本发明专利技术涉及一种用于接合半导体的粘合性树脂组合物，包括：具有低吸湿率的热塑性树脂、包含联苯类环氧树脂的环氧树脂、以及包含酚树脂的固化剂，其中在所述粘合性树脂组合物的固体含量中所述联苯类环氧树脂的含量为5重量％至25重量％；一种包括所述用于接合半导体的粘合性树脂组合物的固化产物的粘合膜；一种切割晶片接合膜，包含：基底膜、形成于所述基底膜上的压敏粘合层以及形成于所述压敏粘合层上且包含所述用于接合半导体的粘合性树脂组合物的粘合层；以及一种包括所述粘合膜的半导体装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关专利申请的交叉引用本申请要求向韩国知识产权局于2014年12月24日提交的韩国专利申请第10-2014-0188717号和于2015年12月22日提交的韩国专利申请第10-2015-0184155号的权益，上述公开的全文在此以引用方式并入本文。
本专利技术涉及用于接合半导体的粘合性树脂组合物，粘合膜，切割晶片接合膜以及半导体装置。
技术介绍
最近，由于电子设备向小型化、高功能化以及容量增大的倾向已扩大，且半导体封装的致密化和高集成度的需要已快速增加，半导体芯片的尺寸已变得越来越大。在提高集成度方面，用于以多级层合芯片的堆栈封装方法已逐渐增加。随着最近的发展趋势朝向半导体封装，半导体的小型化、薄化以及高性能已快速发展。此外，出于封装的容量增大的目的，半导体晶片的厚度已变得极薄(小于100μm)以使得更多芯片可层合于同一封装中。最近，半导体晶片的厚度已变得极薄(小于20μm)。因此，当制造其中半导体芯片和层间粘合膜的厚度为20μm或更小的封装时，需要粘合膜的薄化。在实现封装的容量增大的尝试中，制造商追求增加芯片的尺寸或以多级层合芯片的方法。在以多级层合半导体芯片的过程中出现问题，因为在封装制造过程期间当进行固化时，接触第一芯片(其与衬底接触)的粘合层暴露于比上部粘合剂更多的热。因此，随着各芯片的层合级数增加，接触第一芯片的粘合层长时间置于高温条件下，因此可能在粘合层内部或第一芯片与粘合层之间出现空隙。这些空隙难以在后续固化过程中移除，且由于残余空隙，过程或半导体装置的可靠性可显著降低。另一方面，在半导体封装的安装过程中，应用在高温下加热的步骤，且例如使用通过以红外线回焊、气相回焊、浸焊等加热整个封装来安装半导体封装的方法。在该高温加热阶段中，由于整个半导体封装暴露于高于200℃的温度，存在于半导体封装内的水导致爆炸性气化。由于该气化，可出现封装裂纹或回焊裂纹。特别地，如果大量水含于切割晶片接合膜等的粘合制中，在回焊安装期间水被加热而汽化。由于因此产生的蒸气压，切割晶片接合膜破裂或分层，且可能出现回焊裂纹。在半导体封装过程中出现的大部分缺陷归因于在回焊过程中在吸湿后衬底与粘合剂之间的分层现象，借此已进行研究以降低衬底、粘合剂以及半导体芯片之间的应力或改善抗湿性。具体地，为了改善抗湿性，可通过增加固化剂和环氧树脂的含量来降低固化产物的吸湿率。然而，在此情况下，在固化之后粘合剂的模量增加，因此变得难以减轻应力。此外，为了减轻半导体的应力，当粘合剂中热固性树脂的含量过度增加或固化剂的含量降低时，其变得难以在固化之后赋予衬底足够的附着力。这导致由于低粘合强度的分层。需要能够确保固化后相对于衬底的粘合强度并改善在高温下的拉伸物理特性，同时极大地降低粘合剂或粘合膜自身的吸湿率水平的方法。引用列表专利文献(专利文献1)：韩国专利申请公开第2013-0016123号(专利文献2)韩国专利第0889101号专利技术详述技术问题本专利技术的一个目的是提供一种用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其具有用于封装半导体芯片的多级层合结构的适合的物理特性、极好的机械和物理特性(诸如耐热性及抗冲击性)以及高粘合强度，且可防止切割晶片接合膜的分层现象或回焊裂纹。本专利技术的另一目的是提供一种切割晶片接合膜，其具有高机械特性，包括极好的机械和物理特性(诸如耐热性及抗冲击性)，以及高粘合强度，且可防止衬底、半导体晶片和/或切割晶片接合膜之间的分层现象或回焊裂纹等，从而提供更高的层状结构。本专利技术的又一目的是提供一种用于半导体的粘合膜，其具有适用于封装半导体芯片的多级层合结构的物理特性、极好的机械及物理特性(诸如耐热性及抗冲击性)以及高粘合强度，可防止切割晶片接合膜的分层现象或回焊裂纹，且即使当长时间暴露在应用于半导体制造过程中的高温条件下时，基本上不产生空隙。本专利技术的再一目的是提供一种包括上述用于半导体的粘合膜的半导体装置。技术方案提供一种用于接合半导体的粘合性树脂组合物，包含：热塑性树脂，其具有当在85℃及85％RH的条件下暴露165小时时不大于1.5重量％的吸湿率；包含联苯类环氧树脂的环氧树脂；以及包含酚树脂的固化剂，其中在所述粘合性树脂组合物的固体含量中所述联苯类环氧树脂的含量为5重量％至25重量％。用于接合半导体的粘合性树脂组合物的固体含量指的是除可任选地包含在树脂组合物中的水或其它溶剂外的固体组分。联苯类环氧树脂指含有联苯结构作为重复单元的环氧树脂。特别地，联苯类环氧树脂可包含联苯酚醛环氧树脂。例如，联苯类酚醛环氧树脂可具有1000至10000的重均分子量，以及50℃至100℃的软化点。除上述联苯类环氧树脂以外，环氧树脂可包含常规的树脂。所述环氧树脂还可包括选自以下中的一种或更多种树脂：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂(cresolnovolacepoxyresin)、苯酚酚醛环氧树脂(phenolnovolacepoxyresin)、4-官能环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性的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、以及二环戊二烯改性的酚型环氧树脂。环氧树脂的软化点可为50℃至100℃。环氧树脂可具有100至5000的平均环氧当量。所述平均环氧当量可基于各环氧树脂的重量比和环氧树脂中所含有的环氧当量确定。上述酚树脂可具有80克/当量至300克/当量的羟基当量和60℃至150℃的软化点。所述热塑性树脂可包括选自以下中的一种或更多种聚合物树脂：聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酮、聚烯烃、聚氯乙烯、苯氧基树脂、反应性丁二烯-丙烯腈共聚物橡胶、以及(甲基)丙烯酸酯类树脂。所述(甲基)丙烯酸酯类树脂包含含有环氧类官能团的(甲基)丙烯酸酯类重复单元，且其可为具有-10℃至20℃的玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯类树脂。所述(甲基)丙烯酸酯类树脂可包含0.1重量％至10重量％含有环氧类官能团的(甲基)丙烯酸酯类重复单元。相对于100重量份的环氧树脂，用于接合半导体的粘合性树脂组合物可包含50重量份至1000重量份的热塑性树脂和30重量份至700重量份的固化剂。固化剂还可包括选自以下中的一种或更多种化合物：胺类固化剂以及酸酐类固化剂。用于接合半导体的粘合性树脂组合物还可包括选自以下中的一种或更多种固化催化剂：磷类化合物、硼类化合物、磷-硼类化合物以及咪唑类化合物。用于接合半导体的粘合性树脂组合物还可包括选自以下中的一种或更多种添加剂：偶合剂以及无机填充剂。用于接合半导体的粘合性树脂组合物还可包含10重量％至90重量％的有机溶剂。在这种情况下，在用于接合半导体的粘合性树脂组合物的固体含量中，联苯类环氧树脂的含量可为5重量％至25重量％。此外，本公开提供包含用于接合半导体的粘合性树脂组合物的固化产物的粘合膜。当在85℃及85％RH的条件下暴露165小时时粘合膜的吸湿率可不大于1.5重量％。粘合膜可具有1μm至50μm的厚度。还提供一种切割晶片接合膜，包含：基底膜；形成于所述基底膜上的压敏粘合层；以及形成于所述压敏粘合层上且包含用于接合半导体的粘合性树脂组合物的粘合层。当在85℃及85％RH下暴露165小时时粘合层的吸湿率可不大于1.5重量％。所述压敏粘合层可包含可UV(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于接合半导体的粘合性树脂组合物，包含：热塑性树脂，具有当在85℃和85％RH的条件下暴露165小时时不大于1.5重量％的吸湿率；包含联苯类环氧树脂的环氧树脂；以及包含酚树脂的固化剂，其中在所述粘合性树脂组合物的固体含量中，所述联苯类环氧树脂的含量为5重量％至25重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 KR 10-2014-0188717;2015.12.22 KR 10-2011.一种用于接合半导体的粘合性树脂组合物，包含：热塑性树脂，具有当在85℃和85％RH的条件下暴露165小时时不大于1.5重量％的吸湿率；包含联苯类环氧树脂的环氧树脂；以及包含酚树脂的固化剂，其中在所述粘合性树脂组合物的固体含量中，所述联苯类环氧树脂的含量为5重量％至25重量％。2.根据权利要求1所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述联苯类环氧树脂包含联苯酚醛环氧树脂。3.根据权利要求1所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述环氧树脂还包括选自如下的一种或更多种树脂：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、4-官能环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性的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、以及二环戊二烯改性的酚型环氧树脂。4.根据权利要求1所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述联苯类环氧树脂具有50℃至100℃的软化点。5.根据权利要求1所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述环氧树脂具有100至5000的平均环氧当量。6.根据权利要求1所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述酚树脂具有80g/eq至300g/eq的羟基当量和60℃至150℃的软化点。7.根据权利要求1所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述热塑性树脂包括选自以下的一种或更多种聚合物树脂：聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚酰胺、聚醚砜、聚醚酮、聚烯烃、聚氯乙烯、苯氧基树脂、反应性丁二烯-丙烯腈共聚物橡胶、以及(甲基)丙烯酸酯类树脂。8.根据权利要求7所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其
\t中所述(甲基)丙烯酸酯类树脂包含含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯类重复单元，且为具有-10℃至20℃的玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯类树脂。9.根据权利要求8所述的用于接合半导体的粘合性树脂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯类树脂包含0.1重量％至10重量％的含有环氧官能团的(甲基)丙烯酸酯类重复单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：金熹正，金丁鹤，李光珠，金塞拉，金荣国，南承希，韩智浩，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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