WO2017145979A1 - フィルム状接着剤複合シート及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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- H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
Definitions
- the present invention relates to a film-like adhesive composite sheet and a method for manufacturing a semiconductor device.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-031641 filed in Japan on February 23, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
- a semiconductor chip to which a film adhesive for use in die bonding is attached may be used.
- the film adhesive is applied to a plurality of semiconductor chips that have been divided in advance by dicing a semiconductor wafer, and then the film adhesive is applied. Is cut at a position corresponding to the arrangement position of the semiconductor chip.
- one film adhesive is stuck to a plurality of semiconductor chips using a film adhesive composite sheet in which a film adhesive is provided on a support sheet.
- the semiconductor chip is manufactured by, for example, forming a groove from the front surface of the semiconductor wafer and then grinding the back surface side until reaching the groove, but this is an example, and the semiconductor chip is also manufactured by other methods.
- the semiconductor chip to which the film adhesive after cutting is attached is separated (pick up) from the support sheet together with the film adhesive and used for die bonding.
- a method of cutting the film adhesive for example, a method of cutting the film adhesive by irradiating a laser, or a method of cutting the film adhesive by expanding is known.
- the laser irradiation method requires a laser irradiation device and has a problem that it cannot be efficiently cut in a short time.
- the expanding method requires an expanding device and has a problem that the cut surface may be roughened.
- the film adhesive since the expand works only in the same plane direction as the film adhesive, the film adhesive may only be stretched with the support sheet and not cut. For this reason, the film-like adhesive may be cooled to be easily cut and expanded, but in this case, a cooling step is required, resulting in poor productivity.
- a film adhesive having a specific thickness and tensile elongation at break is used, and the semiconductor chip is picked up together with the uncut film adhesive immediately before the semiconductor chip is picked up.
- a method of cutting a film adhesive using a shearing force generated by lifting in the direction is disclosed (see Patent Document 1).
- the present invention provides a film-like adhesive composite sheet in which a curable film-like adhesive having a thickness of 1 to 50 ⁇ m is provided on a support sheet having a base material, and
- the breaking strength C (MPa) of the said laminated body provides the film-form adhesive composite sheet with which the relationship of following formula (1) is satisfy
- the breaking elongation B is preferably 500% or less.
- the support sheet is preferably made of the base material, and the film-like adhesive is provided in direct contact with the base material.
- the present invention is also a method for manufacturing a semiconductor device using the film-like adhesive composite sheet, wherein the film-like adhesive composite sheet is divided into a plurality of semiconductor chips that have been divided through the film-like adhesive.
- a method for manufacturing a semiconductor device is provided.
- a film-like adhesive composite sheet The film-like adhesive composite sheet is provided with a curable film-like adhesive having a thickness of 1 to 50 ⁇ m on a support sheet having a substrate;
- the adhesive strength of the film adhesive before curing to a semiconductor wafer is defined as adhesive strength A (N / 24 mm), and the film adhesive before curing is laminated so that the total thickness becomes 200 ⁇ m.
- the semiconductor chip to which the film adhesive is stuck can be separated from the support sheet while suppressing the occurrence of process abnormality by a simplified method.
- a film-like adhesive composite sheet in which a film-like adhesive is provided on a support sheet, and a method of manufacturing a semiconductor device using the composite sheet.
- the film-like adhesive composite sheet of the present invention is a film-like adhesive composite sheet in which a curable film-like adhesive having a thickness of 1 to 50 ⁇ m is provided on a support sheet having a base material, and before being cured.
- the adhesive strength of the film adhesive to the semiconductor wafer is defined as adhesive strength A (N / 24 mm), and the elongation at break of the laminate in which the film adhesive before curing is laminated to a total thickness of 200 ⁇ m. Is the breaking elongation B (%), and the breaking strength of the laminate is the breaking strength C (MPa), A, B and C satisfy the relationship of the following formula (1).
- the film-like adhesive composite sheet is attached to one surface (mainly, the back surface opposite to the circuit surface) of the semiconductor chip with the film-like adhesive when the semiconductor device is manufactured.
- the semiconductor chip is separated (picked up) from the support sheet with the film adhesive applied.
- the film adhesive provided on the film adhesive composite sheet satisfies the relationship of the formula (1)
- the semiconductor chip to which the film adhesive is applied is treated as a process abnormality. Can be separated from the support sheet. More specifically, it is as follows.
- the film-like adhesive composite sheet of the present invention by performing a normal operation of applying a force to the film-like adhesive through the support sheet, a process mainly intended for cutting the film-like adhesive is separately performed. Even if it does not provide, it can cut
- the film-like adhesive not only removes (lifts) the semiconductor chip due to the target site of the film-like adhesive not being peeled from the support sheet, but also the semiconductor chip adjacent to the target semiconductor chip simultaneously. At the same time, the occurrence of so-called double dies that are pulled away from the support sheet is suppressed.
- the film-like adhesive composite sheet it is possible to suppress the separation failure of the semiconductor chip and the generation of the double die. Furthermore, the process mainly intended for cutting the film adhesive as described above, for example, the process of cutting the film adhesive by irradiating the laser, the process of cutting the film adhesive by expanding, etc. Since it can be omitted, problems caused by performing these steps can be avoided, the film adhesive can be cut at room temperature, the number of steps can be reduced, and a semiconductor device can be manufactured by a simplified method.
- Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2013-179317
- the semiconductor chip is lifted together with the uncut film adhesive in the pickup direction immediately before the pickup of the semiconductor chip.
- a method of cutting a film adhesive using a shearing force generated at that time is disclosed.
- it is not certain whether the semiconductor chip to which the cut film adhesive is attached can be picked up from the support sheet while suppressing the occurrence of process abnormality.
- the said support sheet has a base material, may consist of a base material (it has only a base material), and may have a base material and other layers other than a base material. .
- a support sheet which has the said other layer what provided the adhesive layer on the base material is mentioned, for example.
- the film adhesive described later is provided on the support sheet. Therefore, for example, when the support sheet is provided with a pressure-sensitive adhesive layer on the base material, a film-like adhesive is provided on the pressure-sensitive adhesive layer, and the support sheet is made of a base material.
- the film adhesive is provided in direct contact with the substrate.
- the constituent material of the base material is preferably various resins. Specifically, for example, polyethylene (low density polyethylene (abbreviated as LDPE), linear low density polyethylene (abbreviated as LLDPE)) , High density polyethylene (such as HDPE)), polypropylene, polybutene, polybutadiene, polymethylpentene, styrene / ethylene butylene / styrene block copolymer, polyvinyl chloride, vinyl chloride copolymer, polyethylene terephthalate , Polybutylene terephthalate, polyurethane, polyurethane acrylate, polyimide, ethylene vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer, polystyrene, polycarbonate Fluororesin, hydrogenated product of any of these resins, modified products, include cross-linked product or
- (meth) acrylic acid is a concept including both “acrylic acid” and “methacrylic acid”.
- (meth) acrylate is a concept including both “acrylate” and “methacrylate”
- (meth) acryloyl group Is a concept including both an “acryloyl group” and a “methacryloyl group”.
- the resin constituting the substrate may be only one kind, or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the substrate may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers.
- a base material consists of multiple layers, these multiple layers may be mutually the same or different, and the combination of these multiple layers is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
- “a plurality of layers may be the same or different from each other” means “all layers may be the same or all layers are different. Means that only some of the layers may be the same ”, and“ a plurality of layers are different from each other ”means that“ at least one of the constituent materials and thickness of each layer is different from each other ”. Means.
- the thickness of the substrate can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 50 to 300 ⁇ m, more preferably 60 to 100 ⁇ m.
- the thickness of the substrate means the thickness of the entire substrate.
- the thickness of the substrate composed of a plurality of layers means the total thickness of all the layers constituting the substrate. means.
- “thickness” means a value represented by an average of thicknesses measured with a contact-type thickness meter at any five locations.
- Adhesive layer A well-known thing can be used suitably for the said adhesive layer.
- An adhesive layer can be formed using the adhesive composition containing the various components for comprising this.
- the ratio of the content of components that do not vaporize at room temperature in the pressure-sensitive adhesive composition is usually the same as the ratio of the content of the components of the pressure-sensitive adhesive layer.
- “normal temperature” means a temperature that is not particularly cooled or heated, that is, a normal temperature, and examples thereof include a temperature of 15 to 25 ° C.
- the semiconductor chip can be easily picked up by irradiating the energy ray to reduce its adhesiveness.
- the treatment for reducing the adhesiveness by irradiating the adhesive layer with the energy ray may be performed after the film-like adhesive composite sheet has been applied to the adherend, or in advance before being applied to the adherend. May be.
- “energy beam” means an electromagnetic wave or charged particle beam having energy quanta, and examples thereof include ultraviolet rays and electron beams.
- Ultraviolet rays can be irradiated by using, for example, a high-pressure mercury lamp, a fusion H lamp, or a xenon lamp as an ultraviolet ray source.
- the electron beam can be emitted by an electron beam accelerator or the like.
- “energy ray curable” means the property of being cured by irradiation with energy rays
- “non-energy ray curable” means the property of not being cured even when irradiated with energy rays. .
- Preferred examples of the pressure-sensitive adhesive composition include those containing an acrylic polymer and an energy beam polymerizable compound (pressure-sensitive adhesive composition (i); having a hydroxyl group and having a polymerizable group in the side chain.
- An acrylic polymer for example, one having a hydroxyl group and having a polymerizable group in the side chain via a urethane bond
- an isocyanate-based crosslinking agent (adhesive composition (ii)
- those containing a solvent are preferred.
- the pressure-sensitive adhesive composition further comprises various additives such as a photopolymerization initiator, a colorant (pigment, dye), a deterioration inhibitor, an antistatic agent, a flame retardant, a silicone compound, and a chain transfer agent. Any of these may be contained.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain a reaction retarder for suppressing the progress of an undesired crosslinking reaction during storage.
- the reaction retarder include those that inhibit the action of a component that serves as a catalyst for advancing the crosslinking reaction, and preferable examples include those that form a chelate complex by chelation with respect to the catalyst.
- More preferable examples of the reaction retardant include those having two or more carbonyl groups (—C ( ⁇ O) —) in the molecule, and those having two carbonyl groups in the molecule.
- dicarboxylic acid, keto acid, diketone and the like can be mentioned.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately selected depending on the purpose, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 60 ⁇ m, and particularly preferably 1 to 30 ⁇ m.
- the pressure-sensitive adhesive composition is obtained by blending each component for constituting the pressure-sensitive adhesive layer such as an acrylic polymer. For example, except that the blending components are different, the same as in the case of the adhesive composition described later. Obtained by the method.
- the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive composition to the surface of the substrate and drying it. At this time, you may bridge
- the heating condition can be, for example, 100 to 130 ° C. for 1 minute to 5 minutes, but is not limited thereto.
- the pressure-sensitive adhesive layer formed by applying the pressure-sensitive adhesive composition to the release-treated surface of the release film and drying it may be bonded to the surface of the substrate, and the release film may be removed as necessary.
- An adhesive layer can be formed on the material.
- the film adhesive has curability.
- the film adhesive preferably has thermosetting properties, and preferably has pressure sensitive adhesive properties.
- a film adhesive having both thermosetting and pressure-sensitive adhesive properties can be applied by lightly pressing on various adherends in an uncured state.
- the film adhesive may be one that can be applied to various adherends by heating and softening.
- the film adhesive finally becomes a cured product having high impact resistance by curing, and this cured product can maintain sufficient adhesive properties even under severe high temperature and high humidity conditions.
- the thickness of the film adhesive is 1 to 50 ⁇ m, preferably 3 to 25 ⁇ m, and more preferably 5 to 15 ⁇ m.
- a high adhesive force can be obtained for the adherend (semiconductor chip).
- the thickness of the film adhesive is equal to or less than the above upper limit value, it is generated in this operation by performing an operation to apply a force to the film adhesive through a support sheet, which is usually performed when manufacturing a semiconductor device.
- the film-like adhesive can be easily cut using the shearing force, and there is no need to provide a separate process mainly for cutting the film-like adhesive.
- the laminated body is immediately left for 30 minutes in a standard environment defined in JIS Z0237 2009, and then the laminated sheet of film adhesive and adhesive tape is attached to the film adhesive and semiconductor wafer from each other.
- the so-called 180 ° peeling is performed by peeling off at a peeling speed of 150 mm / min so that the surfaces that are in contact with each other form an angle of 180 °.
- the peeling force at this time is measured, and the measured value is defined as adhesive strength A (N / 24 mm).
- the length of the laminated sheet used for the measurement is not particularly limited as long as the peel force can be stably measured.
- the adhesive force A is not particularly limited as long as the relationship of the formula (1) is satisfied, but is preferably 0.3 N / 24 mm or more, and more preferably 0.4 N / 24 mm or more.
- the upper limit value of the adhesive force A can be, for example, any one of 15 N / 24 mm, 11 N / 24 mm, and 7 N / 24 mm, but these are examples.
- the adhesive strength A is preferably 0.3 N / 24 mm to 15 N / 24 mm, more preferably 0.3 N / 24 mm to 11 N / 24 mm, and still more preferably 0.4 N / 24 mm to 7 N / 24 mm.
- the adhesive force A may be 0.45 N / 24 mm or more and less than 10 N / 24 mm, or 0.45 N / 24 mm or more and 5.8 N / 24 mm or less.
- breaking elongation B (%) means the breaking elongation of a laminate obtained by laminating the film adhesive before curing so that the total thickness becomes 200 ⁇ m.
- the elongation at break of the film-like adhesive or the laminate obtained by laminating the same, including the elongation at break B is JIS K7161-1994 (ISO 527-1) or JIS K7127: 1999 ( It is obtained in accordance with ISO 527-3). If the object to be measured (test specimen) does not have a yield point, the tensile fracture strain is measured, and if it has a yield point, the nominal strain at the time of tensile fracture is measured. Ask for.
- the laminate for which the elongation at break B is to be determined is a film adhesive before curing having a thickness of less than 200 ⁇ m, preferably a thickness of 1 to 50 ⁇ m for constituting the film adhesive composite sheet of the present invention. Is obtained by laminating at least two sheets of the uncured film adhesive so that the total thickness becomes 200 ⁇ m.
- the elongation at break B is 15 mm in width, 100 mm in length, and the laminate (test piece) of the film adhesive having a thickness of 200 ⁇ m so that the distance between the fixing points is 75 mm. It is obtained by fixing at two places, pulling the laminated body between the fixed places at a tensile speed of 200 mm / min, and measuring the elongation of the test piece when the laminated body breaks.
- the breaking elongation B is X% (wherein X is a positive number)” means that the test piece (laminate) is pulled in the measurement method described above.
- Is stretched by X% of the original length (length when not being pulled) in the tensile direction, that is, the total length in the tensile direction of the test piece is [1 + X of the length before pulling / 100] means that the test piece breaks when it is doubled.
- the elongation at break B is not particularly limited as long as the relationship of the formula (1) is satisfied.
- it is preferably 1200% or less, more preferably 30 to 1200%, and 40 to 1100%. Is more preferable, and 45 to 1050% is particularly preferable.
- the breaking elongation B is equal to or less than the upper limit, the film adhesive can be more easily cut before picking up the semiconductor chip to which the film adhesive is attached.
- the breaking elongation B is preferably 900% or less, more preferably 700% or less, and particularly preferably 500% or less, for example, 30 to 500%, 40 It can be any of ⁇ 500%, 45 ⁇ 500%, and the like.
- the breaking elongation B may be 50 to 440%.
- the film adhesive can be more easily cut by various methods before picking up the semiconductor chip to which the film adhesive is attached. That is, as the film adhesive cutting method, not only the most general pin push-up method but also other methods such as a slider push-up method can be suitably applied, and the versatility of the film adhesive composite sheet is enhanced.
- breaking strength C means the breaking strength of a laminate obtained by laminating the film adhesive before curing so that the total thickness becomes 200 ⁇ m.
- the laminated body here means the same laminated body as the laminated body which is a measurement target of the above-described breaking elongation B (%).
- the breaking strength C is a tensile stress when the test piece is broken (broken) at the time of breaking elongation B measurement, that is, tensile breaking stress, and can be measured simultaneously with the breaking elongation B.
- the breaking strength C is not particularly limited as long as the relationship of the above formula (1) is satisfied, but is preferably 0.4 to 17 MPa, more preferably 0.5 to 15 MPa, and 0.6 to 13 MPa. It is particularly preferred. As another aspect, the breaking strength C may be 0.8 to 11 MPa or 2.5 to 11 MPa.
- the adhesive force A, breaking elongation B, and breaking strength C satisfy the relationship of the formula (1), that is, the value of A / (B ⁇ C) may be 0.0005 or more.
- the value of A / (B ⁇ C) is preferably 0.0006 or more, and more preferably 0.0007 or more.
- the upper limit value of A / (B ⁇ C) is not particularly limited, and can be any one of 0.0170, 0.0140, and 0.0115, but these are examples. That is, the value of A / (B ⁇ C) may be, for example, 0.0005 or more and 0.0170 or less, preferably 0.0006 or more and 0.0140 or less, and is 0.00067 or more and 0.0115. More preferably as another aspect below, the value of A / (B ⁇ C) may be 0.0008 or more and less than 0.0125, or 0.0008 or more and 0.0105 or less.
- the adhesive strength A of the film adhesive is the type and amount of the components contained in the film adhesive, the thickness of the film adhesive, the material constituting the surface of the support sheet on which the film adhesive is provided, It can adjust suitably by adjusting a state (surface state) etc.
- a state surface state
- the adhesive force A of a film adhesive can be easily adjusted by adjusting the kind or quantity of coupling agents (e), such as a silane coupling agent mentioned later. .
- the breaking elongation B and breaking strength C of the film adhesive can be adjusted as appropriate by adjusting the type and amount of the components contained in the film adhesive. For example, the molecular weight and content of the polymer component (a) described later, the structure of the component constituting the epoxy thermosetting resin (b), the softening point and the content, and the content of the filler (c) are adjusted. By doing this, the breaking elongation B and breaking strength C of the film adhesive can be easily adjusted. However, these adjustment methods are only examples.
- the adhesive composition may be applied by a known method, for example, an air knife coater, blade coater, bar coater, gravure coater, roll coater, roll knife coater, curtain coater, die coater, knife coater, screen coater. And a method using various coaters such as a Meyer bar coater and a kiss coater.
- the drying conditions of the adhesive composition are not particularly limited, but the adhesive composition is preferably dried by heating when it contains a solvent described later. In this case, for example, at 70 to 130 ° C. for 10 seconds to It is preferable to dry under conditions of 5 minutes.
- Preferred adhesive compositions include, for example, those containing a polymer component (a) and an epoxy thermosetting resin (b).
- a polymer component a
- b epoxy thermosetting resin
- the polymer component (a) is a component that can be regarded as formed by polymerization reaction of a polymerizable compound, and imparts film-forming properties, flexibility, etc. to the film adhesive, and is attached to an object to be bonded such as a semiconductor chip. It is a polymer compound for improving adhesiveness (sticking property). Moreover, a polymer component (a) is also a component which does not correspond to the epoxy resin (b1) and thermosetting agent (b2) which are mentioned later.
- polymer component (a) one type may be used alone, two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, their combination and ratio can be arbitrarily selected.
- polymer component (a) examples include acrylic resins (for example, resins having a (meth) acryloyl group), polyesters, urethane resins (for example, resins having a urethane bond), acrylic urethane resins, silicone resins ( Examples thereof include a resin having a siloxane bond), a rubber-based resin (for example, a resin having a rubber structure), a phenoxy resin, a thermosetting polyimide, and the like, and an acrylic resin is preferable.
- acrylic resins for example, resins having a (meth) acryloyl group
- polyesters examples include urethane resins (for example, resins having a urethane bond), acrylic urethane resins, silicone resins ( Examples thereof include a resin having a siloxane bond), a rubber-based resin (for example, a resin having a rubber structure), a phenoxy resin, a thermosetting polyimide, and the like, and an acrylic resin is preferable.
- the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin is preferably 10,000 to 2,000,000, and more preferably 100,000 to 1500,000.
- Mw weight average molecular weight of the acrylic resin
- the weight average molecular weight of the acrylic resin is equal to or more than the lower limit, the shape stability of the film adhesive (time stability during storage) is improved.
- weight average molecular weight of the acrylic resin is not more than the above upper limit value, the film adhesive can easily follow the uneven surface of the adherend, and voids or the like between the adherend and the film adhesive. Occurrence is further suppressed.
- “weight average molecular weight” is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC) method unless otherwise specified.
- the glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin is preferably ⁇ 60 to 70 ° C., more preferably ⁇ 30 to 50 ° C.
- Tg of the acrylic resin is equal to or greater than the lower limit, the adhesive force between the film adhesive and the support sheet is suppressed, and the semiconductor chip provided with the film adhesive is separated from the support sheet at the time of pickup. Becomes easier. Moreover, the adhesive force of a film adhesive and a semiconductor chip improves because Tg of acrylic resin is below the said upper limit.
- the “glass transition temperature” is represented by the temperature of the inflection point of the DSC curve obtained by measuring the DSC curve of the sample using a differential scanning calorimeter.
- Only one type of monomer constituting the acrylic resin may be used, or two or more types may be used, and in the case of two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the acrylic resin may have a functional group that can be bonded to other compounds such as a vinyl group, a (meth) acryloyl group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxy group, and an isocyanate group.
- the functional group of the acrylic resin may be bonded to another compound via a cross-linking agent (f) described later, or may be directly bonded to another compound not via the cross-linking agent (f). .
- the acrylic resin is bonded to another compound through the functional group, the reliability of the package obtained using the film-like adhesive composite sheet tends to be improved.
- thermoplastic resin other than an acrylic resin
- thermoplastic resin it becomes easier to separate the semiconductor chip provided with the film adhesive from the support sheet at the time of pickup, or the film adhesive can easily follow the uneven surface of the adherend. Therefore, the occurrence of voids or the like may be further suppressed between the adherend and the film adhesive.
- the weight average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably 1000 to 100,000, more preferably 3000 to 80,000.
- thermoplastic resin examples include polyester, polyurethane, phenoxy resin, polybutene, polybutadiene, and polystyrene.
- thermoplastic resin which an adhesive composition and a film adhesive contain may be sufficient as the said thermoplastic resin which an adhesive composition and a film adhesive contain, and when it is 2 or more types, those combinations and ratios can be selected arbitrarily.
- the proportion of the content of the polymer component (a) is based on the total mass of all components other than the solvent constituting the adhesive composition regardless of the type of the polymer component (a) (that is, film-like adhesion) It is preferably 5 to 85% by mass, and more preferably 7 to 80% by mass (relative to the total mass of the agent).
- Epoxy resin (b1) examples include known ones such as polyfunctional epoxy resins, biphenyl compounds, bisphenol A diglycidyl ether and hydrogenated products thereof, orthocresol novolac epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, Biphenyl type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, phenylene skeleton type epoxy resins, and the like, and bifunctional or higher functional epoxy compounds are listed.
- bisphenol A type epoxy resins, phenylene skeleton type epoxy resins for example, triphenylene type epoxy resins
- dicyclopentadiene type epoxy resins, and the like are preferable.
- the number average molecular weight of the epoxy resin (b1) is not particularly limited, but is preferably 300 to 30000 from the viewpoints of curability of the film adhesive and strength and heat resistance of the cured film adhesive.
- the “number average molecular weight” means a number average molecular weight represented by a standard polystyrene equivalent value measured by a gel permeation chromatography (GPC) method unless otherwise specified.
- the epoxy equivalent of the epoxy resin (b1) is preferably 100 to 1000 g / eq, and more preferably 150 to 800 g / eq.
- the “epoxy equivalent” means the number of grams (g / eq) of an epoxy compound containing 1 gram equivalent of an epoxy group, and can be measured according to the method of JIS K 7236: 2001.
- thermosetting agent (b2) functions as a curing agent for the epoxy resin (b1).
- thermosetting agent (b2) include compounds having at least two functional groups that can react with an epoxy group in one molecule.
- the functional group include a phenolic hydroxyl group, an alcoholic hydroxyl group, an amino group, a carboxy group, a group in which an acid group has been anhydrideized, and the like, and a phenolic hydroxyl group, an amino group, or an acid group has been anhydrideized. It is preferably a group, more preferably a phenolic hydroxyl group or an amino group.
- the thermosetting agent (b2) may have an unsaturated hydrocarbon group.
- the thermosetting agent (b2) having an unsaturated hydrocarbon group for example, a compound in which a part of the hydroxyl group of the phenol resin is substituted with a group having an unsaturated hydrocarbon group, an aromatic ring of the phenol resin, Examples thereof include compounds in which a group having a saturated hydrocarbon group is directly bonded.
- the unsaturated hydrocarbon group in the thermosetting agent (b2) is the same as the unsaturated hydrocarbon group in the epoxy resin having an unsaturated hydrocarbon group described above.
- thermosetting agent (b2) may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and when using 2 or more types together, those combinations and ratios can be selected arbitrarily.
- the film adhesive contains, in addition to the polymer component (a) and the epoxy-based thermosetting resin (b), other components not corresponding to these, if necessary. You may do it.
- Preferred examples of other components contained in the film adhesive include a curing accelerator (c), a filler (d), a coupling agent (e), a crosslinking agent (f), and an energy ray curable resin. (G), photoinitiator (h), general-purpose additive (i), etc. are mentioned.
- the curing accelerator (c) is a component for adjusting the curing rate of the adhesive composition.
- Preferred curing accelerators (c) include, for example, tertiary amines such as triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol; 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole Imidazoles such as 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (at least one hydrogen atom is other than a hydrogen atom)
- the curing accelerator (c) contained in the adhesive composition and the film adhesive may be only one kind, or two or more kinds, and in the case of two or more kinds, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. .
- the content of the curing accelerator (c) in the adhesive composition and the film adhesive is based on 100 parts by mass of the epoxy thermosetting resin (b). 0.01 to 10 parts by mass is preferable, and 0.1 to 5 parts by mass is more preferable.
- the effect by using a hardening accelerator (c) is acquired more notably because the said content of a hardening accelerator (c) is more than the said lower limit.
- the content of the curing accelerator (c) is not more than the above upper limit value, for example, the highly polar curing accelerator (c) is adhered in the film adhesive under high temperature and high humidity conditions. The effect of suppressing segregation by moving to the adhesive interface side becomes higher, and the reliability of the package obtained using the film-like adhesive composite sheet is further improved.
- the filler (d) may be either an organic filler or an inorganic filler, but is preferably an inorganic filler.
- Preferred inorganic fillers include, for example, powders of silica, alumina, talc, calcium carbonate, titanium white, bengara, silicon carbide, boron nitride, and the like; beads formed by spheroidizing these inorganic fillers; surface modification of these inorganic fillers Products; single crystal fibers of these inorganic fillers; glass fibers and the like.
- the inorganic filler is preferably silica or alumina.
- the content of the filler (d) is based on the total mass of all components other than the solvent constituting the adhesive composition (that is, the total mass of the film adhesive).
- the content is preferably 5 to 80% by mass, and more preferably 7 to 60% by mass.
- the coupling agent (e) has a functional group capable of reacting with an inorganic compound or an organic compound.
- the coupling agent (e) is preferably a compound having a functional group capable of reacting with the functional group of the polymer component (a), the epoxy thermosetting resin (b), etc., and is a silane coupling agent. It is more preferable.
- Preferred examples of the silane coupling agent include 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxymethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane, 3- (2-amino Ethylamino) propylmethyldiethoxysilane, 3-
- the coupling agent (e) which an adhesive composition and a film adhesive contain, only 1 type may be sufficient, 2 or more types may be sufficient, and when it is 2 or more types, those combinations and ratios can be selected arbitrarily.
- the coupling agent (e) comprises an epoxy group-containing oligomeric silane coupling agent, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, and 2- (3,4-epoxy It may be at least one selected from the group consisting of (cyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.
- the content of the coupling agent (e) in the adhesive composition and the film-like adhesive is the sum of the polymer component (a) and the epoxy thermosetting resin (b).
- the content is preferably 0.03 to 20 parts by mass, more preferably 0.05 to 10 parts by mass, and particularly preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to the content of 100 parts by mass.
- the content of the coupling agent (e) is equal to or higher than the lower limit, the dispersibility of the filler (d) in the resin is improved, the adhesiveness of the film adhesive to the adherend is improved, and the like.
- the effect obtained by using the coupling agent (e) is more remarkably obtained. Moreover, generation
- Crosslinking agent (f) Polymer having functional group such as vinyl group, (meth) acryloyl group, amino group, hydroxyl group, carboxy group, isocyanate group and the like that can be combined with other compounds such as the above-mentioned acrylic resin as polymer component (a)
- the adhesive composition and the film adhesive may contain a crosslinking agent (f) for bonding the functional group with another compound to crosslink.
- crosslinking agent (f) examples include organic polyvalent isocyanate compounds, organic polyvalent imine compounds, metal chelate crosslinking agents (crosslinking agents having a metal chelate structure), aziridine crosslinking agents (crosslinking agents having an aziridinyl group), and the like. Is mentioned.
- organic polyvalent isocyanate compound examples include an aromatic polyvalent isocyanate compound, an aliphatic polyvalent isocyanate compound, and an alicyclic polyvalent isocyanate compound (hereinafter, these compounds are collectively referred to as “aromatic polyvalent isocyanate compound and the like”).
- a trimer such as the aromatic polyisocyanate compound, isocyanurate and adduct; a terminal isocyanate urethane prepolymer obtained by reacting the aromatic polyvalent isocyanate compound and the polyol compound. Etc.
- the “adduct body” includes the aromatic polyisocyanate compound, the aliphatic polyisocyanate compound or the alicyclic polyisocyanate compound, and a low amount such as ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, trimethylolpropane or castor oil. It means a reaction product with a molecularly active hydrogen-containing compound, and examples thereof include an xylylene diisocyanate adduct of trimethylolpropane as described later.
- the “terminal isocyanate urethane prepolymer” means a prepolymer having a urethane bond and an isocyanate group at the end of the molecule.
- organic polyvalent isocyanate compound for example, 2,4-tolylene diisocyanate; 2,6-tolylene diisocyanate; 1,3-xylylene diisocyanate; 1,4-xylene diisocyanate; diphenylmethane-4 Dimethylmethane-2,4'-diisocyanate; 3-methyldiphenylmethane diisocyanate; hexamethylene diisocyanate; isophorone diisocyanate; dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate; dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate; trimethylol Any one of tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and xylylene diisocyanate is added to all or some hydroxyl groups of a polyol such as propane. Or two or more compounds are added; lysine diisocyanate.
- a polyol such as propane.
- organic polyvalent imine compound examples include N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri- ⁇ -aziridinylpropionate, and tetramethylolmethane.
- -Tri- ⁇ -aziridinylpropionate, N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide) triethylenemelamine and the like.
- the crosslinking agent (f) When an organic polyvalent isocyanate compound is used as the crosslinking agent (f), it is preferable to use a hydroxyl group-containing polymer as the polymer component (a).
- the cross-linking agent (f) has an isocyanate group and the polymer component (a) has a hydroxyl group, the cross-linking structure can be simplified in the film adhesive by the reaction between the cross-linking agent (f) and the polymer component (a). Can be introduced.
- the cross-linking agent (f) contained in the adhesive composition and the film adhesive may be only one kind, two or more kinds, and in the case of two or more kinds, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the crosslinking agent (f) in the adhesive composition is 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). It is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass.
- the content of the cross-linking agent (f) is equal to or higher than the lower limit value, the effect of using the cross-linking agent (f) is more remarkably obtained.
- the excessive use of a crosslinking agent (f) is suppressed because the said content of a crosslinking agent (f) is below the said upper limit.
- the energy ray curable resin (g) has a property of being cured (polymerized) when irradiated with energy rays.
- the energy ray curable compound include compounds having at least one polymerizable double bond in the molecule, and acrylate compounds having a (meth) acryloyl group are preferable.
- acrylate compound examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta ( Chain aliphatic skeleton-containing (meth) acrylates such as (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate; Cyclic aliphatic skeleton-containing (meth) acrylates such as cyclopentanyl di (meth) acrylate and tricyclodecane dimethylol diacrylate; polyethylene glycol di (meth) acrylate and the like Realkylene glycol (
- the weight average molecular weight of the energy ray curable resin (g) is preferably 100 to 30000.
- the energy ray curable resin (g) contained in the adhesive composition may be only one type, or two or more types, and in the case of two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected.
- the content of the energy ray curable resin (g) is preferably 1 to 95% by mass with respect to the total mass of components other than the solvent constituting the adhesive composition. It is more preferably 90% by mass, and particularly preferably 5 to 85% by mass.
- Examples of the photopolymerization initiator (h) in the adhesive composition include benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, benzoin methyl benzoate, and benzoin dimethyl ketal.
- benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, benzoin methyl benzoate, and benzoin dimethyl ketal.
- Acetophenone compounds such as acetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one; bis (2,4,6 Acylphosphine oxide compounds such as -trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; benzylphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfate Sulfide compounds such as amides; ⁇ -ketol compounds such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; titanocene compounds such as titanocene; thioxanthone compounds such as thioxanthone; peroxide compounds; Diketone compound; benzyl; dibenzyl; benzophenone; 2,4-diethylthioxanth
- 1 type may be sufficient as the photoinitiator (h) which an adhesive composition contains, and when it is 2 or more types, those combinations and ratios can be selected arbitrarily.
- the content of the photopolymerization initiator (h) is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the energy ray curable resin (g). More preferably, it is ⁇ 10 parts by mass, and particularly preferably 2 to 5 parts by mass.
- the general-purpose additive (I) may be a known one, and can be arbitrarily selected according to the purpose.
- the general-purpose additive (I) is not particularly limited, but preferred examples thereof include a plasticizer, an antistatic agent, an antioxidant, and a colorant (dye Pigments), gettering agents and the like.
- the general-purpose additive (i) contained in the adhesive composition and the film-like adhesive may be only one type, or two or more types, and when there are two or more types, the combination and ratio thereof can be arbitrarily selected. .
- Content of an adhesive composition and a film adhesive is not specifically limited, What is necessary is just to select suitably according to the objective.
- the adhesive composition further contains a solvent.
- the adhesive composition containing a solvent has good handleability.
- the solvent is not particularly limited, but preferred examples include hydrocarbons such as toluene and xylene; methanol, ethanol, 2-propanol, isobutyl alcohol (also referred to as 2-methylpropan-1-ol), 1-butanol and the like. And alcohols; esters such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran; amides (compounds having an amide bond) such as dimethylformamide and N-methylpyrrolidone.
- the solvent which an adhesive composition contains only 1 type may be sufficient, and it may be 2 or more types, and when it is 2 or more types, those combinations and ratios can be selected arbitrarily.
- the solvent contained in the adhesive composition is preferably methyl ethyl ketone or the like from the viewpoint that the components contained in the adhesive composition can be mixed more uniformly.
- An adhesive composition is obtained by mix
- the order of addition at the time of blending each component is not particularly limited, and two or more components may be added simultaneously.
- a solvent it may be used by mixing the solvent with any compounding component other than the solvent and diluting the compounding component in advance, or by diluting any compounding component other than the solvent in advance. You may use it by mixing a solvent with these compounding ingredients, without leaving.
- the method of mixing each component at the time of compounding is not particularly limited, from a known method such as a method of mixing by rotating a stirrer or a stirring blade; a method of mixing using a mixer; a method of mixing by applying ultrasonic waves What is necessary is just to select suitably.
- the temperature and time during the addition and mixing of each component are not particularly limited as long as each compounding component does not deteriorate, and may be adjusted as appropriate, but the temperature is preferably 15 to 30 ° C.
- the film-like adhesive composite sheet of the present invention is preferably one in which the support sheet is made of a base material and the film-like adhesive is provided in direct contact with the base material.
- the support sheet does not have a pressure-sensitive adhesive layer or the like and the film-like adhesive is provided directly on the substrate, the components in the film-like adhesive are on the substrate such as the pressure-sensitive adhesive layer. Transition to other layers, or conversely, components in such other layers migrate to a film adhesive, etc. Occurrence of process abnormality and a decrease in reliability of the semiconductor package are remarkably suppressed.
- an adhesive composition is applied on the pressure-sensitive adhesive layer, It can be formed directly.
- the composition is further applied onto the layer formed from the composition to newly form a layer. Can be formed.
- the layer laminated after these two layers is formed in advance using the composition on another release film, and the side of the formed layer that is in contact with the release film is It is preferable to form a continuous two-layer laminated structure by bonding the opposite exposed surface to the exposed surfaces of the remaining layers already formed.
- the composition is preferably applied to the release-treated surface of the release film. The release film may be removed as necessary after forming the laminated structure.
- a film-like adhesive composite sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer is laminated on a base material and a film-like adhesive is laminated on the pressure-sensitive adhesive layer (that is, the support sheet is a laminate of the base material and the pressure-sensitive adhesive layer).
- a pressure-sensitive adhesive composition is coated on a base material, and dried as necessary, thereby laminating a pressure-sensitive adhesive layer on the base material, Separately, an adhesive composition is applied on the release film, and dried as necessary to form a film adhesive on the release film, and the exposed surface of the film adhesive is used as a base material.
- a film-like adhesive composite sheet is obtained by laminating the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer laminated thereon and laminating the film-like adhesive on the pressure-sensitive adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive composition is applied on the release film.
- the adhesive layer is formed on the release film by drying as necessary, and the exposed surface of the adhesive layer is bonded to one surface of the substrate, so that the adhesive layer is placed on the substrate. May be laminated.
- the release film may be removed at an arbitrary timing after the target laminated structure is formed.
- a film-like adhesive composite sheet may be produced by appropriately selecting a layer employing such a process.
- the film-like adhesive composite sheet is usually stored in a state in which a release film is bonded to the surface of the outermost layer (for example, a film-like adhesive) on the side opposite to the support sheet. Therefore, on this release film (preferably its release-treated surface), a composition for forming a layer constituting the outermost layer, such as an adhesive composition, is applied and dried as necessary. A layer constituting the outermost layer is formed on the release film, and the remaining layers are laminated on the exposed surface opposite to the side in contact with the release film of this layer by any of the methods described above.
- a film-like adhesive composite sheet can also be obtained by keeping the peeled film without removing the release film.
- the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device using the film-like adhesive composite sheet, wherein the film-like adhesive composite sheet is divided into a plurality of pieces that are already divided through the film-like adhesive.
- a film adhesive is provided on the support sheet of the film adhesive composite sheet affixed to the semiconductor chip (hereinafter sometimes abbreviated as “applying process”).
- a step of applying a force from the opposite side to the side to apply a force to the film-like adhesive through the support sheet to cut the film-like adhesive (hereinafter sometimes abbreviated as “cutting step”)
- a step of separating the semiconductor chip and the film adhesive after cutting attached to the semiconductor chip from the support sheet (hereinafter, sometimes abbreviated as “detaching step”).
- the manufacturing method by using the film-like adhesive composite sheet, a semiconductor chip to which the film-like adhesive is attached is produced in a simplified manner at the time of manufacturing a semiconductor device. It is possible to suppress the separation from the support sheet.
- the film adhesive composite sheet is attached to a plurality of divided semiconductor chips via the film adhesive.
- the film-like adhesive of one film-like adhesive composite sheet is attached to the back surfaces of a plurality of semiconductor chips.
- the plurality of divided semiconductor chips form a groove from the surface of the semiconductor wafer opposite to the attachment surface of the film-like adhesive composite sheet (the back surface of the semiconductor wafer), and until the groove reaches the groove It can be produced by grinding the back surface.
- a method of forming the groove for example, a method of forming a groove by cutting a semiconductor wafer using a blade (that is, blade dicing), a method of forming a groove by cutting a semiconductor wafer by laser irradiation (that is, a method of forming a groove) Laser dicing), a method of forming a groove by cutting a semiconductor wafer by spraying water containing an abrasive (namely, water dicing), and the like.
- a modified layer is formed inside the semiconductor wafer.
- the semiconductor wafer can also be manufactured by dividing the modified layer at the site where the modified layer is formed.
- FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment from cutting of a film adhesive to separation of a semiconductor chip from a support sheet in the production method of the present invention. In FIG. 1, only the configuration related to the film-like adhesive composite sheet is shown in cross section.
- the film adhesive 12 of the film adhesive composite sheet 1 is adhered to the back surfaces 9b of the plurality of semiconductor chips 9 by the pasting step.
- the support sheet 11 of the film-like adhesive composite sheet 1 has a surface (also referred to as the back surface) 11b opposite to the surface (also referred to as the front surface) 11a on which the film-like adhesive 12 is provided.
- a push-up portion 81 that pushes up the semiconductor chip is in contact.
- the film-like adhesive composite sheet 1 is a side where the base material and the film-like adhesive 12 are laminated and in contact with the base material in the film-like adhesive 12. The surface on the opposite side is attached to the back surface 9 b of the semiconductor chip 9.
- the film-like adhesive composite sheet 1 has a base material, a pressure-sensitive adhesive layer, and a film-like adhesive 12 laminated in this order, and a film The surface of the adhesive 12 opposite to the side in contact with the pressure-sensitive adhesive layer is affixed to the back surface 9 b of the semiconductor chip 9.
- a film-like adhesion is made through the support sheet 11 by applying a force from the back surface 11b to the support sheet 11 of the film-like adhesive composite sheet 1. Apply force to agent 12.
- a protrusion (pin) 811 protrudes from the push-up portion 81, and the tip portion of the protrusion 811 pushes up the support sheet 11 from the back surface 11 b, so that the protrusion 811 against the film adhesive 12 through the support sheet 11.
- the example which applies force to the protrusion direction of is shown.
- push-up conditions such as a protrusion amount (push-up amount), a protrusion speed (push-up speed), and a protruding state holding time (lifting waiting time) of the protrusion 811 can be appropriately adjusted.
- the number of the protrusions 811 that push up the support sheet 11 is one is shown, it may be two or more, and the number of the protrusions 811 may be appropriately selected.
- the semiconductor chip 9 and the film adhesive 12 after cutting attached to the semiconductor chip 9 are separated from the support sheet 11 (pick up).
- This step is usually performed continuously immediately after the cutting step.
- an example is shown in which the cut film adhesive 12 attached to the semiconductor chip 9 is peeled off from the support sheet 11 by pulling up the semiconductor chip 9 by the pulling portion 82 of the semiconductor device manufacturing apparatus.
- the method of pulling up the semiconductor chip 9 may be a known method, for example, a method of sucking and pulling up the surface of the semiconductor chip 9 with a vacuum collet.
- the film-like adhesive composite sheet 1 when the semiconductor chip 9 is pulled up in this way, the film-like adhesive 12 can be peeled off from the support sheet 11 while suppressing the occurrence of process abnormality. More specifically, the part corresponding to the target semiconductor chip 9 of the film adhesive 12 is peeled off from the support sheet 11 and the part corresponding to the non-target semiconductor chip 9 in the film adhesive 12 is The phenomenon of peeling from the support sheet 11 is suppressed. And since the film adhesive 12 is cut
- a semiconductor device is manufactured by a method similar to the conventional method using a semiconductor chip separated (picked up) together with a film adhesive.
- the semiconductor chip is die-bonded to the circuit surface of the substrate with a film adhesive, and if necessary, at least one semiconductor chip is further laminated on the semiconductor chip and wire bonding is performed, and then the whole is resin By sealing with, it is set as a semiconductor package. Then, a target semiconductor device may be manufactured using this semiconductor package.
- the manufacturing method of the semiconductor device of the present invention is not limited to the above-described method described with reference to FIG. 1, and a part of the configuration is changed, deleted, or deleted in the above-described method within a range not impairing the effect of the present invention. It may be added.
- a method of applying force to the film adhesive 12 through the support sheet 11 the method of applying force to the film adhesive 12 by pushing up the support sheet 11 with the protrusions 811 has been described so far.
- a method other than this for example, a method of applying force to the film adhesive 12 by pushing up the support sheet 11 with a slider instead of the protrusion 811 can be mentioned.
- FIG. 2 is a cross-sectional view for schematically explaining another embodiment in which a force is applied to the above-described film-like adhesive to cut it.
- the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and detailed description thereof is omitted.
- the same applies to the drawings after FIG. What is shown here is an alternative to the film adhesive cutting method described with reference to FIG.
- the pasting process is performed by the same method as described with reference to FIG.
- a force is applied to the film adhesive 12 through the support sheet 11 by applying a force from the back surface 11 b to the support sheet 11 of the film adhesive composite sheet 1.
- the protrusion 81 does not protrude from the protrusion 811 as shown in FIG. 1B, but moves by the slider 812 as shown in FIGS. 2A and 2B.
- the support sheet 11 is pushed up from the back surface 11b.
- the surface 812a of the slider 812 protruding from the push-up portion 81 is in contact with the back surface 11b of the support sheet 11.
- the front surface 812a of the slider 812 is not parallel to the back surface 11b of the support sheet 11 before the cutting step as shown in FIG. Therefore, by applying a force from the back surface 11b to the support sheet 11 in a direction orthogonal to the front surface 812a of the slider 812, that is, in an oblique direction rather than a vertical direction, a difference in the push-up height of the film adhesive 12 is obtained. Occurs.
- the force applied to the film adhesive 12 through the support sheet 11 is the same as in the case of FIG.
- the shear force generated along with the push-up is generated.
- the film adhesive 12 can be cut while suppressing the occurrence of process abnormality.
- the pushing conditions such as the protruding amount (push-up amount), inclination angle (push-up speed), moving speed (lifting waiting time) of the slider 812 can be adjusted as appropriate.
- the slider 812 is then moved in a direction parallel to the back surface 11b of the support sheet 11 that has not been pushed up, as shown in FIG. Thereby, the push-up site
- the film-like adhesive 12 can be cut while suppressing the occurrence of process abnormality by the shearing force generated along with the above.
- the film adhesive 12 is cut while suppressing the occurrence of process abnormality as in the case described with reference to FIG. Thereafter, the separation step can be performed by the same method as described with reference to FIG.
- the cutting effect of the film adhesive is usually higher in the pin push-up method as described with reference to FIG. 1 than in the slider push-up method as described with reference to FIG. Therefore, it is preferable to select which method is adopted in consideration of characteristics relating to strength such as breaking elongation B of the film adhesive.
- the film adhesive in the cutting step, since the film adhesive can be cut at a target location, the film adhesive is not cut. Pulling (lifting) defects are suppressed.
- the separation step the target portion of the film adhesive is peeled off from the support sheet, so that occurrence of a separation (lifting) defect of the semiconductor chip is suppressed. .
- the non-target portion of the film adhesive since the non-target portion of the film adhesive is prevented from peeling off from the support sheet, not only the target semiconductor chip but also the semiconductor chip adjacent thereto is simultaneously separated from the support sheet together with the film adhesive. Generation of so-called double die is suppressed.
- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of the film adhesive composite sheet and the semiconductor chip in the manufacturing process of the semiconductor device when the conventional film adhesive composite sheet is used.
- the film-like adhesive composite sheet 7 shown in FIG. 3 is used, as shown in FIG. 3 (a), even if a force is applied to the film-like adhesive 72, the film-like adhesive 72 is not cut.
- the semiconductor chip 9 is pulled up, the film adhesive 72 is peeled off from the semiconductor chip 9 and remains laminated on the support sheet 71. As a result, as shown in FIG. 3B, the lifting failure of the semiconductor chip 9 occurs.
- Such a process abnormality is, for example, in the film-like adhesive composite sheet 7, the values of the breaking elongation B and the breaking strength C are large, and the adhesion when compared with the values of the breaking elongation B and the breaking strength C is as follows. This is likely to occur when the value of the force A is small to an undesirable level and does not satisfy the relationship of the expression (1).
- FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the film adhesive composite sheet and the semiconductor chip in the process of manufacturing the semiconductor device when the conventional film adhesive composite sheet is used.
- the film adhesive composite sheet 7 shown in FIG. 4 is used, as shown in FIG. 4A, only a cut is formed in the film adhesive 72, and the film adhesive 72 is cut.
- the semiconductor chip 9 is further pulled up, the film adhesive 72 is peeled off from the semiconductor chip 9 and remains laminated on the support sheet 71.
- FIG. 4B the lifting failure of the semiconductor chip 9 occurs.
- Such a process abnormality also occurs when, for example, in the film-like adhesive composite sheet 7, the values of the breaking elongation B and the breaking strength C are large, and the adhesion when compared with the values of the breaking elongation B and the breaking strength C is as described above. This is likely to occur when the value of the force A is small to an undesirable level and does not satisfy the relationship of the expression (1).
- process abnormality described with reference to FIGS. 3 to 4 is an example, and other process abnormality may occur depending on circumstances.
- the film-like adhesive composite sheet of the present invention when used, the occurrence of such a process abnormality is suppressed, and as a result, a semiconductor device is manufactured at a lower cost by a simplified method than before. it can.
- a film-like adhesive composite sheet As one aspect of the film-like adhesive composite sheet that is one embodiment of the present invention, A film-like adhesive composite sheet, The film adhesive composite sheet is on a support sheet having a substrate, A curable film adhesive having a thickness of 1 to 50 ⁇ m, preferably 3 to 25 ⁇ m, more preferably 5 to 15 ⁇ m is provided;
- the adhesive strength of the film adhesive before curing to a semiconductor wafer is defined as adhesive strength A (N / 24 mm), and the film adhesive before curing is laminated so that the total thickness becomes 200 ⁇ m.
- the film adhesive is Formed from an adhesive composition comprising a polymer component (a), an epoxy-based thermosetting resin (b), a filler (d), and a coupling agent (e);
- the polymer component (a) is an acrylic resin having a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 2,000,000, preferably from the group consisting of butyl acrylate, methyl acrylate, glycidyl methacrylate, and 2-hydroxyethyl acrylate.
- the selected monomer is a copolymerized resin;
- the epoxy thermosetting resin (b) is composed of an epoxy resin (b1) and a thermosetting agent (b2),
- the epoxy resin (b1) is preferably at least one selected from the group consisting of a bisphenol A type epoxy resin, a phenylene skeleton type epoxy resin, and a dicyclopentadiene type epoxy resin product;
- the filler (d) is silica or alumina;
- the coupling agent (e) includes an epoxy group-containing oligomer type silane coupling agent, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltri At least one selected from the group consisting of methoxysilane;
- the content of the acrylic resin in the polymer component (a) is 5 to 40% by mass, preferably 7 to 25% by mass, or 9 to 2
- the base material is a base material in which a layer made of low density polyethylene, a layer containing polypropylene, a styrene / ethylene butylene / styrene block copolymer, and a layer made of low density polyethylene are laminated in this order. May be.
- Polymer component (a) -1 butyl acrylate (hereinafter abbreviated as “BA”) (55 parts by mass), methyl acrylate (hereinafter abbreviated as “MA”) (10 parts by mass), methacrylic acid Acrylic resin (weight) obtained by copolymerizing glycidyl (hereinafter abbreviated as “GMA”) (20 parts by mass) and 2-hydroxyethyl acrylate (hereinafter abbreviated as “HEA”) (15 parts by mass) (Average molecular weight 800,000, glass transition temperature -28 ° C.).
- (A) -4 Thermoplastic resin, polyester (“Byron 220” manufactured by Toyobo Co., Ltd., weight average molecular weight 35000, glass transition temperature 53 ° C.))
- Epoxy resin (b1) -1 Bisphenol A type epoxy resin (“JER828” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent of 184 to 194 g / eq)
- B1) -2 Liquid bisphenol A type epoxy resin (“JER834” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent 250 g / eq, weight average molecular weight 470)
- B1) -3 Polyfunctional aromatic type (triphenylene type) epoxy resin (“EPPN-502H” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 167 g / eq, softening point 54 ° C., weight average molecular weight 1200)
- B1) -4 Cresol novolak type epoxy resin to which an acryloyl group is added (“CNA147” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.,
- Base material (2) A base material having a two-layer structure in which a layer made of polyethylene-methacrylic acid copolymer and a layer made of polyethylene are laminated (“HUSL1301” manufactured by Achilles).
- the cutting time exceeds 10 seconds
- the cutting is stopped once, and the laminate being cut is heated again using a hot plate heated to 80 ° C., and then cut within 10 seconds. A piece was made. The reason why the laminate is cut after heating is to prevent the end of the test piece from having a defective portion that causes breakage.
- the elongation at break of the obtained test piece was measured according to JIS K7161-1994. More specifically, it is as follows. That is, a universal testing machine (“Autograph AG-IS 500N” manufactured by Shimadzu Corporation) was used, and the test piece was fixed at two locations with the fixing gripping device. At this time, the distance between the tips of the fixed gripping tool (the length of the exposed portion of the test piece, the distance between the fixed portions) was set to 75 mm. Then, the tensile speed was set to 200 mm / min, the test piece was pulled between the fixed portions, and the elongation at break of the test piece was obtained to obtain the breaking elongation B (%). The results are shown in Table 1.
- the film-like adhesive composite sheets of Examples 1 to 5 have a value of A / (B ⁇ C) in the range of 0.0008 or more and satisfy the relationship of the above formula (1). It was. And in the silicon chip to which the film-like adhesive of these sheets is stuck, the occurrence of process abnormality is suppressed by the 1-pin push-up method, without providing a separate process mainly for cutting the film-like adhesive. However, the film adhesive could be cut. Furthermore, the silicon chip to which the film adhesive after cutting was attached could be separated from the support sheet while suppressing the occurrence of process abnormality. As described above, the film-like adhesive composite sheets of Examples 1 to 5 exhibited good pickup suitability in the 1-pin push-up method.
- the slider push-up method also uses 1 pin. As in the case of the push-up method, good pickability was shown.
- the film-like adhesive composite sheets of Comparative Examples 1 and 2 had a value of A / (B ⁇ C) in the range of 0.0004 or less, and did not satisfy the relationship of the formula (1). .
- the support sheet for the silicon chip with the film adhesive Until the separation from the process, the number of occurrences of process abnormalities was large, and the pickup suitability was poor.
- the present invention can be used for manufacturing semiconductor devices, it is extremely useful industrially.
- SYMBOLS 1 Film adhesive composite sheet, 11 ... Support sheet, 11a ... Front surface of support sheet, 11b ... Back surface of support sheet, 12 ... Film adhesive, 9 ... Semiconductor Chip, 9b ... back side of semiconductor chip
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Abstract
フィルム状接着剤複合シートであって、このフィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられており;硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前のこのフィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、この積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、下記式(1)の関係を満たす、フィルム状接着剤複合シート。 A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
Description
本発明は、フィルム状接着剤複合シート、及び半導体装置の製造方法に関する。
本願は、2016年2月23日に、日本に出願された特願2016-031641号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2016年2月23日に、日本に出願された特願2016-031641号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
半導体装置の製造工程においては、ダイボンディングに用いるためのフィルム状接着剤が貼付された半導体チップを用いることがある。このような、フィルム状接着剤付き半導体チップを得る方法の一つとして、半導体ウエハのダイシングによって、あらかじめ分割済みの複数個の半導体チップに、フィルム状接着剤を貼付した後、このフィルム状接着剤を、半導体チップの配置位置に対応した位置において切断する方法がある。この方法では、通常、支持シート上にフィルム状接着剤が設けられたフィルム状接着剤複合シートを用いて、その1枚のフィルム状接着剤を、複数個の半導体チップに貼付する。半導体チップは、例えば、半導体ウエハの表面から溝を形成した後、この溝に到達するまで裏面側を研削することで作製されるが、これは一例であり、半導体チップはその他の方法でも作製される。切断後のフィルム状接着剤が貼付されている半導体チップは、フィルム状接着剤ごと支持シートから引き離し(ピックアップし)、ダイボンディングに用いる。
上記の方法において、フィルム状接着剤を切断する方法としては、例えば、フィルム状接着剤にレーザーを照射して切断する方法や、フィルム状接着剤をエキスパンドすることによって切断する方法が知られている。しかし、レーザーを照射する方法では、レーザー照射装置が必要になると共に、短時間で効率よく切断できないという問題点がある。また、エキスパンドする方法では、エキスパンド装置が必要になると共に、切断面が荒れることがあるという問題点がある。さらに、エキスパンドではフィルム状接着剤と同一面の方向にしか力がはたらかないので、フィルム状接着剤が支持シートとともに伸びるだけで切断されない可能性がある。そのため、フィルム状接着剤を冷却して、切断され易くしてエキスパンドを行うことがあるが、この場合には冷却工程が必要になり生産性に劣る。
これらの問題点を解決できる方法として、特定の厚さ及び引張破断伸度のフィルム状接着剤を用い、半導体チップのピックアップ直前の段階において、半導体チップをこの未切断のフィルム状接着剤ごと、ピックアップ方向に持ち上げて、その際に発生するせん断力を利用して、フィルム状接着剤を切断する方法が開示されている(特許文献1参照)。
しかし、特許文献1で開示されている方法では、切断後のフィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートからピックアップできるかどうかが定かではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、半導体装置の製造時において、簡略化された方法で、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートから引き離すことを可能とする、支持シート上にフィルム状接着剤が設けられたフィルム状接着剤複合シートと、この複合シートを用いた半導体装置の製造方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられたフィルム状接着剤複合シートであって、硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力A(N/24mm)、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度B(%)、及び前記積層体の破断強度C(MPa)が、下記式(1)の関係を満たす、フィルム状接着剤複合シートを提供する。
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
本発明のフィルム状接着剤複合シートにおいては、前記破断伸度Bが500%以下であることが好ましい。
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、前記支持シートが前記基材からなり、前記基材に前記フィルム状接着剤が直接接触して設けられたものが好ましい。
また、本発明は、前記フィルム状接着剤複合シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記フィルム状接着剤複合シートを、フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程と、前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートの支持シートに対して、フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、支持シート越しにフィルム状接着剤に力を加えて、フィルム状接着剤を切断する工程と、前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程と、を有する、半導体装置の製造方法を提供する。
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、前記支持シートが前記基材からなり、前記基材に前記フィルム状接着剤が直接接触して設けられたものが好ましい。
また、本発明は、前記フィルム状接着剤複合シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記フィルム状接着剤複合シートを、フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程と、前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートの支持シートに対して、フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、支持シート越しにフィルム状接着剤に力を加えて、フィルム状接着剤を切断する工程と、前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程と、を有する、半導体装置の製造方法を提供する。
すなわち、本発明は以下の態様を含む。
[1]フィルム状接着剤複合シートであって、
前記フィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられており;
硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、下記式(1)の関係を満たす、フィルム状接着剤複合シート。
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
[2]前記破断伸度Bが500%以下である、[1]に記載のフィルム状接着剤複合シート。
[3]前記支持シートが前記基材からなり、前記基材に前記フィルム状接着剤が直接接触して設けられている、[1]又は[2]に記載のフィルム状接着剤複合シート。
[4]半導体装置の製造方法であって、
[1]~[3]のいずれか一つに記載のフィルム状接着剤複合シートを、前記フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程と、
前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートにおける支持シートに対して、前記フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、前記支持シート越しに前記フィルム状接着剤に力を加えて、前記フィルム状接着剤を切断する工程と、
前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
[1]フィルム状接着剤複合シートであって、
前記フィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられており;
硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、下記式(1)の関係を満たす、フィルム状接着剤複合シート。
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
[2]前記破断伸度Bが500%以下である、[1]に記載のフィルム状接着剤複合シート。
[3]前記支持シートが前記基材からなり、前記基材に前記フィルム状接着剤が直接接触して設けられている、[1]又は[2]に記載のフィルム状接着剤複合シート。
[4]半導体装置の製造方法であって、
[1]~[3]のいずれか一つに記載のフィルム状接着剤複合シートを、前記フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程と、
前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートにおける支持シートに対して、前記フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、前記支持シート越しに前記フィルム状接着剤に力を加えて、前記フィルム状接着剤を切断する工程と、
前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
本発明によれば、半導体装置の製造時において、簡略化された方法で、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートから引き離すことを可能とする、支持シート上にフィルム状接着剤が設けられたフィルム状接着剤複合シートと、この複合シートを用いた半導体装置の製造方法が提供される。
<<フィルム状接着剤複合シート>>
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられたフィルム状接着剤複合シートであって、硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、A,B、Cが下記式(1)の関係を満たす。
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられたフィルム状接着剤複合シートであって、硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、A,B、Cが下記式(1)の関係を満たす。
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1)
前記フィルム状接着剤複合シートは、半導体装置の製造時において、フィルム状接着剤により半導体チップの一方の面(主として、回路面とは反対側の裏面)に貼付される。後の工程において、半導体チップはフィルム状接着剤が貼付された状態のまま、支持シートから引き離される(ピックアップされる)。
このとき、前記フィルム状接着剤複合シートに設けられているフィルム状接着剤が、前記式(1)の関係を満たしていることにより、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートから引き離すことができる。より具体的には、以下のとおりである。
このとき、前記フィルム状接着剤複合シートに設けられているフィルム状接着剤が、前記式(1)の関係を満たしていることにより、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートから引き離すことができる。より具体的には、以下のとおりである。
まず、本発明のフィルム状接着剤複合シートによれば、支持シート越しにフィルム状接着剤に力を加えるという通常の操作を行うことによって、フィルム状接着剤の切断を主目的とした工程を別途設けなくても、フィルム状接着剤を目的とする箇所において常温で切断できる。したがって、フィルム状接着剤が切断されないことに伴う、半導体チップの引き離し(持ち上げ)不良が抑制される。
また、フィルム状接着剤における目的とする半導体チップに対応する部位が、支持シートから剥離すると共に、フィルム状接着剤における目的外の半導体チップに対応する部位が、支持シートから剥離する現象が抑制される。したがって、フィルム状接着剤における目的とする部位が支持シートから剥離しないことによる半導体チップの引き離し(持ち上げ)不良や、目的とする半導体チップだけでなく、これに隣接する半導体チップも同時にフィルム状接着剤と共に支持シートから引き離される、いわゆるダブルダイの発生が抑制される。
また、フィルム状接着剤における目的とする半導体チップに対応する部位が、支持シートから剥離すると共に、フィルム状接着剤における目的外の半導体チップに対応する部位が、支持シートから剥離する現象が抑制される。したがって、フィルム状接着剤における目的とする部位が支持シートから剥離しないことによる半導体チップの引き離し(持ち上げ)不良や、目的とする半導体チップだけでなく、これに隣接する半導体チップも同時にフィルム状接着剤と共に支持シートから引き離される、いわゆるダブルダイの発生が抑制される。
このように、前記フィルム状接着剤複合シートを用いることで、半導体チップの引き離し不良とダブルダイの発生を抑制できる。さらに、上述のようなフィルム状接着剤の切断を主目的とした工程、例えば、フィルム状接着剤にレーザーを照射して切断する工程や、フィルム状接着剤をエキスパンドすることによって切断する工程等を省略できるため、これらの工程を行うことによる問題点を回避できると共に、常温でフィルム状接着剤を切断でき、工程数も削減できて、半導体装置を簡略化された方法で製造できる。
これに対して、上述の「特開2013-179317号公報」(特許文献1)には、半導体チップのピックアップ直前の段階において、半導体チップを未切断のフィルム状接着剤ごと、ピックアップ方向に持ち上げて、その際に発生するせん断力を利用して、フィルム状接着剤を切断する方法が開示されている。しかし、この方法では、切断後のフィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートからピックアップできるかどうかが定かではない。例えば、半導体チップが、切断後のフィルム状接着剤を正常に備えた状態のまま支持シートから引き離されるかどうかが定かではない。この文献の実施例では、一般的なダイシングシート(基材及び粘着剤層を有する支持シート)にフィルム状接着剤が設けられてなるフィルム状接着剤複合シートが具体的に開示されているものの、上述の本発明の効果を奏することは、開示されていない。
<支持シート>
前記支持シートは基材を有するものであり、基材からなる(基材のみを有する)ものであってもよいし、基材と基材以外の他の層とを有するものであってもよい。前記他の層を有する支持シートとしては、例えば、基材上に粘着剤層を備えたものが挙げられる。
後述するフィルム状接着剤は、支持シート上に設けられる。したがって、例えば、支持シートが、基材上に粘着剤層を備えたものである場合には、粘着剤層上にフィルム状接着剤が設けられ、支持シートが基材からなるものである場合には、基材にフィルム状接着剤が直接接触して設けられる。
前記支持シートは基材を有するものであり、基材からなる(基材のみを有する)ものであってもよいし、基材と基材以外の他の層とを有するものであってもよい。前記他の層を有する支持シートとしては、例えば、基材上に粘着剤層を備えたものが挙げられる。
後述するフィルム状接着剤は、支持シート上に設けられる。したがって、例えば、支持シートが、基材上に粘着剤層を備えたものである場合には、粘着剤層上にフィルム状接着剤が設けられ、支持シートが基材からなるものである場合には、基材にフィルム状接着剤が直接接触して設けられる。
[基材]
前記基材の構成材料は、各種樹脂であることが好ましく、具体的には、例えば、ポリエチレン(低密度ポリエチレン(LDPEと略すことがある)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPEと略すことがある)、高密度ポリエチレン(HDPE(と略すことがある)等))、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、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体、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、ポリウレタンアクリレート、ポリイミド、エチレン酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、ポリカーボネート、フッ素樹脂、これらのいずれかの樹脂の水添加物、変性物、架橋物又は共重合物等が挙げられる。
前記基材の構成材料は、各種樹脂であることが好ましく、具体的には、例えば、ポリエチレン(低密度ポリエチレン(LDPEと略すことがある)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPEと略すことがある)、高密度ポリエチレン(HDPE(と略すことがある)等))、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、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体、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、ポリウレタンアクリレート、ポリイミド、エチレン酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、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、ポリカーボネート、フッ素樹脂、これらのいずれかの樹脂の水添加物、変性物、架橋物又は共重合物等が挙げられる。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を包含する概念とする。(メタ)アクリル酸と類似の用語につても同様であり、例えば、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及び「メタクリロイル基」の両方を包含する概念である。
基材を構成する樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
基材は1層(単層)からなるものでもよいし、2層以上の複数層からなるものでもよい。基材が複数層からなる場合、これら複数層は互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されない。
なお、本明細書においては、基材の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
なお、本明細書においては、基材の場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
基材の厚さは、目的に応じて適宜選択できるが、50~300μmであることが好ましく、60~100μmであることがより好ましい。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
なお、本明細書において「厚さ」とは、任意の5箇所で、接触式厚み計で厚さを測定した平均で表される値を意味する。
ここで、「基材の厚さ」とは、基材全体の厚さを意味し、例えば、複数層からなる基材の厚さとは、基材を構成するすべての層の合計の厚さを意味する。
なお、本明細書において「厚さ」とは、任意の5箇所で、接触式厚み計で厚さを測定した平均で表される値を意味する。
基材は、その上に設けられる粘着剤層等の他の層との密着性を向上させるために、サンドブラスト処理、溶剤処理等による凹凸化処理や、コロナ放電処理、電子線照射処理、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理等の酸化処理等が表面に施されたものであってもよい。
また、基材は、表面がプライマー処理を施されたものであってもよい。
また、基材は、帯電防止コート層、フィルム状接着剤複合シートを重ね合わせて保存する際に、基材が他のシートに接着することや、基材が吸着テーブルに接着することを防止する層等を有するものであってもよい。
これらの中でも基材は、ダイシング時のブレードの摩擦による基材の断片の発生が抑制される点から、特に表面が電子線照射処理を施されたものが好ましい。
また、基材は、表面がプライマー処理を施されたものであってもよい。
また、基材は、帯電防止コート層、フィルム状接着剤複合シートを重ね合わせて保存する際に、基材が他のシートに接着することや、基材が吸着テーブルに接着することを防止する層等を有するものであってもよい。
これらの中でも基材は、ダイシング時のブレードの摩擦による基材の断片の発生が抑制される点から、特に表面が電子線照射処理を施されたものが好ましい。
[粘着剤層]
前記粘着剤層は、公知のものを適宜使用できる。
粘着剤層は、これを構成するための各種成分を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。粘着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、粘着剤層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。なお、本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
前記粘着剤層は、公知のものを適宜使用できる。
粘着剤層は、これを構成するための各種成分を含有する粘着剤組成物を用いて形成できる。粘着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、粘着剤層の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。なお、本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
前記粘着剤層が、エネルギー線硬化性成分を含んでいる場合には、エネルギー線を照射してその粘着性を低下させることで、半導体チップのピックアップがより容易となる。粘着剤層にエネルギー線を照射して粘着性を低下させる処理は、フィルム状接着剤複合シートを被着体に貼付した後に行ってもよいし、被着体に貼付する前に予め行っておいてもよい。
本発明において、「エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、その例として、紫外線、電子線等が挙げられる。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンHランプ又はキセノンランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本発明において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
紫外線は、例えば、紫外線源として高圧水銀ランプ、ヒュージョンHランプ又はキセノンランプ等を用いることで照射できる。電子線は、電子線加速器等によって発生させたものを照射できる。
本発明において、「エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射することにより硬化する性質を意味し、「非エネルギー線硬化性」とは、エネルギー線を照射しても硬化しない性質を意味する。
前記粘着剤組成物で好ましいものとしては、例えば、アクリル重合体とエネルギー線重合性化合物とを含有するもの(粘着剤組成物(i);水酸基を有し、且つ重合性基を側鎖に有するアクリル重合体(例えば、水酸基を有し、且つウレタン結合を介して重合性基を側鎖に有するもの)と、イソシアネート系架橋剤と、を含有するもの(粘着剤組成物(ii))が挙げられ、さらに溶媒を含有するものが好ましい。
前記粘着剤組成物は、上述の成分以外に、さらに光重合開始剤や、着色剤(顔料、染料)、劣化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、シリコーン化合物、連鎖移動剤等の各種添加剤のいずれかを含有するものでもよい。
前記粘着剤組成物は、保存中における目的としない架橋反応の進行を抑制するための反応遅延剤を含有するものでもよい。前記反応遅延剤としては、例えば、架橋反応を進行させる触媒となる成分の作用を阻害するものが挙げられ、好ましいものとしては、例えば、前記触媒に対するキレートによってキレート錯体を形成するものが挙げられる。好ましい反応遅延剤として、より具体的には、分子中にカルボニル基(-C(=O)-)を2個以上有するものが挙げられ、分子中にカルボニル基を2個有するものであれば、例えば、ジカルボン酸、ケト酸、ジケトン等が挙げられる。
粘着剤層の厚さは、目的に応じて適宜選択できるが、1~100μmであることが好ましく、1~60μmであることがより好ましく、1~30μmであることが特に好ましい。
粘着剤組成物は、アクリル重合体等、粘着剤層を構成するための各成分を配合することで得られ、例えば、配合成分が異なる点以外は、後述する接着剤組成物の場合と同様の方法で得られる。
粘着剤層は、前記基材の表面に粘着剤組成物を塗工し、乾燥させることで形成できる。
このとき必要に応じて、塗工した粘着剤組成物を加熱することで、架橋してもよい。加熱条件は、例えば、100~130℃で1分間~5分間とすることができるが、これに限定されない。また、剥離フィルムの剥離処理面に粘着剤組成物を塗工し、乾燥させることで形成した粘着剤層を、基材の表面に貼り合わせ、必要に応じて前記剥離フィルムを取り除くことでも、基材上に粘着剤層を形成できる。
このとき必要に応じて、塗工した粘着剤組成物を加熱することで、架橋してもよい。加熱条件は、例えば、100~130℃で1分間~5分間とすることができるが、これに限定されない。また、剥離フィルムの剥離処理面に粘着剤組成物を塗工し、乾燥させることで形成した粘着剤層を、基材の表面に貼り合わせ、必要に応じて前記剥離フィルムを取り除くことでも、基材上に粘着剤層を形成できる。
粘着剤組成物の基材の表面又は剥離材の剥離層表面への塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
<フィルム状接着剤>
前記フィルム状接着剤は硬化性を有する。前記フィルム状接着剤は、熱硬化性を有するものが好ましく、感圧接着性を有するものが好ましい。熱硬化性及び感圧接着性をともに有するフィルム状接着剤は、未硬化状態では各種被着体に軽く押圧することで貼付できる。また、フィルム状接着剤は、加熱して軟化させることで各種被着体に貼付できるものであってもよい。フィルム状接着剤は、硬化によって最終的には耐衝撃性が高い硬化物となり、この硬化物は、厳しい高温・高湿度条件下においても十分な接着特性を保持し得る。
前記フィルム状接着剤は硬化性を有する。前記フィルム状接着剤は、熱硬化性を有するものが好ましく、感圧接着性を有するものが好ましい。熱硬化性及び感圧接着性をともに有するフィルム状接着剤は、未硬化状態では各種被着体に軽く押圧することで貼付できる。また、フィルム状接着剤は、加熱して軟化させることで各種被着体に貼付できるものであってもよい。フィルム状接着剤は、硬化によって最終的には耐衝撃性が高い硬化物となり、この硬化物は、厳しい高温・高湿度条件下においても十分な接着特性を保持し得る。
前記フィルム状接着剤の厚さは、1~50μmであり、3~25μmであることが好ましく、5~15μmであることがより好ましい。フィルム状接着剤の厚さが前記下限値以上であることにより、被着体(半導体チップ)に対して高い接着力が得られる。また、フィルム状接着剤の厚さが前記上限値以下であることにより、半導体装置の製造時に通常行われる、支持シート越しにフィルム状接着剤に力を加える操作を行うことによって、この操作で発生するせん断力を利用して、フィルム状接着剤を容易に切断でき、フィルム状接着剤の切断を主目的とした工程を別途設ける必要がない。
本発明において、硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する「接着力A(N/24mm)」は、以下の方法で測定された値を意味する。すなわち、幅が24mmで長さが任意の、フィルム状接着剤及び粘着テープの積層シートを作製する。この積層シートは、粘着テープの粘着面にフィルム状接着剤が積層されたものとし、粘着テープとしては、例えば、ニチバン社製「セロテープ(登録商標)No.405」の、幅が24mmであるものを用いることができる。次いで、60℃に加熱したフィルム状接着剤によって、この積層シートを半導体ウエハへ貼付して、粘着テープ、フィルム状接着剤及び半導体ウエハがこの順に積層された積層体を作製する。作製後のこの積層体を直ちにJIS Z0237 2009で規定されている標準環境下で30分間放置した後、半導体ウエハからフィルム状接着剤及び粘着テープの積層シートを、フィルム状接着剤及び半導体ウエハの互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、剥離速度150mm/minで引き剥がす、いわゆる180°剥離を行う。このときの剥離力を測定して、その測定値を接着力A(N/24mm)とする。測定に供する前記積層シートの長さは、剥離力を安定して測定できる範囲であれば、特に限定されない。
接着力Aは、前記式(1)の関係を満たす限り特に限定されないが、0.3N/24mm以上であることが好ましく、0.4N/24mm以上であることがより好ましい。接着力Aの上限値は、例えば、15N/24mm、11N/24mm、及び7N/24mmのいずれかとすることができるが、これらは一例である。
例えば、接着力Aとしては、0.3N/24mm~15N/24mmが好ましく、0.3N/24mm~11N/24mmがより好ましく、0.4N/24mm~7N/24mmがよりさらに好ましい。
別の側面として、接着力Aは0.45N/24mm以上、10N/24mm未満であってもよく、0.45N/24mm以上、5.8N/24mm以下であってもよい。
例えば、接着力Aとしては、0.3N/24mm~15N/24mmが好ましく、0.3N/24mm~11N/24mmがより好ましく、0.4N/24mm~7N/24mmがよりさらに好ましい。
別の側面として、接着力Aは0.45N/24mm以上、10N/24mm未満であってもよく、0.45N/24mm以上、5.8N/24mm以下であってもよい。
本発明において、「破断伸度B(%)」とは、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層して得られた積層体の破断伸度を意味する。本発明において、フィルム状接着剤又はこれを積層して得られた積層体全般の破断伸度は、破断伸度Bも含めて、JIS K7161-1994(ISO 527-1)又はJIS K7127:1999(ISO 527-3)に準拠して求めたものである。測定対象物(試験片)が降伏点を有しない場合には引張破壊ひずみを測定し、降伏点を有する場合には引張破壊時呼びひずみを測定して、これら測定値を用いて、破断伸度を求める。
破断伸度Bを求める対象の前記積層体は、厚さが200μm未満である硬化前のフィルム状接着剤、好ましくは本発明のフィルム状接着剤複合シートを構成するための厚さが1~50μmである硬化前のフィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように少なくとも2枚積層して得られたものである。
破断伸度Bは、幅が15mmであり、長さが100mmであり、厚さが200μmであるフィルム状接着剤の前記積層体(試験片)を、固定箇所間の距離が75mmとなるように二ヵ所で固定し、引張速度を200mm/minとして、この固定箇所間において前記積層体を引っ張り、積層体が破断したときの試験片の伸びを測定することで、求められる。
なお、本明細書において、「破断伸度BがX%である(式中、Xは正の数である)」とは、上述の測定方法において、試験片(積層体)を引っ張り、試験片がその引張方向において元の長さ(引っ張っていないときの長さ)のX%の長さだけ伸びたとき、すなわち、試験片の引張方向における全体の長さが引っ張る前の長さの[1+X/100]倍となったときに、試験片が破断することを意味する。
なお、本明細書において、「破断伸度BがX%である(式中、Xは正の数である)」とは、上述の測定方法において、試験片(積層体)を引っ張り、試験片がその引張方向において元の長さ(引っ張っていないときの長さ)のX%の長さだけ伸びたとき、すなわち、試験片の引張方向における全体の長さが引っ張る前の長さの[1+X/100]倍となったときに、試験片が破断することを意味する。
破断伸度Bは、前記式(1)の関係を満たす限り特に限定されないが、例えば、1200%以下であることが好ましく、30~1200%であることがより好ましく、40~1100%であることがさらに好ましく、45~1050%であることが特に好ましい。破断伸度Bが前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップをピックアップする前において、フィルム状接着剤をより容易に切断できる。
さらに、別の側面として、破断伸度Bは、900%以下であることが好ましく、700%以下であることがより好ましく、500%以下であることが特に好ましく、例えば、30~500%、40~500%、及び45~500%等のいずれかとすることができる。
さらに別の側面として、破断伸度Bは、50~440%であってもよい。
破断伸度Bが前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップをピックアップする前において、フィルム状接着剤を種々の方式でより容易に切断できる。すなわち、フィルム状接着剤の切断方式として、最も一般的なピン突き上げ方式だけでなく、スライダー突き上げ方式等の他の方式も好適に適用でき、フィルム状接着剤複合シートの汎用性が高くなる。
さらに別の側面として、破断伸度Bは、50~440%であってもよい。
破断伸度Bが前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップをピックアップする前において、フィルム状接着剤を種々の方式でより容易に切断できる。すなわち、フィルム状接着剤の切断方式として、最も一般的なピン突き上げ方式だけでなく、スライダー突き上げ方式等の他の方式も好適に適用でき、フィルム状接着剤複合シートの汎用性が高くなる。
本発明において、「破断強度C(MPa)」とは、硬化前の前記フィルム状接着剤を合計の厚さが200μmとなるように積層して得られた積層体の破断強度を意味する。ここでいう積層体とは、上述の破断伸度B(%)の測定対象である積層体と同じ積層体を意味する。
破断強度Cは、破断伸度B測定時において、試験片が破断した(破壊された)ときの引張応力、すなわち引張破壊応力であり、破断伸度Bと同時に測定できる。
破断強度Cは、破断伸度B測定時において、試験片が破断した(破壊された)ときの引張応力、すなわち引張破壊応力であり、破断伸度Bと同時に測定できる。
破断強度Cは、前記式(1)の関係を満たす限り特に限定されないが、0.4~17MPaであることが好ましく、0.5~15MPaであることがより好ましく、0.6~13MPaであることが特に好ましい。
別の側面として、破断強度Cは0.8~11MPaであってもよく、2.5~11MPaであってもよい。
別の側面として、破断強度Cは0.8~11MPaであってもよく、2.5~11MPaであってもよい。
本発明において、前記接着力A、破断伸度B及び破断強度Cは、前記式(1)の関係を満たす、すなわち、A/(B×C)の値は0.0005以上であればよい。そして、A/(B×C)の値は、0.0006以上であることが好ましく、0.0007以上であることがより好ましい。A/(B×C)の上限値は特に限定されず、例えば、0.0170、0.0140及び0.0115のいずれかとすることができるが、これらは一例である。
すなわち、A/(B×C)の値としては、例えば、0.0005以上、0.0170以下であればよく、0.0006以上、0.0140以下が好ましく、0.00067以上、0.0115以下より好ましい
別の側面として、A/(B×C)の値は、0.0008以上0.0125未満であってもよく、0.0008以上0.0105以下であってもよい。
すなわち、A/(B×C)の値としては、例えば、0.0005以上、0.0170以下であればよく、0.0006以上、0.0140以下が好ましく、0.00067以上、0.0115以下より好ましい
別の側面として、A/(B×C)の値は、0.0008以上0.0125未満であってもよく、0.0008以上0.0105以下であってもよい。
フィルム状接着剤の前記接着力Aは、フィルム状接着剤の含有成分の種類及び量、フィルム状接着剤の厚さ、前記支持シートのフィルム状接着剤を設ける面を構成する材料、この面の状態(表面状態)等を調節することで、適宜調節できる。
例えば、フィルム状接着剤の含有成分であれば、後述するシランカップリング剤等のカップリング剤(e)の種類又は量を調節することで、フィルム状接着剤の接着力Aを容易に調節できる。
また、例えば、支持シートの前記表面状態は、例えば、基材の他の層との密着性を向上させるものとして先に挙げた表面処理、すなわち、サンドブラスト処理、溶剤処理等による凹凸化処理;コロナ放電処理、電子線照射処理、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理等の酸化処理;プライマー処理等を施すことで、調節できる。
ただし、これら調節方法は一例に過ぎない。
例えば、フィルム状接着剤の含有成分であれば、後述するシランカップリング剤等のカップリング剤(e)の種類又は量を調節することで、フィルム状接着剤の接着力Aを容易に調節できる。
また、例えば、支持シートの前記表面状態は、例えば、基材の他の層との密着性を向上させるものとして先に挙げた表面処理、すなわち、サンドブラスト処理、溶剤処理等による凹凸化処理;コロナ放電処理、電子線照射処理、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理等の酸化処理;プライマー処理等を施すことで、調節できる。
ただし、これら調節方法は一例に過ぎない。
フィルム状接着剤の前記破断伸度B及び破断強度Cは、フィルム状接着剤の含有成分の種類及び量を調節することで、適宜調節できる。例えば、後述する重合体成分(a)の分子量及び含有量、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)を構成する成分の構造、軟化点及び含有量、並びに充填剤(c)の含有量等を調節することで、フィルム状接着剤の破断伸度B及び破断強度Cを容易に調節できる。
ただし、これら調節方法は一例に過ぎない。
ただし、これら調節方法は一例に過ぎない。
[接着剤組成物]
フィルム状接着剤は、その構成材料を含有する接着剤組成物から形成できる。例えば、フィルム状接着剤の形成対象面に接着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位にフィルム状接着剤を形成できる。接着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、フィルム状接着剤の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。ここで、「常温」とは、先に説明したとおりである。
フィルム状接着剤は、その構成材料を含有する接着剤組成物から形成できる。例えば、フィルム状接着剤の形成対象面に接着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、目的とする部位にフィルム状接着剤を形成できる。接着剤組成物中の、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、フィルム状接着剤の前記成分同士の含有量の比率と同じとなる。ここで、「常温」とは、先に説明したとおりである。
接着剤組成物の塗工は、公知の方法で行えばよく、例えば、エアーナイフコーター、ブレードコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロールコーター、ロールナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ナイフコーター、スクリーンコーター、マイヤーバーコーター、キスコーター等の各種コーターを用いる方法が挙げられる。
接着剤組成物の乾燥条件は、特に限定されないが、接着剤組成物は、後述する溶媒を含有している場合、加熱乾燥させることが好ましく、この場合、例えば、70~130℃で10秒間~5分間の条件で乾燥させることが好ましい。
好ましい接着剤組成物としては、例えば、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)を含有するものが挙げられる。以下、各成分について説明する。
(重合体成分(a))
重合体成分(a)は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分であり、フィルム状接着剤に造膜性や可撓性等を付与すると共に、半導体チップ等の接着対象への接着性(貼付性)を向上させるための重合体化合物である。また、重合体成分(a)は、後述するエポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)に該当しない成分でもある。
重合体成分(a)は、重合性化合物が重合反応して形成されたとみなせる成分であり、フィルム状接着剤に造膜性や可撓性等を付与すると共に、半導体チップ等の接着対象への接着性(貼付性)を向上させるための重合体化合物である。また、重合体成分(a)は、後述するエポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)に該当しない成分でもある。
重合体成分(a)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
重合体成分(a)としては、例えば、アクリル系樹脂(例えば、(メタ)アクリロイル基を有する樹脂)、ポリエステル、ウレタン系樹脂(例えば、ウレタン結合を有する樹脂)、アクリルウレタン樹脂、シリコーン系樹脂(例えば、シロキサン結合を有する樹脂)、ゴム系樹脂(例えば、ゴム構造を有する樹脂)、フェノキシ樹脂、熱硬化性ポリイミド等が挙げられ、アクリル系樹脂が好ましい。
重合体成分(a)における前記アクリル系樹脂としては、公知のアクリル重合体が挙げられる。
アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~2000000であることが好ましく、100000~1500000であることがより好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、フィルム状接着剤の前記接着力Aを上述した範囲内に調節することが容易となる。
一方、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へフィルム状接着剤が追従し易くなり、被着体とフィルム状接着剤との間でボイド等の発生がより抑制される。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、10000~2000000であることが好ましく、100000~1500000であることがより好ましい。アクリル系樹脂の重量平均分子量がこのような範囲内であることで、フィルム状接着剤の前記接着力Aを上述した範囲内に調節することが容易となる。
一方、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の形状安定性(保管時の経時安定性)が向上する。また、アクリル系樹脂の重量平均分子量が前記上限値以下であることで、被着体の凹凸面へフィルム状接着剤が追従し易くなり、被着体とフィルム状接着剤との間でボイド等の発生がより抑制される。
なお、本明細書において、「重量平均分子量」とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-60~70℃であることが好ましく、-30~50℃であることがより好ましい。アクリル系樹脂のTgが前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤と支持シートとの接着力が抑制されて、ピックアップ時において、フィルム状接着剤を備えた半導体チップの支持シートからの引き離しがより容易となる。また、アクリル系樹脂のTgが前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤と半導体チップとの接着力が向上する。
本明細書において「ガラス転移温度」とは、示差走査熱量計を用いて、試料のDSC曲線を測定し、得られたDSC曲線の変曲点の温度で表される。
本明細書において「ガラス転移温度」とは、示差走査熱量計を用いて、試料のDSC曲線を測定し、得られたDSC曲線の変曲点の温度で表される。
アクリル系樹脂を構成する前記(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸tert-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸n-ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリルともいう)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル((メタ)アクリル酸ミリスチルともいう)、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル((メタ)アクリル酸パルミチルともいう)、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル((メタ)アクリル酸ステアリルともいう)等の、アルキルエステルを構成するアルキル基が、炭素数が1~18の鎖状構造である(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換されてなる基を意味する。
上記の中でも、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル等が好ましい。
(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルエステル;
(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチルエステル等の(メタ)アクリル酸シクロアルケニルオキシアルキルエステル;
(メタ)アクリル酸イミド;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;
(メタ)アクリル酸N-メチルアミノエチル等の置換アミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、「置換アミノ基」とは、アミノ基の1個又は2個の水素原子が水素原子以外の基で置換されてなる基を意味する。
上記の中でも、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル等が好ましい。
アクリル系樹脂は、例えば、前記(メタ)アクリル酸エステル以外に、さらに(メタ)アクリル酸、イタコン酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン及びN-メチロールアクリルアミド等から選択される1種又は2種以上のモノマーが共重合してなるものでもよい。
アクリル系樹脂を構成するモノマーは、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
アクリル系樹脂は、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の他の化合物と結合可能な官能基を有していてもよい。アクリル系樹脂の前記官能基は、後述する架橋剤(f)を介して他の化合物と結合してもよいし、架橋剤(f)を介さずに他の化合物と直接結合していてもよい。アクリル系樹脂が前記官能基により他の化合物と結合することで、フィルム状接着剤複合シートを用いて得られたパッケージの信頼性が向上する傾向がある。
本発明においては、重合体成分(a)として、アクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂(以下、単に「熱可塑性樹脂」と略記することがある)を、アクリル系樹脂を用いずに単独で用いてもよいし、アクリル系樹脂と併用してもよい。前記熱可塑性樹脂を用いることで、ピックアップ時において、フィルム状接着剤を備えた半導体チップの支持シートからの引き離しがより容易となったり、被着体の凹凸面へフィルム状接着剤が追従し易くなり、被着体とフィルム状接着剤との間でボイド等の発生がより抑制されることがある。
前記熱可塑性樹脂の重量平均分子量は1000~100000であることが好ましく、3000~80000であることがより好ましい。
前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、-30~150℃であることが好ましく、-20~120℃であることがより好ましい。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリウレタン、フェノキシ樹脂、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリスチレン等が挙げられる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する前記熱可塑性樹脂は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
重合体成分(a)であるアクリル系樹脂の含有量は、接着剤組成物を構成する溶媒以外の全ての成分の総質量に対して(すなわち、フィルム状接着剤の総質量に対して)、5~40質量%であることが好ましく、7~25質量%であることがより好ましい。
重合体成分(a)の含有量の割合は、重合体成分(a)の種類によらず、接着剤組成物を構成する溶媒以外の全ての成分の総質量に対して(すなわち、フィルム状接着剤の総質量に対して)5~85質量%であることが好ましく、7~80質量%であることがより好ましい。
前記熱可塑性樹脂の使用により、上述のような効果が得られる一方、硬化前のフィルム状接着剤が高温(例えば、120℃~200℃)に晒された際、その硬さが低下し、未硬化又は半硬化の状態におけるフィルム状接着剤のワイヤボンディング適性が低下する懸念がある。そこで、接着剤組成物の重合体成分(a)の含有量は、このような影響を考慮した上で設定することが好ましい。
(エポキシ系熱硬化性樹脂(b))
エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有するエポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有するエポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
・エポキシ樹脂(b1)
エポキシ樹脂(b1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、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、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
上記のなかでも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂(例えば、トリフェニレン型エポキシ樹脂)、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が好ましい。
エポキシ樹脂(b1)としては、公知のものが挙げられ、例えば、多官能系エポキシ樹脂、ビフェニル化合物、ビスフェノールAジグリシジルエーテル及びその水添物、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、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、フェニレン骨格型エポキシ樹脂等、2官能以上のエポキシ化合物が挙げられる。
上記のなかでも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂(例えば、トリフェニレン型エポキシ樹脂)、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が好ましい。
エポキシ樹脂(b1)としては、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂を用いてもよい。不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂は、不飽和炭化水素基を有しないエポキシ樹脂よりもアクリル系樹脂との相溶性が高い。そのため、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂を用いることで、フィルム状接着剤複合シートを用いて得られたパッケージの信頼性が向上する。
不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、多官能系エポキシ樹脂のエポキシ基の一部が不飽和炭化水素基を有する基に変換されてなる化合物が挙げられる。このような化合物は、例えば、エポキシ基へ(メタ)アクリル酸又はその誘導体を付加反応させることにより得られる。なお、本明細書において「誘導体」とは、特に断りのない限り、元の化合物の少なくとも1個の基がそれ以外の基(置換基)で置換されてなるものを意味する。ここで、「基」とは、複数個の原子が結合してなる原子団だけでなく、1個の原子も包含するものとする。
また、不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂を構成する芳香環等に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合した化合物等が挙げられる。
不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基ともいう)、2-プロペニル基(アリル基ともいう)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
不飽和炭化水素基は、重合性を有する不飽和基であり、その具体的な例としては、エテニル基(ビニル基ともいう)、2-プロペニル基(アリル基ともいう)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基等が挙げられ、アクリロイル基が好ましい。
エポキシ樹脂(b1)の数平均分子量は、特に限定されないが、フィルム状接着剤の硬化性、並びに硬化後のフィルム状接着剤の強度及び耐熱性の点から、300~30000であることが好ましい。
本明細書において、「数平均分子量」は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定される標準ポリスチレン換算の値で表される数平均分子量を意味する。
エポキシ樹脂(b1)のエポキシ当量は、100~1000g/eqであることが好ましく、150~800g/eqであることがより好ましい。
本明細書において、「エポキシ当量」とは1グラム当量のエポキシ基を含むエポキシ化合物のグラム数(g/eq)を意味し、JIS K 7236:2001の方法に従って測定することができる。
本明細書において、「数平均分子量」は、特に断らない限り、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定される標準ポリスチレン換算の値で表される数平均分子量を意味する。
エポキシ樹脂(b1)のエポキシ当量は、100~1000g/eqであることが好ましく、150~800g/eqであることがより好ましい。
本明細書において、「エポキシ当量」とは1グラム当量のエポキシ基を含むエポキシ化合物のグラム数(g/eq)を意味し、JIS K 7236:2001の方法に従って測定することができる。
エポキシ樹脂(b1)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
・熱硬化剤(b2)
熱硬化剤(b2)は、エポキシ樹脂(b1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(b2)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を少なくとも2個有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(b2)は、エポキシ樹脂(b1)に対する硬化剤として機能する。
熱硬化剤(b2)としては、例えば、1分子中にエポキシ基と反応し得る官能基を少なくとも2個有する化合物が挙げられる。前記官能基としては、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、アミノ基、カルボキシ基、酸基が無水物化された基等が挙げられ、フェノール性水酸基、アミノ基、又は酸基が無水物化された基であることが好ましく、フェノール性水酸基又はアミノ基であることがより好ましい。
熱硬化剤(b2)のうち、フェノール性水酸基を有するフェノール系硬化剤としては、例えば、多官能フェノール樹脂、ビフェノール、ノボラック型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂等が挙げられる。 熱硬化剤(B2)のうち、アミノ基を有するアミン系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド(以下、「DICY」と略記することがある)等が挙げられる。
熱硬化剤(b2)は、不飽和炭化水素基を有するものでもよい。
不飽和炭化水素基を有する熱硬化剤(b2)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換されてなる化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合してなる化合物等が挙げられる。
熱硬化剤(b2)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様のものである。
不飽和炭化水素基を有する熱硬化剤(b2)としては、例えば、フェノール樹脂の水酸基の一部が、不飽和炭化水素基を有する基で置換されてなる化合物、フェノール樹脂の芳香環に、不飽和炭化水素基を有する基が直接結合してなる化合物等が挙げられる。
熱硬化剤(b2)における前記不飽和炭化水素基は、上述の不飽和炭化水素基を有するエポキシ樹脂における不飽和炭化水素基と同様のものである。
熱硬化剤(b2)としてフェノール系硬化剤を用いる場合には、フィルム状接着剤の前記接着力Aを上述した範囲内に調節することが容易となる点から、熱硬化剤(b2)は軟化点又はガラス転移温度が高いものが好ましい。
熱硬化剤(b2)の分子量は、例えば、60~30000であることが好ましい。
熱硬化剤(b2)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、熱硬化剤(b2)の含有量は、エポキシ樹脂(b1)の含有量100質量部に対して、0.1~500質量部であることが好ましく、1~200質量部であることがより好ましい。熱硬化剤(b2)の前記含有量が前記下限値以上であることで、フィルム状接着剤の硬化がより進行し易くなる。また、熱硬化剤(b2)の前記含有量が前記上限値以下であることで、フィルム状接着剤の吸湿率が低減されて、フィルム状接着剤複合シートを用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量(エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)の総含有量)は、重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、50~1000質量部であることが好ましく、100~900質量部であることがより好ましく、150~870質量部であることが特に好ましい。エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の前記含有量がこのような範囲であることで、ピックアップ時において、フィルム状接着剤を備えた半導体チップの支持シートからの引き離しがより容易となる。
前記フィルム状接着剤は、その各種物性を改良するために、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)以外に、さらに必要に応じて、これらに該当しない他の成分を含有していてもよい。
前記フィルム状接着剤が含有する他の成分で好ましいものとしては、例えば、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)、架橋剤(f)、エネルギー線硬化性樹脂(g)、光重合開始剤(h)、汎用添加剤(i)等が挙げられる。
前記フィルム状接着剤が含有する他の成分で好ましいものとしては、例えば、硬化促進剤(c)、充填材(d)、カップリング剤(e)、架橋剤(f)、エネルギー線硬化性樹脂(g)、光重合開始剤(h)、汎用添加剤(i)等が挙げられる。
(硬化促進剤(c))
硬化促進剤(c)は、接着剤組成物の硬化速度を調節するための成分である。
好ましい硬化促進剤(c)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、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等のイミダゾール類(少なくとも1個の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(少なくとも1個の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。
上記の中でも、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。
硬化促進剤(c)は、接着剤組成物の硬化速度を調節するための成分である。
好ましい硬化促進剤(c)としては、例えば、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第3級アミン;2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、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等のイミダゾール類(少なくとも1個の水素原子が水素原子以外の基で置換されたイミダゾール);トリブチルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類(少なくとも1個の水素原子が有機基で置換されたホスフィン);テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。
上記の中でも、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する硬化促進剤(c)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
硬化促進剤(c)を用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、硬化促進剤(c)の含有量は、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量100質量部に対して、0.01~10質量部であることが好ましく、0.1~5質量部であることがより好ましい。硬化促進剤(c)の前記含有量が前記下限値以上であることで、硬化促進剤(c)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、硬化促進剤(c)の含有量が前記上限値以下であることで、例えば、高極性の硬化促進剤(c)が、高温・高湿度条件下でフィルム状接着剤中において被着体との接着界面側に移動して偏析することを抑制する効果が高くなり、フィルム状接着剤複合シートを用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。
(充填材(d))
フィルム状接着剤は、充填材(d)を含有することにより、その熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数をフィルム状接着剤の貼付対象物に対して最適化することで、フィルム状接着剤複合シートを用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。また、フィルム状接着剤は、充填材(d)を含有することにより、硬化後のフィルム状接着剤の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
フィルム状接着剤は、充填材(d)を含有することにより、その熱膨張係数の調整が容易となり、この熱膨張係数をフィルム状接着剤の貼付対象物に対して最適化することで、フィルム状接着剤複合シートを用いて得られたパッケージの信頼性がより向上する。また、フィルム状接着剤は、充填材(d)を含有することにより、硬化後のフィルム状接着剤の吸湿率を低減したり、放熱性を向上させたりすることもできる。
充填材(d)は、有機充填材及び無機充填材のいずれでもよいが、無機充填材であることが好ましい。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましい。
好ましい無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化ケイ素、窒化ホウ素等の粉末;これら無機充填材を球形化したビーズ;これら無機充填材の表面改質品;これら無機充填材の単結晶繊維;ガラス繊維等が挙げられる。
これらの中でも、無機充填材は、シリカ又はアルミナであることが好ましい。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する充填材(d)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
充填材(d)を用いる場合、充填材(d)の含有量は、接着剤組成物を構成する溶媒外の全ての成分の総質量(すなわち、フィルム状接着剤の総質量)に対して、5~80質量%であることが好ましく、7~60質量%であることがより好ましい。充填材(d)の含有量がこのような範囲であることで、上記の熱膨張係数の調整がより容易となる。
(カップリング剤(e))
フィルム状接着剤は、カップリング剤(e)を含有することにより、被着体に対する接着性及び密着性が向上する。また、フィルム状接着剤がカップリング剤(e)を含有することにより、その硬化物は耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。カップリング剤(e)は、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有するものである。
フィルム状接着剤は、カップリング剤(e)を含有することにより、被着体に対する接着性及び密着性が向上する。また、フィルム状接着剤がカップリング剤(e)を含有することにより、その硬化物は耐熱性を損なうことなく、耐水性が向上する。カップリング剤(e)は、無機化合物又は有機化合物と反応可能な官能基を有するものである。
カップリング剤(e)は、重合体成分(a)、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)等が有する官能基と反応可能な官能基を有する化合物であることが好ましく、シランカップリング剤であることがより好ましい。
好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2-(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、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン、エポキシ基含有オリゴマー等が挙げられる。
好ましい前記シランカップリング剤としては、例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシメチルジエトキシシラン、2-(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、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルメチルジエトキシシラン、3-(フェニルアミノ)プロピルトリメトキシシラン、3-アニリノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルファン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、イミダゾールシラン、エポキシ基含有オリゴマー等が挙げられる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有するカップリング剤(e)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
1つの側面として、カップリング剤(e)は、エポキシ基含有オリゴマー型シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、及び2-(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からなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
1つの側面として、カップリング剤(e)は、エポキシ基含有オリゴマー型シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、及び2-(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からなる群から選択される少なくとも1つであってもよい。
カップリング剤(e)を用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤において、カップリング剤(e)の含有量は、重合体成分(a)及びエポキシ系熱硬化性樹脂(b)の合計含有量100質量部に対して、0.03~20質量部であることが好ましく、0.05~10質量部であることがより好ましく、0.1~5質量部であることが特に好ましい。
カップリング剤(e)の前記含有量が前記下限値以上であることで、充填材(d)の樹脂への分散性の向上や、フィルム状接着剤の被着体との接着性の向上など、カップリング剤(e)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、カップリング剤(e)の前記含有量が前記上限値以下であることで、アウトガスの発生がより抑制される。
カップリング剤(e)の前記含有量が前記下限値以上であることで、充填材(d)の樹脂への分散性の向上や、フィルム状接着剤の被着体との接着性の向上など、カップリング剤(e)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、カップリング剤(e)の前記含有量が前記上限値以下であることで、アウトガスの発生がより抑制される。
(架橋剤(f))
重合体成分(a)として、上述のアクリル系樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有する重合体成分を用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための架橋剤(f)を含有していてもよい。架橋剤(f)を用いて架橋することにより、フィルム状接着剤の初期接着力及び凝集力を調節できる。
重合体成分(a)として、上述のアクリル系樹脂等の、他の化合物と結合可能なビニル基、(メタ)アクリロイル基、アミノ基、水酸基、カルボキシ基、イソシアネート基等の官能基を有する重合体成分を用いる場合、接着剤組成物及びフィルム状接着剤は、前記官能基を他の化合物と結合させて架橋するための架橋剤(f)を含有していてもよい。架橋剤(f)を用いて架橋することにより、フィルム状接着剤の初期接着力及び凝集力を調節できる。
架橋剤(f)としては、例えば、有機多価イソシアネート化合物、有機多価イミン化合物、金属キレート系架橋剤(金属キレート構造を有する架橋剤)、アジリジン系架橋剤(アジリジニル基を有する架橋剤)等が挙げられる。
前記有機多価イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族多価イソシアネート化合物、脂肪族多価イソシアネート化合物及び脂環族多価イソシアネート化合物(以下、これら化合物をまとめて「芳香族多価イソシアネート化合物等」と略記することがある);前記芳香族多価イソシアネート化合物等の三量体、イソシアヌレート体及びアダクト体;前記芳香族多価イソシアネート化合物等とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー等が挙げられる。前記「アダクト体」は、前記芳香族多価イソシアネート化合物、脂肪族多価イソシアネート化合物又は脂環族多価イソシアネート化合物と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン又はヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物を意味し、その例としては、後述するようなトリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネート付加物等が挙げられる。また、「末端イソシアネートウレタンプレポリマー」とは、ウレタン結合を有するとともに、分子の末端部にイソシアネート基を有するプレポリマーを意味する。
前記有機多価イソシアネート化合物として、より具体的には、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;1,3-キシリレンジイソシアネート;1,4-キシレンジイソシアネート;ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート;ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート;3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート;ジシクロヘキシルメタン-2,4’-ジイソシアネート;トリメチロールプロパン等のポリオールのすべて又は一部の水酸基に、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネートのいずれか1種又は2種以上が付加した化合物;リジンジイソシアネート等が挙げられる。
前記有機多価イミン化合物としては、例えば、N,N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、N,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミン等が挙げられる。
架橋剤(f)として有機多価イソシアネート化合物を用いる場合、重合体成分(a)としては、水酸基含有重合体を用いることが好ましい。架橋剤(f)がイソシアネート基を有し、重合体成分(a)が水酸基を有する場合、架橋剤(f)と重合体成分(a)との反応によって、フィルム状接着剤に架橋構造を簡便に導入できる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する架橋剤(f)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
架橋剤(f)を用いる場合、接着剤組成物において、架橋剤(f)の含有量は、重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、0.01~20質量部であることが好ましく、0.1~10質量部であることがより好ましく、0.5~5質量部であることが特に好ましい。架橋剤(f)の前記含有量が前記下限値以上であることで、架橋剤(f)を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、架橋剤(f)の前記含有量が前記上限値以下であることで、架橋剤(f)の過剰使用が抑制される。
(エネルギー線硬化性樹脂(g))
フィルム状接着剤は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
フィルム状接着剤は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有していることにより、エネルギー線の照射によって特性を変化させることができる。
エネルギー線硬化性樹脂(g)は、エネルギー線を照射することにより硬化(重合)する性質を有する。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
前記エネルギー線硬化性化合物としては、例えば、分子内に少なくとも1個の重合性二重結合を有する化合物が挙げられ、(メタ)アクリロイル基を有するアクリレート系化合物が好ましい。
前記アクリレート系化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の鎖状脂肪族骨格含有(メタ)アクリレート;ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジアクリレート等の環状脂肪族骨格含有(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート;オリゴエステル(メタ)アクリレート;ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー;エポキシ変性(メタ)アクリレート;前記ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート以外のポリエーテル(メタ)アクリレート;イタコン酸オリゴマー等が挙げられる。
エネルギー線硬化性樹脂(g)の重量平均分子量は、100~30000であることが好ましい。
接着剤組成物が含有するエネルギー線硬化性樹脂(g)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物において、エネルギー線硬化性樹脂(g)の含有量は、接着剤組成物を構成する溶媒以外の成分の総質量に対して、1~95質量%であることが好ましく、3~90質量%であることがより好ましく、5~85質量%であることが特に好ましい。
(光重合開始剤(h))
接着剤組成物は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(g)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(h)を含有していてもよい。
接着剤組成物は、エネルギー線硬化性樹脂(g)を含有する場合、エネルギー線硬化性樹脂(g)の重合反応を効率よく進めるために、光重合開始剤(h)を含有していてもよい。
接着剤組成物における光重合開始剤(h)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール等のベンゾイン化合物;アセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン等のアセトフェノン化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;ベンジルフェニルスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等のスルフィド化合物;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のα-ケトール化合物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;チタノセン等のチタノセン化合物;チオキサントン等のチオキサントン化合物;パーオキサイド化合物;ジアセチル等のジケトン化合物;ベンジル;ジベンジル;ベンゾフェノン;2,4-ジエチルチオキサントン;1,2-ジフェニルメタン;2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノン;1-クロロアントラキノン、2-クロロアントラキノン等のキノン化合物等が挙げられる。
また、光重合開始剤(h)としては、例えば、アミン等の光増感剤等も挙げられる。
また、光重合開始剤(h)としては、例えば、アミン等の光増感剤等も挙げられる。
接着剤組成物が含有する光重合開始剤(h)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物において、光重合開始剤(h)の含有量は、エネルギー線硬化性樹脂(g)の含有量100質量部に対して、0.1~20質量部であることが好ましく、1~10質量部であることがより好ましく、2~5質量部であることが特に好ましい。
(汎用添加剤(i))
汎用添加剤(I)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、着色剤(染料、顔料)、ゲッタリング剤等が挙げられる。
汎用添加剤(I)は、公知のものでよく、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、可塑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、着色剤(染料、顔料)、ゲッタリング剤等が挙げられる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤が含有する汎用添加剤(i)は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
接着剤組成物及びフィルム状接着剤の含有量は、特に限定されず、目的に応じて適宜選択すればよい。
(溶媒)
接着剤組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する接着剤組成物は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2-プロパノール、イソブチルアルコール(2-メチルプロパン-1-オールともいう)、1-ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド(アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
接着剤組成物が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物は、さらに溶媒を含有することが好ましい。溶媒を含有する接着剤組成物は、取り扱い性が良好となる。
前記溶媒は特に限定されないが、好ましいものとしては、例えば、トルエン、キシレン等の炭化水素;メタノール、エタノール、2-プロパノール、イソブチルアルコール(2-メチルプロパン-1-オールともいう)、1-ブタノール等のアルコール;酢酸エチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;テトラヒドロフラン等のエーテル;ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等のアミド(アミド結合を有する化合物)等が挙げられる。
接着剤組成物が含有する溶媒は、1種のみでもよいし、2種以上でもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
接着剤組成物が含有する溶媒は、接着剤組成物中の含有成分をより均一に混合できる点から、メチルエチルケトン等であることが好ましい。
[接着剤組成物の製造方法]
接着剤組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
接着剤組成物は、これを構成するための各成分を配合することで得られる。
各成分の配合時における添加順序は特に限定されず、2種以上の成分を同時に添加してもよい。
溶媒を用いる場合には、溶媒を溶媒以外のいずれかの配合成分と混合してこの配合成分を予め希釈しておくことで用いてもよいし、溶媒以外のいずれかの配合成分を予め希釈しておくことなく、溶媒をこれら配合成分と混合することで用いてもよい。
配合時に各成分を混合する方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサーを用いて混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
各成分の添加及び混合時の温度並びに時間は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、適宜調節すればよいが、温度は15~30℃であることが好ましい。
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、支持シートが基材からなり、この基材にフィルム状接着剤が直接接触して設けられたものが好ましい。このように、支持シートが粘着剤層等を有さず、基材上に直接フィルム状接着剤が設けられている場合には、フィルム状接着剤中の成分が粘着剤層等の基材上の他の層に移行したり、これとは逆にこのような他の層中の成分がフィルム状接着剤に移行したりするなど、構成成分の層間移動が抑制され、半導体装置の製造時における工程異常の発生や、半導体パッケージの信頼性の低下が顕著に抑制される。
通常、フィルム状接着剤複合シートとして、粘着剤層を有しないものを用いた場合には、半導体チップをフィルム状接着剤が貼付された状態のまま、支持シートから引き離すときに、ダブルダイが発生し易い。しかし、本発明のフィルム状接着剤複合シートを用いれば、この複合シートが粘着剤層を有しない場合でも、ダブルダイの発生が抑制される。
通常、フィルム状接着剤複合シートとして、粘着剤層を有しないものを用いた場合には、半導体チップをフィルム状接着剤が貼付された状態のまま、支持シートから引き離すときに、ダブルダイが発生し易い。しかし、本発明のフィルム状接着剤複合シートを用いれば、この複合シートが粘着剤層を有しない場合でも、ダブルダイの発生が抑制される。
<<フィルム状接着剤複合シートの製造方法>>
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
例えば、支持シートを製造するときに、基材上に粘着剤層を積層する場合には、基材上に上述の粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、粘着剤層を積層できる。
本発明のフィルム状接着剤複合シートは、上述の各層を対応する位置関係となるように順次積層することで製造できる。各層の形成方法は、先に説明したとおりである。
例えば、支持シートを製造するときに、基材上に粘着剤層を積層する場合には、基材上に上述の粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、粘着剤層を積層できる。
一方、例えば、基材上に積層済みの粘着剤層の上に、さらにフィルム状接着剤を積層する場合には、粘着剤層上に接着剤組成物を塗工して、フィルム状接着剤を直接形成することが可能である。このように、いずれかの組成物を用いて、連続する2層の積層構造を形成する場合には、前記組成物から形成された層の上に、さらに組成物を塗工して新たに層を形成することが可能である。ただし、これら2層のうちの後から積層する層は、別の剥離フィルム上に前記組成物を用いてあらかじめ形成しておき、この形成済みの層の前記剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面を、既に形成済みの残りの層の露出面と貼り合わせることで、連続する2層の積層構造を形成することが好ましい。このとき、前記組成物は、剥離フィルムの剥離処理面に塗工することが好ましい。剥離フィルムは、積層構造の形成後、必要に応じて取り除けばよい。
例えば、基材上に粘着剤層が積層され、前記粘着剤層上にフィルム状接着剤が積層されてなるフィルム状接着剤複合シート(すなわち、支持シートが基材及び粘着剤層の積層物であるフィルム状接着剤複合シート)を製造する場合には、基材上に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、基材上に粘着剤層を積層しておき、別途、剥離フィルム上に接着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上にフィルム状接着剤を形成しておき、このフィルム状接着剤の露出面を、基材上に積層済みの粘着剤層の露出面と貼り合わせて、フィルム状接着剤を粘着剤層上に積層することで、フィルム状接着剤複合シートが得られる。
なお、基材上に粘着剤層を積層する場合には、上述の様に、基材上に粘着剤組成物を塗工する方法に代えて、剥離フィルム上に粘着剤組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上に粘着剤層を形成しておき、この粘着剤層の露出面を基材の一方の表面と貼り合わせることで、粘着剤層を基材上に積層してもよい。
いずれの方法においても、剥離フィルムは目的とする積層構造を形成後の任意のタイミングで取り除けばよい。
いずれの方法においても、剥離フィルムは目的とする積層構造を形成後の任意のタイミングで取り除けばよい。
このように、フィルム状接着剤複合シートを構成する基材以外の層はいずれも、剥離フィルム上にあらかじめ形成しておき、目的とする層の表面に貼り合わせる方法で積層できるため、必要に応じてこのような工程を採用する層を適宜選択して、フィルム状接着剤複合シートを製造すればよい。
なお、フィルム状接着剤複合シートは、通常、その支持シートとは反対側の最表層(例えば、フィルム状接着剤)の表面に剥離フィルムが貼り合わされた状態で保管される。したがって、この剥離フィルム(好ましくはその剥離処理面)上に、接着剤組成物等の、最表層を構成する層を形成するための組成物を塗工し、必要に応じて乾燥させることで、剥離フィルム上に最表層を構成する層を形成しておき、この層の剥離フィルムと接触している側とは反対側の露出面上に残りの各層を上述のいずれかの方法で積層し、剥離フィルムを取り除かずに貼り合わせた状態のままとすることでも、フィルム状接着剤複合シートが得られる。
<<半導体装置の製造方法>>
本発明の半導体装置の製造方法は、前記フィルム状接着剤複合シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記フィルム状接着剤複合シートを、フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程(以下、「貼付工程」と略記することがある)と、前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートの支持シートに対して、フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、支持シート越しにフィルム状接着剤に力を加えて、フィルム状接着剤を切断する工程(以下、「切断工程」と略記することがある)と、前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程(以下、「引き離し工程」と略記することがある)と、を含む。
本発明の半導体装置の製造方法は、前記フィルム状接着剤複合シートを用いた半導体装置の製造方法であって、前記フィルム状接着剤複合シートを、フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程(以下、「貼付工程」と略記することがある)と、前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートの支持シートに対して、フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、支持シート越しにフィルム状接着剤に力を加えて、フィルム状接着剤を切断する工程(以下、「切断工程」と略記することがある)と、前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程(以下、「引き離し工程」と略記することがある)と、を含む。
前記製造方法によれば、前記フィルム状接着剤複合シートを用いることで、半導体装置の製造時において、簡略化された方法で、フィルム状接着剤が貼付されている半導体チップを、工程異常の発生を抑制して支持シートから引き離すことが可能となる。
<貼付工程>
前記貼付工程においては、前記フィルム状接着剤複合シートを、フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する。本工程においては、1枚のフィルム状接着剤複合シートのフィルム状接着剤を、複数個の半導体チップの裏面に貼付する。
前記貼付工程においては、前記フィルム状接着剤複合シートを、フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する。本工程においては、1枚のフィルム状接着剤複合シートのフィルム状接着剤を、複数個の半導体チップの裏面に貼付する。
分割済みの複数個の半導体チップは、例えば、半導体ウエハにおける前記フィルム状接着剤複合シートの貼付面(半導体ウエハの裏面)とは反対側の表面から溝を形成し、この溝に到達するまで前記裏面を研削することで作製できる。前記溝を形成する方法としては、例えば、ブレードを用いて半導体ウエハを切り込むことで溝を形成する方法(すなわち、ブレードダイシング)、レーザー照射により半導体ウエハを切り込むことで溝を形成する方法(すなわち、レーザーダイシング)、研磨剤を含む水の吹き付けにより半導体ウエハを切り込むことで溝を形成する方法(すなわち、ウオーターダイシング)等が挙げられる。
また、分割済みの複数個の半導体チップは、半導体ウエハの内部に設定された焦点に集束されるように、赤外域のレーザー光を照射して、半導体ウエハの内部に改質層を形成した後、半導体ウエハの前記裏面を研削し、さらに、前記裏面を研削後の半導体ウエハに対して力を加えるか、又は、前記裏面の研削中の半導体ウエハに対して、研削時の力を加えることによって、前記改質層の形成部位において半導体ウエハを分割することでも作製できる。
<切断工程>
前記切断工程においては、前記貼付工程後に、前記半導体チップに貼付したフィルム状接着剤複合シートにおける支持シートに対して、フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、前記支持シート越しに前記フィルム状接着剤に力を加えて、前記フィルム状接着剤を切断する。以下、図面を参照しながら、本発明の製造方法について説明する。図1は、本発明の製造方法における、フィルム状接着剤の切断から、半導体チップの支持シートからの引き離しまでの一実施形態を模式的に示す断面図である。図1では、フィルム状接着剤複合シートに関わる構成のみ、断面表示している。
前記切断工程においては、前記貼付工程後に、前記半導体チップに貼付したフィルム状接着剤複合シートにおける支持シートに対して、フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、前記支持シート越しに前記フィルム状接着剤に力を加えて、前記フィルム状接着剤を切断する。以下、図面を参照しながら、本発明の製造方法について説明する。図1は、本発明の製造方法における、フィルム状接着剤の切断から、半導体チップの支持シートからの引き離しまでの一実施形態を模式的に示す断面図である。図1では、フィルム状接着剤複合シートに関わる構成のみ、断面表示している。
図1(a)に示すように、前記貼付工程によって、フィルム状接着剤複合シート1のフィルム状接着剤12は、複数個の半導体チップ9の裏面9bに貼付されている。そして、本工程においては、フィルム状接着剤複合シート1における支持シート11の、フィルム状接着剤12が設けられている面(表面ともいう)11aとは反対側の面(裏面ともいう)11bに、半導体装置の製造装置(全体図の図示は省略)のうち、半導体チップを突き上げる突き上げ部81が当接されている。
支持シート11が基材からなるシートである場合、フィルム状接着剤複合シート1は、基材及びフィルム状接着剤12が積層されており、フィルム状接着剤12における基材と接触している側とは反対側の表面が半導体チップ9の裏面9bに貼付される。
支持シート11が、基材及び粘着剤層が積層されたシートである場合、フィルム状接着剤複合シート1は、基材、粘着剤層及びフィルム状接着剤12がこの順に積層されており、フィルム状接着剤12における粘着剤層と接触している側とは反対側の表面が半導体チップ9の裏面9bに貼付される。
支持シート11が、基材及び粘着剤層が積層されたシートである場合、フィルム状接着剤複合シート1は、基材、粘着剤層及びフィルム状接着剤12がこの順に積層されており、フィルム状接着剤12における粘着剤層と接触している側とは反対側の表面が半導体チップ9の裏面9bに貼付される。
本工程においては、次いで、図1(b)に示すように、フィルム状接着剤複合シート1の支持シート11に対して、その裏面11bから力を加えることで、支持シート11越しにフィルム状接着剤12に力を加える。ここでは、突き上げ部81から突起(ピン)811が突出して、突起811の先端部が支持シート11をその裏面11bから突き上げることで、支持シート11を介してフィルム状接着剤12に対し、突起811の突出方向に力を加える例を示している。このとき、突起811の突出量(突き上げ量)、突出速度(突き上げ速度)、突出状態の保持時間(持ち上げ待ち時間)等の突き上げ条件を適宜調節できる。
ここでは、支持シート11を突き上げる突起811の数が1個である場合を示しているが、2個以上であってもよく、突起811の数は適宜選択すればよい。
ここでは、支持シート11を突き上げる突起811の数が1個である場合を示しているが、2個以上であってもよく、突起811の数は適宜選択すればよい。
フィルム状接着剤複合シート1によれば、このように、フィルム状接着剤12に力を加えると、突起811の突き上げに伴って発生するせん断力により、工程異常の発生を抑制しながら、フィルム状接着剤12を切断できる。より具体的には、フィルム状接着剤12が目的とする箇所、すなわち、半導体チップ9として、支持シート11からの引き離しの対象となるもののみを取り囲む箇所で、常温で切断できる。そして、例えば、フィルム状接着剤12にレーザーを照射して切断する工程や、フィルム状接着剤12をエキスパンドすることによって切断する工程等、フィルム状接着剤12の切断を主目的とした工程を別途設けることなく切断できる。
<引き離し工程>
前記引き離し工程においては、前記切断工程後に、図1(c)に示すように、半導体チップ9とこれに貼付されている切断後のフィルム状接着剤12を、支持シート11から引き離す(ピックアップする)。本工程は、通常、前記切断工程後、直ちに連続して行われる。ここでは、半導体装置の製造装置の引き上げ部82によって半導体チップ9を引き上げることにより、この半導体チップ9に貼付されている切断後のフィルム状接着剤12を支持シート11から剥離させる例を示している。このように半導体チップ9を引き上げる方法は、公知の方法でよく、例えば、真空コレットにより半導体チップ9の表面を吸着して引き上げる方法等が挙げられる。
前記引き離し工程においては、前記切断工程後に、図1(c)に示すように、半導体チップ9とこれに貼付されている切断後のフィルム状接着剤12を、支持シート11から引き離す(ピックアップする)。本工程は、通常、前記切断工程後、直ちに連続して行われる。ここでは、半導体装置の製造装置の引き上げ部82によって半導体チップ9を引き上げることにより、この半導体チップ9に貼付されている切断後のフィルム状接着剤12を支持シート11から剥離させる例を示している。このように半導体チップ9を引き上げる方法は、公知の方法でよく、例えば、真空コレットにより半導体チップ9の表面を吸着して引き上げる方法等が挙げられる。
フィルム状接着剤複合シート1によれば、このように、半導体チップ9を引き上げると、工程異常の発生を抑制しながら、フィルム状接着剤12を支持シート11から剥離させることができる。より具体的には、フィルム状接着剤12の目的とする半導体チップ9に対応する部位が、支持シート11から剥離すると共に、フィルム状接着剤12における目的外の半導体チップ9に対応する部位が、支持シート11から剥離する現象が抑制される。そして、フィルム状接着剤12が所定の箇所で切断されているので、引き上げた半導体チップ9がフィルム状接着剤12と共に支持シート11から引き離される。
本発明の製造方法においては、フィルム状接着剤と共に引き離された(ピックアップされた)半導体チップを用いて、以降は従来法と同様の方法で、半導体装置を製造する。例えば、前記半導体チップを基板の回路面にフィルム状接着剤によってダイボンディングし、必要に応じて、この半導体チップにさらに半導体チップを少なくとも1個積層して、ワイヤボンディングを行った後、全体を樹脂により封止することで、半導体パッケージとする。そして、この半導体パッケージを用いて、目的とする半導体装置を作製すればよい。
本発明の半導体装置の製造方法は、図1を引用して説明した上述の方法に限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、上述の方法において一部の構成が変更、削除又は追加されたものであってもよい。
例えば、支持シート11越しにフィルム状接着剤12に力を加える方法としては、ここまでは、突起811により支持シート11を突き上げることで、フィルム状接着剤12に力を加える方法について説明した。これ以外の方法としては、例えば、突起811に代えてスライダーにより、支持シート11を突き上げることで、フィルム状接着剤12に力を加える方法が挙げられる。
例えば、支持シート11越しにフィルム状接着剤12に力を加える方法としては、ここまでは、突起811により支持シート11を突き上げることで、フィルム状接着剤12に力を加える方法について説明した。これ以外の方法としては、例えば、突起811に代えてスライダーにより、支持シート11を突き上げることで、フィルム状接着剤12に力を加える方法が挙げられる。
図2は、上述のフィルム状接着剤に力を加えて、これを切断する他の実施形態を模式的に説明するための断面図である。なお、図2において、図1に示すものと同じ構成要素には、図1の場合と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。これは図3以降の図においても同様である。
ここに示すのは、フィルム状接着剤の切断方法として、図1(b)を参照して説明したものに代わるものである。
ここに示すのは、フィルム状接着剤の切断方法として、図1(b)を参照して説明したものに代わるものである。
本実施形態を適用する場合も、まず、図1(a)を参照して説明した場合と同じ方法で、貼付工程を行う。
次いで、フィルム状接着剤複合シート1の支持シート11に対して、その裏面11bから力を加えることで、支持シート11越しにフィルム状接着剤12に力を加える。ただし、本実施形態では、突き上げ部81における、図1(b)に示すような突起811の突出ではなく、図2(a)及び図2(b)に示すような、スライダー812の移動によって、支持シート11をその裏面11bから突き上げる。
次いで、フィルム状接着剤複合シート1の支持シート11に対して、その裏面11bから力を加えることで、支持シート11越しにフィルム状接着剤12に力を加える。ただし、本実施形態では、突き上げ部81における、図1(b)に示すような突起811の突出ではなく、図2(a)及び図2(b)に示すような、スライダー812の移動によって、支持シート11をその裏面11bから突き上げる。
本実施形態では、図2(a)に示すように、突き上げ部81から突出しているスライダー812の表面812aが、支持シート11の裏面11bに接触した状態となる。このとき、スライダー812の表面812aは、図1(a)に示すような、切断工程前の支持シート11の裏面11bとは、平行ではない。したがって、スライダー812の表面812aに直交する方向、すなわち、鉛直方向ではなく斜め方向に、支持シート11に対して、その裏面11bから力を加えることで、フィルム状接着剤12の突き上げ高さに差が生じる。ただし、支持シート11越しにフィルム状接着剤12に力が加わるのは、図1(b)の場合と同様である。これにより、フィルム状接着剤12の突き上げ高さが高い領域のうち、半導体チップ9が貼付されていない領域(図2(a)中の第1領域121)において、突き上げに伴って発生するせん断力により、工程異常の発生を抑制しながらフィルム状接着剤12を切断できる。
スライダー812による突き上げ時には、スライダー812の突出量(突き上げ量)、傾斜角(突き上げ速度)、移動速度(持ち上げ待ち時間)等の突き上げ条件を適宜調節できる。
本実施形態では、次いで、図2(b)に示すように、突き上げられていない支持シート11の裏面11bに対して平行な方向に、スライダー812を移動させる。これにより、支持シート11の突き上げ部位が移動する。そして、この突き上げ部位の移動後において、フィルム状接着剤12の突き上げ高さが高い領域のうち、半導体チップ9が貼付されていない領域(図2(b)中の第2領域122)において、突き上げに伴って発生するせん断力により、工程異常の発生を抑制しながらフィルム状接着剤12を切断できる。
このようなスライダー812の移動に伴って発生するせん断力により、フィルム状接着剤12は、図1を参照して説明した場合と同様に、工程異常の発生を抑制しながら切断される。
以降、図1(a)を参照して説明した場合と同じ方法で、引き離し工程を行うことができる。
以降、図1(a)を参照して説明した場合と同じ方法で、引き離し工程を行うことができる。
ただし、通常は、図2を参照して説明したようなスライダー突き上げ方式よりも、図1を参照して説明したようなピン突き上げ方式の方が、フィルム状接着剤の切断効果が高い。そこで、いずれの方式を採用するかは、例えば、フィルム状接着剤の破断伸度B等の強度に関する特性を考慮して選択することが好ましい。
以上のように、本発明の半導体装置の製造方法によれば、前記切断工程において、フィルム状接着剤が目的とする箇所で切断できるので、フィルム状接着剤が切断されないことに伴う、半導体チップの引き離し(持ち上げ)不良が抑制される。
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、前記引き離し工程において、フィルム状接着剤の目的とする部位が支持シートから剥離するので、半導体チップの引き離し(持ち上げ)不良の発生が抑制される。さらに、フィルム状接着剤の目的外の部位が支持シートから剥離することが抑制されるので、目的とする半導体チップだけでなく、これに隣接する半導体チップも同時にフィルム状接着剤と共に支持シートから引き離される、いわゆるダブルダイの発生が抑制される。
このように、本発明によれば、簡略化された方法で、工程異常の発生を抑制して、半導体装置を製造できる。
また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、前記引き離し工程において、フィルム状接着剤の目的とする部位が支持シートから剥離するので、半導体チップの引き離し(持ち上げ)不良の発生が抑制される。さらに、フィルム状接着剤の目的外の部位が支持シートから剥離することが抑制されるので、目的とする半導体チップだけでなく、これに隣接する半導体チップも同時にフィルム状接着剤と共に支持シートから引き離される、いわゆるダブルダイの発生が抑制される。
このように、本発明によれば、簡略化された方法で、工程異常の発生を抑制して、半導体装置を製造できる。
本発明のフィルム状接着剤複合シートを用いない場合には、半導体装置の製造時において、以下に示すような工程異常の発生が抑制できない可能性がある。
図3は、従来のフィルム状接着剤複合シートを用いた場合の、半導体装置の製造過程における、フィルム状接着剤複合シート及び半導体チップの一態様を模式的に示す断面図である。
図3に示すフィルム状接着剤複合シート7を用いた場合、図3(a)に示すように、フィルム状接着剤72に力を加えても、フィルム状接着剤72は切断されず、さらに、半導体チップ9を引き上げたときに、フィルム状接着剤72が半導体チップ9から剥離して、支持シート71に積層されたままとなる。その結果、図3(b)に示すように、半導体チップ9の持ち上げ不良が発生する。
このような工程異常は、例えば、フィルム状接着剤複合シート7において、前記破断伸度B及び破断強度Cの値が大きく、これら破断伸度B及び破断強度Cの値と比較したときの前記接着力Aの値が望ましくない程度にまで小さく、前記式(1)の関係を満たしていない場合に発生し易い。
図3に示すフィルム状接着剤複合シート7を用いた場合、図3(a)に示すように、フィルム状接着剤72に力を加えても、フィルム状接着剤72は切断されず、さらに、半導体チップ9を引き上げたときに、フィルム状接着剤72が半導体チップ9から剥離して、支持シート71に積層されたままとなる。その結果、図3(b)に示すように、半導体チップ9の持ち上げ不良が発生する。
このような工程異常は、例えば、フィルム状接着剤複合シート7において、前記破断伸度B及び破断強度Cの値が大きく、これら破断伸度B及び破断強度Cの値と比較したときの前記接着力Aの値が望ましくない程度にまで小さく、前記式(1)の関係を満たしていない場合に発生し易い。
図4は、従来のフィルム状接着剤複合シートを用いた場合の、半導体装置の製造過程における、フィルム状接着剤複合シート及び半導体チップの他の態様を模式的に示す断面図である。
図4に示すフィルム状接着剤複合シート7を用いた場合、図4(a)に示すように、フィルム状接着剤72の一部に切れ込みが形成されるだけとなり、フィルム状接着剤72は切断されず、さらに、半導体チップ9を引き上げたときに、フィルム状接着剤72が半導体チップ9から剥離して、支持シート71に積層されたままとなる。その結果、図4(b)に示すように、半導体チップ9の持ち上げ不良が発生する。
このような工程異常も、例えば、フィルム状接着剤複合シート7において、前記破断伸度B及び破断強度Cの値が大きく、これら破断伸度B及び破断強度Cの値と比較したときの前記接着力Aの値が望ましくない程度にまで小さく、前記式(1)の関係を満たしていない場合に発生し易い。
図4に示すフィルム状接着剤複合シート7を用いた場合、図4(a)に示すように、フィルム状接着剤72の一部に切れ込みが形成されるだけとなり、フィルム状接着剤72は切断されず、さらに、半導体チップ9を引き上げたときに、フィルム状接着剤72が半導体チップ9から剥離して、支持シート71に積層されたままとなる。その結果、図4(b)に示すように、半導体チップ9の持ち上げ不良が発生する。
このような工程異常も、例えば、フィルム状接着剤複合シート7において、前記破断伸度B及び破断強度Cの値が大きく、これら破断伸度B及び破断強度Cの値と比較したときの前記接着力Aの値が望ましくない程度にまで小さく、前記式(1)の関係を満たしていない場合に発生し易い。
なお、図3~4を参照して説明した工程異常は一例であって、場合によっては、他の工程異常が発生することもある。
これに対して、本発明のフィルム状接着剤複合シートを用いた場合には、このような工程異常の発生が抑制され、その結果、従来よりも簡略化された方法で安価に半導体装置を製造できる。
これに対して、本発明のフィルム状接着剤複合シートを用いた場合には、このような工程異常の発生が抑制され、その結果、従来よりも簡略化された方法で安価に半導体装置を製造できる。
本発明の1実施形態であるフィルム状接着剤複合シートの1つの側面としては、
フィルム状接着剤複合シートであって、
前記フィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、
厚さ1~50μm、好ましくは3~25μm、さらに好ましくは5~15μm、の硬化性のフィルム状接着剤が設けられており;
硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、
前記接着力Aが、0.3~15N/24mm、好ましくは0.3~11N/24mm、より好ましくは0.4~7N/24mm、さらにより好ましくは0.45N/24mm以上10N/24mm未満、特に好ましくは0.45N/24mm以上5.8N/24mm以下であり;
破断伸度Bが、1200%以下、好ましくは30~1200%、より好ましくは40~1100%、さらにより好ましくは45~1050%であり、又は
30~500%、40~500%、45~500%若しくは50~440%であってもよく;
破断強度Cが、0.4~17MPa、好ましくは0.5~15MPa、より好ましくは0.6~13MPa、さらに好ましくは0.8~11MPa、特に好ましくは2.5~11MPaであり;かつ
A/(B×C)の値が、0.0005以上0.0170以下、好ましくは0.0006以上0.0140以下、より好ましくは0.00067以上0.0115以下、さらに好ましくは0.0008以上0.0125未満、0.0008以上0.0105以下である、
フィルム状接着剤複合シート、が挙げられる。
フィルム状接着剤複合シートであって、
前記フィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、
厚さ1~50μm、好ましくは3~25μm、さらに好ましくは5~15μm、の硬化性のフィルム状接着剤が設けられており;
硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、
前記接着力Aが、0.3~15N/24mm、好ましくは0.3~11N/24mm、より好ましくは0.4~7N/24mm、さらにより好ましくは0.45N/24mm以上10N/24mm未満、特に好ましくは0.45N/24mm以上5.8N/24mm以下であり;
破断伸度Bが、1200%以下、好ましくは30~1200%、より好ましくは40~1100%、さらにより好ましくは45~1050%であり、又は
30~500%、40~500%、45~500%若しくは50~440%であってもよく;
破断強度Cが、0.4~17MPa、好ましくは0.5~15MPa、より好ましくは0.6~13MPa、さらに好ましくは0.8~11MPa、特に好ましくは2.5~11MPaであり;かつ
A/(B×C)の値が、0.0005以上0.0170以下、好ましくは0.0006以上0.0140以下、より好ましくは0.00067以上0.0115以下、さらに好ましくは0.0008以上0.0125未満、0.0008以上0.0105以下である、
フィルム状接着剤複合シート、が挙げられる。
本発明の1実施形態であるフィルム状接着剤複合シートの他の側面としては、
前記フィルム状接着剤複合シートであって、
さらに、前記フィルム状接着剤が、
重合体成分(a)、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)、充填剤(d)、及びカップリング剤(e)を含む接着剤組成物から形成されており;
前記重合体成分(a)は、重量平均分子量(Mw)が10000~2000000のアクリル系樹脂、好ましくは、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル、及びアクリル酸2-ヒドロキシエチルからなる群から選択されるモノマーが共重合された樹脂であり;
前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなり、
前記エポキシ樹脂(b1)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂、及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂物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く;
前記充填剤(d)は、シリカ又はアルミナであり;
前記カップリング剤(e)は、エポキシ基含有オリゴマー型シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、及び2-(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からなる群から選択される少なくとも1つであり;
前記重合体成分(a)のアクリル系樹脂の含有量は、前記フィルム状接着剤の総質量に対して、5~40質量%、好ましくは7~25質量%であり、又は9~28質量%であってもよく;
前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量は、前記重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、50~1000質量部、好ましくは100~900質量部、より好ましくは150~870質量部であり;、又は47~81質量%若しくは47~80質量%であってもよく;
前記充填材(d)の含有量は、前記フィルム状接着剤の総質量に対して、5~80質量%、好ましくは7~60質量%であり、又は8~12質量%若しくは9~12質量%であってもよく;
前記カップリング剤(e)の含有量は、前記重合体成分(a)及び前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の合計含有量100質量部に対して、0.03~20質量部、好ましくは0.05~10質量部、より好ましくは0.1~5質量部であり、又は0.28~1質量%であってもよい、
フィルム状接着剤複合シート、が挙げられる。
前記フィルム状接着剤複合シートであって、
さらに、前記フィルム状接着剤が、
重合体成分(a)、エポキシ系熱硬化性樹脂(b)、充填剤(d)、及びカップリング剤(e)を含む接着剤組成物から形成されており;
前記重合体成分(a)は、重量平均分子量(Mw)が10000~2000000のアクリル系樹脂、好ましくは、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル、及びアクリル酸2-ヒドロキシエチルからなる群から選択されるモノマーが共重合された樹脂であり;
前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)は、エポキシ樹脂(b1)及び熱硬化剤(b2)からなり、
前記エポキシ樹脂(b1)は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェニレン骨格型エポキシ樹脂、及びジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂物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く;
前記充填剤(d)は、シリカ又はアルミナであり;
前記カップリング剤(e)は、エポキシ基含有オリゴマー型シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、及び2-(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からなる群から選択される少なくとも1つであり;
前記重合体成分(a)のアクリル系樹脂の含有量は、前記フィルム状接着剤の総質量に対して、5~40質量%、好ましくは7~25質量%であり、又は9~28質量%であってもよく;
前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の含有量は、前記重合体成分(a)の含有量100質量部に対して、50~1000質量部、好ましくは100~900質量部、より好ましくは150~870質量部であり;、又は47~81質量%若しくは47~80質量%であってもよく;
前記充填材(d)の含有量は、前記フィルム状接着剤の総質量に対して、5~80質量%、好ましくは7~60質量%であり、又は8~12質量%若しくは9~12質量%であってもよく;
前記カップリング剤(e)の含有量は、前記重合体成分(a)及び前記エポキシ系熱硬化性樹脂(b)の合計含有量100質量部に対して、0.03~20質量部、好ましくは0.05~10質量部、より好ましくは0.1~5質量部であり、又は0.28~1質量%であってもよい、
フィルム状接着剤複合シート、が挙げられる。
さらに、フィルム状接着剤複合シートは、
前記前記基材が、低密度ポリエチレンからなる層と、ポリプロピレンを含む層及びスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体と、低密度ポリエチレンからなる層と、がこの順に積層されてなる基材であってもよい。
前記前記基材が、低密度ポリエチレンからなる層と、ポリプロピレンを含む層及びスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体と、低密度ポリエチレンからなる層と、がこの順に積層されてなる基材であってもよい。
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。
接着剤組成物の製造に用いた成分を以下に示す。
・重合体成分
(a)-1:アクリル酸ブチル(以下、「BA」と略記する)(55質量部)、アクリル酸メチル(以下、「MA」と略記する)(10質量部)、メタクリル酸グリシジル(以下、「GMA」と略記する)(20質量部)及びアクリル酸-2-ヒドロキシエチル(以下、「HEA」と略記する)(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量800000、ガラス転移温度-28℃)。
(a)-2:MA(85質量部)及びHEA(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量370000、ガラス転移温度6℃)。
(a)-3:MA(95質量部)及びHEA(5質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量760000、ガラス転移温度9℃)。
(a)-4:熱可塑性樹脂、ポリエステル(東洋紡社製「バイロン220」、重量平均分子量35000、ガラス転移温度53℃))
・エポキシ樹脂
(b1)-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「JER828」、エポキシ当量184~194g/eq)
(b1)-2:液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「JER834」、エポキシ当量250g/eq、重量平均分子量470)
(b1)-3:多官能芳香族型(トリフェニレン型)エポキシ樹脂(日本化薬社製「EPPN-502H」、エポキシ当量167g/eq、軟化点54℃、重量平均分子量1200)
(b1)-4:アクリロイル基が付加されたクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「CNA147」、エポキシ当量518g/eq、数平均分子量2100、不飽和基含有量はエポキシ基と等量)
(b1)-5:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(ADEKA社製「アデカレジン
EP-4088L」、エポキシ当量165g/eq)
・熱硬化剤
(b2)-1:ノボラック型フェノール樹脂(昭和電工社製「BRG-556」、軟化点80℃、重量平均分子量950)
(b2)-2:ビフェニル型フェノール樹脂(明和化成社製「MEH-7851-SS」、軟化点67℃)
(b2)-3:アラルキル型フェノール樹脂(三井化学社製「ミレックスXLC-4L」、軟化点63℃)
・硬化促進剤
(c)-1:2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業社製「キュアゾール2PHZ」)
・充填材
(d)-1:球状シリカ(アドマテックス社製「SC2050MA」)
(d)-2:球状シリカ(アドマテックス社製「SC2050」)
(d)-3:球状シリカ(アドマテックス社製「YA050C-MJE」)
・カップリング剤
(e)-1:シランカップリング剤、エポキシ基含有オリゴマー型(三菱化学製「MKCシリケートMSEP-2」、エポキシ当量222g/eq)
(e)-2:シランカップリング剤、エポキシ基含有オリゴマー型(信越シリコーン社製「X-41-1056」、エポキシ当量280g/eq)
(e)-3:シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製「KBM-403」)
(e)-4:シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン(信越シリコーン社製「KBE-403」)
(e)-5:シランカップリング剤、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製「KBM-303」)
(e)-6:シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン(信越シリコーン社製「KBE-402」)
・架橋剤
(f)-1:トリレンジイソシアナート系架橋剤(東ソー社製「コロネートL」)
・エネルギー線硬化性樹脂
エネルギー線硬化性樹脂(g)-1:トリシクロデカンジメチロールジアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD R-684」、紫外線硬化性樹脂、分子量304)
・光重合開始剤
光重合開始剤(h)-1:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「IRGACURE 184」)
・その他の成分
(z)-1:シリコーンオイル(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製「XF42-334」)
・重合体成分
(a)-1:アクリル酸ブチル(以下、「BA」と略記する)(55質量部)、アクリル酸メチル(以下、「MA」と略記する)(10質量部)、メタクリル酸グリシジル(以下、「GMA」と略記する)(20質量部)及びアクリル酸-2-ヒドロキシエチル(以下、「HEA」と略記する)(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量800000、ガラス転移温度-28℃)。
(a)-2:MA(85質量部)及びHEA(15質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量370000、ガラス転移温度6℃)。
(a)-3:MA(95質量部)及びHEA(5質量部)を共重合してなるアクリル系樹脂(重量平均分子量760000、ガラス転移温度9℃)。
(a)-4:熱可塑性樹脂、ポリエステル(東洋紡社製「バイロン220」、重量平均分子量35000、ガラス転移温度53℃))
・エポキシ樹脂
(b1)-1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「JER828」、エポキシ当量184~194g/eq)
(b1)-2:液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製「JER834」、エポキシ当量250g/eq、重量平均分子量470)
(b1)-3:多官能芳香族型(トリフェニレン型)エポキシ樹脂(日本化薬社製「EPPN-502H」、エポキシ当量167g/eq、軟化点54℃、重量平均分子量1200)
(b1)-4:アクリロイル基が付加されたクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製「CNA147」、エポキシ当量518g/eq、数平均分子量2100、不飽和基含有量はエポキシ基と等量)
(b1)-5:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(ADEKA社製「アデカレジン
EP-4088L」、エポキシ当量165g/eq)
・熱硬化剤
(b2)-1:ノボラック型フェノール樹脂(昭和電工社製「BRG-556」、軟化点80℃、重量平均分子量950)
(b2)-2:ビフェニル型フェノール樹脂(明和化成社製「MEH-7851-SS」、軟化点67℃)
(b2)-3:アラルキル型フェノール樹脂(三井化学社製「ミレックスXLC-4L」、軟化点63℃)
・硬化促進剤
(c)-1:2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(四国化成工業社製「キュアゾール2PHZ」)
・充填材
(d)-1:球状シリカ(アドマテックス社製「SC2050MA」)
(d)-2:球状シリカ(アドマテックス社製「SC2050」)
(d)-3:球状シリカ(アドマテックス社製「YA050C-MJE」)
・カップリング剤
(e)-1:シランカップリング剤、エポキシ基含有オリゴマー型(三菱化学製「MKCシリケートMSEP-2」、エポキシ当量222g/eq)
(e)-2:シランカップリング剤、エポキシ基含有オリゴマー型(信越シリコーン社製「X-41-1056」、エポキシ当量280g/eq)
(e)-3:シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製「KBM-403」)
(e)-4:シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン(信越シリコーン社製「KBE-403」)
(e)-5:シランカップリング剤、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製「KBM-303」)
(e)-6:シランカップリング剤、3-グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン(信越シリコーン社製「KBE-402」)
・架橋剤
(f)-1:トリレンジイソシアナート系架橋剤(東ソー社製「コロネートL」)
・エネルギー線硬化性樹脂
エネルギー線硬化性樹脂(g)-1:トリシクロデカンジメチロールジアクリレート(日本化薬社製「KAYARAD R-684」、紫外線硬化性樹脂、分子量304)
・光重合開始剤
光重合開始剤(h)-1:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「IRGACURE 184」)
・その他の成分
(z)-1:シリコーンオイル(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製「XF42-334」)
フィルム状接着剤複合シートの製造に用いた基材を以下に示す。
基材(1):低密度ポリエチレンからなる層(日本ポリエチレン社製「ノバテックLC520」、密度0.923g/cm3、MFR3.6g/10分、厚さ8μm)と、ポリプロピレンを含む層(ホモポリプロピレン樹脂(プライムポリマー社製「プライムポリプロF-300SP」、密度0.90g/cm3、MFR3.0g/10分)及びスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体(JSR社製「ダイナロン8601P」、密度0.89g/cm3、MFR3.5g/10分)の混合物からなる層、厚さ60μm)と、低密度ポリエチレンからなる層(厚さが8μmではなく12μmである点以外は上記と同じもの)と、がこの順に積層されてなる基材。なお、上記のMFR(メルトフローレート)は、JISK7210:1999に従って、測定温度を低密度ポリエチレンの場合は190℃、ホモポリプロピレン樹脂の場合は230℃、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体の場合は230℃として、荷重を21.18Nとして、測定した値である。
基材(2):ポリエチレン-メタクリル酸共重合体からなる層と、ポリエチレンからなる層と、が積層されてなる、2層構造の基材(アキレス社製「HUSL1301」)。
基材(1):低密度ポリエチレンからなる層(日本ポリエチレン社製「ノバテックLC520」、密度0.923g/cm3、MFR3.6g/10分、厚さ8μm)と、ポリプロピレンを含む層(ホモポリプロピレン樹脂(プライムポリマー社製「プライムポリプロF-300SP」、密度0.90g/cm3、MFR3.0g/10分)及びスチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体(JSR社製「ダイナロン8601P」、密度0.89g/cm3、MFR3.5g/10分)の混合物からなる層、厚さ60μm)と、低密度ポリエチレンからなる層(厚さが8μmではなく12μmである点以外は上記と同じもの)と、がこの順に積層されてなる基材。なお、上記のMFR(メルトフローレート)は、JISK7210:1999に従って、測定温度を低密度ポリエチレンの場合は190℃、ホモポリプロピレン樹脂の場合は230℃、スチレン・エチレンブチレン・スチレンブロック共重合体の場合は230℃として、荷重を21.18Nとして、測定した値である。
基材(2):ポリエチレン-メタクリル酸共重合体からなる層と、ポリエチレンからなる層と、が積層されてなる、2層構造の基材(アキレス社製「HUSL1301」)。
<フィルム状接着剤複合シートの製造>
[実施例1]
(接着剤組成物の製造)
重合体成分(a)-1、重合体成分(a)-4、エポキシ樹脂(b1)-1、エポキシ樹脂(b1)-3、熱硬化剤(b2)-1、硬化促進剤(c)-1、充填材(d)-1、カップリング剤(e)-1、エネルギー線硬化性樹脂(g)-1、及び光重合開始剤(h)-1を、これらの含有量(質量部)が表1に示す値となるようにメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することで、接着剤組成物として、固形分濃度が50質量%である接着剤組成物を得た。なお、表1中の含有成分の欄の「-」との記載は、接着剤組成物がその成分を含有していないことを意味する。
[実施例1]
(接着剤組成物の製造)
重合体成分(a)-1、重合体成分(a)-4、エポキシ樹脂(b1)-1、エポキシ樹脂(b1)-3、熱硬化剤(b2)-1、硬化促進剤(c)-1、充填材(d)-1、カップリング剤(e)-1、エネルギー線硬化性樹脂(g)-1、及び光重合開始剤(h)-1を、これらの含有量(質量部)が表1に示す値となるようにメチルエチルケトンに溶解又は分散させて、23℃で撹拌することで、接着剤組成物として、固形分濃度が50質量%である接着剤組成物を得た。なお、表1中の含有成分の欄の「-」との記載は、接着剤組成物がその成分を含有していないことを意味する。
(フィルム状接着剤複合シートの製造)
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面が剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET3811」、厚さ38μm)の剥離処理面に、上記で得られた接着剤組成物を塗布し、100℃で3分間乾燥させることで、厚さが7μmのフィルム状接着剤を形成した。次いで、このフィルム状接着剤の露出面に、基材(1)の厚さ8μmの低密度ポリエチレンからなる層を貼り合わせることにより、フィルム状接着剤複合シートを得た。
ポリエチレンテレフタレート製フィルムの片面が剥離処理された剥離フィルム(リンテック社製「SP-PET3811」、厚さ38μm)の剥離処理面に、上記で得られた接着剤組成物を塗布し、100℃で3分間乾燥させることで、厚さが7μmのフィルム状接着剤を形成した。次いで、このフィルム状接着剤の露出面に、基材(1)の厚さ8μmの低密度ポリエチレンからなる層を貼り合わせることにより、フィルム状接着剤複合シートを得た。
[実施例2~5、比較例1~2]
基材、又は接着剤組成物の含有成分を表1に示すとおりとした点以外は、実施例1と同じ方法で、フィルム状接着剤複合シートを製造した。
なお、基材(2)を用いた場合には、そのポリエチレンからなる層を、フィルム状接着剤の露出面に貼り合わせた。
基材、又は接着剤組成物の含有成分を表1に示すとおりとした点以外は、実施例1と同じ方法で、フィルム状接着剤複合シートを製造した。
なお、基材(2)を用いた場合には、そのポリエチレンからなる層を、フィルム状接着剤の露出面に貼り合わせた。
<フィルム状接着剤複合シートの評価>
上記で得られた各実施例及び比較例のフィルム状接着剤複合シートについて、下記項目を評価した。
上記で得られた各実施例及び比較例のフィルム状接着剤複合シートについて、下記項目を評価した。
(接着力Aの測定)
フィルム状接着剤複合シートを、24mm×300mmの大きさに裁断し、フィルム状接着剤を60℃に加熱して、このフィルム状接着剤に、セロハンテープ(ニチバン社製「セロテープ(登録商標)No.405」、幅24mm)の粘着面を貼付した。次いで、基材をフィルム状接着剤から剥離させ、露出したフィルム状接着剤を60℃に加熱したまま、6インチのシリコンウエハ(厚さ350μm)のドライポリッシュ面に貼付することで、試験片として、セロハンテープ、フィルム状接着剤及びシリコンウエハがこの順に積層された積層体を得た。
得られた積層体を、直ちに23℃、相対湿度50%の環境下(JIS Z0237 2009で規定されている標準環境下)で30分間放置した後、シリコンウエハから、フィルム状接着剤及びセロハンテープが積層された積層シートを、フィルム状接着剤及びシリコンウエハの互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、剥離速度150mm/minで引き剥がす、いわゆる180°剥離を行い、このときの剥離力を測定して、その測定値を接着力A(N/24mm)とした。結果を表1に示す。
フィルム状接着剤複合シートを、24mm×300mmの大きさに裁断し、フィルム状接着剤を60℃に加熱して、このフィルム状接着剤に、セロハンテープ(ニチバン社製「セロテープ(登録商標)No.405」、幅24mm)の粘着面を貼付した。次いで、基材をフィルム状接着剤から剥離させ、露出したフィルム状接着剤を60℃に加熱したまま、6インチのシリコンウエハ(厚さ350μm)のドライポリッシュ面に貼付することで、試験片として、セロハンテープ、フィルム状接着剤及びシリコンウエハがこの順に積層された積層体を得た。
得られた積層体を、直ちに23℃、相対湿度50%の環境下(JIS Z0237 2009で規定されている標準環境下)で30分間放置した後、シリコンウエハから、フィルム状接着剤及びセロハンテープが積層された積層シートを、フィルム状接着剤及びシリコンウエハの互いに接触していた面同士が180°の角度を為すように、剥離速度150mm/minで引き剥がす、いわゆる180°剥離を行い、このときの剥離力を測定して、その測定値を接着力A(N/24mm)とした。結果を表1に示す。
(破断伸度Bの測定)
ラミネーターを用いて、2枚のフィルム状接着剤(厚さ20μm)を60℃に加熱して貼り合わせ、さらに同じフィルム状接着剤を同様に貼り合わせることを繰り返して、合計の厚さが200μmである、フィルム状接着剤が積層された積層体を作製した。
次いで、80℃に加熱したホットプレートを用いて、得られた積層体を30秒間加熱した。次いで、スーパーカッター(荻野精機製作所製「PH1-600」)を用いて、この加熱済みの積層体を10秒以内で裁断し、幅15mm、長さ100 mm、厚さ200μmの試験片を作製した。裁断時間が10秒を超えた場合には、一度裁断を中止し、80℃に加熱したホットプレートを用いて、裁断中の前記積層体を再度加熱してから、10秒以内で裁断し、試験片を作製した。このように、前記積層体を加熱後に裁断するのは、試験片の端部に破断の原因となる欠損部が生じないようにするためである。
ラミネーターを用いて、2枚のフィルム状接着剤(厚さ20μm)を60℃に加熱して貼り合わせ、さらに同じフィルム状接着剤を同様に貼り合わせることを繰り返して、合計の厚さが200μmである、フィルム状接着剤が積層された積層体を作製した。
次いで、80℃に加熱したホットプレートを用いて、得られた積層体を30秒間加熱した。次いで、スーパーカッター(荻野精機製作所製「PH1-600」)を用いて、この加熱済みの積層体を10秒以内で裁断し、幅15mm、長さ100 mm、厚さ200μmの試験片を作製した。裁断時間が10秒を超えた場合には、一度裁断を中止し、80℃に加熱したホットプレートを用いて、裁断中の前記積層体を再度加熱してから、10秒以内で裁断し、試験片を作製した。このように、前記積層体を加熱後に裁断するのは、試験片の端部に破断の原因となる欠損部が生じないようにするためである。
次いで、得られた試験片について、JIS K7161-1994に準拠して、破断伸度を測定した。より具体的には、以下のとおりである。
すなわち、万能試験機(島津製作所製「オートグラフAG-IS 500N」)を用い、その固定つかみ器具によって前記試験片を二か所で固定した。このとき、固定つかみ器具の先端部間の距離(試験片の露出部位の長さ、固定箇所間の距離)を75mmとした。
そして、引張速度を200mm/minとして、この固定箇所間において試験片を引っ張り、試験片の破断伸度を求めて、破断伸度B(%)とした。結果を表1に示す。
すなわち、万能試験機(島津製作所製「オートグラフAG-IS 500N」)を用い、その固定つかみ器具によって前記試験片を二か所で固定した。このとき、固定つかみ器具の先端部間の距離(試験片の露出部位の長さ、固定箇所間の距離)を75mmとした。
そして、引張速度を200mm/minとして、この固定箇所間において試験片を引っ張り、試験片の破断伸度を求めて、破断伸度B(%)とした。結果を表1に示す。
(破断強度Cの測定)
上記の破断伸度B測定時において、試験片が破断した(破壊された)ときの引張応力、すなわち引張破壊応力を測定し、その測定値を破断強度C(MPa)とした。結果を表1に示す。
上記の破断伸度B測定時において、試験片が破断した(破壊された)ときの引張応力、すなわち引張破壊応力を測定し、その測定値を破断強度C(MPa)とした。結果を表1に示す。
(A/(B×C)の値の算出)
上記で得られた接着力A、破断伸度B及び破断強度Cの測定値から、A/(B×C)の値を算出した。結果を表1に示す。
上記で得られた接着力A、破断伸度B及び破断強度Cの測定値から、A/(B×C)の値を算出した。結果を表1に示す。
(ピンでの突き上げによるピックアップ適性の評価)
8インチのシリコンウエハを2mm×2mm、厚さ50μmのチップに個片化した。そして、ラミネーターを用いて、フィルム状接着剤複合シートのフィルム状接着剤を60℃に加熱し、前記チップのドライポリッシュ面に、この加熱したフィルム状接着剤を貼り合わせた。以上の操作により、1枚のフィルム状接着剤複合シートが多数のシリコンチップに貼付された試験用シートを得た。
次いで、この試験用シートに対して、ピックアップ装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM-D02」)を用いて、突き上げ量150μm、突き上げ速度20mm/min、持ち上げ待ち時間1secの条件で、1ピン突き上げ方式により、ピックアップを54回行った。そして、ピックアップが40回以上成功した場合には、ピックアップ適性が良好(X)と判定し、それ以外の場合には、ピックアップ適性が不良(Y)と判定した。結果を表1に示す。
8インチのシリコンウエハを2mm×2mm、厚さ50μmのチップに個片化した。そして、ラミネーターを用いて、フィルム状接着剤複合シートのフィルム状接着剤を60℃に加熱し、前記チップのドライポリッシュ面に、この加熱したフィルム状接着剤を貼り合わせた。以上の操作により、1枚のフィルム状接着剤複合シートが多数のシリコンチップに貼付された試験用シートを得た。
次いで、この試験用シートに対して、ピックアップ装置(キャノンマシナリー社製「BESTEM-D02」)を用いて、突き上げ量150μm、突き上げ速度20mm/min、持ち上げ待ち時間1secの条件で、1ピン突き上げ方式により、ピックアップを54回行った。そして、ピックアップが40回以上成功した場合には、ピックアップ適性が良好(X)と判定し、それ以外の場合には、ピックアップ適性が不良(Y)と判定した。結果を表1に示す。
(スライダーでの突き上げによるピックアップ適性の評価)
上述のピックアップ適性の評価で用いたピックアップ装置にスライダーキットを装着し、図2に示すものと同様の構成としたピックアップ装置を用いて、スライダー突き上げ方式によりピックアップを行った点以外は、上述の1ピン突き上げ方式の場合と同じ方法で、ピックアップ適性を評価した。なお、このときは、ストローク距離1.5mm、ストローク速度90mm/sec、待ち時間1secの条件でピックアップを行った。結果を表1に示す。
上述のピックアップ適性の評価で用いたピックアップ装置にスライダーキットを装着し、図2に示すものと同様の構成としたピックアップ装置を用いて、スライダー突き上げ方式によりピックアップを行った点以外は、上述の1ピン突き上げ方式の場合と同じ方法で、ピックアップ適性を評価した。なお、このときは、ストローク距離1.5mm、ストローク速度90mm/sec、待ち時間1secの条件でピックアップを行った。結果を表1に示す。
上記結果から明らかなように、実施例1~5のフィルム状接着剤複合シートは、A/(B×C)の値が0.0008以上の範囲にあり、前記式(1)の関係を満たしていた。そして、これらシートのフィルム状接着剤が貼付されているシリコンチップにおいては、1ピン突き上げ方式により、フィルム状接着剤の切断を主目的とした工程を別途設けなくても、工程異常の発生を抑制しつつ、フィルム状接着剤を切断できた。さらに、切断後のフィルム状接着剤が貼付されているシリコンチップを、工程異常の発生を抑制しつつ、支持シートから引き離すことができた。このように、実施例1~5のフィルム状接着剤複合シートは、1ピン突き上げ方式において、良好なピックアップ適性を示した。
さらに、フィルム状接着剤の破断伸度Bが440%以下の範囲にある、実施例1~2、4~5のフィルム状接着剤複合シートを用いた場合には、スライダー突き上げ方式でも、1ピン突き上げ方式の場合と同様に、良好なピックアップ適性を示した。
これに対して、比較例1~2のフィルム状接着剤複合シートは、A/(B×C)の値が0.0004以下の範囲にあり、前記式(1)の関係を満たしていなかった。そして、これらシートのフィルム状接着剤が貼付されているシリコンチップでは、1ピン突き上げ方式及びスライダー突き上げ方式のいずれの場合も、フィルム状接着剤の切断から、フィルム状接着剤付きシリコンチップの支持シートからの引き離しまでの間において、工程異常の発生回数が多く、ピックアップ適性が不良であった。
本発明は、半導体装置の製造に利用可能であるので、産業上極めて有用である。
1・・・フィルム状接着剤複合シート、11・・・支持シート、11a・・・支持シートの表面、11b・・・支持シートの裏面、12・・・フィルム状接着剤、9・・・半導体チップ、9b・・・半導体チップの裏面
Claims (4)
- フィルム状接着剤複合シートであって、
前記フィルム状接着剤複合シートは、基材を有する支持シート上に、厚さ1~50μmの硬化性のフィルム状接着剤が設けられており;
硬化前の前記フィルム状接着剤の半導体ウエハに対する接着力を接着力A(N/24mm)とし、硬化前の前記フィルム状接着剤を、合計の厚さが200μmとなるように積層した積層体の破断伸度を破断伸度B(%)とし、前記積層体の破断強度を破断強度C(MPa)としたとき、下記式(1)の関係を満たす、フィルム状接着剤複合シート。
A/(B×C)≧0.0005 ・・・・(1) - 前記破断伸度Bが500%以下である、請求項1に記載のフィルム状接着剤複合シート。
- 前記支持シートが前記基材からなり、前記基材に前記フィルム状接着剤が直接接触して設けられている、請求項1又は2に記載のフィルム状接着剤複合シート。
- 半導体装置の製造方法であって、
請求項1~3のいずれか一項に記載のフィルム状接着剤複合シートを、前記フィルム状接着剤を介して分割済みの複数個の半導体チップに貼付する工程と、
前記半導体チップに貼付した前記フィルム状接着剤複合シートにおける支持シートに対して、前記フィルム状接着剤が設けられている側とは反対側から力を加えることで、前記支持シート越しに前記フィルム状接着剤に力を加えて、前記フィルム状接着剤を切断する工程と、
前記半導体チップとこれに貼付されている切断後の前記フィルム状接着剤を、前記支持シートから引き離す工程と、
を含む、半導体装置の製造方法。
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