JP2015199814A - 樹脂組成物、接着フィルム、接着シート、ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シート、および、電子装置 - Google Patents
樹脂組成物、接着フィルム、接着シート、ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シート、および、電子装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、相対向する電極間に介在され、前記相対向する電極を電気的に接続するフィルム状の樹脂組成物であって、前記樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂と、
(B)成膜性樹脂と、(C)充填材と、を含有し、100℃における溶融粘度V1が200Pa・s以上、30000Pa・s以下であり、硬化後のフィルム状の樹脂組成物の弾塑比が10%以上、50%以下であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
このような電子装置においては、電極が形成された電極部材間の電気的な接続を得るために通常、半田接合が用いられている。この半田接合を実施する箇所としては、例えば、半導体チップ同士の導通接合部、半導体チップをフリップチップで搭載したパッケージのような半導体チップと回路基板間の導通接合部、回路基板同士の導通接合部などが挙げられる。
この半田接合部には、電気的な接続信頼性および機械的な接続強度を確保するために、一般的にアンダーフィル材と呼ばれる液状封止樹脂組成物が注入されている(アンダーフィル封止と呼称される)。
しかしながら、電子装置の薄化、小型化に伴い、半田接合部は狭ピッチ化/狭ギャップ化しており、半田接合後に液状封止樹脂組成物を注入しても、注入位置や注入量の調節が難しいため、空隙に液状封止樹脂組成物が充分に行き渡らず、空隙を完全に充填することが困難になるという問題を生じている。
そして、回路基板と、接着シートがラミネートされた半導体チップとを、接着シートが回路基板と半導体チップとの間に位置するように積層した後、熱と圧力を加えることにより、接着シートを溶融させ、回路基板の電極と半導体チップの電極とを溶融接合するとともに、回路基板と半導体チップとの間の空隙を充填することにより、回路基板に半導体チップが搭載された電子装置が得られる。
相対する配線と配線との距離が近づくことになる。このことは、相対する配線と配線との間に生じる寄生容量(静電容量)が増加することを意味し、これにより配線内を通る電気信号の遅延の増加(=RC時定数の増加)を招くことに繋がるため、高速信号伝送が要求される用途において、良好な特性を発現できる電子装置が要求されている。
(1)相対向する電極間に介在され、前記相対向する電極を電気的に接続する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物は、
(A)エポキシ樹脂と、
(B)成膜性樹脂と、
(C)充填材と、を含有し、
100℃における溶融粘度V1が200Pa・s以上、30000Pa・s以下であり、
硬化後の樹脂組成物の弾塑比が10%以上、50%以下であることを特徴とする樹脂組成物。
前記樹脂組成物は、150℃における溶融粘度V2が100Pa・s以上、25000Pa・s以下であることを特徴とする樹脂組成物。
前記溶融粘度V1と前記溶融粘度V2との比(V1/V2)が、0.5以上、3.0以下であることを特徴とする樹脂組成物。
前記(A)エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリスフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン構造を分子内に有するエポキシ樹脂、および、ビフェニル構造を分子内に有するエポキシ樹脂、から選ばれる1種以上を含有するものであることを特徴とする樹脂組成物。
前記(B)成膜性樹脂は、GPC測定によるポリスチレン換算の重量平均分子量が10,000以上、1,100,000以下であることを特徴とする樹脂組成物。
前記(C)充填材は、平均粒子径が5nm以上、500nm以下であることを特徴とする樹脂組成物。
さらに、(D)硬化剤、を含有することを特徴とする樹脂組成物。
さらに、(E)フラックス機能を有する化合物、を含有することを特徴とする樹脂組成物。
さらに、(F)硬化促進剤、を含有することを特徴とする樹脂組成物。
まず、樹脂組成物について詳細に説明する。
本発明の樹脂組成物は、
相対向する電極間に介在され、前記相対向する電極を電気的に接続する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物は、
(A)エポキシ樹脂と、
(B)成膜性樹脂と、
(C)充填材と、を含有することを特徴とする。
本発明の樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂(以下、単に「(A)成分」と呼称することがある)を含有することが好ましい。
これにより、接着フィルムをより容易に製造することができ、さらに、ベースフィルムとの剥離性をより好適な水準とすることができる。
特に、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂及び/又はトリスフェニルメタン型エポキシ樹脂を用いると、樹脂組成物に耐熱性を付与することができる。
これにより、接着フィルムの柔軟性と屈曲性と耐熱性とのバランスをより効果的に発現させることができる。また、これにより、接着フィルムのタック力が強くなり過ぎることや、接着フィルム自体が脆くなり過ぎることにより、取り扱い性が低下することを効果的に防止することができる。
上記(B)成膜性樹脂の重量平均分子量が上記範囲内であると、接着フィルムの成膜性をより向上させることができる。
ここで重量平均分子量は、例えば、GPC(ゲル浸透クロマトグラム)により測定し、ポリスチレン換算の重量平均分子量として算出することができる。
(B)成膜性樹脂の含有量が上記範囲内であると、樹脂組成物から接着フィルムを形成する際に良好な成膜性を付与することができるとともに、接着フィルムの流動性を抑制することができ、接着フィルムの取り扱いを容易なものとすることができる。
本発明の樹脂組成物は、上述した(A)成分、(B)成分とともに、(C)充填材を含有することが好ましい。
無機充填材としては特に限定されないが、例えば、酸化チタン、シリカ、マイカ、アルミナ等を挙げることができ、これらから1種又は2種以上を選択することができるが、コスト等の観点からシリカを好ましく用いることができる。シリカの形状としては、破砕シリカと球状シリカがあるが、球状シリカが好ましい。
また、熱伝導性等の観点からは、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、窒化珪素、窒化ホウ素、等を用いることもできる。
平均粒子径を上記範囲とすることで、接着フィルムの透明性を向上させることができ、電子部品の電極上に接着フィルムを形成したときに、接着フィルムを通して電極形状を確認することができるため、接続時の位置ずれを防止し、生産性を向上させることができる。また、樹脂組成物における充填材の凝集を抑制し、外観を向上させることができる。
さらに、平均粒子径を上記範囲内とすることで、樹脂組成物の流動性を確保できると共に高粘度化することができるので、電子装置製造時の樹脂組成物のはみ出しを抑制し、ボイドの発生を防止し、接合後の半田層の薄化による銅と半田の合金化の進行防止と半田の接合性の確保を両立する効果を発現させることができる。
さらに、上記範囲とすることで、硬化後の封止樹脂層と被接体との間の線膨張係数差が小
さくなり、熱衝撃の際に発生する応力を低減させることができるため、被接体との密着性をさらに向上させることができる。さらに、硬化後の封止樹脂層の弾性率が高くなりすぎるのを抑制することができ、併せて半田接合部に充填材が巻き込まれることを防止するため、電子部品の接続信頼性をより向上させることができる。
本発明の樹脂組成物は、上述した(A)成分〜(C)成分とともに、(D)硬化剤(以下、単に「(D)成分」と呼称することがある)を含有することができる。
(D)硬化剤の含有量を上記範囲内とすることにより、接着フィルムの機械的接着強度を充分に確保することができ、半田接合部の接続信頼性、すなわち本発明の電子装置の信頼性を向上させることができる。
膜を除去する作用を有するものである。そのため、樹脂組成物中に、かかる化合物が含まれていると、たとえ電極表面に酸化膜が形成されたとしても、この化合物の作用により酸化膜を確実に除去することができる。その結果、電極間を電気的に接続させる接合工程において、半田成分の濡れ性が向上することで、電極間において広い範囲に濡れ拡がり、広い範囲で接合されることにより、電極間を確実に電気的に接続させることができる。これにより、半田接合部における接続信頼性が向上し、電子装置の製造における歩留まりを向上させることができる。
例えば、一分子中にフェノール性水酸基とカルボキシル基とを有する化合物が挙げられる。
本発明の樹脂組成物における(E)フラックス機能を有する化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、樹脂組成物全体に対して、1質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましく、4質量%以上が特に好ましい。また、30質量%以下が好ましく、
25質量%以下がより好ましく、10質量%以下が特に好ましい。
(F)硬化促進剤としては、(A)エポキシ樹脂や(B)硬化剤の種類等に応じて、適宜その種類を選択することができる。
融点が150℃以上のイミダゾール化合物を用いると、接着フィルムの硬化が完了する前に、電極が備える半田バンプを構成する半田成分が、回路基板や半導体チップが備える電極の表面より確実に移動することができ、電極同士間の電気的接続をより良好なものとすることができる。
ヒドロキシイミダゾール等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
これにより、硬化促進剤としての機能をさらに効果的に発現させて、接着フィルムの硬化性を向上させることができる。また、電極が備える半田バンプを構成する半田成分の溶融温度における接着フィルムの溶融粘度が高くなりすぎず、良好な半田接合構造が得られる。また、接着フィルムの保存性をさらに向上させることができる。
上記100℃における溶融粘度V1を上記範囲内とすることにより、適切な流動性を確保することができ、ボイドが発生するのを確実に防止するとともに、回路部材等の電極部材の縁部からの樹脂組成物のはみ出しを確実に防止するという作用効果を発現させることができる。
上記150℃における溶融粘度V2を上記範囲内とすることにより、高温時の流動性を確保することができ、相対向する電極間を確実に当接することができるという作用効果を発現させることができる。
上記V1とV2との比を上記範囲内とすることにより、適切な流動性を確保することができ、ボイドが発生するのを確実に防止するとともに、樹脂組成物による阻害がなく相対向する電極間を確実に接続できるという作用効果を発現させることができる。
具体的には、100℃における溶融粘度V1は、フィルム状の樹脂組成物を、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製「MARS」を用いて、パラレルプレート20mmφ、ギャップ0.05mm、周波数1Hz、一定温度100℃で測定し、90秒経過後、粘度が安定した状態での粘度を100℃における溶融粘度V1とした。
また、150℃における溶融粘度V2は、同様にフィルム状の樹脂組成物を、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製「MARS」を用いて、パラレルプレート20mmφ、ギャップ0.05mm、周波数1Hz、一定温度150℃で測定し、90秒経過後、粘度が安定した状態での粘度を150℃における溶融粘度V1とした。
ルムの弾塑比が50%以下であることが好ましい。さらに好ましくは45%以下、特に好ましくは40%以下である。
上記硬化後のフィルム状の樹脂組成物の弾塑比を上記範囲内とすることにより、電子装置をインターポーザー基板に搭載する際のボンディングの荷重による接合部への応力集中や、ボンディング荷重の反力による電子装置のコーナー部での接合部の剥離を防止することができ、電子装置の電気的信頼性が向上し、インターポーザー基板への搭載性が向上するという作用効果を発現させることができる。
まず、樹脂組成物を180℃で120分間加熱し硬化させて、厚さ19μmのフィルム状硬化物としたものを測定試料として用いた。また、測定装置としては、ナノインデンターとして株式会社エリオニクス製、超微小硬度計ENT−1100を用い、図4の位置(I)から荷重を0m
Nから5mNまで0.2秒毎に0.01mNの速度で、押し込みヘッドでフィルム状硬化物の表面を押し込むことによって位置(II)まで荷重を加えた後に、位置(III)まで荷重5mNで30
秒間保持し、その後、荷重を5mNから0mNまで0.2秒毎に0.01mNの速度で荷重を減らし、位置(IV)まで押し込みヘッドを戻すことにより、図4に示したような荷重/押し込み方
向の変位曲線を得ることによって、弾性変形の仕事量と塑性変形の仕事量とを測定することができる。なお、押し込みヘッドとしてはバーコヴィッチ圧子(三角錐形状、対稜角115°)を用いた。
Nに達した時(位置(IV))を終点とし、これと始点(位置(III))から押し込み方向の変位の
軸に向かって引いた垂線と、押し込み方向の変位の軸とで囲われる部分の面積(すなわち、位置(III)−(IV)−(V)で囲われる部分)で表わされ、荷重と押し込み方向の変位の積分値で算
出することができる。
−(II)−(III)―(IV)−(I)で囲われる部分)で表わされ、こちらも荷重と押し込み方向
の変位の積分値で算出することができる。
次に、本発明の接着フィルムについて説明する。
本発明の接着フィルムは、以上に説明した本発明の樹脂組成物から形成されるものであることを特徴とする。
次に、本発明の接着シートについて説明する。
本発明の接着シートは、上記本発明の接着フィルムと、ベースフィルムとを有することを特徴とするものである。
ベースフィルム2は、例えば、複数の個別電極、個別回路が設けられたウエハ表面などに、接着シート11をラミネートする際に、接着フィルム1の下地層(支持層)として機能するものである。
ン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、メタクリル・スチレン共重合体、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリブチレンテレフタレート、等の樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることができる。
本発明の接着シート11は、上述したように、樹脂組成物ワニスをベースフィルム上に塗工して、その後、所定の温度で、実質的に溶媒を含まない程度にまで乾燥させることにより得ることができる。そして、必要に応じて、さらに、樹脂組成物上にカバーテープを積層した形態とすることもできる。
次に、本発明のダイシングテープ一体型接着シートについて説明する。
本発明のダイシングテープ一体型接着シートは、上記本発明の接着フィルムと、ダイシングテープとを有することを特徴とする。
図1(2)に、本発明のダイシングテープ一体型接着シートの一形態を示す。図1(2)において、ダイシングテープ一体型接着シート12は、ダイシングテープ3上に接着フィルム1が形成された構造を有するものである。図1(2)に示した形態では、ダイシングテープ3は、ダイシングテープの基材層3aと、ダイシングテープの粘着剤層3bの2層からなるものであり、ダイシングテープの粘着剤層3bと接着フィルム1とが接するように積層されている。
介在層を有した形態である場合、ダイシングテープの粘着剤層3bは、介在層よりも粘着性が高いものが好ましい。これにより、接着フィルム1に対する介在層の密着力よりも、介在層および基材層に対するダイシングテープの粘着剤層の密着力が大きくなる。そのため、電子装置の製造工程において、例えば、半導体チップのピックアップ工程のような電子装置の製造工程において、剥離を生じさせるべき所望の界面(すなわち介在層と接着シートとの界面)で好適に剥離を生じさせることができる。
本発明のダイシングテープ一体型接着シートに用いられるダイシングテープは、一般的に用いられるどのようなダイシングテープでも用いることができる。
ダイシングテープの基材層3aの構成材料としては特に限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ビニルポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上の混合物を用いることができる。
とで、接着シートと電極を有する被接体との密着性を高めることができる。
アクリル系粘着剤としては、例えば(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルで構成される樹脂、(メタ)アクリル酸およびそれらのエステルと、それらと共重合可能な不飽和単量体(例えば酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等)との共重合体等を用いることができる。また、これらの共重合体を2種類以上混合してもよい。
次に、本発明のバックグラインドテープ一体型接着シートについて説明する。本発明のバックグラインドテープ一体型接着シートは、上記本発明の接着フィルムと、バックグラインドテープとを有することを特徴とする。
図1(3)に、本発明のバックグラインドテープ一体型接着シートの一形態を示す。図1(3)において、バックグラインドテープ一体型接着シート13は、バックグラインドテープ4上に接着フィルム1が形成された構造を有するものである。図1(3)に示した形態では、バックグラインドテープ4は、バックグラインドテープの基材層4aと、バックグラインドテープの粘着剤層4bの2層からなるものであり、バックグラインドテープの粘着剤層4bと接着フィルム1とが接するように積層されている。
また、バックグラインドテープの粘着剤層4bは別途粘着剤層4b形成用の基材上に塗工した後に、バックグラインドテープの基材層4a上にラミネートするなどの方法により転写して製造することもできる。
次に、本発明のダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シートについて説明する。本発明のダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シートは、上記本発明の接着フィルムと、ダイシングテープ兼バックグラインドテープとを有することを特徴とする。
図1(4)に、本発明のダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シートの一形態を示す。図1(4)において、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シート14は、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ4上に接着フィルム1が形成された構造を有するものである。図1(4)に示した形態では、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ4は、ダイシングテープ兼バックグラインドテープの基材層5aと、ダイシングテープ兼バックグラインドテープの粘着剤層5bの2層からなるものであり、ダイシングテープ兼バックグラインドテープの粘着剤層5bと接着フィルム1とが接するように積層されている。
また、ダイシングテープ兼バックグラインドテープの粘着剤層5bは別途粘着剤層5b形成用の基材上に塗工した後に、ダイシングテープ兼バックグラインドテープの基材層5a上にラミネートするなどの方法により転写して製造することもできる。
塗工したものをラミネートするなどの方法により製造することもできる。
次に、本発明の電子装置について説明する。
本発明の電子装置は、上記本発明の接着フィルムの硬化物を有することを特徴とするものである。
図2は、本発明の接着シートを用いて、回路基板上に半導体チップを搭載する方法の一形態を説明するための斜視図、図3は、本発明の接着シートを用いて、半導体チップ上に接着シートをラミネートする工程の一形態を説明するための縦断面図である。
図3(a)は、接着シート11と半導体ウエハ200とをラミネートする前段階を示したものである。半導体ウエハ200は、先端に半田バンプ202を有した電極201を複数備えており、複数の電極間には間隙203が存在する。
この半導体ウエハ200の電極201側から、接着シート11を、接着フィルム1が半導体ウエハ200の電極201が形成された側に向くようにして重ねる。
図3(b)は、図3(a)で示した構成のものを、挟圧部材51、52により加熱・加圧して、半導体ウエハ200と接着シート11とをラミネートし、半導体ウエハ200が有する電極201同士の間に形成された間隙203内に、接着フィルム1を均一に充填させた状態を示したものである。
図3(c)は、図3(b)で示した挟圧部材51、52による加熱・加圧を開放した状態を示したものである。
また、ラミネートは、雰囲気圧100kPa以下の減圧下で行うのが好ましく、雰囲気圧80kPa以下の減圧下で行うのがより好ましい。
この状態を縦断面図で表わしたのが図3(d)で、半導体ウエハ200と接着シート11とをラミネートしたものから、ベースフィルム2を除去したものであり、半導体ウエハ200が有する電極201間の間隙203に、接着フィルム1が埋め込まれた状態、換言すれば、間隙203が接着フィルム1によって充填されている状態を示したものである。
これにより、本発明の電子装置を製造することができる。
これにより、空隙に充填された封止樹脂を確実に硬化させることができる。
このようにして、回路基板400上に半導体チップ300を搭載することができ、本発明の電子装置を得ることができる。
本願発明の形態の接着シートが適用できる電極部材の具体的な組合せとしては、例えば、半導体ウエハと半導体ウエハとの組合せ、半導体ウエハと半導体チップとの組合せ、半導体チップと半導体チップとの組合せ、フレキシブル回路基板と半導体ウエハとの組合せ、リジッド回路基板と半導体ウエハとの組合せ、フレキシブル回路基板と半導体チップとの組合せ、リジッド回路基板と半導体チップとの組合せ、フレキシブル回路基板とフレキシブル回路基板との組合せ、フレキシブル回路基板とリジッド回路基板との組合せ、および、リジッド回路基板とリジッド回路基板との組合せ、などが挙げられる。
<接着フィルム形成用樹脂組成物−1の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−1(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「HP−7200HH」)14質量部
(B)成分:フェノキシ樹脂2(新日鐵住金化学株式会社製、商品名「YP−50」、重量平均分子量=70,000)20質量部
(C)成分:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YC100C」、平均粒子径100nm)50質量部
(D)成分:フェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製、商品名「XLC−4L」)14質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名「2PZ」)2質量部
その他:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.5質量部
上記で得られた接着フィルム形成用樹脂組成物−1を、基材ポリエステルフィルム(ベースフィルム、帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名「ピューレックスA53」)に塗布し、100℃で5分間乾燥した後の厚さが25μmとなる接着フィルムが形成された接着シート(ベースフィルム付き接着フィルム)を得た。
(1)ダイシングテープの介在層の形成
アクリル酸2−エチルヘキシル30質量%と酢酸ビニル70質量%とを共重合して得られた重量平均分子量約300,000の共重合体100質量部と、分子量が約700の5官能アクリレートモノマー45質量部と、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン5質量部と、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートT−100」)3質量部との混合物を、予め離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルム表面に、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、得られた塗布膜に対して紫外線500mJ/cm2を照射
し、ポリエステルフィルム上に介在層を成膜した。
アクリル酸ブチル70質量%とアクリル酸2−エチルヘキシル30質量%とを共重合して得られた重量平均分子量約500,000の共重合体100質量部と、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートT−100」)3質量部とを混合したダイシングテープの粘着層用ワニスを調製した。上記ダイシングテープの粘着層用ワニスを予め離型処理した厚さ38μmのポリエステルフィルム表面に、乾燥後の厚さが10μmになるように塗布し、その後、80℃で5分間乾燥した。そして、ポリエステルフィルム上にダイシングテープの粘着層を成膜した。その後、ダイシングテープの基材層として厚さ100μmのポリエチレンシートを上記ポリエステルフィルムと反対側面の粘着層側にラミネート(積層)して、ダイシングテープを得た。
介在層を成膜したフィルムと、上記で得られたベースフィルム付き接着フィルムとを、介在層と接着フィルムとが接するようにラミネートし、第1積層体を得た。
次に、ロール状の金型を用いて、上記第1積層体を半導体ウエハの外径よりも大きく、かつウエハリングの内径よりも小さく打ち抜き、その後、不要部分を除去して、第2積層体を得た。
さらに、ダイシングテープの粘着層の一方の面側にあるポリエステルフィルムと、上記
第2積層体の一方の面側にあるポリエステルフィルムとを剥離した。そして、上記第2積層体の介在層とダイシングテープの粘着層とが接するように、これらをラミネートした。これにより、ダイシングテープの基材層、ダイシングテープの粘着層、介在層、接着フィルムおよびベースフィルムの5層がこの順でラミネートされたダイシングテープ一体型接着フィルムを得た。
アクリル酸アルキルエステル系共重合物(日本カーバイド工業株式会社製、商品名「ニッセツKP−2254E」)44質量部、ウレタンアクリレート(大日精化工業株式会社製、商品名「HC−15」)45質量部、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートL」)8質量部、光重合開始剤(BASFジャパン株式会社製、商品名「イルガキュア651」)3質量部を酢酸エチルに溶解させて、バックグラインドテープの粘着層用ワニスを調製した。
クリアテックCT−H717(株式会社クラレ製)を用い、押出機により厚み100μmのフィルムを形成し、表面をコロナ処理して、基材フィルムを得た。
次に、アクリル酸2−エチルヘキシル30質量%と酢酸ビニル70質量%とを共重合して得られた重量平均分子量約300,000の共重合体100質量部と、分子量が約700の5官能アクリレートモノマー76質量部と、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン8質量部と、トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートT−100」)11質量部とを混合し、バックグラインドテープ兼ダイシングテープの粘着層用ワニスを調製した。
ングテープの基材、バックグラインドテープ兼ダイシングテープの粘着層、接着フィルム、ベースフィルムが、この順に構成されてなるバックグラインドテープ兼ダイシングテープ一体型接着シートを得た。
本発明の電子装置として、上記で得られた本発明の接着シートを用いて、下記の手順で半導体装置を作製した。
半導体装置(1)の製造
表面に低融点の導電性金属として錫、銀を含む合金からなる半田付き銅電極を有する半導体ウエハ(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ10mm×10mm、厚さ100μm、電極の高さ17μm(高さ10μmの銅電極とその上部に高さ7μmのSnAg半田を形成)、電極の幅30μm、電極間の距離30μm、)を用意し、半導体ウエハに、真空ラミネーター(名機株式会社製、MVLP)を用いて、100℃、0.8MPa、30秒間で接着シートをラミネートし、接着フィルム付き半導体ウエハを得た。
次に、半導体ウエハの接着フィルムを貼り合せた面と逆の面に、ダイシングテープをラミネーターで貼り合せた。このときの貼り合せ条件は25℃、圧力0.8MPa、2mm/sで、接着フィルム付き半導体ウエハとダイシングテープを貼り合せた。
次いで、ダイシングテープをウエハリングに固定して、ダイシングソー(DFD6360、株式会社ディスコ製)のダイシングテーブルにセットした。さらに、接着フィルム付き半導体ウエハ側からダイシングソーを用いて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、接着フィルム付き半導体ウエハが個片化され、以下のダイシングサイズの接着フィルム付き半導体チップを得た。
≪ダイシング条件≫
ダイシングサイズ :10mm×10mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.13mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量)
ダイシングブレードの厚さ:15μm
≪ダイシング条件≫
ダイシングサイズ :12mm×12mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.23mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量)
ダイシングブレードの厚さ:15μm
表面に低融点の導電性金属として錫、銀を含む合金からなる半田付き銅電極を有する半導体ウエハ(サイズ200mmφ、個別回路のサイズ10mm×10mm、厚さ100μm、電極の高さ17μm(高さ10μmの銅電極とその上部に高さ7μmのSnAg半田を形成)、電極の幅30μm、電極間の距離30μm、)を用意し、半導体ウエハに、真空ラミネーター(名機株式会社製、MVLP)を用いて、100℃、0.8MPa、30秒間でラミネートし、接着フィルム付き半導体ウエハを得た。
次に、半導体ウエハの接着フィルムを貼り合せた面と逆の面に、ダイシングテープをラミネーターで貼り合せた。このときの貼り合せ条件は25℃、圧力0.8MPa、2mm/sで、接着フィルム付き半導体ウエハとダイシングテープを貼り合せた。
次いで、ダイシングテープをウエハリングに固定して、ダイシングソー(DFD6360、株式会社ディスコ製)のダイシングテーブルにセットした。さらに、接着フィルム付き半導体ウエハ側からダイシングソーを用いて以下の条件でダイシング(切断)した。これにより、接着フィルム付き半導体ウエハが個片化され、以下のダイシングサイズの接着フィルム付き半導体チップを得た。
≪ダイシング条件≫
ダイシングサイズ :10mm×10mm角
ダイシング速度 :50mm/sec
スピンドル回転数 :40,000rpm
ダイシング最大深さ :0.13mm(シリコンウエハの表面からの切り込み量)
ダイシングブレードの厚さ:15μm
次に、フリップチップボンダー(Panasonic株式会社製、FCB3)を用いて、上述の回路基板の回路配線兼電極と接着フィルム付き半導体チップの半田付き銅電極とを、所定の互いのアライメントマークをフリップチップボンダーで自動認識させることによって位置合わせを行い、150℃、30N、5秒間熱圧着することにより仮圧着した後に、235℃、30N、5秒間熱圧着することによって、半田付き銅電極と回路基板の回路配線兼電極と半田を溶融させて半田接続を行った。そして、180℃、120分間、0.8MPa、窒素雰囲気下で加熱(常態の気圧(大気圧)にさらに0.8MPaを加えた後に加熱)して、接着フィルムを硬化させた。
これにより半導体チップと回路基板とが接着フィルムを介して接着された半導体装置(2)を得た。
ーフィル材を充填し、150℃、90分間の熱処理により液状アンダーフィル材の硬化を行なうことによって、インターポーザー基板に搭載された半導体パッケージを作製した。
<接着フィルム形成用樹脂組成物−2の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−2(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ノボラック型多官能エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER157S70」)19質量部
(B)成分:ポリエステル樹脂(東洋紡株式会社製、商品名「バイロン237」、重量平均分子量=22,000)13質量部
(C)成分:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA050C」、平均粒子径50nm)60質量部
(F)成分:2,4−ジアミノ−6−〔2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)〕−エチル−s−トリアジン(四国化成株式会社製、商品名「C11Z−A」)3質量部
その他−1:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.2質量部
その他−2:有機微粒子(コアシェルゴム粒子、三菱レイヨン株式会社製、商品名「メタブレンSRK200E」、平均粒子径0.4μm)5質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−3の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−3(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPICLON 850」)23質量部
(A)成分―2:トリスフェニルメタン型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER1032H60」)11質量部
(B)成分:フェノキシ樹脂1(新日鐵住金化学株式会社製、商品名「FX−293」、重量平均分子量=45,000)10質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YC100C」、平均粒子径100nm)45質量部
(C)成分−2:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)5質量部
(E)成分:グルタル酸(東京化成工業株式会社製)3質量部
(F)成分:2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2P4MZ」)3質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM403」)0.5質量部
置(半導体装置)を得た。
<接着フィルム形成用樹脂組成物−4の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−4(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「RE−303S」7質量部
(A)成分−2:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「HP−7200HH」4質量部
(B)成分:エポキシ基含有・アクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「SG−80H」、重量平均分子量=350,000)13質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YC100C」、平均粒子径100nm)55質量部
(C)成分−2:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)5質量部
(D)成分:酸無水物(三菱化学株式会社製、商品名「jERキュア YH307」)11質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)2質量部
その他−1:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.5質量部
その他−2:有機微粒子(コアシェルゴム粒子、三菱レイヨン株式会社製、商品名「メタブレンSRK200E」、平均粒子径0.4μm)3質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−5の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−5(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPICLON 850」)34質量部
(B)成分:フェノキシ樹脂(新日鐵住金化学株式会社製、商品名「FX−293」、Mw=45,000)10質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YC100C」、平均粒子径100nm)45質量部
(C)成分−2:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)5質量部
(E)成分:グルタル酸(東京化成工業株式会社製)3質量部
(F)成分:2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2P4MZ」)3質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM403」)0.5質量部
脂組成物−5を用いた以外は、実施例1と同様の手順により、接着シート(ベースフィルム付き接着フィルム)、ダイシングテープ一体型接着シート、バックグラインドテープ一体型接着シート、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シート、電子装置(半導体装置)を得た。
<ポリイミド樹脂「PI−1」の作製>
(1)ポリアミド酸溶液Aの調整
乾燥窒素ガス導入管、冷却器、温度計、撹拌機を備えた四口フラスコに脱水精製したNMP213gを入れ、窒素ガスを流しながら10分間激しくかき混ぜた。次に2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン(BAPP)25.5g(0.062モル)と2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン(DPX)4.2g(0.031モル)とα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(APPS)5.9g(0.007モル)を投入し、系を60℃に加熱し均一になるまでかき混ぜた。均一に溶解後、系を氷水浴で5℃に冷却し、4,4’−オキシジフタル酸二無水物(ODPA)31.0g(0.100モル)を粉末状のまま10分間かけて添加し、その後フラスコを5℃に保ったまま5時間撹拌を続けポリアミド酸溶液Aを得た。
ポリアミド酸Aと同様に、乾燥窒素ガス導入管、冷却器、温度計、撹拌機を備えた四口フラスコに脱水精製したNMP303.6gを入れ、窒素ガスを流しながら10分間激しくかき混ぜた。次に2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン11.5g(0.028モル)と2,5−ジメチル−p−フェニレンジアミン1.9g(0.014モル)とα,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン48.5g(0.058モル)を投入し、系を60℃に加熱し均一になるまでかき混ぜた。均一に溶解後、系を氷水浴で5℃に冷却し、4,4’−オキシジフタル酸二無水物31.0g(0.100モル)を粉末状のまま10分間かけて添加し、その後フラスコを5℃に保ったまま5時間撹拌を続けポリアミド酸溶液Bを得た
まず、上述のポリアミド酸溶液Aとポリアミド酸溶液Bを同じ質量を秤量してフラスコに入れ、このフラスコにキシレンを満たしたディーン・スターク管を装着し、上述のポリアミド酸溶液Aとポリアミド酸溶液Bの混合溶液にキシレンを添加した。
次に、氷水浴から油浴に替えて系を加熱し、発生する水をポリアミド酸溶液Aとポリアミド酸溶液Bの混合溶液の反応系の外に(フラスコの外に)適宜取り除いた結果、4時間加熱したところで、反応系からの水の発生がなくなった。その後、氷水浴で5℃に冷却した後に、この混合溶液を5000gのメタノール中に投入することによってポリイミド樹脂を析出させ、この溶液をは濾過して析出したポリイミド樹脂を回収し、80℃で12時間減圧乾燥することによってポリイミド樹脂「PI−1」(重量平均分子量=50,000)を得た。このポリイミド樹脂をKBr錠剤法で赤外吸収スペクトルを測定したところ、環状イミド結合に由来する5.6μmの吸収があり、一方でアミド結合に由来する6.06μmの吸収がないことが確認できたことから、この樹脂が実質的に100%イミド化していることが確かめられた。
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−6(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPICLON 850」)17質量部
(A)成分−2:ノボラック型多官能エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jE
R157S70」)23質量部
(B)成分:上述の方法によって得られたポリイミド樹脂「PI−1」、7質量部
(C)成分:球状シリカフィラー(株式会社アドマテックス製、商品名「SE1050」、平均粒子径250nm)50.0質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)3質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM403」)0.5質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−7の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−7(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:トリスフェニルメタン型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER1032H60」)4質量部
(A)成分−2:ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「HP−4770」)3質量部
(B)成分:エポキシ基含有・アクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「SG−80H」、重量平均分子量=350,000)11質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA050C」、平均粒子径50nm)53質量部
(C)成分−2:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)7質量部
(D)成分:フェノールノボラック樹脂(三井化学株式会社製、商品名「VR−9305」)3質量部
(E)成分:トリメリット酸(東京化成工業株式会社製)9質量部
(F)成分:トリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製、商品名「TPP」)2質量部
その他−1:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.5質量部
その他−2:有機微粒子(コアシェルゴム粒子、三菱レイヨン株式会社製、商品名「メタブレンSRK200E」、平均粒子径0.4μm)8質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−8の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−8(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPI
CLON 850」)22.3質量部
(A)成分−2:トリスフェニルメタン型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「jER1032H60」)9質量部
(B)成分:実施例6で得られたポリイミド樹脂「PI−1」、14.6質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE1050」、平均粒子径250nm)42質量部
(C)成分−2:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA050C」、平均粒子径50nm)5質量部
(C)成分−3:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)3質量部
(E)成分:フェノールフタリン(東京化成工業株式会社製)4質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)30.05質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM403」)0.5質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−9の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−9(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「HP−7200HH」)11質量部
(B)成分:エポキシ基含有、アクリル酸エステル共重合体(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「SG−80H」、重量平均分子量=350,000)13質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YC100C」、平均粒子径100nm)55質量部
(C)成分−2:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)5質量部
(D)成分:酸無水物(三菱化学株式会社製、商品名「jERキュア YH307」)11質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)2質量部
その他−1:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.5質量部
その他−2:有機微粒子(コアシェルゴム粒子、三菱レイヨン株式会社製、商品名「メタブレンSRK200E」、平均粒径0.4μm)3質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−10の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−10(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPICLON 850」)31.3質量部
(B)成分:実施例6で得られたポリイミド樹脂「PI−1」、14.6質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE1050」、平均粒子径250nm)42質量部
(C)成分−2:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA050C」、平均粒子径50nm)5質量部
(C)成分−3:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)3質量部
(E)成分:フェノールフタリン(東京化成工業株式会社製)4質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)0.05質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業製、商品名「KBM403」)0.5質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−11の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−11(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「RE−303S」)16質量部
(B)成分:フェノキシ樹脂2(新日鐵住金化学株式会社製、商品名「YP−50」)1質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE2050」、平均粒子径500nm)35質量部
(C)成分−2:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE1050」、平均粒子径250nm)35質量部
(D)成分:フェノールノボラック樹脂(三井化学株式会社製、商品名「VR−9305」)11質量部
(F)成分:2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名「2P4MZ」)2質量部
その他:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.5質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−12の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−12(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分−1:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPICLON 850」)18質量部
(A)成分−2:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「RE−303S」)17質量部
(B)成分:実施例6で得られたポリイミド樹脂「PI−1」、42.0質量部
(C)成分:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE1050」、平均粒子径250nm)10質量部
(D)成分:ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂(明和化成株式会社製、商品名「MEH−7851H」)10質量部
(F)成分:2−フェニル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名「2P4MZ」)3質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM403」)0.8質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−21の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−21(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「RE−303S」)39質量部
(B)成分:アクリル樹脂1(東亞合成株式会社製、商品名「UP−1080」、Mw=6,000)28質量部
(D)成分:フェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製、商品名「XLC−4L」)25質量部
(E)成分:4−(4−ヒドロキシフェノキシ)安息香酸(東京化成工業株式会社製)6質量部
(F)成分:2,4−ジアミノ−6−〔2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)〕−エチル−s−トリアジン(四国化成株式会社製、商品名「C11Z−A」)2質量部
その他:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)0.1質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−22の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−22(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「RE−303S」)7質量部
(B)成分:アクリル樹脂2(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「SG−600LB」、Mw=1,200,200)15質量部
(C)成分−1:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「YA050C」、平均粒子径50nm)59質量部
(C)成分−2:球状シリカ(日本アエロジル株式会社製、商品名「AEROSIL 200」、平均粒子径12nm)6質量部
(D)成分:フェノールノボラック樹脂(三井化学株式会社製、商品名「VR−9305」)4質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)2質量部
その他−1:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)1質量部
その他−2:有機微粒子(コアシェルゴム粒子、三菱レイヨン株式会社製、商品名「メタブレンSRK200E」、平均粒径0.4μm)7質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−23の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−23(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名「EPICLON 850」)15質量部
(C)成分:球状シリカ(株式会社アドマテックス製、商品名「SE2050」、平均粒子径500nm)75質量部
(D)成分:フェノールアラルキル樹脂(三井化学株式会社製、商品名「XLC−4L」)6質量部
(E)成分:ジフェノール酸(東京化成工業株式会社製)1質量部
(F)成分:2−フェニルイミダゾール(四国化成株式会社製、商品名「2PZ」)3質量部
その他:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM403」)0.1質量部
<接着フィルム形成用樹脂組成物−24の製造>
下記の成分をメチルエチルケトンに溶解・分散し、固形分濃度50質量%の接着フィルム形成用樹脂組成物−24(樹脂ワニス)を調製した。
(A)成分:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、商品名「RE−3
03S」)36質量部
(B)成分:実施例6で得られたポリイミド樹脂「PI−1」、52.0質量部
(D)成分:フェノールノボラック樹脂(三井化学株式会社製、商品名「VR−9305」)9質量部
(F)成分:トリフェニルホスフィン(北興化学工業株式会社製、商品名「TPP」)3質量部
その他:3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBE503」)1質量部
上記実施例、比較例にて製造した接着フィルム形成用樹脂組成物、ならびに、これらの接着フィルム形成用樹脂組成物を用いて製造した接着シートの特性評価結果について、表1に示した。特性評価は以下に記載した手法により実施した。
各実施例及び各比較例で得られたフィルム状の樹脂組成物を、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製「MARS」を用いて、パラレルプレート20mmφ、ギャップ0.05mm、周波数1Hz、一定温度100℃で測定し、90秒経過後の粘度を100℃における溶融粘度V1とした。
各実施例及び各比較例で得られたフィルム状の樹脂組成物を、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製「MARS」を用いて、パラレルプレート20mmφ、ギャップ0.05mm、周波数1Hz、一定温度150℃で測定し、90秒経過後の粘度を150℃における溶融粘度V2とした。
各実施例及び各比較例で得られた樹脂組成物を、180℃で120分間加熱し硬化させて、厚さ19μmのフィルム状硬化物としたものを測定試料として用いた。また、測定装置としては、ナノインデンターとして株式会社エリオニクス製、超微小硬度計ENT−1100を用い、図4の位置(I)から荷重を0mNから5mNまで0.2秒毎に、0.01mNの速度で押し込み
ヘッドでフィルム状硬化物の表面を押し込むことによって位置(II)まで荷重を加えた後に、位
置(III)まで荷重5mNで30秒間保持し、その後、荷重を5mNから0mNまで0.2秒毎に
0.01mNの速度で押し戻し、位置(IV)まで押し込みヘッドを戻す(荷重を減らす)ことに
より、図4に示したような荷重/押し込み方向の変位曲線を得ることによって、弾性変形の仕事量と塑性変形の仕事量を得た。
弾塑比は、これらを基に弾性変形の仕事量と塑性変形の仕事量との合計に対する、弾性変形の仕事量の割合を面積比率から算出した。(図4において面積Aが弾性変形の仕事量、面積Bが塑性変形の仕事量であり、弾塑比(%)は((A/(A+B))×100)で表わされるものである。)
接着フィルムの硬化物のガラス転移温度Tgについて、測定方法を以下のように示す。
各実施例および比較例で得られた厚み25μmの接着フィルムを4枚積層することによって厚み100μmのサンプルを作製し、180℃、0.8MPa、120分間、窒素雰囲気下で加熱することによって接着フィルムの硬化物サンプルを得た。この硬化物サンプルを25mm×3mmに切って試験片とし、試験片の測定面の平行度を高めるために、♯1500またはそれより粗さが細かいサンドペーパーで研磨した。その後、セイコーインスツル株式会社製、Thermal Mechanial Analysis、TMA/SS6000を用いてTMA(引張法)にて測定した。測定条件は昇温5℃/分で30℃から330℃まで昇温し、荷重30mNで測定した。ガラス転移温度は、最終昇温時のデータを用いて、50℃から200℃の温度範囲に現れる変曲点を最小二乗法より求めた接線の交点より算出した。
上記各実施例および比較例で得られた半導体装置(1)それぞれ10個について、半導体チップとシリコン製回路基板の接続抵抗値をデジタルマルチメーターで測定し、接続抵抗値を基に評価結果を下記の基準で判定した。なお[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:10個全ての半導体装置の接続抵抗値が10Ω以下であったもの。
[○]:10個全ての半導体装置の接続抵抗値が10Ωより高く、30Ω以下であった
もの。
[×]:1個以上の半導体装置の接続抵抗値が30Ωより高かったもの。
上記各実施例および比較例で得られた半導体装置(1)それぞれ10個について、半導体装置(1)の4辺を測長顕微鏡にて観察し、半導体チップの縁部からの樹脂組成物の最大はみ出し距離を測定し、下記の基準で判定した。なお[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:最大はみ出し距離が100μm以下であった半導体装置(1)の個数が、10個
であったもの。
[○]:最大はみ出し距離が100μm以下であった半導体装置(1)の個数が、6個以
上9個以下であったもの。
[×]:最大はみ出し距離が100μm以下であった半導体装置(1)の個数が、5個以
下であったもの。
上記各実施例および比較例で得られた半導体パッケージそれぞれ10個について、半導体装置(2)内の半田接続部の断面を電子顕微鏡にて観察し、半田接続部にクラック(亀裂)が発生している半導体装置の個数を記録した。評価結果を下記の基準で判定した。[◎]、[○]は、良好なものであった。
[◎]:半田接続部にクラック(亀裂)が発生している半導体装置の個数が0個であった。
[○]:半田接続部にクラック(亀裂)が発生している半導体装置の個数が1個以上3個以下
であった。
[×]:半田接続部にクラック(亀裂)が発生している半導体装置の個数が4個以上であった。
上記各実施例および比較例で得られた半導体パッケージそれぞれ10個について、超音波映像検査装置(株式会社日立パワーソリューションズ製、FineSAT FS300)にて
半導体装置(2)の半導体チップと回路基板間における半導体チップのコーナー部の剥離の状態を観察し、下記の基準で判定した。[◎]、[○]は、良好で問題ないものであった。
[◎]:半導体チップのコーナー部に剥離がある半導体装置が0個であった。
[○]:半導体チップのコーナー部に剥離がある半導体装置が1個以上3個以下であった。[×]:半導体チップのコーナー部に剥離がある半導体装置が4個以上であった。
上記各実施例および比較例で得られた半導体装置(1)において、触針式膜厚計を用いて半導体装置全体の厚さを測定した後に、上下の半導体チップの厚さを差し引くことによって半導体チップ間の距離:d(単位:m)を算出した。また、半導体チップの面積:Sは10mm×10mmサイズであることから1.0×10-4(単位:m2)とし、真空の
誘電率:ε0を8.854×10-12、事前に測定した硬化後の接着フィルムの比誘電率:ε(表1の各実施例および比較例に記載の値)を用い、各実施例および比較例の半導体装置(1)における硬化後の接着フィルム部の静電容量C(単位:F)を算出した。なお静電容量Cは以下の式を用いて算出した。
2 ベースフィルム
3 ダイシングテープ
3a ダイシングテープ基材層
3b ダイシングテープ粘着層
10 接着シート
11 ダイシングテープ一体型接着フィルム
51 挟圧部材
52 挟圧部材
200 回路基板(半導体ウエハ)
201 電極
202 半田バンプ
203 間隙
210 個別回路
300 半導体チップ
400 回路基板
410 個別回路
500 フリップチップボンダー
600 ダイシングソー
Claims (15)
- 相対向する電極間に介在され、前記相対向する電極を電気的に接続する樹脂組成物であって、前記樹脂組成物は、
(A)エポキシ樹脂と、
(B)成膜性樹脂と、
(C)充填材と、を含有し、
100℃における溶融粘度V1が200Pa・s以上、30000Pa・s以下であり、
硬化後の樹脂組成物の弾塑比が10%以上、50%以下であることを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1に記載の樹脂組成物において、
前記樹脂組成物は、150℃における溶融粘度V2が100Pa・s以上、25000Pa・s以下であることを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項2に記載の樹脂組成物において、
前記溶融粘度V1と前記溶融粘度V2との比(V1/V2)が、0.5以上、3.0以下であることを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし3のいずれか一項に記載の樹脂組成物において、
前記(A)エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂、トリスフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン構造を分子内に有するエポキシ樹脂、および、ビフェニル構造を分子内に有するエポキシ樹脂、から選ばれる1種以上を含有するものであることを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし4のいずれか一項に記載の樹脂組成物において、
前記(B)成膜性樹脂は、GPC測定によるポリスチレン換算の重量平均分子量が10,000以上、1,100,000以下であることを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし5のいずれか一項に記載の樹脂組成物において、
前記(C)充填材は、平均粒子径が5nm以上、500nm以下であることを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし6のいずれか一項に記載の樹脂組成物において、
さらに、(D)硬化剤、を含有することを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし7のいずれか一項に記載の樹脂組成物において、
さらに、(E)フラックス機能を有する化合物、を含有することを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし8のいずれか一項に記載の樹脂組成物において、
さらに、(F)硬化促進剤、を含有することを特徴とする樹脂組成物。 - 前記請求項1ないし9のいずれか一項に記載の樹脂組成物から形成されるものであることを特徴とする、接着フィルム。
- 前記請求項10に記載の接着フィルムと、ベースフィルムとを有することを特徴とする、接着シート。
- 前記請求項10に記載の接着フィルムと、ダイシングテープとを有することを特徴とする、ダイシングテープ一体型接着シート。
- 前記請求項10に記載の接着フィルムと、バックグラインドテープとを有することを特徴とする、バックグラインドテープ一体型接着シート。
- 前記請求項10に記載の接着フィルムと、ダイシングテープとバックグラインドテープとを兼ねたダイシングテープ兼バックグラインドテープとを有することを特徴とする、ダイシングテープ兼バックグラインドテープ一体型接着シート。
- 前記請求項10ないし14のいずれか一項に記載の接着フィルムの硬化物を有することを特徴とする電子装置。
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