体6を得る第二の圧着工程を示す。図2の(a)及び(b)に示されるように、押圧装置43とは別に準備された、本圧着用押圧部材としての対向配置されたステージ45及び圧着ヘッド44を有する押圧装置46を用いて、仮圧着体4を加熱及び加圧する。仮圧着体4を、ステージ45及び圧着ヘッド44で挟むことによって加熱及び加圧する。図2の実施形態の場合、圧着ヘッド44は、仮圧着体4の半導体チップ1側に配置され、ステージ45は、仮圧着体4の配線回路基板2側に配置されている。 FIG. 2 shows a second pressure-bonding step of obtaining a pressure-bonded body 6 by applying pressure while heating the temporary pressure-bonded body 4 . As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), a pressing device 46 having a pressing head 44 and a stage 45 as a pressing member for main pressing, which is prepared separately from the pressing device 43, is used. to heat and pressurize the temporary pressure-bonded body 4 . The temporary pressure bonding body 4 is heated and pressurized by being sandwiched between the stage 45 and the pressure bonding head 44 . In the case of the embodiment of FIG. 2, the pressure bonding head 44 is arranged on the semiconductor chip 1 side of the temporary pressure bonding body 4 , and the stage 45 is arranged on the wiring circuit board 2 side of the temporary pressure bonding body 4 .

ステージ45又は圧着ヘッド44のうち少なくとも一方が、仮圧着体4を加熱及び加圧するときに、半導体チップ1の接続部としてのバンプ30の融点、又は配線回路基板2の接続部としての配線16の融点のうち少なくともいずれか一方の融点以上の温度に加熱される。 When at least one of the stage 45 and the pressure-bonding head 44 heats and presses the temporary pressure-bonding body 4, the melting point of the bumps 30 serving as the connection portions of the semiconductor chip 1 or the temperature of the wiring 16 serving as the connection portions of the wiring circuit board 2 is reduced. It is heated to a temperature equal to or higher than at least one of the melting points.

第二の圧着工程により、通常、接続部表面の酸化膜が除去されてもよい。したがって、ステージ45及び/又は圧着ヘッド44の温度(すなわち、第二の圧着工程における加熱温度)は、接続部表面の酸化膜が効率的に除去される温度以上に設定することができる。係る観点から、第二の圧着工程における加熱温度は、220℃以上330℃以下であってもよい。接続部の金属材料がはんだを含む場合、第二の圧着工程における加熱温度が220℃以上であると、接続部のはんだが溶融して、充分な金属結合が形成され易い。温度が330℃以下であると、ボイドが発生し難く、また、はんだが飛散し難い。第二の圧着工程の加熱温度は、接続部の金属材料が融点約220℃のSn/Agを含む場合も、220℃以上であってもよい。 The second crimping step may generally remove the oxide film on the connection surface. Therefore, the temperature of the stage 45 and/or the pressure bonding head 44 (that is, the heating temperature in the second pressure bonding step) can be set to a temperature higher than the temperature at which the oxide film on the surface of the connecting portion is efficiently removed. From this point of view, the heating temperature in the second pressure-bonding step may be 220° C. or higher and 330° C. or lower. When the metal material of the connecting portion contains solder, if the heating temperature in the second crimping step is 220° C. or higher, the solder of the connecting portion will melt and a sufficient metallic bond will easily be formed. When the temperature is 330° C. or less, voids are less likely to occur and solder is less likely to scatter. The heating temperature in the second crimping step may be 220°C or higher even when the metal material of the connecting portion contains Sn/Ag with a melting point of about 220°C.

第二の圧着工程における押圧荷重は、接続部表面の酸化膜除去、バンプの数、バンプの高さばらつきの吸収、及びバンプ変形量の制御等を考慮して適宜設定される。押圧荷重が、大きいと、酸化膜が除去され易い傾向がある。押圧荷重は、例えば、半導体チップの接続部(バンプ)1個あたり、0.009~0.2Nであってもよい。この押圧荷重が0.009N以上であると、接続部に形成された酸化膜が除去され易く、また、接着剤が接続部にトラップされ難い。また、押圧荷重が0.2N以下であると、はんだ等を含むバンプが潰れたり、飛散したりするといった不具合が生じ難い。 The pressure load in the second pressure bonding step is appropriately set in consideration of the removal of the oxide film on the surface of the connecting portion, the number of bumps, the absorption of variations in height of the bumps, the control of the amount of bump deformation, and the like. When the pressing load is large, the oxide film tends to be easily removed. The pressing load may be, for example, 0.009 to 0.2 N per connection portion (bump) of the semiconductor chip. When the pressing load is 0.009 N or more, the oxide film formed on the connecting portion is easily removed, and the adhesive is less likely to be trapped in the connecting portion. Further, when the pressing load is 0.2 N or less, problems such as crushing or scattering of bumps containing solder or the like are less likely to occur.

接着剤は、圧着体を加圧雰囲気下で加熱する第三の圧着工程においてある程度流動性を有する程度に、第二の圧着工程によって部分的に硬化されてもよい。第三の圧着工程で接着剤がある程接流動することで、接着剤層中のボイドの残存をより一層抑制することができる。また、第二の圧着工程において接着剤に加えられる熱履歴を硬化反応率が小さく留まる程度にすることで、接続部周囲のフィレットを抑制することもできる。これらの観点から、第二の圧着工程後の接着剤の硬化反応率は、50%以下、30%以下、27%以下、又は25%以下であってもよい。 The adhesive may be partially cured by the second pressing step to the extent that it has some degree of fluidity in the third pressing step of heating the pressed body under a pressurized atmosphere. Voids remaining in the adhesive layer can be further suppressed by causing the adhesive to flow in contact with the adhesive to some extent in the third press-bonding step. Further, by setting the heat history applied to the adhesive in the second press-bonding process to such an extent that the curing reaction rate remains small, it is possible to suppress the formation of fillets around the connecting portion. From these points of view, the curing reaction rate of the adhesive after the second pressure bonding step may be 50% or less, 30% or less, 27% or less, or 25% or less.

第二の圧着工程後の接着剤の硬化反応率は、示差走査熱量測定によって測定される、硬化反応による発熱量の変化に基づいて決定される。第一の圧着工程前の接着剤の硬化反応による発熱量ΔH(J/g)を「ΔH0」とし、第二の圧着工程後の硬化反応による発熱量ΔH(J/g)を「ΔH2」とし、以下の式で第二の圧着工程後の硬化反応率を算出することができる。ここでは、第一の圧着工程に供される接着剤の硬化反応率が、0%とみなされる。
第二の圧着工程後の硬化反応率(%)=(ΔH0-ΔH2)/ΔH0×100
硬化反応による発熱量を測定するための示差走査熱量測定は、昇温速度20℃/分、30~300℃の温度範囲で行うことができる。実際の圧着工程に代えて、ホットプレート、オーブン等を用いて、第一の圧着工程及び第一の圧着工程と同じ条件で熱履歴を加えた後の接着剤を用いて硬化反応率を測定することにより、第二の圧着工程後の硬化反応率を見積もることができる。
The curing reaction rate of the adhesive after the second pressing step is determined based on the change in exotherm due to the curing reaction as measured by differential scanning calorimetry. Let ΔH0 be the amount of heat generated by the curing reaction of the adhesive before the first pressure-bonding process, and ΔH2 be the amount of heat generated by the curing reaction after the second pressure-bonding process. , the curing reaction rate after the second compression step can be calculated by the following formula. Here, the curing reaction rate of the adhesive that is subjected to the first pressure-bonding step is considered to be 0%.
Curing reaction rate (%) after the second compression step = (ΔH0-ΔH2)/ΔH0×100
Differential scanning calorimetry for measuring the amount of heat generated by the curing reaction can be performed at a temperature increase rate of 20°C/min and a temperature range of 30 to 300°C. Instead of the actual crimping process, a hot plate, an oven, etc. are used to measure the curing reaction rate using the adhesive after applying heat history under the same conditions as the first crimping process and the first crimping process. By doing so, it is possible to estimate the curing reaction rate after the second pressure-bonding step.

第二の圧着工程後の硬化反応率は、主として、加熱及び加圧の時間に基づいて調節することができる。例えば、第二の圧着工程における加熱及び加圧の時間が3秒以下、又は1秒以下であると、例えば硬化反応率が50%以下、30%以下、27%以下、又は25%以下になるまで接着剤を硬化させることができる。 The curing reaction rate after the second crimping step can be adjusted primarily based on the time of heating and pressing. For example, if the heating and pressurizing time in the second pressure bonding step is 3 seconds or less, or 1 second or less, the curing reaction rate becomes, for example, 50% or less, 30% or less, 27% or less, or 25% or less. Allow the adhesive to cure up to

仮圧着用押圧部材及び圧着用押圧部材は、2つ以上の別々の装置にそれぞれ設置されていてもよく、両方が1つの装置内に設置されていてもよい。 The pressing member for temporary crimping and the pressing member for crimping may each be installed in two or more separate devices, or both may be installed in one device.

続いて、図3に示すように、圧着体6を、加熱炉60内の加圧雰囲気下で加熱する第三の圧着工程を経て、半導体装置100が得られる。1つの加熱炉60内で複数の圧着体6を一括して加熱することができる。押圧部材を用いて複数の圧着体を一括して加圧すると、複数の圧着体を均一に加熱することが困難である。これに対して、加熱炉は、多数の圧着体を容易に均一に加熱することができ、これにより生産性が向上する。加熱炉としては、リフロ炉、加圧オーブン等を用いることができる。 Subsequently, as shown in FIG. 3, the semiconductor device 100 is obtained through a third pressure-bonding step of heating the pressure-bonded body 6 in a pressurized atmosphere in a heating furnace 60 . A plurality of crimping bodies 6 can be collectively heated in one heating furnace 60 . If a pressing member is used to pressurize a plurality of pressure-bonded bodies at once, it is difficult to uniformly heat the plurality of pressure-bonded bodies. In contrast, a heating furnace can easily and uniformly heat a large number of pressure-bonded bodies, thereby improving productivity. As the heating furnace, a reflow furnace, a pressure oven, or the like can be used.

圧着体を加圧雰囲気下で加熱すると、圧着体を押圧部材を用いて加熱及び加圧場合と比較して、フィレットが抑制される傾向がある。フィレット抑制は、小型化及び高密度化した半導体装置の製造において、特に重要である。ここで、フィレット抑制とは、フィレット幅を小さく抑制することを意味し、フィレット幅は、半導体装置の外周部にはみ出した接着剤の長さである。フィレット幅は、例えば、半導体装置の外観画像を、デジタルマイクロスコープ(KEYENCE製、VHX-5000)によって撮影し、得られた画像上で計測することができる。半導体チップの周囲4辺からはみ出した接着剤層の長さ(フィレット幅)を計測し、その平均値がフィレット値として求められる。フィレット値は、半導体ウエハ又は配線回路基板等の上に多くの半導体チップ等を搭載する観点から、150μm以下であってもよい。 When the crimped body is heated in a pressurized atmosphere, fillets tend to be suppressed compared to the case where the crimped body is heated and pressurized using a pressing member. Fillet suppression is particularly important in the manufacture of miniaturized and densely packed semiconductor devices. Here, suppressing the fillet means suppressing the fillet width, and the fillet width is the length of the adhesive protruding to the outer peripheral portion of the semiconductor device. For example, the fillet width can be measured on the obtained image by photographing an external image of the semiconductor device with a digital microscope (manufactured by KEYENCE, VHX-5000). The length (fillet width) of the adhesive layer protruding from the four sides of the semiconductor chip is measured, and the average value is obtained as the fillet value. The fillet value may be 150 μm or less from the viewpoint of mounting many semiconductor chips or the like on a semiconductor wafer, wiring circuit board or the like.

加熱炉60内を加圧雰囲気とした状態で、圧着体が加熱される。本明細書において、「加圧雰囲気」は、大気圧以上の気圧を有する気体雰囲気を意味する。加熱炉60内の気圧は0.1MPa以上0.8MPa以下、又は0.2MPa以上0.5MPa以下であってもよい。気圧が0.1MPa以上であると、ボイドが特に効果的に消失する。気圧が0.8MPa以下であると、半導体装置の反りが大きくなる等の不具合が生じ難い。 The pressurized body is heated while the inside of the heating furnace 60 is in a pressurized atmosphere. As used herein, "pressurized atmosphere" means a gaseous atmosphere having an atmospheric pressure or higher. The pressure inside the heating furnace 60 may be 0.1 MPa or more and 0.8 MPa or less, or 0.2 MPa or more and 0.5 MPa or less. When the air pressure is 0.1 MPa or more, the voids disappear particularly effectively. If the atmospheric pressure is 0.8 MPa or less, problems such as increased warping of the semiconductor device are less likely to occur.

第三の圧着工程における加熱温度(加熱炉60内の雰囲気温度)は、接着剤が溶融する温度、又は、接着剤のガラス転移温度(Tg)以上の温度であってもよく、接着剤の硬化が進行する温度であってもよい。加熱炉60内の雰囲気温度は、例えば、130℃以上300℃以下、又は140℃以上270℃以下であってもよい。この温度が130℃以上であると、接着剤がある程度流動性を有しながら適切に硬化し易く、加圧によってボイドが特に効果的に抑制される傾向がある。温度が300℃以下であると、ボイドが特に抑制され、半導体装置の反りが生じ難い。後述のように加熱炉60内の雰囲気を昇温する場合、最高到達温度が上記範囲内であってもよい。 The heating temperature (atmospheric temperature in the heating furnace 60) in the third pressure-bonding step may be a temperature at which the adhesive melts or a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the adhesive. may be the temperature at which The ambient temperature in the heating furnace 60 may be, for example, 130° C. or higher and 300° C. or lower, or 140° C. or higher and 270° C. or lower. When this temperature is 130° C. or higher, the adhesive tends to be appropriately cured while having some fluidity, and voids tend to be particularly effectively suppressed by pressurization. When the temperature is 300° C. or lower, voids are particularly suppressed, and warping of the semiconductor device is less likely to occur. When raising the temperature of the atmosphere in the heating furnace 60 as described later, the maximum temperature may be within the above range.

第三の圧着工程における加熱及び加圧の時間は、接着剤の硬化が十分に進行する程度に、設定される。例えば、加熱炉60内の雰囲気温度が130℃以上300℃以下である時間が、1分以上120分以下、又は5分以上60分以下であってもよい。 The time for heating and pressing in the third press-bonding step is set to such an extent that the curing of the adhesive progresses sufficiently. For example, the time during which the ambient temperature in the heating furnace 60 is 130° C. or higher and 300° C. or lower may be 1 minute or longer and 120 minutes or shorter, or 5 minutes or longer and 60 minutes or shorter.

第三の圧着工程の間、加熱炉60内の雰囲気を昇温してもよい。その場合の昇温速度は、特に制限はないが、5℃/分以上300℃/分以下、又は10℃/分以上250℃/分以下であってもよい。昇温速度が5℃/分以上であると、生産性が向上するとともに、ボイドが特に効果的に消失する傾向がある。昇温速度が300℃/分以下であると、急昇温によるボイド発生等の不具合が生じ難い。 The atmosphere in the heating furnace 60 may be heated during the third crimping step. The rate of temperature increase in that case is not particularly limited, but may be 5° C./minute or more and 300° C./minute or less, or 10° C./minute or more and 250° C./minute or less. When the heating rate is 5° C./min or more, productivity tends to improve and voids tend to disappear particularly effectively. When the heating rate is 300° C./min or less, problems such as void generation due to rapid temperature rise are less likely to occur.

第三の圧着工程によって接着剤を更に硬化させて、半導体チップ1(第一の部材)と配線回路基板2(第二の部材)とが硬化した接着剤層40によって強固に接着された接続体(半導体装置100)を形成することができる。第三の圧着工程後の接着剤の硬化反応率は、80%以上、85%以上、又は90%以上であってもよい。第三の圧着工程後の接着剤の硬化反応率が80%以上であると、スプリングバック等に起因するボイドの発生をより効果的に抑制することができる。 The adhesive is further cured by the third press-bonding step, and the semiconductor chip 1 (first member) and the wiring circuit board 2 (second member) are firmly bonded together by the cured adhesive layer 40. (Semiconductor device 100) can be formed. The curing reaction rate of the adhesive after the third crimping step may be 80% or more, 85% or more, or 90% or more. When the curing reaction rate of the adhesive after the third pressure-bonding step is 80% or more, the generation of voids due to springback or the like can be more effectively suppressed.

第三の圧着工程後の接着剤の硬化反応率も、示差走査熱量測定によって測定される、硬化反応による発熱量の変化に基づいて決定される。第一の圧着工程前の接着剤の硬化反応による発熱量ΔH(J/g)を「ΔH0」とし、第三の圧着工程後の硬化反応による発熱量ΔH(J/g)を「ΔH3」とし、以下の式で第二の圧着工程後の硬化反応率を算出することができる。
第三の圧着工程後の硬化反応率(%)=(ΔH0-ΔH3)/ΔH0×100
示差走査熱量測定の条件は、第二の圧着工程後の硬化反応率の決定方法と同様である。
The curing reaction rate of the adhesive after the third crimping step is also determined based on the change in exotherm due to the curing reaction as measured by differential scanning calorimetry. Let ΔH0 be the amount of heat generated by the curing reaction of the adhesive before the first pressure-bonding step, and ΔH3 be the amount of heat generated by the curing reaction after the third pressure-bonding step. , the curing reaction rate after the second compression step can be calculated by the following formula.
Curing reaction rate (%) after the third compression step = (ΔH0-ΔH3)/ΔH0×100
The conditions for differential scanning calorimetry are the same as for determining the curing reaction rate after the second pressing step.

加熱炉60内の雰囲気は、特に制限はないが、空気、窒素、又は蟻酸等であってもよい。 The atmosphere in the heating furnace 60 is not particularly limited, but may be air, nitrogen, formic acid, or the like.

生産性向上の観点から、第一の部材又は第二の部材のうち少なくとも一方として半導体ウエハを用いてもよい。その例としては、半導体ウエハに半導体チップを接続した後に個片化するCoW(Chip On Wafer)、半導体ウエハ同士を圧着した後に個片化するWoW(Wafer On Wafer)がある。 From the viewpoint of improving productivity, a semiconductor wafer may be used as at least one of the first member and the second member. Examples thereof include CoW (Chip On Wafer) in which a semiconductor wafer is singulated after connecting a semiconductor chip thereto, and WoW (Wafer On Wafer) in which semiconductor wafers are press-bonded to each other and then singulated.

(半導体装置)
図4、図5、図6及び図7は、それぞれ、上述の実施形態に係る方法によって製造することができる半導体装置の他の一実施形態を示す断面図である。
(semiconductor device)
4, 5, 6 and 7 are cross-sectional views respectively showing another embodiment of a semiconductor device that can be manufactured by the method according to the above embodiments.

図4に示す半導体装置200は、半導体チップ本体10を有する半導体チップ1(第一の部材)と、基板本体20を有する配線回路基板2(第二の部材)と、これらの間に介在する接着剤層40とを備える。半導体装置200の場合、半導体チップは、接続部として、半導体チップの配線回路基板2側の面に配置されたバンプ32を有する。配線回路基板2は、接続部として、基板本体20の半導体チップ側の面上に配置されたバンプ33を有する。半導体チップ1のバンプ32と、配線回路基板2のバンプ33とは、金属接合によって電気的に接続されている。すなわち、半導体チップ1及び配線回路基板2は、バンプ32,33によりフリップチップ接続されている。バンプ32,33は、接着剤層40によって封止されることで、外部環境から遮断されている。 A semiconductor device 200 shown in FIG. 4 includes a semiconductor chip 1 (first member) having a semiconductor chip body 10, a wiring circuit board 2 (second member) having a substrate body 20, and an adhesive layer interposed therebetween. and an agent layer 40 . In the case of the semiconductor device 200, the semiconductor chip has bumps 32 arranged on the surface of the semiconductor chip on the wiring circuit board 2 side as a connecting portion. The printed circuit board 2 has bumps 33 arranged on the surface of the substrate body 20 on the semiconductor chip side as connection portions. The bumps 32 of the semiconductor chip 1 and the bumps 33 of the printed circuit board 2 are electrically connected by metal bonding. That is, the semiconductor chip 1 and the printed circuit board 2 are flip-chip connected by the bumps 32 and 33 . The bumps 32 and 33 are sealed with an adhesive layer 40 to be isolated from the external environment.

図5及び図6は、半導体チップ同士が接続された接続体であるCoC型の半導体装置を示す。図5に示す半導体装置300の構成は、2つの半導体チップが第一の部材及び第二の部材として、配線15及びバンプ30を介してフリップチップ接続されている点を除き、半導体装置100と同様である。図6に示す半導体装置400の構成は、2つの半導体チップ1がバンプ32を介してフリップチップ接続されている点を除き、半導体装置200と同様である。 5 and 6 show a CoC type semiconductor device, which is a connecting body in which semiconductor chips are connected to each other. The configuration of the semiconductor device 300 shown in FIG. 5 is the same as that of the semiconductor device 100 except that two semiconductor chips are flip-chip connected as a first member and a second member via wiring 15 and bumps 30. is. The configuration of a semiconductor device 400 shown in FIG. 6 is the same as that of the semiconductor device 200 except that two semiconductor chips 1 are flip-chip connected via bumps 32 .

図3~図6に示される半導体装置100、200、300、及び400において、配線15、バンプ32等の接続部は、パッドと呼ばれる金属膜(例えば、金めっき)であってもよく、ポスト電極(例えば、銅ピラー)であってもよい。例えば、図2の(b)において、一方の半導体チップが接続部として銅ピラー及び接続バンプ(はんだ:スズ-銀)を有し、他方の半導体チップが接続部として金めっきを有していてもよい。この場合、接続部が、接続部の表面を形成している金属材料のうち最も融点が低いはんだの融点以上の温度に達すればよい。 In the semiconductor devices 100, 200, 300, and 400 shown in FIGS. 3 to 6, the connection portions such as the wiring 15 and the bumps 32 may be metal films (for example, gold plating) called pads, and post electrodes. (eg, copper pillars). For example, in (b) of FIG. 2, even if one semiconductor chip has copper pillars and connection bumps (solder: tin-silver) as connection portions, and the other semiconductor chip has gold plating as connection portions, good. In this case, it is sufficient that the connecting portion reaches a temperature equal to or higher than the melting point of solder, which has the lowest melting point among the metal materials forming the surface of the connecting portion.

