JP3739488B2

JP3739488B2 - Adhesive tape and method of using the same

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Publication number: JP3739488B2
Application number: JP16482896A
Authority: JP
Inventors: 尾秀男妹; 野貴志杉; 手俊作野
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH108001A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、新規な粘接着テープおよびその使用方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、特にシリコンウェハ等をダイシングし、さらにリードフレームにダイボンディングする工程で使用するのに特に適した粘接着テープおよびその使用方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
シリコン、ガリウムヒ素などの半導体ウェハは大径の状態で製造され、このウェハは素子小片（ＩＣチップ）に切断分離（ダイシング）された後に次の工程であるマウント工程に移されている。この際、半導体ウェハは予じめ粘着シートに貼着された状態でダイシング、洗浄、乾燥、エキスパンディング、ピックアップの各工程が加えられた後、次工程のダイボンディング工程に移送される。
【０００３】
このような半導体ウェハのダイシング工程からピックアップ工程に至る工程で用いられる粘着シートとしては、ダイシング工程から乾燥工程まではウェハチップに対して充分な接着力を有しており、ピックアップ時にはウェハチップに粘着剤が付着しない程度の接着力を有しているものが望まれている。
【０００４】
ピックアップされたチップは、ダイボンディング工程において、エポキシ接着剤などのダイ接着用接着剤を介してリードフレームに接着され、半導体装置が製造されている。しかしながら、チップが非常に小さな場合には、適量の接着剤を塗布することが困難であり、ＩＣチップから接着剤がはみ出したり、あるいはＩＣチップが大きい場合には、接着剤量が不足するなど、充分な接着力を有するように接着を行うことができないなどという問題点があった。またこのようなダイ接着用接着剤の塗布作業は煩雑でもあり、プロセスを簡略化するためにも改善が要求されている。
【０００５】
このような問題点を解決するために、ウェハ固定機能とダイ接着機能とを同時に兼ね備えたウェハ貼着用粘着シートが種々提案されている（たとえば、特開平２−３２１８１号公報）。
【０００６】
特開平２−３２１８１号公報には、（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エポキシ樹脂、光重合性低分子化合物、熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤および光重合開始剤よりなる組成物から形成される粘接着層と、基材とからなる粘接着テープが開示されている。この粘接着層は、ウェハダイシング時には、ウェハを固定する機能を有し、ダイシング終了後、エネルギー線を照射すると硬化し、基材との間の接着力が低下する。したがって、チップのピックアップを行うと、粘接着層は、チップとともに剥離する。粘接着層を伴ったＩＣチップをリードフレームに載置し、加熱すると、粘接着層が接着力を発現し、ＩＣチップとリードフレームとの接着が完了する。
【０００７】
上記公報に開示されているウェハ貼着用粘着シートは、いわゆるダイレクトダイボンディングを可能にし、ダイ接着用接着剤の塗布工程を省略できるようになる。
【０００８】
ところで、上記の粘接着テープの粘接着層は、エネルギー線硬化および熱硬化を経たダイボンド後には全ての成分が硬化し、チップとリードフレームとを非常に強固に接着するが、さらに靱性および耐衝撃性の向上が求められている。
【０００９】
さらに、半導体産業においては、リードフレーム用の素材として鉄−ニッケル系合金（ＦｅＮｉ合金）と銅系合金の２種類が用いられている。中でもＦｅＮｉ合金は、接着性や熱寸法安定性の良好な素材として用いられてきた。しかし、最近の生産性向上や高集積化に伴い、高熱をいち速く放熱できる銅系合金製のリードフレームが主流になりつつある。また銅系合金は、ＦｅＮｉ合金に比べてコスト的にも有利である。しかしながら、この銅系合金製のリードフレームは、熱伝導性が良好な分、上述の接着性や熱寸法安定性に劣り、その結果、チップの反りの増大や接着・密着不良によるパッケージクラック発生など信頼性の面で問題がある。
【００１０】
また、装置の高機能化・高集積化に伴い、半導体自体も高集積化・高機能化され、多ピン化・チップの大型化、高消費電力化が進んでいる。一方、パッケージに対しても実装の高密度化や高機能化が求めれてきている。従来、半導体チップとリードフレームとの接着に用いられていた銀ペーストでは、充分な接着性が得られないため、この様な小型、薄型、面実装化の要求を達成できなかった。このため、銀ペーストに代わる、剪断強度と剥離強度とのバランスに優れた接着剤組成物が望まれている。
【００１１】
このような剪断強度と剥離強度とのバランスに優れた接着剤を備えた粘接着テープとして、既に本願発明者らは、特願平７−４５６４８号において、（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分と、（Ｂ）熱硬化型接着成分と、（Ｃ）可とう性成分とから形成されている粘接着層を有する粘接着テープを提案している。この粘接着テープは、上記のような技術的課題の解消には有効ではあるが、日々進歩を遂げる最先端の技術分野である半導体産業においては、常に改良・改善が要求され続けている。特に、最終製品である半導体パッケージ内に組み込まれるダイボンド用接着剤については、厳しい熱湿条件下（たとえば８５℃、８５％ＲＨ、一週間）においても充分な接着物性を保持することが要求され、改良が検討されている。
【００１２】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、エネルギー線硬化性と加熱硬化性とを有し、ダイシングの際にはダイシングテープとして使用することができ、マウントの際には接着剤として使用することができ、かつ最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかも剪断強度と剥離強度とのバランスに優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持しうる粘接着層を備えた粘接着テープおよびその使用方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【発明の概要】
本発明に係る粘接着テープは、（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）フェノール系樹脂とから形成されている粘接着層を有していることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明においては、前記粘接着層に、該フェノール系樹脂（Ｃ）が、該エポキシ樹脂（Ｂ）に対し、エポキシ基とフェノール性水酸基との比（エポキシ基／フェノール性水酸基）が、０．２〜４となる割合で含有されてなることが好ましい。
【００１５】
また、上記粘接着層には、さらに（Ｄ）熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤および／またはエポキシ樹脂硬化促進剤が含まれていることが好ましい。
本発明に係る粘接着テープの使用方法は、上記粘接着テープの粘接着層にＩＣチップを貼付し、エネルギー線を照射して該粘接着層にＩＣチップを固着させた後、該ＩＣチップをリードフレーム上に該粘接着層を介して載置し、次いで加熱することにより該粘接着層に接着力を発現させて該ＩＣチップとリードフレームとを接着することを特徴としている。
【００１６】
照射するエネルギー線としては、紫外線が好ましい。
【００１７】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る粘接着テープおよびその使用方法について、具体的に説明する。
【００１８】
本発明に係る粘接着テープの粘接着層は、（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）フェノール系樹脂とを必須成分とし、必要に応じさらに（Ｄ）熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤および／またはエポキシ樹脂硬化促進剤が含まれてなる。
【００１９】
（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分は、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射前には、充分な接着力を有し、エネルギー線の照射を受けると成分が硬化し粘着性が消失する成分を指す。このようなエネルギー線硬化型粘着成分は種々知られてり、本発明においては特に制限されることなく従来より公知の様々なエネルギー線硬化型粘着成分を用いることができる。このようなエネルギー線硬化型粘着成分の一例としては、(A-1) アクリル系粘着剤、(A-2) エネルギー線重合型化合物および必要に応じ(A-3) 光重合開始剤からなる粘着組成物をあげることができる。
【００２０】
アクリル系粘着剤(A-1) としては、たとえば、（メタ）アクリル酸エステルモノマーおよび（メタ）アクリル酸誘導体から導かれる構成単位とからなる（メタ）アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。ここで（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、好ましくはアルキル基の炭素数が１〜１８である（メタ）アクリル酸アルキルエステル、たとえばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル等が用いられる。また、（メタ）アクリル酸誘導体としては、たとえば（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル等を挙げることができる。
【００２１】
（メタ）アクリル酸誘導体として（メタ）アクリル酸グリシジルを使用した場合、共重合体中における（メタ）アクリル酸グリシジルから誘導される成分単位の含有率は通常は０〜８０モル％、好ましくは５〜５０モル％である。グリシジル基を導入することにより、後述する熱硬化型接着成分としてのエポキシ樹脂との相溶性が向上し、また硬化後のＴｇが高くなり耐熱性も向上する。（メタ）アクリル酸から誘導される成分単位の含有率は通常は０〜４０モル％、好ましくは５〜２０モル％である。また、ヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有モノマーを導入することにより、被着体との密着性や粘着物性のコントロールが容易になる。
【００２２】
アクリル系粘着剤(A-1) の分子量は、好ましくは１０００００以上であり、特に好ましくは１５００００〜１００００００である。またアクリル系粘着剤のガラス転移温度は、通常２０℃以下、好ましくは−７０〜０℃程度であり、常温（２３℃）においては粘着性を有する。
【００２３】
エネルギー線重合型化合物(A-2) は、紫外線、電子線等のエネルギー線の照射を受けると重合硬化する化合物である。この化合物は、分子内に少なくとも１つの重合性二重結合を有し、通常は、分子量が１００〜３００００、好ましくは３００〜１００００程度である。このようなエネルギー線重合型化合物(A-2) としては、たとえば特開昭６０−１９６，９５６号公報および特開昭６０−２２３，１３９号公報に開示されているような低分子量化合物が広く用いられ、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートあるいは１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、市販のオリゴエステルアクリレートなどのアクリレート系化合物が用いられる。
【００２４】
さらにポリエステル型またはポリエーテル型のウレタンアクリレートオリゴマーやポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシ変性アクリレート等を用いることができる。
【００２５】
上記のような成分(A-1) および(A-2) からなる粘接着剤組成物は、エネルギー線照射により硬化する。エネルギー線としては、具体的には、紫外線、電子線等が用いられる。
【００２６】
エネルギー線として紫外線を用いる場合には、上記の組成物中に光重合開始剤(A-3) を混入することにより、重合硬化時間ならびに光線照射量を少なくすることができる。
【００２７】
このような光重合開始剤(A-3) としては、具体的には、ベンゾフェノン、アセトフェノン、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、2,4-ジエチルチオキサンソン、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、β−クロールアンスラキノンなどが挙げられる。
【００２８】
本発明で用いられるエネルギー線硬化型粘着成分（Ａ）は、好ましくは上記成分(A-1)〜(A-3) からなり、その配合比は各成分の特性に応じ適宜に設定されるが、一般的には成分(A-1)１００重量部に対して、成分(A-2) は５０〜１５０重量部、好ましくは８０〜１２５重量部程度、成分(A-3) は１．５〜４．５重量部、好ましくは２．４〜３．８重量部程度の割合で用いることが好ましい。
【００２９】
上記のようなエネルギー線硬化型粘着成分（Ａ）は、次に挙げるエポキシ樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、通常１５〜１００重量部、好ましくは１８〜７０重量部、特に好ましくは２０〜５０重量部の量で用いられる。
【００３０】
エポキシ樹脂（Ｂ）は、エネルギー線によっては硬化しないが、加熱を受けると三次元網状化し、被着体を強固に接着する性質を有する。このようなエポキシ樹脂（Ｂ）としては、従来より公知の種々のエポキシ樹脂が用いられるが、通常は、分子量３００〜２０００程度のものが好ましく、特に分子量３００〜５００、好ましくは３３０〜４００の常態液状のエポキシ樹脂と、分子量４００〜２５００、好ましくは５００〜２０００の常態固体のエポキシ樹脂とをブレンドした形で用いるのが望ましい。また、本発明において好ましく使用されるエポキシ樹脂のエポキシ当量は通常５０〜５０００g/eqである。このようなエポキシ樹脂としては、具体的には、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、レゾルシノール、フェニルノボラック、クレゾールノボラックなどのフェノール類のグリシジルエーテル；
ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのアルコール類のグリシジルエーテル；
フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸などのカルボン酸のグリシジルエーテル；
アニリンイソシアヌレートなどの窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したグリシジル型もしくはアルキルグリシジル型のエポキシ樹脂；
ビニルシクロヘキサンジエポキシド、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-ジシクロヘキサンカルボキシレート、2-(3,4-エポキシ)シクロヘキシル-5,5-スピロ(3,4-エポキシ)シクロヘキサン-m-ジオキサンなどのように、分子内の炭素−炭素二重結合をたとえば酸化することによりエポキシが導入された、いわゆる脂環型エポキシドを挙げることができる。
【００３１】
これらの中でも、本発明では、ビスフェノール系グリシジル型エポキシ樹脂、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００３２】
これらエポキシ樹脂は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
フェノール系樹脂（Ｃ）としては、アルキルフェノール、多価フェノール、ビフェノール、ナフトール等のフェノール類とアルデヒド類との縮合物等が特に制限されることなく用いられる。かかるフェノール系樹脂（Ｃ）に含まれるフェノール性水酸基は、前記エポキシ樹脂（Ｂ）のエポキシ基と加熱により容易に付加反応して、耐衝撃性の高い硬化物を形成する。また、前記エネルギー線硬化型粘着成分（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）ならびにフェノール系樹脂（Ｃ）を併用して得られる粘接着剤は、硬化後には、剪断強度と剥離強度とのバランスに優れ、しかも厳しい熱湿条件下でも充分な接着物性を保持することができる。
【００３３】
このため、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）から形成される粘接着層を有する本発明に係る粘接着テープは、特に半導体加工用テープとして好ましく用いられる。
また、本発明において好ましく使用されるフェノール系樹脂（Ｃ）としては、具体的には、フェノールノボラック樹脂、o-クレゾールノボラック樹脂、p-クレゾールノボラック樹脂、t-ブチルフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンクレゾール樹脂、ポリパラビニルフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂、あるいはこれらの変性物等が用いられる。
【００３４】
このようなフェノール系樹脂（Ｃ）は、前記エポキシ樹脂（Ｂ）に対して、エポキシ基とフェノール性水酸基との比（エポキシ基／フェノール性水酸基）が、好ましくは０．２〜４、さらに好ましくは０．５〜１．５、特に好ましくは０．７〜１．２となるような割合で用いられる。配合比がこの範囲外である場合は、加熱硬化後に未反応のエポキシ樹脂またはフェノール樹脂が残留し、剪断強度や熱湿条件下後の剥離強度が不充分となるおそれがある。
【００３５】
次に、本発明において必要において用いられる（Ｄ）成分、すなわち、熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤（以下、Ｄ１と略記する）およびエポキシ硬化促進剤（以下、Ｄ２と略記する）について説明する。
【００３６】
熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤（Ｄ１）とは、室温ではエポキシ樹脂と反応せず、ある温度以上の加熱により活性化し、エポキシ樹脂と反応するタイプの硬化剤である。
【００３７】
熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤（Ｄ１）の活性化方法には、加熱による化学反応で活性種（アニオン、カチオン）を生成する方法；室温付近ではエポキシ樹脂(B-1) 中に安定に分散しており高温でエポキシ樹脂と相溶・溶解し、硬化反応を開始する方法；モレキュラーシーブ封入タイプの硬化剤で高温で溶出して硬化反応を開始する方法；マイクロカプセルによる方法等が存在する。
【００３８】
本発明において使用される熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤（Ｄ１）の具体例としては各種オニウム塩や、二塩基酸ジヒドラジド化合物、ジシアンジアミド、アミンアダクト硬化剤、イミダゾール化合物等の高融点活性水素化合物等を挙げることができる。
【００３９】
これら熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記のような熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤（Ｄ１）は、エポキシ樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、好ましくは０．１〜２０重量部、さらに好ましくは０．２〜１０重量部、特に好ましくは０．３〜５重量部の割合で用いられる。
【００４０】
エポキシ樹脂硬化促進剤（Ｄ２）としては、たとえば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等の原子にアルコキシ基、フェノキシ基、アシルオキシ基、β-ジケトナト基、o-カルボニルフェノラト基等が結合した錯体化合物が挙げられる。
【００４１】
前記錯体化合物のうちで、最も好ましいのは有機アルミニウム化合物である。その具体例としては、例えば、トリスメトキシアルミニウム、トリスエトキシアルミニウム、トリスイソプロポキシアルミニウム、トリスフェノキシアルミニウム、トリスパラメチルフェノキシアルミニウム、イソプロポキシジエトキシアルミニウム、トリスブトキシアルミニウム、トリスアセトキシアルミニウム、トリスステアラトアルミニウム、トリスブチラトアルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリスイソプロピオナトアルミニウム、トリスアセチルアセトナトアルミニウム、トリストリフルオロアセチルアセトナトアルミニウム、トリスヘキサフルオロアセチルアセトナトアルミニウム、トリスエチルアセトアセタトアルミニウム、トリスサリチルアルデヒダトアルミニウム、トリスジエチルマロラトアルミニウム、トリスプロピルアセトアセタトアルミニウム、トリスブチルアセトアセタトアルミニウム、トリスジピバロイルメタナトアルミニウム、ジアセチルアセトナトジピバロイルメタナトアルミニウム、ビス（エチルアセトアセタト）（アセチルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシ（エチルアセトアセタト）アルミニウム等が挙げられる。
【００４２】
これら錯体化合物は、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記のようなエポキシ樹脂硬化促進剤（Ｄ２）は、エポキシ樹脂（Ｂ）１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１０重量部、さらに好ましくは０．２〜８重量部、特に好ましくは０．３〜５重量部の割合で用いられる。
【００４３】
本発明の粘接着テープの粘接着層は、上記のような（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分と、（Ｂ）エポキシ樹脂と、（Ｃ）フェノール系樹脂とを必須成分とし、さらに必要に応じ（Ｄ）成分を加えることにより硬化反応を温和な条件で行うことができる。
【００４４】
上記のような各成分からなる粘接着層はエネルギー線硬化性と加熱硬化性とを有し、ダイシングの際にはウェハ固定用粘着剤として使用することができ、マウントの際にはチップとリードフレームとを接着する接着剤として使用することができる。そして熱硬化を経て最終的には耐衝撃性の高い硬化物を与えることができ、しかも剪断強度と剥離強度とのバランスにも優れ、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持しうる。
【００４５】
また、本発明の粘接着テープの粘接着層には、上述した成分の他にも、下記のような各種の添加剤が配合されていてもよい。
たとえば、上記粘接着層には、さらに、ダイボンド後の導電性の付与を目的として、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、カーボン、またはセラミック、あるいはニッケル、アルミニウム等を銀で被覆したもののような導電性フィラーを添加してもよく、また熱伝導性の付与を目的として、金、銀、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレス、シリコン、ゲルマニウム等の金属材料やそれらの合金等の熱伝導性物質を添加してもよい。
【００４６】
さらに、本発明の粘接着テープの粘接着層には、硬化後の可とう性を付与する目的で、特願平７−４５６４８号に記載の可とう性成分を添加してもよい。可とう性成分は、硬化後の粘接着剤中に均一に分散して、粘接着層の脆質性を改善し、外部応力に対し抵抗を有するようになる。
【００４７】
さらに、硬化後における被着物との接着性・密着性を向上させる目的で、粘接着層に特願平７−２５６０９０号に記載のカップリング剤を添加することもできる。カップリング剤は、有機官能基がエポキシ樹脂（Ｂ）と反応すると考えられ、硬化物の耐熱性を損なわずに、接着性、密着性を向上させることができ、さらに耐水性（耐湿熱性）も向上する。
【００４８】
カップリング剤としては、その汎用性とコストメリットなどからシラン系（シランカップリング剤）が好ましい。
また、上記粘接着層には、エネルギー線照射前の初期接着力および凝集力を調節するために、有機多価イソシアナート化合物、有機多価イミン化合物等を添加することもできる。
【００４９】
上記有機多価イソシアナート化合物としては、芳香族多価イソシアナート化合物、脂肪族多価イソシアナート化合物、脂環族多価イソシアナート化合物およびこれらの多価イソシアナート化合物の三量体、ならびにこれら多価イソシアナート化合物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ナートウレタンプレポリマー等をあげることができる。有機多価イソシアナート化合物のさらに具体的な例としては、たとえば２，４−トリレンジイソシアナート、２，６−トリレンジイソシアナート、１，３−キシリレンジイソシアナート、１，４−キシレンジイソシアナート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアナート、ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアナート、３−メチルジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−２，４’−ジイソシアナート、リジンイソシアナートなどがあげられる。
【００５０】
上記有機多価イミン化合物の具体例としては、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ナート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオナート、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をあげることができる。
【００５１】
さらにまた、上記粘接着層中に、エネルギー線照射により着色する化合物を含有させることもできる。このようなエネルギー線照射により、着色する化合物を粘接着層に含ませることによって、粘接着テープにエネルギー線が照射された後には該テープは着色され、したがって光センサーによってウェハチップを検出する際に検出精度が高まり、ウェハチップのピックアップ時に誤動作が生ずることがない。また粘接着テープにエネルギー線が照射されたか否かが目視により直ちに判明するという効果が得られる。
【００５２】
また、上記の粘接着層中にエキスパンディング剤を添加することもできる。エキスパンディング剤を添加することにより、粘接着層の重合硬化後のエキスパンドがさらに容易になる。
【００５３】
さらに上記の粘接着層中に帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止剤を添加することにより、エキパンド時あるいはピックアップ時に発生する静電気を抑制できるため、チップの信頼性が向上する。
【００５４】
本発明の粘接着テープは、上記のような成分からなる粘接着層を有しており、このような粘接着層を有する本発明の粘接着テープは、支持体を用いずに、上記の成分からなる組成物の薄膜であっても良いし、また支持体上に上記の組成物を用いて形成した粘接着層とからなる多層構造であってもよい。
【００５５】
本発明の粘接着シートの支持体としては、たとえばエネルギー線として紫外線を用いる場合には、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢ビフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等の透明フィルムが用いられる。またこれらの架橋フィルムも用いられる。さらにこれらの積層フィルムであってもよい。また、エネルギー線として電子線を用いる場合には、透明である必要はないので、上記の透明フィルムの他、これらを着色した不透明フィルム、フッ素樹脂フィルム等を用いることができる。
【００５６】
さらに支持体の表面張力は、好ましくは４０dyne/cm 以下、さらに好ましくは３７dyne/cm 以下、特に好ましくは３５dyne/cm 以下であることが望ましい。このような表面張力に低い支持体は、材質を適宜に選択して得ることが可能であるし、また支持体の表面にシリコーン樹脂等を塗布して離型処理を施すことで得ることもできる。
【００５７】
このような支持体の膜厚は、通常は１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍ、特に好ましくは５０〜１５０μｍ程度である。
さらに本発明では、支持体中に砥粒が分散されていてもよい。砥粒を支持体中に含ませることによって、切断ブレードが支持体中に切り込んできて、切断ブレードに粘着剤が付着しても砥粒の研磨効果により、目づまりを簡単に除去することができる。
【００５８】
本発明に係る粘接着テープは、離型シート上に上記成分からなる粘接着剤組成物をコンマコーター、グラビアコーター、ダイコーター、リバースコーターなど一般に公知の方法にしたがって塗工し、乾燥させて粘接着層を形成し、離型シートを除去することによって得ることができる。また、上記の支持体を用いる場合には、該支持体上に粘接着剤組成物を同様の方法で塗工し、乾燥させて粘接着層を形成することに粘接着テープを製造することができる。なお、上記の粘接着剤組成物は、必要に応じ、溶剤に溶解し、若しくは分散させて塗布することができる。
【００５９】
このようにして形成される粘接着層の厚さは、通常は、３〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍであることが望ましい。
上記のようにして得られた粘接着テープは、次のようにして使用される。
【００６０】
シリコンウェハの一方の面に本発明の粘接着テープを貼着した後、ダイシングソーなどの切断手段を用いて、上記のシリコンウェハと粘接着テープとを切断してＩＣチップを得る。この際のシリコンウェハと粘接着テープとの接着力は、通常５０〜２０００ｇ／25mm、好ましくは１００〜１５００ｇ／25mmであり、他方、粘接着テープの粘接着層と支持体との接着力は通常５００ｇ／25mm以下である。
【００６１】
次いで、上記のようにして得られたＩＣチップに貼着した粘接着テープにエネルギー線を照射する。
本発明において使用することができるエネルギー線としては、紫外線（中心波長＝約３６５nm）および電子線等が挙げられる。エネルギー線として紫外線を使用する場合、通常、照度は２０〜５００mW／cm²、さらに照射時間は０．１〜１５０秒の範囲内に設定される。また、たとえば電子線を照射する場合にも、上記の紫外線照射の場合に準じて諸条件を設定することができる。なお、上記のようなエネルギー線照射の際に補助的に加熱することもできる。
【００６２】
このようにエネルギー線の照射を行なうことにより、エネルギー線硬化型粘着成分（Ａ）が硬化し、シリコンウェハと粘接着層との接着力は、通常５０〜４０００ｇ／25mm、好ましくは１００〜３０００ｇ／25mmに増加する。他方、粘接着テープの粘接着層と支持体との接着力は通常１〜５００ｇ／25mmとなり、好ましくは１００ｇ／25mm以下である。
【００６３】
したがって、上記のようにしてエネルギー線の照射を行なうことにより、粘接着層をＩＣチップの片面に固着残存させて支持体から剥離することができる。
なお、エネルギーの照射は、ダイシング工程の前に行なわれていてもよい。
【００６４】
このようにして粘接着層が固着されているＩＣチップをリードフレームに載置し、次いで加熱することにより粘接着層中のエポキシ樹脂を硬化させ、ＩＣチップとリードフレームとの接着を行なう。この場合の加熱温度は、通常は１００〜３００℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程度であり、加熱時間は、通常は、１〜１２０分間、好ましくは５〜６０分間である。このような加熱により、加熱硬化型接着成分が硬化し、ＩＣチップとリードフレームとを強固に接着することができる。
【００６５】
そして、最終的に硬化した粘接着層は高い耐熱性を有するとともに、硬化物は剪断強度と剥離強度の一方が極端に低くなることはなく、バランスに優れ、高い耐衝撃性を有する。また、厳しい熱湿条件下においても充分な接着物性を保持しうる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、エネルギー線硬化性と加熱硬化性とを有し、ダイシングの際にはダイシングテープとして使用することができ、マウントの際には接着剤として使用することができる粘接着テープが提供される。さらに本発明によれば、このような粘接着テープの使用方法が提供される。
【００６７】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６８】
なお、以下の実施例および比較例において、「剪断強度」および「剥離強度」は次のようにして評価した。
剪断強度
厚み３５０μｍ、♯２０００研摩のシリコンウェハの裏面に粘接着テープを貼付し、紫外線照射後、４mm×４mmにダイシングし、粘接着層とともにピックアップし、得られた粘接着層付シリコンチップを３０mm×３０mm、厚み３００μｍの銅板に貼着し、表１に記載の硬化条件で硬化させ、サンプルとした。
【００６９】
横型荷重測定機（アイコーエンジニアリング社製）を用い、サンプルの剪断接着強度(kg/4mm x 4mm)を測定した。なお、測定時には２５０℃のホットプレート上で３０秒間保持し、そのままの状態で、荷重速度は１２mm／分で測定した。
剥離強度
厚み３５０μｍ、♯２０００研摩のシリコンウェハの裏面に粘接着テープを貼付し、紫外線照射後、５mm×１０mmにダイシングし、粘接着層とともにピックアップし、得られた粘接着層付シリコンチップを厚み１５０μｍの銅板に貼着し、表１に記載の硬化条件で硬化させ、サンプルとした。
【００７０】
このサンプルのシリコンチップ側を接着固定し、銅板を９０°ピールにより剥離させた時の接着強度(g/5mm) を測定した。なお、剥離速度は、１０mm／分に統一した。
【００７１】
また、上記と同様にして調製したサンプルを８５℃、８５％ＲＨの熱湿条件下に１６８時間放置した後、上記と同様にして接着強度を測定した。
また、以下の実施例において、（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分、（Ｂ）エポキシ樹脂、（Ｃ）フェノール系樹脂として以下のものを用いた。
（Ａ）エネルギー線硬化型粘着成分
（メタ）アクリル酸エステル共重合体として、ブチルアクリレート５５重量部とメチルメタクリレート１０重量部とグリシジルメタクリレート２０重量部と２−ヒドロキシエチルアクリレート１５重量部とを共重合してなる重量平均分子量９００，０００、ガラス転移温度−２８℃の共重合体１００重量部と、
エネルギー線重合型化合物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１００重量部と、
光重合開始剤として、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン３重量部との混合物。
（Ｂ）エポキシ樹脂
アクリルゴム微粒子（可とう性成分）分散液状ビスフェノールＦ型樹脂（エポキシ当量：２０５〜２１５）６２重量部と、
固形ビスフェノールＡ型樹脂（エポキシ当量：８００〜９００）１７重量部と、
o-クレゾールノボラック型樹脂（エポキシ当量：２１５〜２２５）２１重量部との混合物。
【００７２】
なお、混合エポキシ樹脂のエポキシ当量は３１０〜３３０であり、また混合物中の可とう性成分含量は１２．５重量％であった。
（Ｃ）フェノール系樹脂
フェノールノボラック（水酸基当量１１８）
（Ｄ）熱活性型潜在性エポキシ樹脂硬化剤および／または硬化促進剤
Ｄ-1-1：2-フェニル-4,5- ジヒドロキシメチルイミダゾール
Ｄ-1-2：ジシアンジアミド
Ｄ−２：トリスアセチルアセトナトアルミニウム
（Ｅ）芳香族多価イソシアナート
【００７３】
【実施例１】
表１に記載の割合で各成分を混合し、エポキシ基とフェノール性水酸基との比が０．９２の粘接着剤組成物を得た。この粘接着剤組成物を、可塑化ポリ塩化ビニル層とエチレン／メタクリル酸共重合体層とを積層してなる厚み９０μｍの積層フィルムのエチレン／メタクリル酸共重合体層側（表面張力３５dyn/cm²）に塗布、乾燥し粘接着テープを得た。
【００７４】
得られた粘接着テープを用いて「剪断強度」および「剥離強度」を上記のようにして評価した。結果を表１に示す。
【００７５】
【実施例２〜４および比較例１〜４】
各成分の配合割合を表１に記載のように変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。結果を表１および表２に示す。
【００７６】
【表１】

[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel adhesive tape and a method for using the same. More particularly, the present invention relates to an adhesive tape particularly suitable for use in a process of dicing a silicon wafer or the like and further die bonding to a lead frame, and a method of using the same.
[0002]
TECHNICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
A semiconductor wafer such as silicon or gallium arsenide is manufactured in a large diameter state, and this wafer is cut and separated (diced) into small element pieces (IC chips) and then transferred to a mounting process which is the next process. At this time, the semiconductor wafer is subjected to dicing, cleaning, drying, expanding, and pick-up processes in a state of being adhered to the adhesive sheet in advance, and then transferred to the next die bonding process.
[0003]
The pressure-sensitive adhesive sheet used in the process from the dicing process to the pick-up process of such a semiconductor wafer has a sufficient adhesive force with respect to the wafer chip from the dicing process to the drying process. What has the adhesive force of the grade which an agent does not adhere is desired.
[0004]
The picked-up chip is bonded to a lead frame through a die bonding adhesive such as an epoxy adhesive in a die bonding process, and a semiconductor device is manufactured. However, when the chip is very small, it is difficult to apply an appropriate amount of adhesive, and the adhesive protrudes from the IC chip, or when the IC chip is large, the amount of adhesive is insufficient. There has been a problem that bonding cannot be performed so as to have sufficient adhesive force. Moreover, the application | coating operation | work of such an adhesive agent for die bonding is also complicated, and improvement is requested | required in order to simplify a process.
[0005]
In order to solve such problems, various pressure-sensitive adhesive sheets for wafer sticking that simultaneously have a wafer fixing function and a die bonding function have been proposed (for example, JP-A-2-32181).
[0006]
JP-A-2-32181 discloses a composition comprising a (meth) acrylic acid ester copolymer, an epoxy resin, a photopolymerizable low molecular weight compound, a thermally activated latent epoxy resin curing agent, and a photopolymerization initiator. An adhesive tape comprising an adhesive layer and a substrate is disclosed. This adhesive layer has a function of fixing the wafer at the time of wafer dicing. After the dicing is completed, the adhesive layer is cured when irradiated with energy rays, and the adhesive force with the substrate is reduced. Therefore, when the chip is picked up, the adhesive layer is peeled off together with the chip. When the IC chip with the adhesive layer is placed on the lead frame and heated, the adhesive layer develops an adhesive force, and the adhesion between the IC chip and the lead frame is completed.
[0007]
The pressure-sensitive adhesive sheet for wafer sticking disclosed in the above publication enables so-called direct die bonding, and the application step of the die bonding adhesive can be omitted.
[0008]
By the way, the adhesive layer of the above-mentioned adhesive tape is such that all components are cured after die bonding after energy ray curing and thermal curing, and the chip and the lead frame are bonded very firmly. There is a need for improved impact resistance.
[0009]
Furthermore, in the semiconductor industry, two types of materials for lead frames are used: iron-nickel alloys (FeNi alloys) and copper alloys. Among these, FeNi alloys have been used as materials having good adhesion and thermal dimensional stability. However, with recent improvements in productivity and higher integration, lead alloys made of copper alloys that can quickly dissipate high heat are becoming mainstream. Further, the copper-based alloy is advantageous in terms of cost as compared with the FeNi alloy. However, this copper alloy lead frame is inferior in the above-mentioned adhesiveness and thermal dimensional stability due to its good thermal conductivity, resulting in increased chip warpage and generation of package cracks due to poor adhesion and adhesion. There is a problem in terms of reliability.
[0010]
Further, along with the higher functionality and higher integration of devices, the semiconductor itself has also been highly integrated and highly functional, and the number of pins, the increase in size of chips, and the increase in power consumption are progressing. On the other hand, higher packaging density and higher functionality have been demanded for packages. Conventionally, a silver paste used for bonding a semiconductor chip and a lead frame cannot obtain sufficient adhesiveness, so that such a demand for small size, thinness, and surface mounting cannot be achieved. For this reason, an adhesive composition excellent in the balance between shear strength and peel strength is desired in place of silver paste.
[0011]
As an adhesive tape provided with an adhesive having an excellent balance between shear strength and peel strength, the inventors of the present application have already disclosed, in Japanese Patent Application No. 7-45648, (A) an energy ray-curable adhesive component. And (B) a thermosetting adhesive component, and (C) an adhesive tape having an adhesive layer formed of a flexible component. This adhesive tape is effective in solving the technical problems as described above. However, in the semiconductor industry, which is a cutting-edge technical field that progresses day by day, improvements and improvements are constantly being demanded. In particular, the die bonding adhesive incorporated in the semiconductor package as the final product is required to maintain sufficient adhesive properties even under severe heat and humidity conditions (for example, 85 ° C., 85% RH, one week), Improvements are being considered.
[0012]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made in view of the prior art as described above, and has energy ray curability and heat curability, and can be used as a dicing tape during dicing and can be mounted. Can be used as an adhesive, and finally can give a cured product with high impact resistance, and has an excellent balance between shear strength and peel strength, and is sufficient even under severe hot and humid conditions. It aims at providing the adhesive tape provided with the adhesive layer which can hold | maintain an adhesive physical property, and its usage.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION
The adhesive tape according to the present invention has an adhesive layer formed from (A) an energy ray-curable adhesive component, (B) an epoxy resin, and (C) a phenolic resin. It is characterized by.
[0014]
In the present invention, the phenolic resin (C) has a ratio of epoxy group to phenolic hydroxyl group (epoxy group / phenolic hydroxyl group) with respect to the epoxy resin (B) in the adhesive layer. , Preferably in a ratio of 0.2 to 4.
[0015]
The adhesive layer preferably further contains (D) a thermally activated latent epoxy resin curing agent and / or an epoxy resin curing accelerator.
The method of using the adhesive tape according to the present invention is to attach an IC chip to the adhesive layer of the adhesive tape, and after irradiating energy rays to fix the IC chip to the adhesive layer, The IC chip is placed on a lead frame through the adhesive layer, and then the adhesive force is exerted on the adhesive layer by heating to bond the IC chip and the lead frame. It is said.
[0016]
As energy rays to be irradiated, ultraviolet rays are preferable.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the adhesive tape according to the present invention and the method for using the same will be specifically described.
[0018]
The adhesive layer of the adhesive tape according to the present invention comprises (A) an energy ray-curable adhesive component, (B) an epoxy resin, and (C) a phenol-based resin as essential components. D) A thermally activated latent epoxy resin curing agent and / or an epoxy resin curing accelerator is included.
[0019]
(A) The energy ray curable adhesive component has sufficient adhesive force before irradiation with energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, and the component is cured and loses its adhesiveness when irradiated with energy rays. Point to. Various energy beam curable adhesive components are known, and various conventionally known energy beam curable adhesive components can be used in the present invention without particular limitation. Examples of such energy ray-curable pressure-sensitive adhesive components include (A-1) an acrylic pressure-sensitive adhesive, (A-2) an energy ray-polymerizable compound, and (A-3) a photopolymerization initiator as necessary. A composition can be mentioned.
[0020]
Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive (A-1) include (meth) acrylic acid ester copolymers composed of structural units derived from (meth) acrylic acid ester monomers and (meth) acrylic acid derivatives. Here, the (meth) acrylic acid ester monomer is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, such as methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, Propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate and the like are used. Examples of the (meth) acrylic acid derivative include (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like.
[0021]
When glycidyl (meth) acrylate is used as the (meth) acrylic acid derivative, the content of the component units derived from glycidyl (meth) acrylate in the copolymer is usually 0 to 80 mol%, preferably 5 ˜50 mol%. By introducing a glycidyl group, compatibility with an epoxy resin as a thermosetting adhesive component, which will be described later, is improved, and Tg after curing is increased and heat resistance is also improved. The content of component units derived from (meth) acrylic acid is usually 0 to 40 mol%, preferably 5 to 20 mol%. Further, by introducing a hydroxyl group-containing monomer such as hydroxyethyl acrylate, it becomes easy to control the adhesion to the adherend and the physical properties of the adhesive.
[0022]
The molecular weight of the acrylic pressure-sensitive adhesive (A-1) is preferably 100,000 or more, particularly preferably 150,000 to 1000000. Moreover, the glass transition temperature of an acrylic adhesive is 20 degrees C or less normally, Preferably it is about -70-0 degreeC, and has adhesiveness in normal temperature (23 degreeC).
[0023]
The energy beam polymerizable compound (A-2) is a compound that is polymerized and cured when irradiated with energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. This compound has at least one polymerizable double bond in the molecule, and usually has a molecular weight of about 100 to 30,000, preferably about 300 to 10,000. As such energy beam polymerization type compounds (A-2), for example, low molecular weight compounds as disclosed in JP-A-60-196,956 and JP-A-60-223,139 are widely used. Specifically, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate or 1,4-butylene glycol diacrylate, 1, Acrylate compounds such as 6-hexanediol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, and commercially available oligoester acrylate are used.
[0024]
Furthermore, polyester-type or polyether-type urethane acrylate oligomers, polyester acrylates, polyether acrylates, epoxy-modified acrylates, and the like can be used.
[0025]
The adhesive composition comprising the components (A-1) and (A-2) as described above is cured by energy beam irradiation. Specifically, ultraviolet rays, electron beams, etc. are used as the energy rays.
[0026]
When ultraviolet rays are used as energy rays, the polymerization curing time and the amount of light irradiation can be reduced by mixing the photopolymerization initiator (A-3) into the above composition.
[0027]
Specific examples of the photopolymerization initiator (A-3) include benzophenone, acetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin benzoic acid, and benzoin methyl benzoate. , Benzoin dimethyl ketal, 2,4-diethylthioxanthone, α-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzyldiphenyl sulfide, tetramethylthiuram monosulfide, azobisisobutyronitrile, benzyl, dibenzyl, diacetyl, β-chloranthraquinone, etc. Is mentioned.
[0028]
The energy ray-curable pressure-sensitive adhesive component (A) used in the present invention is preferably composed of the above components (A-1) to (A-3), and the blending ratio thereof is appropriately set according to the characteristics of each component. In general, component (A-2) is 50 to 150 parts by weight, preferably about 80 to 125 parts by weight, and component (A-3) is 1.5 to 100 parts by weight of component (A-1). It is preferably used at a ratio of about -4.5 parts by weight, preferably about 2.4-3.8 parts by weight.
[0029]
The energy ray curable adhesive component (A) as described above is usually 15 to 100 parts by weight, preferably 18 to 70 parts by weight, particularly preferably 20 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin (B) described below. Used in an amount of 50 parts by weight.
[0030]
The epoxy resin (B) is not cured by energy rays, but has a property of forming a three-dimensional network when heated and bonding the adherend firmly. As such an epoxy resin (B), conventionally known various epoxy resins are used. Usually, those having a molecular weight of about 300 to 2000 are preferred, and in particular, a normal state having a molecular weight of 300 to 500, preferably 330 to 400. It is desirable to use a liquid epoxy resin blended with a normal solid epoxy resin having a molecular weight of 400 to 2500, preferably 500 to 2000. Moreover, the epoxy equivalent of the epoxy resin preferably used in the present invention is usually 50 to 5000 g / eq. Specific examples of such epoxy resins include glycidyl ethers of phenols such as bisphenol A, bisphenol F, resorcinol, phenyl novolac, and cresol novolac;
Glycidyl ethers of alcohols such as butanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol;
Glycidyl ethers of carboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic acid;
A glycidyl type or alkyl glycidyl type epoxy resin in which active hydrogen bonded to a nitrogen atom such as aniline isocyanurate is substituted with a glycidyl group;
Vinylcyclohexane diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-dicyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxy) cyclohexyl-5,5-spiro (3,4-epoxy) cyclohexane-m-dioxane Examples include so-called alicyclic epoxides in which an epoxy is introduced by, for example, oxidizing a carbon-carbon double bond in a molecule.
[0031]
Among these, in the present invention, bisphenol glycidyl type epoxy resin, o-cresol novolak type epoxy resin and phenol novolak type epoxy resin are preferably used.
[0032]
These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
As the phenolic resin (C), condensates of phenols such as alkylphenols, polyhydric phenols, biphenols, and naphthols with aldehydes are used without particular limitation. The phenolic hydroxyl group contained in the phenolic resin (C) easily undergoes an addition reaction with the epoxy group of the epoxy resin (B) by heating to form a cured product having high impact resistance. In addition, the adhesive obtained by using the energy ray curable adhesive component (A), the epoxy resin (B) and the phenolic resin (C) together has a balance between shear strength and peel strength after curing. Excellent adhesive properties can be maintained even under severe heat and humidity conditions.
[0033]
For this reason, the adhesive tape which concerns on this invention which has the adhesive layer formed from the said component (A)-(C) is especially preferably used as a tape for semiconductor processing.
Specific examples of the phenolic resin (C) preferably used in the present invention include phenol novolak resin, o-cresol novolak resin, p-cresol novolak resin, t-butylphenol novolak resin, dicyclopentadiene cresol resin. Polyparavinylphenol resin, bisphenol A type novolak resin, or modified products thereof are used.
[0034]
In such a phenolic resin (C), the ratio of epoxy group to phenolic hydroxyl group (epoxy group / phenolic hydroxyl group) is preferably 0.2 to 4, more preferably, to the epoxy resin (B). Is used at a ratio of 0.5 to 1.5, particularly preferably 0.7 to 1.2. When the blending ratio is outside this range, unreacted epoxy resin or phenol resin remains after heat-curing, and there is a possibility that the peel strength after shear strength or hot and humid conditions will be insufficient.
[0035]
Next, the component (D) used as necessary in the present invention, that is, a thermally activated latent epoxy resin curing agent (hereinafter abbreviated as D1) and an epoxy curing accelerator (hereinafter abbreviated as D2) will be described. .
[0036]
The thermally activated latent epoxy resin curing agent (D1) is a type of curing agent that does not react with the epoxy resin at room temperature but is activated by heating at a certain temperature or more and reacts with the epoxy resin.
[0037]
The activation method of the thermally activated latent epoxy resin curing agent (D1) includes a method of generating active species (anions and cations) by chemical reaction by heating; stable in the epoxy resin (B-1) near room temperature Dispersed and dissolved and dissolved with epoxy resin at high temperature to start curing reaction; Molecular sieve encapsulated hardener eluting at high temperature to start curing reaction; Microcapsule method, etc. .
[0038]
Specific examples of the thermally active latent epoxy resin curing agent (D1) used in the present invention include various onium salts, high melting point active hydrogen compounds such as dibasic acid dihydrazide compounds, dicyandiamide, amine adduct curing agents, and imidazole compounds. Etc.
[0039]
These thermally activated latent epoxy resin curing agents can be used singly or in combination of two or more.
The thermally activated latent epoxy resin curing agent (D1) as described above is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (B). Particularly preferably, it is used in a proportion of 0.3 to 5 parts by weight.
[0040]
Examples of the epoxy resin curing accelerator (D2) include complex compounds in which an alkoxy group, a phenoxy group, an acyloxy group, a β-diketonato group, an o-carbonylphenolate group, or the like is bonded to an atom such as Ti, Al, or Zr. It is done.
[0041]
Of the complex compounds, the most preferable is an organoaluminum compound. Specific examples thereof include, for example, trismethoxyaluminum, trisethoxyaluminum, trisisopropoxyaluminum, trisphenoxyaluminum, trisparamethylphenoxyaluminum, isopropoxydiethoxyaluminum, trisbutoxyaluminum, trisacetoxyaluminum, trisstearatoaluminum, Trisbutyrate aluminum, trispropionate aluminum, trisisopropionate aluminum, trisacetylacetonatoaluminum, tristrifluoroacetylacetonatoaluminum, trishexafluoroacetylacetonatoaluminum, trisethylacetoacetoaluminum, trissalicylaldehyde aluminum Trisdiethylmalolato aluminum, Lispropylacetoacetium aluminum, trisbutylacetoacetate aluminum, trisdipivaloylmethanatoaluminum, diacetylacetonatodipivaloylmethanatoaluminum, bis (ethylacetoaceto) (acetylacetonato) aluminum, diisopropoxy ( Ethylacetoacetate) aluminum and the like.
[0042]
These complex compounds can be used alone or in combination of two or more.
The epoxy resin curing accelerator (D2) as described above is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 8 parts by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the epoxy resin (B). It is used at a ratio of 0.3 to 5 parts by weight.
[0043]
The adhesive layer of the adhesive tape of the present invention comprises (A) the energy ray-curable adhesive component as described above, (B) an epoxy resin, and (C) a phenolic resin as essential components, and further required. Accordingly, the curing reaction can be carried out under mild conditions by adding the component (D).
[0044]
The adhesive layer composed of each component as described above has energy ray curability and heat curability, and can be used as a wafer fixing pressure-sensitive adhesive during dicing, and can be used as a chip during mounting. It can be used as an adhesive that bonds the lead frame. Finally, a cured product with high impact resistance can be obtained through thermal curing, and it has an excellent balance between shear strength and peel strength, and can maintain sufficient adhesive properties even under severe heat and humidity conditions. .
[0045]
Moreover, the following various additives may be mix | blended with the adhesive layer of the adhesive tape of this invention other than the component mentioned above.
For example, the adhesive layer is further coated with gold, silver, copper, nickel, aluminum, stainless steel, carbon, ceramic, nickel, aluminum, or the like with silver for the purpose of imparting conductivity after die bonding. Conductive fillers such as those may be added, and for the purpose of imparting thermal conductivity, heat conduction of metallic materials such as gold, silver, copper, nickel, aluminum, stainless steel, silicon, germanium, and alloys thereof A sex substance may be added.
[0046]
Furthermore, a flexible component described in Japanese Patent Application No. 7-45648 may be added to the adhesive layer of the adhesive tape of the present invention for the purpose of imparting flexibility after curing. The flexible component is uniformly dispersed in the cured adhesive and improves the brittleness of the adhesive layer and becomes resistant to external stress.
[0047]
Furthermore, a coupling agent described in Japanese Patent Application No. 7-256090 can also be added to the adhesive layer for the purpose of improving the adhesion and adhesion to the adherend after curing. The coupling agent is considered that the organic functional group reacts with the epoxy resin (B), can improve the adhesion and adhesion without impairing the heat resistance of the cured product, and also has water resistance (moisture heat resistance). improves.
[0048]
The coupling agent is preferably a silane (silane coupling agent) because of its versatility and cost merit.
In addition, an organic polyvalent isocyanate compound, an organic polyvalent imine compound, or the like can be added to the adhesive layer in order to adjust the initial adhesive force and cohesive force before irradiation with energy rays.
[0049]
Examples of the organic polyvalent isocyanate compounds include aromatic polyvalent isocyanate compounds, aliphatic polyvalent isocyanate compounds, alicyclic polyvalent isocyanate compounds, trimers of these polyvalent isocyanate compounds, Examples thereof include terminal isocyanate urethane prepolymers obtained by reacting a polyvalent isocyanate compound and a polyol compound. Specific examples of the organic polyvalent isocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, and 1,4-xylene diisocyanate. Narate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, diphenylmethane-2,4′-diisocyanate, 3-methyldiphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4 ′ -Diisocyanate, dicyclohexylmethane-2,4'-diisocyanate, lysine isocyanate and the like.
[0050]
Specific examples of the organic polyvalent imine compound include N, N′-diphenylmethane-4,4′-bis (1-aziridinecarboxamide), trimethylolpropane-tri-β-aziridinylpropionate, tetramethylol. Examples include methane-tri-β-aziridinylpropionate, N, N′-toluene-2,4-bis (1-aziridinecarboxamide) triethylenemelamine, and the like.
[0051]
Furthermore, a compound that is colored by irradiation with energy rays can be contained in the adhesive layer. By including a compound to be colored in the adhesive layer by such energy beam irradiation, the tape is colored after the energy beam is irradiated to the adhesive tape, and therefore the wafer chip is detected by the optical sensor. In this case, the detection accuracy is improved, and no malfunction occurs when the wafer chip is picked up. In addition, an effect is obtained in which whether or not the energy ray is irradiated on the adhesive tape is immediately determined by visual observation.
[0052]
Moreover, an expanding agent can also be added in said adhesive layer. By adding an expanding agent, expansion after polymerization and hardening of the adhesive layer is further facilitated.
[0053]
Furthermore, an antistatic agent can also be added in said adhesive layer. By adding an antistatic agent, static electricity generated at the time of expansion or pickup can be suppressed, so that the reliability of the chip is improved.
[0054]
The adhesive tape of the present invention has an adhesive layer composed of the above components, and the adhesive tape of the present invention having such an adhesive layer does not use a support. Further, it may be a thin film of a composition comprising the above components, or may have a multilayer structure comprising an adhesive layer formed using the above composition on a support.
[0055]
As the support for the adhesive sheet of the present invention, for example, when ultraviolet rays are used as energy rays, a polyethylene film, a polypropylene film, a polybutene film, a polybutadiene film, a polymethylpentene film, a polyvinyl chloride film, and a vinyl chloride copolymer are used. Combined film, polyethylene terephthalate film, polybutylene terephthalate film, polyurethane film, ethylene vinyl acetate film, ionomer resin film, ethylene / (meth) acrylic acid copolymer film, ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer film, polystyrene film A transparent film such as a polycarbonate film is used. These crosslinked films are also used. Furthermore, these laminated films may be sufficient. In addition, when an electron beam is used as the energy beam, it is not necessary to be transparent, and in addition to the above-described transparent film, an opaque film, a fluororesin film, or the like colored with these can be used.
[0056]
Further, the surface tension of the support is preferably 40 dyne / cm or less, more preferably 37 dyne / cm or less, and particularly preferably 35 dyne / cm or less. Such a support having a low surface tension can be obtained by appropriately selecting the material, and can also be obtained by applying a silicone resin or the like to the surface of the support and performing a release treatment. .
[0057]
The thickness of such a support is usually 10 to 300 μm, preferably 20 to 200 μm, and particularly preferably about 50 to 150 μm.
Furthermore, in the present invention, abrasive grains may be dispersed in the support. By including the abrasive grains in the support, the cutting blade can be cut into the support, and clogging can be easily removed by the abrasive effect of the abrasive grains even if an adhesive is attached to the cutting blade.
[0058]
The adhesive tape according to the present invention is prepared by coating an adhesive composition comprising the above components on a release sheet according to a generally known method such as a comma coater, a gravure coater, a die coater, a reverse coater, and the like. Thus, it can be obtained by forming an adhesive layer and removing the release sheet. In addition, when the above support is used, an adhesive tape is produced by coating the adhesive composition on the support in the same manner and drying to form an adhesive layer. can do. In addition, said adhesive composition can be apply | coated after making it melt | dissolve or disperse | distribute to a solvent as needed.
[0059]
The thickness of the adhesive layer thus formed is usually 3 to 100 μm, preferably 10 to 60 μm.
The adhesive tape obtained as described above is used as follows.
[0060]
After sticking the adhesive tape of the present invention on one surface of the silicon wafer, the silicon wafer and the adhesive tape are cut using a cutting means such as a dicing saw to obtain an IC chip. In this case, the adhesive force between the silicon wafer and the adhesive tape is usually 50 to 2000 g / 25 mm, preferably 100 to 1500 g / 25 mm. On the other hand, the adhesive between the adhesive layer of the adhesive tape and the support is used. The force is usually 500 g / 25 mm or less.
[0061]
Subsequently, an energy ray is irradiated to the adhesive tape stuck on the IC chip obtained as described above.
Examples of energy rays that can be used in the present invention include ultraviolet rays (center wavelength = about 365 nm) and electron beams. When ultraviolet rays are used as energy rays, the illuminance is usually 20 to 500 mW / cm²Further, the irradiation time is set within a range of 0.1 to 150 seconds. For example, when irradiating with an electron beam, various conditions can be set in accordance with the above-described ultraviolet irradiation. In addition, it can also heat supplementarily in the above energy beam irradiation.
[0062]
By irradiating energy rays in this way, the energy ray curable adhesive component (A) is cured, and the adhesive force between the silicon wafer and the adhesive layer is usually 50 to 4000 g / 25 mm, preferably 100 to 3000 g. Increased to / 25mm. On the other hand, the adhesive force between the adhesive layer of the adhesive tape and the support is usually 1 to 500 g / 25 mm, preferably 100 g / 25 mm or less.
[0063]
Therefore, by irradiating energy rays as described above, the adhesive layer can be adhered and left on one side of the IC chip and peeled off from the support.
Note that the energy irradiation may be performed before the dicing step.
[0064]
In this way, the IC chip to which the adhesive layer is fixed is placed on the lead frame, and then the epoxy resin in the adhesive layer is cured by heating to bond the IC chip and the lead frame. . The heating temperature in this case is usually about 100 to 300 ° C., preferably about 150 to 250 ° C., and the heating time is usually 1 to 120 minutes, preferably 5 to 60 minutes. By such heating, the thermosetting adhesive component is cured, and the IC chip and the lead frame can be firmly bonded.
[0065]
The finally cured adhesive layer has high heat resistance, and the cured product does not have extremely low one of shear strength and peel strength, is excellent in balance, and has high impact resistance. In addition, sufficient adhesive properties can be maintained even under severe heat and humidity conditions.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, the adhesive tape has energy ray curability and heat curability, can be used as a dicing tape during dicing, and can be used as an adhesive during mounting. Is provided. Furthermore, according to this invention, the usage method of such an adhesive tape is provided.
[0067]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0068]
In the following Examples and Comparative Examples, “shear strength” and “peel strength” were evaluated as follows.
Shear strength
Adhesive tape is attached to the back of a silicon wafer with a thickness of 350μm and polished # 2000, irradiated with ultraviolet light, diced to 4mm x 4mm, picked up with the adhesive layer, and the resulting silicon chip with adhesive layer is A sample was attached to a copper plate of 30 mm × 30 mm and a thickness of 300 μm and cured under the curing conditions shown in Table 1.
[0069]
A shear load strength (kg / 4 mm × 4 mm) of the sample was measured using a horizontal load measuring machine (manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd.). At the time of measurement, the sample was held on a hot plate at 250 ° C. for 30 seconds, and the load speed was measured at 12 mm / min.
Peel strength
Adhesive tape is attached to the back of a silicon wafer with a thickness of 350μm and polished # 2000, irradiated with ultraviolet light, diced to 5mm x 10mm, picked up with the adhesive layer, and the resulting silicon chip with adhesive layer is obtained. The sample was attached to a copper plate having a thickness of 150 μm and cured under the curing conditions shown in Table 1 to obtain a sample.
[0070]
The silicon chip side of this sample was bonded and fixed, and the adhesive strength (g / 5 mm) when the copper plate was peeled off by 90 ° peel was measured. The peeling rate was unified to 10 mm / min.
[0071]
In addition, the sample prepared in the same manner as described above was allowed to stand for 168 hours under a heat and humidity condition of 85 ° C. and 85% RH, and then the adhesive strength was measured in the same manner as described above.
Moreover, in the following Examples, the following were used as (A) energy ray-curable adhesive component, (B) epoxy resin, and (C) phenolic resin.
(A) Energy ray curable adhesive component
As a (meth) acrylic acid ester copolymer, a weight average molecular weight of 900,000 obtained by copolymerizing 55 parts by weight of butyl acrylate, 10 parts by weight of methyl methacrylate, 20 parts by weight of glycidyl methacrylate and 15 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylate. 100 parts by weight of a copolymer having a glass transition temperature of −28 ° C.
As an energy beam polymerization type compound, 100 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate,
A mixture with 3 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone as a photopolymerization initiator.
(B) Epoxy resin
62 parts by weight of acrylic rubber fine particles (flexible component) dispersed liquid bisphenol F type resin (epoxy equivalent: 205-215),
17 parts by weight of a solid bisphenol A resin (epoxy equivalent: 800 to 900),
A mixture with 21 parts by weight of o-cresol novolac type resin (epoxy equivalent: 215 to 225).
[0072]
The epoxy equivalent of the mixed epoxy resin was 310 to 330, and the content of the flexible component in the mixture was 12.5% by weight.
(C) Phenolic resin
Phenol novolak (hydroxyl equivalent: 118)
(D) Thermally active latent epoxy resin curing agent and / or curing accelerator
D-1-1: 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole
D-1-2: Dicyandiamide
D-2: Trisacetylacetonato aluminum
(E) Aromatic polyvalent isocyanate
[0073]
[Example 1]
Each component was mixed in the ratio of Table 1, and the adhesive composition whose ratio of an epoxy group and a phenolic hydroxyl group was 0.92 was obtained. This adhesive composition was prepared by laminating a plasticized polyvinyl chloride layer and an ethylene / methacrylic acid copolymer layer on the ethylene / methacrylic acid copolymer layer side (surface tension 35 dyn / cm²) And dried to obtain an adhesive tape.
[0074]
Using the obtained adhesive tape, “shear strength” and “peel strength” were evaluated as described above. The results are shown in Table 1.
[0075]
Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 4
The same operation as in Example 1 was performed except that the blending ratio of each component was changed as shown in Table 1. The results are shown in Tables 1 and 2.
[0076]
[Table 1]

Claims

(A) An adhesive tape having an adhesive layer formed from an energy ray-curable adhesive component, (B) an epoxy resin, and (C) a phenolic resin.

The phenolic resin (C) is an adhesive layer in such a ratio that the ratio of epoxy group to phenolic hydroxyl group (epoxy group / phenolic hydroxyl group) is 0.2 to 4 with respect to the epoxy resin (B). The adhesive tape according to claim 1, wherein the adhesive tape is contained in the adhesive.

3. The adhesive tape according to claim 1, wherein the adhesive layer further contains (D) a thermally activated latent epoxy resin curing agent and / or an epoxy resin curing accelerator.

An IC chip is attached to the adhesive layer of the adhesive tape according to any one of claims 1 to 3, and the IC chip is fixed to the adhesive layer by irradiating energy rays. A chip is mounted on the lead frame via the adhesive layer, and then the adhesive force is exerted on the adhesive layer by heating to bond the IC chip and the lead frame. How to use adhesive tape.

The method of using an adhesive tape according to claim 4, wherein the energy rays to be irradiated are ultraviolet rays.