JP5879675B2 - Adhesive film for semiconductor, wiring board for semiconductor mounting, semiconductor device, and adhesive composition - Google Patents
Adhesive film for semiconductor, wiring board for semiconductor mounting, semiconductor device, and adhesive composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP5879675B2 JP5879675B2 JP2010138487A JP2010138487A JP5879675B2 JP 5879675 B2 JP5879675 B2 JP 5879675B2 JP 2010138487 A JP2010138487 A JP 2010138487A JP 2010138487 A JP2010138487 A JP 2010138487A JP 5879675 B2 JP5879675 B2 JP 5879675B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- adhesive composition
- adhesive
- semiconductor
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims description 163
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title claims description 163
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 145
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 135
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 title claims description 70
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 178
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 178
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 claims description 47
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 43
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 43
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 17
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 15
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims description 9
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 7
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 5
- IRLQAJPIHBZROB-UHFFFAOYSA-N buta-2,3-dienenitrile Chemical compound C=C=CC#N IRLQAJPIHBZROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 88
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 59
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 38
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 20
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 17
- -1 acrylate ester Chemical class 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 10
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 9
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 7
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 7
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 7
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 4
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LVNLBBGBASVLLI-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropylurea Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCNC(N)=O LVNLBBGBASVLLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 3
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000004843 novolac epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 229920001646 UPILEX Polymers 0.000 description 2
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 2
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 2
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 2
- 229920003067 (meth)acrylic acid ester copolymer Polymers 0.000 description 1
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 2-methylpent-2-ene Chemical compound CCC=C(C)C JMMZCWZIJXAGKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 101710121996 Hexon protein p72 Proteins 0.000 description 1
- 101710125418 Major capsid protein Proteins 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical group COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRMBQHTWUBGQDN-UHFFFAOYSA-N [2-[2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)butoxymethyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)butyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(CC)COCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C XRMBQHTWUBGQDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- OJMOMXZKOWKUTA-UHFFFAOYSA-N aluminum;borate Chemical compound [Al+3].[O-]B([O-])[O-] OJMOMXZKOWKUTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005487 naphthalate group Chemical group 0.000 description 1
- AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethanamine Chemical compound NCC1CO1 AFEQENGXSMURHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000466 oxiranyl group Chemical group 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 238000009849 vacuum degassing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32135—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/32145—Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/153—Connection portion
- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
Description
本発明は、半導体用接着フィルム、半導体搭載用配線基板、半導体装置、および接着剤組成物に関する。 The present invention relates to an adhesive film for a semiconductor, a wiring board for mounting a semiconductor, a semiconductor device, and an adhesive composition.
近年、半導体チップを接着して多段に積層したスタックドＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）が普及している。スタックドＭＣＰは、携帯電話及び携帯オーディオ機器等に搭載されるメモリパッケージとして広く用いられている。近年では、携帯電話等の多機能化に伴い、かかるパッケージの更なる高密度化及び高集積化が推し進められている。これに伴い、スタックドＭＣＰにおける半導体チップの更なる多段化及びパッケージ自体の薄型化が要望されている。ところが、半導体チップの多段化は、接着工程及びワイヤボンディング工程など熱処理を必要とする工程を増加させ、結果として接着フィルムに含まれる接着剤成分の熱硬化を促進する。この硬化反応による収縮や半導体チップ、接着フィルム、レジスト基板の線膨張係数の差により接着フィルム起因の反りが発生することによるワイヤボンディング精度の低下や、耐リフロー性の悪化が懸念される。 In recent years, a stacked MCP (Multi Chip Package) in which semiconductor chips are bonded and stacked in multiple stages has become widespread. Stacked MCP is widely used as a memory package mounted on mobile phones, mobile audio devices, and the like. In recent years, with the increase in functionality of mobile phones and the like, higher density and higher integration of such packages have been promoted. Along with this, there is a demand for further multistage semiconductor chips and thinner packages in stacked MCPs. However, the multi-stage semiconductor chip increases the number of processes that require heat treatment such as an adhesion process and a wire bonding process, and as a result, promotes thermal curing of the adhesive component included in the adhesive film. There is a concern that the wire bonding accuracy may be lowered and the reflow resistance may be deteriorated due to the warpage caused by the adhesive film due to the shrinkage due to the curing reaction and the difference in the linear expansion coefficients of the semiconductor chip, the adhesive film, and the resist substrate.
反りの発生は接着フィルムの硬化反応による硬化収縮に起因する。この硬化収縮を低減する方法として、エポキシ樹脂自身の骨格の柔軟化が挙げられる。これに関連して、エポキシ基含有水添ポリブタジエン変性重合体からなる主剤と特殊ビニルエーテルでブロックしたカルボキシル基を有する化合物を硬化剤として含有する柔軟性熱硬化性組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 Warpage is caused by shrinkage due to curing reaction of the adhesive film. As a method for reducing the curing shrinkage, there is a softening of the skeleton of the epoxy resin itself. In this connection, a flexible thermosetting composition is disclosed that contains, as a curing agent, a main component composed of an epoxy group-containing hydrogenated polybutadiene-modified polymer and a compound having a carboxyl group blocked with a special vinyl ether (for example, Patent Document 1).
一般に接着剤組成物層の硬化反応による硬化収縮を低減する方法として、接着剤組成物に含まれるエポキシ樹脂と硬化剤との架橋点を低減すること、及びエポキシ樹脂自身の骨格を柔軟化すること等が挙げられる。これらにより硬化後の応力緩和性が向上し、反りの発生を抑制することができると考えられる。しかし、架橋点の減少や骨格の柔軟化は耐熱性の低下につながる場合があるため、反りの発生抑制と耐熱性とを両立させることは困難であった。
例えば、特許文献１に記載の柔軟性熱硬化性組成物では、十分な耐熱性が得られない場合があった。
In general, as a method of reducing the curing shrinkage due to the curing reaction of the adhesive composition layer, reducing the crosslinking point between the epoxy resin and the curing agent contained in the adhesive composition, and softening the skeleton of the epoxy resin itself Etc. It is considered that the stress relaxation property after curing is improved by these, and the occurrence of warpage can be suppressed. However, since the reduction of the crosslinking points and the softening of the skeleton may lead to a decrease in heat resistance, it is difficult to achieve both suppression of warpage and heat resistance.
For example, in the flexible thermosetting composition described in Patent Document 1, sufficient heat resistance may not be obtained.
本発明は、耐熱性に優れ、半導体装置製造時の熱履歴に起因する反りの発生を抑制可能な半導体用接着フィルムおよび接着剤組成物、ならびに該半導体用接着フィルムを用いてなる半導体搭載用配線基板および半導体装置を提供することを課題とする。 The present invention relates to an adhesive film for semiconductor and an adhesive composition that have excellent heat resistance and can suppress the occurrence of warpage due to thermal history during the manufacture of a semiconductor device, and wiring for mounting a semiconductor using the adhesive film for semiconductor It is an object to provide a substrate and a semiconductor device.
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
本発明の第１の態様は、支持フィルムと、前記支持フィルム上に設けられ、カルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム（ＣＴＢＮ）変性エポキシ樹脂、及びエポキシ化ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種である第１のエポキシ樹脂、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体のノボラック型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種である第２のエポキシ樹脂、硬化剤、並びに（メタ）アクリル共重合体を含む接着剤組成物層と、を備え、前記接着剤組成物層は、前記硬化剤の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂のエポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量であって、前記（メタ）アクリル共重合体の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂および前記硬化剤の合計含有量１００質量部に対して２０質量部〜５０質量部である半導体用接着フィルムである。
Specific means for solving the above problems are as follows.
1st aspect of this invention is a 1st epoxy which is provided on the said support film and the said support film, and is at least 1 sort (s) chosen from a carboxyl group terminal butadiene nitrile rubber (CTBN) modified epoxy resin and epoxidized polybutadiene. A second epoxy resin that is at least one selected from a resin, an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq, and a novolac type epoxy resin that is solid at 20 ° C. and a naphthalene type epoxy resin, a curing agent, and (meta ) An adhesive composition layer containing an acrylic copolymer, and the adhesive composition layer has a weight of the epoxy equivalent of the first epoxy resin and the second epoxy resin in the content of the curing agent. The content with respect to the average value is 30% to 95% on a functional group equivalent basis, and the (meth) acrylic copolymer Content of coalescing, the first epoxy resin, an adhesive film for semiconductor is 20 parts by mass to 50 parts by mass of the
前記接着剤組成物層における前記第１のエポキシ樹脂に対する前記第２のエポキシ樹脂の含有比率が３０質量％〜９０質量％であることが好ましい。
また、前記接着剤組成物層は、フィラーをさらに含むことが好ましく、前記フィラーは、シリカフィラーであることが好ましい。
さらに前記第１の態様における硬化剤は、フェノール樹脂であることが好ましい。
The content ratio of the second epoxy resin to the first epoxy resin in the adhesive composition layer is preferably 30% by mass to 90% by mass.
Moreover, it is preferable that the said adhesive composition layer further contains a filler, and it is preferable that the said filler is a silica filler.
Furthermore, the curing agent in the first aspect is preferably a phenol resin.
また本発明の第２の態様は、配線基板と、前記配線基板上に設けられ、前記半導体用接着フィルムを用いてなる接着剤組成物層と、を備える半導体搭載用配線基板である。 Moreover, the 2nd aspect of this invention is a wiring board for semiconductor mounting provided with a wiring board and the adhesive composition layer which is provided on the said wiring board and uses the said adhesive film for semiconductors.
また本発明の第３の態様は、前記半導体用接着フィルムを用いて被接着体に接着された半導体チップを有する半導体装置である。 A third aspect of the present invention is a semiconductor device having a semiconductor chip bonded to an adherend using the adhesive film for a semiconductor.
さらに本発明の第４の態様は、カルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム（ＣＴＢＮ）変性エポキシ樹脂、及びエポキシ化ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種である第１のエポキシ樹脂と、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体のノボラック型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種である第２のエポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル共重合体と、を含み、前記硬化剤の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂のエポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量であって、前記（メタ）アクリル共重合体の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂および前記硬化剤の合計含有量１００質量部に対して２０質量部〜５０質量部である接着剤組成物である。
さらに前記第４の態様における硬化剤は、フェノール樹脂であることが好ましい。
A fourth aspect of the present invention to is found that carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber (CTBN) modified epoxy resin, and the first epoxy resin is at least one selected from epoxidized polybutadiene, epoxy equivalent 100 g / eq A second epoxy resin that is at least one selected from a novolak-type epoxy resin and a naphthalene-type epoxy resin that are solid at 20 ° C. at 250 g / eq, a curing agent, a (meth) acrylic copolymer, wherein the content of the curing agent, the ratio weighted average of the first epoxy resin and the second epoxy resin having an epoxy equivalent of, there by content of 30% to 95% with a functional group equivalents basis The content of the (meth) acrylic copolymer is the sum of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent. An adhesive composition is 20 parts by mass to 50 parts by mass with respect to Yuryou 100 parts by mass.
Furthermore, the curing agent in the fourth aspect is preferably a phenol resin.
本発明によれば、耐熱性に優れ、半導体装置製造時の熱履歴に起因する反りの発生を抑制可能な半導体用接着フィルムおよび接着剤組成物、ならびに該半導体用接着フィルムを用いてなる半導体搭載用配線基板および半導体装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in heat resistance, the adhesive film for semiconductors and adhesive composition which can suppress generation | occurrence | production of the curvature resulting from the heat history at the time of semiconductor device manufacture, and the semiconductor mounting using this adhesive film for semiconductors Wiring boards and semiconductor devices can be provided.
＜半導体用接着フィルム＞
本発明の半導体用接着フィルムは、支持フィルムと、前記支持フィルム上に設けられ、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満である第１のエポキシ樹脂、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体である第２のエポキシ樹脂、硬化剤、および（メタ）アクリル共重合体を含む接着剤組成物層と、を備えて構成される。
かかる構成であることで、耐熱性と半導体装置製造時の熱履歴に起因する反りの発生抑制とが高い次元で両立される。
<Semiconductor adhesive film>
The adhesive film for a semiconductor of the present invention is a support film, a first epoxy resin provided on the support film and having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of less than 50 g / mm after heat curing, Second epoxy resin, curing agent, and (meth) acrylic copolymer having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of 50 g / mm or more and an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq and solid at 20 ° C. And an adhesive composition layer containing.
With this configuration, both heat resistance and suppression of warpage due to thermal history during semiconductor device manufacture are compatible at a high level.
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。また、本明細書における「（メタ）アクリル酸」とは「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」を意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。
また、本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示すものとする。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. In the present specification, “(meth) acrylic acid” means “acrylic acid” and “methacrylic acid” corresponding thereto, and “(meth) acrylate” means “acrylate” and “methacrylate” corresponding thereto. means.
Further, in the present specification, “to” indicates a range including numerical values described before and after that as a minimum value and a maximum value, respectively.
図１は、本発明の好適な実施形態にかかる半導体用接着フィルムを示す模式断面図である。この半導体用接着フィルム１０は、支持フィルム１と、その表面上に形成された接着剤組成物層２とを備える。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an adhesive film for a semiconductor according to a preferred embodiment of the present invention. This adhesive film for
本発明において接着剤組成物層は、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満である第１のエポキシ樹脂と、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１００〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体である第２のエポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル共重合体とを含み、必要に応じて、フィラーやその他の成分を含んで構成される。
特定の異なる物性を示すエポキシ樹脂を少なくとも２種と、（メタ）アクリル共重合体を含むことで、硬化後の耐熱性と柔軟性とを高いレベルで両立可能な接着剤組成物層を構成することができる。
前記接着剤組成物層は、支持フィルム上に以下に詳細に説明する接着剤組成物を、層状となるように形成したものである。
In the present invention, the adhesive composition layer has a first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of less than 50 g / mm after heat curing, and a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of after heat curing of 50 g. / Mm or more and an epoxy equivalent of 100 to 250 g / eq and a second epoxy resin that is solid at 20 ° C., a curing agent, and a (meth) acrylic copolymer. Consists of other components.
By including at least two types of epoxy resins having specific different physical properties and a (meth) acrylic copolymer, an adhesive composition layer that can achieve both high heat resistance and flexibility after curing can be formed. be able to.
The said adhesive composition layer forms the adhesive composition demonstrated in detail below on a support film so that it may become layered.
［接着剤組成物］
（エポキシ樹脂）
本発明における接着剤組成物は、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満である第１のエポキシ樹脂の少なくとも１種と、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１００〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体である第２のエポキシ樹脂の少なくとも１種とを含む。
前記第１のエポキシ樹脂は、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満であるが、反りの発生抑制の観点から、５ｇ／ｍｍ〜４０ｇ／ｍｍであることが好ましく、５ｇ／ｍｍ〜２０ｇ／ｍｍであることがより好ましい。
三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上であると、反りの発生を十分に抑制することができない場合がある。また、三点曲げ弾性率を５ｇ／ｍｍ以上とすることで接着性が向上し、例えば、耐リフロー性（ＪＥＤＥＣ Ｌｅｖｅｌ２）等の信頼性が向上する。
[Adhesive composition]
(Epoxy resin)
The adhesive composition according to the present invention includes at least one first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of less than 50 g / mm after heat curing, and a three-point bending elasticity at 20 ° C. after heat curing. And at least one second epoxy resin having a rate of 50 g / mm or more and an epoxy equivalent of 100 to 250 g / eq and being solid at 20 ° C.
