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公開番号2025005447
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-16
出願番号2024166271,2021550588
出願日2024-09-25,2020-09-16
発明の名称半導体用接着剤
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/60 20060101AFI20250108BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体用接着剤を介して複数の半導体チップを被搭載部材上に仮固定し、一括して硬化と封止を行うプロセスにおいて、半導体用接着剤中に残存し得るボイドを低減する。
【解決手段】
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応基を有する硬化剤及び酸基を有するフラックス化合物を含む半導体用接着剤が開示される。半導体用接着剤を10℃/分の昇温速度で加熱する示差走査熱量測定により得られるDSC曲線の60～155℃の発熱量が、20J/g以下である。硬化剤全量中の反応基のモル数に対する、フラックス化合物全量中の酸基のモル数の比が0.01～4.8である。半導体用接着剤が、基材フィルム上に形成されたフィルム状接着剤である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応基を有する硬化剤及び酸基を有するフラックス化合物を含む半導体用接着剤であって、
前記半導体用接着剤を１０℃／分の昇温速度で加熱する示差走査熱量測定により得られるＤＳＣ曲線の６０～１５５℃の発熱量が、２０Ｊ／ｇ以下であり、
前記硬化剤全量中の前記反応基のモル数に対する、前記フラックス化合物全量中の前記酸基のモル数の比が０．０１～４．８であり、
当該半導体用接着剤が、基材フィルム上に形成されたフィルム状接着剤である、
半導体用接着剤。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
前記熱可塑性樹脂の重量平均分子量が、１００００以上である、請求項１に記載の半導体用接着剤。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂の含有量が、前記半導体用接着剤の固形分全量を基準として、１～３０質量％である、請求項１又は２に記載の半導体用接着剤。
【請求項４】
前記硬化剤が、アミン系硬化剤を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項５】
前記硬化剤が、イミダゾール系硬化剤を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項６】
前記硬化剤の含有量が、前記半導体用接着剤の固形分全量を基準として、２．３質量％以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項７】
前記フラックス化合物の融点が、２５～２３０℃である、請求項１～６のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項８】
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂を含有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂が、３５℃で液状のエポキシ樹脂を実質的に含有しない、請求項１～８のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
【請求項１０】
加圧雰囲気下で熱を加えることにより当該半導体用接着剤を硬化させ、硬化した当該半導体用接着剤によって半導体チップの接続部を封止するために用いられる、請求項１～９のいずれか一項に記載の半導体用接着剤。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体用接着剤及びその製造方法、並びに、半導体装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップと基板とを接続するには、金ワイヤ等の金属細線を用いるワイヤーボンディング方式が広く適用されてきた。
【０００３】
近年、半導体装置に対する高機能化、高集積化、高速化等の要求に対応するため、半導体チップ又は基板にバンプと呼ばれる導電性突起を形成して、半導体チップと基板とを直接接続するフリップチップ接続方式（ＦＣ接続方式）が広まりつつある。
【０００４】
例えば、半導体チップ及び基板間の接続に関して、ＢＧＡ（ＢａｌｌＧｒｉｄＡｒｒａｙ）、ＣＳＰ（ＣｈｉｐＳｉｚｅＰａｃｋａｇｅ）等に盛んに用いられているＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）型の接続方式もＦＣ接続方式に該当する。ＦＣ接続方式は、半導体チップ上に接続部（バンプ又は配線）を形成して、半導体チップ間を接続するＣＯＣ（ＣｈｉｐＯｎＣｈｉｐ）型、及び、半導体ウェハ上に接続部（バンプ又は配線）を形成して、半導体チップと半導体ウェハとの間を接続するＣＯＷ（ＣｈｉｐＯｎＷａｆｅｒ）型の接続方式にも広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらなる小型化、薄型化及び高機能化が強く要求される半導体パッケージでは、上述した接続方式を積層・多段化したチップスタック型パッケージ、ＰＯＰ（ＰａｃｋａｇｅＯｎＰａｃｋａｇｅ）、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ－ＳｉｌｉｃｏｎＶｉａ）等も広く普及し始めている。このような積層・多段化技術は、半導体チップ等を三次元的に配置することから、二次元的に配置する手法と比較して半導体パッケージを小さくできる。半導体の性能向上、ノイズ低減、実装面積の削減、省電力化等にも有効であることから、次世代の半導体配線技術として積層・多段化技術が注目されている。
【０００６】
ところで、一般に接続部同士の接続には、接続信頼性（例えば絶縁信頼性）を充分に確保する観点から、金属接合が用いられている。上記接続部（例えば、バンプ及び配線）に用いられる主な金属としては、はんだ、スズ、金、銀、銅、ニッケル等があり、これらの複数種を含んだ導電材料も用いられている。接続部に用いられる金属は、表面が酸化して酸化膜が生成してしまうこと、及び、表面に酸化物等の不純物が付着してしまうことにより、接続部の接続面に不純物が生じる場合がある。このような不純物が残存すると、半導体チップと基板との間、又は２つの半導体チップの間における接続信頼性（例えば絶縁信頼性）が低下し、上述した接続方式を採用するメリットが損なわれてしまうことが懸念される。
【０００７】
これらの不純物の発生を抑制する方法として、ＯＳＰ（ＯｒｇａｎｉｃＳｏｌｄｅｒｂｉｌｉｔｙＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ）処理等で知られる接続部を酸化防止膜でコーティングする方法があるが、この酸化防止膜は接続プロセス時のはんだ濡れ性の低下、接続性の低下等の原因となる場合がある。
【０００８】
そこで上述の酸化膜及び不純物を除去する方法として、半導体用接着剤にフラックス剤を含有させる方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２００８－２９４３８２号公報
国際公開第２０１３／１２５０８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、生産性を向上させる観点から、半導体用接着剤を介して複数の半導体チップを被搭載部材（半導体チップ、半導体ウェハ、配線回路基板等）の上に搭載し仮固定した後、一括して硬化と封止を行うプロセスが提案されている。このプロセスでは、半導体用接着剤が流動可能な程度にステージに熱（６０～１５５℃程度）を加えることで、被搭載部材に半導体チップを仮固定した後、接続部の融点以上の温度（例えば２６０℃程度）でのリフローにより、半導体用接着剤を一括して硬化する。このプロセスによれば、複数個の半導体パッケージを効率良く作製することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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