JP7210031B2 - Film semiconductor sealing material - Google Patents
Film semiconductor sealing material Download PDFInfo
- Publication number
- JP7210031B2 JP7210031B2 JP2019556120A JP2019556120A JP7210031B2 JP 7210031 B2 JP7210031 B2 JP 7210031B2 JP 2019556120 A JP2019556120 A JP 2019556120A JP 2019556120 A JP2019556120 A JP 2019556120A JP 7210031 B2 JP7210031 B2 JP 7210031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- component
- semiconductor
- compound
- epoxy resin
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3432—Six-membered rings
- C08K5/3437—Six-membered rings condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/35—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having also oxygen in the ring
- C08K5/353—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
- C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
Description
本発明は、半導体実装時にＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）として使用されるフィルム状半導体封止材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film-like semiconductor encapsulant used as an NCF (Non Conductive Film) during semiconductor packaging.
従来より、半導体実装においては、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップの電極（バンプ）が形成されている面と、基板の電極（電極パット）が形成された面とを対峙させ、ＩＣチップのバンプと基板の電極パッドとを電気的に接続するフリップチップ法が行われている。
このフリップチップ法では、電極同士の接続部分を外部から保護し、ＩＣチップと基板との線膨張係数の違いに起因する応力を緩和するために、通常、電極接続後に、アンダーフィル剤と呼ばれる液状の熱硬化性接着剤を半導体チップと基板との間に流し込み硬化させるようにする。Conventionally, in semiconductor packaging, the surface on which electrodes (bumps) of an IC (Integrated Circuit) chip are formed faces the surface on which electrodes (electrode pads) of a substrate are formed, and the bumps of the IC chip and the substrate are placed facing each other. A flip-chip method is used to electrically connect the electrode pads.
In this flip-chip method, in order to protect the connection part between the electrodes from the outside and to alleviate the stress caused by the difference in coefficient of linear expansion between the IC chip and the substrate, a liquid called an underfill agent is usually applied after the electrode connection. A thermosetting adhesive is poured between the semiconductor chip and the substrate and cured.
近年、ＩＣチップの微細化が急速に進んでいる。これに伴い、隣接する電極間のピッチや、半導体チップと基板との間のギャップが益々狭くなる傾向にある。このため、毛細管現象を利用してアンダーフィル剤をＩＣチップと基板との間に流し込むと、ボイドが発生したり、アンダーフィル剤の流し込みに長時間を要する等の問題が発生してしまう。
このため、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）と呼ばれる液状の接着剤、もしくは、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）と呼ばれるフィルム状の接着剤を予め基板に塗布、もしくは、貼付し、その後、フィリップチップボンダー等による、加熱圧接（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｂｏｎｄｉｎｇ：ＴＣＢ）で樹脂を硬化させ、ＩＣチップのバンプと基板の電極パッドとを接続する、いわゆる先入れ法が試みられている（特許文献１参照）。In recent years, miniaturization of IC chips has progressed rapidly. Along with this, the pitch between adjacent electrodes and the gap between the semiconductor chip and the substrate tend to become narrower. For this reason, when the underfill agent is poured between the IC chip and the substrate by using capillary action, problems such as the generation of voids and the need for a long time to pour the underfill agent occur.
For this reason, a liquid adhesive called NCP (Non Conductive Paste) or a film adhesive called NCF (Non Conductive Film) is applied or pasted on the substrate in advance, and then, by a Philip chip bonder or the like, A so-called first-in method has been attempted in which a resin is cured by thermal compression bonding (TCB), and bumps of an IC chip and electrode pads of a substrate are connected (see Patent Document 1).
ＮＣＦに要求される特性として、ボイドフリーであり、電気的接続性およびその信頼性に優れることが求められる。また、ラミネーター等の装置内または装置間をテープ状で搬送させる必要があり、ハンドリング性の確保のために、折り曲げに対する耐性が要求される。また、折り曲げに対する耐性が不十分だと、ＴＣＢ工程後に実施されるダイシング工程でＮＣＦに欠けやバリが発生して実装不良となるおそれがある。
実装作業開始時の位置決めを行う際、ウエハ上に貼付したＮＣＦを介して、ウエハやチップの目印となる認識マークを確認するため、透明性に優れることが求められる。NCFs are required to be void-free and have excellent electrical connectivity and reliability. In addition, it is necessary to transport the tape in a device such as a laminator or between devices, and resistance to bending is required in order to ensure handleability. In addition, if the resistance to bending is insufficient, there is a risk that chipping or burrs will occur in the NCF during the dicing process performed after the TCB process, resulting in defective mounting.
When performing positioning at the start of mounting work, a recognition mark that serves as a marker for the wafer or chip is checked through the NCF attached on the wafer, so excellent transparency is required.
フリップチップ法では電気的接続がはんだを用いて実施される場合が多い。適用されるはんだ材質は鉛フリーはんだを使用する場合が多く、従来の鉛はんだに比べて融点が高くなる傾向がある。これに伴い、ＮＣＦを用いたフリップチップ実装時の温度も高くなる傾向がある。
高温化に伴い、副反応や成分の揮発によるボイドなどの欠陥が発生しやすくなる傾向があり、ボイドなどの欠陥防止と接続性の両立は困難であった。In the flip-chip method, electrical connections are often made using solder. Lead-free solder is often used as the solder material, and tends to have a higher melting point than conventional lead solder. Along with this, the temperature during flip-chip mounting using NCF tends to increase.
As the temperature rises, defects such as voids tend to occur more easily due to side reactions and volatilization of components.
ベンゾオキサジン構造を有する化合物は、硬化反応が高温で進行するため、常温取扱時は安定であり、はんだ融点になる温度まで反応が開始しづらく、副次的な反応によるアウトガスの発生を抑制でき、また、エポキシ樹脂類似のジヒドロオキサジン環の開環重合反応を利用するものであるため、硬化メカニズムとしてもアウトガスの発生をほとんど伴わないといった特徴がある。特許文献２は、ベンゾオキサジン構造を有する化合物を含有する半導体装置用接着剤組成物を提案している。
しかしながら、ベンゾオキサジン構造を有する化合物は、フィルム特性としては脆く壊れやすい。そのため、ＮＣＦの成分として使用した場合、折り曲げに対する耐性が不十分であることが明らかになった。Compounds with a benzoxazine structure have a curing reaction that proceeds at high temperatures, so they are stable when handled at room temperature. In addition, since it utilizes a ring-opening polymerization reaction of a dihydrooxazine ring similar to epoxy resin, it has a feature that it hardly accompanies the generation of outgassing as a curing mechanism. Patent Document 2 proposes an adhesive composition for semiconductor devices containing a compound having a benzoxazine structure.
However, compounds having a benzoxazine structure are brittle and fragile in terms of film properties. Therefore, when used as a component of NCF, it became clear that the resistance to bending was insufficient.
本発明は、上記した従来技術における問題点を解決するため、上述したＮＣＦの要求特性を満たすフィルム状半導体封止材を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a film-like semiconductor encapsulant that satisfies the properties required for the NCF described above, in order to solve the problems in the prior art described above.
上記の目的を達成するため、本発明は、
（Ａ）ベンゾオキサジン構造を有する化合物、
（Ｂ）室温にて液状のエポキシ樹脂、
（Ｃ）質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上の高分子化合物、
（Ｄ）平均粒径１μｍ以下の充填剤、および
（Ｅ）酸基を有する、２００℃での加熱減量が３０％以下の化合物
を含有する、フィルム状半導体封止材を提供する。In order to achieve the above objects, the present invention
(A) a compound having a benzoxazine structure,
(B) an epoxy resin that is liquid at room temperature;
(C) a polymer compound having a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more;
Provided is a film-like semiconductor encapsulant containing (D) a filler having an average particle size of 1 μm or less and (E) a compound having an acid group and having a weight loss on heating of 30% or less at 200°C.
本発明のフィルム状半導体封止材において、前記（Ａ）成分のベンゾオキサジン構造を有する化合物が、下記式（１）または式（２）に示す化合物であることが好ましい。
本発明のフィルム状半導体封止材において、前記（Ｂ）成分の室温にて液状のエポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のいずれかを含むことが好ましい。 In the film-like semiconductor sealing material of the present invention, it is preferable that the epoxy resin, which is the component (B) and is liquid at room temperature, contains either a bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin.
本発明のフィルム状半導体封止材において、前記（Ｅ）成分の化合物はカルボン酸類であることが好ましい。 In the film-like semiconductor encapsulant of the present invention, the compound of component (E) is preferably a carboxylic acid.
本発明のフィルム状半導体封止材において、前記（Ｅ）成分の化合物は、オレイン酸、ステアリン酸、アビエチン酸、およびマレイン酸樹脂からなる群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。 In the film-like semiconductor sealing material of the present invention, the compound of component (E) is preferably at least one selected from the group consisting of oleic acid, stearic acid, abietic acid, and maleic acid resins.
本発明のフィルム状半導体封止材は、さらに（Ｆ）シランカップリング剤を含むことが好ましい。 It is preferable that the film-like semiconductor sealing material of the present invention further contains (F) a silane coupling agent.
本発明のフィルム状半導体封止材において、前記（Ｆ）成分のシランカップリング剤が、下記式（３）、または式（４）のいずれかの化合物を含むことが好ましい。
本発明のフィルム状半導体封止材は、さらに（Ｇ）エラストマーを含むことが好ましい。 It is preferable that the film-like semiconductor sealing material of the present invention further contains (G) an elastomer.
本発明のフィルム状半導体封止材は、前記（Ｇ）成分のエラストマーがポリブタジエン骨格を含むことが好ましい。 In the film-like semiconductor encapsulating material of the present invention, the elastomer of the component (G) preferably contains a polybutadiene skeleton.
また、本発明は、本発明のフィルム状半導体封止材を用いた半導体装置を提供する。 The present invention also provides a semiconductor device using the film-like semiconductor sealing material of the present invention.
本発明のフィルム状半導体封止材は、折り曲げ耐性に優れるため、ラミネーター等の装置内または装置間での搬送や、装置への取り付けの際にハンドリング性に優れる。また、ＮＣＦとして使用する際に、ＴＣＢ工程後に実施されるダイシング工程で欠けやバリが発生するおそれがない。
本発明のフィルム状半導体封止材は、視認性に優れているため、ＮＣＦとして使用した際に、ウエハ上に貼付したＮＣＦを介して、ウエハやチップの目印となる認識マークを確認できる。
本発明のフィルム状半導体封止材は、ＮＣＦとして使用する際に、ＴＣＢ工程での実装性に優れる。
本発明のフィルム状半導体封止材は、ＮＣＦとして使用した際に、耐吸湿リフロー性が良好である。Since the film-like semiconductor encapsulant of the present invention is excellent in bending resistance, it is excellent in handleability when it is conveyed in a device such as a laminator or between devices, or when it is attached to a device. Also, when used as an NCF, there is no risk of chipping or burrs occurring in the dicing process performed after the TCB process.
Since the film-like semiconductor encapsulating material of the present invention has excellent visibility, when used as an NCF, the recognition mark that serves as a marker for the wafer or chip can be confirmed through the NCF attached on the wafer.
The film-like semiconductor encapsulant of the present invention is excellent in mountability in the TCB process when used as an NCF.
The film-like semiconductor encapsulant of the present invention has good moisture absorption reflow resistance when used as an NCF.
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のフィルム状半導体封止材は、以下に示す（Ａ）～（Ｅ）成分を必須成分として含有する。
（Ａ）ベンゾオキサジン構造を有する化合物
（Ａ）成分のベンゾオキサジン構造を有する化合物は、硬化反応が高温で進行するため、常温取扱時は安定であり、はんだ融点になる温度まで反応が開始しづらく、副次的な反応によるアウトガスの発生を抑制でき、また、エポキシ樹脂類似のジヒドロオキサジン環の開環重合反応を利用するものであるため、硬化メカニズムとしてもアウトガスの発生をほとんど伴わないといった特徴を有しており、本発明のフィルム状半導体封止材をＮＣＦとして使用する際に、フィルムの保存安定性と硬化性能に寄与する成分である。The present invention will be described in detail below.
The film-like semiconductor sealing material of the present invention contains the following components (A) to (E) as essential components.
(A) Compound with a benzoxazine structure The compound with a benzoxazine structure, which is the component (A), undergoes a curing reaction at high temperatures, so it is stable when handled at room temperature, and the reaction does not easily start until the temperature reaches the melting point of the solder. , it is possible to suppress the generation of outgassing due to secondary reactions, and since it uses a ring-opening polymerization reaction of dihydrooxazine rings similar to epoxy resin, it is characterized by almost no outgassing as a curing mechanism. It is a component that contributes to the storage stability and curing performance of the film when the film-shaped semiconductor encapsulant of the present invention is used as an NCF.
本発明のフィルム状半導体封止材は、（Ａ）成分のベンゾオキサジン構造を有する化合物が、下記式（１）または式（２）に示す化合物であることが好ましい。
（Ｂ）室温にて液状のエポキシ樹脂
（Ｂ）室温にて液状のエポキシ樹脂（以下、「液状エポキシ樹脂」と記載する。）は、本発明のフィルム状半導体封止材をＮＣＦとして使用する際に、フィルムの取扱性に寄与する成分である。
（Ａ）成分のベンゾオキサジン構造を有する化合物は、上述したＮＣＦにとって好ましい特徴を有しているが、フィルム特性としては脆く壊れやすい。（Ｂ）成分として、液状エポキシ樹脂を併用し、適度な柔軟性を付与することにより、フィルムとしての取扱いが可能になる。(B) Epoxy resin that is liquid at room temperature (B) Epoxy resin that is liquid at room temperature (hereinafter referred to as "liquid epoxy resin") In addition, it is a component that contributes to the handleability of the film.
The compound having a benzoxazine structure as the component (A) has the above-mentioned favorable characteristics for the NCF, but the film properties are brittle and fragile. By using a liquid epoxy resin in combination as the component (B) to impart appropriate flexibility, it becomes possible to handle it as a film.
本発明における液状エポキシ樹脂は、室温（２５℃）における粘度が１０００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。 The liquid epoxy resin in the present invention preferably has a viscosity of 100000 mPa·s or less at room temperature (25° C.).
本発明における液状エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の平均分子量が約４００以下のもの；ｐ－グリシジルオキシフェニルジメチルトリスビスフェノールＡジグリシジルエーテルのような分岐状多官能ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂の平均分子量が約５７０以下のもの；ビニル（３，４－シクロヘキセン）ジオキシド、３，４－エポキシシクロヘキシルカルボン酸（３，４－エポキシシクロヘキシル）メチル、アジピン酸ビス（３，４－エポキシ－６－メチルシクロヘキシルメチル）、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）５，１－スピロ（３，４－エポキシシクロヘキシル）－ｍ－ジオキサンのような脂環式エポキシ樹脂；３，３´，５，５´－テトラメチル－４，４´－ジグリシジルオキシビフェニルのようなビフェニル型エポキシ樹脂；ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジル、３－メチルヘキサヒドロフタル酸ジグリシジル、ヘキサヒドロテレフタル酸ジグリシジルのようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、トリグリシジル－ｐ－アミノフェノール、テトラグリシジル－ｍ－キシリレンジアミン、テトラグリシジルビス（アミノメチル）シクロヘキサンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ならびに１，３－ジグリシジル－５－メチル－５－エチルヒダントインのようなヒダントイン型エポキシ樹脂；ナフタレン環含有エポキシ樹脂が例示される。また、１，３－ビス（３－グリシドキシプロピル）－１，１，３，３－テトラメチルジシロキサンのようなシリコーン骨格をもつエポキシ樹脂も使用することができる。さらに、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグルシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテルのようなジエポキシド化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルのようなトリエポキシド化合物等も例示される。
中でも好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂である。さらに好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である。
（Ｂ）成分としての液状エポキシ樹脂は、単独でも、２種以上併用してもよい。As the liquid epoxy resin in the present invention, bisphenol A type epoxy resin having an average molecular weight of about 400 or less; branched polyfunctional bisphenol A type epoxy resin such as p-glycidyloxyphenyldimethyltrisbisphenol A diglycidyl ether; bisphenol F-type epoxy resin; phenolic novolak-type epoxy resin having an average molecular weight of about 570 or less; vinyl (3,4-cyclohexene) dioxide, (3,4-epoxycyclohexyl)methyl 3,4-epoxycyclohexylcarboxylate, adipic acid Cycloaliphatic epoxy resins such as bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl), 2-(3,4-epoxycyclohexyl)5,1-spiro(3,4-epoxycyclohexyl)-m-dioxane biphenyl-type epoxy resins such as 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-diglycidyloxybiphenyl; diglycidyl hexahydrophthalate, diglycidyl 3-methylhexahydrophthalate, hexahydroterephthalic acid Glycidyl ester-type epoxy resins such as diglycidyl; glycidylamine-type epoxies such as diglycidylaniline, diglycidyltoluidine, triglycidyl-p-aminophenol, tetraglycidyl-m-xylylenediamine, tetraglycidylbis(aminomethyl)cyclohexane resins; and hydantoin-type epoxy resins such as 1,3-diglycidyl-5-methyl-5-ethylhydantoin; and naphthalene ring-containing epoxy resins. Epoxy resins having a silicone skeleton such as 1,3-bis(3-glycidoxypropyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane can also be used. Furthermore, diepoxide compounds such as (poly)ethylene glycol diglycidyl ether, (poly)propylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether; trimethylolpropane triglycidyl Ethers, triepoxide compounds such as glycerin triglycidyl ether, and the like are also exemplified.
Among them, bisphenol-type epoxy resins, aminophenol-type epoxy resins, and silicone-modified epoxy resins are preferred. Bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin are more preferable.
The liquid epoxy resin as component (B) may be used alone or in combination of two or more.
（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂の含有量は、（Ａ）成分の化合物１００質量部に対して、０．５～７０質量部であることが好ましく、１～６７質量部であることがさらに好ましい。 The content of the liquid epoxy resin of component (B) is preferably 0.5 to 70 parts by mass, more preferably 1 to 67 parts by mass, per 100 parts by mass of the compound of component (A). .
（Ｃ）質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上の高分子化合物
（Ｃ）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上の高分子化合物（以下、「高分子化合物」と記載する。）は、フィルム形成能を付与する成分であり、フィルム形成時の寄り、ハジキなどを防止してフィルム形成を助ける。ここで、寄りとは、フィルム形成工程中に、フィルム端部が中央部へ向かって縮んでしまうことを指し、ハジキとは、フィルム形成工程中にフィルム表面にクレータ様の凹凸が発生してしまうことを指す。
（Ｃ）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００未満だと十分なフィルム形成能が得られず、フィルム形成時の寄り、ハジキなどを防止できない。
（Ｃ）成分の質量平均分子量（Ｍｗ）の上限は特に限定されないが、５０００００以下のものを用いることがワニスへの溶解性という点で好ましく、２０００００以下のものを用いることがより好ましい。(C) A polymer compound having a mass average molecular weight (Mw) of 10000 or more The polymer compound (C) having a mass average molecular weight (Mw) of 10000 or more (hereinafter referred to as "polymer compound") is a film It is a component that imparts formability and helps film formation by preventing slipping and repelling during film formation. Here, the deviation refers to shrinkage of the film edges toward the central portion during the film forming process, and the repelling refers to the occurrence of crater-like irregularities on the film surface during the film forming process. point to
If the mass-average molecular weight (Mw) of component (C) is less than 10,000, sufficient film-forming ability cannot be obtained, and it is not possible to prevent unevenness and cissing during film formation.
