热固型芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜和半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供热固型芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜和半导体装置的制造方法，所述热固型芯片接合薄膜的导热性高、且贴附于被粘物时能够充分地追随被粘物的凹凸。一种热固型芯片接合薄膜，其在热固化后的导热系数为1W/m·K以上，其含有相对于热固型芯片接合薄膜整体为75重量％以上的导热系数为12W/m·K以上的导热性颗粒，所述热固型芯片接合薄膜在130℃下以50秒-1的剪切速率测定的熔融粘度为200Pa·s以下。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，所述热固型芯片接合薄膜的导热性高、且贴附于被粘物时能够充分地追随被粘物的凹凸。一种热固型芯片接合薄膜，其在热固化后的导热系数为1W/m?K以上，其含有相对于热固型芯片接合薄膜整体为75重量％以上的导热系数为12W/m*K以上的导热性颗粒，所述热固型芯片接合薄膜在130°C下以50秒―1的剪切速率测定的熔融粘度为200Pa?s以下。【专利说明】热固型芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜和半导体 装置的制造方法
本专利技术涉及热固型芯片接合薄膜、带切割片的芯片接合薄膜和半导体装置的制造 方法。
技术介绍
近年来，随着半导体装置的数据处理的高速化的推进，来自半导体芯片的发热量 变多，具备散热性的半导体装置的设计的重要性正在增加。热不仅会对半导体装置自身造 成不良影响，对组装有半导体装置的电子仪器主体也会造成各种各样的不良影响。作为用 于散热的封装对策而考虑了各种方法，最重要的是夹着印刷基板、引线框等基板的散热。 因此，以往，在基板与半导体芯片的粘接中，有时使用具有高导热性的粘接剂。以 往，作为该粘接剂，使用了在粘接剂之中导热系数较高的银糊剂。 然而，近年来，由于智能手机、平板电脑的普及、高性能化，随着半导体装置的轻 薄、短小化的推进，对于银糊剂而言，出现了半导体装置的组装困难的状况。 具体而言，在智能手机、平板电脑的用途中使用了封装体，所述封装体使用了芯片 面积小、薄的半导体芯片。然而，想要利用糊剂状的粘接剂来粘接这样的半导体芯片时，会 发生如下的各种制造方面的问题：由于半导体芯片较薄而半导体芯片破损、或者在半导体 芯片的电路面有粘接剂卷入、或者半导体芯片产生倾斜等。另外，在使糊剂状的粘接剂粘接 并固化的工艺中容易产生空隙。因此，在半导体芯片与基板之间产生的空隙会妨碍散热，从 而成为无法表现出所设计的导热性（散热性）等不良的原因。 另一方面，以往已知有片状的芯片接合薄膜（例如参照专利文献1)。若使用这样 的芯片接合薄膜，则能够抑制芯片的破损、粘接剂的卷入、芯片的倾斜。然而，与银糊剂相 t匕，以往的芯片接合薄膜在导热性低的方面存在改良的余地。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2008-218571号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 作为第一课题，为了使芯片接合薄膜为高导热性，例如需要大量填充地配混高导 热性的导热性颗粒。然而，由于大量填充导热性颗粒，有时会在各种特性中产生缺点。即，半 导体芯片大多贴合于印刷电路板等在某种程度上表面凹凸大的物体而使用，在芯片接合薄 膜中大量填充了导热性颗粒的状态下，由于导热性颗粒与树脂的相互作用，芯片接合薄膜 的粘度变高，从而产生流动性降低、无法充分地追随印刷电路板等基板的凹凸之类的问题。 含有树脂的芯片接合薄膜通常在施加剪切应力时粘度会降低。尤其在以高速（例 如剪切速率为20?100秒H左右）施加剪切应力时，粘度会大幅降低。因此，存在如下方 法：将芯片接合薄膜贴附于基板时，通过施加压力而使其产生高速剪切应力，使粘度降低， 从而使其追随基板的凹凸。然而，在芯片接合薄膜中大量填充了导热性颗粒的状态下，存在 如下问题：即使施加压力而使其产生剪切应力，有时粘度也不会充分地降低，芯片接合薄膜 无法充分地追随基板的凹凸。 而且，在芯片接合薄膜无法追随基板的凹凸的情况下，芯片接合薄膜与基板之间 会产生空隙。芯片接合薄膜与基板之间有空隙时，存在如下问题：除了如前述那样地产生散 热性降低的问题之外，还可能产生可靠性降低、在回流焊工序中发生与被粘物的剥离等的 问题。 第一本专利技术是鉴于前述问题点而作出的，其目的在于，提供导热性高且贴附于被 粘物时能够充分地追随被粘物的凹凸的热固型芯片接合薄膜、使用了该热固型芯片接合薄 膜的带切割片的芯片接合薄膜、以及使用了该带切割片的芯片接合薄膜的半导体装置的制 造方法。 作为第二课题，为了使芯片接合薄膜为高导热性，例如需要大量填充地配混高导 热性的导热性颗粒。然而，由于大量填充导热性颗粒，有时会在各种特性中产生缺点。艮P， 半导体芯片大多贴合于印刷电路板等在某种程度上表面凹凸大的物体而使用，在芯片接合 薄膜中大量填充了导热性颗粒的状态下，由于导热性颗粒与树脂的相互作用，芯片接合薄 膜的粘度变高，从而产生流动性降低、无法充分地追随印刷电路板等基板的凹凸之类的问 题。而且，在芯片接合薄膜无法追随基板的凹凸的情况下，芯片接合薄膜与基板之间会产生 空隙。芯片接合薄膜与基板之间有空隙时，存在如下问题：除了如前述那样地产生散热性降 低的问题之外，还可能产生可靠性降低、在回流焊工序中发生与被粘物的剥离等的问题。 第二本专利技术是鉴于前述问题点而作出的，其目的在于，提供导热性高且粘度低的 热固型芯片接合薄膜、使用了该热固型芯片接合薄膜的带切割片的芯片接合薄膜、以及使 用了该带切割片的芯片接合薄膜的半导体装置的制造方法。 作为第三课题，为了使芯片接合薄膜为高导热性，例如需要大量填充地配混高导 热性的导热性颗粒。然而，由于大量填充导热性颗粒，有时会在各种特性中产生缺点。艮P， 半导体芯片大多贴合于印刷电路板等在某种程度上表面凹凸大的物体而使用，在芯片接合 薄膜中大量填充了导热性颗粒的状态下，由于导热性颗粒与树脂的相互作用，芯片接合薄 膜的粘度变高，从而产生流动性降低、无法充分地追随印刷电路板等基板的凹凸之类的问 题。而且，在芯片接合薄膜无法追随基板的凹凸的情况下，芯片接合薄膜与基板之间会产生 空隙。芯片接合薄膜与基板之间有空隙时，存在如下问题：除了如前述那样地产生散热性降 低的问题之外，还可能产生可靠性降低、在回流焊工序中发生与被粘物的剥离等的问题。 第三本专利技术是鉴于前述问题点而作出的，其目的在于，提供导热性高且能够良好 地追随被粘物的凹凸的热固型芯片接合薄膜、使用了热固型芯片接合薄膜的带切割片的芯 片接合薄膜、以及半导体装置的制造方法。 作为第四课题，为了使芯片接合薄膜为高导热性，例如需要大量填充地配混高导 热性的导热性颗粒。然而，使用相对于芯片接合薄膜的厚度的粒径小的导热性颗粒时，由于 导热性颗粒与树脂的相互作用，芯片接合薄膜的粘度变高，从而产生流动性降低、芯片接合 薄膜无法充分地追随印刷电路板等基板的凹凸的问题。而且，在芯片接合薄膜无法追随基 板的凹凸的情况下，芯片接合薄膜与基板之间会产生空隙。 另一方面，使用相对于芯片接合薄膜的厚度的粒径大的导热性颗粒时，芯片接合 薄膜的表面的凹凸变大，在贴合于印刷电路板等基板时，芯片接合薄膜与基板之间会产生 空隙。芯片接合薄膜与基板之间有空隙时，存在如下问题：除了如前述那样地产生散热性降 低的问题之外，还可能产生可靠性降低、在回流焊工序中发生与被粘物的剥离等的问题。 第四本专利技术是鉴于前述问题点而作出的，其目的在于，提供导热性高且贴合于被 粘物时能够抑制与被粘物之间产生空隙的热固型芯片接合薄膜、使用了该热固型芯片接合 薄膜的带切割片的芯片接合薄膜、以及使用了该带切割片的芯片接合薄膜的半导体装置的 制造方法。 作为第五课题，为了使芯片接合薄膜为高导热性，例如需要大量填充地配混高导 热性的导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热固型芯片接合薄膜，其特征在于，其在热固化后的导热系数为1W/m·K以上，其含有相对于热固型芯片接合薄膜整体为75重量％以上的导热系数为12W/m·K以上的导热性颗粒，所述热固型芯片接合薄膜在130℃下以50秒‑1的剪切速率测定的熔融粘度为200Pa·s以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木村雄大，三隅贞仁，大西谦司，菅生悠树，宍户雄一郎，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP