JP2013185118A - ダイシングテープ一体型接着フィルム、半導体装置、多層回路基板および電子部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムは、第一基板と第二基板とを接着する接着フィルムおよびダイシングテープが積層されたものであり、接着フィルムを平均厚さt[μm]で設け、接着フィルムの波長800nmの光における吸収係数をα[1/μm]としたとき、下記(1)式および(2)式を満たすよう構成されている。
α×t≦−log10(0.05) ・・・(1)
1≦t≦200 ・・・(2)
【選択図】図1
Description
このような問題に対して、フラックス機能を有する接着フィルムを介して、半田接合と接着とを一括で行う方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の接着フィルムでは、その接着フィルムの透明性が悪く、接着フィルムを介してアライメントマークを視認することができず、回路基板と半導体チップとの位置合わせを行うことができないという問題が生じている。
(1) 第一基板の第一の端子と、第二基板の第二の端子とを、電気的に接続し、前記第一基板と前記第二基板とを接着する接着フィルムおよびダイシングテープが積層されたダイシングテープ一体型接着フィルムであって、
前記接着フィルムを平均厚さt[μm]で設け、前記接着フィルムの波長800nmの光における吸収係数をα[1/μm]としたとき、下記(1)式および(2)式を満たすよう構成されていることを特徴とするダイシングテープ一体型接着フィルム、
α×t≦−log10(0.05) ・・・(1)
1≦t≦200 ・・・(2)
前記ダイシングテープ一体型接着フィルムの接着フィルムと第一基板の第一の端子とを対向させ貼着することにより第一基板と接着フィルムとダイシングテープとがこの順に積層された第一の積層体を得る工程と、
前記第一の積層体の第一基板と接着フィルムとを切断することにより第一基板と接着フィルムを個片化する個片化工程と、
前記個片化された第一基板と接着フィルムが積層された状態でダイシングテープから分離
することにより個片化された第一基板と接着フィルムとが積層された第二の積層体を得る工程と、
前記第二の積層体の接着フィルムと第二基板の第二の端子とを対向させ位置合わせすることにより個片化された第一基板と接着フィルムと第二基板がこの順に積層された第三の積層体を得る工程と、
前記第三の積層体を加熱することにより、個片化された第一基板と、第二基板とを、電気的に接続し、接着する接合工程と、
を有する電子部品の製造方法。
である。
本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムは、第一基板の第一の端子と、第二基板の第二の端子を、電気的に接続し、該第一基板と該第二基板とを接着する接着フィルムおよびダイシングテープが積層されたダイシングテープ一体型接着フィルムであって、
前記接着フィルムを平均厚さt[μm]で設け、前記接着フィルムの波長800nmの光における吸収係数をα[1/μm]としたとき、下記(1)式および(2)式を満たすよう構成されていることを特徴とする。
α×t≦−log10(0.05) ・・・(1)
1≦t≦200 ・・・(2)
また、本発明の半導体装置、多層回路基板および電子部品は、上記ダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて、第一基板の第一の端子と、第二基板の第二の端子を、電気的
に接続したものである。以下、本発明について、詳細に説明する。
なお、本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムにおいて、半導体装置、多層回路基板および電子部品の構成要素となるのは接着フィルムのみである。接着フイルムとその他のダイシングテープ一体型接着フィルムにおける部材を組み合わせることにより、本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムは作業性に優れる。
ダイシングテープは、支持フィルムと粘着剤層で構成されていればよく、一般的に用いられるどのようなダイシングテープでも用いることが出来る。
ダイシングテープの支持フィルムは放射線透過性を有していることが好ましい。支持フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリオレフィン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、フッ素樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることができる。
支持フィルムの表面は粘着剤層との密着性を高めるため、化学的または物理的表面処理を施すことができる。
なお、支持フィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤(充填材、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤)が含まれていてもよい。
支持フィルムの厚さは、特に限定されないが、5〜200μm程度であるのが好ましく、30〜150μm程度であるのがより好ましい。支持フィルムの厚さが前記範囲内であると、支持フィルムは、適度な剛性を有するものとなるため、ダイシングテープおよび接着フィルムを確実に支持して、ダイシングテープ一体型接着フィルムの取扱いを容易にするとともに、ダイシングテープ一体型接着フィルムが適度に湾曲することで、第一の端子を有する第一基板との密着性を高めることができる。
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等)との共重合体等が用いられる。また、これらの共重合体を2種類以上混合してもよい。
また、これらの中でも(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシルおよび(メタ)アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる1種以上との共重合体が好ましい。これにより、ダイシングテープの粘着剤層が粘着する相手(例えば、後述する介在層、支持フィルム等)との密着性や粘着性の制御が容易になる。
、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート)等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。
さらに、第一樹脂組成物には、後述する第二樹脂組成物と同様の光重合開始剤を添加してもよい。
なお、第一樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤(充填材、可塑剤、酸化防止剤、増粘剤、架橋剤、帯電防止剤)が含まれていてもよい。
本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムは、接着フィルムを平均厚さt[μm]で設け、前記接着フィルムの波長800nmの光における吸収係数をα[1/μm]としたとき、下記(1)式および(2)式を満たすよう構成されていることを特徴とする。
α×t≦−log10(0.05) ・・・(1)
1≦t≦200 ・・・(2)
また、接着フィルムは、フラックス機能を有していることが好ましいが、フラックス機能を有していなくてもよい。
ノール性水酸基が1つ以上存在するものをいい、液状であっても固体であってもよい。また、カルボキシル基およびフェノール性水酸基を備える(C)フラックス機能を有する化合物とは、分子中にカルボキシル基およびフェノール性水酸基がそれぞれ1つ以上存在するものをいい、液状であっても固体であってもよい。
(式(2a)中、nは、1以上20以下の整数を表す。)
することができる。また、上記上限値以下とすることで、接着フィルムを硬化させる際に、未反応の化合物(B)を低減することができるため、耐マイグレーション性を向上することができる。
ェニル−4−メチルヒドロキシイミダゾール等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの硬化促進剤は、1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
よいが、前記樹脂組成物全体に対して、好ましくは0.01〜10重量%であり、より好ましくは0.05〜5重量%であり、更に好ましくは0.1〜2重量%である。
シレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のセロソルブ系、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)、THF(テトラヒドロフラン)、DMF(ジメチルホルムアミド)、DBE(ニ塩基酸エステル)、EEP(3−エトキシプロピオン酸エチル)、DMC(ジメチルカーボネート)等が好適に用いられる。溶媒の使用量は、溶媒に混合した成分の固形分が10〜60重量%となる範囲であることが好ましい。
α×t≦−log10(0.05) ・・・(1)
1≦t≦200 ・・・(2)
認することができる。これにより、第一基板と第二基板との位置合わせを正確に行うことができる。その結果、第一基板の第一の端子と、第二基板の第二の端子とを正確に位置合わせすることができ、信頼性の高い半導体装置、多層回路基板および電子部品を製造することができる。
なお、接着フィルムの平均厚さtは、1〜200μmであれば特に限定されないが、3〜180μmであることが好ましく、5〜160μmであることがより好ましい。
前記下限値よりも「α×t」の値が小さいと、αとtとの少なくとも一方を非常に小さくする必要があり、tを小さくする場合は、第一基板と第二基板との間に空隙が生じ、第一基板と第二基板との接着不良が生じるおそれがある。また、αを小さくする場合は、接着フィルムの構成材料の選択が難しい。
接着フィルムに光を照射した場合、接着フィルムに入射する光の量(放射発散度)をI0とし、接着フィルム透過した光の量をI1とし、接着フィルムの厚さ方向での光の透過率をTとしたときに、下記(A)式を導くことができる。
T=I1/I0=10−α・t ・・・(A)
また、上記(A)式から下記(B)式を導くことができる。
α×t=−log10(T) ・・・(B)
したがって、「α×t」を−log10(0.05)以下とすること、すなわち、上記(1)式を満たすことで、透過率Tを高めることができる。
基材フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリオレフィン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリウレタン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、フッ素樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることができる
基材フィルムの表面は後述の樹脂層との密着性を高めるため、化学的または物理的表面処理を施すことができる。
なお、基材フィルムには、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤(充填材、可塑剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤)が含まれていてもよい。
樹脂層は、一般的な粘着剤で構成されており、具体的には、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤等を含む第二樹脂組成物で構成されているものを用いることができ、これらの中でもアクリル系粘着剤が好ましい。
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等)との共重合体等が挙げられる。また、これらの樹脂を2種類以上混合してもよい。
なお、第二樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種添加剤(充填材、可塑剤、酸化防止剤、増粘剤、架橋剤、帯電防止剤)が含まれていてもよい。
00μm程度であるのがより好ましい。ダイシングテープ一体型接着フィルムの厚さが前記範囲内であると、ダイシングテープ一体型接着フィルムを半導体装置の製造における半導体ウエハの個片化工程から半導体チップの接合工程にかけて有効に利用できる。ダイシングテープの粘着剤層の厚さと、接着フィルムの厚さとの比や、ダイシングテープ(支持フィルムと粘着剤層の総厚)の厚さと、接着フィルムの厚さとの比等を調整することにより、ダイシング性、ピックアップ性を向上させることができる。
本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムの製造方法について、以下に説明する。
これにより、基材4aと介在層1との積層体61を得る。介在層1の成膜は、前述した第二樹脂組成物を含む樹脂ワニスを各種塗布法等により塗布し、その後塗布膜を乾燥させる方法や、第二樹脂組成物からなるフィルムをラミネートする方法等により行うことができる。また、紫外線等の放射線を照射することにより、塗布膜を硬化させるようにしてもよい。
上記塗布法としては、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法、スクリーンコート法、ダイコート法等が挙げられる。
にダイシングテープの粘着剤層2、介在層1(基材4b)、接着フィルム3を所望の順に形成して、ダイシングテープ一体型接着フィルムを作製してもよい。
次に、本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて製造した半導体装置、多層回路基板および電子部品について説明する。
本発明の半導体装置、多層回路基板および電子部品は前記ダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて製造することができる。
この第一基板(半導体ウエハ)7の第一の端子を接着フィルム3で覆うように、ダイシングテープ一体型接着フィルム10をラミネートする(図2(b))。
これらの中でもラミネート時に空気を巻き込まないようにするため、真空下でラミネートする方法(真空ラミネーター)が好ましい。
また、加圧条件も特に限定されないが、0.2〜2.0MPaが好ましく、特に0.5〜1.5MPaが好ましい。
[2−1]次に、ウエハリング9を用意する。続いて、ダイシングテープの粘着剤層2の外周部21の上面とウエハリング9の下面とが密着するように、第一の積層体8とウエハリング9とを積層する。これにより、第一の積層体8の外周部がウエハリング9により支持される。
ウエハリング9は、一般にステンレス鋼、アルミニウム等の各種金属材料等で構成されるため、剛性が高く、第一の積層体8の変形を確実に防止することができる。
続いて、図2(c)に示すように、ダイシングブレード82を用いて第一の積層体8に複数の切り込み81を形成する(ダイシング)。ダイシングブレード82は、円盤状のダイヤモンドブレード等で構成されており、これを回転させつつ第一の積層体8の第一基板(半導体ウエハ)7側の面に押し当てることで切り込み81が形成される。そして、第一基板(半導体ウエハ)7に形成された回路パターン同士の間隙に沿って、ダイシングブレード82を相対的に移動させることにより、第一基板(半導体ウエハ)7が複数の個片化された第一基板(半導体チップ)71に個片化される(第2の工程)。また、接着フィルム3も同様に、複数の接着フィルム31に個片化される。このようなダイシングの際には、第一基板(半導体ウエハ)7に振動や衝撃が加わるが、第一基板(半導体ウエハ)7の下面がダイシングテープ一体型接着フィルム10で支持されているため、上記の振動や衝撃が緩和されることとなる。その結果、第一基板(半導体ウエハ)7における割れや欠け等の不具合の発生を確実に防止することができる。
[3−1]次に、複数の切り込み81が形成された第一の積層体8を、図示しないエキスパンド装置により、放射状に引き延ばす(エキスパンド)。これにより、図2(d)に示すように、第一の積層体8に形成された切り込み81の幅が広がり、それに伴って個片化された第一基板(半導体チップ)71同士の間隔も拡大する。その結果、個片化された第一基板(半導体チップ)71同士が干渉し合うおそれがなくなり、個々の個片化された第一基板(半導体チップ)71をピックアップし易くなる。なお、エキスパンド装置は、このようなエキスパンド状態を後述する工程においても維持し得るよう構成されている。
ルム4とダイシングテープの粘着剤層2との界面の密着力、および、ダイシングテープの粘着剤層2の介在層1との界面の粘着力は、介在層1と接着フィルム3との密着力より大きいからである。すなわち、個片化された第一基板(半導体チップ)71を上方にピックアップした場合、これらの3箇所のうち、最も粘着力の小さい介在層1と接着フィルム3との界面が選択的に剥離することとなる。
[4−1]次に、個片化された第一基板(半導体チップ)71を搭載(マウント)するための第二基板5を用意する。
この第二基板5は、前記接着フィルム31と接着する面に第二の端子(図示せず)を有するものである。この第二基板5としては、個片化された第一基板(半導体チップ)71を搭載し、個片化された第一基板(半導体チップ)71と外部とを電気的に接続するための配線を有する基板や半導体チップ、半導体ウエハ等が挙げられる。
なお、第一の端子と第二の端子としては、例えば電極パッド、半田バンプ等が挙げられる。また、第一の端子、第二の端子の少なくとも一方に半田が存在することが好ましい。
図4(a)に第二基板5が回路基板である場合を例示する。回路基板は基材51上に配線回路52が設けられており、第二基板5の第二の端子として、電極パッド54を有する。配線回路52は、電極パッド54を除き、絶縁部53が設けられている。また、絶縁部53には位置合わせに用いるパターンとして複数のアライメントマーク56が設けられている。
なお、回路基板50では、そのアライメントマーク56に換えて、例えば、図4(a)に示すパッド部54(凹部)等の回路基板50の所定部位をアライメントマークとして用いることができる。
なお、個片化された第一基板(半導体チップ)71では、アライメントマーク58に換えて、例えば、図4(b)に示す半田バンプ57(突起)等の個片化された第一基板(半導体チップ)71所定部位をアライメントマークとして用いることができる。
すなわち、回路基板50と個片化された第一基板(半導体チップ)71との位置合わせ
に用いられるパターンとしては、その位置合わせ専用のアライメントマーク56、58に限らず、この他、例えば、電極、バンプ、配線パターン(配線)、パッド部(例えば、ボンディングパッド、電極パッド)、ダイシングライン等が挙げられる。
半田接続する条件は、使用する半田の種類にもよるが、例えばSn−Agの場合、220〜260℃で5〜500秒間加熱して半田接続することが好ましく、特に230〜240℃で10〜100秒間加熱することが好ましい。
この半田接合は、半田バンプ57が融解した後に、接着フィルム31が硬化するような条件で行うことが好ましい。すなわち、半田接合は、半田バンプ57を融解させるが、接着フィルム31の硬化反応があまり進行させないような条件で実施することが好ましい。これにより、半田接続する際の半田接続部57’の形状を接続信頼性に優れるような安定した形状とすることができる。
このようにして、図4(e)に示すような、回路基板50と個片化された第一基板(半導体チップ)71とが接着フィルム31の硬化物31’で接着された半導体装置500を得ることができる。
以上のような方法によれば、第3の工程において、個片化された第一基板(半導体チップ)71に接着フィルム31が付着した状態、すなわち第二の積層体83の状態でピックアップされることから、第4の工程において、この接着フィルム31をそのまま第二基板5との接着に利用することができる。このため、本発明のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いることにより、別途アンダーフィル等を用意する必要がなく、個片化された第一基板(半導体チップ)71と第二基板5を電気的に接続した半導体装置500の製造
効率をより高めることができる。
また、例えば、半導体装置、多層回路基板、電子部品の製造方法は、上記方法に限定されない。
(実施例1)
<介在層の形成>
アクリル酸2−エチルヘキシル30重量%と酢酸ビニル70重量%とを共重合して得られた重量平均分子量300,000の共重合体100重量部と、分子量が700の5官能アクリレートモノマー45重量部と、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン5重量部と、トリレンジイソシアネート(コロネートT−100、日本ポリウレタン工業(株)製)3重量部と、を離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルムに対して、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、得られた塗布膜に対して紫外線500mJ/cm2を照射し、ポリエステルフィルム上
に介在層を成膜した。
アクリル酸ブチル70重量%とアクリル酸2−エチルヘキシル30重量%とを共重合して得られた重量平均分子量500,000の共重合体100重量部と、トリレンジイソシアネート(コロネートT−100、日本ポリウレタン工業(株)製)3重量部とを調整したダイシングテープの粘着剤層用ワニスを調整した。前記ダイシングテープの粘着剤層用ワニスを剥離離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルムに対して、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、ポリエステルフィルム上にダイシングテープの粘着剤層を成膜した。その後、支持フィルムとして厚さ100μmのポリエチレンシートをラミネートした。
フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト社製、PR55617)30.0重量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、EPICLON−840S)45.0重量部と、成膜性樹脂としてビスフェノールA型フェノキシ樹脂(東都化成社製、YP−50)24.4重量部と、硬化促進剤として2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業社製、2P4MZ)0.1重量部と、シランカップリング剤としてβ−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−403)0.5重量部とを、メチルエチルケトンに溶解し、樹脂濃度50%の樹脂ワニスを調製した。
得られた樹脂ワニスを、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名テイジンテトロンフィルム)に厚さ50μmとなるように塗布して、100℃、5分間乾燥して、平均厚さtが25μmの接着フィルムを得た。接着フィルムの波長800nm光に対する吸収係数αは、4.4×10−4[1/μm]、α×tは、1.1×10−2、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、60nmであった。
介在層を成膜したフィルムと、接着フィルムを成膜したフィルムとを、介在層と接着フィルムとが接するようにラミネート(積層)し、積層体を得た。
半田バンプを有するシリコンウエハ(直径8インチ、厚さ100μm)を用意した。ダイシングテープ一体型接着フィルムからポリエステルフィルムを剥離し、その剥離面と、シリコンウエハの半田バンプを有する面が接するように、ダイシングテープ一体型接着フィルムとシリコンウエハを積層した。これをラミネーターで、貼り合わせ温度T:80℃、接着フィルム(ダイシングテープ一体型接着フィルム)に掛ける圧力P:0.8MPa、30秒間でラミネートして、ダイシングテープ一体型接着フィルム付きのシリコンウエハを得た。
ダイシングサイズ :10mm×10mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.130mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量)
ダイシングブレードの厚さ:15μm
切り込みの横断面積 :7.5×10−5mm2(接着フィルムと介在層との界面より先端側の部分の横断面積)
なお、このダイシングにより形成された切り込みは、その先端が介在層内に達していた。
ルで突き上げ、突き上げた半導体チップの表面をダイボンダーのコレットで吸着しつつ上方に引き上げた。これにより、接着フィルム付き半導体チップをピックアップした。
そして、180℃、60分間、0.8MPaの流体圧(空気圧)の雰囲気下で加熱して、接着フィルムを硬化させて、半導体チップと、回路基板とが接着フィルムの硬化物で接着された半導体装置を得た。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例1の樹脂ワニス50重量部に無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)50重量部加えた以外は、実施例1と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。接着フィルムの吸収係数αは、1.1×10−2[1/μm]、α×tは、2.76×10−1、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、150nmであった。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト社製、PR55617)30.0重量部を15.0重量部へ配合量を変更し、さらに、フラックス機能を有する化合物であるフェノールフタリン(東京化成工業社製)15.0重量部加えた以外は、実施例1と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。接着フィルムの吸収係数αは、4.4×10−4[1/μm]、α×tは、1.1×10−2、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、60nmであった。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例3の樹脂ワニス80重量部に無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)20重量部加えた以外は、実施例3と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。接着フィルムの吸収係数αは、7.0×10−3[1/μm]、α×tは、1.74×10−1、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、150nmであった。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例3の樹脂ワニス50重量部に無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)50重量部加えた以外は、実施例3と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。接
着フィルムの吸収係数αは、1.1×10−2[1/μm]、α×tは、2.76×10−1、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、150nmであった。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例3の樹脂ワニス20重量部に無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)80重量部加えた以外は、実施例3と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。接着フィルムの吸収係数αは、4.0×10−2[1/μm]、α×tは、1.0、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、170nmであった。
接着フィルムの製造を下記のとおり製造した点以外は実施例5と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルムの製造>
得られた樹脂ワニスを、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名テイジンテトロンフィルム)に厚さ10μmとなるように塗布して、100℃、5分間乾燥して、平均厚さtが5μmの接着フィルムを得た。接着フィルムの吸収係数αは、3.1×10−2[1/μm]、α×tは、1.55×10−1、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、150nmであった。
接着フィルム用ワニスと接着フィルムの製造を下記のとおり製造した点以外は、実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。<接着フィルム用ワニスの調製>
フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト社製、PR55617)14.3重量部と、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、EPICLON−840S)42.8重量部と、成膜性樹脂としてビスフェノールA型フェノキシ樹脂(東都化成社製、YP−50)23.22重量部と、フラックス機能を有する化合物であるフェノールフタリン(東京化成工業社製)14.2重量部と、硬化促進剤として2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業社製、2P4MZ)0.08重量部と、シランカップリング剤としてβ−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−403)0.4重量部と、無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)5.0重量部とを、メチルエチルケトンに溶解し、樹脂濃度50%の樹脂ワニスを調製した。
<接着フィルムの製造>
得られた樹脂ワニスを、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名テイジンテトロンフィルム)に厚さ320μmとなるように塗布して、100℃、5分間乾燥して、平均厚さtが160μmの接着フィルムを得た。接着フィルムの吸収係数αは、4.4×10−3[1/μm]、接着フィルムの平均厚さtは、160[μm]、α×tは、6.99×10−1、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、150nmであった。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例1の樹脂ワニス10重量部に無機充填材
である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)90重量部加えた以外は、実施例1と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。
接着フィルムの吸収係数αは、8.0×10−2[1/μm]、α×tは、2.0、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、180nmであった。
接着フィルム用ワニスを下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例3の樹脂ワニス10重量部に無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)90重量部加えた以外は、実施例3と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。接着フィルムの吸収係数αは、8.0×10−2[1/μm]、α×tは、2.0、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、180nmであった。
接着フィルム用ワニスと接着フィルムの製造を下記のとおり製造した点以外は実施例1と同様にしてダイシングテープ一体型接着フィルムおよび半導体装置の製造を行った。
<接着フィルム用ワニスの調製>
接着フィルム用ワニスの調製において、実施例1の樹脂ワニス10重量部に無機充填材である球状シリカフィラー(アドマテックス社製、SC1050、平均粒径0.25μm)90重量部加えた以外は、実施例1と同様に接着フィルム用ワニスの調製を行った。
<接着フィルム層の製造>
得られた樹脂ワニスを、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名テイジンテトロンフィルム)に厚さ320μmとなるように塗布して、100℃、5分間乾燥して、平均厚さtが160μmの接着フィルムを得た。
接着フィルムの吸収係数αは、8.0×10−2[1/μm]、α×tは、1.2824×101、表面粗さRa(JIS B 0601に規定)は、180nmであった。
<ダイシング性の評価>
各実施例および比較例のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて、ダイシングテープ一体型接着フィルムからポリエステルフィルムを剥離し、その剥離面と、シリコンウエハの半田バンプを有する面が接するように、ダイシングテープ一体型接着フィルムとシリコンウエハをラミネートし、ダイシングテープ一体型接着フィルム付きのシリコンウエハを得た。
次いで、このダイシングテープ一体型接着フィルム付きのシリコンウエハをシリコンウエハ側から、ダイシングソー(DFD6360、(株)ディスコ製)を用いて前述の条件でダイシング(切断)した。これにより、シリコンウエハを個片化し、10mm×10mm角のダイシングサイズの半導体チップを30個得た。
30個全ての半導体チップに割れや欠けの発生がなかったものを○、1個でも割れや欠けが発生したものを×とした。
次いで、各実施例および比較例のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて得られた半導体チップ30個を、フリップチップボンダー(装置名:FCB3、パナソニックFS社製)を用いて半導体チップをダイシングテープ一体型接着フィルムの裏面からピックアップディレイ100ms、ピックハイト200μmでニードルで突き上げた。突き上げた半導体チップの表面をフリップチップボンダーのコレットで吸着しつつ上方に引き上げ
、接着フィルム付き半導体チップをピックアップ性を確認した。
30個全ての半導体チップを破損なくピックアップしたものを○、1個でも破損が発生したものを×とした。
<アライメント性の評価>
30個全ての半導体チップを自動認識したものを○、1個でも自動認識でエラーが発生したものを×とした。
各実施例および比較例のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて得られた半導体チップそれぞれ10個ずつを半導体装置化し、それらを−55℃の条件下に30分、125℃の条件下に30分ずつ交互に晒すことを1サイクルとする、温度サイクル試験を100サイクル行い、試験後の半導体装置について、半導体チップと回路基板の接続抵抗値をデジタルマルチメーターで測定し、接続信頼性を評価した。