The first epoxy resin has a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of less than 50 g / mm, but is preferably 5 g / mm to 40 g / mm from the viewpoint of suppressing the occurrence of warpage, More preferably, it is 5 g / mm-20 g / mm.
When the three-point bending elastic modulus is 50 g / mm or more, the occurrence of warpage may not be sufficiently suppressed. Moreover, adhesiveness improves by making a three point bending elastic modulus or more into 5 g / mm, for example, reliability, such as reflow resistance (JEDEC Level2), improves.
また第２のエポキシ樹脂は、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体であるが、耐熱性の観点から、エポキシ当量が１５０ｇ／ｅｑ〜２００ｇ／ｅｑであることが好ましい。さらに分子内に芳香環を含むこともまた好ましく、加熱硬化後のガラス転移温度Ｔｇが１２０℃以上であることもまた好ましい。
尚、エポキシ当量は、１モルのエポキシ樹脂の平均質量を、該エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基数で除した数値である。
また一般に、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体であるエポキシ樹脂は、後述する本発明における加熱後の２０℃下での三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上となる。
The second epoxy resin has a three-point bending elastic modulus of 50 g / mm or more at 20 ° C. after heat curing and an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq and is solid at 20 ° C. From the viewpoint, the epoxy equivalent is preferably 150 g / eq to 200 g / eq. Furthermore, it is also preferable that an aromatic ring is contained in the molecule, and it is also preferable that the glass transition temperature Tg after heat curing is 120 ° C. or higher.
The epoxy equivalent is a numerical value obtained by dividing the average mass of 1 mol of epoxy resin by the number of epoxy groups contained in the epoxy resin.
In general, an epoxy resin having an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq and solid at 20 ° C. has a three-point bending elastic modulus of 50 g / mm or more at 20 ° C. after heating in the present invention described later. Become.
本発明において、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率（以下、単に「弾性率」ということがある）は、以下のようにして測定される。
−加熱硬化条件−
エポキシ樹脂とＸＬＣ−ＬＬ（硬化剤）のシクロヘキサノン溶液を当量比１：１で配合し、１２０℃で１時間、１４０℃で１時間、１７０℃で５時間、加熱して、気泡が発生しないように熱硬化させる。
In the present invention, the three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing (hereinafter sometimes simply referred to as “elastic modulus”) is measured as follows.
-Heat curing conditions-
An epoxy resin and a cyclohexanone solution of XLC-LL (curing agent) are blended at an equivalent ratio of 1: 1 and heated at 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, and 170 ° C. for 5 hours so that bubbles do not occur. Heat cure.
−弾性率測定条件−
三点曲げ弾性率は、３ｍｍ×１０ｍｍ×１００ｍｍの直方体状に試験サンプルをカットし、ＯＲＩＥＮＴＥＣ製ＲＴＭ−１００を用いて、常温（２０℃）環境下、速度１．５ｍｍ／ｍｉｎで三点曲げ試験を行った。
-Elastic modulus measurement conditions-
The three-point bending elastic modulus is a three-point bending test at a speed of 1.5 mm / min in a normal temperature (20 ° C.) environment by cutting a test sample into a 3 mm × 10 mm × 100 mm cuboid and using ORIENTEC RTM-100. Went.
−加熱硬化条件−
各エポキシ樹脂とＸＬＣ−ＬＬのシクロヘキサノン溶液を当量比１：１で配合し、１２０℃で１時間、１４０℃で１時間、１７０℃で５時間、加熱し、気泡が発生しないように熱硬化させた。
-Heat curing conditions-
Each epoxy resin and XLC-LL cyclohexanone solution are blended at an equivalence ratio of 1: 1, heated at 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, and 170 ° C. for 5 hours, and thermally cured so as not to generate bubbles. It was.
前記第１のエポキシ樹脂としては、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満であれば、特に制限はないが、環構造の含有率が低いエポキシ樹脂、架橋点が少ないエポキシ樹脂、柔軟鎖の含有率が高いエポキシ樹脂等のいわゆる柔軟性エポキシ樹脂であることが好ましい。また、主鎖内にオキシラン環を含む柔軟性エポキシ樹脂であることもまた好ましい。
前記架橋点が少ないエポキシ樹脂としては、例えば、両末端にエポキシ基を有するエポキシ樹脂の場合、エポキシ当量が４００ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、４００ｇ／ｅｑ〜８００ｇ／ｅｑであることがより好ましい。
The first epoxy resin is not particularly limited as long as the three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing is less than 50 g / mm, but the epoxy resin having a low ring structure content and few crosslinking points. A so-called flexible epoxy resin such as an epoxy resin or an epoxy resin having a high content of flexible chains is preferable. Moreover, it is also preferable that it is a flexible epoxy resin containing an oxirane ring in the main chain.
As the epoxy resin having few crosslinking points, for example, in the case of an epoxy resin having epoxy groups at both ends, the epoxy equivalent is preferably 400 g / eq or more, and more preferably 400 g / eq to 800 g / eq. .
前記第１のエポキシ樹脂として具体的には、反り発生抑制の観点から、カルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム（ＣＴＢＮ）変性エポキシ樹脂、およびエポキシ化ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。 Specifically, the first epoxy resin is preferably at least one selected from carboxyl group-terminated butadiene nitrile rubber (CTBN) -modified epoxy resin and epoxidized polybutadiene from the viewpoint of suppressing the occurrence of warpage.
前記第１のエポキシ樹脂は、常法により合成したものを用いてもよく、また市販のエポキシ樹脂から適宜選択して用いることもできる。
市販のエポキシ樹脂として具体的には例えば、ＰＢ３６００（ダイセル化学工業（株）製、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率３０ｇ／ｍｍ）、ＴＳＲ−６０１（ＤＩＣ（株）製、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率８ｇ／ｍｍ）、およびＲ−４５ＥＰＴ（ナガセケムテックス（株）製、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率１５ｇ／ｍｍ）等を挙げることができる。
これらは１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
The first epoxy resin may be synthesized by a conventional method, or may be appropriately selected from commercially available epoxy resins.
Specific examples of commercially available epoxy resins include PB3600 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 30 g / mm), TSR-601 (manufactured by DIC Corporation, heat curing). And the following three-point bending elastic modulus at 20 ° C. (8 g / mm) and R-45EPT (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 15 g / mm), and the like. .
These can be used alone or in combination of two or more.
また前記第２のエポキシ樹脂としては、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上、かつ、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって、２０℃で固体であり、硬化して接着性を示す固形エポキシ樹脂であれば特に制限はなく、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などを使用することができる。
中でも耐熱性の観点から、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、ノボラック型エポキシ樹脂であることがより好ましい。
尚、本発明において２０℃で固体であるとは、２０℃において流動性を示さないことを意味し、軟化点が４０℃以上あって、４０℃未満では流動性を示さないことが好ましい。
The second epoxy resin has a three-point bending elastic modulus of 50 g / mm or more at 20 ° C. after heat curing and an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq, and is solid at 20 ° C. There is no particular limitation as long as it is a solid epoxy resin that cures and exhibits adhesion, and a novolac epoxy resin such as a phenol novolac epoxy resin or a cresol novolac epoxy resin, a naphthalene epoxy resin, or the like can be used.
Among these, from the viewpoint of heat resistance, at least one selected from a novolak type epoxy resin and a naphthalene type epoxy resin is preferable, and a novolak type epoxy resin is more preferable.
In the present invention, being solid at 20 ° C. means that it does not exhibit fluidity at 20 ° C., and preferably has a softening point of 40 ° C. or more and not fluidity at less than 40 ° C.
本発明において第２のエポキシ樹脂は、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上である。
三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満であると接着性が低下し、例えば、耐リフロー性（ＪＥＤＥＣ Ｌｅｖｅｌ２）を満足できない等の信頼性に問題が生じる場合がある。
In the present invention, the second epoxy resin has a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 50 g / mm or more.
If the three-point bending elastic modulus is less than 50 g / mm, the adhesiveness is lowered, and there may be a problem in reliability, for example, the reflow resistance (JEDEC Level 2) cannot be satisfied.
さらに第２のエポキシ樹脂はエポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであるが、反り発生抑制の観点から、１５０ｇ／ｅｑ〜２２０ｇ／ｅｑであることが好ましく、１５０ｇ／ｅｑ〜２１０ｇ／ｅｑであることがより好ましい。 Further, the second epoxy resin has an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq, but is preferably 150 g / eq to 220 g / eq, and more preferably 150 g / eq to 210 g / eq from the viewpoint of suppressing warpage. It is more preferable.
前記第２のエポキシ樹脂は、常法により合成したものを用いてもよく、また市販のエポキシ樹脂から適宜選択して用いることもできる。
市販のエポキシ樹脂として具体的には例えば、ＹＤＣＮ−７００−１０（東都化成（株）製、エポキシ当量２１０ｇ／ｅｑ）、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（東都化成（株）製、エポキシ当量１９５ｇ／ｅｑ）、およびＥＸＡ−４７００（エポキシ当量１６７ｇ／ｅｑ）等を挙げることができる。
これらは１種単独でも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
The second epoxy resin may be synthesized by a conventional method, or may be appropriately selected from commercially available epoxy resins.
Specific examples of commercially available epoxy resins include YDCN-700-10 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., epoxy equivalent 210 g / eq), YSLV-80XY (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., epoxy equivalent 195 g / eq), and EXA-4700 (epoxy equivalent 167 g / eq) and the like can be mentioned.
These can be used alone or in combination of two or more.
本発明における接着剤組成物中の、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の含有比率としては、特に制限はないが、耐熱性と反りの発生抑制の観点から、前記第１のエポキシ樹脂に対する第２のエポキシ樹脂の含有比率（第２のエポキシ樹脂／第１のエポキシ樹脂）が、３０質量％〜９０質量％であることが好ましく、３５質量％〜８０質量％であることがより好ましく、４０質量％〜７０質量％であることがさらに好ましい。
本発明において、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の少なくとも一方が２種以上からなる場合、前記第１のエポキシ樹脂に対する第２のエポキシ樹脂の含有比率は、第１のエポキシ樹脂の総含有量に対する第２のエポキシ樹脂の総含有量の比率を意味する。
The content ratio of the first epoxy resin and the second epoxy resin in the adhesive composition in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of heat resistance and suppression of warpage, the first epoxy resin is contained. The content ratio of the second epoxy resin to the resin (second epoxy resin / first epoxy resin) is preferably 30% by mass to 90% by mass, and more preferably 35% by mass to 80% by mass. Preferably, it is 40 mass%-70 mass%.
In the present invention, when at least one of the first epoxy resin and the second epoxy resin is composed of two or more, the content ratio of the second epoxy resin to the first epoxy resin is that of the first epoxy resin. It means the ratio of the total content of the second epoxy resin to the total content.
本発明においては、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満である第１のエポキシ樹脂と、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体である第２のエポキシ樹脂とを、第１のエポキシ樹脂に対する第２のエポキシ樹脂の含有比率が３０質量％〜９０質量％となるように含むことが好ましく、
加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が０ｇ／ｍｍ〜３０ｇ／ｍｍである第１のエポキシ樹脂と、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１５０ｇ／ｅｑ〜２２０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体である第２のエポキシ樹脂とを、第１のエポキシ樹脂に対する第２のエポキシ樹脂の含有比率が３５〜８０質量％となるように含むことがより好ましく、
加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が０ｇ／ｍｍ〜３０ｇ／ｍｍであって、ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂およびエポキシ化ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種である第１のエポキシ樹脂と、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１５０ｇ／ｅｑ〜２２０ｇ／ｅｑであり２０℃で固形であって、ノボラック型エポキシ樹脂である第２のエポキシ樹脂とを、第１のエポキシ樹脂に対する第２のエポキシ樹脂の含有比率が３５質量％〜８０質量％となるように含むことがさらに好ましい。
In the present invention, the first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of less than 50 g / mm after heat curing, the three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 50 g / mm or more, and an epoxy The content ratio of the second epoxy resin with respect to the first epoxy resin is 30% by mass to 90% by mass with the second epoxy resin having an equivalent weight of 100 g / eq to 250 g / eq and solid at 20 ° C. It is preferable to include
The first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 0 g / mm to 30 g / mm, the three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 50 g / mm or more, and an epoxy equivalent The second epoxy resin that is 150 g / eq to 220 g / eq and is solid at 20 ° C. is included so that the content ratio of the second epoxy resin to the first epoxy resin is 35 to 80% by mass. Is more preferred,
A first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 0 g / mm to 30 g / mm, which is at least one selected from CTBN-modified epoxy resin and epoxidized polybutadiene, and after heat curing A second epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of 50 g / mm or more and an epoxy equivalent of 150 g / eq to 220 g / eq and solid at 20 ° C., which is a novolac type epoxy resin. It is more preferable that the content ratio of the second epoxy resin to the epoxy resin of 1 is 35% by mass to 80% by mass.
前記接着剤組成物中の第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の総含有量としては、接着性と反り抑制の観点から、接着剤組成物の全質量に対して２０質量％〜３５質量％であることが好ましく、２５質量％〜３５質量％であることがより好ましい。 The total content of the first epoxy resin and the second epoxy resin in the adhesive composition is 20% by mass to 35% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition from the viewpoint of adhesiveness and warpage suppression. %, And more preferably 25% by mass to 35% by mass.
（硬化剤）
本発明における接着剤組成物層は、硬化剤の少なくとも１種を含む。前記硬化剤としては、通常用いられる公知のエポキシ樹脂の硬化剤を特に制限なく用いることができる。例えば、アミン類、ポリアミド類、酸無水物類、ポリスルフィド類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、およびビスフェノールＳのようなフェノール性水酸基を１分子中に２個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂およびクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂類、ならびに、三フッ化ホウ素等の無機化合物類などが挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
(Curing agent)
The adhesive composition layer in the present invention includes at least one curing agent. As the curing agent, a known epoxy resin curing agent that is usually used can be used without particular limitation. For example, bisphenols having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule such as amines, polyamides, acid anhydrides, polysulfides, bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S, phenol novolac resins, bisphenol A novolacs. Examples thereof include phenol resins such as resins and cresol novolac resins, and inorganic compounds such as boron trifluoride. These are used singly or in combination of two or more.
本発明における硬化剤としては、耐熱性と反り抑制の観点から、フェノール樹脂であることが好ましい。
前記フェノール樹脂としては、市販のものを各種入手可能であり、また常法により合成することもできる。市販のフェノール樹脂としては、例えば、ミレックスＸＬＣシリーズ及びミレックスＸＬシリーズ（以上、三井化学社製、商品名）、ならびに、フェノライトＬＦシリーズ（大日本インキ社製、商品名）等が挙げられる。
The curing agent in the present invention is preferably a phenol resin from the viewpoint of heat resistance and warpage suppression.
As the phenol resin, various commercially available products can be obtained, and they can be synthesized by a conventional method. Examples of commercially available phenol resins include the Millex XLC series and the Millex XL series (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and the Phenolite LF series (trade name, manufactured by Dainippon Ink, Inc.).
本発明における接着剤組成物中の硬化剤の含有量としては、特に制限はないが、硬化性と粘度および吸湿性の官能基を残存させないという観点から、第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の、エポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量であることが好ましく、７０％〜９５％であることがより好ましく、７５％〜９０％であることがさらに好ましい。
前記比率が９５％以下であることで、半導体パッケージにおける基板段差の埋め込み性がより向上する。また３０％以上であることで、吸湿性の上昇を抑制し、加熱硬化持における発泡を抑制できる。
Although there is no restriction | limiting in particular as content of the hardening | curing agent in the adhesive composition in this invention, From a viewpoint that a sclerosis | hardenability, a viscosity, and a hygroscopic functional group do not remain, the 1st epoxy resin and the 2nd epoxy It is preferable that the ratio of the resin to the weighted average value of the epoxy equivalent is 30% to 95% based on the functional group equivalent, more preferably 70% to 95%, and more preferably 75% to 90%. More preferably.
When the ratio is 95% or less, the embedding property of the substrate step in the semiconductor package is further improved. Moreover, by being 30% or more, a raise of a hygroscopic property can be suppressed and the foaming by heat curing can be suppressed.
また本発明における接着剤組成物が硬化剤としてフェノール樹脂を含む場合、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の総量とフェノール樹脂の含有比としては、硬化性と粘度の観点から、フェノール樹脂における水酸基当量の、第１および第２のエポキシ樹脂におけるエポキシ当量の加重平均値に対する比率として、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量であることが好ましく、５０％〜９５％であることがより好ましく、７５％〜９０％であることがさらに好ましい。
前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の総量とフェノール樹脂の含有比が上記範囲内であることにより、接着剤組成物の硬化性がより向上し、未硬化状態での粘度上昇が抑制され、好適な流動性を得ることができる。
Moreover, when the adhesive composition in this invention contains a phenol resin as a hardening | curing agent, as a total amount of said 1st epoxy resin and 2nd epoxy resin, and the content ratio of a phenol resin, it is phenol from a viewpoint of sclerosis | hardenability and a viscosity. The ratio of the hydroxyl group equivalent in the resin to the weighted average value of the epoxy equivalent in the first and second epoxy resins is preferably a content of 30% to 95% on the basis of the functional group equivalent, 50% to 95%. It is more preferable that it is 75% to 90%.
When the total content of the first epoxy resin and the second epoxy resin and the content ratio of the phenol resin are within the above range, the curability of the adhesive composition is further improved, and an increase in viscosity in an uncured state is suppressed. And suitable fluidity can be obtained.
さらに本発明における接着剤組成物は、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂、硬化剤、および後述する（メタ）アクリル共重合体の総含有量に対する、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂、および硬化剤の総含有量が４０質量％〜６０質量％であることが好ましく、４５質量％〜５５質量％であることがより好ましい。
前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂、および硬化剤の総含有量が４０質量％以上であることで、粘度の上昇が抑制され、基板の凹部への埋め込み性がより向上する傾向にある。また、この含有割合が６０質量％以下であることで、タック強度が上昇することを抑制し、実装基板の作製プロセスにおける作業性がより向上する傾向にある。
Furthermore, the adhesive composition according to the present invention includes the first epoxy resin, the second epoxy resin, the curing agent, and the total content of the (meth) acrylic copolymer described later, the first epoxy resin, The total content of the
When the total content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent is 40% by mass or more, an increase in viscosity is suppressed, and the embedding property in the concave portion of the substrate tends to be further improved. is there. In addition, when the content ratio is 60% by mass or less, an increase in tack strength is suppressed, and workability in the mounting substrate manufacturing process tends to be further improved.
（（メタ）アクリル共重合体）
本発明における接着剤組成物は、（メタ）アクリル共重合体の少なくとも１種を含む。前記（メタ）アクリル共重合体としては、重量平均分子量が１０万〜１２０万、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が−５０〜＋５０℃であって、分子内に架橋性官能基を有する（メタ）アクリル共重合体であることが好ましい。
((Meth) acrylic copolymer)
The adhesive composition in the present invention contains at least one (meth) acrylic copolymer. The (meth) acrylic copolymer has a weight average molecular weight of 100,000 to 1,200,000, a glass transition temperature (Tg) of −50 to + 50 ° C., and a crosslinkable functional group in the molecule (meth). An acrylic copolymer is preferred.
（メタ）アクリル共重合体としては、（メタ）アクリル酸エステル共重合体、アクリルゴム等を挙げることができ、アクリルゴムであることがより好ましい。アクリルゴムとしては、アクリル酸エステルを主成分とする共重合体であれば特に制限はないが、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるアクリロニトリルゴムや、前記アクリロニトリルゴムにおけるアクリロニトリルをメチルメタクリレートに置換したアクリロニトリルフリーゴム等を好適に挙げることができる。 Examples of the (meth) acrylic copolymer include a (meth) acrylic acid ester copolymer and acrylic rubber, and acrylic rubber is more preferable. The acrylic rubber is not particularly limited as long as it is a copolymer mainly composed of an acrylate ester, but an acrylonitrile rubber made of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile or a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile. And acrylonitrile-free rubber in which acrylonitrile in the acrylonitrile rubber is replaced with methyl methacrylate.
本発明における（メタ）アクリル共重合体は、架橋性官能基の少なくとも１種を含むことが好ましく、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、およびカルボキシル基から選ばれる架橋性官能基の少なくとも１種を含むことがより好ましく、エポキシ基を含むことがさらに好ましい。また、前記エポキシ基を含む（メタ）アクリル共重合体は、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートなどの、エポキシ基を含むアクリルモノマーに由来する構造単位を有することが好ましい。 The (meth) acrylic copolymer in the present invention preferably contains at least one kind of crosslinkable functional group, and is at least one kind of crosslinkable functional group selected from an epoxy group, an alcoholic or phenolic hydroxyl group, and a carboxyl group. It is more preferable that an epoxy group is included. The (meth) acrylic copolymer containing an epoxy group preferably has a structural unit derived from an acrylic monomer containing an epoxy group, such as glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate.
前記（メタ）アクリル共重合体における架橋性官能基の含有量としては、特に制限はないが、耐熱性と硬化性の観点から、０．５質量％〜５．０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜２．０質量％であることがより好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as content of the crosslinkable functional group in the said (meth) acryl copolymer, It is preferable that it is 0.5 mass%-5.0 mass% from a heat resistant and sclerosing | hardenable viewpoint. It is more preferable that it is 0.5 mass%-2.0 mass%.
本発明における（メタ）アクリル共重合体の重量平均分子量は、好ましくは１０万以上１００万以下であり、より好ましくは１０万〜９０万であり、さらに好ましくは、２０万〜８５万である。重量平均分子量が１０万以上であることで接着剤組成物層の硬化後の耐熱性及び接着力がより向上する傾向がある。また重量平均分子量が１２０万以下であることで接着層の流動性がより向上する傾向がある。なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。 The weight average molecular weight of the (meth) acrylic copolymer in the present invention is preferably 100,000 or more and 1,000,000 or less, more preferably 100,000 to 900,000, and still more preferably 200,000 to 850,000. When the weight average molecular weight is 100,000 or more, the heat resistance and adhesive strength after curing of the adhesive composition layer tend to be further improved. Moreover, there exists a tendency for the fluidity | liquidity of an contact bonding layer to improve more because a weight average molecular weight is 1.2 million or less. In addition, the said weight average molecular weight is a polystyrene conversion value using the calibration curve by a standard polystyrene by the gel permeation chromatography method (GPC).
また前記（メタ）アクリル共重合体は、重量平均分子量が互いに異なる２種類以上を併せて用いることが好ましい。さらに、重量平均分子量が１０万〜３０万である（メタ）アクリル共重合体の少なくとも１種と、重量平均分子量が５０万〜１２０万である（メタ）アクリル共重合体の少なくとも１種とを併用することが好ましく、重量平均分子量が１０万〜３０万である（メタ）アクリル共重合体の少なくとも１種と、互いに異なる重量平均分子量が５０万〜１２０万である（メタ）アクリル共重合体の少なくとも２種とを併用することがより好ましい。これにより、一層高い接着強度を有する接着剤組成物を構成することができる。この接着剤組成物は、粘度が低くても、硬化後の耐熱性及び耐湿性により優れたものとなる
なお、接着剤組成物が、（メタ）アクリル共重合体を２種類以上含む場合、それらは別個に重合して得られるものである。
The (meth) acrylic copolymer is preferably used in combination of two or more different weight average molecular weights. Furthermore, at least one kind of (meth) acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000 and at least one kind of (meth) acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 500,000 to 1,200,000. It is preferably used in combination, and (meth) acrylic copolymers having a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000 and a (meth) acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 500,000 to 1,200,000 different from each other. More preferably, at least two of these are used in combination. Thereby, the adhesive composition which has still higher adhesive strength can be comprised. This adhesive composition is excellent in heat resistance and moisture resistance after curing even if the viscosity is low. In the case where the adhesive composition contains two or more types of (meth) acrylic copolymers, these Is obtained separately by polymerization.
前記（メタ）アクリル共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は−５０〜＋５０℃であることが好ましく、−２０℃〜＋４０℃であることがより好ましく、−１０℃〜＋４０℃であることがさらに好ましい。Ｔｇが−５０℃以上であることで接着剤組成物の柔軟性が高くなりすぎることを抑制し、ウエハダイシング時における接着剤組成物層の切断がより容易になり、その結果バリの発生を抑制できダイシング性がより向上する傾向にある。またＴｇが＋５０℃以下であることで、接着層の柔軟性がより向上する傾向にある。 The glass transition temperature (Tg) of the (meth) acrylic copolymer is preferably −50 to + 50 ° C., more preferably −20 ° C. to + 40 ° C., and −10 ° C. to + 40 ° C. Further preferred. When Tg is −50 ° C. or higher, the flexibility of the adhesive composition is prevented from becoming too high, and the adhesive composition layer is more easily cut at the time of wafer dicing, thereby suppressing the occurrence of burrs. The dicing property tends to be improved. Moreover, it exists in the tendency for the softness | flexibility of an contact bonding layer to improve more because Tg is +50 degrees C or less.
さらに前記（メタ）アクリル共重合体は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０℃〜＋４０℃で重量平均分子量が１０万〜９０万であってエポキシ基を有する（メタ）アクリル共重合体であることが好ましく、Ｔｇが−１０℃〜＋４０℃で重量分子量が２０万〜８５万であってエポキシ基を有する（メタ）アクリル共重合体であることがより好ましい。これにより、特に、半導体ウエハダイシング時に接着フィルムの切断が一層容易になり、切断の際に樹脂くず（バリ）が更に発生し難くなり、また、耐熱性がより高くなる。 Further, the (meth) acrylic copolymer is a (meth) acrylic copolymer having a glass transition temperature (Tg) of −20 ° C. to + 40 ° C. and a weight average molecular weight of 100,000 to 900,000 and having an epoxy group. A (meth) acrylic copolymer having an epoxy group with a Tg of −10 ° C. to + 40 ° C. and a weight molecular weight of 200,000 to 850,000 is more preferable. This makes it easier to cut the adhesive film particularly during semiconductor wafer dicing, makes it less likely to generate resin waste (burrs) during cutting, and increases heat resistance.
本発明における接着剤組成物中の（メタ）アクリル共重合体の含有量としては、特に制限はないが、耐熱性と硬化性の観点から、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂、および硬化剤の総含有量に対して、１５質量％〜４０質量％であることが好ましく、１５質量％〜３０質量％であることがより好ましく、２０質量％〜３０質量％であることが更に好ましい。（メタ）アクリル共重合体の含有量が上記数値範囲内にあることで、１５質量％を下回る場合と比較して、フィルム成形性がより向上する。また（メタ）アクリル共重合体の含有量が上記数値範囲内にあることで、４０質量％を超える場合と比較して、接着剤組成物の更なる低粘度化が実現できる。 The content of the (meth) acrylic copolymer in the adhesive composition in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of heat resistance and curability, the first epoxy resin, the second epoxy resin, It is preferably 15% by mass to 40% by mass, more preferably 15% by mass to 30% by mass, and further preferably 20% by mass to 30% by mass with respect to the total content of the curing agent. preferable. When the content of the (meth) acrylic copolymer is within the above numerical range, the film moldability is further improved as compared with a case where the content is less than 15% by mass. Moreover, when the content of the (meth) acrylic copolymer is within the above numerical range, the viscosity of the adhesive composition can be further reduced as compared with the case where it exceeds 40% by mass.
本発明においては、前記（メタ）アクリル共重合体に加えて、エポキシ基、アルコール性又はフェノール性水酸基、カルボキシル基等の架橋性官能基を有する高分子量成分を含むことができる。前記高分子量成分としては、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、および変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。 In this invention, in addition to the said (meth) acryl copolymer, the high molecular weight component which has crosslinkable functional groups, such as an epoxy group, alcoholic or phenolic hydroxyl group, and a carboxyl group, can be included. Examples of the high molecular weight component include polyimide resin, urethane resin, polyphenylene ether resin, polyetherimide resin, phenoxy resin, and modified polyphenylene ether resin.
本発明における接着剤組成物層は、耐熱性と反りの発生抑制の観点から、前記第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂と、前記第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂の、エポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量である硬化剤と、第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂と硬化剤の合計含有量１００質量部に対して、２０質量部〜５０質量部の（メタ）アクリル共重合体と、を含むことが好ましく、
前記第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂と、前記第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂のエポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で７５％〜９０％となる含有量である硬化剤と、第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂と硬化剤の合計含有量１００質量部に対して、２０質量部〜３５質量部の（メタ）アクリル共重合体と、を含むことがより好ましい。
In the adhesive composition layer according to the present invention, the first epoxy resin, the second epoxy resin, the first epoxy resin, and the second epoxy resin are formed from the viewpoints of heat resistance and warpage suppression. The total content of the curing agent, the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent is 100 parts by mass in which the ratio of the equivalent to the weighted average value is 30% to 95% based on the functional group equivalent. It is preferable that 20 mass parts-50 mass parts (meth) acrylic copolymer is included,
The content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the weight ratio of the epoxy equivalents of the first epoxy resin and the second epoxy resin to the weighted average value is 75% to 90% based on the functional group equivalent. Amount of the curing agent, and 20 parts by mass to 35 parts by mass of a (meth) acrylic copolymer with respect to 100 parts by mass of the total content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent, More preferably.
（フィラー）
本発明における接着剤組成物は、フィラーの少なくとも１種をさらに含むことがより好ましい。
フィラーは固体粒子であり、これを含むことにより、接着剤組成物の未硬化状態（以下、「Ｂステージ状態」ということがある）における接着フィルムのダイシング性がより向上したり、接着フィルムの取り扱い性がより向上したり、熱伝導性がより向上したりする。また、溶融粘度を好適な粘度に調整することができたり、チクソトロピック性が付与できたり、接着力がより向上したりする。かかる観点から、フィラーは無機フィラーであることがより好ましい。
(Filler)
More preferably, the adhesive composition of the present invention further contains at least one filler.
The filler is a solid particle, and by including this, the dicing property of the adhesive film in the uncured state of the adhesive composition (hereinafter sometimes referred to as “B stage state”) is further improved, or the handling of the adhesive film is performed. The thermal conductivity is further improved. Further, the melt viscosity can be adjusted to a suitable viscosity, thixotropic properties can be imparted, and the adhesive force can be further improved. From this viewpoint, the filler is more preferably an inorganic filler.
前記無機フィラーは固体粒子状の無機化合物であれば特に限定されない。無機フィラーの材質の具体例としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。無機フィラーは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。 The inorganic filler is not particularly limited as long as it is a solid particulate inorganic compound. Specific examples of the material of the inorganic filler include, for example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, alumina, aluminum nitride, aluminum borate whisker, and nitride. Examples thereof include boron, crystalline silica, amorphous silica, and antimony oxide. An inorganic filler is used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
熱伝導性向上の観点からは、無機フィラーの材質が、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ又は非晶性シリカであることが好ましい。また溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の観点からは、無機フィラーの材質が、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ又は非晶性シリカであることが好ましい。また、ダイシング性向上の観点からは、無機フィラーの材質がアルミナ又はシリカであることが好ましい。
本発明におけるフィラーは上記観点から適宜選択することができるが、中でも接着性の観点から、シリカフィラーであることが好ましい。
From the viewpoint of improving thermal conductivity, the material of the inorganic filler is preferably alumina, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica or amorphous silica. In addition, from the viewpoint of adjusting melt viscosity and imparting thixotropic properties, the material of the inorganic filler is aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, Alumina, crystalline silica or amorphous silica is preferred. Further, from the viewpoint of improving dicing properties, the material of the inorganic filler is preferably alumina or silica.
Although the filler in this invention can be suitably selected from the said viewpoint, it is preferable that it is a silica filler from an adhesive viewpoint especially.
前記フィラーの平均粒径としては特に制限はないが、更に高い接着力を得ると共に良好な成膜性を達成する観点から、０．００５μｍ〜２．０μｍであることが好ましく、０．００５μｍ〜１．５μｍであることがより好ましく、０．００５μｍ〜１．０μｍであることが更に好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as an average particle diameter of the said filler, From a viewpoint of achieving further high adhesive force and achieving favorable film formability, it is preferable that it is 0.005 micrometer-2.0 micrometers, 0.005 micrometer-1 The thickness is more preferably 0.5 μm, and further preferably 0.005 μm to 1.0 μm.
本発明における接着剤組成物は、平均粒径が互いに異なる２種類以上のフィラーを含むことが好ましい。これにより、接着力が更に高まると共に、一層良好なフィルム成形性を示す接着剤組成物が得られる。
具体的には例えば、平均粒径が０．１μｍ以上１．０μｍ以下のフィラーと、平均粒径が０．０１μｍ以上０．１０μｍ未満のフィラーとを含むことが好ましく、平均粒径が０．３μｍ以上０．７μｍ以下のフィラーと、平均粒径が０．０１５μｍ以上０．０５０μｍ以下のフィラーとを含むことがより好ましい。
上記態様であることにより接着力が更に高まると共に、より一層良好なフィルム成形性が得られる。
The adhesive composition in the present invention preferably contains two or more kinds of fillers having different average particle sizes. Thereby, while further improving adhesive force, the adhesive composition which shows much better film moldability is obtained.
Specifically, for example, it is preferable to include a filler having an average particle size of 0.1 μm or more and 1.0 μm or less and a filler having an average particle size of 0.01 μm or more and less than 0.10 μm, and the average particle size is 0.3 μm. More preferably, it contains a filler of 0.7 μm or less and an average particle size of 0.015 μm or more and 0.050 μm or less.
Adhesive strength is further increased by the above aspect, and much better film moldability is obtained.
また、平均粒径が互いに異なるフィラーの含有比としては、より大きい平均粒径のフィラーに対してより小さい平均粒径のフィラーを３０：１で含むことが好ましく、２５：１で含むことがさらに好ましい。
上記態様であることにより接着力が更に高まると共に、より一層良好なフィルム成形性が得られる。
Further, the content ratio of fillers having different average particle diameters is preferably 30: 1, more preferably 25: 1 with respect to fillers having a larger average particle diameter. preferable.
Adhesive strength is further increased by the above aspect, and much better film moldability is obtained.
本発明におけるフィラーの含有率は、第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂および硬化剤の総含有量に対して、４０質量％〜１８０質量％であることが好ましく、６０質量％〜１２０質量％であることがより好ましい。
このフィラーの含有率が４０質量％以上であることで、ダイシング時に樹脂のバリの発生をより抑制し、ダイシング性が向上すると共に接着力が高まり、ワイヤボンディング性が良好になる。またフィラーの含有率が１８０質量％以下であることで、未硬化の状態での流動性が高くなり、フィルム成形性が更に優れたものとなる。さらに、フィラーの含有率を上記数値範囲内に収めることにより、接着層が硬化した後の１７０℃における貯蔵弾性率を２０ＭＰａ〜１０００ＭＰａに調整しやすくなる。
The filler content in the present invention is preferably 40% by mass to 180% by mass, and 60% by mass to 120% by mass with respect to the total content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent. % Is more preferable.
When the filler content is 40% by mass or more, the generation of resin burrs is further suppressed during dicing, the dicing property is improved, the adhesive force is increased, and the wire bonding property is improved. Moreover, the fluidity | liquidity in an uncured state becomes high because the content rate of a filler is 180 mass% or less, and the film moldability becomes still more excellent. Furthermore, it becomes easy to adjust the storage elastic modulus at 170 ° C. after the adhesive layer is cured to 20 MPa to 1000 MPa by keeping the filler content in the above numerical range.
前記接着剤組成物において、上記熱硬化性成分、アクリル共重合体及びフィラーの合計の含有量は、接着剤組成物の全量に対して９５質量％〜１００質量％であることが好ましく、９７質量％〜１００質量％であることがより好ましい。上述の各成分の含有量がこの数値範囲内にあると、接着剤組成物としてより十分有効に機能することができる。 In the adhesive composition, the total content of the thermosetting component, the acrylic copolymer, and the filler is preferably 95% by mass to 100% by mass with respect to the total amount of the adhesive composition, and 97% by mass. It is more preferable that it is% -100 mass%. When the content of each component described above is within this numerical range, it can function more effectively as an adhesive composition.
さらに本発明における接着剤組成物層は、耐熱性と反りの発生抑制の観点から、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂と、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の、エポキシ当量の加重平均値に対する比率が官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量である硬化剤と、第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂と硬化剤の合計含有量１００質量部に対して、２０質量部〜５０質量部の（メタ）アクリル共重合体と、１００質量部〜２００質量部のフィラーとを含むことが好ましく、
前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂と、前記第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂の、エポキシ当量の加重平均値に対する比率が官能基当量基準で７０％〜９０％となる含有量である硬化剤と、第１のエポキシ樹脂と第２のエポキシ樹脂と硬化剤の合計含有量１００質量部に対して、２０質量部〜３５質量部の（メタ）アクリル共重合体と、１００質量部〜１５０質量部のフィラーとを含むことがより好ましい。
Furthermore, the adhesive composition layer according to the present invention is composed of the first epoxy resin and the second epoxy resin, and the first epoxy resin and the second epoxy resin from the viewpoint of heat resistance and warpage suppression. The curing agent having a ratio of the epoxy equivalent to the weighted average value of 30% to 95% based on the functional group equivalent, and the total content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent is 100 parts by mass. On the other hand, it is preferable to contain 20 parts by mass to 50 parts by mass of a (meth) acrylic copolymer and 100 parts by mass to 200 parts by mass of a filler,
The content of the first epoxy resin and the second epoxy resin, and the ratio of the epoxy equivalent weighted average value of the first epoxy resin and the second epoxy resin to 70% to 90% based on the functional group equivalent The amount of the curing agent, and the total content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent of 100 parts by mass, 20 parts by mass to 35 parts by mass of the (meth) acrylic copolymer, 100 It is more preferable that the filler contains 150 parts by mass of the filler.
本発明における接着剤組成物は、１５０℃以上の温度で重合するモノマーをさらに含有してもよく、そのモノマーがエポキシ樹脂以外のモノマーであることが好ましい。これにより、接着剤組成物層２のようなフィルム形状にして用いた接着剤組成物の粘度の経時変化を一層抑制することができ、フィルム特性をより長く維持することができる。一方で、接着剤組成物層２を１５０℃以上に加熱して、このモノマーを高分子量化させて硬化することで、硬化後の接着剤組成物層２の耐熱性及び耐湿性を高い状態で保持することができる。なお、ここでの「モノマー」は、重合可能な化合物を意味する。
The adhesive composition in the present invention may further contain a monomer that polymerizes at a temperature of 150 ° C. or higher, and the monomer is preferably a monomer other than an epoxy resin. Thereby, the time-dependent change of the viscosity of the adhesive composition used in the film shape like the
このようなモノマーとしては、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ）等の多官能（メタ）アクリレートモノマーなどが挙げられる。その中でも、ＤＰＨＡが好ましい。１５０℃以上の温度で重合するモノマーは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。 Examples of such monomers include polyfunctional (meth) acrylate monomers such as ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA). Among these, DPHA is preferable. Monomers that are polymerized at a temperature of 150 ° C. or higher are used singly or in combination of two or more.
本発明における接着剤組成物は、上述の各成分の他、本発明の目的を達成する限りにおいて、硬化促進剤、触媒、添加剤、カップリング剤、可塑剤、粘着性付与剤等、接着剤組成物に含まれ得る通常の成分をさらに含んでもよい。 The adhesive composition according to the present invention includes adhesives such as a curing accelerator, a catalyst, an additive, a coupling agent, a plasticizer, and a tackifier as long as the object of the present invention is achieved in addition to the components described above. It may further contain usual ingredients that may be included in the composition.
以上、説明した接着剤組成物は、本発明の目的を達成する限りにおいて、上述の各成分のそれぞれにおいて例示されたもののいずれを組み合わせてもよい。 As long as the adhesive composition demonstrated above achieves the objective of this invention, you may combine any of what was illustrated in each of the above-mentioned each component.
本発明における接着剤組成物の好適な実施形態は、熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満である第１のエポキシ樹脂と、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑかつ２０℃で固体であって、前記第１のエポキシ樹脂に対する含有率が３０質量％〜９０質量％である第２のエポキシ樹脂と、第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の、エポキシ当量の加重平均値に対する比率が水酸基当量基準で７０％〜９５％となる含有量であるフェノール樹脂と、第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂およびフェノール樹脂の合計含有量１００質量部に対して、重量平均分子量が１０万〜１２０万、かつＴｇが−５０〜＋５０℃であって、分子内に架橋性官能基を有する（メタ）アクリル共重合体の３０質量部〜５０質量部と、シリカフィラーの１００質量部〜２００質量部と、を含有するものである。 A preferred embodiment of the adhesive composition according to the present invention includes a first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of less than 50 g / mm after thermosetting, and an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq. And the epoxy equivalent of the 2nd epoxy resin which is solid at 20 degreeC, and is 30 mass%-90 mass% with respect to the said 1st epoxy resin, and a 1st epoxy resin and a 2nd epoxy resin Of the phenolic resin whose content to the weighted average value is 70% to 95% on the basis of the hydroxyl equivalent weight, and the total content of 100 parts by mass of the first epoxy resin, the second epoxy resin and the phenolic resin The weight average molecular weight is 100,000 to 1,200,000, the Tg is −50 to + 50 ° C., and 30 parts by mass of the (meth) acrylic copolymer having a crosslinkable functional group in the molecule And 0 parts by weight, and 100 parts by weight to 200 parts by weight of silica filler, those containing.
本発明における接着剤組成物層は、熱硬化性であって、硬化前（Ｂステージ状態）の８０℃における溶融粘度が８００Ｐａ・ｓ〜４００００Ｐａ・ｓであることが好ましく、８００Ｐａ・ｓ〜２８０００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。また、特定の基材（レジスト(太陽インキ社製、ＡＵＳ３０８）が１０〜３０μｍのレジスト厚で塗布された基板（日立化成工業社製、Ｅ−６９７ＦＧ））への接着強度が３ＭＰａ以上、かつ厚みが５μｍ〜２５０μｍであると好ましい。 The adhesive composition layer in the present invention is thermosetting, and preferably has a melt viscosity at 80 ° C. before curing (B stage state) of 800 Pa · s to 40000 Pa · s, and 800 Pa · s to 28000 Pa · s. More preferably, it is s. Moreover, the adhesive strength to a specific base material (a substrate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., E-697FG) coated with a resist (manufactured by Taiyo Ink, AUS308) with a resist thickness of 10 to 30 μm) is 3 MPa or more and has a thickness Is preferably 5 μm to 250 μm.
前記溶融粘度が８００Ｐａ・ｓ以上であることで、半導体チップ側面からの接着剤組成物のはみ出しの発生がより抑制される。また、この溶融粘度が４００００Ｐａ・ｓ以下であることで、被着体表面における凹部への接着剤組成物層の埋め込み性がより向上する。
また前記溶融粘度は、ＴＡインスツルメンツ製ＡＲＥＳを用いて、ひずみ量１．０（％）、剪断速度０．１（ｓ−１）、昇温速度５℃/ｍｉｎの条件で３０〜２００℃の範囲で測定される。
When the melt viscosity is 800 Pa · s or more, the occurrence of protrusion of the adhesive composition from the side surface of the semiconductor chip is further suppressed. Further, when the melt viscosity is 40000 Pa · s or less, the embedding property of the adhesive composition layer in the recesses on the adherend surface is further improved.
The melt viscosity is in the range of 30 to 200 ° C. under the conditions of a strain amount of 1.0 (%), a shear rate of 0.1 (s −1 ), and a temperature increase rate of 5 ° C./min using ARES manufactured by TA Instruments. Measured in
また、上記特定の基材への接着強度が３ＭＰａ以上であることで、接着性がより向上する傾向がある。
前記特定の基材への接着強度は、Ｄａｇｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製Ｄａｇｅ２４００を用い、２６０℃に設定したステージ上で３０ｓ保持した後、測定高さ１００（μｍ）、測定速度１００（μｍ／ｓ）の条件にて測定される。
Moreover, there exists a tendency for adhesiveness to improve more because the adhesive strength to the said specific base material is 3 Mpa or more.
The adhesion strength to the specific substrate was determined by using Dage 2400 made by Dage Precision Industries and holding for 30 s on a stage set at 260 ° C., then measuring height 100 (μm) and measuring speed 100 (μm / s). Measured at
さらに、接着剤組成物層の厚みが５μｍ以上であることで、被着体表面における凹部への接着剤組成物層の埋め込み性がより向上し、応力緩和効果や接着性がより向上する。一方、この厚みが２５０μｍ以下であることで、経済性が向上すると共に、半導体装置の小型化の要求により好適に適合できる。同様の観点から接着剤組成物層の厚みは１０μｍ〜２５０μｍであることがより好ましく、２０μｍ〜１００μｍであることが更に好ましく、４０μｍ〜８０μｍであることが特に好ましい。 Furthermore, when the thickness of the adhesive composition layer is 5 μm or more, the embedding property of the adhesive composition layer in the recesses on the surface of the adherend is further improved, and the stress relaxation effect and adhesiveness are further improved. On the other hand, when the thickness is 250 μm or less, the economic efficiency is improved and the semiconductor device can be suitably adapted to the demand for downsizing. From the same viewpoint, the thickness of the adhesive composition layer is more preferably 10 μm to 250 μm, still more preferably 20 μm to 100 μm, and particularly preferably 40 μm to 80 μm.
接着剤組成物層の硬化前の８０℃における溶融粘度は、上述の第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の種類の選定、（メタ）アクリル共重合体の分子量分布の調整、接着剤組成物における第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の含有割合の調整、（メタ）アクリル共重合体とフィラーとの配合比率の調整、並びに接着組成物層の形成条件の調整などにより、上記数値範囲内に収めることができる。
また、上述の第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の選定、（メタ）アクリル共重合体の分子量分布の調整、並びに（メタ）アクリル共重合体とフィラーとの配合比率の調整などにより、接着強度を３ＭＰａ以上に制御することができる。
The melt viscosity at 80 ° C. before curing of the adhesive composition layer is determined by selecting the types of the first epoxy resin and the second epoxy resin, adjusting the molecular weight distribution of the (meth) acrylic copolymer, and the adhesive composition. By adjusting the content ratio of the first epoxy resin and the second epoxy resin in the product, adjusting the blending ratio of the (meth) acrylic copolymer and the filler, adjusting the formation conditions of the adhesive composition layer, etc. Can be within the range.
In addition, by selecting the first epoxy resin and the second epoxy resin, adjusting the molecular weight distribution of the (meth) acrylic copolymer, adjusting the blending ratio of the (meth) acrylic copolymer and the filler, The adhesive strength can be controlled to 3 MPa or more.
このような接着剤組成物層は、例えば、８０℃での圧着により基材表面への埋め込みが可能となる。 Such an adhesive composition layer can be embedded in the surface of the base material by, for example, pressure bonding at 80 ° C.
本発明の半導体用接着フィルム１０は、例えば、下記のようにして得ることができる。まず、上述の接着剤組成物を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製する。次いで、このワニスを支持フィルム１の表面上に塗布し、加熱により乾燥する。こうして、支持フィルム１と、その表面上に形成された接着剤組成物層２とを備える半導体用接着フィルム１０が得られる。
The adhesive film for
上記の混合、混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜組み合わせて行うことができる。乾燥のための加熱の条件は、使用した有機溶媒が十分に揮発する条件であれば特に制限はないが、通常６０〜２００℃で、０．１〜９０分間加熱して行う。 The above mixing and kneading can be performed by appropriately combining dispersers such as a normal stirrer, a raking machine, a three-roller, and a ball mill. The heating conditions for drying are not particularly limited as long as the used organic solvent is sufficiently volatilized, but the heating is usually performed at 60 to 200 ° C. for 0.1 to 90 minutes.
上記ワニスの調製に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。これら有機溶剤の一部は、通常、半導体用接着フィルム中の接着剤組成物層に揮発分として残存する。 The organic solvent used for the preparation of the varnish is not particularly limited as long as the material can be uniformly dissolved, kneaded or dispersed, and conventionally known ones can be used. Examples of such a solvent include ketone solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, toluene, xylene, and the like. These are used singly or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. in terms of fast drying speed and low price. Some of these organic solvents usually remain as volatile components in the adhesive composition layer in the semiconductor adhesive film.
接着剤組成物層中に揮発分として残存する有機溶媒の含有量は、接着剤組成物層の全質量基準で３質量％以下であることが好ましい。耐熱信頼性及び作業効率向上の観点からは、この割合は１．５質量％以下であることがより好ましく、１．０質量％以下であることが更に好ましい。なお、この有機溶媒の含有量の下限は特に限定されないが、上述と同様の観点から０．０１質量％であることが好ましい。 The content of the organic solvent remaining as a volatile component in the adhesive composition layer is preferably 3% by mass or less based on the total mass of the adhesive composition layer. From the viewpoint of improving heat reliability and working efficiency, this ratio is more preferably 1.5% by mass or less, and further preferably 1.0% by mass or less. In addition, although the minimum of content of this organic solvent is not specifically limited, It is preferable that it is 0.01 mass% from a viewpoint similar to the above-mentioned.
ダイシング性に優れる点から、接着剤組成物層の硬化前（Ｂステージ状態）の２５℃における貯蔵弾性率は２００ＭＰａ〜６０００ＭＰａであることが好ましい。更に、ダイシング性に優れ、かつ半導体ウエハとの密着性が優れる点でこの貯蔵弾性率は２００ＭＰａ〜２０００ＭＰａであることがより好ましい。 From the viewpoint of excellent dicing properties, the storage elastic modulus at 25 ° C. before curing of the adhesive composition layer (B stage state) is preferably 200 MPa to 6000 MPa. Furthermore, it is more preferable that the storage elastic modulus is 200 MPa to 2000 MPa in terms of excellent dicing properties and excellent adhesion to a semiconductor wafer.
また、硬化前（Ｂステージ状態）の接着剤組成物層の８０℃における貯蔵弾性率は０．０００１ＭＰａ〜１０ＭＰａであることが好ましい。これにより、８０℃程度の温度における半導体ウエハへの良好なラミネート性が得られる。特に半導体ウエハへの密着性が高い点で、８０℃における貯蔵弾性率は０．００１ＭＰａ〜５ＭＰａであることがより好ましい。 Moreover, it is preferable that the storage elastic modulus in 80 degreeC of the adhesive composition layer before hardening (B stage state) is 0.0001MPa-10MPa. Thereby, the favorable laminating property to the semiconductor wafer in the temperature of about 80 degreeC is obtained. In particular, the storage elastic modulus at 80 ° C. is more preferably 0.001 MPa to 5 MPa in terms of high adhesion to a semiconductor wafer.
硬化後（Ｃステージ状態）の接着剤組成物層２の１７０℃における貯蔵弾性率は２０〜１０００ＭＰａであることが好ましい。これにより、接着剤組成物層は、更に良好なワイヤボンディング性を示すことができる。
The storage elastic modulus at 170 ° C. of the
接着剤組成物層の貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置（ＵＢＭ社製商品名「Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００」等）を用いて測定することができる。測定条件は、サンプルサイズ：長さ２０ｍｍ、幅４ｍｍ、温度範囲−６０（又は室温）〜＋２６０℃、昇温速度３℃／ｍｉｎ、変位１０ｐｐｍ、引張りモード、１０Ｈｚ、自動静荷重とされる。
The storage elastic modulus of the adhesive composition layer can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (trade name “Rheogel-E4000” manufactured by UBM Co., Ltd.). The measurement conditions are as follows: sample size:
本発明の半導体用接着フィルムは、上述したように支持フィルム上に前記接着剤組成物層が設けられて構成される。
支持フィルムとしては特に制限はなく、通常用いられる支持フィルムを特に制限なく用いることができる。具体的には例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。これらのフィルムに対して、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理、離型処理等の表面処理を行ってもよい。
As described above, the adhesive film for a semiconductor of the present invention is configured by providing the adhesive composition layer on a support film.
There is no restriction | limiting in particular as a support film, The support film used normally can be used without a restriction | limiting in particular. Specific examples include plastic films such as polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, and polyimide film. These films may be subjected to surface treatment such as primer coating, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, etching treatment, mold release treatment and the like as necessary.
支持フィルムの膜厚は、特に制限はなく、接着剤組成物層の膜厚や半導体用接着フィルムの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取り扱い性が良い点で、好ましくは６０μｍ〜１５０μｍ、より好ましくは７０μｍ〜１３０μｍである。 The film thickness of the support film is not particularly limited, and is determined based on the knowledge of those skilled in the art as appropriate depending on the film thickness of the adhesive composition layer and the use of the adhesive film for semiconductors. In view of good handleability, the thickness is preferably 60 μm to 150 μm, more preferably 70 μm to 130 μm.
また本発明における支持フィルムは、来公知のダイシングテープであってもよい。この場合、接着シート１０は、ダイシングテープ１と、その表面上に形成された接着剤組成物層２とを備えたダイシングテープ一体型の半導体用接着フィルムとなる。このダイシングテープ一体型の半導体用接着フィルムを用いると、半導体ウエハへのラミネート工程が一回で済むため、作業の更なる効率化が可能である。
The support film in the present invention may be a conventionally known dicing tape. In this case, the
上記ダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリイミドフィルムなどのプラスチックフィルム等が挙げられる。これらのフィルムに対して、必要に応じてプライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理等の表面処理を行ってもよい。 Examples of the dicing tape include plastic films such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a polymethylpentene film, and a polyimide film. These films may be subjected to surface treatment such as primer application, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, etching treatment, etc., as necessary.
ダイシングテープは粘着性を有することが好ましい。そのため、上述のプラスチックフィルムに粘着性を付与したものを用いてもよいし、上述のプラスチックフィルムの片面に粘着剤層を設けても良い。粘着剤層は、液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整すること等によって得られる適度なタック強度を有する樹脂組成物を塗布乾燥することで形成可能である。 The dicing tape preferably has adhesiveness. Therefore, you may use what gave the adhesiveness to the above-mentioned plastic film, and you may provide an adhesive layer in the single side | surface of the above-mentioned plastic film. The pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying and drying a resin composition having an appropriate tack strength obtained by adjusting the ratio of the liquid component and the Tg of the high molecular weight component.
半導体用接着フィルムを、半導体装置を製造する際に用いる場合、接着剤組成物層は、ダイシングの際には半導体チップが飛散しない粘着力を有し、その後のピックアップの際にはダイシングテープから容易に剥離可能であることが望まれる。例えば、接着剤組成物層の粘着性が高すぎるとピックアップが困難になることがある。そのため、適宜、接着剤組成物層のタック強度を調節することが好ましい。
接着剤組成物層のタック強度の調整には、例えば、接着剤組成物層の室温におけるフローを上昇させることにより、粘着強度及びタック強度が上昇する傾向があり、フローを低下させることにより、粘着強度及びタック強度が低下する傾向があることを利用すればよい。
When the semiconductor adhesive film is used when manufacturing a semiconductor device, the adhesive composition layer has an adhesive force that prevents the semiconductor chip from scattering during dicing, and can be easily removed from the dicing tape during subsequent pickup. It is desirable that it be peelable. For example, picking up may be difficult if the adhesive composition layer is too tacky. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the tack strength of the adhesive composition layer.
In adjusting the tack strength of the adhesive composition layer, for example, by increasing the flow of the adhesive composition layer at room temperature, there is a tendency that the adhesive strength and tack strength increase, and by reducing the flow, What is necessary is to utilize that there exists a tendency for intensity | strength and tack intensity | strength to fall.
接着剤組成物層の室温におけるフローを上昇させるためには、例えば、可塑剤の含有量の増加、粘着性付与剤含有量の増加等の方法がある。逆にフローを低下させるためには、上記化合物の含有量を減らせばよい。可塑剤としては、例えば、単官能のアクリルモノマー、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系のいわゆる希釈剤等が挙げられる。 In order to increase the flow of the adhesive composition layer at room temperature, there are methods such as increasing the plasticizer content and increasing the tackifier content. Conversely, in order to reduce the flow, the content of the above compound may be reduced. Examples of the plasticizer include monofunctional acrylic monomers, monofunctional epoxy resins, liquid epoxy resins, acrylic resins, and epoxy-based diluents.
ダイシングテープ上に接着剤組成物層を積層する方法としては、印刷のほか、予め作成したフィルム状の接着剤組成物層をダイシングテープ上にプレスやホットロールによってラミネートする方法が挙げられる。特に、連続的に製造でき、効率が良い点でホットロールによってラミネートする方法が好ましい。 Examples of the method for laminating the adhesive composition layer on the dicing tape include printing and a method of laminating a film-like adhesive composition layer prepared in advance on the dicing tape by a press or a hot roll. In particular, a method of laminating with a hot roll is preferable because it can be continuously produced and has high efficiency.
ダイシングテープの膜厚は、特に制限はなく、接着剤組成物層の膜厚や半導体用接着フィルムの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定められるものであるが、経済性がよく、フィルムの取り扱い性が良い点で、好ましくは６０μｍ〜１５０μｍ、より好ましくは７０μｍ〜１３０μｍである。 The film thickness of the dicing tape is not particularly limited and is appropriately determined based on the knowledge of those skilled in the art depending on the film thickness of the adhesive composition layer and the use of the adhesive film for a semiconductor. In view of good handleability, the thickness is preferably 60 μm to 150 μm, more preferably 70 μm to 130 μm.
本実施形態に係る半導体用接着フィルムは、耐熱性に優れ、熱履歴に起因する反りの発生が抑制可能である。さらに、配線回路等に起因して形成された凹凸表面の凹部充填性が良好である。したがって、半導体装置の製造における半導体チップと基材との間や半導体チップ同士の間を接着するための工程において、接着信頼性に優れる半導体用接着フィルムとして使用することができる。本実施形態に係る半導体用接着フィルムは、半導体素子搭載用の基材に半導体チップを実装する場合に必要な耐熱性、耐湿性、絶縁性を有し、かつ作業性にも優れる。さらに半導体チップを実装する際の熱履歴による反りの発生が効果的に抑制される。 The adhesive film for a semiconductor according to the present embodiment is excellent in heat resistance and can suppress the occurrence of warpage due to thermal history. Furthermore, the recess filling property of the uneven surface formed due to the wiring circuit or the like is good. Therefore, it can be used as an adhesive film for a semiconductor having excellent adhesion reliability in a process for adhering between a semiconductor chip and a base material or between semiconductor chips in the manufacture of a semiconductor device. The adhesive film for a semiconductor according to the present embodiment has heat resistance, moisture resistance, insulation necessary for mounting a semiconductor chip on a substrate for mounting a semiconductor element, and is excellent in workability. Further, the occurrence of warpage due to the thermal history when mounting the semiconductor chip is effectively suppressed.
上記半導体チップにおける半導体ウエハとしては、単結晶シリコンの他、多結晶シリコン、各種セラミック、ガリウム砒素などの化合物半導体が挙げられる。
また、半導体搭載用の基材としては、例えば、ダイパットを有するリードフレーム、セラミック基板、有機基板が挙げられる。これらは、基材の材質に制限されることなく用いられる。セラミック基板としては、例えば、アルミナ基板及び窒化アルミニウム基板が挙げられる。また、有機基板としては、例えば、ガラスクロスエポキシ樹脂を含浸させたＦＲ−４基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂を含浸させたＢＴ基板、ポリイミドフィルムを用いたポリイミドフィルム基板が挙げられる。
Examples of the semiconductor wafer in the semiconductor chip include compound semiconductors such as polycrystalline silicon, various ceramics, and gallium arsenide in addition to single crystal silicon.
In addition, examples of the substrate for mounting a semiconductor include a lead frame having a die pad, a ceramic substrate, and an organic substrate. These are used without being restricted by the material of the base material. Examples of the ceramic substrate include an alumina substrate and an aluminum nitride substrate. Examples of the organic substrate include an FR-4 substrate impregnated with a glass cloth epoxy resin, a BT substrate impregnated with a bismaleimide-triazine resin, and a polyimide film substrate using a polyimide film.
有機基板と接着剤組成物層２との間の接着強度は、より十分な接着力を確保する観点から、２６５℃で３ＭＰａ以上であると好ましい。なお、ここでの「接着強度」は、上記「特定の基材への接着強度」における「特定の基材」を有機基板に代えて測定されるものである。
この接着強度は、上述の第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂の選定、（ｂ）アクリル共重合体の分子量分布の調整、並びに（ｂ）アクリル共重合体と（ｃ）フィラーの配合比の調整などにより３ＭＰａ以上に制御することができる。
The adhesive strength between the organic substrate and the
This adhesive strength is determined by selecting the first epoxy resin and the second epoxy resin described above, (b) adjusting the molecular weight distribution of the acrylic copolymer, and (b) the blending ratio of the acrylic copolymer and (c) filler. It can be controlled to 3 MPa or more by adjusting the pressure.
＜半導体装置＞
図２は、本発明に係る半導体装置の一実施形態を示す断面図である。図２に示す半導体装置１００は、同サイズの半導体チップを２つ以上備えるパッケージであって、いわゆるスタックドＣＳＰと称されるものである。半導体装置１００は、基材２０及び基材２０の一面側において積層された３個の半導体チップＡ１を備えている。そして、半導体チップＡ１と基材２０との間、及び半導体チップＡ１同士の間に、上記実施形態に係る半導体用接着フィルム１０から形成された硬化接着層２ａが介在している。硬化接着層２ａは、上記接着剤組成物層２の硬化体である。
<Semiconductor device>
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device according to the present invention. A
基材２０は、基板３と、基板３の一面上に設けられた配線４と、配線４の下方において基板３を貫通する貫通孔を通って基板３の他方面側に導出された端子５とから主として構成される。基材２０の配線４側の面は、配線４が形成されているために凹凸表面が形成されている。各半導体チップＡ１は、ワイヤ６を介して配線４と接続されている。
The
このような構成を有する半導体装置１００の製造において、本実施形態では、基材２０の凹部を埋め込み、かつ上部の半導体チップＡ１との絶縁性を確保することが可能となる。さらに耐熱性に優れ、半導体装置１００の製造時における熱履歴による反りの発生が抑制される。
In the manufacture of the
硬化接着層２ａを介して半導体チップＡ１を基材２０上に形成するには、例えば、下記のような工程を経る。まず、ダイシングテープである支持フィルム１及びその表面上に設けられた接着剤組成物層２からなる半導体用接着フィルム１０の接着剤組成物層２側に、更に半導体ウエハを０℃〜８０℃程度で貼り合わせる。次いで、回転刃又はレーザーを用いてそれらを所定の寸法及び形状になるように切断して、接着剤組成物層２と貼り合わされた半導体チップＡ１を得る。支持フィルム１を接着剤組成物層２から剥離除去した後、接着層２を、半導体チップＡ１とは反対側の面で、基材２０または基材２０上に硬化接着層２ａを介して接着された別の半導体チップＡ１に圧着し、更に加熱する。この加熱により、接着剤組成物層２は基材２０と半導体チップＡ１及び半導体チップＡ１同士を接着する硬化接着層２ａとなる。
In order to form the semiconductor chip A1 on the
この際の圧着荷重は、０．００１ＭＰａ〜１ＭＰａ程度であることが好ましく、０．０１ＭＰａ〜０．５ＭＰａであることがより好ましく、０．０１ＭＰａ〜０．３ＭＰａであることが更に好ましい。圧着荷重を０．００１ＭＰａ以上とすることで、ボイド（空隙）の発生を効果的に抑制でき、耐熱性が向上する。また、圧着荷重を１ＭＰａ以下とすることで、半導体チップＡ１が破壊されることを抑制できる。また、圧着時には加熱することが好ましく、圧着温度（加熱温度）としては８０℃〜１４０℃であることが好ましく、１００℃〜１２０℃であることがより好ましい。 The pressure bonding load at this time is preferably about 0.001 MPa to 1 MPa, more preferably 0.01 MPa to 0.5 MPa, and still more preferably 0.01 MPa to 0.3 MPa. By setting the pressure bonding load to 0.001 MPa or more, generation of voids (voids) can be effectively suppressed, and heat resistance is improved. Moreover, it can suppress that semiconductor chip A1 is destroyed because a crimping | compression-bonding load shall be 1 Mpa or less. Moreover, it is preferable to heat at the time of pressure bonding, and the pressure bonding temperature (heating temperature) is preferably 80 ° C. to 140 ° C., more preferably 100 ° C. to 120 ° C.
また圧着後の加熱処理は、硬化すべき接着剤組成物層２と貼り合わされた半導体チップＡ１のみに施されることが好ましい。あるいはその半導体チップＡ１と、接着対象である基材２０又は別の半導体チップＡ１との両方が加熱されてもよい。加熱温度は６０℃〜２４０℃であることが好ましく、８０℃〜１８０℃であることがより好ましい。加熱温度を６０℃以上とすることで、凹部への埋め込み性がより向上する傾向にあり、２４０℃以下とすることで基材２０などの変形を抑制し、さらに反りの発生をより効果的に抑制できる傾向にある。加熱方法は、加熱対象をホットプレートに接触させる方法、加熱対象に赤外線又はマイクロ波を照射する方法、並びに加熱対象に熱風を吹き付ける方法などが挙げられる。
Moreover, it is preferable that the heat treatment after the pressure bonding is performed only on the semiconductor chip A1 bonded to the
＜半導体搭載用配線基板＞
本発明の半導体搭載用配線基板は、配線基板と、前記配線基板上に設けられた上記接着剤組成物層とを備える。かかる構成であることにより、半導体装置を構成する際の熱履歴に起因する反りの発生が抑制され、また耐熱性に優れる。従って本発明の半導体搭載用配線基板は半導体装置の製造に好適に使用することができる。
前記配線基板としては、上記半導体装置における基材として説明した事項をそのまま適用することができる。また接着剤組成物層についても上述の通りである。
<Semiconductor mounting wiring board>
The wiring board for mounting semiconductor according to the present invention includes a wiring board and the adhesive composition layer provided on the wiring board. With such a configuration, the occurrence of warpage due to the thermal history when configuring the semiconductor device is suppressed, and the heat resistance is excellent. Therefore, the wiring board for mounting a semiconductor according to the present invention can be suitably used for manufacturing a semiconductor device.
As the wiring board, the matters described as the base material in the semiconductor device can be applied as they are. The adhesive composition layer is also as described above.
＜接着剤組成物＞
本発明の接着剤組成物は、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ未満である第１のエポキシ樹脂と、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率が５０ｇ／ｍｍ以上かつエポキシ当量が１００〜２５０ｇ／ｅｑであり２０℃で固体である第２のエポキシ樹脂と、硬化剤と、（メタ）アクリル共重合体と、を含む。かかる構成であることで、半導体チップ等と接着した状態における熱履歴に起因する反りの発生が抑制され、さらに耐熱性に優れる。
前記接着剤組成物の具体的な構成は、上述の半導体用接着フィルムにおける接着剤組成物と同様であり、好ましい態様も同様である。
<Adhesive composition>
The adhesive composition of the present invention has a first epoxy resin having a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. of less than 50 g / mm after heat curing, and a three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing of 50 g / mm. The second epoxy resin having a thickness of at least mm and an epoxy equivalent of 100 to 250 g / eq and a solid at 20 ° C., a curing agent, and a (meth) acrylic copolymer are included. With such a configuration, the occurrence of warpage due to the thermal history in the state of being bonded to a semiconductor chip or the like is suppressed, and the heat resistance is further excellent.
The specific composition of the adhesive composition is the same as the adhesive composition in the above-mentioned adhesive film for semiconductor, and the preferred embodiment is also the same.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
例えば、本発明の別の実施形態において、半導体用接着フィルムは接着剤組成物層のみから構成されてもよい。この場合、接着剤組成物を含む上記ワニスを被塗布用フィルムの表面上に塗布し、更にワニスを加熱により乾燥した後、被塗布用フィルムを剥離除去して接着剤組成物層からなる接着シートが得られる。 For example, in another embodiment of the present invention, the adhesive film for a semiconductor may be composed only of an adhesive composition layer. In this case, the varnish containing the adhesive composition is applied on the surface of the film to be coated, and further, the varnish is dried by heating, and then the film to be coated is peeled and removed to form an adhesive sheet comprising the adhesive composition layer. Is obtained.
被塗布用フィルムとしては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム及びメチルペンテンフィルムが挙げられる。 Examples of the film to be coated include polyester film, polypropylene film, polyethylene terephthalate film, polyimide film, polyetherimide film, polyether naphthalate film, and methylpentene film.
また、このようにして得られた接着剤組成物層を支持フィルム上に圧着等の手段により積層して、支持フィルムと、その表面上に形成された接着剤組成物層とを備える半導体用接着フィルムが作製されてもよい。 Further, the adhesive composition layer thus obtained is laminated on the support film by means such as pressure bonding, and the semiconductor adhesive comprising the support film and the adhesive composition layer formed on the surface thereof A film may be made.
半導体用接着フィルムが接着剤組成物層のみから構成される場合、まず半導体ウエハと接着剤組成物層とを貼り合わせた後に、ダイシングテープを、接着剤組成物層の半導体ウエハとは反対側の主面に貼り合わせてもよい。 When the adhesive film for semiconductor is composed only of the adhesive composition layer, first, the semiconductor wafer and the adhesive composition layer are bonded together, and then the dicing tape is placed on the opposite side of the adhesive composition layer from the semiconductor wafer. It may be bonded to the main surface.
半導体用接着フィルムを半導体ウエハに貼り付ける際のラミネート温度は、０℃〜８０℃が好ましく、１５℃〜８０℃がより好ましく、２０℃〜７０℃が更に好ましい。ラミネート温度を８０℃以下とすることで、半導体用接着フィルムを貼り付けた後の半導体ウエハにおける反りの発生をより効果的に抑制できる。 The laminating temperature when the adhesive film for a semiconductor is attached to a semiconductor wafer is preferably 0 ° C to 80 ° C, more preferably 15 ° C to 80 ° C, and still more preferably 20 ° C to 70 ° C. By setting the laminating temperature to 80 ° C. or less, it is possible to more effectively suppress the occurrence of warping in the semiconductor wafer after the semiconductor adhesive film is attached.
また、半導体用接着フィルムは、接着剤組成物層の支持フィルムとは反対側に保護フィルムを備えたものであってもよい。保護フィルムは、通常の半導体用接着フィルムに保護フィルムとして用いられるものであれば特に限定されず、例えばポリエチレン（ＰＥ）フィルムなどが挙げられる。 Moreover, the adhesive film for semiconductors may be provided with a protective film on the side opposite to the support film of the adhesive composition layer. A protective film will not be specifically limited if it is used as a protective film for the adhesive film for normal semiconductors, For example, a polyethylene (PE) film etc. are mentioned.
さらに、接着剤組成物層自体がダイシングテープとしての役割を果たしてもよい。このような接着剤組成物層を有する半導体用接着フィルムは、ダイシングダイボンド一体型接着フィルムなどと呼ばれ、一つのフィルムでダイシングテープとしての役割と、接着フィルムとしての役割をともに果たす。半導体用接着フィルムにこのような機能を持たせるには、例えば、接着剤組成物層が、光硬化性高分子量成分、光硬化性モノマー、光開始剤等の光硬化性成分を含んでいればよい。 Furthermore, the adhesive composition layer itself may serve as a dicing tape. An adhesive film for a semiconductor having such an adhesive composition layer is called a dicing die-bonding integrated adhesive film or the like, and the film serves as both a dicing tape and an adhesive film. In order to give such a function to the adhesive film for a semiconductor, for example, if the adhesive composition layer contains a photocurable component such as a photocurable high molecular weight component, a photocurable monomer, or a photoinitiator. Good.
さらに接着剤組成物層は１層のみでなくてもよく、２層以上が積層されていてもよい。 Furthermore, the adhesive composition layer is not limited to one layer, and two or more layers may be laminated.
また、上記半導体用接着フィルムから形成された硬化接着層を備えた半導体装置は、図２に示すものに限定されず、半導体チップと基材との間に上記硬化接着層を設けたものであればよい。したがって、例えば、いわゆるピラミッド型、逆ピラミッド型のスタックドＣＳＰであってもよい。 Further, the semiconductor device provided with the cured adhesive layer formed from the semiconductor adhesive film is not limited to that shown in FIG. 2, and may be one in which the cured adhesive layer is provided between the semiconductor chip and the substrate. That's fine. Therefore, for example, a so-called pyramid type or inverted pyramid type stacked CSP may be used.
以下、本発明を実施例に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。尚、下記の実施例における各操作は全て大気中で行われた。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, all the operations in the following examples were performed in the atmosphere.
（実施例１〜５および比較例１〜３）
表１に商品名及び配合部数（質量基準）を示すエポキシ樹脂、硬化剤、およびフィラーをシクロヘキサノンに溶解、分散させた。これらに、表１に示す種類および配合部数の（メタ）アクリル共重合体を加えて攪拌した。更に表１に同様に示すカップリング剤および硬化促進剤を塗工直前に加えて各成分が均一になるまで攪拌してワニスをそれぞれ得た。
(Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3)
An epoxy resin, a curing agent, and a filler having a trade name and a number of parts (based on mass) shown in Table 1 were dissolved and dispersed in cyclohexanone. A (meth) acrylic copolymer of the type and the number of parts shown in Table 1 was added to these and stirred. Further, a coupling agent and a curing accelerator similarly shown in Table 1 were added immediately before coating and stirred until each component became uniform to obtain varnishes.
次に、得られたワニスを真空脱泡した。真空脱泡後のワニスを、支持フィルムの主面上に塗布した。塗布したワニスを１２０℃で１５分間加熱乾燥した。こうして支持フィルムの主面上に、Ｂステージ状態にある厚み４０μｍの接着剤組成物層を備えた半導体用接着フィルムを得た。尚、支持フィルムとしては、主面上に離型処理を施した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（帝人デュポンフィルム（株）製Ａ−３１）を採用した。 Next, the obtained varnish was vacuum degassed. The varnish after vacuum degassing was applied on the main surface of the support film. The applied varnish was dried by heating at 120 ° C. for 15 minutes. Thus, an adhesive film for a semiconductor provided with an adhesive composition layer having a thickness of 40 μm in a B-stage state on the main surface of the support film was obtained. As the support film, a 38 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film (A-31 manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) having a release treatment on the main surface was employed.
以下に、表１中の各成分の詳細を示す。尚、エポキシ樹脂の常温（２０℃）における三点曲げ弾性率は既述の方法に従って測定した。
−硬化剤−
ＸＬＣ−ＬＬ：ミレックスＸＬＣ−ＬＬ（商品名）、三井化学社製、フェノール樹脂、水酸基当量１７５
ＨＥ−２００Ｃ−１０： 、日本エアウォーター社製、フェノール樹脂、水酸基当量２００
The details of each component in Table 1 are shown below. In addition, the three-point bending elastic modulus in the normal temperature (20 degreeC) of the epoxy resin was measured according to the above-mentioned method.
-Curing agent-
XLC-LL: Millex XLC-LL (trade name), manufactured by Mitsui Chemicals, phenol resin, hydroxyl equivalent 175
HE-200C-10: manufactured by Japan Air Water Co., phenol resin, hydroxyl group equivalent 200
−エポキシ樹脂−
エポリードＰＢ３６００（商品名）：ダイセル化学社製、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ当量１９０（ｇ／ｅｑ）、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率３０ｇ／ｍｍ
エピクロンＴＳＲ−６０１（商品名）：ＤＩＣ社製、ＣＴＢＮ変性エポキシ樹脂、エポキシ当量４６８（ｇ／ｅｑ）、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率８ｇ／ｍｍ
ＹＤＦ−８１７０Ｃ（商品名）：東都化成社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１５９（ｇ／ｅｑ）、２０℃で液体、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率８８ｇ／ｍｍ
ＹＤＣＮ−７００−１０（商品名）：東都化成社製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０（ｇ／ｅｑ）、２０℃で固体、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率１２０ｇ／ｍｍ
ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（商品名）：東都化成社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１９５（ｇ／ｅｑ）、２０℃で固体、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率１０５ｇ／ｍｍ
６３０（商品名）：ＪＥＲ社製、３官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂、エポキシ当量９６（ｇ／ｅｑ）、２０℃で固体、２０℃における三点曲げ弾性率１３４ｇ／ｍｍ
ＹＤＦ−２００１（商品名）：東都化成社製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量４８６（ｇ／ｅｑ）、２０℃で固体、加熱硬化後の２０℃における三点曲げ弾性率８１ｇ／ｍｍ
-Epoxy resin-
EPOLIDE PB3600 (trade name): manufactured by Daicel Chemical Industries, epoxidized polybutadiene, epoxy equivalent 190 (g / eq), three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 30 g / mm
Epicron TSR-601 (trade name): manufactured by DIC, CTBN-modified epoxy resin, epoxy equivalent 468 (g / eq), three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 8 g / mm
YDF-8170C (trade name): manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent 159 (g / eq), liquid at 20 ° C., three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 88 g / mm
YDCN-700-10 (trade name): Toto Kasei Co., Ltd., cresol novolac type epoxy resin, epoxy equivalent 210 (g / eq), solid at 20 ° C., three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 120 g / mm
YSLV-80XY (trade name): manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent 195 (g / eq), solid at 20 ° C., three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 105 g / mm
630 (trade name): manufactured by JER, trifunctional glycidylamine type epoxy resin, epoxy equivalent 96 (g / eq), solid at 20 ° C., three-point bending elastic modulus at 20 ° C. 134 g / mm
YDF-2001 (trade name): manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., bisphenol F type epoxy resin, epoxy equivalent 486 (g / eq), solid at 20 ° C., three-point bending elastic modulus at 20 ° C. after heat curing 81 g / mm
−フィラー−
ＳＣ−２０５０（商品名）：アドマテックス社製、シリカフィラー分散液、平均粒径０．５００μｍ
Ｒ９７２：アエロジルＲ９７２（商品名）、日本アエロジル社製、シリカフィラー、平均粒径０．０１６μｍ
-Filler-
SC-2050 (trade name): manufactured by Admatechs, silica filler dispersion, average particle size 0.500 μm
R972: Aerosil R972 (trade name), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., silica filler, average particle size 0.016 μm
−カップリング剤−
Ａ−１８９：ＮＵＣ Ａ−１８９（商品名）、日本ユニカー社製、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
Ａ−１１６０：ＮＵＣ Ａ−１１６０（商品名）、日本ユニカー社製、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
-Coupling agent-
A-189: NUC A-189 (trade name), manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., γ-mercaptopropyltrimethoxysilane A-1160: NUC A-1160 (trade name), manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., γ-ureidopropyltriethoxysilane
−硬化促進剤−
２ＰＺ−ＣＮ：キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（商品名）、四国化成社製、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール
−アクリル共重合体−
ＨＴＲ−８６０Ｐ−３：アクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３（商品名）、ナガセケムテックス社製、重量平均分子量８０万
試作品９：アクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３試作品９（商品名）、ナガセケムテックス社製、重量平均分子量３０万
試作品２５：アクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３試作品２５（商品名）、ナガセケムテックス社製、重量平均分子量６０万
試作品４８：アクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３試作品４８（商品名）、ナガセケムテックス社製、重量平均分子量５１万
-Curing accelerator-
2PZ-CN: Curesol 2PZ-CN (trade name), manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole-acrylic copolymer
HTR-860P-3: Acrylic rubber HTR-860P-3 (trade name), manufactured by Nagase ChemteX Corporation, weight average molecular weight 800,000 prototype 9: Acrylic rubber HTR-860P-3 prototype 9 (trade name), Nagase Chem Tex Corporation, weight average molecular weight 300,000 prototype 25: Acrylic rubber HTR-860P-3 prototype 25 (trade name), Nagase ChemteX Corporation, weight average molecular weight 600,000 prototype 48: Acrylic rubber HTR-860P-3 Prototype 48 (trade name), manufactured by Nagase ChemteX Corporation, weight average molecular weight 510,000
＜評価＞
実施例１〜５および比較例１〜３で得られた半導体用接着フィルムを用いて、以下に示す評価項目について評価を行なった。評価結果を表２に示した。
<Evaluation>
The evaluation items shown below were evaluated using the adhesive films for semiconductors obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3. The evaluation results are shown in Table 2.
［反り量]
半導体用接着フィルムのエアー面（支持フィルムとは反対側の面）にポリイミドフィルム（宇部興産（株）製ユーピレックスＳ、５０ μｍ厚）を６０℃、ロール加圧（温度１００℃、線圧４ｋｇｆ／ｃｍ、送り速度０．５ｍ／分）でラミネートした。これを３ｃｍ角に切断し、支持フィルムを剥がして試験片を作製した。得られた試験片を乾燥機に入れ、１２０℃で１時間、次いで１６０℃で３０分加熱した。その後乾燥機から取り出して室温に戻したときの反り量を測定した。
反り量測定には非接触形状測定装置ＹＰ−１０（ＳＯＮＹ（株）製）を用い、図３に模式図として示すように、最下点から反り方向に距離ａ（５ｍｍ）の位置における最大高さｂを測定した。最大高さｂからポリイミドフィルムと硬化後の接着剤組成物層の層厚を差し引いた値ｂ’を求め、次式（１）に従って反り量を算出し、下記評価基準に従って評価した。
反り量（％）＝１００×ｂ’／ａ （１）
〜評価基準〜
◎：反り量が４．０％以下（基板及びチップへ影響がないレベル）
○：反り量が４．０％を超え６．０％以下（基板またはチップ厚が数μｍだと反る可能性があるレベル）
△：反り量が６．０％を超え１０．０％以下（基板またはチップ厚が数十μｍだと反る可能性があり、実用上の限界レベル）
×：反り量が１０．０％を超えた（基板またはチップが剥がれるなど信頼性に悪影響があるレベル）
[Warpage amount]
A polyimide film (Upilex S, Ube Industries, Ltd., 50 μm thickness) is applied to the air surface (surface opposite to the support film) of the adhesive film for semiconductor at 60 ° C., roll pressurization (
For the measurement of the amount of warpage, a non-contact shape measuring device YP-10 (manufactured by SONY Co., Ltd.) is used, and as shown in a schematic diagram in FIG. B was measured. A value b ′ obtained by subtracting the layer thickness of the polyimide film and the cured adhesive composition layer from the maximum height b was determined, the amount of warpage was calculated according to the following formula (1), and evaluated according to the following evaluation criteria.
Warpage (%) = 100 × b ′ / a (1)
~Evaluation criteria~
A: Warpage amount is 4.0% or less (a level that does not affect the substrate and chip)
○: The warpage amount exceeds 4.0% and is 6.0% or less (the level at which the warpage may occur when the substrate or chip thickness is several μm)
Δ: Warpage amount is over 6.0% and 10.0% or less (the substrate or chip thickness may be warped if it is several tens of μm, and it is a practical limit level)
X: The warpage amount exceeded 10.0% (a level that adversely affects reliability, such as peeling off the substrate or chip).
［タック強度］
硬化前の半導体用接着フィルムの支持フィルムとは反対側の面（エアー面）におけるタック強度を、レスカ（株）製プローブタッキング試験機を用いて、ＪＩＳ Ｚ０２３７−１９９１に準拠した方法（プローブ）直径５．１ｍｍ、引き剥がし速度１０ｍｍ／ｓ、接触荷重１００ｇｆ／ｃｍ２、接触時間１秒）により、４０℃で測定し、下記評価基準に従って評価した。
〜評価基準〜
−×：タック強度が０．２Ｎ未満であった。
○：タック強度が０．２Ｎ以上２．０Ｎ以下であった。
＋×：タック強度が２．０Ｎを超えていた。
[Tack strength]
Method (probe) diameter in accordance with JIS Z0237-1991, using a probe tacking tester manufactured by Reska Co., Ltd. for the tack strength on the surface (air surface) opposite to the support film of the adhesive film for semiconductor before curing. 5.1 mm, peeling
~Evaluation criteria~
-X: The tack strength was less than 0.2N.
A: Tack strength was 0.2N or more and 2.0N or less.
+ ×: Tack strength exceeded 2.0N.
［フロー率］
硬化前の半導体用接着フィルムを５ｍｍ角に打ち抜き、支持フィルムを剥がした後、２枚のカバーガラス（アズワン株式会社製）で挟み込んで検体を作製した。
得られた検体における半導体用接着フィルムの対角線の長さＬ１を光学顕微鏡で測定した。次いでこの検体を、テスター産業（株）製の熱圧着試験装置を用いて熱板温度１２０℃、圧力０．４ＭＰａで３秒保持した後、対角線の長さＬ２を光学顕微鏡で測定した。得られた長さＬ１およびＬ２を、次式（２）に当てはめて、対角線の長さの変化率としてフロー率（％）を算出し、下記評価基準に従って評価した。
フロー率（％）＝（Ｌ２−Ｌ１）×１００／Ｌ１ （２）
〜評価基準〜
−×：フロー率が５％未満であった。
○：フロー率が５〜３０％であった。
＋×：フロー率が３０％を超えていた。
[Flow rate]
The semiconductor adhesive film before curing was punched into a 5 mm square, the support film was peeled off, and then sandwiched between two cover glasses (manufactured by ASONE Corporation) to prepare a specimen.
The diagonal length L1 of the adhesive film for a semiconductor in the obtained specimen was measured with an optical microscope. Next, this specimen was held for 3 seconds at a hot plate temperature of 120 ° C. and a pressure of 0.4 MPa using a thermocompression test apparatus manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd., and then the diagonal length L2 was measured with an optical microscope. The obtained lengths L1 and L2 were applied to the following equation (2) to calculate the flow rate (%) as the rate of change of the diagonal length, and evaluated according to the following evaluation criteria.
Flow rate (%) = (L2-L1) × 100 / L1 (2)
~Evaluation criteria~
-X: The flow rate was less than 5%.
○: The flow rate was 5 to 30%.
++: The flow rate exceeded 30%.
［接着強度］
半導体用接着フィルムの接着剤組成物層の接着強度（ダイシェア強度）を下記の方法により評価した。
半導体用接着フィルムの接着剤組成物層を厚み４００μｍ、５．０ｍｍ角の半導体チップに６０℃、１ｋｇｆ、３秒で貼り付けた。次いで支持フィルムを剥がし、接着剤組成物層の半導体チップとは反対側の面を、レジスト（商品名「ＡＵＳ３０８」、太陽インキ社製）を塗布した基板（日立化成工業社製、商品名「Ｅ−６９７ＦＧ」）表面上に、１００℃、０．０１ＭＰａ、１秒間の条件で熱圧着してサンプルを得た。その後、得られたサンプルの接着層を１１０℃で１時間、１２０℃で１時間、１４０℃で１時間、１７０℃で５時間の順でステップキュアにより硬化した。この試験片を８５℃相対湿度８５％の環境に４８時間放置した後、Ｄａｇｅ製接着力試験機Ｄａｇｅ−４０００を用いて、温度２６０℃の熱盤上で、測定速度：５０μｍ／秒、測定高さ：５０μｍの条件で、せん断方向の外力を加えたときの最大応力としてダイシェア強度を測定して、これを接着強度とし、下記評価基準に従って評価した。
〜評価基準〜
◎：接着強度が３．０ＭＰa以上（耐リフロー性ＪＥＤＥＣ Ｌｅｖｅｌ２を満足、かつ、基板上のレジストを凝集破壊した）
○：接着強度が２．０ＭＰａ以上３．０ＭＰａ未満（耐リフロー性ＪＥＤＥＣ Ｌｅｖｅｌ２を満足、かつ、レジストとフィルムの界面で剥離した）
×：接着強度が２．０ＭＰａ未満（耐リフロー性ＪＥＤＥＣ Ｌｅｖｅｌ２を不満足）
[Adhesive strength]
The adhesive strength (die shear strength) of the adhesive composition layer of the adhesive film for semiconductor was evaluated by the following method.
The adhesive composition layer of the adhesive film for a semiconductor was attached to a semiconductor chip having a thickness of 400 μm and a 5.0 mm square at 60 ° C., 1 kgf, and 3 seconds. Next, the support film is peeled off, and the surface of the adhesive composition layer opposite to the semiconductor chip is coated with a resist (trade name “AUS308”, manufactured by Taiyo Ink Co., Ltd.) (trade name “E” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.). −697FG ”) A sample was obtained by thermocompression bonding on the surface at 100 ° C., 0.01 MPa for 1 second. Thereafter, the adhesive layer of the obtained sample was cured by step cure in the order of 110 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, and 170 ° C. for 5 hours. After leaving this test piece in an environment of 85 ° C. and 85% relative humidity for 48 hours, using a Dage adhesive strength tester Dage-4000, on a hot plate at a temperature of 260 ° C., measurement speed: 50 μm / second, measurement height The die shear strength was measured as the maximum stress when an external force in the shear direction was applied under the condition of 50 μm, and this was taken as the adhesive strength, and evaluated according to the following evaluation criteria.
~Evaluation criteria~
A: Adhesive strength of 3.0 MPa or more (Reflow
○: Adhesive strength of 2.0 MPa or more and less than 3.0 MPa (Reflow
X: Adhesive strength is less than 2.0 MPa (not satisfying reflow resistance JEDEC Level 2)
［貯蔵弾性率］
以下のようにして硬化後の接着シートの貯蔵弾性率を評価した。
半導体用接着フィルムの接着剤組成物層が対向するように硬化前の半導体用接着フィルムを二枚重ねにして、１１０℃で１時間、１２０℃で１時間、１４０℃で１時間、さらに１７０℃で５時間熱処理して硬化させた。硬化させた接着剤組成物層から長さが２０ｍｍ、幅が４ｍｍの検体を作製し、動的粘弾性の測定装置、ＴＡインスツルメンツ製ＲＳＡ ＩＩを用いて、ひずみ量０．０１（％）、一定周波数１０．０（ｓ−１）、昇温速度５℃／分の条件で−５０〜１５０℃の範囲で測定し、５０℃及び１００℃における貯蔵弾性率をそれぞれ求め、下記評価基準に従って評価した。
[Storage modulus]
The storage elastic modulus of the cured adhesive sheet was evaluated as follows.
Two layers of the semiconductor adhesive film before curing are stacked so that the adhesive composition layers of the semiconductor adhesive film face each other, and the temperature is 110 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, 140 ° C. for 1 hour, and 170 ° C. for 5 hours. It was cured by heat treatment for a period of time. A specimen having a length of 20 mm and a width of 4 mm was prepared from the cured adhesive composition layer, and using a dynamic viscoelasticity measuring device, RS Instruments II manufactured by TA Instruments, a strain amount of 0.01 (%), constant Measurement was performed in the range of −50 to 150 ° C. under a frequency of 10.0 (s −1 ) and a temperature increase rate of 5 ° C./min. .
〜評価基準５０℃〜
×：５０℃における貯蔵弾性率が２０００ＭＰａ未満だった。
○：５０℃における貯蔵弾性率が２０００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下であった。
〜評価基準２００℃〜
×：２００℃における貯蔵弾性率が１００ＭＰａを超えた。
○：２００℃における貯蔵弾性率が１００ＭＰａ以下であった。
~ Evaluation criteria 50 ℃ ~
X: The storage elastic modulus at 50 ° C. was less than 2000 MPa.
A: The storage elastic modulus at 50 ° C. was 2000 MPa or more and 5000 MPa or less.
~ Evaluation criteria 200 ℃ ~
X: Storage elastic modulus at 200 ° C. exceeded 100 MPa.
A: The storage elastic modulus at 200 ° C. was 100 MPa or less.
［ずり粘度］
硬化前の半導体用接着フィルムのずり粘度を以下のようにして評価した。
半導体用接着フィルムの接着剤組成物層が対向するように硬化前の半導体用接着フィルムを二枚重ねにした。支持フィルムを剥がした後、平行平板プレート法によるずり弾性率の測定装置、ＴＡインスツルメンツ製ＡＲＥＳを用いて、ひずみ量１．０（％）、剪断速度０．１（ｓ−１）、１２０℃一定の条件で２０分測定し、１２０℃２０分後のずり粘度を測定し、下記評価基準に従って評価した。
〜評価基準〜
−×：ずり粘度が１００００Ｐａ・ｓ未満であった。
○：ずり粘度が１００００Ｐａ・ｓ以上１０００００Ｐａ・ｓ以下であった。
＋×：ずり粘度が１０００００Ｐａ・ｓを超えた。
[Shear viscosity]
The shear viscosity of the adhesive film for a semiconductor before curing was evaluated as follows.
Two adhesive films for semiconductor before curing were stacked so that the adhesive composition layers of the adhesive film for semiconductors face each other. After peeling off the support film, using a parallel elastic plate method measuring apparatus for shear modulus, ARES manufactured by TA Instruments, strain amount 1.0 (%), shear rate 0.1 (s −1 ), constant at 120 ° C. The shear viscosity after 20 minutes at 120 ° C. was measured for 20 minutes under the following conditions, and evaluated according to the following evaluation criteria.
~Evaluation criteria~
-X: The shear viscosity was less than 10,000 Pa · s.
○: The shear viscosity was 10,000 Pa · s or more and 100,000 Pa · s or less.
+ ×: The shear viscosity exceeded 100,000 Pa · s.
［吸湿耐熱性］
半導体接着フィルムから支持フィルムを剥がし、接着剤組成物層の両面にポリイミドフィルム（ユーピレックスＳ、厚さ５０μｍ）を積層し、１７０℃で５時間の加熱処理により接着層を硬化した試験片を作製した。この試験片を８５℃相対湿度８５％の環境に４８時間放置した後、１０ｍｍ角に切断した後、２６０℃のホットプレート上に乗せて、膨れや発泡を目視により観察し、下記評価基準に従って評価した。
〜評価基準〜
×：ホットプレート上に乗せて１分以内に膨れや発泡が生じた。
○：ホットプレート上に乗せて１分を超えても膨れや発泡が生じなかった。
[Hygroscopic heat resistance]
The support film was peeled off from the semiconductor adhesive film, a polyimide film (Upilex S, thickness 50 μm) was laminated on both sides of the adhesive composition layer, and a test piece was prepared by curing the adhesive layer by heat treatment at 170 ° C. for 5 hours. . This test piece was left in an environment of 85 ° C. and 85% relative humidity for 48 hours, then cut into 10 mm squares, placed on a 260 ° C. hot plate, visually observed for swelling and foaming, and evaluated according to the following evaluation criteria. did.
~Evaluation criteria~
X: Swelling and foaming occurred within 1 minute after placing on a hot plate.
○: No swelling or foaming occurred even after 1 minute on the hot plate.
表２から、本発明の半導体用接着フィルムは、加熱処理に起因する反りの発生が抑制され、さらに耐熱性に優れることが分かる。 From Table 2, it can be seen that the adhesive film for a semiconductor of the present invention is suppressed in warpage due to heat treatment and further excellent in heat resistance.
１０…半導体用接着フィルム、１…支持フィルム、２…接着剤組成物層、
１００…半導体装置、Ａ１…半導体チップ、３…基板、４…配線、５…端子、６…ワイヤ、２０…基材、
Ｂ１…硬化後の接着剤組成物層、Ｂ２…ポリイミドフィルム。
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
B1 ... Adhesive composition layer after curing, B2 ... Polyimide film.
Claims (9)
前記支持フィルム上に設けられ、カルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム（ＣＴＢＮ）変性エポキシ樹脂、及びエポキシ化ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種である第１のエポキシ樹脂、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑであって２０℃で固体のノボラック型エポキシ樹脂、及びナフタレン型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種である第２のエポキシ樹脂、硬化剤、並びに（メタ）アクリル共重合体を含む接着剤組成物層と、
を備え、
前記接着剤組成物層は、前記硬化剤の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂のエポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量であって、
前記（メタ）アクリル共重合体の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂および前記硬化剤の合計含有量１００質量部に対して２０質量部〜５０質量部である半導体用接着フィルム。 A support film;
A first epoxy resin that is provided on the support film and is at least one selected from a carboxyl group-terminated butadiene nitrile rubber (CTBN) -modified epoxy resin and an epoxidized polybutadiene, having an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq An adhesive composition layer comprising a novolac type epoxy resin that is solid at 20 ° C. and a second epoxy resin that is at least one selected from a naphthalene type epoxy resin, a curing agent, and a (meth) acrylic copolymer; ,
With
In the adhesive composition layer, the ratio of the content of the curing agent to the weighted average value of the epoxy equivalents of the first epoxy resin and the second epoxy resin is 30% to 95% on the basis of the functional group equivalent. A content of
For semiconductors, the content of the (meth) acrylic copolymer is 20 parts by mass to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total content of the first epoxy resin, the second epoxy resin, and the curing agent. Adhesive film.
前記配線基板上に設けられ、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体用接着フィルムに含まれる接着剤組成物層と、
を備える半導体搭載用配線基板。 A wiring board;
An adhesive composition layer provided on the wiring board and included in the adhesive film for a semiconductor according to any one of claims 1 to 5 ,
A wiring board for mounting on a semiconductor.
前記硬化剤の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂および第２のエポキシ樹脂のエポキシ当量の加重平均値に対する比率が、官能基当量基準で３０％〜９５％となる含有量であって、
前記（メタ）アクリル共重合体の含有量が、前記第１のエポキシ樹脂、第２のエポキシ樹脂および前記硬化剤の合計含有量１００質量部に対して２０質量部〜５０質量部である接着剤組成物。 A first epoxy resin which is at least one selected from a carboxyl group-terminated butadiene nitrile rubber (CTBN) -modified epoxy resin and an epoxidized polybutadiene, an epoxy equivalent of 100 g / eq to 250 g / eq, and a solid at 20 ° C. A second epoxy resin that is at least one selected from a novolak-type epoxy resin and a naphthalene-type epoxy resin, a curing agent, and a (meth) acrylic copolymer ,
The content of the curing agent is such that the ratio of the epoxy equivalent weight of the first epoxy resin and the second epoxy resin to the weighted average value is 30% to 95% on a functional group equivalent basis,
Adhesive whose content of said (meth) acryl copolymer is 20 mass parts-50 mass parts to 100 mass parts of total contents of said 1st epoxy resin, 2nd epoxy resin, and said hardening agent. Composition.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010138487A JP5879675B2 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Adhesive film for semiconductor, wiring board for semiconductor mounting, semiconductor device, and adhesive composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010138487A JP5879675B2 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Adhesive film for semiconductor, wiring board for semiconductor mounting, semiconductor device, and adhesive composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012004377A JP2012004377A (en) | 2012-01-05 |
| JP5879675B2 true JP5879675B2 (en) | 2016-03-08 |
Family
ID=45536021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010138487A Active JP5879675B2 (en) | 2010-06-17 | 2010-06-17 | Adhesive film for semiconductor, wiring board for semiconductor mounting, semiconductor device, and adhesive composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5879675B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6289311B2 (en) * | 2014-08-29 | 2018-03-07 | 積水化成品工業株式会社 | Adhesive composition, adhesive sheet, adhesion method for adherend and composite material |
| JP2016111172A (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-20 | 株式会社巴川製紙所 | Composite electromagnetic wave suppressor |
| JP7140143B2 (en) * | 2018-01-30 | 2022-09-21 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | Semiconductor device manufacturing method and film adhesive |
| JP2020164564A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | リンテック株式会社 | Coating liquid and method for producing adhesive tape using the same |
| CN115260963B (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-27 | 武汉市三选科技有限公司 | Low-modulus vertical stack packaging film die attach adhesive, and preparation method and application thereof |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3506185B2 (en) * | 1994-02-28 | 2004-03-15 | 日立化成工業株式会社 | Adhesive and semiconductor device |
| JP4110589B2 (en) * | 1997-03-31 | 2008-07-02 | 日立化成工業株式会社 | Circuit connection member and circuit board manufacturing method |
| KR20030014374A (en) * | 2000-06-15 | 2003-02-17 | 아지노모토 가부시키가이샤 | Adhesive film and method for manufacturing multilayer printed wiring board comprising the same |
| JP2003335922A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Kyocera Chemical Corp | Sealant resin composition and resin-sealed semiconductor device |
| JP3754700B1 (en) * | 2004-09-02 | 2006-03-15 | 住友ベークライト株式会社 | Adhesive film for semiconductor and semiconductor device using the same |
| JP2007153933A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | Bonding method and adhesive |
| US20090311520A1 (en) * | 2005-12-15 | 2009-12-17 | Hwail Jin | Multi-layer adhesive film for die stacking |
| JP5157229B2 (en) * | 2006-04-11 | 2013-03-06 | 日立化成株式会社 | Adhesive sheet |
| JP2008270717A (en) * | 2007-03-28 | 2008-11-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Resin paste composition for die bonding, semiconductoer device, and manufacturing method therefor using the composition |
| JP5428423B2 (en) * | 2008-04-21 | 2014-02-26 | 日立化成株式会社 | Semiconductor device and film adhesive |
| JP5150381B2 (en) * | 2008-06-20 | 2013-02-20 | 太陽ホールディングス株式会社 | Thermosetting resin composition |
-
2010
- 2010-06-17 JP JP2010138487A patent/JP5879675B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012004377A (en) | 2012-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5157229B2 (en) | Adhesive sheet | |
| JP5736899B2 (en) | Film adhesive, adhesive sheet and semiconductor device | |
| JP6135202B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device | |
| JP6133542B2 (en) | Film adhesive, adhesive sheet and semiconductor device | |
| JP5428423B2 (en) | Semiconductor device and film adhesive | |
| KR101370245B1 (en) | Adhesive composition, adhesive sheet and production process for semiconductor device | |
| JP5364991B2 (en) | Adhesive composition for semiconductor, adhesive sheet for semiconductor, and semiconductor device | |
| KR102346224B1 (en) | Adhesive composition, adhesive sheet, and method for producing semiconductor device | |
| JP5691244B2 (en) | Film adhesive, adhesive sheet and semiconductor device | |
| JP5467720B2 (en) | Adhesive composition, adhesive sheet and method for producing semiconductor device | |
| JP5879675B2 (en) | Adhesive film for semiconductor, wiring board for semiconductor mounting, semiconductor device, and adhesive composition | |
| JP2010265359A (en) | Adhesive composition, adhesive sheet for connection of circuit member, and method for manufacturing semiconductor device | |
| JP6222395B1 (en) | Film adhesive and dicing die bonding integrated adhesive sheet | |
| JP5532575B2 (en) | Adhesive sheet | |
| JP2010135765A (en) | Semiconductor adhesive sheet, dicing tape integrated type semiconductor adhesive sheet, and semiconductor device | |
| JP5303326B2 (en) | Adhesive film, dicing die-bonding tape, and semiconductor device manufacturing method | |
| JP2017168850A (en) | Semiconductor device, manufacturing method of semiconductor device, and film-like adhesive | |
| KR101248008B1 (en) | Adhesive film composition for semiconductor package | |
| JP6443521B2 (en) | Film adhesive and dicing die bonding integrated adhesive sheet | |
| WO2019150448A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor device, film adhesive and adhesive sheet | |
| JP2009267321A (en) | Adhesive sheet, one-piece sheet, semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device | |
| JP2011174010A (en) | Pressure-sensitive adhesive composition, pressure-sensitive adhesive sheet for circuit member connection, and method for manufacturing semiconductor device | |
| JP6191800B1 (en) | Film adhesive and dicing die bonding integrated adhesive sheet | |
| JP6768188B2 (en) | Adhesive composition for adhesive film and its manufacturing method | |
| WO2019150444A1 (en) | Semiconductor device production method and film-shaped adhesive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20130426 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130430 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140129 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140304 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140507 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150106 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150309 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151006 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151207 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160105 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160118 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5879675 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |