JP2012089630A - Semiconductor film and semiconductor device - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高く、かつ、安定してワイヤボンディングすることが可能な半導体用フィルム、および信頼性の高い半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体用フィルム10は、接着層3と、第1粘着層1と、第2粘着層2と、支持フィルム4とがこの順で積層されてなり、接着層3の第1粘着層1と反対側の面に半導体ウエハー7を積層させ、この状態で該半導体ウエハー7および接着層3を切断してそれぞれ個片化し、得られた個片を支持フィルム4からピックアップする際に用いる半導体用フィルムであって、接着層3を130℃で加熱した際の、接着層3の初期の溶融粘度が100Pa・s以下であり、接着層3を130℃で30分間加熱した際の、接着層3の溶融粘度が1,000Pa以上であり、接着層3を130℃で30分間加熱した後の、接着層3の175℃における弾性率が1MPa以上であることを特徴とするものである。
【選択図】図1A semiconductor film and a highly reliable semiconductor device are provided that have high unevenness of a substrate and a high embedding property of a wire and can be stably wire-bonded.
A film for semiconductor 10 includes an adhesive layer 3, a first adhesive layer 1, a second adhesive layer 2, and a support film 4 laminated in this order. The semiconductor wafer 7 is laminated on the surface opposite to 1, and in this state, the semiconductor wafer 7 and the adhesive layer 3 are cut into individual pieces, and the semiconductor used for picking up the obtained individual pieces from the support film 4. When the adhesive layer 3 is heated at 130 ° C., the initial melt viscosity of the adhesive layer 3 is 100 Pa · s or less, and the adhesive layer 3 is heated at 130 ° C. for 30 minutes. 3 has a melt viscosity of 1,000 Pa or more, and the adhesive layer 3 has an elastic modulus at 175 ° C. of 1 MPa or more after heating the adhesive layer 3 at 130 ° C. for 30 minutes.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、半導体用フィルムおよび半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor film and a semiconductor device.
近年の電子機器の高機能化とモバイル用途への拡大に対応して半導体装置の高密度化、高集積化の要求が強まり、ICパッケージの大容量高密度化が進んでいる。 In response to the recent increase in functionality of electronic devices and expansion to mobile applications, there is an increasing demand for higher density and higher integration of semiconductor devices, and IC packages are increasing in capacity and density.
これらの半導体装置の製造方法においては、まず、ケイ素、ガリウム、ヒ素などからなる半導体ウエハーに接着シートを貼付し、半導体ウエハーの周囲をウエハーリングで固定しながらダイシング工程で前記半導体ウエハーを個々の半導体素子に切断分離(個片化)する。次いで、個片化した個々の半導体素子同士を引き離すエキスパンディング工程と、個片化した半導体素子をピックアップするピックアップ工程とを行う。その後、ピックアップした半導体素子を金属リードフレームまたは基板(例えばテープ基板、有機硬質基板等)に搭載するためのダイボンディング工程へ移送する。これにより、半導体装置が得られる。 In these semiconductor device manufacturing methods, first, an adhesive sheet is attached to a semiconductor wafer made of silicon, gallium, arsenic, etc., and the semiconductor wafer is separated into individual semiconductors by a dicing process while fixing the periphery of the semiconductor wafer with a wafer ring. The device is cut and separated (divided into individual pieces). Next, an expanding process for separating the individual semiconductor elements separated from each other and a pickup process for picking up the separated semiconductor elements are performed. Thereafter, the picked-up semiconductor element is transferred to a die bonding process for mounting on a metal lead frame or a substrate (for example, a tape substrate, an organic hard substrate, etc.). Thereby, a semiconductor device is obtained.
また、ダイボンディング工程では、ピックアップした半導体素子を、他の半導体素子上に積層することにより、1つのパッケージ内に複数の半導体素子を搭載したチップスタック型の半導体装置を得ることもできる。このような半導体素子の積層は、通常、ワイヤボンディングを施した半導体素子上に積層される。 In the die bonding process, the picked-up semiconductor element is stacked on another semiconductor element, whereby a chip stack type semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are mounted in one package can be obtained. Such a stack of semiconductor elements is usually stacked on a semiconductor element subjected to wire bonding.
このような半導体装置の製造方法において用いられる接着シートとしては、基材フィルム上に粘着層と接着層とをこの順で積層してなるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an adhesive sheet used in such a method for manufacturing a semiconductor device, an adhesive sheet in which an adhesive layer and an adhesive layer are laminated in this order on a base film is known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、従来の接着シート(半導体用フィルム)では、半導体素子を搭載する基板の凹凸(段差)や、ワイヤボンディングを施した半導体素子のワイヤを十分に接着シートで埋め込むことができず、これによって、形成される半導体装置の信頼性が低下するといった問題があった。また、従来の接着シート(半導体用フィルム)を用いて半導体素子上に積層した半導体素子にワイヤボンディングを施す際に、接着シートの硬化に時間がかかり、硬化が不十分であるため、安定してワイヤボンディングするのが困難であった。 However, in the conventional adhesive sheet (semiconductor film), the unevenness (step) of the substrate on which the semiconductor element is mounted and the wire of the semiconductor element subjected to wire bonding cannot be sufficiently embedded with the adhesive sheet, There is a problem that the reliability of the formed semiconductor device is lowered. In addition, when wire bonding is performed on a semiconductor element laminated on a semiconductor element using a conventional adhesive sheet (semiconductor film), it takes time to cure the adhesive sheet and is insufficiently cured. It was difficult to wire bond.
本発明の目的は、基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高く、かつ、安定してワイヤボンディングすることが可能な半導体用フィルム、および信頼性の高い半導体装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor film and a highly reliable semiconductor device that have high substrate unevenness and wire embeddability and can be stably wire-bonded.
このような目的は、下記(1)〜(7)の本発明により達成される。
(1) 接着層と少なくとも1層の粘着層と支持フィルムとがこの順で積層されてなり、前記接着層の前記粘着層と反対側の面に半導体ウエハーを積層させ、この状態で該半導体ウエハーおよび前記接着層を切断してそれぞれ個片化し、得られた個片をピックアップする際に用いる半導体用フィルムであって、
前記接着層を130℃で加熱した際の、前記接着層の初期の溶融粘度が100Pa・s以下であり、
前記接着層を130℃で30分間加熱した際の、前記接着層の溶融粘度が1,000Pa・s以上であり、
前記接着層を130℃で30分間加熱した後の、前記接着層の175℃における弾性率が1MPa以上であることを特徴とする半導体用フィルム。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (7) below.
(1) An adhesive layer, at least one adhesive layer, and a support film are laminated in this order, and a semiconductor wafer is laminated on the surface of the adhesive layer opposite to the adhesive layer, and in this state, the semiconductor wafer And cutting the adhesive layer into individual pieces, and a semiconductor film used when picking up the obtained individual pieces,
When the adhesive layer is heated at 130 ° C., the initial melt viscosity of the adhesive layer is 100 Pa · s or less,
When the adhesive layer is heated at 130 ° C. for 30 minutes, the melt viscosity of the adhesive layer is 1,000 Pa · s or more,
A film for semiconductor, wherein an elastic modulus at 175 ° C. of the adhesive layer after heating the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes is 1 MPa or more.
(2) 前記接着層は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と硬化触媒とを含む樹脂組成物で構成される上記(1)に記載の半導体用フィルム。 (2) The said adhesive layer is a film for semiconductors as described in said (1) comprised with the resin composition containing a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a curing catalyst.
(3) 前記硬化触媒の含有量は、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01〜30質量部である上記(2)に記載の半導体用フィルム。 (3) Content of the said curing catalyst is a film for semiconductors as described in said (2) which is 0.01-30 mass parts with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins.
(4) 前記硬化触媒は、イミダゾール化合物を含むものである上記(2)または(3)に記載の半導体用フィルム。 (4) The film for a semiconductor according to the above (2) or (3), wherein the curing catalyst contains an imidazole compound.
(5) 前記熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂である上記(2)ないし(4)のいずれかに記載の半導体用フィルム。 (5) The film for semiconductor according to any one of (2) to (4), wherein the thermoplastic resin is an acrylic resin.
(6) 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂および/またはフェノール樹脂である上記(2)ないし(5)のいずれかに記載の半導体用フィルム。 (6) The film for semiconductor according to any one of (2) to (5), wherein the thermosetting resin is an epoxy resin and / or a phenol resin.
(7) 上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の半導体用フィルムを用いて半導体素子と基板または半導体素子と半導体素子とが接合されていることを特徴とする半導体装置。 (7) A semiconductor device in which a semiconductor element and a substrate or a semiconductor element and a semiconductor element are bonded using the semiconductor film according to any one of (1) to (6).
本発明によれば、基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高く、かつ、安定してワイヤボンディングすることが可能な半導体用フィルム、および信頼性の高い半導体装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor film and a highly reliable semiconductor device that have high unevenness of a substrate and a high embedding property of a wire and can be stably wire-bonded.
以下、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the film for semiconductor and the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
図1〜図3は、本発明の半導体用フィルムおよび当該半導体用フィルムを用いた半導体装置の製造方法の好適な実施形態を説明するための図(縦断面図)、図4は、本発明の半導体用フィルムを製造する方法を説明するための図である。なお、以下の説明では、図1ないし図4中の上側を「上」、下側を「下」という。 1 to 3 are diagrams (longitudinal sectional views) for explaining a preferred embodiment of a semiconductor film of the present invention and a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor film, and FIG. It is a figure for demonstrating the method to manufacture the film for semiconductors. In the following description, the upper side in FIGS. 1 to 4 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
[半導体用フィルム]
図1に示す半導体用フィルム10は、支持フィルム4と、第1粘着層1と、第2粘着層2と、接着層3とを有している。より詳しくは、半導体用フィルム10は、支持フィルム4上に、第2粘着層2と、第1粘着層1と、接着層3とをこの順で積層してなるものである。
[Semiconductor film]
A
このような半導体用フィルム10は、図1(a)に示すように、接着層3の上面に半導体ウエハー7を積層させ、半導体ウエハー7をダイシングにより個片化する際に半導体ウエハー7を支持するとともに、個片化された半導体ウエハー7(半導体素子71)をピックアップする際に、第1粘着層1と接着層3との間が選択的に剥離することにより、ピックアップした半導体素子71を絶縁基板5や他の半導体素子71上に接着するための接着層31を提供する機能を有するものである。
As shown in FIG. 1A, such a
また、支持フィルム4の外周部41および第2粘着層2の外周部21は、それぞれ第1粘着層1の外周縁11を越えて外側に存在している。
Further, the outer
このうち、外周部21には、ウエハーリング9が貼り付けられる。これにより、半導体ウエハー7が確実に支持されることとなる。
Among these, the wafer ring 9 is attached to the outer
以下、まず、半導体用フィルム10の各部の構成について順次詳述する。
(第1粘着層)
第1粘着層1は、一般的な粘着剤で構成されている。具体的には、第1粘着層1は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む第1樹脂組成物で構成されている。
Hereinafter, first, the configuration of each part of the
(First adhesive layer)
The first
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリルニトリル等)との共重合体等が挙げられる。また、これらの樹脂を2種類以上混合してもよい。 Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include resins composed of (meth) acrylic acid and esters thereof, (meth) acrylic acid and esters thereof, and unsaturated monomers copolymerizable therewith (for example, vinyl acetate, And a copolymer with styrene, acrylonitrile, etc.). Two or more of these resins may be mixed.
また、これらの中でも(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシルおよび(メタ)アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる1種以上との共重合体が好ましい。これにより、第1粘着層1が粘着する相手(被着体)との密着性や粘着性の制御が容易になる。
Of these, one or more selected from the group consisting of methyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate, and selected from hydroxyethyl (meth) acrylate and vinyl acetate Preferred are copolymers with one or more of the above. Thereby, control of adhesiveness and adhesiveness with the other party (adherent body) which the
また、第1樹脂組成物には、粘着性(接着性)を制御するためにウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート)等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。 In addition, the first resin composition includes urethane acrylate, acrylate monomer, polyvalent isocyanate compound (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate) in order to control adhesiveness (adhesiveness). Monomers and oligomers such as isocyanate compounds may be added.
さらに、第1樹脂組成物には、第1粘着層1を紫外線等により硬化させる場合、光重合開始剤としてメトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフエノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−1等のアセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾインイソブチルエーテル系化合物、ベンゾイン安息香酸メチル系化合物、ベンゾイン安息香酸系化合物、ベンゾインメチルエーテル系化合物、ベンジルフィニルサルファイド系化合物、ベンジル系化合物、ジベンジル系化合物、ジアセチル系化合物等を添加してもよい。
Further, in the first resin composition, when the first
また、接着強度およびシェア強度を高める目的で、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族系石油樹脂等の粘着付与材等を添加してもよい。 Also, for the purpose of increasing adhesive strength and shear strength, tackifying rosin resin, terpene resin, coumarone resin, phenol resin, styrene resin, aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, aliphatic aromatic petroleum resin, etc. Materials and the like may be added.
このような第1粘着層1の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、特に3〜50μm程度であるのがより好ましい。厚さが前記下限値未満であると十分な粘着力を確保するのが難しくなる場合があり、前記上限値を超えてもあまり特性に影響が無く、利点も得られない。厚さが前記範囲内であると、特に、ダイシング時に剥離せず、ピックアップ時には引っ張り荷重に伴って比較的容易に剥離可能になることから、ダイシング性、ピックアップ性に優れた第1粘着層1が得られる。
The average thickness of the first
(第2粘着層)
第2粘着層2は、前述した第1粘着層1よりも粘着性が高いものである。これにより、第1粘着層1と接着層3との間よりも、第2粘着層2とウエハーリング9との間が強固に粘着することとなり、第2の工程においては、半導体ウエハー7をダイシングして個片化する際に、第2粘着層2とウエハーリング9との間が確実に固定されることとなる。その結果、半導体ウエハー7の位置ずれが確実に防止され、半導体素子71の寸法精度の低下を防止することができる。
(Second adhesive layer)
The second
第2粘着層2には、前述した第1粘着層1と同様のものを用いることができる。具体的には、第2粘着層2は、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等を含む第2樹脂組成物で構成されている。
As the second
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリルニトリル等)との共重合体等が用いられる。また、これらの共重合体を2種類以上混合してもよい。 Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include resins composed of (meth) acrylic acid and esters thereof, (meth) acrylic acid and esters thereof, and unsaturated monomers copolymerizable therewith (for example, vinyl acetate, Copolymers with styrene, acrylonitrile, etc.) are used. Two or more kinds of these copolymers may be mixed.
また、これらの中でも(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシルおよび(メタ)アクリル酸ブチルからなる群から選ばれる1種以上と、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルおよび酢酸ビニルの中から選ばれる1種以上との共重合体が好ましい。これにより、第2粘着層2が粘着する相手(被着体)との密着性や粘着性の制御が容易になる。
Of these, one or more selected from the group consisting of methyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate and butyl (meth) acrylate, and selected from hydroxyethyl (meth) acrylate and vinyl acetate Preferred are copolymers with one or more of the above. Thereby, control of adhesiveness and adhesiveness with the other party (adhered body) which the
また、第2樹脂組成物には、粘着性(接着性)を制御するためにウレタンアクリレート、アクリレートモノマー、多価イソシアネート化合物(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート)等のイソシアネート化合物等のモノマーおよびオリゴマーを添加してもよい。 In addition, the second resin composition includes urethane acrylate, an acrylate monomer, and a polyvalent isocyanate compound (for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate) in order to control adhesiveness (adhesiveness). Monomers and oligomers such as isocyanate compounds may be added.
さらに、第2樹脂組成物には、第1樹脂組成物と同様の光重合開始剤を添加してもよい。 Furthermore, you may add the photoinitiator similar to a 1st resin composition to a 2nd resin composition.
また、接着強度およびシェア強度を高める目的で、ロジン樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族芳香族系石油樹脂等の粘着付与材等を添加してもよい。 Also, for the purpose of increasing adhesive strength and shear strength, tackifying rosin resin, terpene resin, coumarone resin, phenol resin, styrene resin, aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, aliphatic aromatic petroleum resin, etc. Materials and the like may be added.
このような第2粘着層2の平均厚さは、特に限定されないが、1〜100μm程度であるのが好ましく、特に3〜20μm程度であるのがより好ましい。厚さが前記下限値未満であると十分な粘着力を確保するのが困難となる場合があり、前記上限値を超えても特に優れた効果が得られない。また、第2粘着層2は、第1粘着層1によりも柔軟性が高いため、第2粘着層2の平均厚さが前記範囲内であれば、第2粘着層2の形状追従性が確保され、半導体用フィルム10の半導体ウエハー7に対する密着性をより高めることができる。
The average thickness of the second
(接着層)
接着層3は、ピックアップした半導体素子71を絶縁基板5や他の半導体素子71上に接着する機能を有する層である。
(Adhesive layer)
The
ところで、従来の接着シート(半導体用フィルム)では、半導体素子を搭載する基板の凹凸(段差)や、ワイヤボンディングを施した半導体素子のワイヤを十分に接着シートで埋め込むことができず、これによって、形成される半導体装置の信頼性が低下するといった問題があった。また、従来の接着シート(半導体用フィルム)を用いて半導体素子上に積層した半導体素子にワイヤボンディングを施す際に、接着シートの硬化に時間がかかり、硬化が不十分であるため、安定してワイヤボンディングするのが困難であった。 By the way, in the conventional adhesive sheet (semiconductor film), the unevenness (step) of the substrate on which the semiconductor element is mounted and the wire of the semiconductor element subjected to wire bonding cannot be sufficiently embedded with the adhesive sheet, There is a problem that the reliability of the formed semiconductor device is lowered. In addition, when wire bonding is performed on a semiconductor element laminated on a semiconductor element using a conventional adhesive sheet (semiconductor film), it takes time to cure the adhesive sheet and is insufficiently cured. It was difficult to wire bond.
これに対して、本発明では、接着層を130℃で加熱した際の、接着層の初期の溶融粘度が100Pa・s以下であり、130℃で30分間加熱した際の、接着層の溶融粘度が1,000Pa・s以上であり、接着層を130℃で30分間加熱した後の、接着層の175℃における弾性率が1MPa以上であることを特徴とする。このような特徴を有することにより、例えば、後述するようにワイヤボンディングを施した半導体素子上に半導体素子を接着する際に、接着層内にワイヤを確実に埋め込むことができる。これは、接着層を硬化させるために130℃で加熱した場合、接着層の加熱初期の溶融粘度が比較的低い状態であるため、接着層が硬化する前に、接着層中にワイヤを確実に埋め込むことができる。さらに、130℃で30分間加熱した際の、接着層の溶融粘度が1,000Pa・s以上であり、接着層を130℃で30分間加熱した後の、接着層の175℃における弾性率が1MPa以上であることにより、搭載した半導体素子に対してワイヤボンディングを施す際には、接着層が確実に硬化した状態となっている。このため、安定してワイヤボンディングを施すことができる。その結果、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。 In contrast, in the present invention, the initial melt viscosity of the adhesive layer when the adhesive layer is heated at 130 ° C. is 100 Pa · s or less, and the melt viscosity of the adhesive layer when heated at 130 ° C. for 30 minutes. Is 1,000 Pa · s or more, and the elastic modulus at 175 ° C. of the adhesive layer after heating the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes is 1 MPa or more. By having such a feature, for example, when bonding a semiconductor element on a semiconductor element subjected to wire bonding as described later, the wire can be reliably embedded in the adhesive layer. This is because when the adhesive layer is heated at 130 ° C., the melt viscosity at the initial heating stage of the adhesive layer is relatively low, so that the wire is surely inserted into the adhesive layer before the adhesive layer is cured. Can be embedded. Furthermore, the melt viscosity of the adhesive layer when heated at 130 ° C. for 30 minutes is 1,000 Pa · s or more, and the elastic modulus at 175 ° C. of the adhesive layer after heating the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes is 1 MPa. As described above, when wire bonding is performed on the mounted semiconductor element, the adhesive layer is surely cured. For this reason, wire bonding can be performed stably. As a result, a highly reliable semiconductor device can be provided.
上述したように、接着層を130℃で加熱した際の、接着層の初期の溶融粘度は100Pa・s以下であるが、1〜90Pa・sであるのがより好ましく、10〜70Pa・sであるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。 As described above, when the adhesive layer is heated at 130 ° C., the initial melt viscosity of the adhesive layer is 100 Pa · s or less, more preferably 1 to 90 Pa · s, and more preferably 10 to 70 Pa · s. More preferably. Thereby, the effect of this invention can be made more remarkable.
また、上述したように、130℃で30分間加熱した際の、接着層の溶融粘度は1,000Pa・s以上であるが、2,000〜50,000Pa・sであるのがより好ましく、5,000〜20,000Pa・sであるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。 Further, as described above, the melt viscosity of the adhesive layer when heated at 130 ° C. for 30 minutes is 1,000 Pa · s or more, more preferably 2,000 to 50,000 Pa · s. More preferably, it is 20,000-20,000 Pa.s. Thereby, the effect of this invention can be made more remarkable.
また、上述したように、接着層を130℃で30分間加熱した後の、接着層の175℃における弾性率は1MPa以上であるが、2〜100MPaであるのがより好ましく、5〜50MPaであるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。 As described above, the elastic modulus at 175 ° C. of the adhesive layer after heating the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes is 1 MPa or more, more preferably 2 to 100 MPa, and more preferably 5 to 50 MPa. Is more preferable. Thereby, the effect of this invention can be made more remarkable.
接着層3は、例えば、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と硬化触媒とを含む第3樹脂組成物で構成されている。このような樹脂組成物は、フィルム形成能、接着性および硬化後の耐熱性に優れる。また、ワイヤや基板の凹凸の埋め込み性に特に優れている。
The
このうち、熱可塑性樹脂としては、例えばポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等のポリイミド系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等のポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂は、ガラス転移温度が低いため接着層3の初期密着性をより向上することができるとともに、ワイヤや基板の凹凸の埋め込み性をさらに向上させることができる。
Among these, examples of the thermoplastic resin include polyimide resins such as polyimide resins and polyetherimide resins, polyamide resins such as polyamide resins and polyamideimide resins, acrylic resins, and phenoxy resins. Among these, acrylic resins are preferable. Since the acrylic resin has a low glass transition temperature, the initial adhesion of the
なお、アクリル系樹脂とは、アクリル酸およびその誘導体の重合体および他の単量体との共重合体を意味し、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル、アクリロニトリル、アクリルアミド等の重合体および他の単量体との共重合体等が挙げられる。 The acrylic resin means a polymer of acrylic acid and its derivatives and a copolymer with other monomers, specifically, acrylic acid, methacrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, etc. Examples thereof include methacrylate esters such as acrylic ester, methyl methacrylate and ethyl methacrylate, polymers such as acrylonitrile and acrylamide, and copolymers with other monomers.
また、アクリル系樹脂の中でもエポキシ基、水酸基、カルボキシル基、ニトリル基等の官能基を持つ化合物(共重合モノマー成分)を有するアクリル系樹脂(特に、アクリル酸エステル共重合体)が好ましい。これにより、半導体素子71等の被着体への密着性をより向上することができる。前記官能基を持つ化合物としては、具体的にはグリシジルエーテル基を持つグリシジルメタクリレート、水酸基を持つヒドロキシメタクリレート、カルボキシル基を持つカルボキシメタクリレート、ニトリル基を持つアクリロニトリル等が挙げられる。
Among acrylic resins, acrylic resins (particularly acrylic ester copolymers) having a compound having a functional group such as epoxy group, hydroxyl group, carboxyl group, nitrile group (copolymerization monomer component) are preferable. Thereby, the adhesiveness to adherends, such as
また、前記官能基を持つ化合物の配合量は、特に限定されないが、アクリル系樹脂全体の0.5〜40質量%程度であるのが好ましく、特に5〜30質量%程度であるのがより好ましい。配合量が前記下限値未満であると密着性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると粘着力が強すぎて作業性を向上する効果が低下する場合がある。 The compounding amount of the compound having the functional group is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 40% by mass, more preferably about 5 to 30% by mass of the entire acrylic resin. . If the blending amount is less than the lower limit value, the effect of improving the adhesion may be reduced, and if it exceeds the upper limit value, the adhesive force is too strong and the effect of improving workability may be reduced.
また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度は、特に限定されないが、−25〜120℃であることが好ましく、特に−20〜60℃であることがより好ましく、−10〜50℃であることがさらに好ましい。ガラス転移温度が前記下限値未満であると接着層3の粘着力が強くなり作業性が低下する場合があり、前記上限値を超えると低温接着性を向上する効果が低下する場合がある。
The glass transition temperature of the thermoplastic resin is not particularly limited, but is preferably −25 to 120 ° C., more preferably −20 to 60 ° C., and further preferably −10 to 50 ° C. preferable. If the glass transition temperature is less than the lower limit, the adhesive strength of the
また、熱可塑性樹脂(特にアクリル系樹脂)の重量平均分子量は、特に限定されないが、10万以上が好ましく、特に15万〜100万が好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、接着層3の成膜性を向上することができるとともに、ワイヤや基板の凹凸の埋め込み性をさらに向上させることができる。
Further, the weight average molecular weight of the thermoplastic resin (particularly acrylic resin) is not particularly limited, but is preferably 100,000 or more, particularly preferably 150,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight is within the above range, the film-forming property of the
一方、熱硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いるようにしてもよい。また、これらの中でもエポキシ樹脂またはフェノール樹脂が好ましい。これらの樹脂によれば、接着層3の耐熱性および密着性をより向上することができるとともに、より安定して半導体素子71にワイヤボンディングを施すことができる。
On the other hand, as the thermosetting resin, for example, a novolak type phenol resin such as a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a bisphenol A novolak resin, a phenol resin such as a resol type phenol resin, a bisphenol such as a bisphenol A epoxy resin and a bisphenol F epoxy resin. Type epoxy resin, novolac epoxy resin, novolak type epoxy resin such as cresol novolak epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane type epoxy resin, epoxy resin containing triazine nucleus , Epoxy resins such as dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy resins, urea (urea) resins, resins having a triazine ring such as melamine resins, Japanese polyester resin, bismaleimide resin, polyurethane resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, resin having benzoxazine ring, cyanate ester resin, and the like, and one or a mixture of two or more of these may be used. Also good. Of these, epoxy resins or phenol resins are preferred. According to these resins, the heat resistance and adhesion of the
また、熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して100〜500質量部程度であるのが好ましく、特に250〜400質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記上限値を上回ると、チッピングやクラックが起こる場合や、密着性を向上する効果が低下するとともに、接着層の保存安定性が低下する場合があり、含有量が前記下限値を下回ると、粘着力が強すぎ、ピックアップ不良が起こる場合や、作業性を向上する効果が低下するとともに、短時間の熱処理で安定して半導体素子71にワイヤボンディングを施すことが困難となる場合がある。
Further, the content of the thermosetting resin is not particularly limited, but is preferably about 100 to 500 parts by mass, more preferably about 250 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. . When the content exceeds the upper limit, chipping and cracking may occur, or the effect of improving adhesion may be reduced, and the storage stability of the adhesive layer may be reduced, and the content is lower than the lower limit. If the adhesive strength is too strong, pick-up failure occurs, the effect of improving workability is reduced, and it may be difficult to stably wire bond the
また、第3樹脂組成物は、さらに硬化触媒を含むことが好ましい。これにより、接着層3の埋め込み性を損なうことなく、接着層3の硬化性を向上することができる。
The third resin composition preferably further contains a curing catalyst. Thereby, the sclerosis | hardenability of the
硬化触媒としては、例えばイミダゾール類、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン等アミン系触媒、トリフェニルホスフィン等リン系触媒等が挙げられる。これらの中でもイミダゾール類が好ましい。これにより、接着層3の埋め込み性を損なうことなく、速硬化性と保存性の双方に優れたものとなる。
Examples of the curing catalyst include amine catalysts such as imidazoles and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene, phosphorus catalysts such as triphenylphosphine, and the like. Of these, imidazoles are preferred. Thereby, it becomes excellent in both rapid-curing property and preservability, without impairing the embedding property of the
イミダゾール類としては、例えば1−ベンジル−2メチルイミダゾール、1−ベンジル−2フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物等が挙げられる。これらの中でも2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾールまたは2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これにより、保存性を特に向上することができる。 Examples of imidazoles include 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2- Phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1 ′)]-Ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 -[2'-Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole Null acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6-vinyl-s-triazine, 2,4-diamino -6-vinyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, etc. Can be mentioned. Among these, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole or 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole is preferable. Thereby, the storage stability can be particularly improved.
また、硬化触媒の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01〜30質量部であるのが好ましく、5〜10質量部であるのがより好ましい。これにより、接着層3の埋め込み性を損なうことなく、比較的早くかつ効率よく接着層を硬化させることができ、さらに安定して半導体素子71にワイヤボンディングを施すことができる。
Further, the content of the curing catalyst is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Thereby, the adhesive layer can be cured relatively quickly and efficiently without impairing the embedding property of the
また、硬化触媒の平均粒子径は、特に限定されないが、10μm以下であることが好ましく、特に1〜5μmであることがより好ましい。平均粒子径が前記範囲内であると、特に硬化触媒の反応性に優れる。 The average particle diameter of the curing catalyst is not particularly limited, but is preferably 10 μm or less, and more preferably 1 to 5 μm. When the average particle size is within the above range, the reactivity of the curing catalyst is particularly excellent.
また、第3樹脂組成物は、さらに硬化剤(熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合、特に、フェノール系硬化剤)を含有することが好ましい。これにより、接着層3の埋め込み性を損なうことなく、比較的早く接着層を硬化させることができ、より安定して半導体素子71にワイヤボンディングを施すことができる。
The third resin composition preferably further contains a curing agent (in particular, when the thermosetting resin is an epoxy resin, a phenolic curing agent). Thereby, the adhesive layer can be cured relatively quickly without impairing the embedding property of the
硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン(DETA)、トリエチレンテトラミン(TETA)、メタキシレリレンジアミン(MXDA)等の脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン(DDM)、m−フェニレンジアミン(MPDA)、ジアミノジフェニルスルホン(DDS)等の芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド(DICY)、有機酸ジヒドララジド等を含むポリアミン化合物等のアミン系硬化剤、ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)等の脂環族酸無水物(液状酸無水物)、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)等の芳香族酸無水物等の酸無水物系硬化剤、フェノール樹脂等のフェノール系硬化剤が挙げられる。これらの中でもフェノール系硬化剤が好ましく、具体的にはビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン(通称テトラメチルビスフェノールF)、4,4’−スルホニルジフェノール、4,4’−イソプロピリデンジフェノール(通称ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタン、およびこれらの内ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタンの3種の混合物(例えば、本州化学工業(株)製、ビスフェノールF−D)等のビスフェノール類、1,2−ベンゼンジオール、1,3−ベンゼンジオール、1,4−ベンゼンジオール等のジヒドロキシベンゼン類、1,2,4−ベンゼントリオール等のトリヒドロキシベンゼン類、1,6−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類の各種異性体、2,2’−ビフェノール、4,4’−ビフェノール等のビフェノール類の各種異性体等の化合物が挙げられる。 Examples of the curing agent include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylylenediamine (MXDA), diaminodiphenylmethane (DDM), m-phenylenediamine (MPDA), diaminodiphenylsulfone ( DDS) and other aromatic polyamines, dicyandiamide (DICY), amine-based curing agents such as polyamine compounds containing organic acid dihydralazide, and the like, alicyclic acids such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA) and methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) Acid anhydride curing agents such as anhydrides (liquid acid anhydrides), trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), and benzophenone tetracarboxylic acid (BTDA), phenolic resins Phenolic Agents, and the like. Among these, a phenolic curing agent is preferable, and specifically, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane (common name: tetramethylbisphenol F), 4,4′-sulfonyldiphenol, 4,4′- Isopropylidenediphenol (commonly called bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, and bis (4- Hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, a mixture of three types (for example, bisphenol FD manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) Bisphenols, 1,2-benzenediol, 1,3-benzenedio Dihydroxybenzenes such as 1,4-benzenediol, trihydroxybenzenes such as 1,2,4-benzenetriol, various isomers of dihydroxynaphthalenes such as 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,2′- Examples include compounds such as various isomers of biphenols such as biphenol and 4,4′-biphenol.
また、硬化剤(特にフェノール系硬化剤)の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して50〜300質量部であるのが好ましく、特に150〜250質量部であるのがより好ましい。これにより、接着層3の埋め込み性を損なうことなく、比較的早くかつ効率よく接着層を硬化させることができ、さらに安定して半導体素子71にワイヤボンディングを施すことができる。含有量が前記下限値を下回ると、接着層3の耐熱性を向上する効果が低下する場合や接着層3の埋め込み性を損なうとともに、安定して半導体素子71にワイヤボンディングを施すことが困難となる場合があり、含有量が前記上限値を上回ると、接着層3の保存安定性が低下する場合がある。
Further, the content of the curing agent (particularly phenolic curing agent) is not particularly limited, but is preferably 50 to 300 parts by mass, particularly 150 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Is more preferable. Thereby, the adhesive layer can be cured relatively quickly and efficiently without impairing the embedding property of the
前記硬化剤(特にフェノール系硬化剤)を用いる場合、25℃において固形である硬化剤に加え、25℃において粘度が30Pa・s(30,000cps)以下の液状の硬化剤を併用して用いることが好ましい。さらに25℃において粘度が10Pa・s(10,000cps)以下の液状の硬化剤を含むのが好ましい。前記硬化剤の25℃における粘度が前記規定値以下ものを含有することで、接着層3の埋め込み性を向上させることができる。
When using the curing agent (particularly a phenolic curing agent), in addition to a curing agent that is solid at 25 ° C., a liquid curing agent having a viscosity of 30 Pa · s (30,000 cps) or less at 25 ° C. is used in combination. Is preferred. Further, it preferably contains a liquid curing agent having a viscosity of 10 Pa · s (10,000 cps) or less at 25 ° C. The embedding property of the
前記25℃において粘度が30Pa・s(30,000cps)以下の液状の硬化剤の含有量は、特に限定されないが、前記硬化剤全体に対して30〜80質量%であるのが好ましく、40〜70質量%であるのがより好ましい。上記範囲とすることで、接着層3の熱圧着時の濡れ性低下を抑制することができるため、接着層3の埋め込み性を向上することができる。さらに、接着層3のタック性を低減することができるため、作業性を向上することができる。
The content of the liquid curing agent having a viscosity of 30 Pa · s (30,000 cps) or less at 25 ° C. is not particularly limited, but is preferably 30 to 80% by mass with respect to the entire curing agent, 40 to More preferably, it is 70 mass%. By setting it as the said range, since the wettability fall at the time of thermocompression bonding of the
前記25℃において粘度が30Pa・s(30,000cps)以下の液状の硬化剤としては、液状フェノール化合物が挙げられる。具体的には、ビス(モノまたはジt−ブチルフェノール)プロパン、メチレンビス(2−プロペニル)フェノール、プロピレンビス(2−プロペニル)フェノール、ビス[(2−プロペニルオキシ)フェニル]メタン、ビス[(2−プロペニルオキシ)フェニル]プロパン、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−−(2−プロペニル)フェノール]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−(1−フェニルエチル)フェノール]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチル−6−ヒドロキシメチルフェノール]、4,4'−(1−メチルエチリデン)ビス[2−メチル−6−(2−プロペニル)フェノール]、4,4'−(1−メチルテトラデシリデン)ビスフェノールが挙げられる。これらの液状フェノール化合物粘度は核体数nやベンゼン環置換基の種類により制御することができる。 Examples of the liquid curing agent having a viscosity of 30 Pa · s (30,000 cps) or less at 25 ° C. include liquid phenol compounds. Specifically, bis (mono or di-t-butylphenol) propane, methylene bis (2-propenyl) phenol, propylene bis (2-propenyl) phenol, bis [(2-propenyloxy) phenyl] methane, bis [(2- Propenyloxy) phenyl] propane, 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis [2- (2-propenyl) phenol], 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis [2- (1-phenyl) Ethyl) phenol], 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis [2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 4,4 ′-(1-methylethylidene) bis [2-methyl-6- (2 -Propenyl) phenol], 4,4 '-(1-methyltetradecylidene) bisphenol. The viscosity of these liquid phenol compounds can be controlled by the number of nuclei n and the type of benzene ring substituent.
前記液状フェノール化合物としては、アリルフェノールとホルムアルデヒドを重合したものが好ましく、式(2)で表される2−(2-プロぺニル)フェノールとホルムアルデヒドの重縮合物が特に好ましい。 As the liquid phenol compound, those obtained by polymerizing allylphenol and formaldehyde are preferable, and a polycondensate of 2- (2-propenyl) phenol and formaldehyde represented by the formula (2) is particularly preferable.
また、前述した熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂の場合は、エポキシ樹脂と硬化剤の当量比を計算して決めることができ、エポキシ樹脂のエポキシ基数と硬化剤の官能基数(例えばフェノール樹脂であればフェノール性水酸基数)との比が0.5〜1.5であることが好ましく、特に0.7〜1.3であることが好ましい。含有量が前記下限値未満であると保存安定性が低下する場合があり、前記上限値を超えると耐熱性を向上する効果が低下する場合がある。 In addition, when the above-described thermosetting resin is an epoxy resin, it can be determined by calculating the equivalent ratio of the epoxy resin and the curing agent, and the number of epoxy groups of the epoxy resin and the number of functional groups of the curing agent (for example, a phenol resin). The ratio to the number of phenolic hydroxyl groups is preferably 0.5 to 1.5, particularly preferably 0.7 to 1.3. If the content is less than the lower limit, the storage stability may be reduced, and if the content exceeds the upper limit, the effect of improving the heat resistance may be reduced.
また、第3樹脂組成物は、特に限定されないが、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、樹脂と被着体および樹脂界面の密着性をより向上させることができる。 The third resin composition is not particularly limited, but preferably further includes a coupling agent. Thereby, the adhesiveness of resin, a to-be-adhered body, and a resin interface can be improved more.
前記カップリング剤としてはシラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でもシラン系カップリング剤が好ましい。これにより、耐熱性をより向上することができる。 Examples of the coupling agent include a silane coupling agent, a titanium coupling agent, and an aluminum coupling agent. Of these, silane coupling agents are preferred. Thereby, heat resistance can be improved more.
このうち、シラン系カップリング剤としては、例えばビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファンなどが挙げられる。 Among these, as the silane coupling agent, for example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyl Dimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysila N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, bis (3 -Triethoxysilylpropyl) tetrasulfane and the like.
カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.01〜10質量部程度であるのが好ましく、特に0.5〜10質量部程度であるのがより好ましい。含有量が前記下限値未満であると密着性の効果が不十分である場合があり、前記上限値を超えるとアウトガスやボイドの原因になる場合がある。 Although content of a coupling agent is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.01-10 mass parts with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins, and it is more about 0.5-10 mass parts especially. preferable. If the content is less than the lower limit, the effect of adhesion may be insufficient, and if it exceeds the upper limit, it may cause outgassing or voids.
接着層3を成膜するにあたっては、このような第3樹脂組成物を、例えばメチルエチルケトン、アセトン、トルエン、ジメチルホルムアルデヒド等の溶剤に溶解して、ワニスの状態にした後、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等を用いてキャリアフィルムに塗工し、乾燥することで接着層3を得ることができる。
In forming the
接着層3の平均厚さは、特に限定されないが、3〜100μm程度であるのが好ましく、特に5〜70μm程度であるのがより好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に厚さ精度の制御を容易にできる。
The average thickness of the
また、第3樹脂組成物は、必要に応じてフィラーを含有していてもよい。フィラーを含むことにより、接着層3の機械的特性および接着力の向上を図ることができる。
Moreover, the 3rd resin composition may contain the filler as needed. By including the filler, the mechanical properties and adhesive strength of the
このフィラーとしては、例えば銀、酸化チタン、シリカ、マイカ等の粒子が挙げられる。 Examples of the filler include particles of silver, titanium oxide, silica, mica, and the like.
また、フィラーの平均粒径は、0.1〜25μm程度であることが好ましい。平均粒径が前記下限値未満であるとフィラー添加の効果が少なくなり、前記上限値を超えるとフィルムとしての接着力の低下をもたらす可能性がある。 Moreover, it is preferable that the average particle diameter of a filler is about 0.1-25 micrometers. If the average particle size is less than the lower limit, the effect of filler addition is reduced, and if it exceeds the upper limit, the adhesive strength as a film may be reduced.
フィラーの含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂100質量部に対して0.1〜100質量部程度であるのが好ましく、特に5〜90質量部程度であるのがより好ましい。これにより、接着層3の機械的特性を高めつつ、接着力をより高めることができる。
Although content of a filler is not specifically limited, It is preferable that it is about 0.1-100 mass part with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins, and it is more preferable that it is especially about 5-90 mass parts. Thereby, the adhesive force can be further increased while enhancing the mechanical properties of the
(支持フィルム)
支持フィルム4は、以上のような第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3を支持する支持体である。
(Support film)
The
このような支持フィルム4の構成材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢ビ共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物が挙げられる。
Examples of the constituent material of the
支持フィルム4の平均厚さは、特に限定されないが、5〜200μm程度であるのが好ましく、30〜150μm程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム4は、適度な剛性を有するものとなるため、第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3を確実に支持して、半導体用フィルム10の取扱いを容易にするとともに、半導体用フィルム10が適度に湾曲することで、半導体ウエハー7との密着性を高めることができる。
The average thickness of the
(半導体用フィルムの特性)
第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3は、それぞれ異なる密着力(粘着力)を有しているが、それらは以下のような特性を有していることが好ましい。
(Characteristics of semiconductor film)
Although the
まず、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、第2粘着層2の支持フィルム4に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、後述する第3の工程において、個片83をピックアップした際に、第2粘着層2との支持フィルム4との間は剥離することなく、接着層3と第1粘着層1との間が選択的に剥離する。そして、ダイシングの際には、ウエハーリング9により積層体8を確実に支持し続けることができる。
First, the adhesive force of the first
すなわち、本実施形態では、第1粘着層1および第2粘着層2の2層の粘着層を用いているため、それぞれの密着力(粘着力)を異ならせることで、上記のように、積層体8の確実な固定と個片83の容易なピックアップとを両立させることが可能になる。換言すれば、ダイシング性とピックアップ性の両立を図ることができる。
That is, in this embodiment, since the two adhesive layers of the
なお、第1粘着層1の接着層3に対する密着力や第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力は、それぞれ、前述したアクリル系樹脂等の種類(組成)、モノマー等の種類、含有量、硬度等を変化させることで調整することができる。
The adhesion force of the first
また、ダイシング前における第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、特に限定されないが、密着界面の平均で4〜32N/m程度であるのが好ましく、特に12〜24N/m程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、後述するように積層体8を引き伸ばしたり(エキスパンド)、積層体8をダイシングした際に、半導体素子71が第1粘着層1から脱落する等の不具合が防止されるとともに、優れたピックアップ性が確保される。
Further, the adhesion force of the first
なお、上記密着力の単位である「N/m」は、第1粘着層1の表面に接着層3を貼り付けたサンプルを25mm幅の短冊状にし、その後、23℃(室温)において、この積層フィルムにおいて接着層部分を剥離角180°でかつ引っ張り速度1,000mm/minで引き剥がしたときの荷重(単位N)を1m幅当たりに換算した(1,000mm/25mm=40倍した)値である。すなわち、ここでは、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、180°ピール強度として説明する。
In addition, “N / m”, which is a unit of the above-mentioned adhesion strength, is a 25 mm wide strip of a sample in which the
上記のような特性を有する第1粘着層1の組成としては、例えば、アクリル系樹脂100質量部に対して、アクリレートモノマー1〜50質量部と、イソシアネート化合物0.1〜10質量部とを配合したものが挙げられる。
As a composition of the
一方、第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力は、特に限定されないが、密着界面の平均で40〜800N/m程度であるのが好ましく、特に160〜480N/m程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、後述するように積層体8を引き伸ばしたり(エキスパンド)、積層体8をダイシングした際に、第1粘着層1と第2粘着層2との界面の剥離が防止され、結果として半導体素子71の脱落等が確実に防止される。また、ウエハーリング9により積層体8を確実に支持することができる。
On the other hand, the adhesion force of the second
なお、上記密着力の単位である「N/m」は、ウエハーリング9の上面に第2粘着層2が接するように、25mm幅の短冊状の第2粘着層2を積層した支持フィルム4を23℃(室温)で貼り付け、その後、23℃(室温)において、この粘着フィルムを、剥離角180°でかつ引っ張り速度1,000mm/minで引き剥がしたときの荷重(単位N)を1m幅当たりに換算した(1,000mm/25mm=40倍した)値である。すなわち、ここでは、第2粘着層2のウエハーリング9に対する密着力は、180°ピール強度として説明する。
In addition, “N / m”, which is a unit of the above-mentioned adhesion force, is a
上記のような特性を有する第2粘着層2の組成としては、例えば、アクリル系樹脂100質量部に対して、ウレタンアクリレート1〜50質量部と、イソシアネート化合物0.5〜10質量部とを配合したものが挙げられる。
As a composition of the
なお、第1粘着層1の接着層3に対する密着力をA1とし、第2粘着層2の第1粘着層1に対する密着力をA2としたとき、A2/A1は、特に限定されないが、5〜200程度であるのが好ましく、10〜50程度であるのがより好ましい。これにより、第1粘着層1、第2粘着層2および接着層3は、ダイシング性およびピックアップ性において特に優れたものとなる。
Incidentally, the adhesion to the first
また、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、接着層3の半導体ウエハー7に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、個片83をピックアップした際に、半導体ウエハー7と接着層3との界面が不本意にも剥離してしまうのを防止することができる。すなわち、第1粘着層1と接着層3との界面で選択的に剥離を生じさせることができる。
Further, the adhesion force of the first
なお、接着層3の半導体ウエハー7に対する密着力は、特に限定されないが、20〜200N/m程度であるのが好ましく、特に32〜100N/m程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、特にダイシング時に振動や衝撃で半導体素子71が飛んで脱落する、いわゆる「チップ飛び」の発生を十分に防止することができる。
The adhesion strength of the
また、第1粘着層1の接着層3に対する密着力は、第1粘着層1の第2粘着層2に対する密着力よりも小さいことが好ましい。これにより、個片83をピックアップした際に、第1粘着層1と第2粘着層2との界面が不本意にも剥離してしまうのを防止することができる。すなわち、第1粘着層1と接着層3との界面で選択的に剥離を生じさせることができる。
Moreover, it is preferable that the adhesive force with respect to the
なお、第1粘着層1の第2粘着層2に対する密着力は、特に限定されないが、40〜400N/m程度であるのが好ましく、特に120〜240N/m程度であるのがより好ましい。密着力が前記範囲内であると、特にダイシング性やピックアップ性に優れる。
In addition, although the adhesive force with respect to the
(半導体用フィルムの製造方法)
以上説明したような半導体用フィルム10は、例えば以下のような方法で製造される。
(Manufacturing method of semiconductor film)
The
まず、図4(a)に示す基材4aを用意し、この基材4aの一方の面上に第1粘着層1を成膜する。これにより、基材4aと第1粘着層1との積層体61を得る。第1粘着層1の成膜は、前述した第1樹脂組成物を含む樹脂ワニスを各種塗布法等により塗布し、その後塗布膜を乾燥させる方法や、第1樹脂組成物からなるフィルムをラミネートする方法等により行うことができる。また、紫外線等の放射線を照射することにより、塗布膜を硬化させるようにしてもよい。
First, the base material 4a shown in FIG. 4A is prepared, and the first
上記塗布法としては、例えば、ナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、バーコート法、カーテンコート法等が挙げられる。 Examples of the coating method include a knife coating method, a roll coating method, a spray coating method, a gravure coating method, a bar coating method, and a curtain coating method.
また、積層体61と同様にして、図4(a)に示すように、用意した基材4bの一方の面上に接着層3を成膜し、これにより、基材4bと接着層3との積層体62を得る。
Further, similarly to the
さらに、各積層体61、62と同様にして、図4(a)に示すように、用意した支持フィルム4の一方の面上に第2粘着層2を成膜し、これにより、支持フィルム4と第2粘着層2との積層体63を得る。
Further, in the same manner as each of the
次いで、図4(b)に示すように、第1粘着層1と接着層3とが接するように積層体61と積層体62とを積層し、積層体64を得る。この積層は、例えばロールラミネート法等により行うことができる。
Next, as illustrated in FIG. 4B, the
次いで、図4(c)に示すように、積層体64から基材4aを剥離する。そして、図4(d)に示すように、前記基材4aを剥離した積層体64に対して、基材4bを残して、前記接着層3および前記第1粘着層1の有効領域の外側部分をリング状に除去する。ここで、有効領域とは、その外周が、半導体ウエハー7の外径よりも大きく、かつ、ウエハーリング9の内径よりも小さい領域を指す。
Next, as shown in FIG. 4C, the base material 4 a is peeled from the laminate 64. And as shown in FIG.4 (d), the outer side part of the effective area | region of the said
次いで、図4(e)に示すように、第1粘着層1の露出面に第2粘着層2が接するように、基材4aを剥離し有効領域の外側部分をリング状に除去した積層体64と積層体63を積層する。その後、基材4bを剥離することにより、図4(f)に示す半導体用フィルム10が得られる。
Next, as shown in FIG. 4 (e), a laminate in which the base 4 a is peeled off and the outer portion of the effective area is removed in a ring shape so that the second
[半導体装置の製造方法]
次に、上述したような半導体用フィルム10を用いて半導体装置100を製造する方法について説明する。
[Method for Manufacturing Semiconductor Device]
Next, a method for manufacturing the
図1〜図3に示す半導体装置の製造方法は、半導体ウエハー7と半導体用フィルム10とを積層し、積層体8を得る第1の工程と、半導体用フィルム10の外周部21をウエハーリング9に貼り付けた状態で、半導体ウエハー7側から積層体8に切り込み81を設ける(ダイシングする)ことにより、半導体ウエハー7および接着層3を個片化し、半導体素子71および接着層31からなる複数の個片83を得る第2の工程と、個片83の少なくとも1つをピックアップする第3の工程と、ピックアップされた個片83を絶縁基板5上に載置する第4の工程と、絶縁基板5上に載置した個片83(半導体素子71)上にさらに個片83を載置する第5の工程と、を有する。以下、各工程について順次詳述する。
1 to 3, the semiconductor device 7 is manufactured by laminating the semiconductor wafer 7 and the
[1]
[1−1]まず、半導体ウエハー7および半導体用フィルム10を用意する。
[1]
[1-1] First, a semiconductor wafer 7 and a
半導体ウエハー7は、あらかじめ、その表面に複数個分の回路が形成されたものである。かかる半導体ウエハー7としては、シリコンウエハーの他、ガリウムヒ素、窒化ガリウムのような化合物半導体ウエハー等が挙げられる。 The semiconductor wafer 7 has a plurality of circuits formed on its surface in advance. Examples of the semiconductor wafer 7 include a silicon semiconductor, a compound semiconductor wafer such as gallium arsenide and gallium nitride.
このような半導体ウエハー7の平均厚さは、特に限定されず、好ましくは0.01〜1mm程度、より好ましくは0.03〜0.5mm程度とされる。当該半導体装置の製造方法によれば、このような厚さの半導体ウエハー7に対して欠けや割れ等の不具合を生じさせることなく、簡単かつ確実に切断して個片化することができる。 The average thickness of the semiconductor wafer 7 is not particularly limited, and is preferably about 0.01 to 1 mm, more preferably about 0.03 to 0.5 mm. According to the manufacturing method of the semiconductor device, the semiconductor wafer 7 having such a thickness can be cut into pieces easily and reliably without causing defects such as chipping and cracking.
[1−2]次に、図1(a)に示すように、上述したような半導体用フィルム10の接着層3と、半導体ウエハー7とを密着させつつ、半導体用フィルム10と半導体ウエハー7とを積層する(第1の工程)。なお、図1に示す半導体用フィルム10では、接着層3の平面視における大きさおよび形状が、半導体ウエハー7の外径よりも大きく、かつ、ウエハーリング9の内径よりも小さい形状に、あらかじめ設定されている。このため、半導体ウエハー7の下面全体が接着層3の上面全体と密着し、これにより半導体ウエハー7が半導体用フィルム10で支持されることとなる。
[1-2] Next, as shown in FIG. 1A, the
上記積層の結果、図1(b)に示すように、半導体用フィルム10と半導体ウエハー7とが積層されてなる積層体8が得られる。
As a result of the above lamination, as shown in FIG. 1B, a laminated body 8 in which the
[2]
[2−1]次に、ウエハーリング9を用意する。続いて、第2粘着層2の外周部21の上面とウエハーリング9の下面とが密着するように、積層体8とウエハーリング9とを積層する。これにより、積層体8の外周部がウエハーリング9により支持される。
[2]
[2-1] Next, a wafer ring 9 is prepared. Subsequently, the stacked body 8 and the wafer ring 9 are stacked so that the upper surface of the outer
ウエハーリング9は、一般にステンレス鋼、アルミニウム等の各種金属材料等で構成されるため、剛性が高く、積層体8の変形を確実に防止することができる。 Since the wafer ring 9 is generally made of various metal materials such as stainless steel and aluminum, the wafer ring 9 has high rigidity and can surely prevent the laminate 8 from being deformed.
半導体用フィルム10が上述したように粘着性の異なる2層の粘着層(第1粘着層1および第2粘着層2)を有していることにより、これらの粘着性の違いを利用して、ダイシング性とピックアップ性の両立を図ることができる。
By having two adhesive layers (first
[2−2]次に、図示しないダイサーテーブルを用意し、ダイサーテーブルと支持フィルム4とが接触するように、ダイサーテーブル上に積層体8を載置する。
[2-2] Next, a dicer table (not shown) is prepared, and the laminate 8 is placed on the dicer table so that the dicer table and the
続いて、図1(c)に示すように、ダイシングブレード82を用いて積層体8に複数の切り込み81を形成する(ダイシング)。ダイシングブレード82は、円盤状のダイヤモンドブレード等で構成されており、これを回転させつつ積層体8の半導体ウエハー7側の面に押し当てることで切り込み81が形成される。そして、半導体ウエハー7に形成された回路パターン同士の間隙に沿って、ダイシングブレード82を相対的に移動させることにより、半導体ウエハー7が複数の半導体素子71に個片化される(第2の工程)。また、接着層3も同様に、複数の接着層31に個片化される。このようなダイシングの際には、半導体ウエハー7に振動や衝撃が加わるが、半導体ウエハー7の下面が半導体用フィルム10で支持されているため、上記の振動や衝撃が緩和されることとなる。その結果、半導体ウエハー7における割れや欠け等の不具合の発生を確実に防止することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 1C, a plurality of
切り込み81の深さは、半導体ウエハー7と接着層3とを貫通し得る深さであれば特に限定されない。すなわち、切り込み81の先端は、第1粘着層1、第2粘着層2および支持フィルム4のいずれかに達していればよい。これにより、半導体ウエハー7と接着層3とが確実に個片化され、それぞれ半導体素子71と接着層31とが形成されることとなる。
The depth of the
なお、本実施形態では、図1(c)に示すように、切り込み81の先端が支持フィルム4にまで達している場合を例に説明する。このように先端が支持フィルム4に達するように切り込み81を設けるようにした場合、支持フィルム4の厚さは第1粘着層1や第2粘着層2の厚さに比べて十分に厚いため、ダイシングブレード82の上下方向の位置精度と、切り込み81の深さのバラつきとを考慮した場合、製造容易性を高めることができる。換言すれば、先端を第1粘着層1内または第2粘着層2内に留めるように切り込み81を形成するには、ダイシングブレード82の上下方向の位置を厳密に制御する必要があり、製造効率が低下するおそれがある。
In the present embodiment, an example will be described in which the tip of the
[3]
[3−1]次に、複数の切り込み81が形成された積層体8を、図示しないエキスパンド装置により、放射状に引き伸ばす(エキスパンド)。これにより、図1(d)に示すように、積層体8に形成された切り込み81の幅が広がり、それに伴って個片化された半導体素子71同士の間隔も拡大する。その結果、半導体素子71同士が干渉し合うおそれがなくなり、個々の半導体素子71をピックアップし易くなる。なお、エキスパンド装置は、このようなエキスパンド状態を後述する工程においても維持し得るよう構成されている。
[3]
[3-1] Next, the laminate 8 in which the plurality of
[3−2]次に、図示しないダイボンダにより、個片化された半導体素子71のうちの1つを、ダイボンダのコレット(チップ吸着部)で吸着するとともに上方に引き上げる。その結果、図2(e)に示すように、接着層31と第1粘着層1との界面が選択的に剥離し、半導体素子71と接着層31とが積層されてなる個片83がピックアップされる(第3の工程)。
[3-2] Next, one of the separated
なお、接着層31と第1粘着層1との界面が選択的に剥離する理由は、前述したように、第2粘着層2の粘着性が第1粘着層1の粘着性より高いため、支持フィルム4と第2粘着層2との界面の密着力、および、第2粘着層2の第1粘着層1との界面の密着力は、第1粘着層1と接着層3との密着力より大きいからである。すなわち、半導体素子71を上方にピックアップした場合、これらの3箇所のうち、最も密着力の小さい第1粘着層1と接着層3との界面が選択的に剥離することとなる。
Note that the reason why the interface between the
また、個片83をピックアップする際には、半導体用フィルム10の下方から、ピックアップすべき個片83を選択的に突き上げるようにしてもよい。これにより、積層体8から個片83が突き上げられるため、前述した個片83のピックアップをより容易に行うことができるようになる。なお、個片83の突き上げには、半導体用フィルム10を下方から突き上げる針状体(ニードル)等が用いられる。
Further, when picking up the
[4]
[4−1]次に、半導体素子71(チップ)を搭載(マウント)するための絶縁基板5を用意する。
[4]
[4-1] Next, the insulating
この絶縁基板5としては、半導体素子71を搭載し、半導体素子71と外部とを電気的に接続するための配線や端子等を備えた絶縁性を有する基板が挙げられる。
Examples of the insulating
具体的には、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板、アラミド銅張フィルム基板等の可撓性基板や、ガラス布・エポキシ銅張積層板等のガラス基材銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性基板といった硬質性基板の他、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス基板、ビスマレイミド−トリアジン(BT)基板などが挙げられる。
なお、絶縁基板5に代えて、リードフレーム等を用いるようにしてもよい。
Specifically, flexible substrates such as polyester copper-clad film substrates, polyimide copper-clad film substrates, aramid copper-clad film substrates, glass-based copper-clad laminates such as glass cloth and epoxy copper-clad laminates, and glass nonwoven fabrics -Composite copper-clad laminates such as epoxy copper-clad laminates, heat-resistant and thermoplastic substrates such as polyetherimide resin substrates, polyetherketone resin substrates, polysulfone resin substrates, alumina substrates, aluminum nitride substrates And ceramic substrates such as silicon carbide substrates, bismaleimide-triazine (BT) substrates, and the like.
Instead of the insulating
次いで、図2(f)に示すように、ピックアップされた個片83を、絶縁基板5上に載置する。
Next, as shown in FIG. 2 (f), the picked-up
[4−2]次に、図2(g)に示すように、絶縁基板5上に載置された個片83を加熱・圧着する。これにより、接着層31を介して半導体素子71と絶縁基板5とが接着(ダイボンディング)される(第4の工程)。
[4-2] Next, as shown in FIG. 2G, the
加熱・圧着の条件としては、例えば加熱温度は100〜300℃程度であるのが好ましく、100〜200℃程度であるのがより好ましい。また、圧着時間は1〜10秒程度であるのが好ましく、1〜5秒程度であるのがより好ましい。 As conditions for heating and pressure bonding, for example, the heating temperature is preferably about 100 to 300 ° C, and more preferably about 100 to 200 ° C. Further, the pressure bonding time is preferably about 1 to 10 seconds, and more preferably about 1 to 5 seconds.
また、その後に加熱処理を施してもよい。この場合の加熱条件は、加熱温度が好ましくは100〜300℃程度、より好ましくは150〜250℃程度とされ、加熱時間が好ましくは1〜240分程度、より好ましくは10〜60分程度とされる。 Moreover, you may heat-process after that. The heating conditions in this case are such that the heating temperature is preferably about 100 to 300 ° C., more preferably about 150 to 250 ° C., and the heating time is preferably about 1 to 240 minutes, more preferably about 10 to 60 minutes. The
その後、図2(h)に示すように、半導体素子71の端子(図示せず)と絶縁基板5上の端子(図示せず)とをワイヤ84により電気的に接続する。なお、この接続には、ワイヤ84に代えて、導電性ペースト、導電性フィルム等を用いるようにしてもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 2H, the terminals (not shown) of the
[4−3]次に、上記[3−2]と同様にして個片83をピックアップし、図3(i)に示すように、個片83を絶縁基板5上に接着された個片83(半導体素子71)上に載置した後、上記[4−2]と同様にして半導体素子71上に載置された個片83を加熱・圧着する。これにより、接着層31を介して半導体素子71と半導体素子71とが接着(ダイボンディング)される(第4の工程)。
[4-3] Next, the
その後、上記[4−2]と同様にして、図3(i)に示すように、積層した半導体素子71の端子(図示せず)と絶縁基板5上の端子(図示せず)とをワイヤ84により電気的に接続する。
Thereafter, similarly to the above [4-2], as shown in FIG. 3I, the terminals (not shown) of the stacked
そして、絶縁基板5上に載置された各個片83および各ワイヤ84を樹脂材料で被覆し、モールド層85を形成する。このモールド層85を構成する樹脂材料としては、エポキシ系樹脂等の各種モールド樹脂が挙げられる。
Then, each
さらに、絶縁基板5の下面に設けられた端子(図示せず)にボール状電極86を接合することにより、半導体素子71をパッケージ内に収納してなる図3(j)に示すような半導体装置100(本発明の半導体装置)が得られる。
Further, a semiconductor device as shown in FIG. 3 (j), in which the
以上のような方法によれば、第3の工程において、半導体素子71に接着層31が付着した状態、すなわち個片83の状態でピックアップされることから、第4、第5の工程において、この接着層31をそのまま絶縁基板5との接着に利用することができる。このため、別途接着剤等を用意する必要がなく、半導体装置100の製造効率をより高めることができる。
According to the method as described above, in the third step, the
また、接着層31は埋め込み性が高いため、ワイヤ84を確実に接着層31内に埋め込むことができ、さらに、硬化性が硬いため、さらなるワイヤボンディングを安定して施すことができる。
Further, since the
また、絶縁基板5と半導体素子71との間の接着層31は、半導体素子71と半導体素子71との間の接着層31と同じ組成であってもよいが、半導体素子71と半導体素子71との間の接着層31と違う組成であってもよい。これにより絶縁基板5に対してより安定的に接着させることができる。また厚みについても半導体素子71と半導体素子71との間の接着層31よりさらに薄いものが好ましい。これにより、半導体装置100の厚みを薄くすることができる。
The
以上、本発明の半導体用フィルムおよび半導体装置の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 As mentioned above, although the film for semiconductors of this invention and the manufacturing method of a semiconductor device were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
例えば、パッケージの形態は、BGA(Ball Grid Array)、LGA(Land Grid Array)等のCSP(Chip Size Package)、TCP(Tape Carrier Package)のような表面実装型のパッケージ、DIP(Dual Inline Package)、PGA(Pin Grid Array)のような挿入型のパッケージ等であってもよく、特に限定されない。 For example, the package form is a CSP (Chip Size Package) such as BGA (Ball Grid Array) or LGA (Land Grid Array), a surface mount type package such as TCP (Tape Carrier Package), or DIP (Dual Inline Package). Further, it may be an insertion type package such as PGA (Pin Grid Array), and is not particularly limited.
また、前記各実施形態では、絶縁基板5上に個片83をマウントする場合について説明したが、この個片83は、別の半導体素子上にマウントするようにしてもよい。すなわち、当該半導体装置の製造方法は、複数の半導体素子を積層してなるチップスタック型の半導体装置を製造する場合にも適用することができる。これにより、半導体素子間に削り屑等が侵入するおそれがなくなり、信頼性の高いチップスタック型の半導体装置を高い製造歩留まりで製造することができる。
In each of the above embodiments, the case where the
なお、本発明の半導体用フィルムをダイシングに供するにあたっては、半導体ウエハー7および接着層3を個片化し得る切り込み81が形成されていれば、切り込み81の深さは特に限定されない。
When the semiconductor film of the present invention is subjected to dicing, the depth of the
また、上述した実施形態では、粘着層が第1粘着層および第2粘着層の2層で構成されたものとして説明したが、これに限定されず、1層のみで構成されていてもよいし、3層以上で構成されたものであってもよい。 In the above-described embodiment, the adhesive layer is described as being composed of two layers, the first adhesive layer and the second adhesive layer. However, the present invention is not limited to this, and the adhesive layer may be composed of only one layer. It may be composed of three or more layers.
また、上記半導体装置の製造方法では、必要に応じて、任意の工程を追加することもできる。 Moreover, in the manufacturing method of the semiconductor device, an arbitrary process can be added as necessary.
以下、本発明の具体的実施例について説明する。
1.半導体用フィルムの製造
(実施例1)
<1>第1粘着層の形成
アクリル酸2−エチルヘキシル30質量%と酢酸ビニル70質量%とを共重合して得られた重量平均分子量300,000のベース樹脂としての共重合体100質量部と、エネルギー線硬化性樹脂としての、分子量が700の5官能アクリレートモノマー45質量部と、エネルギー線硬化開始剤としての2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン5質量部と、トリレンジイソシアネート(コロネートT−100、日本ポリウレタン工業(株)製)3質量部と、を剥離処理した厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに対して、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、得られた塗布膜に対して紫外線500mJ/cm2を照射し、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に第1粘着層を成膜した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
1. Production of film for semiconductor (Example 1)
<1> Formation of first
<2>第2粘着層の形成
アクリル酸ブチル70質量%とアクリル酸2−エチルヘキシル30質量%とを共重合して得られた重量平均分子量500,000の共重合体100質量部と、トリレンジイソシアネート(コロネートT−100、日本ポリウレタン工業(株)製)3質量部と、を剥離処理した厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに対して、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に第2粘着層を成膜した。その後、支持フィルムとして厚さ100μmのポリエチレンシートをラミネートした。
<2> Formation of
<3>接着層の形成
アクリル酸エステル共重合体(エチルアクリレート−ブチルアクリレート−アクリロニトリル−アクリル酸−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体のメチルエチルケトン(MEK)溶解品、ナガセケムテックス(株)製、SG−708−6、Tg:6℃、重量平均分子量:500,000)の固形成分で100質量部と、エポキシ樹脂(EPICLON−N−685−EXP−S、エポキシ基当量205g/eq、軟化点85℃、DIC(株)社製)346質量部と、カップリング剤として添加されるγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403E、信越化学工業(株)製)1.0質量部と、フェノール樹脂(PR−HF−3、水酸基当量104g/OH基、軟化点80℃、住友ベークライト(株)製)86質量部と、液状のフェノール樹脂(MEH8000H、水酸基当量141g/OH基、明和化成工業(株)製)129質量部と、硬化触媒としてイミダゾール化合物(2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール(商品名:2PHZ−PW、四国化成工業(株)製))5.7質量部とを、メチルエチルケトンに溶解して、樹脂固形分49質量%の樹脂ワニスを得た。
<3> Formation of Adhesive Layer Acrylate ester copolymer (ethyl acrylate-butyl acrylate-acrylonitrile-acrylic acid-hydroxyethyl methacrylate copolymer methyl ethyl ketone (MEK) dissolved product, manufactured by Nagase ChemteX Corporation, SG-708 −6, Tg: 6 ° C., weight average molecular weight: 500,000) 100 parts by mass, epoxy resin (EPICLON-N-685-EXP-S, epoxy group equivalent 205 g / eq, softening point 85 ° C., DIC (manufactured by DIC Corporation) 346 parts by mass, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM403E, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.0 part by mass added as a coupling agent, and phenol resin (PR -HF-3, hydroxyl group equivalent of 104 g / OH group, softening point of 80 ° C, Sumitomo Bakelite Co., Ltd. ) 86 parts by mass, 129 parts by mass of a liquid phenolic resin (MEH8000H, hydroxyl group equivalent 141 g / OH group, manufactured by Meiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.), and an imidazole compound (2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole) as a curing catalyst (Product name: 2PHZ-PW, manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) 5.7 parts by mass was dissolved in methyl ethyl ketone to obtain a resin varnish having a resin solid content of 49% by mass.
次に、得られた樹脂ワニスを、コンマコーターによりポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製、品番ピューレックスA43、厚さ38μm)に塗布した後、温度140℃で3分間乾燥して、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚さ60μmの接着層を成膜した。 Next, the obtained resin varnish was applied to a polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd., product number Purex A43, thickness 38 μm) with a comma coater, and then dried at a temperature of 140 ° C. for 3 minutes. An adhesive layer having a thickness of 60 μm was formed on the terephthalate film.
<4>半導体用フィルムの製造
第1粘着層を成膜したフィルムと、接着層を成膜したフィルムとを、第1粘着層と接着層とが接するようにラミネート(積層)し、第1粘着層側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して、積層体を得た。
<4> Manufacture of a film for semiconductor A film in which a first adhesive layer is formed and a film in which an adhesive layer is formed are laminated (laminated) so that the first adhesive layer and the adhesive layer are in contact with each other. The layer-side polyethylene terephthalate film was peeled off to obtain a laminate.
次にロール状の金型を用いて、第1粘着層と接着層を半導体ウエハーの外径よりも大きく、かつウエハーリングの内径よりも小さく打ち抜き、その後不要部分を除去して、第2積層体を得た。 Next, using a roll-shaped die, the first adhesive layer and the adhesive layer are punched out to be larger than the outer diameter of the semiconductor wafer and smaller than the inner diameter of the wafer ring, and then unnecessary portions are removed, and the second laminated body is removed. Got.
さらに第2粘着層の一方の面側にあるポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離する。そして前記第2積層体の第1粘着層と第2粘着層とが接するように、これらを積層した。これにより、ポリエチレンシート(支持フィルム)、第2粘着層、第1粘着層、接着層およびポリエチレンテレフタレートフィルムの5層がこの順で積層してなる半導体用フィルムを得た。 Further, the polyethylene terephthalate film on one surface side of the second adhesive layer is peeled off. And these were laminated | stacked so that the 1st adhesion layer and 2nd adhesion layer of a said 2nd laminated body might contact | connect. Thereby, the film for semiconductors obtained by laminating five layers of the polyethylene sheet (support film), the second adhesive layer, the first adhesive layer, the adhesive layer, and the polyethylene terephthalate film in this order was obtained.
(実施例2〜5)
接着層を構成する第3樹脂組成物として表1に示す構成のものを用いた以外は、前記実施例1と同様にして半導体用フィルムを作製した。
(Examples 2 to 5)
A film for a semiconductor was produced in the same manner as in Example 1 except that the third resin composition constituting the adhesive layer was one having the structure shown in Table 1.
なお実施例5はイミダゾール化合物として、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール(商品名:2P4MHZ−PW、四国化成工業(株)製)を使用した。 In Example 5, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (trade name: 2P4MHZ-PW, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.) was used as the imidazole compound.
(比較例1〜6)
接着層を構成する第3樹脂組成物として表1に示す構成のものを用いた以外は、前記実施例1と同様にして半導体用フィルムを作製した。
(Comparative Examples 1-6)
A film for a semiconductor was produced in the same manner as in Example 1 except that the third resin composition constituting the adhesive layer was one having the structure shown in Table 1.
なお比較例5はイミダゾール化合物として、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール(商品名:2PZ−CN、四国化成工業(株)製)を使用した。 In Comparative Example 5, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole (trade name: 2PZ-CN, manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) was used as the imidazole compound.
以上の各実施例および各比較例における、接着層を構成する第3樹脂組成物の組成、接着層を130℃で加熱した際の接着層の初期の溶融粘度、接着層を130℃で30分間加熱した際の接着層の溶融粘度、接着層を130℃で30分間加熱した後の、前記接着層の175℃における弾性率、初期硬化発熱量(mJ/mg)に対する、50℃で1日加熱した後の硬化発熱量の比、プローブタック法によって測定されるタック値を表1に示した。
なお、各溶融粘度および弾性率は、以下のようにして測定した。
In each of the above Examples and Comparative Examples, the composition of the third resin composition constituting the adhesive layer, the initial melt viscosity of the adhesive layer when the adhesive layer is heated at 130 ° C., and the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes. Heated at 50 ° C. for 1 day against the melt viscosity of the adhesive layer when heated, the elastic modulus at 175 ° C. of the adhesive layer after heating the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes, and the initial heating value (mJ / mg) Table 1 shows the ratio of the calorific value after curing and the tack value measured by the probe tack method.
Each melt viscosity and elastic modulus were measured as follows.
(溶融粘度)
接着層を100μmの厚みになるように数枚重ねたものをサンプルとし、(株)HAAKE社製、レオストレスRS−150を用い、30〜250℃の温度範囲にて、昇温速度10℃/分で、周波数1Hz、ひずみ0.05のずりせん断を与えて測定し、得られた複素粘性率|η*|の値を溶融粘度とした。
(Melt viscosity)
Samples obtained by laminating several adhesive layers so as to have a thickness of 100 μm were used as samples, and the temperature increase rate was 10 ° C./30° C. in the temperature range of 30 to 250 ° C. using a product made by HAAKE Co., Ltd. In minutes, shear shear with a frequency of 1 Hz and a strain of 0.05 was applied, and the obtained value of the complex viscosity | η * |
(弾性率)
接着層を幅4mmの短冊状にカッターナイフで切り出し、粘弾性測定装置(RSA−III、TAインスツルメンツ社製)にて30〜300℃温度範囲にて、周波数10Hz、昇温速度5℃/minにて測定し、得られた175℃での引張貯蔵弾性率E’の値を175℃における弾性率とした。
(Elastic modulus)
The adhesive layer is cut into a strip shape having a width of 4 mm with a cutter knife, and a viscoelasticity measuring device (RSA-III, manufactured by TA Instruments Co., Ltd.) at a temperature range of 30 to 300 ° C., with a frequency of 10 Hz and a heating rate of 5 ° C./min The value of the tensile storage elastic modulus E ′ at 175 ° C. obtained was taken as the elastic modulus at 175 ° C.
2.保存安定性および作業性の評価
(保存安定性)
得られた接着層の保存安定性は、加速試験として接着フィルムを50℃で1日間処理した後の硬化発熱量を測定し、初期硬化発熱量(mJ/mg)に対する保存処理後の硬化発熱量(mJ/mg)の百分率を求め、以下の4段階の基準に従い評価した。単位は%。この値が100%に近いほど保存安定性が高いことを示す。
2. Evaluation of storage stability and workability (storage stability)
The storage stability of the obtained adhesive layer is determined by measuring the heating value after curing the adhesive film at 50 ° C. for one day as an accelerated test, and the heating value after curing for the initial curing heat value (mJ / mg). The percentage of (mJ / mg) was determined and evaluated according to the following four criteria. Units%. The closer this value is to 100%, the higher the storage stability.
硬化発熱量の測定は、示差走査熱量計(DSC)(セイコーインスツル(株)製、DSC6200)を用い、測定範囲30〜300℃、昇温速度10℃/minにて行った。 The curing calorific value was measured using a differential scanning calorimeter (DSC) (DSC6200, manufactured by Seiko Instruments Inc.) at a measurement range of 30 to 300 ° C. and a heating rate of 10 ° C./min.
◎:硬化発熱量の比の百分率が、90%以上であった。
○:硬化発熱量の比の百分率が、70%以上〜90%未満であった。
△:硬化発熱量の比の百分率が、50%以上〜70%未満であった。
×:硬化発熱量の比の百分率が、50%未満であった。
(Double-circle): The percentage of the ratio of the calorific value was 90% or more.
◯: The percentage of the ratio of the heat generation amount during curing was 70% or more and less than 90%.
(Triangle | delta): Percentage of ratio of the calorific value was 50% or more and less than 70%.
X: The percentage of the ratio of the calorific value was less than 50%.
(作業性(タックの有無))
得られた接着層の作業性は、プローブタック法にてタックの有無を以下の4段階の基準に従い評価した。各符号は、以下の通りである。
(Workability (with or without tack))
The workability of the obtained adhesive layer was evaluated by the probe tack method for the presence or absence of tack according to the following four criteria. Each code is as follows.
◎:タック無し(0gf/5mmφ以上20gf/5mmφよりも小さい)
○:タック若干有るが、実用上問題なし(20gf/5mmφ以上50gf/5mmφよりも小さい)
△:タック若干有り、実用上使用不可(50gf/5mmφ以上100gf/5mmφよりも小さい)
×:タック有り(100gf/5mmφ以上)
これらの結果を表2に示した。
A: No tack (0 gf / 5 mmφ or more and smaller than 20 gf / 5 mmφ)
○: Tack slightly, but no problem in practical use (20 gf / 5 mmφ or more and smaller than 50 gf / 5 mmφ)
Δ: Tack slightly, practically unusable (50gf / 5mmφ or more and smaller than 100gf / 5mmφ)
X: Tucked (100gf / 5mmφ or more)
These results are shown in Table 2.
3.半導体装置の製造
まず、厚さ100μm、8インチのシリコンウエハーを用意した。
3. Manufacturing of Semiconductor Device First, an 8-inch silicon wafer having a thickness of 100 μm was prepared.
そして、各実施例および各比較例の半導体用フィルムからポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、その剥離面にシリコンウエハーを60℃で積層した。これにより、半導体用フィルムおよびシリコンウエハーの5層がこの順で積層してなる積層体を得た。 And the polyethylene terephthalate film was peeled from the film for semiconductors of each Example and each comparative example, and the silicon wafer was laminated | stacked on the peeling surface at 60 degreeC. Thereby, the laminated body formed by laminating five layers of the film for semiconductor and the silicon wafer in this order was obtained.
次いで、この積層体をシリコンウエハー側から、ダイシングソー(DFD6360、(株)ディスコ製)を用いて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、シリコンウエハーが個片化され、以下のダイシングサイズの半導体素子を得た。 Next, the laminate was diced (cut) from the silicon wafer side using a dicing saw (DFD6360, manufactured by DISCO Corporation) under the following conditions. As a result, the silicon wafer was singulated, and a semiconductor element having the following dicing size was obtained.
<ダイシング条件>
・ダイシングサイズ :10mm×10mm角
・ダイシング速度 :50mm/sec
・スピンドル回転数 :40,000rpm
・ダイシング最大深さ :0.175mm(シリコンウエハーの表面からの切り込み量)
・ダイシングブレードの厚さ:15μm
・切り込みの横断面積 :22.5×10−5mm2(接着層と第1粘着層との界面より先端側の部分の横断面積)
なお、このダイシングにより形成された切り込みは、その先端が第1粘着層内に達していた。
<Dicing conditions>
・ Dicing size: 10 mm × 10 mm square ・ Dicing speed: 50 mm / sec
・ Spindle speed: 40,000 rpm
・ Maximum depth of dicing: 0.175 mm (the amount of cut from the surface of the silicon wafer)
・ Dicing blade thickness: 15μm
・ Cross sectional area: 22.5 × 10 −5 mm 2 (cross sectional area at the tip side from the interface between the adhesive layer and the first adhesive layer)
In addition, the notch formed by this dicing had the front-end | tip reached in the 1st adhesion layer.
次いで、半導体素子の1つを半導体用フィルムの裏面からニードルで突き上げ、突き上げた半導体素子の表面をダイボンダのコレットで吸着しつつ上方に引き上げた。これにより、半導体素子と接着層の個片をピックアップした。 Next, one of the semiconductor elements was pushed up with a needle from the back surface of the semiconductor film, and the pushed up surface of the semiconductor element was pulled up while being adsorbed by a collet of a die bonder. As a result, individual pieces of the semiconductor element and the adhesive layer were picked up.
次に、ピックアップした個片を、ソルダーレジスト(太陽インキ製造(株)製、商品名:AUS308)をコーティングしたビスマレイミド−トリアジン樹脂基板(回路段差5〜10μm)に、温度130℃、荷重5Nで、1.0秒間圧着して、ダイボンディングした。 Next, the picked-up piece is applied to a bismaleimide-triazine resin substrate (circuit level difference: 5 to 10 μm) coated with a solder resist (manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd., trade name: AUS308) at a temperature of 130 ° C. and a load of 5 N. For 1.0 second and die bonded.
次いで、半導体素子と樹脂基板とを0.025mmφの金線にてワイヤボンディングにより電気的に接続した。 Next, the semiconductor element and the resin substrate were electrically connected by wire bonding with a 0.025 mmφ gold wire.
次いで、さらに、半導体素子と接着層の個片をピックアップし、ピックアップした個片を、ワイヤボンディングを施した半導体素子上に温度130℃、荷重5Nで、1.0秒間圧着して、ダイボンディングした。 Next, the individual pieces of the semiconductor element and the adhesive layer were picked up, and the picked up pieces were die-bonded onto the semiconductor element subjected to wire bonding by pressure bonding at a temperature of 130 ° C. and a load of 5 N for 1.0 second. .
次いで、積層した半導体素子と樹脂基板とを0.025mmφの金線にてワイヤボンディングにより電気的に接続した。 Subsequently, the laminated semiconductor element and the resin substrate were electrically connected by wire bonding with a 0.025 mmφ gold wire.
そして、樹脂基板上の半導体素子およびボンディングワイヤを、封止樹脂EME−G760で封止し、温度175℃で2時間の熱処理に供した。これにより、封止樹脂を硬化させて半導体装置を得た。 Then, the semiconductor element and the bonding wire on the resin substrate were sealed with a sealing resin EME-G760 and subjected to a heat treatment at a temperature of 175 ° C. for 2 hours. Thereby, the sealing resin was cured to obtain a semiconductor device.
4.埋め込み性の評価
各実施例および各比較例で製造した半導体装置において、第2半導体素子をマウント後の半導体装置の側面よりワイヤが接着フィルム内を貫通しているか、SEMにより観察し、以下の基準に従い評価した。
4). Evaluation of embeddability In the semiconductor device manufactured in each example and each comparative example, whether the wire penetrates the adhesive film from the side surface of the semiconductor device after mounting the second semiconductor element is observed by SEM, and the following criteria It evaluated according to.
◎:接着フィルム中へワイヤが貫通している。
×:接着フィルムがワイヤを変形させている。またはワイヤが接着フィルム内を貫通していない。
(Double-circle): The wire has penetrated into the adhesive film.
X: The adhesive film is deforming the wire. Or the wire does not penetrate through the adhesive film.
5.ワイヤボンディングの安定接続性
各実施例および各比較例で製造した半導体装置において、第2半導体素子上にワイヤが接続されているか第2半導体素子とワイヤ間のボール接合部の接合強度にて評価した。ボール接合部の接合強度については、アルミ電極の2μm上方で冶具を平行移動させてせん断破断強度を読み取るシェアテスト法で、10本の破断荷重(シェア強度)を測定し、その平均値にて以下の4段階の基準に従い評価した。
5. Stable connectivity of wire bonding In the semiconductor device manufactured in each example and each comparative example, whether the wire is connected on the second semiconductor element was evaluated by the bonding strength of the ball bonding portion between the second semiconductor element and the wire . For the joint strength of the ball joint, measure the 10 breaking loads (shear strength) by the shear test method by reading the shear breaking strength by moving the jig parallel above the aluminum electrode, and the average value is Evaluation was performed according to the four-stage criteria.
◎:シェア強度20gf以上
○:シェア強度15gf以上20gf未満
△:シェア強度10gf以上15gf未満
×:シェア強度10gf未満、もしくはワイヤボンディングの衝撃で第2半導体素子が移動してしまったもの。
これらの結果を表2に合わせて示した。
A: Shear strength 20 gf or more B: Shear strength 15 gf or more and less than 20 gf Δ:
These results are shown together in Table 2.
表2からもわかるように、本発明の半導体用フィルムでは、基板の凹凸やワイヤの埋め込み性が高かった。また、本発明の半導体用フィルムでは、安定してワイヤボンディングすることが可能であった。
これに対して、比較例の半導体用フィルムでは、満足行く結果が得られなかった。
As can be seen from Table 2, the semiconductor film of the present invention had high substrate unevenness and wire embeddability. In addition, the semiconductor film of the present invention can be stably wire-bonded.
In contrast, satisfactory results were not obtained with the comparative film for semiconductors.
1 第1粘着層
11 外周縁
2 第2粘着層
21 外周部
3、31 接着層
4 支持フィルム
41 外周部
4a、4b 基材
5 絶縁基板
61〜64 積層体
7 半導体ウエハー
71 半導体素子
8 積層体
81 切り込み
82 ダイシングブレード
83 個片
84 ワイヤ
85 モールド層
86 ボール状電極
9 ウエハーリング
10 半導体用フィルム
100 半導体装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記接着層を130℃で加熱した際の、前記接着層の初期の溶融粘度が100Pa・s以下であり、
前記接着層を130℃で30分間加熱した際の、前記接着層の溶融粘度が1,000Pa・s以上であり、
前記接着層を130℃で30分間加熱した後の、前記接着層の175℃における弾性率が1MPa以上であることを特徴とする半導体用フィルム。 An adhesive layer, at least one adhesive layer and a support film are laminated in this order, and a semiconductor wafer is laminated on the surface of the adhesive layer opposite to the adhesive layer, and in this state, the semiconductor wafer and the adhesive film are laminated. It is a film for a semiconductor that is used when picking up individual pieces obtained by cutting the layers into pieces,
When the adhesive layer is heated at 130 ° C., the initial melt viscosity of the adhesive layer is 100 Pa · s or less,
When the adhesive layer is heated at 130 ° C. for 30 minutes, the melt viscosity of the adhesive layer is 1,000 Pa · s or more,
A film for semiconductor, wherein an elastic modulus at 175 ° C. of the adhesive layer after heating the adhesive layer at 130 ° C. for 30 minutes is 1 MPa or more.
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