10個すべての半導体装置の接続抵抗値が10Ω以下であったものを○、1個以上の半導体装置の接続抵抗値が10Ω以上であったものを×とした。
<絶縁信頼性>
各実施例および比較例のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いて得られた半導体チップそれぞれ10個ずつを半導体パッケージ化し、130℃、85%、3.3Vの条件下で200時間の処理と同時に、半導体チップと回路基板の絶縁抵抗値を測定し、絶縁信頼性を評価した。
10個すべての半導体装置の絶縁抵抗値が常に1.0×107Ω以上であったものを○、1個以上の半導体装置の絶縁抵抗値が1.0×104Ωを下回ったものを×とした。
評価結果を表1に示す。
11 外周縁
2 ダイシングテープの粘着剤層
21 外周部
3、31 接着フィルム
4 支持フィルム
41 外周部
4a、4b 基材
5 第二基板
50 回路基板
51 基材
52 配線回路
53 絶縁部
54 電極パッド
55 バンプ
56 アライメントマーク
57 半田バンプ
57' 半田接続部
58 アライメントマーク
61〜64 積層体
7 第一基板(半導体ウエハ)
71 個片化された第一基板(半導体チップ)
8 第一の積層体
81 切り込み
82 ダイシングブレード
83 第二の積層体
9 ウエハリング
10、10' ダイシングテープ一体型接着フィルム
100 第三の積層体
250 ダイボンダー
260 コレット
270 台(ヒーター)
280 装置本体
400 台(突き上げ装置)
500 半導体装置
Claims (14)
- 第一基板の第一の端子と、第二基板の第二の端子とを、電気的に接続し、前記第一基板と前記第二基板とを接着する接着フィルムおよびダイシングテープが積層されたダイシングテープ一体型接着フィルムであって、
前記接着フィルムを平均厚さt[μm]で設け、前記接着フィルムの波長800nmの光における吸収係数をα[1/μm]としたとき、下記(1)式および(2)式を満たすよう構成されていることを特徴とするダイシングテープ一体型接着フィルム。
α×t≦−log10(0.05) ・・・(1)
1≦t≦200 ・・・(2) - 前記吸収係数αは、1.08×10−5〜1.30[1/μm]である請求項1に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 前記第二基板に、該第二基板と前記第一基板との位置合わせに用いられるパターンが設けられており、前記パターンを埋めるように前記接着フィルムを設ける請求項1または2に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 前記パターンは、電極、バンプ、配線およびダイシングラインのうちの少なくとも1つを含む請求項3に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 前記第二基板にアライメントマークが設けられており、前記アライメントマークを埋めるように前記接着フィルムを設ける請求項1または2に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 無機充填材を含有する請求項1ないし5のいずれか1項に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 前記無機充填材の含有量は、0.1〜85重量%である請求項6に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 前記無機充填材がシリカである請求項6または7に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- フラックス機能を有する化合物を含有する請求項1ないし8のいずれか1項に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 前記接着フィルムの表面粗さRa(JIS B 0601に規定)が10〜1000nmである請求項1ないし9のいずれか1項に記載のダイシングテープ一体型接着フィルム。
- 請求項1ないし10のいずれか1項に記載のダイシングテープ一体型接着フィルムを用いた電子部品の製造方法であって、
前記ダイシングテープ一体型接着フィルムの接着フィルムと第一基板の第一の端子とを対向させ貼着することにより第一基板と接着フィルムとダイシングテープとがこの順に積層された第一の積層体を得る工程と、
前記第一の積層体の第一基板と接着フィルムとを切断することにより第一基板と接着フィルムを個片化する個片化工程と、
前記個片化された第一基板と接着フィルムが積層された状態でダイシングテープから分離することにより個片化された第一基板と接着フィルムとが積層された第二の積層体を得る工程と、
前記第二の積層体の接着フィルムと第二基板の第二の端子とを対向させ位置合わせすることにより個片化された第一基板と接着フィルムと第二基板がこの順に積層された第三の積層体を得る工程と、
前記第三の積層体を加熱することにより、個片化された第一基板と、第二基板とを、電気的に接続し、接着する接合工程と、
を有する電子部品の製造方法。 - 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の接着フィルムの硬化物を有する半導体装置。
- 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の接着フィルムの硬化物を有する多層回路基板。
- 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の接着フィルムの硬化物を有する電子部品。
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