半導体チップ本体10としては、特に制限はなく、シリコン、ゲルマニウム等の同一種類の元素から構成される元素半導体、ガリウムヒ素、インジウムリン等の化合物半導体などの各種半導体を用いることができる。 The semiconductor chip body 10 is not particularly limited, and various semiconductors such as elemental semiconductors composed of the same type of elements such as silicon and germanium, and compound semiconductors such as gallium arsenide and indium phosphide can be used.

配線回路基板2としては、特に制限はなく、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリエステル、セラミック、エポキシ、ビスマレイミドトリアジン等を主な成分とする絶縁基板を基板本体として有し、その表面に形成された金属層の不要な箇所をエッチング除去して配線(配線パターン)が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に金属めっき等によって配線(配線パターン)が形成された回路基板、上記絶縁基板の表面に導電性物質を印刷して配線(配線パターン)が形成された回路基板などを用いることができる。 The wiring circuit board 2 is not particularly limited, and has an insulating board whose main component is glass epoxy, polyimide, polyester, ceramic, epoxy, bismaleimide triazine, or the like as a board body, and a metal layer formed on the surface thereof. A circuit board on which wiring (wiring pattern) is formed by removing unnecessary parts by etching, a circuit board on which wiring (wiring pattern) is formed by metal plating or the like on the surface of the insulating substrate, and a conductive surface on the surface of the insulating substrate A circuit board or the like on which a wiring (wiring pattern) is formed by printing a material can be used.

配線15及び16、バンプ30、バンプ32及び33等の接続部の材質としては、主成分として、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ-銀、スズ-鉛、スズ-ビスマス、スズ-銅、スズ-銀-銅)、スズ、ニッケル等が用いられる。接続部は単一の成分のみで構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。接続部は、これらの金属が積層された構造を有していてもよい。金属材料のうち、銅、はんだが、比較的安価である。接続信頼性の向上及び反り抑制の観点から、接続部がはんだを含んでいてもよい。 The materials of the connection portions such as the wirings 15 and 16, the bumps 30, and the bumps 32 and 33 include gold, silver, copper, solder (main components are, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, etc.). , tin-copper, tin-silver-copper), tin, nickel and the like are used. The connecting portion may consist of only a single component, or may consist of a plurality of components. The connection part may have a structure in which these metals are laminated. Among metal materials, copper and solder are relatively inexpensive. From the viewpoint of improving connection reliability and suppressing warpage, the connecting portion may contain solder.

パッドの材質としては、主成分として、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ-銀、スズ-鉛、スズ-ビスマス、スズ-銅、スズ-銀-銅)、スズ、ニッケル等が用いられる。パッドは単一の成分のみで構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。パッドは、これらの金属が積層された構造を有していてもよい。接続信頼性の観点から、パッドが金又ははんだを含んでいてもよい。 Materials of the pad include gold, silver, copper, solder (main components are, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper, tin-silver-copper), tin and nickel. etc. are used. The pad may consist of only a single component, or it may consist of multiple components. The pad may have a structure in which these metals are laminated. From the viewpoint of connection reliability, the pads may contain gold or solder.

配線15,16(配線パターン)の表面には、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ-銀、スズ-鉛、スズ-ビスマス、スズ-銅)、スズ、ニッケル等を主成分とする金属層が形成されていてもよい。この金属層は単一の成分のみで構成されていてもよく、複数の成分から構成されていてもよい。金属層が複数の金属層が積層された構造を有していてもよい。金属層が、比較的安価な銅又ははんだを含んでいてもよい。接続信頼性の向上及び反り抑制の観点から、金属層が、はんだを含んでいてもよい。 Gold, silver, copper, solder (main components are, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin-copper), tin, nickel, etc. are mainly used on the surfaces of the wirings 15 and 16 (wiring patterns). A component metal layer may be formed. This metal layer may consist of only a single component, or it may consist of a plurality of components. The metal layer may have a structure in which a plurality of metal layers are laminated. Metal layers may include relatively inexpensive copper or solder. From the viewpoint of improving connection reliability and suppressing warpage, the metal layer may contain solder.

半導体装置100、200、300、400のような半導体装置(パッケージ)を積層して、金、銀、銅、はんだ(主成分は、例えば、スズ-銀、スズ-鉛、スズ-ビスマス、スズ-銅、スズ-銀-銅)、スズ、ニッケル等で電気的に接続してもよい。接続するための金属は、比較的安価な銅又ははんだであってもよい。例えば、TSV技術で見られるような、接着剤層を半導体チップ間に介して、フリップチップ接続又は積層し、半導体チップを貫通する孔を形成し、パターン面の電極とつなげてもよい。 Semiconductor devices (packages) such as the semiconductor devices 100, 200, 300, and 400 are stacked, gold, silver, copper, solder (main components are, for example, tin-silver, tin-lead, tin-bismuth, tin- Copper, tin-silver-copper), tin, nickel, or the like may be used for electrical connection. The metal for connection may be relatively inexpensive copper or solder. For example, adhesive layers may be interposed between the semiconductor chips, flip-chip bonded or laminated, such as in TSV technology, to form holes through the semiconductor chips and connect to electrodes on the pattern surface.

図7は、半導体装置の他の一実施形態を示す断面図である。図7に示す半導体装置500は、複数の半導体チップが積層されたTSV構造を有する。図7に示す半導体装置500では、配線回路基板としてのインターポーザー本体50上に形成された配線15が半導体チップ1のバンプ30と接続されることにより、半導体チップ1とインターポーザー5とがフリップチップ接続されている。半導体チップ1とインターポーザー5との間には接着剤層40が介在している。半導体チップ1におけるインターポーザー5と反対側の表面上に、配線15、バンプ30及び接着剤層40を介して半導体チップ1が繰り返し積層されている。半導体チップ1の表裏におけるパターン面の配線15は、半導体チップ本体10の内部を貫通する孔内に充填された貫通電極34により互いに接続されている。貫通電極34の材質としては、銅、アルミニウム等を用いることができる。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the semiconductor device. A semiconductor device 500 shown in FIG. 7 has a TSV structure in which a plurality of semiconductor chips are stacked. In the semiconductor device 500 shown in FIG. 7, the wires 15 formed on the interposer main body 50 as a wiring circuit board are connected to the bumps 30 of the semiconductor chip 1, so that the semiconductor chip 1 and the interposer 5 are flip-chipped. It is connected. An adhesive layer 40 is interposed between the semiconductor chip 1 and the interposer 5 . The semiconductor chip 1 is repeatedly laminated on the surface of the semiconductor chip 1 opposite to the interposer 5 via the wiring 15 , the bump 30 and the adhesive layer 40 . The wirings 15 on the pattern surfaces on the front and back of the semiconductor chip 1 are connected to each other by through-electrodes 34 filled in holes penetrating through the interior of the semiconductor chip body 10 . Copper, aluminum, or the like can be used as the material of the through electrode 34 .

図7に例示されるようなTSV(Through-Silicon Via)構造の半導体装置によれば、通常は使用されない半導体チップの裏面からも信号を取得することができる。更には、半導体チップ1内に貫通電極34を垂直に通すため、対向する半導体チップ1間、並びに、半導体チップ1及びインターポーザー5間の距離を短くし、柔軟な接続が可能である。 According to a semiconductor device having a TSV (Through-Silicon Via) structure as illustrated in FIG. 7, signals can be acquired even from the back surface of the semiconductor chip, which is not normally used. Furthermore, since the through electrodes 34 are vertically passed through the semiconductor chip 1, the distance between the opposing semiconductor chips 1 and the distance between the semiconductor chip 1 and the interposer 5 can be shortened to enable flexible connection.

図7の半導体装置500の場合、複数の半導体チップ1を一つずつ積み重ねて順次仮圧着し、その後、第二の圧着工程によって圧着体を得て、最後に一括で複数の半導体チップを加圧雰囲気下で加熱してもよい。 In the case of the semiconductor device 500 of FIG. 7, a plurality of semiconductor chips 1 are stacked one by one and temporarily crimped sequentially, then a crimped body is obtained by a second crimping step, and finally the plurality of semiconductor chips are collectively pressed. You may heat under atmosphere.

多層の半導体チップを有する半導体装置の他の例として、チップスタック型パッケージ、POP(Package On Package)もあり、これもTSVと同様の方法により製造することができる。 Another example of a semiconductor device having multilayer semiconductor chips is a chip stack type package, POP (Package On Package), which can also be manufactured by the same method as TSV.

これらは半導体装置のさらなる小型化及び薄型化による実装面積の削減、高機能化、ノイズ低減、省電力化にも有効である。 These are also effective in reducing the mounting area, improving functionality, reducing noise, and saving power by further miniaturizing and thinning the semiconductor device.

(接着剤)
以下、上述の半導体装置の製造方法で用いることのできる接着剤(熱硬化性の接着剤)について説明する。
(glue)
Adhesives (thermosetting adhesives) that can be used in the above-described method for manufacturing a semiconductor device will be described below.

一実施形態に係る接着剤は、熱硬化性樹脂、及びその硬化剤を含有する。接着剤は、重量平均分子量10000以上の高分子成分を更に含有してもよい。 An adhesive according to one embodiment contains a thermosetting resin and its curing agent. The adhesive may further contain a polymer component with a weight average molecular weight of 10,000 or more.

<熱硬化性樹脂>
熱硬化性樹脂の重量平均分子量は、10000未満であってもよい。重量平均分子量10000未満の熱硬化性樹脂が硬化剤と反応することで、接着剤の硬化性が向上する。また、ボイドの抑制、及び耐熱性の点でも有利である。
<Thermosetting resin>
The weight average molecular weight of the thermosetting resin may be less than 10,000. The thermosetting resin having a weight-average molecular weight of less than 10,000 reacts with the curing agent, thereby improving the curability of the adhesive. It is also advantageous in terms of void suppression and heat resistance.

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂が挙げられる。 Thermosetting resins include, for example, epoxy resins and acrylic resins.

エポキシ樹脂は、分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限はない。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、フェノールアラルキル型、ビフェニル型、トリフェニルメタン型、ジシクロペンタジエン型、各種多官能エポキシ樹脂等を用いることができる。これらは単独又は2種以上の混合体として用いることができる。 Epoxy resins are not particularly limited as long as they have two or more epoxy groups in the molecule. As the epoxy resin, bisphenol A type, bisphenol F type, naphthalene type, phenol novolak type, cresol novolak type, phenol aralkyl type, biphenyl type, triphenylmethane type, dicyclopentadiene type, various polyfunctional epoxy resins, etc. can be used. can be done. These can be used singly or as a mixture of two or more.

アクリル樹脂は、分子内に1個以上の(メタ)アクリル基を有するものであれば特に制限はない。アクリル樹脂として、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ナフタレン型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、フェノールアラルキル型、ビフェニル型、トリフェニルメタン型、ジシクロペンタジエン型、フルオレン型、アダマンタン型、各種多官能アクリル樹脂等を用いることができる。これらは単独又は2種以上の混合体として用いることができる。本明細書において、「(メタ)アクリル基」はアクリル基又はメタクリル基のいずれかを意味する用語として用いられる。 The acrylic resin is not particularly limited as long as it has one or more (meth)acrylic groups in its molecule. Examples of acrylic resins include bisphenol A type, bisphenol F type, naphthalene type, phenol novolak type, cresol novolak type, phenol aralkyl type, biphenyl type, triphenylmethane type, dicyclopentadiene type, fluorene type, adamantane type, and various other types. A functional acrylic resin or the like can be used. These can be used singly or as a mixture of two or more. As used herein, the term "(meth)acryl group" means either an acryl group or a methacryl group.

アクリル樹脂は、室温(25℃)で固形であってもよい。液状に比べて固形の方が、ボイドが発生しにくく、また、硬化前のBステージの接着剤の粘性(タック)が小さく、取り扱いに優れる傾向がある。 The acrylic resin may be solid at room temperature (25° C.). Solid adhesives are less prone to voids than liquid adhesives, and tend to be easier to handle because the B-stage adhesive has less viscosity (tack) before curing.

アクリル樹脂が有する(メタ)アクリル基の数は、1分子当たり3以下であってもよい。(メタ)アクリル基の数が3以下であると、未反応基の残存が少なくなるまで短時間で硬化が十分に進行し易い傾向がある。 The number of (meth)acrylic groups possessed by the acrylic resin may be 3 or less per molecule. When the number of (meth)acrylic groups is 3 or less, curing tends to proceed sufficiently in a short time until the number of remaining unreacted groups is reduced.

接着剤における熱硬化性樹脂の含有量は、接着剤の全体質量(溶剤以外の成分の質量)100質量部に対して、例えば10~50質量部である。熱硬化性樹脂の含有量が10質量部以上であると、硬化後の接着剤の流動を容易に制御することができる傾向がある。熱硬化性樹脂の含有量が50質量部以下であると、半導体装置の反りが抑制される傾向がある。 The content of the thermosetting resin in the adhesive is, for example, 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total mass of the adhesive (the mass of components other than the solvent). When the content of the thermosetting resin is 10 parts by mass or more, there is a tendency that the flow of the adhesive after curing can be easily controlled. When the content of the thermosetting resin is 50 parts by mass or less, warping of the semiconductor device tends to be suppressed.

<硬化剤>
硬化剤は、熱硬化性樹脂と反応する化合物、熱硬化性樹脂の硬化反応の触媒として機能する化合物、又はこれらの組み合わせであることができる。硬化剤の例としては、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ホスフィン系硬化剤、アゾ化合物、及び有機過酸化物が挙げられる。これらの中でも、イミダゾール系硬化剤を用いてもよい。
<Curing agent>
The curing agent can be a compound that reacts with the thermoset, a compound that functions as a catalyst for the curing reaction of the thermoset, or a combination thereof. Examples of curing agents include phenol resin curing agents, acid anhydride curing agents, amine curing agents, imidazole curing agents, phosphine curing agents, azo compounds, and organic peroxides. Among these, imidazole curing agents may be used.

フェノール樹脂系硬化剤は、分子内に2個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば特に制限はなく、その例としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールナフトールホルムアルデヒド重縮合物、トリフェニルメタン型多官能フェノール及び各種多官能フェノール樹脂が挙げられる。これらは単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。 The phenolic resin-based curing agent is not particularly limited as long as it has two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule. Examples include triphenylmethane type polyfunctional phenol and various polyfunctional phenol resins. These can be used alone or as a mixture of two or more.

熱硬化性樹脂に対するフェノール樹脂系硬化剤の当量比(フェノール性水酸基/エポキシ基、モル比)は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、0.3~1.5、0.4~1.0、又は0.5~1.0であってもよい。当量比が0.3以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、1.5以下であると未反応のフェノール性水酸基が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられ、絶縁信頼性が向上する傾向がある。 The equivalent ratio of the phenolic resin-based curing agent to the thermosetting resin (phenolic hydroxyl group/epoxy group, molar ratio) is 0.3 to 1.5, 0 from the viewpoint of good curability, adhesion and storage stability. .4 to 1.0, or 0.5 to 1.0. When the equivalent ratio is 0.3 or more, the curability tends to be improved and the adhesive strength tends to be improved. It tends to be kept low and insulation reliability improves.

酸無水物系硬化剤としては、例えば、メチルシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物及びエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテートが挙げられる。これらは単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。 Acid anhydride-based curing agents include, for example, methylcyclohexanetetracarboxylic dianhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic dianhydride, and ethylene glycol bisanhydrotrimellitate. These can be used alone or as a mixture of two or more.

熱硬化性樹脂に対する酸無水物系硬化剤の当量比(酸無水物基/エポキシ基、モル比)は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から、0.3~1.5、0.4~1.0、又は0.5~1.0であってもよい。当量比が0.3以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、1.5以下であると未反応の酸無水物が過剰に残存することがなく、吸水率が低く抑えられ、絶縁信頼性が向上する傾向がある。 The equivalent ratio of the acid anhydride curing agent to the thermosetting resin (acid anhydride group/epoxy group, molar ratio) is 0.3 to 1.5 from the viewpoint of good curability, adhesion and storage stability. , 0.4 to 1.0, or 0.5 to 1.0. When the equivalent ratio is 0.3 or more, the curability tends to be improved and the adhesive strength tends to be improved. It tends to be kept low and insulation reliability improves.

アミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミドを用いることができる。 Dicyandiamide, for example, can be used as the amine curing agent.

熱硬化性樹脂に対するアミン系硬化剤の当量比(アミン/エポキシ基、モル比)は、良好な硬化性、接着性及び保存安定性の観点から0.3~1.5、0.4~1.0、又は0.5~1.0であってもよい。当量比が0.3以上であると、硬化性が向上し接着力が向上する傾向があり、1.5以下であると未反応のアミンが過剰に残存することがなく、絶縁信頼性が向上する傾向がある。 The equivalent ratio (amine/epoxy group, molar ratio) of the amine curing agent to the thermosetting resin is 0.3 to 1.5, 0.4 to 1 from the viewpoint of good curability, adhesion and storage stability. .0, or 0.5 to 1.0. When the equivalent ratio is 0.3 or more, the curability tends to improve and the adhesive strength tends to improve, and when it is 1.5 or less, unreacted amine does not remain excessively, and insulation reliability improves. tend to

イミダゾール系硬化剤としては、例えば、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノ-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加体、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、及び、エポキシ樹脂とイミダゾール類の付加体が挙げられる。優れた硬化性、保存安定性及び接続信頼性の観点から、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノ-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加体、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール及び2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾールからイミダゾール系硬化剤を選択してもよい。これらは単独で又は2種以上を併用して用いることができる。これらを含むマイクロカプセルを潜在性硬化剤として用いることもできる。 Examples of imidazole curing agents include 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole. , 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl -(1′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2′-undecylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[ 2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine isocyanurate Acid adducts, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adducts, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, and adducts of epoxy resins and imidazoles mentioned. From the viewpoint of excellent curability, storage stability and connection reliability, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1- Cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'- Ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine isocyanurate adduct , 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole. These can be used alone or in combination of two or more. Microcapsules containing these can also be used as latent curing agents.

イミダゾール系硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂100質量部に対して、0.1~20質量部、又は0.1~10質量部であってもよい。イミダゾール系硬化剤の含有量が0.1質量部以上であると硬化性が向上する傾向があり、20質量部以下であると金属接合が形成される前に接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。 The content of the imidazole-based curing agent may be 0.1 to 20 parts by mass, or 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin. When the content of the imidazole-based curing agent is 0.1 parts by mass or more, the curability tends to be improved, and when the content is 20 parts by mass or less, the adhesive does not harden before metal bonding is formed. Poor connection tends to be less likely to occur.

ホスフィン系硬化剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ(4-メチルフェニル)ボレート及びテトラフェニルホスホニウム(4-フルオロフェニル)ボレートが挙げられる。 Phosphine-based curing agents include, for example, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium tetra(4-methylphenyl)borate and tetraphenylphosphonium(4-fluorophenyl)borate.

ホスフィン系硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂100質量部に対して、0.1~10質量部、又は0.1~5質量部であってもよい。ホスフィン系硬化剤の含有量が0.1質量部以上であると硬化性が向上する傾向があり、10質量部以下であると金属接合が形成される前に接着剤が硬化することがなく、接続不良が発生しにくい傾向がある。 The content of the phosphine-based curing agent may be 0.1 to 10 parts by mass, or 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin. When the content of the phosphine-based curing agent is 0.1 parts by mass or more, the curability tends to be improved. Poor connection tends to be less likely to occur.

フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤及びアミン系硬化剤は、それぞれ1種を単独で又は2種以上の混合物として用いることができる。イミダゾール系硬化剤及びホスフィン系硬化剤はそれぞれ単独で用いてもよいが、フェノール樹脂系硬化剤、酸無水物系硬化剤又はアミン系硬化剤と共に用いてもよい。 The phenolic resin-based curing agent, acid anhydride-based curing agent, and amine-based curing agent can be used singly or as a mixture of two or more thereof. The imidazole-based curing agent and the phosphine-based curing agent may be used alone, or may be used together with a phenol resin-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, or an amine-based curing agent.

有機過酸化物としては、例えば、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネイト、パーオキシエステル等が挙げられる。保存安定性の観点から、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、又はパーオキシエステルを選択してもよい。さらに、耐熱性の観点から、ハイドロパーオキサイド、又はジアルキルパーオキサイドを選択してもよい。これらは単独又は2種以上の混合体として用いることができる。 Examples of organic peroxides include ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, and peroxyesters. From the viewpoint of storage stability, hydroperoxide, dialkyl peroxide, or peroxyester may be selected. Furthermore, from the viewpoint of heat resistance, hydroperoxide or dialkyl peroxide may be selected. These can be used singly or as a mixture of two or more.

有機過酸化物の含有量は、アクリル樹脂に対して0.5~10質量%、又は1~5質量%であってもよい。有機過酸化物の含有量が0.5質量%以上であると、十分に硬化が進行し易い傾向がある。有機過酸化物の含有量が10質量%以下であると、硬化後の分子鎖が短くなったり、未反応基が残存したりすることによる信頼性の低下を抑制できる傾向がある。 The content of the organic peroxide may be 0.5 to 10% by mass, or 1 to 5% by mass relative to the acrylic resin. When the content of the organic peroxide is 0.5% by mass or more, curing tends to proceed sufficiently. When the content of the organic peroxide is 10% by mass or less, there is a tendency to suppress deterioration in reliability due to shortening of the molecular chain after curing and remaining unreacted groups.

エポキシ樹脂又はアクリル樹脂と組み合わせられる硬化剤は、硬化が進行すれば特に制限はない。エポキシ樹脂と組み合わせられる硬化剤は、取り扱い性、保存安定性、硬化性の観点から、フェノール樹脂系硬化剤及びイミダゾール系硬化剤の組み合わせ、酸無水物系硬化剤及びイミダゾール系硬化剤の組み合わせ、アミン系硬化剤及びイミダゾール系硬化剤の組み合わせ、又はイミダゾール系硬化剤単独であってもよい。短時間で接続すると生産性が向上することから、速硬化性に優れたイミダゾール系硬化剤を単独で用いてもよい。短時間で硬化すると低分子成分等の揮発分が抑制できることから、ボイド発生抑制も可能である。なお、アクリル樹脂と組み合わせられる硬化剤は、取り扱い性、保存安定性の観点から、有機過酸化物であってもよい。 There are no particular restrictions on the curing agent that can be used in combination with the epoxy resin or acrylic resin as long as the curing progresses. Curing agents that can be combined with epoxy resins include, from the viewpoint of handling, storage stability, and curability, a combination of a phenolic resin curing agent and an imidazole curing agent, a combination of an acid anhydride curing agent and an imidazole curing agent, and an amine curing agent. A combination of a hardener and an imidazole hardener, or an imidazole hardener alone may be used. Imidazole-based curing agents having excellent rapid curing properties may be used alone, since connecting in a short time improves productivity. Curing in a short period of time can suppress volatile components such as low-molecular-weight components, so voids can also be suppressed. The curing agent to be combined with the acrylic resin may be an organic peroxide from the viewpoint of handleability and storage stability.

<重量平均分子量10000以上の高分子成分>
重量平均分子量10000以上の高分子成分は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂又はこれらの組み合わせであることができる。高分子成分の例としては、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ウレタン樹脂、アクリルゴム等が挙げられる。耐熱性およびフィルム形成性に優れるエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルゴム、シアネートエステル樹脂、又はポリカルボジイミド樹脂を選択してもよい。耐熱性、フィルム形成性に優れるエポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、又はアクリルゴムを選択してもよい。これらの高分子成分は単独又は2種以上の混合体又は共重合体として用いることもできる。重量平均分子量10000以上の高分子成分は、硬化剤と反応する熱硬化性樹脂であってもよい。
<Polymer Component with Weight Average Molecular Weight of 10,000 or More>
The polymeric component with a weight average molecular weight of 10,000 or greater can be a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a combination thereof. Examples of polymer components include epoxy resins, phenoxy resins, polyimide resins, polyamide resins, polycarbodiimide resins, cyanate ester resins, acrylic resins, polyester resins, polyethylene resins, polyethersulfone resins, polyetherimide resins, and polyvinyl acetal resins. , urethane resin, and acrylic rubber. Epoxy resins, phenoxy resins, polyimide resins, acrylic resins, acrylic rubbers, cyanate ester resins, or polycarbodiimide resins, which are excellent in heat resistance and film-forming properties, may be selected. Epoxy resins, phenoxy resins, polyimide resins, acrylic resins, or acrylic rubbers, which are excellent in heat resistance and film formability, may be selected. These polymer components can be used alone or as a mixture or copolymer of two or more. The polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more may be a thermosetting resin that reacts with a curing agent.

高分子成分と上述の熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂との質量比は、特に制限されない。接着剤がフィルム状の形態を保持するために、高分子成分に対するエポキシ樹脂の質量比は、0.01~5、0.05~4、又は0.1~3であってもよい。この質量比が0.01以上であると硬化性が向上し、接着力がより向上する傾向がある。この質量比が5以下であると、良好なフィルム形成性が得られ易い。 The mass ratio between the polymer component and the epoxy resin as the thermosetting resin is not particularly limited. The mass ratio of epoxy resin to polymer component may be 0.01-5, 0.05-4, or 0.1-3 so that the adhesive retains its film-like form. When this mass ratio is 0.01 or more, there is a tendency that the curability is improved and the adhesive force is further improved. When this mass ratio is 5 or less, good film formability is likely to be obtained.

高分子成分と上述の熱硬化性樹脂としてのアクリル樹脂の質量比は、特に制限されない。高分子成分に対するアクリル樹脂の質量比は、0.01~10、0.05~5、又は0.1~5であってもよい。この質量比が0.01以上であると硬化性が向上し、接着力がより向上する傾向がある。この質量比が10以下であると、良好なフィルム形成性が得られ易い。 The mass ratio of the polymer component and the acrylic resin as the thermosetting resin is not particularly limited. The weight ratio of acrylic resin to polymeric component may be 0.01-10, 0.05-5, or 0.1-5. When this mass ratio is 0.01 or more, there is a tendency that the curability is improved and the adhesive force is further improved. When this mass ratio is 10 or less, good film formability is likely to be obtained.

高分子成分のガラス転移温度(Tg)は、接着剤の配線回路基板又は半導体チップへの貼付性に優れる観点から、50℃以上200℃以下であってもよい。高分子成分のTgが50℃以上であると、接着剤のタック(粘性)力が適度に弱くなる傾向がある。高分子成分のTgが200℃以下であると、半導体チップのバンプ、配線回路基板に形成された電極及び配線パターン等の凹凸を接着剤が埋め込み易く、ボイド抑制の効果が相対的に大きくなる傾向がある。ここでのTgは、DSC(株式会社パーキンエルマー社製、DSC-7型)を用いて、サンプル量10mg、昇温速度10℃/分、空気雰囲気下の条件で測定される。 The glass transition temperature (Tg) of the polymer component may be 50° C. or higher and 200° C. or lower from the viewpoint of excellent adhesion of the adhesive to a wiring circuit board or a semiconductor chip. If the polymer component has a Tg of 50° C. or higher, the tackiness (viscosity) of the adhesive tends to be moderately weak. When the polymer component has a Tg of 200° C. or less, the adhesive tends to easily fill bumps of a semiconductor chip, electrodes and wiring patterns formed on a wiring circuit board, and the effect of suppressing voids tends to be relatively large. There is Here, Tg is measured using a DSC (manufactured by PerkinElmer Co., Ltd., Model DSC-7) under the conditions of a sample amount of 10 mg, a heating rate of 10° C./min, and an air atmosphere.

高分子成分の重量平均分子量は、10000以上である。単独で良好なフィルム形成性を示すために、高分子成分の重量平均分子量は30000以上、40000以上、又は50000以上であってもよく、500000以下であってもよい。本明細書において、重量平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定される、標準ポリスチレン換算の値を意味する。 The weight average molecular weight of the polymer component is 10,000 or more. The weight average molecular weight of the polymer component may be 30,000 or more, 40,000 or more, 50,000 or more, or 500,000 or less in order to exhibit good film formability by itself. As used herein, the weight average molecular weight means a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene.

接着剤は、フラックス活性(酸化物及び不純物を除去する活性)を示す化合物であるフラックス活性剤を含有することができる。フラックス活性剤としては、イミダゾール類及びアミン類のように非共有電子対を有する含窒素化合物、カルボン酸類、フェノール類及びアルコール類が挙げられる。アルコール等に比べて有機酸の方がフラックス活性を強く発現し、接続性が向上する。 The adhesive can contain a flux activator, which is a compound that exhibits flux activity (activity to remove oxides and impurities). Flux activators include nitrogen-containing compounds having unshared electron pairs such as imidazoles and amines, carboxylic acids, phenols and alcohols. Compared to alcohols and the like, organic acids exhibit stronger flux activity and improve connectivity.

フラックス活性剤として用いられ得る有機酸は、エポキシ樹脂等と反応することで接着剤中に酸が残存し難いことから、カルボン酸であってもよい。カルボン酸は、耐熱性の観点から、固形であってもよい。カルボン酸の融点は、安定性及び取り扱い性の観点から、70℃以上150℃以下であってもよい。 The organic acid that can be used as a flux activator may be a carboxylic acid, since the acid hardly remains in the adhesive by reacting with an epoxy resin or the like. The carboxylic acid may be solid from the viewpoint of heat resistance. The melting point of the carboxylic acid may be 70° C. or higher and 150° C. or lower from the viewpoint of stability and handleability.

粘度及び硬化物の物性を制御するため、並びに、半導体チップ同士又は半導体チップと配線回路基板とを接続した際のボイドの発生及び吸湿率の抑制のために、接着剤がフィラを含有してもよい。フィラは絶縁性無機フィラであってもよくその例としては、ガラス、シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック、マイカ、窒化ホウ素等が挙げられる。これらの中でも、シリカ、アルミナ、酸化チタン、及び窒化ホウ素、又は、シリカ、アルミナ、及び窒化ホウ素から選ばれるフィラを用いてもよい。フィラはウィスカーであってもよく、その例としては、ホウ酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、酸化亜鉛、珪酸カルシウム、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素が挙げられる。フィラは樹脂フィラであってもよく、その例としては、ポリウレタン、ポリイミド、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸メチル-ブタジエン-スチレン共重合樹脂(MBS)が挙げられる。これらのフィラは単独又は2種以上の組み合わせとして用いることもできる。フィラの形状、粒径、および含有量については、特に制限されない。 In order to control the viscosity and physical properties of the cured product, and to suppress the occurrence of voids and moisture absorption when connecting semiconductor chips or a semiconductor chip and a wiring circuit board, the adhesive may contain a filler. good. The filler may be an insulating inorganic filler, examples of which include glass, silica, alumina, titanium oxide, carbon black, mica, boron nitride, and the like. Among these, a filler selected from silica, alumina, titanium oxide and boron nitride, or silica, alumina and boron nitride may be used. Fillers may be whiskers, examples of which include aluminum borate, aluminum titanate, zinc oxide, calcium silicate, magnesium sulfate, boron nitride. The filler may be a resin filler, examples of which include polyurethane, polyimide, methyl methacrylate resin, methyl methacrylate-butadiene-styrene copolymer resin (MBS). These fillers can be used alone or in combination of two or more. The shape, particle size and content of the filler are not particularly limited.

樹脂フィラは無機フィラに比べて、260℃等の高温で柔軟性を付与することができるため、耐リフロ性向上に適している。樹脂フィラは、フィルム形成性向上の点でも有利である。 Compared to inorganic fillers, resin fillers can impart flexibility at high temperatures such as 260° C., and are therefore suitable for improving reflow resistance. The resin filler is also advantageous in terms of improving film formability.

絶縁信頼性の観点から、フィラは絶縁性であってもよい。接着剤は、銀フィラ、はんだフィラ等導電性の金属フィラを実質的に含有していなくてもよい。 From the viewpoint of insulation reliability, the filler may be insulating. The adhesive may not substantially contain conductive metal fillers such as silver fillers and solder fillers.

分散性及び接着力向上の観点から、フィラは、表面処理されていてもよい。フィラは、例えばグリシジル系(エポキシ系)、アミン系、フェニル系、フェニルアミノ系また、(メタ)アクリル系、ビニル系の表面処理剤によって表面処理される。分散性、流動性、接着力の観点から、グリシジル系、フェニルアミノ系、又は(メタ)アクリル系の表面処理剤によってフィラが表面処理されていてもよい。保存安定性の観点から、表面処理剤はフェニル系、アクリル系、又は(メタ)アクリル系であってもよい。表面処理のし易さから、表面処理剤はエポキシシラン系、アミノシラン系、アクリルシラン系等のシラン化合物であってもよい。 From the viewpoint of improving dispersibility and adhesive strength, the filler may be surface-treated. The filler is surface-treated with, for example, a glycidyl-based (epoxy-based), amine-based, phenyl-based, phenylamino-based, (meth)acrylic-based, or vinyl-based surface treating agent. From the viewpoint of dispersibility, fluidity, and adhesive strength, the filler may be surface-treated with a glycidyl-based, phenylamino-based, or (meth)acrylic-based surface treatment agent. From the viewpoint of storage stability, the surface treatment agent may be phenyl, acrylic, or (meth)acrylic. For ease of surface treatment, the surface treatment agent may be a silane compound such as an epoxysilane, aminosilane, or acrylsilane compound.

フィラの平均粒径は、フリップチップ接続時のかみ込み防止の観点から、1.5μm以下であってもよく、視認性及び透明性の観点から、1.0μm以下であってもよい。 The average particle size of the filler may be 1.5 μm or less from the viewpoint of preventing entrapment during flip-chip bonding, and may be 1.0 μm or less from the viewpoint of visibility and transparency.

フィラの含有量は、接着剤の固形分質量(溶剤以外の成分の質量)を基準として、30~90質量%、又は40~80質量%であってもよい。フィラの含有量が30質量%以上であると、放熱性が高く、また、ボイド発生、吸湿率が小さくなる傾向がある。フィラの含有量が90質量%以下であると、接着剤が適度な流動性を有し、接続部へのフィラの噛み込み(トラッピング)による接続信頼性の低下が抑制される傾向がある。 The filler content may be 30 to 90% by mass, or 40 to 80% by mass, based on the solid mass of the adhesive (the mass of components other than the solvent). When the filler content is 30% by mass or more, the heat dissipation tends to be high, and voids tend to occur and the moisture absorption tends to decrease. When the filler content is 90% by mass or less, the adhesive has appropriate fluidity, and there is a tendency to suppress deterioration in connection reliability due to filler biting (trapping) into the connection portion.

接着剤は、イオントラッパー、酸化防止剤、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、及びレベリング剤等の他の成分を更に含んでもよい。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの配合量については、各添加剤の効果が発現するように適宜調整すればよい。 The adhesive may further include other ingredients such as ion trappers, antioxidants, silane coupling agents, titanium coupling agents, and leveling agents. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. The blending amounts of these additives may be appropriately adjusted so that the effects of each additive are exhibited.

接着剤の最低溶融粘度は、ボイド抑制の観点から、3000Pa・s以下、又は2700Pa・s以下であってもよく、300Pa・s以上であってもよい。接着剤の最低溶融粘度は、昇温速度10℃/分、周波数10Hz、回転モードの条件で、30~300℃の温度範囲で接着剤の粘弾性を測定したときに得られる粘度(複素粘性率)と温度との関係において、最も粘度の低い粘度の値である。粘弾性測定の試験片として、例えば、複数のフィルム状の接着剤を厚さが300~450μmになるように積層して得られる積層体を用いてもよい。粘度測定装置として、例えばTA製、ARES G2を用いることができる。 From the viewpoint of void suppression, the minimum melt viscosity of the adhesive may be 3000 Pa·s or less, 2700 Pa·s or less, or 300 Pa·s or more. The minimum melt viscosity of the adhesive is the viscosity (complex viscosity ) is the lowest viscosity value in the relationship between ) and temperature. As a test piece for viscoelasticity measurement, for example, a laminate obtained by laminating a plurality of film adhesives to a thickness of 300 to 450 μm may be used. As a viscosity measuring device, for example, ARES G2 manufactured by TA can be used.

接着剤は、半導体装置の生産効率向上の観点から、フィルム状であってもよい。フィルム状の接着剤は、熱硬化性樹脂、硬化剤、及び必要によりその他の成分を含む樹脂ワニスを機材フィルムに塗布し、塗膜を乾燥する方法によって製造することができる。 The adhesive may be in the form of a film from the viewpoint of improving the production efficiency of semiconductor devices. A film-like adhesive can be produced by a method of applying a resin varnish containing a thermosetting resin, a curing agent, and optionally other components to a material film and drying the coating film.

樹脂ワニスは、熱硬化性樹脂硬化剤、及び必要によりその他の成分を有機溶媒と混合し、それらを攪拌又は混錬により溶解又は分散させて、調製される。樹脂ワニスは、離型処理を施した基材フィルム上に、例えばナイフコーター、ロールコーター、アプリケーター、ダイコーター、又はコンマコーターを用いて塗布される。その後、加熱により樹脂ワニスの塗膜から有機溶媒を減少させて、すなわち塗膜を乾燥させて、基材フィルム上にフィルム状の接着剤を形成する。樹脂ワニスの膜を半導体ウエハ等の上にスピンコート等の方法によって形成し、その後、塗膜を乾燥する方法で、半導体ウエハ上にフィルム状の接着剤を形成してもよい。 The resin varnish is prepared by mixing a thermosetting resin curing agent and, if necessary, other components with an organic solvent and dissolving or dispersing them by stirring or kneading. The resin varnish is applied onto the release-treated substrate film using, for example, a knife coater, roll coater, applicator, die coater, or comma coater. After that, the organic solvent is reduced from the coating film of the resin varnish by heating, that is, the coating film is dried to form a film-like adhesive on the substrate film. A film of resin varnish may be formed on a semiconductor wafer or the like by a method such as spin coating, and then a film-like adhesive may be formed on the semiconductor wafer by drying the coating film.

基材フィルムとしては、有機溶媒を揮発させる際の加熱条件に耐え得る耐熱性を有するものであれば特に制限はなく、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルム等が例示できる。基材フィルムは、これらのフィルムからなる単層のものに限られず、2種以上の材料からなる多層フィルムであってもよい。 The base film is not particularly limited as long as it has heat resistance that can withstand the heating conditions when volatilizing the organic solvent. An ether naphthalate film, a methylpentene film, etc. can be illustrated. The base film is not limited to a single layer made of these films, and may be a multi-layered film made of two or more materials.

塗布後の樹脂ワニスから有機溶媒を揮発させる際の条件は、具体的には、50~200℃、0.1~90分間の加熱であってもよい。実装後のボイド及び粘度調製に実質的に影響しない範囲で、残存量が1.5質量%以下になるまで有機溶媒を除去してもよい。 Specifically, the conditions for volatilizing the organic solvent from the applied resin varnish may be heating at 50 to 200° C. for 0.1 to 90 minutes. The organic solvent may be removed until the residual amount is 1.5% by mass or less within a range that does not substantially affect voids after mounting and viscosity control.

以下、本発明を実施例を挙げてより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

検討1
(1-1)フィルム状接着剤
以下に示す材料を用いて、表1に示す組成を有するフィルム状接着剤(厚さ0.045mm)を作製した。
(i)重量平均分子量10000未満の熱硬化性樹脂
(エポキシ樹脂)
・トリフェノールメタン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、製品名:EP1032H60、重量平均分子量:800~2000)
・ビスフェノールF型液状エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、製品名:YL983U、重量平均分子量:約336)
・可とう性半固形状エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、製品名:YL7175-1000、重量平均分子量:1000~5000)
(ii)硬化剤
・2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加体(四国化成工業株式会社製、製品名:2MAOK-PW)
(iii)重量平均分子量10000以上の高分子成分
・フェノキシ樹脂(新日鉄住金化学株式会社製、製品名:ZX1356-2、Tg:約71℃、重量平均分子量:約63000、以下「ZX1356」という。)
(iv)フラックス剤(カルボン酸)
・2-メチルグルタル酸(シグマ-アルドリッチ製、融点約77℃)
(v)フィラ
(無機フィラ)
・シリカフィラ(株式会社アドマテックス製、製品名:SE2050、平均粒径0.5μm)
・フィニル表面処理ナノシリカフィラ(株式会社アドマテックス製、製品名:YA050C-SP(以下「SPナノシリカ」という。)、平均粒径約50nm)
(樹脂フィラ)
・有機フィラ(ダウ・ケミカル日本株式会社製、製品名:EXL-2655、コアシェルタイプ有機微粒子)
Study 1
(1-1) Film Adhesive A film adhesive (thickness: 0.045 mm) having the composition shown in Table 1 was prepared using the materials shown below.
(i) a thermosetting resin (epoxy resin) having a weight average molecular weight of less than 10,000
・Triphenolmethane skeleton-containing polyfunctional solid epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name: EP1032H60, weight average molecular weight: 800 to 2000)
- Bisphenol F type liquid epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name: YL983U, weight average molecular weight: about 336)
・ Flexible semi-solid epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name: YL7175-1000, weight average molecular weight: 1000 to 5000)
(ii) curing agent 2,4-diamino-6-[2′-methylimidazolyl-(1′)]-ethyl-s-triazine isocyanurate adduct (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., product name: 2MAOK-PW )
(iii) Polymer component with a weight-average molecular weight of 10,000 or more Phenoxy resin (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., product name: ZX1356-2, Tg: about 71°C, weight-average molecular weight: about 63000, hereinafter referred to as "ZX1356".)
(iv) fluxing agent (carboxylic acid)
・ 2-Methylglutaric acid (manufactured by Sigma-Aldrich, melting point about 77 ° C.)
(v) filler (inorganic filler)
・ Silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., product name: SE2050, average particle size 0.5 μm)
・ Finil surface-treated nano silica filler (manufactured by Admatechs Co., Ltd., product name: YA050C-SP (hereinafter referred to as “SP nano silica”), average particle size of about 50 nm)
(resin filler)
・ Organic filler (manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., product name: EXL-2655, core-shell type organic fine particles)

Figure 0007176532000001
Figure 0007176532000001

(1-2)半導体装置の作製
(実施例1)
第一の圧着工程
作製したフィルム状接着剤を切り抜き、8mm×8mm×厚さ0.045mmのサイズを有するフィルム状接着剤を準備した。これを半導体チップ(10mm、厚さ0.1mm、接続部金属:Au、製品名:WALTS-TEG IP80、WALTS製)に貼付した。そこに、はんだバンプ付き半導体チップ(チップサイズ:7.3mm×7.3mm×厚み0.05mm、はんだバンプ融点:約220℃、バンプ高さ:銅ピラーとはんだの合計で約45μm、バンプ数1048ピン、ピッチ80um、製品名:WALTS-TEG CC80、WALTS製)を貼付し、積層体を得た。積層体を、ステージ及び圧着ヘッドを有するフリップチップボンダー(FCB3、パナソニック株式会社製)のステージ上に設置し、ステージ及び圧着ヘッドで挟む熱プレスにより、1秒間、25Nの荷重で積層体を加圧しながら80℃に加熱して、仮圧着体を得た。
(1-2) Fabrication of semiconductor device (Example 1)
First Compression Bonding Step The produced film-like adhesive was cut out to prepare a film-like adhesive having a size of 8 mm×8 mm×0.045 mm in thickness. This was attached to a semiconductor chip (10 mm, thickness 0.1 mm, connection metal: Au, product name: WALTS-TEG IP80, manufactured by WALTS). There, a semiconductor chip with solder bumps (chip size: 7.3 mm × 7.3 mm × thickness 0.05 mm, solder bump melting point: about 220°C, bump height: about 45 μm in total for copper pillars and solder, number of bumps: 1048 Pins, pitch 80 um, product name: WALTS-TEG CC80, manufactured by WALTS) were attached to obtain a laminate. The laminate is placed on the stage of a flip chip bonder (FCB3, manufactured by Panasonic Corporation) having a stage and a crimping head, and the laminate is pressed with a load of 25 N for 1 second by a heat press sandwiched between the stage and the crimping head. While heating to 80° C., a temporary press-bonded body was obtained.

第二の圧着工程
得られた仮圧着体を、別のフリップチップボンダー(FCB3、パナソニック株式会社製)のステージ上に移動させ、ステージ及び圧着ヘッドで挟むことにより、25Nの荷重で加圧しながら230℃で1秒間加熱する熱プレスにより、圧着体を得た。
Second crimping step The obtained temporary crimped body is moved onto the stage of another flip chip bonder (FCB3, manufactured by Panasonic Corporation), and sandwiched between the stage and the crimping head to apply a load of 25 N to 230. A press-bonded body was obtained by hot pressing with heating at °C for 1 second.

第三の圧着工程
圧着体を加圧リフロ装置(シンアペックス製、製品名:VSU28)のオーブン内に設置した。オーブン内の圧力を0.4MPaに設定し、室温から昇温速度20℃/分で175℃まで昇温した。次いで圧力及び温度を維持しながら圧着体を加圧雰囲気下で10分間加熱して、評価用の半導体装置サンプルを得た。
Third crimping step The crimped body was placed in the oven of a pressure reflow device (manufactured by Shinapex, product name: VSU28). The pressure inside the oven was set to 0.4 MPa, and the temperature was raised from room temperature to 175° C. at a temperature elevation rate of 20° C./min. Next, while maintaining the pressure and temperature, the compressed body was heated under a pressurized atmosphere for 10 minutes to obtain a semiconductor device sample for evaluation.

(実施例2)
圧着体を加圧リフロ装置のオーブン内で加熱する際の加熱温度を175℃から260℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Example 2)
A semiconductor device sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the heating temperature for heating the pressure-bonded body in the oven of the pressure reflow device was changed from 175°C to 260°C.

(比較例1)
実施例1と同様にして仮圧着体を得た。得られた仮圧着体を、オーブン装置(ヤマト科学株式会社製、製品名:DKN402)内で、大気圧下、175℃で10分間加熱して、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Comparative example 1)
A temporarily pressed body was obtained in the same manner as in Example 1. The resulting temporary press-bonded body was heated at 175° C. for 10 minutes under atmospheric pressure in an oven (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., product name: DKN402) to obtain a semiconductor device sample for evaluation.

(比較例2)
仮圧着体を大気圧下で加熱する際の加熱温度を175℃から260℃に変更したこと以外は、比較例1と同様にして、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Comparative example 2)
A semiconductor device sample for evaluation was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the heating temperature for heating the temporary pressure-bonded body under atmospheric pressure was changed from 175°C to 260°C.

(比較例3)
実施例1と同様の条件で圧着体を得た。得られた圧着体をオーブン装置(ヤマト科学株式会社製、製品名:DKN402)内で、大気圧下、175℃で10分間加熱して、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Comparative Example 3)
A pressed body was obtained under the same conditions as in Example 1. The pressure-bonded body thus obtained was heated in an oven (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., product name: DKN402) under atmospheric pressure at 175° C. for 10 minutes to obtain a semiconductor device sample for evaluation.

(比較例4)
オーブン装置を用いて圧着体を加熱する際の加熱温度を175℃から260℃に変更したこと以外は比較例3と同様にして、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Comparative Example 4)
A semiconductor device sample for evaluation was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that the heating temperature when heating the pressure-bonded body using an oven apparatus was changed from 175°C to 260°C.

(1-3)接続評価
マルチメータ(ADVANTEST製、製品名:R6871E)を用いてサンプルの初期導通の可否を測定した。以下の基準で接続性を判定した。結果を表2に示した。
A:ペリフェラル部分の初期接続抵抗値が30Ω以上35Ω以下
B:初期接続抵抗値が30Ω未満若しくは35Ωを超える、又は未接続
(1-3) Connection Evaluation Using a multimeter (manufactured by ADVANTEST, product name: R6871E), the initial continuity of the sample was measured. Connectivity was determined according to the following criteria. Table 2 shows the results.
A: The initial connection resistance value of the peripheral part is 30 Ω or more and 35 Ω or less B: The initial connection resistance value is less than 30 Ω or more than 35 Ω, or is not connected

(1-4)ボイド評価
超音波映像診断装置(製品名:Insight-300、インサイト製)により、サンプルの外観画像を撮影した。得られた画像から、スキャナ(製品名:GT-9300UF、セイコーエプソン株式会社製)でチップ上の接着剤層の部分を取り込んだ。画像処理ソフトAdobe Photoshopを用いて、色調補正、二階調化によりボイド部分を識別し、接着剤層の面積を100%として、ヒストグラムによりボイド部分の占める割合(ボイド発生率)を算出した。以下の基準によりボイドの発生状態を評価した。結果を表2に示した。
A:ボイド発生率が5%以下
B:ボイド発生率が5%より多い
(1-4) Void Evaluation An external image of the sample was taken with an ultrasonic imaging diagnostic device (product name: Insight-300, manufactured by Insight). From the obtained image, a scanner (product name: GT-9300UF, manufactured by Seiko Epson Corporation) was used to capture the adhesive layer on the chip. Using image processing software Adobe Photoshop, void portions were identified by color tone correction and two-gradation, and the percentage of void portions (void generation rate) was calculated from a histogram, with the area of the adhesive layer set to 100%. The void generation state was evaluated according to the following criteria. Table 2 shows the results.
A: Void generation rate is 5% or less B: Void generation rate is more than 5%

Figure 0007176532000002
Figure 0007176532000002

実施例1及び2は、いずれもボイド抑制と、接続確保の点で良好な結果を示した。すなわち、本発明の方法によれば、ボイド抑制と接続確保の両立が可能であることが確認された。 Examples 1 and 2 both showed good results in terms of void suppression and securing of connection. That is, according to the method of the present invention, it was confirmed that both suppression of voids and securing of connection are possible.

検討2
(2-1)フィルム状接着剤
検討1のフィルム状接着剤作製に用いた材料と同様の材料を用いて、表3に示す組成を有するフィルム状接着剤(厚さ0.040~0.045mm)を作製した。
Consideration 2
(2-1) Film Adhesive A film adhesive having a composition shown in Table 3 (thickness: 0.040 to 0.045 mm) was prepared using the same material as that used for the preparation of the film adhesive in Study 1. ) was made.

Figure 0007176532000003
Figure 0007176532000003

(2-2)半導体装置の作製とその評価
実施例1と同様の条件で、評価用の半導体装置サンプルを得た。得られたサンプルの接続及びボイドを検討1と同様の方法で評価した。結果を表4に示した。
(2-2) Fabrication and Evaluation of Semiconductor Device Under the same conditions as in Example 1, a semiconductor device sample for evaluation was obtained. The connections and voids of the obtained samples were evaluated in the same manner as in Study 1. Table 4 shows the results.

(2-3)最低溶融粘度
フィルム状接着剤を、ロールラミネータ((株)ラミーコーポレーション製、HOT DOG Leon 13DX)を用いて、60℃に加熱しながら、全体の厚さが300~450μmになるように複数枚積層した。得られた積層体を試験片として、回転式レオメータ(TA製、ARES G2)を用いて、昇温速度10℃/分、周波数:10Hz、回転モードの条件で、20℃~300℃の温度範囲における粘度(複素粘性率)の変化を測定した。測定された粘度変化における粘度の最小値を最低溶融粘度とした。
(2-3) Minimum Melt Viscosity A film adhesive is heated to 60° C. using a roll laminator (HOT DOG Leon 13DX, manufactured by Lamy Corporation) until the total thickness reaches 300 to 450 μm. Multiple sheets were laminated as shown. Using the obtained laminate as a test piece, a rotational rheometer (ARES G2, manufactured by TA) was used to measure the temperature range from 20°C to 300°C under the conditions of a temperature increase rate of 10°C/min, a frequency of 10Hz, and a rotation mode. The change in viscosity (complex viscosity) was measured. The minimum viscosity value in the measured viscosity changes was taken as the lowest melt viscosity.

(2-6)第三の圧着工程後の硬化反応率
第一の圧着工程に用いられる前のフィルム状接着剤から10mgのサンプルを採取し、DSC(パーキンエルマー社製DSC-7型)を用いて、昇温速度20℃/分で、30~300℃の温度範囲の示差走査熱量測定を行った。得られたDSCサーモグラムから、初期の硬化反応による発熱量ΔH0(J/g)を求めた。
フィルム状接着剤に、ホットプレート及びオーブンを用いて、実施例1と同様の第一、第二及び第三の圧着工程に相当する熱履歴を加えた。その後、フィルム状接着剤から採取したサンプルを用いた上記と同様の条件の示差走査熱量測定により、第三の圧着工程後に相当する接着剤の硬化反応による発熱量ΔH3(J/g)を求めた。得られたΔH0及びΔH3から、第三の圧着工程後の硬化反応率を以下の式で算出した。
第三の圧着工程後の硬化反応率(%):(ΔH0-ΔH3)/ΔH0×100
(2-6) Curing reaction rate after the third pressure-bonding step A 10 mg sample was taken from the film-like adhesive before being used in the first pressure-bonding step, and a DSC (PerkinElmer DSC-7 model) was used. Differential scanning calorimetry was performed in the temperature range of 30 to 300° C. at a heating rate of 20° C./min. From the obtained DSC thermogram, the amount of heat generated by the initial curing reaction ΔH0 (J/g) was determined.
Using a hot plate and an oven, the film adhesive was subjected to a heat history corresponding to the first, second and third pressure bonding steps similar to those in Example 1. After that, a sample taken from the film-like adhesive was subjected to differential scanning calorimetry under the same conditions as above to determine the heat generation amount ΔH3 (J/g) due to the curing reaction of the corresponding adhesive after the third pressure-bonding step. . From the obtained ΔH0 and ΔH3, the curing reaction rate after the third pressure-bonding step was calculated by the following formula.
Curing reaction rate (%) after the third compression step: (ΔH0-ΔH3)/ΔH0×100

Figure 0007176532000004
Figure 0007176532000004

実施例3及び4は、いずれもボイド抑制と、接続確保の点で良好な評価結果を示した。 Examples 3 and 4 both showed good evaluation results in terms of void suppression and connection security.

検討3
(3-1)フィルム状接着剤
検討1のフィルム状接着剤作製において用いた材料と同様の材料を用いて、表5に示す組成を有するフィルム状接着剤(厚さ0.045mm)を作製した。
Consideration 3
(3-1) Film Adhesive A film adhesive (thickness: 0.045 mm) having the composition shown in Table 5 was prepared using the same materials as those used in the preparation of the film adhesive in Study 1. .

Figure 0007176532000005
Figure 0007176532000005

(3-2)半導体装置の作製
(実施例5)
第一の圧着工程において積層体を加熱及び加圧する時間を3秒に変更したこと以外は実施例1と同様にして、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(3-2) Fabrication of semiconductor device (Example 5)
A semiconductor device sample for evaluation was obtained in the same manner as in Example 1, except that the time for heating and pressurizing the laminate in the first press-bonding step was changed to 3 seconds.

(実施例6)
第一の圧着工程において積層体を加熱及び加圧する時間を3秒間に変更し、第三の圧着工程においてオーブン内の圧力を0.8MPaに変更したこと以外は実施例1と同様にして、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Example 6)
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the time for heating and pressing the laminate in the first compression step was changed to 3 seconds, and the pressure in the oven was changed to 0.8 MPa in the third compression step. obtained a semiconductor device sample for

(比較例5)
フィルム状接着剤を切り抜き、8mm×8mm×厚さ0.045mmのサイズを有するフィルム状接着剤を準備した。これを半導体チップ(10mm、厚さ0.1mm厚、接続部金属:Au、製品名:WALTS-TEG IP80、WALTS製)上に貼付した。そこに、はんだバンプ付き半導体チップ(チップサイズ:7.3mm×7.3mm×厚さ0.05mm、バンプ融点:約220℃バンプ高さ:銅ピラーとはんだの合計で約45μm、バンプ数1048ピン、ピッチ80um、製品名:WALTS-TEG CC80、WALTS製)を貼付し、積層体を得た。積層体を、ステージ及び圧着ヘッドを有するフリップチップボンダー(FCB3、パナソニック株式会社製)のステージ上に設置した。ステージ及び圧着ヘッドで挟むことにより、3秒間、25Nの荷重で加圧しながら温度80℃で加熱する熱プレスにより、仮圧着体を得た。得られた仮圧着体を別のフリップチップボンダー(FCB3、パナソニック株式会社製)のステージ上に移動した。仮圧着体をステージ及び圧着ヘッドで挟むことにより、5秒間、25Nの荷重で加圧しながら温度260℃で加熱して、評価用の半導体装置サンプルを得た。
(Comparative Example 5)
A film-like adhesive having a size of 8 mm×8 mm×0.045 mm in thickness was prepared by cutting out the film-like adhesive. This was stuck on a semiconductor chip (10 mm, thickness 0.1 mm, connection metal: Au, product name: WALTS-TEG IP80, manufactured by WALTS). A semiconductor chip with solder bumps (chip size: 7.3 mm x 7.3 mm x thickness 0.05 mm, bump melting point: about 220°C, bump height: about 45 μm in total for copper pillars and solder, number of bumps: 1048 pins , pitch 80 um, product name: WALTS-TEG CC80, manufactured by WALTS) was attached to obtain a laminate. The laminate was placed on the stage of a flip chip bonder (FCB3, manufactured by Panasonic Corporation) having a stage and a pressure bonding head. By sandwiching between a stage and a pressure-bonding head, a temporary pressure-bonded body was obtained by hot-pressing at a temperature of 80° C. while applying pressure with a load of 25 N for 3 seconds. The obtained temporary press-bonded body was moved onto the stage of another flip chip bonder (FCB3, manufactured by Panasonic Corporation). The temporary pressure-bonded body was sandwiched between a stage and a pressure-bonding head, and heated at a temperature of 260° C. for 5 seconds while applying a load of 25 N to obtain a semiconductor device sample for evaluation.

(3-3)評価
検討1と同様の方法により、得られた半導体装置サンプルの接続及びボイドを評価した。結果を表6に示した。
(3-3) Evaluation By the same method as in Examination 1, connections and voids in the obtained semiconductor device samples were evaluated. Table 6 shows the results.

(3-4)第二の圧着工程後の硬化反応率
第一の圧着工程に用いられる前のフィルム状接着剤から10mgのサンプルを採取し、DSC(パーキンエルマー社製DSC-7型)を用いて、昇温速度20℃/分で、30~300℃の温度範囲の示差走査熱量測定を行った。得られたDSCサーモグラムから、初期の硬化反応による発熱量ΔH0(J/g)を求めた。
フィルム状接着剤に、ホットプレート及びオーブンを用いて、実施例5及び6と同様の第一及び第二の圧着工程に相当する熱履歴を加えた。その後、フィルム状接着剤から採取したサンプルを用いた上記と同様の条件の示差走査熱量測定により、第二の圧着工程後に相当する接着剤の硬化反応による発熱量ΔH2(J/g)を求めた。得られたΔH0及びΔH2から、第二の圧着工程後の硬化反応率を以下の式で算出した。
第二の圧着工程後の硬化反応率(%):(ΔH0-ΔH2)/ΔH0×100
(3-4) Curing reaction rate after second pressure bonding step A 10 mg sample was taken from the film adhesive before being used in the first pressure bonding step, and DSC (Perkin Elmer DSC-7 type) was used. Differential scanning calorimetry was performed in the temperature range of 30 to 300° C. at a heating rate of 20° C./min. From the obtained DSC thermogram, the amount of heat generated by the initial curing reaction ΔH0 (J/g) was determined.
The film adhesive was subjected to a heat history corresponding to the first and second pressure bonding steps similar to Examples 5 and 6 using a hot plate and an oven. After that, a sample taken from the film-like adhesive was subjected to differential scanning calorimetry under the same conditions as above to determine the amount of heat generation ΔH2 (J/g) due to the curing reaction of the corresponding adhesive after the second pressure-bonding step. . From the obtained ΔH0 and ΔH2, the curing reaction rate after the second pressure-bonding step was calculated by the following formula.
Curing reaction rate (%) after the second compression step: (ΔH0-ΔH2)/ΔH0×100

(3-5)フィレット評価
半導体装置サンプルの外観画像を、デジタルマイクロスコープ(KEYENCE製、VHX-5000)によって撮影した。得られた画像より、半導体チップの周囲4辺それぞれからはみ出した接着剤層の長さ(半導体チップの主面に平行な方向における長さ)を計測し、計測値の平均値をフィレット値として記録した。
(3-5) Fillet Evaluation Appearance images of semiconductor device samples were taken with a digital microscope (manufactured by KEYENCE, VHX-5000). From the obtained image, the length of the adhesive layer protruding from each of the four sides of the semiconductor chip (the length in the direction parallel to the main surface of the semiconductor chip) is measured, and the average value of the measured values is recorded as the fillet value. did.

Figure 0007176532000006
Figure 0007176532000006

実施例1及び2は、いずれもボイド抑制と、接続確保の点で良好な評価結果を示した。 Examples 1 and 2 both showed good evaluation results in terms of void suppression and connection security.

1…半導体チップ、2…配線回路基板、3…積層体、4…仮圧着体、5…インターポーザー、6…圧着体、10…半導体チップ本体、15,16…配線、20…基板本体、30,32,33…バンプ、34…貫通電極、40…接着剤層、41,44…圧着ヘッド、42,45…ステージ、43,46…押圧装置、50…インターポーザー本体、60…加熱炉、100,200,300,400,500…半導体装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor chip, 2... Wiring circuit board, 3... Laminate, 4... Temporary press-bonded body, 5... Interposer, 6... Press-bonded body, 10... Semiconductor chip body, 15, 16... Wiring, 20... Substrate body, 30 , 32, 33... Bump, 34... Penetrating electrode, 40... Adhesive layer, 41, 44... Crimp head, 42, 45... Stage, 43, 46... Pressing device, 50... Interposer main body, 60... Heating furnace, 100 , 200, 300, 400, 500 . . . semiconductor devices.

Claims (6)

接続部を有する第一の部材と接続部を有する第二の部材とを、対向配置された一対の第一の押圧部材の間に挟み、熱硬化性の接着剤を介して、前記第一の部材の接続部の融点及び前記第二の部材の接続部の融点よりも低い温度で圧着することによって、前記第一の部材の接続部と前記第二の部材の接続部とが対向配置されている仮圧着体を得る工程と、
前記仮圧着体を、対向配置された一対の第二の押圧部材の間に挟むことにより、前記第一の部材の接続部又は前記第二の部材の接続部のうち少なくとも一方の融点以上の温度に加熱しながら加圧することによって、圧着体を得る工程と、
前記圧着体を、加圧雰囲気下で更に加熱する工程と、
を備え、
前記第一の部材が半導体チップ又は半導体ウエハで、前記第二の部材が配線回路基板、半導体チップ又は半導体ウエハであり、
前記仮圧着体を加熱しながら加圧することによって前記圧着体を得る前記工程において、前記熱硬化性の接着剤を、硬化反応率が30%以下となるまで部分的に硬化させ、
前記圧着体を加圧雰囲気下で加熱する前記工程において、前記熱硬化性の接着剤を更に硬化させる、半導体装置を製造する方法。
A first member having a connection portion and a second member having a connection portion are sandwiched between a pair of first pressing members arranged to face each other, and a thermosetting adhesive is interposed between the first member and the second member. The connection portion of the first member and the connection portion of the second member are arranged to face each other by crimping at a temperature lower than the melting point of the connection portion of the member and the melting point of the connection portion of the second member. A step of obtaining a temporary crimped body with
By sandwiching the temporary pressure-bonded body between a pair of second pressing members arranged to face each other, at least one of the connecting portion of the first member and the connecting portion of the second member is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the connecting portion. A step of obtaining a crimped body by applying pressure while heating to
further heating the crimped body under a pressurized atmosphere;
with
The first member is a semiconductor chip or a semiconductor wafer, the second member is a wiring circuit board, a semiconductor chip or a semiconductor wafer,
In the step of obtaining the pressure-bonded body by applying pressure while heating the temporary pressure-bonded body, the thermosetting adhesive is partially cured until the curing reaction rate becomes 30% or less,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the thermosetting adhesive is further cured in the step of heating the compressed body in a pressurized atmosphere.
前記圧着体を加圧雰囲気下で加熱する前記工程において、前記熱硬化性の接着剤の硬化反応率が85%以上となるまで更に硬化させる、請求項1に記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein in the step of heating the pressure-bonded body under pressure, the thermosetting adhesive is further cured until the curing reaction rate of the thermosetting adhesive reaches 85% or more. 前記圧着体を加圧雰囲気下で加熱する前記工程において、複数の前記圧着体を一括して加熱する、請求項1又は2に記載の方法。 3. The method according to claim 1, wherein in said step of heating said pressure-bonded bodies in a pressurized atmosphere, a plurality of said pressure-bonded bodies are collectively heated. 前記圧着体を加圧雰囲気下で加熱する前記工程における加熱温度が、130℃以上300℃以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating temperature in the step of heating the pressure-bonded body in a pressurized atmosphere is 130°C or higher and 300°C or lower. 前記熱硬化性の接着剤が、重量平均分子量10000未満の熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂の硬化剤と、重量平均分子量10000以上の高分子成分と、を含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。 Claim 1, wherein the thermosetting adhesive contains a thermosetting resin having a weight average molecular weight of less than 10,000, a curing agent for the thermosetting resin, and a polymer component having a weight average molecular weight of 10,000 or more. 5. The method of any one of 4. 前記熱硬化性の接着剤の最低溶融粘度が、3000Pa・s以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermosetting adhesive has a minimum melt viscosity of 3000 Pa·s or less.
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