Although the upper limit of the mass average molecular weight (Mw) of component (C) is not particularly limited, it is preferable to use 500,000 or less in terms of solubility in varnish, and it is more preferable to use 200,000 or less.
（Ｃ）成分の高分子化合物としては、質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上のフェノキシ樹脂、または、質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上のアクリルコポリマーを用いることができる。
（Ｃ）成分としてのフェノキシ樹脂は、質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上である限り特に限定されないが、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂、ビスフェノールＡ－ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂が好ましい。
（Ｃ）成分としてのアクリルコポリマーは、質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上である限り特に限定されないが、ソフトブロックセグメントとハードブロックセグメントを有する共重合体が好ましく、ソフトブロックセグメントとしてポリブチルアクリレート構造と、ハードブロックセグメントとしてポリメタクリレート構造を有することがより好ましい。As the polymer compound of component (C), a phenoxy resin having a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more, or an acrylic copolymer having a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more can be used.
The phenoxy resin as component (C) is not particularly limited as long as it has a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more. preferable.
The acrylic copolymer as component (C) is not particularly limited as long as it has a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more. And it is more preferable to have a polymethacrylate structure as a hard block segment.
（Ｃ）成分の高分子化合物の含有量は、（Ａ）成分の化合物１００質量部に対して、１５～４５０質量部であることが好ましく、２０～４００質量部であることがさらに好ましい。 The content of the polymer compound of component (C) is preferably 15 to 450 parts by mass, more preferably 20 to 400 parts by mass, per 100 parts by mass of the compound of component (A).
（Ｄ）平均粒径１μｍ以下の充填剤
（Ｄ）成分の充填剤は、本発明のフィルム状半導体封止材をＮＣＦとして使用する際に、実装された半導体パッケージの信頼性を向上させる目的で添加される。
（Ｄ）成分の充填剤としては、平均粒径が１μｍ以下のものを用いる。その理由は、フィルムの視認性、５～８０μｍ程度の狭ギャップへの流れ込み性に優れているからである。充填剤として、平均粒径が１μｍ超のものを用いた場合、フィルムの視認性が低下し、ＮＣＦとして使用した際に、ウエハ上に貼付したＮＣＦを介して、ウエハやチップの目印となる認識マークを確認できない場合がある。
（Ｄ）成分の充填剤としては、平均粒径が０．７μｍ以下のものを用いることがより好ましい。(D) Filler having an average particle size of 1 μm or less The filler of component (D) is used for the purpose of improving the reliability of the mounted semiconductor package when using the film-like semiconductor sealing material of the present invention as an NCF. added.
As the filler of component (D), those having an average particle size of 1 μm or less are used. The reason for this is that the visibility of the film and the ability to flow into a narrow gap of about 5 to 80 μm are excellent. When a filler with an average particle size of more than 1 μm is used, the visibility of the film is reduced, and when used as an NCF, the wafer or chip can be recognized as a mark through the NCF attached on the wafer. Marks may not be visible.
As the filler of component (D), it is more preferable to use one having an average particle size of 0.7 μm or less.
（Ｄ）成分の充填剤は、平均粒径が１μｍ以下である限り特に限定されず、無機充填剤を使用することができる。具体的には非晶質シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、チッ化ホウ素、チッ化アルミニウム、炭化ケイ素、チッ化珪素等が挙げられる。
これらの中でも、シリカ、特に、非晶質の球状シリカが、化学的安定性、粒度調整の容易性、樹脂成分への分散性の理由から好ましい。
なお、ここで言うシリカは、製造原料に由来する有機基、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基を有するものであってもよい。非晶質の球状シリカは、溶融法、燃焼法、ゾルゲル法など、公知の製造方法によって得られるが、所望の粒度や不純物含有量、表面状態などの特性に応じて、その製造方法を適宜選択することができる。
また、充填剤として用いるシリカとしては、特開２００７－１９７６５５号公報に記載の製造方法によって得られたシリカ含有組成物を用いてもよい。The filler for component (D) is not particularly limited as long as it has an average particle size of 1 μm or less, and an inorganic filler can be used. Specific examples include amorphous silica, crystalline silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, and silicon nitride.
Among these, silica, particularly amorphous spherical silica, is preferred for reasons of chemical stability, ease of particle size adjustment, and dispersibility in resin components.
In addition, the silica referred to here may have an organic group derived from the production raw material, for example, an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. Amorphous spherical silica can be obtained by a known manufacturing method such as a melting method, a combustion method, a sol-gel method, etc., but the manufacturing method is appropriately selected according to properties such as the desired particle size, impurity content, and surface state. can do.
As silica used as a filler, a silica-containing composition obtained by the production method described in JP-A-2007-197655 may be used.
なお、充填剤の形状は特に限定されず、球状、不定形、りん片状等のいずれの形態であってもよい。なお、充填剤の形状が球状以外の場合、充填剤の平均粒径とは該充填剤の平均最大径を意味する。 The shape of the filler is not particularly limited, and may be spherical, amorphous, or scale-like. When the shape of the filler is other than spherical, the average particle diameter of the filler means the average maximum diameter of the filler.
また、充填剤として、シランカップリング剤等で表面処理が施されたものを使用してもよい。表面処理が施された充填剤を使用した場合、充填剤の凝集を防止する効果が期待される。 Moreover, as a filler, one subjected to surface treatment with a silane coupling agent or the like may be used. When a surface-treated filler is used, an effect of preventing aggregation of the filler is expected.
（Ｄ）成分の充填剤の含有量は本発明のフィルム状半導体封止材の各成分の合計質量に対する質量％で５～７５質量％であることが好ましく、１０～７０質量％であることがより好ましい。 The content of the component (D) filler is preferably 5 to 75% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, based on the total mass of each component of the film-like semiconductor sealing material of the present invention. more preferred.
（Ｅ）酸基を有する、２００℃での加熱減量が３０％以下の化合物
（Ｅ）成分の酸基を有する化合物は、本発明のフィルム状半導体封止材をＮＣＦとして使用する際に、フラックス活性剤をなす成分である。
本発明のフィルム状半導体封止材は、（Ｅ）成分を含有することにより、ＮＣＦとして使用した際に、電気的接続性およびその信頼性が高い。(E) A compound having an acid group and having a weight loss on heating of 30% or less at 200°C. It is a component that forms an active agent.
The film-like semiconductor encapsulating material of the present invention contains the component (E), so that it has high electrical connectivity and high reliability when used as an NCF.
（Ｅ）成分の酸基を有する化合物として、２００℃での加熱減量が３０％以下の化合物を用いることにより、ＮＣＦとして使用する際に、ＴＣＢ工程におけるボイドの発生が抑制される。
２００℃での加熱減量は以下の手順で測定できる。
熱重量分析装置を用い、低温から高温へ定速昇温（例えば１０℃／分）させ、昇温中の温度毎における加熱減量を測定することにより求めることができる。
酸基を有する、２００℃での加熱減量が３０％以下の化合物としては、オレイン酸、またはステアリン酸を用いることができる。By using a compound having a weight loss on heating at 200° C. of 30% or less as the compound (E) having an acid group, generation of voids in the TCB process is suppressed when used as an NCF.
Heat loss at 200° C. can be measured by the following procedure.
It can be obtained by using a thermogravimetric analyzer, raising the temperature from a low temperature to a high temperature at a constant rate (for example, 10° C./min), and measuring the heat loss at each temperature during the heating.
Oleic acid or stearic acid can be used as the compound having an acid group and having a weight loss on heating of 30% or less at 200°C.
（Ｅ）成分の酸基を有する化合物は、カルボン酸類であることが好ましい。
（Ｅ）成分の酸基を有する化合物は、オレイン酸、ステアリン酸、アビエチン酸、およびマレイン酸樹脂からなる群から選択される少なくとも１つであることがより好ましい。マレイン酸樹脂としては、市販品を用いることができる。一例をあげると、マルキードＮｏ．３２（製品名、荒川化学工業株式会社製）がある。The compound (E) having an acid group is preferably a carboxylic acid.
The compound (E) having an acid group is more preferably at least one selected from the group consisting of oleic acid, stearic acid, abietic acid and maleic acid resins. A commercially available product can be used as the maleic acid resin. For example, the Marquid No. 32 (product name, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.).
（Ｅ）成分の酸基を有する化合物の含有量は、（Ａ）成分の化合物１００質量部に対して、０．５～３５質量部であることが好ましく、１～３２質量部であることがさらに好ましい。 The content of the compound having an acid group as component (E) is preferably 0.5 to 35 parts by mass, more preferably 1 to 32 parts by mass, per 100 parts by mass of the compound as component (A). More preferred.
本発明のフィルム状半導体封止材は、さらに以下の成分を任意成分として含有してもよい。 The film-like semiconductor sealing material of the present invention may further contain the following components as optional components.
（Ｆ）シランカップリング剤
（Ｆ）成分のシランカップリング剤は、本発明のフィルム状半導体封止材をＮＣＦとして使用した際に、ＩＣチップや基板に対する密着性を向上させる目的で添加される。
（Ｆ）成分のシランカップリング剤としては、エポキシ系、アミノ系、ビニル系、メタクリル系、アクリル系、メルカプト系等の各種シランカップリング剤を用いることができる。これらの中でも、下記式（３）、または式（４）のいずれかの化合物を含むことが、密着性が高い等の理由から好ましい。
As the (F) component silane coupling agent, various silane coupling agents such as epoxy, amino, vinyl, methacrylic, acrylic, and mercapto can be used. Among these, it is preferable to contain a compound represented by the following formula (3) or (4) for reasons such as high adhesion.
（Ｆ）成分としてシランカップリング剤を含有させる場合、シランカップリング剤の含有量は本発明のフィルム状半導体封止材の各成分の合計質量に対する質量％で０．１～３．５質量％であることが好ましく、０．２～３．０質量％であることがより好ましい。 When a silane coupling agent is contained as the component (F), the content of the silane coupling agent is 0.1 to 3.5% by mass with respect to the total mass of each component of the film-like semiconductor sealing material of the present invention. and more preferably 0.2 to 3.0% by mass.
（Ｇ）エラストマー
（Ｇ）成分のエラストマーは、本発明のフィルム状半導体封止材をＮＣＦとして使用した際に、弾性率や応力を調整する目的で添加される。
（Ｇ）成分のエラストマーとしては、ポリブタジエン骨格を含むものが柔軟性、取扱性、相溶性の理由から好ましい。ポリブタジエン骨格を含むエラストマーとしては、エポキシ変性ポリブタジエン、カルボキシル基末端アクリロニトリル－ブタジエンを用いることができる。(G) Elastomer The elastomer of the component (G) is added for the purpose of adjusting the elastic modulus and stress when the film-like semiconductor sealing material of the present invention is used as an NCF.
As the (G) component elastomer, those containing a polybutadiene skeleton are preferred for the reasons of flexibility, handleability and compatibility. Epoxy-modified polybutadiene and carboxyl group-terminated acrylonitrile-butadiene can be used as the elastomer containing a polybutadiene skeleton.
（Ｇ）成分としてエラストマーを含有させる場合、エラストマーの含有量は（Ａ）成分の化合物１００質量部に対して、０．１～２５質量部であることが好ましく、０．２～２０質量部であることがさらに好ましい。 When an elastomer is contained as component (G), the content of the elastomer is preferably 0.1 to 25 parts by mass, more preferably 0.2 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the compound of component (A). It is even more preferable to have
（その他の配合剤）
本発明のフィルム状半導体封止材は、上記（Ａ）～（Ｇ）成分以外の成分を必要に応じてさらに含有してもよい。このような成分の具体例としては、硬化促進剤、レオロジー調整剤、分散剤、沈降防止剤、消泡剤、着色剤、表面調整剤が挙げられる。また、本発明のフィルム状半導体封止材の粘度、靭性等を調整する目的でその他固形樹脂を含有させてもよい。上記の固形樹脂としては、固形のエポキシ樹脂を用いてもよい。また、（Ａ）成分、（Ｂ）成分以外の熱硬化性樹脂、たとえば、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂、アミノ樹脂、イミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン樹脂を配合してもよい。各配合剤の種類、配合量は常法通りである。(Other compounding agents)
The film-like semiconductor encapsulating material of the present invention may further contain components other than the above components (A) to (G), if necessary. Specific examples of such components include curing accelerators, rheology modifiers, dispersants, anti-settling agents, defoamers, colorants and surface modifiers. In addition, other solid resins may be contained for the purpose of adjusting the viscosity, toughness, etc. of the film-like semiconductor sealing material of the present invention. A solid epoxy resin may be used as the solid resin. In addition, thermosetting resins other than components (A) and (B), such as phenol resins, bismaleimide resins, cyanate resins, amino resins, imide resins, unsaturated polyester resins, (meth)acrylate resins, and urethane resins. May be blended. The type and amount of each compounding agent are as per usual methods.
（フィルム状半導体封止材の製造）
本発明のフィルム状半導体封止材は、慣用の方法により製造することができる。例えば、溶剤の存在下または非存在下で、上記（Ａ）成分～（Ｅ）成分、さらに必要に応じて配合する上記（Ｆ）成分、（Ｇ）成分、およびその他の配合剤を加熱真空混合ニーダーにより混合して樹脂組成物を調製する。
上記（Ａ）成分～（Ｅ）成分、さらに必要に応じて配合する上記（Ｆ）成分、（Ｇ）成分、およびその他の配合剤が所望の含有割合となるように、所定の溶剤濃度に溶解し、それらを１０～８０℃に加温された反応釜に所定量投入し、回転数１００～１０００ｒｐｍで回転させながら、常圧混合を３時間行った後、真空下（最大１Ｔｏｒｒ）でさらに３～６０分混合攪拌することができる。
上記の手順で調製された樹脂組成物を溶剤で希釈してワニスとし、これを支持体の少なくとも片面に塗布し、乾燥させた後、支持体付のフィルム状半導体封止材、または、支持体から剥離したフィルム状半導体封止材として提供することができる。(Production of film-like semiconductor sealing material)
The film-like semiconductor sealing material of the present invention can be produced by a conventional method. For example, in the presence or absence of a solvent, the components (A) to (E), and the components (F) and (G), which are blended as necessary, are heated and vacuum-mixed. A resin composition is prepared by mixing with a kneader.
Dissolve in a predetermined solvent concentration so that the above components (A) to (E), and optionally the above components (F), (G), and other compounding agents are in the desired content ratio. Then, a predetermined amount of them are put into a reaction vessel heated to 10 to 80 ° C., and mixed at atmospheric pressure for 3 hours while rotating at a rotation speed of 100 to 1000 rpm, and then under vacuum (maximum 1 Torr) for another 3 hours. Allow to mix and stir for ~60 minutes.
The resin composition prepared by the above procedure is diluted with a solvent to form a varnish, which is applied to at least one side of a support and dried, and then a film-shaped semiconductor sealing material with a support, or a support It can be provided as a film-shaped semiconductor sealing material peeled from.
ワニスとして使用可能な溶剤としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；トルエン、キシレン等の芳香族溶剤；ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート等の高沸点溶剤等が挙げられる。溶剤の使用量は特に限定されず、従来から使用されている量とすることができるが、好ましくは、フィルム状半導体封止材の各成分に対して２０～９０質量％である。 Examples of solvents that can be used as the varnish include ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; aromatic solvents such as toluene and xylene; and high boiling point solvents such as dioctyl phthalate and dibutyl phthalate. The amount of the solvent to be used is not particularly limited, and can be the amount conventionally used.
支持体は、フィルム状半導体封止材の製造方法における所望の形態により適宜選択され、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム等の金属箔、ポリエステル、ポリエチレン等の樹脂のキャリアフィルム等が挙げられる。本発明のフィルム状半導体封止材を、支持体から剥離したフィルムの形態として提供する場合、支持体は、シリコーン化合物等の離型剤で離型処理されていることが好ましい。 The support is appropriately selected according to the desired form in the method for producing the film-shaped semiconductor encapsulating material, and is not particularly limited. Examples thereof include metal foils such as copper and aluminum, and carrier films of resins such as polyester and polyethylene. . When the film-like semiconductor encapsulant of the present invention is provided in the form of a film separated from a support, the support is preferably release-treated with a release agent such as a silicone compound.
ワニスを塗布する方法は、特に限定されないが、例えば、スロットダイ方式、グラビア方式、ドクターコーター方式等が挙げられ、所望のフィルムの厚みなどに応じて適宜選択される。塗布は、乾燥後に形成されるフィルムの厚みが、所望の厚みになるように行われる。このような厚みは、当業者であれば、溶剤含有量から導くことができる。 The method of applying the varnish is not particularly limited, but includes, for example, a slot die method, a gravure method, a doctor coater method, and the like, and is appropriately selected according to the desired film thickness and the like. The application is carried out so that the thickness of the film formed after drying is the desired thickness. Such thickness can be derived from the solvent content by those skilled in the art.
乾燥の条件は、ワニスに使用される溶剤の種類や量、ワニスの使用量や塗布の厚みなどに応じて適宜設計され、特に限定されるものではないが、例えば、６０～１５０℃であり、大気圧下で行うことができる。 The drying conditions are appropriately designed according to the type and amount of solvent used in the varnish, the amount of varnish used, the thickness of the coating, etc., and are not particularly limited. It can be carried out under atmospheric pressure.
次に本発明のフィルム状半導体封止剤の特性について述べる。 Next, the properties of the film-like semiconductor encapsulant of the present invention will be described.
本発明のフィルム状半導体封止材は、視認性に優れており、後述する実施例において、初期実装状態での視認性の評価結果が良好である。そのため、ＮＣＦとして使用した際に、ウエハ上に貼付したＮＣＦを介して、ウエハやチップの目印となる認識マークを確認できる。 The film-like semiconductor encapsulant of the present invention has excellent visibility, and in the examples described later, the evaluation results of visibility in the initial mounting state are good. Therefore, when used as an NCF, a recognition mark that serves as a marker for the wafer or chip can be confirmed through the NCF attached on the wafer.
本発明のフィルム状半導体封止材は、折り曲げ耐性に優れており、後述する実施例において、フィルム性評価で割れが生じない。そのため、ラミネーター等の装置内または装置間での搬送や、装置への取り付けの際にハンドリング性に優れる。また、ＮＣＦとして使用する際に、ＴＣＢ工程後に実施されるダイシング工程で欠けやバリが発生するおそれがない。
本発明のフィルム状半導体封止材は、ＮＣＦとして使用する際に、ＴＣＢ工程での実装性に優れており、後述する実施例において、初期実装状態でのボイドの評価、および接続性評価が良好である。
本発明のフィルム状半導体封止材は、ＮＣＦとして使用した際に、耐吸湿リフロー性が良好であり、後述する実施例において、吸湿リフロー時のボイド／デラミネーション評価が良好である。
本発明のフィルム状半導体封止材は、短時間での実装が可能であり、生産性が高い。
本発明のフィルム状半導体封止材は、フラックス効果を併せ持っており、はんだ接続性に優れる。The film-like semiconductor encapsulating material of the present invention is excellent in bending resistance, and cracks do not occur in the evaluation of film properties in Examples described later. Therefore, it is excellent in handleability when it is transported within or between apparatuses such as a laminator, or when it is attached to an apparatus. Also, when used as an NCF, there is no risk of chipping or burrs occurring in the dicing process performed after the TCB process.
The film-shaped semiconductor encapsulant of the present invention has excellent mountability in the TCB process when used as an NCF, and in the examples described later, void evaluation and connectivity evaluation in the initial mounting state are good. is.
The film-like semiconductor encapsulant of the present invention has good moisture absorption reflow resistance when used as an NCF, and in the examples described later, the void/delamination evaluation during moisture absorption reflow is good.
The film-like semiconductor encapsulant of the present invention can be mounted in a short time and has high productivity.
The film-like semiconductor encapsulating material of the present invention also has a flux effect and is excellent in solder connectivity.
本発明のフィルム状半導体封止材は、上記の特性により、ＮＣＦとして好適である。 The film-like semiconductor sealing material of the present invention is suitable as an NCF due to the above properties.
次に本発明のフィルム状半導体封止材の使用手順を以下に示す。
本発明のフィルム状半導体封止材を用いて半導体パッケージを実装する場合、基板上の半導体チップを実装する位置へフィルム状半導体封止材を所望の形状にてラミネーター等で貼り付ける。
また、半導体回路が形成されたウエハ上へラミネーター等にて貼り付けた後、ダイサー等により個々のチップへ切り出すこともできる。ラミネーション条件は特に限定されないが、加熱、加圧、減圧などの条件を適宜組み合わせることができる。特に微細な凹凸へボイド等の欠陥なく貼り付けるためには、加熱温度は４０～１２０℃、減圧度は１ｈＰａ以下、圧力は０．１ＭＰａ以上が好ましい。
フィルム状半導体封止材をラミネーション等により貼り付けた後、フリップチップボンダー等により基板上のチップ搭載位置へ加熱圧接（ＴＣＢ）によって半導体チップを実装する。ＴＣＢ条件は特に限定されないが、半導体チップサイズ、バンプ材質、バンプ数等によりＴＣＢ条件を適宜選択することができる。
加熱温度は５０～３００℃、時間は１～２０秒、圧力は５～４５０Ｎであることが好ましい。Next, the procedure for using the film-like semiconductor sealing material of the present invention is shown below.
When a semiconductor package is mounted using the film-like semiconductor encapsulating material of the present invention, the film-like semiconductor encapsulating material is attached in a desired shape to the position where the semiconductor chip is to be mounted on the substrate using a laminator or the like.
Also, after being stuck on a wafer having a semiconductor circuit formed thereon by a laminator or the like, it can be cut out into individual chips by a dicer or the like. Lamination conditions are not particularly limited, but conditions such as heating, pressurization, and decompression can be appropriately combined. In particular, in order to adhere to fine irregularities without defects such as voids, it is preferable that the heating temperature is 40 to 120° C., the degree of pressure reduction is 1 hPa or less, and the pressure is 0.1 MPa or more.
After the film-like semiconductor sealing material is attached by lamination or the like, the semiconductor chip is mounted on the chip mounting position on the substrate by thermal pressure bonding (TCB) using a flip chip bonder or the like. Although the TCB conditions are not particularly limited, the TCB conditions can be appropriately selected according to the semiconductor chip size, bump material, number of bumps, and the like.
It is preferable that the heating temperature is 50 to 300° C., the time is 1 to 20 seconds, and the pressure is 5 to 450N.
本発明の半導体装置は、半導体装置の製造時に、本発明のフィルム状半導体封止材を使用したものである限り特に限定されない。本発明の半導体装置の具体例としては、フリップチップ構造を有する半導体装置が挙げられる。フリップチップは、バンプと呼ばれる突起状の電極を有しており、この電極を介して基板等の電極と接続される。バンプ材質としては、はんだ、金、銅等が上げられ、それぞれ単独、もしくは銅上へはんだ層を形成させた構造が例示される。フリップチップと接続される基板としてはＦＲ－４等の単層、または積層された有機基板、シリコン、ガラス、セラミックなどの無機基板があり、銅および銅上への金メッキまたはスズメッキ、銅上へのＯＳＰ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）処理、はんだ層等を形成した電極が用いられる。フリップチップ構造の半導体装置としては、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリーデバイス、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーデバイス、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等に使用されるドライバーＩＣ等が挙げられる。 The semiconductor device of the present invention is not particularly limited as long as the film-like semiconductor sealing material of the present invention is used in manufacturing the semiconductor device. A specific example of the semiconductor device of the present invention is a semiconductor device having a flip-chip structure. A flip chip has protruding electrodes called bumps, and is connected to electrodes of a substrate or the like via these electrodes. Solder, gold, copper, or the like can be used as the bump material, and a structure in which a solder layer is formed on each of them alone or on copper is exemplified. Substrates to be connected to the flip chip include single-layer or laminated organic substrates such as FR-4, inorganic substrates such as silicon, glass, and ceramics. Electrodes on which an OSP (Organic Solderability Preservative) treatment, a solder layer, or the like is formed are used. Examples of semiconductor devices having a flip-chip structure include memory devices such as DRAM (Dynamic Random Access Memory), processor devices such as CPU (Central Processing Unit) GPU (Graphics Processing Unit), light emitting elements such as LED (Light Emitting Diode), and LCDs. (Liquid Crystal Display) and the like.
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these.
（実施例１～２６、比較例１～７）
下記表に示す配合割合となるように各原料を混合し、混合物が５０ｗｔ％の濃度となるように溶剤中に溶解・分散させて塗工用ワニスを調製した。溶剤はメチルエチルケトン（和光純薬工業株式会社製）を使用した。
離型剤を塗布したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（３５μｍ厚）上へ塗工用ワニスを約２０μｍまたは約３５μｍの乾燥厚みとなるよう塗工した。その後、塗工用ワニスを塗工した離型剤処理されたＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを乾燥機中で８０℃にて１０分間乾燥して溶剤を除去し、２０μｍ厚と３５μｍ厚の２種のフィルムを作製した。なお、表中の各組成に関する数値は質量部を表している。(Examples 1 to 26, Comparative Examples 1 to 7)
Each raw material was mixed so as to have the mixing ratio shown in the table below, and the mixture was dissolved and dispersed in a solvent so that the concentration of the mixture was 50 wt % to prepare a coating varnish. Methyl ethyl ketone (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used as the solvent.
A coating varnish was applied to a PET (polyethylene terephthalate) film (thickness of 35 μm) coated with a release agent so as to have a dry thickness of about 20 μm or about 35 μm. After that, the release agent-treated PET (polyethylene terephthalate) film coated with coating varnish was dried in a dryer at 80°C for 10 minutes to remove the solvent, and two types of 20 µm thick and 35 µm thick films were obtained. A film was produced. In addition, the numerical value regarding each composition in a table|surface represents the mass part.
フィルム状樹脂組成物の作成時に使用した成分は以下の通り。
（Ａ）ベンゾオキサジン構造を有する化合物
（Ａ１）下記式（１）に示す化合物（製品名Ｐ－ｄ型、四国化成工業株式会社製）
（Ｂ１）ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂・ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂混合物（製品名ＥＸＡ８３５ＬＶ、ＤＩＣ株式会社製、粘度：２０００～２５００ｍＰａ・ｓ）
（Ｂ２）ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（製品名ＥＸＡ８５０ＣＲＰ、ＤＩＣ株式会社製、粘度：３５００～５５００ｍＰａ・ｓ）
（Ｂ３）ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂（製品名ＥＸＡ８３０ＣＲＰ、ＤＩＣ株式会社製、粘度：１１００～１５００ｍＰａ・ｓ）
（Ｂ´）ビスフェノールＡ型半固形エポキシ樹脂（製品名ＥＰＩＣＲＯＮ８６０、ＤＩＣ株式会社製、粘度：１１８０Ｐａ・ｓ）
（Ｃ）高分子化合物
（Ｃ１）アクリルコポリマー（製品名Ｍ５２Ｎ、アルケマ株式会社製、Ｍｗ：約８００００）
（Ｃ２）アクリルコポリマー（製品名ＬＡ４２５８、株式会社クラレ製、Ｍｗ：約８００００）
（Ｃ３）ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂、製品名ｊＥＲ４２５０、三菱化学株式会社製、Ｍｗ：６００００）
（Ｄ）シリカフィラー
（Ｄ１）製品名Ｓｃｉｑａｓ、平均粒径０．０５μｍ（堺化学工業株式会社製）
（Ｄ２）製品名Ｓｃｉｑａｓ、平均粒径０．１μｍ（堺化学工業株式会社製）
（Ｄ３）製品名Ｓｃｉｑａｓ、平均粒径０．４μｍ（堺化学工業株式会社製）
（Ｄ４）製品名Ｓｃｉｑａｓ、平均粒径０．７μｍ（堺化学工業株式会社製）
（Ｄ´）製品名ＳＯＥ－５、平均粒径１．５μｍ（株式会社アドマテックス製）
（Ｅ）酸基を有する化合物
（Ｅ１）オレイン酸（和光純薬工業株式会社製）、２００℃での加熱減量：１．７％
（Ｅ２）ステアリン酸（和光純薬工業株式会社製）、２００℃での加熱減量：０．８％
（Ｅ３）アビエチン酸（東京化成工業株式会社製）、２００℃での加熱減量：０．９％
（Ｅ４）マレイン酸樹脂（製品名マルキードＮｏ３２、荒川化学工業株式会社製）、２００℃での加熱減量：０．８％
（Ｅ´）ｐ－トルイル酸（和光純薬工業株式会社製）、２００℃での加熱減量：３２．５％
（Ｆ）シランカップリング剤
（Ｆ１）３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（式（３））（製品名：ＫＢＭ４０３、信越化学株式会社製）
（Ｇ１）エポキシ変性ポリブタジエン（製品名ＰＢ３６００、東亜合成株式会社製）
（Ｇ２）カルボキシル基末端アクリロニトリル－ブタジエン（製品名ＣＴＢＮ、ＣＶＣ Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ製）The components used when creating the film-like resin composition are as follows.
(A) A compound having a benzoxazine structure (A1) A compound represented by the following formula (1) (product name Pd type, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)
(B2) Bisphenol A liquid epoxy resin (product name EXA850CRP, manufactured by DIC Corporation, viscosity: 3500 to 5500 mPa s)
(B3) Bisphenol F type liquid epoxy resin (product name EXA830CRP, manufactured by DIC Corporation, viscosity: 1100 to 1500 mPa s)
(B') Bisphenol A semi-solid epoxy resin (product name EPICRON860, manufactured by DIC Corporation, viscosity: 1180 Pa s)
(C) Polymer compound (C1) Acrylic copolymer (product name M52N, manufactured by Arkema Corporation, Mw: about 80000)
(C2) acrylic copolymer (product name LA4258, manufactured by Kuraray Co., Ltd., Mw: about 80000)
(C3) Bisphenol A/bisphenol F copolymerized phenoxy resin, product name jER4250, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Mw: 60000)
(D) Silica filler (D1) Product name Sciqas, average particle size 0.05 μm (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
(D2) Product name Sciqas, average particle size 0.1 μm (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
(D3) Product name Sciqas, average particle size 0.4 μm (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
(D4) Product name Sciqas, average particle size 0.7 μm (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
(D') Product name SOE-5, average particle size 1.5 μm (manufactured by Admatechs Co., Ltd.)
(E) Compound having an acid group (E1) Oleic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), weight loss on heating at 200°C: 1.7%
(E2) stearic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), weight loss on heating at 200°C: 0.8%
(E3) Abietic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), weight loss on heating at 200°C: 0.9%
(E4) Maleic acid resin (product name Marquedo No32, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.), weight loss on heating at 200°C: 0.8%
(E′) p-toluic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), weight loss on heating at 200° C.: 32.5%
(F) Silane coupling agent (F1) 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (formula (3)) (product name: KBM403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(G2) carboxyl group-terminated acrylonitrile-butadiene (product name CTBN, manufactured by CVC Thermoset Specialties)
上記の手順で作製したフィルムを用いて、以下の評価を実施した。 The following evaluation was performed using the film produced by the above procedure.
（フィルム性）
上記の手順でＰＥＴ上に形成されたフィルムを１０ｍｍ×１００ｍｍに切断して試験片を作製した。この試験片を１８０度折り曲げて、クラックが発生するかどうかを確認した。上記の手順を２０μｍと３５μｍの各膜厚にてＮ＝５で実施した。各膜厚Ｎ＝５の全てで両膜厚クラックが発生しなかった場合は○とし、１試験片でもクラックが発生した場合は×とした。(Film property)
A test piece was prepared by cutting the film formed on PET by the above procedure into a size of 10 mm×100 mm. This test piece was bent 180 degrees to confirm whether or not cracks occurred. The above procedure was performed with N=5 for each film thickness of 20 μm and 35 μm. When cracks did not occur in both film thicknesses in all of the film thicknesses N=5, it was evaluated as ◯, and when cracks occurred even in one test piece, it was evaluated as x.
（初期実装状態）
上記の手順で作製した２０μｍ厚フィルムをＮＣＦとして使用し、下記手順により、基板上にテスト用チップを実装した。
使用した基板は、サイズが１０ｍｍ×１０ｍｍ×０．７２５ｍｍ（ｔ）のシリコン基板であり、電極材料としてＣｕ上へＮｉとＡｕでメッキ処理したものである。
テスト用チップは、サイズが７．３ｍｍ×７．３ｍｍ×０．１２５ｍｍ（ｔ）であり、４２μｍφ×１０μｍのＣｕピラー上へはんだ層（１０μｍ）を形成したバンプが１０４８個設けられている。上記サイズのテスト用チップが連なった構造のシリコンウエハ上へ２０μｍ厚ＮＣＦを真空加圧ラミネーター（株式会社名機製作所社製、商品名ＭＬＰ５００／６００）を用いて下記条件でラミネートした。
真空度：１ｈＰａ以下
温度：７０℃
加圧：０．４ＭＰａ
時間：１８０ｓｅｃ
ラミネート後、ダイサーを用い、シリコンウエハをＮＣＦを含め所定のサイズ（７．３ｍｍ×７．３ｍｍ）へ個片化しテスト用チップとした。その後、フリップチップボンダー（パナソニックファクトリーソリューションズ株式会社製、商品名ＦＣＢ３）を用いて、テスト用チップとシリコン基板とをＮＣＦへ２６０℃の温度がかかるように加熱圧接（ＴＣＢ）した。上記の手順をＮ＝５で実施した。
視認性：フリップチップボンダーにて位置合わせ工程中、Ｎ＝５の全てで認識エラーが発生しなかった場合は○とし、１試験片でも認識エラーが発生した場合を×とした。
ボイド： 作製した試験片を超音波探傷装置（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＳＡＴ）を用いて反射法にて観察した。Ｎ＝５の全てで画像上、ボイドの陰影が観察されなかった場合を○とし、１試験片でも陰影が観察された場合を×とした。
接続：作製した試験片のうち、１試験片を抜き出し、研磨にて接続断面を削りだした断面にてペリフェラル部を１列断面観察した。テスト用チップのはんだと、ＢｏｔｔｏｍチップのＰａｄとの界面のはんだ濡れがあるか走査型電子顕微鏡にて確認し、はんだ濡れが確認された場合を○とし、はんだ濡れが確認されなかった場合を×とした。(initial implementation state)
Using the 20 μm thick film produced by the above procedure as the NCF, a test chip was mounted on the substrate by the following procedure.
The substrate used was a silicon substrate having a size of 10 mm×10 mm×0.725 mm (t), and was plated with Ni and Au on Cu as an electrode material.
The test chip has a size of 7.3 mm×7.3 mm×0.125 mm (t), and has 1048 bumps formed by forming a solder layer (10 μm) on Cu pillars of 42 μmφ×10 μm. A 20 μm-thick NCF was laminated on a silicon wafer having a structure in which test chips of the above size were arranged in series using a vacuum pressure laminator (manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., trade name: MLP500/600) under the following conditions.
Degree of vacuum: 1 hPa or less Temperature: 70°C
Pressurization: 0.4 MPa
Time: 180sec
After lamination, a dicer was used to singulate the silicon wafer into pieces of a predetermined size (7.3 mm×7.3 mm) including the NCF to obtain test chips. After that, using a flip chip bonder (manufactured by Panasonic Factory Solutions Co., Ltd., product name FCB3), the test chip and the silicon substrate were thermocompression bonded (TCB) so that a temperature of 260° C. was applied to the NCF. The above procedure was performed with N=5.
Visibility: During the alignment process with the flip chip bonder, when no recognition error occurred in all of N=5, it was rated as ◯, and when recognition error occurred even in one test piece, it was rated as x.
Void: The prepared test piece was observed by a reflection method using an ultrasonic flaw detector (Scanning Acoustic Tomography, SAT). When no shadow of voids was observed on the image in all of N=5, it was rated as ◯, and when shadows were observed even in one test piece, it was rated as x.
Connection: One test piece was extracted from among the prepared test pieces, and the peripheral part was observed in one row on the cross section obtained by shaving the connection cross section by polishing. It was confirmed with a scanning electron microscope whether there was solder wetting at the interface between the solder of the test chip and the pad of the bottom chip. and
（吸湿リフロー）
上記の手順で作製した試験片を８５℃／６０％ＲＨの条件下で１６８時間放置した（ＪＥＤＥＣ ｌｅｖｅｌ２吸湿条件）。その後、最高到達温度２６０℃のリフロー炉を３回通過させた。上記の手順をＮ＝４で実施した。吸湿リフローの実施後、試験片を超音波探傷装置（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＳＡＴ）を用いて反射法にて観察した。Ｎ＝４の全てで画像上、ボイド／デラミネーションの陰影が観察されなかった場合を○とし、１試験片でも陰影が観察された場合を×とした。(moisture absorption reflow)
The test piece prepared by the above procedure was left under the conditions of 85° C./60% RH for 168 hours (JEDEC level 2 moisture absorption conditions). After that, it was passed through a reflow furnace with a maximum temperature of 260°C three times. The above procedure was performed with N=4. After performing the moisture absorption reflow, the test piece was observed by a reflection method using an ultrasonic flaw detector (Scanning Acoustic Tomography, SAT). When no shadows of voids/delamination were observed on the image in all of N=4, it was evaluated as ◯, and when shadows were observed even in one test piece, it was evaluated as x.
（密着強度）
１５０℃で２０分乾燥したＦＲ－４基板と、半導体チップとして、２ｍｍ角のＳｉＮ膜付きＳｉチップを準備した。１ｍｍφのフィルム状半導体封止剤を、基板上に載置して、フィルム状半導体封止剤上に、半導体チップをマウントした。この後、１７５℃で２．５時間、フィルム状半導体封止剤を硬化させた。アイコ－エンジニアリング製卓上強度試験器（型番：１６０５ＨＴＰ）を使用して、せん断モードで密着強度（単位：Ｎ／ｍｍ2）を測定した。Ｎ＝１０で実施し、密着強度の平均値を求めた。(adhesion strength)
An FR-4 substrate dried at 150° C. for 20 minutes and a 2 mm square Si chip with an SiN film as a semiconductor chip were prepared. A 1 mmφ film-like semiconductor sealant was placed on a substrate, and a semiconductor chip was mounted on the film-like semiconductor sealant. After that, the film-like semiconductor encapsulant was cured at 175° C. for 2.5 hours. Adhesion strength (unit: N/mm 2 ) was measured in shear mode using a desktop strength tester (model number: 1605HTP) manufactured by Aiko Engineering. It implemented by N=10 and calculated|required the average value of adhesion strength.
実施例１～２６は、いずれもフィルム性（割れ）、初期実装状態（ボイド、接続、視認性）、吸湿リフロー（ボイド／デラミネーション）が良好であった。なお、実施例２は、実施例１に対し、（Ａ）成分のベンゾオキサジン構造を有する化合物を変えた実施例である。実施例３，４は、実施例２に対し、（Ｃ）成分の高分子化合物を変えた実施例である。実施例５～７は、実施例２に対し、（Ｄ）成分として、平均粒径が異なるシリカフィラーを使用した実施例である。実施例８，９は、実施例２に対し、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂を変えた実施例である。実施例１０は、実施例２に対し、（Ｆ）成分のシランカップリング剤を変えた実施例である。実施例１１は、実施例２に対し、（Ｆ）成分のシランカップリング剤を配合せず、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂の配合割合を変えた実施例である。実施例１２は、実施例２に対し、（Ｂ´）成分の半固形エポキシ樹脂を配合せず、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂、および（Ｃ）成分の高分子化合物の配合割合を変えた実施例である。実施例１３は、実施例２に対し、（Ｄ）成分のシリカフィラーの配合割合を変えた実施例である。実施例１４は、実施例２に対し、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂、（Ｂ´）成分の半固形エポキシ樹脂、および（Ｄ）成分のシリカフィラーの配合割合を変えた実施例である。実施例１５は、実施例２に対し、（Ｇ）成分のエラストマーを配合せず、（Ｃ）成分の高分子化合物を２種類併用し、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂の配合割合を変えた実施例である。実施例１６は、実施例２に対し、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂、および（Ｆ）成分のシランカップリング剤の配合割合を変えた実施例である。実施例１７は、実施例２に対し、（Ｆ）成分のシランカップリング剤、および（Ｇ）成分のエラストマーの配合割合を変えた実施例である。実施例１８は、実施例２に対し、（Ｅ）成分の化合物、および（Ｇ）成分のエラストマーの配合割合を変えた実施例である。実施例１９は、実施例２に対し、（Ｂ´）成分の半固形エポキシ樹脂、および（Ｅ）成分の化合物の配合割合を変えた実施例である。実施例２０、２５、２６は、実施例２に対し、（Ｅ）成分の化合物を変えた実施例である。実施例２１は、実施例２に対し、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂、および（Ｅ）成分の化合物の配合割合を変えた実施例である。実施例２２は、実施例２に対し、（Ｂ´）成分の半固形エポキシ樹脂を配合せず、（Ｃ）成分の高分子化合物を２種類併用し、各成分の配合割合を変えた実施例である。実施例２３は、実施例２に対し、（Ｃ）成分の高分子化合物、および（Ｇ）成分のエラストマーを変えた実施例である。実施例２４は、実施例２に対し、（Ｇ）成分のエラストマーを配合せず、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂、（Ｂ´）成分の半固形エポキシ樹脂、（Ｃ）成分の化合物、および（Ｄ）成分のシリカフィラーの配合割合を変えた実施例である。
比較例１は、（Ｄ´）成分として、平均粒径１μｍ超のシリカフィラーを使用した例であり、初期実装状態における視認性が×であった。そのため、初期実装状態における他の評価、および、吸湿リフロー評価は実施しなかった。比較例２は、（Ｅ）成分の化合物を配合しなかった例であり、初期実装状態における接続性が×であった。そのため、吸湿リフロー評価は実施しなかった。比較例３は、（Ｄ）成分のシリカフィラーを配合しなかった例であり、吸湿リフロー評価が×であった。比較例４は、（Ｅ´）成分として、２００℃での加熱減量が３０％超の化合物を使用した例であり、初期実装状態におけるボイドが×であった。そのため、吸湿リフロー評価は実施しなかった。比較例５，６は、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂を配合しなかった例であり、フィルム性の評価が×であった。そのため、初期実装状態における評価、および吸湿リフロー評価は実施しなかった。比較例５，６の結果から、（Ｇ）成分のエラストマーを含有する場合でも、（Ｂ）成分の液状エポキシ樹脂を含まない場合はフィルム特性が劣ることが確認できる。比較例７は、（Ａ）成分の化合物を配合しなかった例であり、初期実装状態におけるボイドが×であった。そのため、吸湿リフロー評価は実施しなかった。All of Examples 1 to 26 were excellent in film property (cracking), initial mounting state (void, connection, visibility), and moisture absorption reflow (void/delamination). In addition, Example 2 is an example in which the compound having a benzoxazine structure as the component (A) was changed from Example 1. Examples 3 and 4 are examples in which the polymer compound of component (C) was changed from Example 2. Examples 5 to 7 are examples in which silica fillers having different average particle diameters were used as the component (D) in contrast to Example 2. Examples 8 and 9 are examples in which the liquid epoxy resin of component (B) was changed from Example 2. Example 10 is an example in which the silane coupling agent of component (F) was changed from Example 2. Example 11 is an example in which the silane coupling agent of component (F) was not blended with respect to Example 2, and the blending ratio of the liquid epoxy resin of component (B) was changed. Example 12 differs from Example 2 in that the semi-solid epoxy resin (B') is not blended, and the blending ratio of the liquid epoxy resin (B) and the polymer compound (C) is changed. It is an example. Example 13 is an example in which the compounding ratio of the silica filler of component (D) was changed from Example 2. Example 14 is an example in which the compounding ratio of the liquid epoxy resin (B) component, the semi-solid epoxy resin (B') component, and the silica filler (D) component was changed from Example 2. In Example 15, unlike Example 2, the elastomer (G) was not blended, two types of polymer compounds (C) were used in combination, and the blending ratio of the liquid epoxy resin (B) was changed. It is an example. Example 16 is an example in which the mixing ratio of the liquid epoxy resin (B) component and the silane coupling agent (F) component was changed from that of Example 2. Example 17 is an example in which the compounding ratio of the component (F), the silane coupling agent, and the component (G), the elastomer, was changed from that of Example 2. Example 18 is an example in which the blending proportions of the compound (E) component and the elastomer (G) component were changed from those of Example 2. Example 19 is an example in which the compounding ratio of the semi-solid epoxy resin (B') component and the compound (E) component was changed from Example 2. Examples 20, 25 and 26 are examples in which the compound of component (E) was changed from Example 2. Example 21 is an example in which the compounding ratio of the liquid epoxy resin (B) component and the compound (E) component was changed from that of Example 2. Example 22 is an example in which the semi-solid epoxy resin as component (B') is not blended with Example 2, and two types of polymer compounds as component (C) are used in combination, and the blending ratio of each component is changed. is. Example 23 is an example in which the polymer compound (C) component and the elastomer (G) component were changed from those of Example 2. Example 24 is different from Example 2 in that the elastomer (G) is not blended, and the liquid epoxy resin (B), the semi-solid epoxy resin (B'), the compound (C), and It is an example in which the compounding ratio of the silica filler of the component (D) was changed.
Comparative Example 1 is an example in which a silica filler having an average particle size of more than 1 μm was used as the (D′) component, and the visibility in the initial mounting state was x. Therefore, other evaluations in the initial mounting state and moisture absorption reflow evaluation were not performed. Comparative Example 2 is an example in which the compound of component (E) was not blended, and the connectivity in the initial mounting state was poor. Therefore, no moisture absorption reflow evaluation was performed. Comparative Example 3 is an example in which the silica filler of component (D) was not blended, and the moisture absorption reflow evaluation was x. Comparative Example 4 is an example in which a compound having a heat loss of more than 30% at 200° C. was used as the component (E′), and the voids in the initial mounting state were x. Therefore, no moisture absorption reflow evaluation was performed. Comparative Examples 5 and 6 are examples in which the component (B) liquid epoxy resin was not blended, and the film properties were evaluated as x. Therefore, the evaluation in the initial mounting state and the moisture absorption reflow evaluation were not performed. From the results of Comparative Examples 5 and 6, it can be confirmed that even when the elastomer (G) is contained, the film properties are inferior when the liquid epoxy resin (B) is not contained. Comparative Example 7 is an example in which the compound of component (A) was not blended, and the voids in the initial mounting state were x. Therefore, no moisture absorption reflow evaluation was performed.
Claims (7)
（Ｂ）室温にて液状のエポキシ樹脂、
（Ｃ）質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上の高分子化合物、
（Ｄ）平均粒径１μｍ以下の充填剤、および
（Ｅ）酸基を有する、２００℃での加熱減量が３０％以下の化合物を含有するフィルム状半導体封止材であって、
前記（Ｃ）成分の高分子化合物が、質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上のフェノキシ樹脂、または、質量平均分子量（Ｍｗ）が１００００以上のアクリルコポリマーであり、
前記（Ｅ）成分の化合物が、オレイン酸、ステアリン酸、および、アビエチン酸からなる群から選択される少なくとも１つである、フィルム状半導体封止材。 (A) a compound having a benzoxazine structure,
(B) an epoxy resin that is liquid at room temperature;
(C) a polymer compound having a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more;
(D) a filler having an average particle size of 1 μm or less, and (E) a compound having an acid group and having a heat loss of 30% or less at 200° C. A film-like semiconductor encapsulating material ,
The polymer compound of component (C) is a phenoxy resin having a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more, or an acrylic copolymer having a mass average molecular weight (Mw) of 10,000 or more,
A film-like semiconductor sealing material, wherein the compound of component (E) is at least one selected from the group consisting of oleic acid, stearic acid and abietic acid.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017226724 | 2017-11-27 | ||
| JP2017226724 | 2017-11-27 | ||
| PCT/JP2018/036828 WO2019102719A1 (en) | 2017-11-27 | 2018-10-02 | Filmy semiconductor emcapsulant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2019102719A1 JPWO2019102719A1 (en) | 2020-12-17 |
| JP7210031B2 true JP7210031B2 (en) | 2023-01-23 |
Family
ID=66631546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019556120A Active JP7210031B2 (en) | 2017-11-27 | 2018-10-02 | Film semiconductor sealing material |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7210031B2 (en) |
| KR (1) | KR102558125B1 (en) |
| CN (1) | CN111372994B (en) |
| TW (1) | TWI761614B (en) |
| WO (1) | WO2019102719A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110527046A (en) * | 2019-08-19 | 2019-12-03 | 湖北三选科技有限公司 | Modify diamine type benzoxazine resin and preparation method and its application in liquid wafer-level packaging material as stress release agent |
| JP7298450B2 (en) * | 2019-11-20 | 2023-06-27 | 味の素株式会社 | Resin compositions, cured products of resin compositions, resin sheets, printed wiring boards, flexible substrates and semiconductor devices |
| JP2021084968A (en) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 住友ベークライト株式会社 | Resin membrane with substrate, printed wiring board and electronic device |
| KR20230101332A (en) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 주식회사 케이씨씨 | Granule type epoxy resin compositions |
| KR20230102458A (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 주식회사 케이씨씨 | Granule type epoxy resin compositions |
| KR20230102459A (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 주식회사 케이씨씨 | Granule type epoxy resin compositions |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009262227A (en) | 2008-04-02 | 2009-11-12 | Hitachi Chem Co Ltd | Flux activator, adhesive resin composition, adhesive paste, adhesive film, semiconductor device fabrication method, and semiconductor device |
| WO2014103637A1 (en) | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 東レ株式会社 | Adhesive agent, adhesive film, and semiconductor device and method for manufacturing same |
| JP2015137299A (en) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition, adhesive sheet, adhesive sheet integrated with dicing tape, adhesive sheet integrated with back grind tape, adhesive sheet integrated with back grind tape also functioning as dicing tape, and electronic device |
| WO2016158828A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | ナミックス株式会社 | Resin composition, electroconductive resin composition, adhesive, electroconductive adhesive, paste for forming electrodes, and semiconductor device |
| JP2017039934A (en) | 2015-03-31 | 2017-02-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Resin composition for encapsulation, semiconductor device using resin composition for encapsulation, manufacturing method of semiconductor device using resin composition for encapsulation |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0959333A (en) * | 1995-08-21 | 1997-03-04 | Hitachi Chem Co Ltd | Phenol compound and its production and thermosetting resin composition |
| JP2001223227A (en) * | 2000-02-08 | 2001-08-17 | Nitto Denko Corp | Resin composition for sealing semiconductor material and semiconductor device |
| JP4752107B2 (en) | 2000-11-29 | 2011-08-17 | 日立化成工業株式会社 | Film adhesive for circuit connection, circuit terminal connection structure, and circuit terminal connection method |
| MY139328A (en) * | 2002-05-20 | 2009-09-30 | Nitto Denko Corp | Thermosetting resin composition and semiconductor device obtained with the same |
| JP2008231287A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Toray Ind Inc | Adhesive composition for semiconductor device, adhesive sheet using the same, tape with adhesive agent for semiconductor, and copper-clad laminate |
| JP2009097014A (en) * | 2007-09-27 | 2009-05-07 | Hitachi Chem Co Ltd | Liquid resin composition for sealing, electronic component device and wafer level chip size package |
| JP5088146B2 (en) * | 2008-01-11 | 2012-12-05 | 横浜ゴム株式会社 | Liquid epoxy resin composition for sealant |
| JP5195454B2 (en) * | 2009-01-22 | 2013-05-08 | 味の素株式会社 | Resin composition |
| JP5584047B2 (en) * | 2010-08-11 | 2014-09-03 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | Benzoxazine resin composition and fiber reinforced composite material |
| WO2012043764A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 日立化成工業株式会社 | Adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device |
| WO2013048473A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Intel Corporation | Fluxing-encapsulant material for microelectronic packages assembled via thermal compression bonding process |
| JP2013256584A (en) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Panasonic Corp | Thermosetting resin composition, flux composition, and semiconductor apparatus using the same |
| CN105073854A (en) * | 2013-03-29 | 2015-11-18 | 吉坤日矿日石能源株式会社 | Prepreg, fiber-reinforced composite material, and resin composition containing particles |
| TWI674972B (en) * | 2013-08-23 | 2019-10-21 | 日商味之素股份有限公司 | Method for manufacturing film for component packaging |
| WO2015064561A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社カネカ | Curable resin composition containing polymer fine particles and having improved storage stability |
| KR102261522B1 (en) * | 2014-06-13 | 2021-06-08 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | Curable resin composition, cured product thereof, semiconductor sealing material, semiconductor device, prepreg, circuit board, buildup film, buildup board, fiber-reinforced composite material, and fiber-reinforced resin molded article |
| JP6536281B2 (en) * | 2015-08-18 | 2019-07-03 | 日立化成株式会社 | Adhesive for semiconductor, semiconductor device and method of manufacturing the same |
| KR20190015190A (en) * | 2016-05-31 | 2019-02-13 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | A resin composition, a laminate, a semiconductor wafer on which a resin composition layer is adhered, a semiconductor mounting substrate on which a resin composition layer is adhered, and a semiconductor device |
| CN106700548B (en) * | 2016-12-30 | 2019-04-30 | 广东生益科技股份有限公司 | A kind of preparation method containing benzoxazine resin composition and the prepreg and laminate being made from it |
-
2018
- 2018-10-02 KR KR1020207014834A patent/KR102558125B1/en active IP Right Grant
- 2018-10-02 JP JP2019556120A patent/JP7210031B2/en active Active
- 2018-10-02 WO PCT/JP2018/036828 patent/WO2019102719A1/en active Application Filing
- 2018-10-02 CN CN201880074755.2A patent/CN111372994B/en active Active
- 2018-10-22 TW TW107137121A patent/TWI761614B/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009262227A (en) | 2008-04-02 | 2009-11-12 | Hitachi Chem Co Ltd | Flux activator, adhesive resin composition, adhesive paste, adhesive film, semiconductor device fabrication method, and semiconductor device |
| WO2014103637A1 (en) | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 東レ株式会社 | Adhesive agent, adhesive film, and semiconductor device and method for manufacturing same |
| JP2015137299A (en) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 住友ベークライト株式会社 | Resin composition, adhesive sheet, adhesive sheet integrated with dicing tape, adhesive sheet integrated with back grind tape, adhesive sheet integrated with back grind tape also functioning as dicing tape, and electronic device |
| WO2016158828A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | ナミックス株式会社 | Resin composition, electroconductive resin composition, adhesive, electroconductive adhesive, paste for forming electrodes, and semiconductor device |
| JP2017039934A (en) | 2015-03-31 | 2017-02-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Resin composition for encapsulation, semiconductor device using resin composition for encapsulation, manufacturing method of semiconductor device using resin composition for encapsulation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2019102719A1 (en) | 2020-12-17 |
| TWI761614B (en) | 2022-04-21 |
| KR20200085784A (en) | 2020-07-15 |
| CN111372994A (en) | 2020-07-03 |
| TW201925338A (en) | 2019-07-01 |
| CN111372994B (en) | 2023-03-14 |
| WO2019102719A1 (en) | 2019-05-31 |
| KR102558125B1 (en) | 2023-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7210031B2 (en) | Film semiconductor sealing material | |
| KR101335150B1 (en) | Thermosetting resin composition for charging sealing semiconductor and semiconductor device | |
| WO2014136836A1 (en) | Adhesive film, adhesive film integrated with dicing sheet, adhesive film integrated with back grind tape, adhesive film integrated with back grind tape cum dicing sheet, laminate, cured product of laminate, semiconductor device, and process for producing semiconductor device | |
| TWI552237B (en) | A semiconductor wafer bonding method, a semiconductor wafer bonding method, a semiconductor device manufacturing method, and a semiconductor device | |
| KR102399157B1 (en) | Film adhesive and semiconductor device using same | |
| WO2010079831A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor package, method for encapsulating semiconductor, and solvent-borne semiconductor encapsulating epoxy resin composition | |
| JP5828881B2 (en) | Adhesive film, dicing die bond film, semiconductor device manufacturing method, and semiconductor device | |
| EP3051580B1 (en) | Underfill material and method for manufacturing semiconductor device using said underfill material | |
| JP7079964B2 (en) | Film-shaped semiconductor encapsulant | |
| JP2016157916A (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
| JP2011192818A (en) | Adhesive film for semiconductor chip bonding | |
| JP2012079872A (en) | Underfill agent for flip-chip connection, and manufacturing method of semiconductor device using it | |
| JP2021097091A (en) | Underfill material and method for manufacturing semiconductor device using the same | |
| JP6660771B2 (en) | Film-shaped resin composition | |
| KR102545377B1 (en) | NCF for pressure mounting, cured products thereof, and semiconductor devices using the same | |
| TWI797910B (en) | Die-cut die-bonding film and manufacturing method thereof, and semiconductor package and manufacturing method thereof | |
| JP6656050B2 (en) | Film semiconductor encapsulant | |
| JP5833303B2 (en) | Method for forming adhesive layer and adhesive composition | |
| JP2023030494A (en) | Epoxy resin composition, film, semiconductor device and method for producing semiconductor device | |
| TW202237786A (en) | Adhesive agent composition, film-form adhesive agent, dicing/die-bonding integrated film, semiconductor device, and method for manufacturing same | |
| TW202242057A (en) | Film-like adhesive, integrated dicing/die bonding film, semiconductor device and method for producing same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210802 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220719 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220902 |
|
| 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: 20221213 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221228 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7210031 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |