粘合剂树脂组合物及采用该组合物制得的切割模片粘结膜制造技术

技术编号:11689212 阅读:179 留言:0更新日期:2015-07-07 23:00
本发明专利技术涉及一种用于制备半导体封装的粘合剂树脂组合物、一种粘合膜及采用该组合物制得的切割模片粘结膜和半导体器件,以及粘合膜的制备方法。根据本发明专利技术的粘合剂树脂组合物,其特征在于,包含a)多官能环氧树脂;b)酚醛树脂,其在121℃、2个大气压和100%RH的条件下处理48小时的吸湿率为2.0wt%或更低;和c)热塑性树脂。其在半固化状态具有优异的晶片粘结强度和填充性能,从而可减少加工的不合格率。其在固化状态具有优异的耐热性、抗吸湿性或抗回流开裂性等,从而可制备具有优异的可靠性的半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 本申请是申请号为200880014326. 2(国际申请号为:PCT/KR2008/002429),申请 日为2008年4月29日,专利技术名称为"粘合剂树脂组合物及采用该组合物制得的切割模片粘 结膜"的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于制备半导体封装的粘合剂树脂组合物以及采用该组合物制 备的粘合膜、切割模片粘结膜(dicingdiebondingfilm)和半导体器件,以及粘合膜的制 备方法。根据本专利技术的粘合剂树脂组合物,其特征在于,包含a)多官能环氧树脂;b)酚醛 树脂,其在121°C、2个大气压和100%RH的条件下48小时的吸湿率为2.Owt%或更低;和 c)热塑性树脂。
技术介绍
目前,随着半导体存储器的高集成度和高功能化,开始将闪存装入手机或移动终 端,MCP(多芯片封装)的方法被大量使用,其中将多个半导体芯片层压在半导体基板上。在 MCP方法中,用膜样粘合剂取代了传统液相环氧胶(日本未审查专利公开Nos.H03-192178 和H04-234472等)粘结半导体芯片和半导体基板。 同时,使用所述膜样粘合剂的方法有膜部分粘合法和晶片背面粘合法。 膜部分粘合法是一种包括切割或冲压膜样粘合剂以使之成为适应芯片的部分、将 其粘结到半导体基板、从晶片上取下芯片并在其上粘结模片的方法,并通过后序的步骤,如 焊线和封胶步骤(日本未审查专利公开NO.H09-17810)获得半导体器件。 在晶片背面粘合法中,通过将膜样粘合剂粘结到晶片背面,再进一步将具有压敏 粘合剂层的切割胶带粘结到不与晶片背面粘结的对面,切割所述晶片以分离成单个的芯 片,取下芯片并将其模片粘结到半导体基板,然后为焊线和封胶步骤。然而,在所述晶片背 面粘合法中,有诸如难以传输薄晶片、工艺增加、难以适应不同厚度和大小的芯片、难以使 膜变薄和用于高功能半导体器件可靠性差等问题。 为了解决所述问题,提出了一种方法,其包括将具有粘合剂和压敏粘合剂的膜作 为一层粘合到晶片背面(日本未审查专利公开Nos.H02-32181、H08-53655和H10-8001)。 所述方法不进行两次层压工艺,而能够一次进行,而且在运输晶片时不会造成问题,因为配 备了支撑晶片的晶片环。此外,紫外线固化型压敏粘合剂和热固化型粘合剂是混合在一体 的由压敏粘合剂构成的切割模片粘合膜中-所述粘合剂包含上述专利公开的组合物和基 底。因此,所述压敏粘合剂用于在切割过程中支撑晶片,而且在紫外线固化步骤后丧失其粘 合强度,因此芯片很容易从晶片上被取走。同时,所述粘合剂在模片粘结步骤中固化,而且 可能使芯片与半导体基板牢固地粘合。然而,通过从制备起的压敏粘合剂层与膜内的压敏 粘合剂层相互反应来使用,所述一体的切割模片粘结膜存在基底和芯片在切割后在取下半 导体芯片的过程中不能很好地剥离的问题。 提出了一种压敏粘合剂和粘合剂分开的单独的切割模片粘合膜,通过溶解其可作 为在切割步骤中的切割胶带和模片粘结步骤中的粘合剂,以解决一体膜的上述问题。在所 述单独的切割模片粘结膜中,压敏粘合剂和粘合剂在切割步骤后用紫外线或加热通过对其 固化就容易分离,因此其在半导体芯片取下步骤中不会出现问题,并为在模片粘结步骤中 减小膜的厚度提供了便利。然而,在将粘合剂层压到半导体晶片背面的步骤中,与传统方法 中加入加热步骤不同,压敏粘合剂在室温下粘结,也造成了相当多的空隙。此外,在加热时 存在问题,晶片由于高温被弯曲,后序步骤不容易进行,并且在切片步骤中芯片由于粘合剂 弱的粘结强度而脱落。因此,半导体封装的可靠性存在问题。因此,迫切需要开发一种用于 半导体的粘合剂树脂组合物,在半固化状态下将粘合剂树脂组合物涂覆于半导体封装时其 具有优异的粘结强度或填充性能,从而可降低加工的不合格率,并且在制备成固态的商品 后,其具有优异的可靠性如耐热性、抗吸湿性和抗回流开裂性。
技术实现思路
本专利技术意图满足上述需求,本专利技术的目的之一是提供一种用于半导体的粘合剂树 脂组合物,在半固化涂覆于半导体封装的粘合剂树脂组合物时该组合物具有优异的粘结强 度或填充性能,并且在对其固化时该组合物具有优异的可靠性如耐热性、抗吸湿性和抗回 流开裂性。 本专利技术的另一目的是提供一种包含作为粘合剂层的所述粘合剂树脂组合物的粘 合膜及其制备步骤。 本专利技术的另一目的是提供一种切割模片粘结膜,其包括所述粘合膜和切割胶带。 本专利技术的另一目的是提供一种使用所述切割模片粘结膜的半导体晶片。本专利技术的其他目的是提供一种使用所述粘合膜的半导体器件。【附图说明】图1是根据本专利技术的一个实施例的粘合膜的横截面图。图2是根据本专利技术的一个实施例的切割模片粘结膜的横截面图。图3是根据本专利技术的一个实施例的半导体器件的横截面图。【具体实施方式】将依次具体阐明根据本专利技术的粘合剂树脂组合物、粘合膜、切割模片粘结膜、半导 体晶片和半导体器件。粘合剂树脂组合物根据本专利技术的粘合剂树脂组合物,其包含 a)多官能环氧树脂;b)酚醛树脂,其在121°C、,2个大气压和100%RH的条件下48小时的吸湿率为 2.Owt%或更低;和 c)热塑性树脂。在下文中详细阐明了该树脂组合物的各种组分。本专利技术所用的a)多官能环氧树脂没有特别的限制,只要其固化以具有粘合性质。 本专利技术使用的a)多官能环氧树脂的例子可包括含有3个以上官能团的环氧树脂,优选的 是,具有180~1,000的平均环氧当量的环氧树脂,更优选的是,单独的甲酚线型酚醛环氧 树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、苯酚型酚醛环氧树脂、4官能环氧树脂、联苯型环氧树脂、三 酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂、萘型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂 或二环戊二烯改性苯酚型环氧树脂,或上述两种以上树脂的混合物。如果本文所述多官能 环氧树脂a)的平均环氧当量低于180,则可以理解的是,其固化后交联密度快速提高而具 有硬化性。此外,如果所述平均环氧当量超过了 1,〇〇〇,则可以理解的是其玻璃化转变温度 (Tg)会降低。 在高温下的防潮性方面,本专利技术使用b)酚醛树脂,通过压力锅测试(Pressure CookerTest) (PCT)处理时,具体为在121°C、2个大气压和100%TH的条件下48小时,其 吸湿率(moistureabsorptivity)为2.Owt%以下。此外,当使用所述b)酷醛树脂制备膜 时,优选的是,膜的吸湿率为1. 5wt%以下。 此外,当通过热重分析(TGA)测量本文所述的b)酚醛树脂时,优选的是,当在氮气 气氛下以10°c/min的速度从50°C加热至260°C时,其重量损失小于10wt%。如果酚醛树 脂的重量损失在上述范围内,在加工过程中挥发性组分的量轻微,因此,可靠性如耐热性或 防湿性可以得到改善。 在流动性方面,在150°C测量的本文所述的b)酚醛树脂的粘度优选为200cps以 下。如果使用具有上述范围粘度的酚醛树脂,则可以在加工过程中较好地保持流动性而具 有改善的填充性能。此外,由于其在高温下具有优异的防潮性,半导体封装的可靠性可以得 到改善。所述粘度的下限没有特别的限制,但优选为80cps。 在耐热性方面,多官能酚醛树脂含有3个以上的酚式羟基官能团,本专利技术优选采 用具有100~ 500的平均羟基本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种粘合剂树脂组合物,其包含:a)多官能环氧树脂;b)酚醛树脂,其在121℃、2个大气压和100%RH的条件下处理48小时的吸湿率为2.0wt%或更低;和c)热塑性树脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴孝淳洪宗完柳贤智金章淳朱孝叔张锡基
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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