膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、使用膜状接合剂的半导体封装及其制造方法技术

一种膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、半导体封装及其制造方法，所述膜状接合剂用组合物为分别含有环氧树脂、环氧树脂固化剂、苯氧基树脂和氮化铝填充剂的组合物，氮化铝填充剂的含量相对于环氧树脂、环氧树脂固化剂、苯氧基树脂和氮化铝填充剂的总量为30～60体积％，将由该膜状接合剂用组合物得到的膜状接合剂从25℃以5℃/分钟的升温速度升温时，在80℃以上达到200～10000Pa·s的范围的最低熔融粘度，在热固化后提供导热系数为1.0W/m·K以上的固化体，并且热固化后于121℃在纯水中萃取20小时后的萃取水的电导率为50μS/cm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、使用膜状接合剂的半导体封装及其制造方法
本专利技术涉及一种导热性高的膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、使用膜状接合剂的半导体封装及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着电子设备的小型化和高功能化的发展，在搭载于其内部的半导体封装中高功能化也不断发展，半导体晶片配线规则的微细化正在推进。与此相伴，在半导体元件表面容易产生热，因此存在由于所产生的热而例如使半导体元件的工作速度降低、或引起电子设备的工作不良等问题。为了排除这种因热所产生的不良影响，要求半导体封装的构成部件具有使所产生的热散出到封装外部的导热性。另外，关于将半导体元件和配线基板间、或者将半导体元件彼此间接合的所谓芯片贴装(dieattach)材料，要求具有高导热性以及充分的绝缘性、接合可靠性。此外，作为这种芯片贴装材料，以往多以糊料形态使用。但是，伴随着半导体封装的高功能化而要求封装内部的高密度安装化，因而为了防止因树脂流动、树脂上溢等而污染半导体芯片或引线焊盘等其它部件，近年来通常以膜形态(芯片贴装膜)来使用。为了实现芯片贴装膜高导热化，需要使高导热性填料高填充化。但是，通常若增加填料填充量，则容易引起熔融粘度上升，在将芯片贴装膜贴合于半导体晶片背面时、或在安装设置有芯片贴装膜的半导体元件的所谓芯片贴装工序中，上述贴合时或上述搭载时芯片贴装膜与被粘物之间的密合性降低，容易将空气卷入两者的界面。该情况是基于半导体晶片背面、特别是搭载有半导体元件的配线基板的表面未必为平滑的表面状态。此处，所卷入的空气不仅会使芯片贴装膜的加热固化后的接合力降低，而且会成为封装裂纹的原因。因此，为了抑制熔融粘度上升，需要尽可能降低填充量而达成高导热化，并且需要选择具有更高导热性的填料。另外，在半导体封装的制造工序中，在同时切断芯片贴装膜与形成有半导体元件的半导体晶片的所谓切割工序中，也需要因芯片贴装膜所导致的加工刀片的磨耗率小。若选择高硬度的高导热性填料，则因芯片贴装膜所导致的加工刀片的磨耗率变大，虽然在切断工序(切割工序)开始后不久就能够进行特定的切断，但芯片贴装膜的切断量逐渐变得不充分。另外，若为了不产生该缺陷而增加刀片的更换频率，则生产率降低，因而导致成本升高，另一方面，若使用磨耗量小的刀片，则会发生晶片出现缺口而形成的碎片等，因而引起成品率降低。此外，近年来半导体部件使用铜材质。例如，在金属线的情况下，为了削减半导体封装组装成本，从以往使用的金材质到使用铜材质的线。另外，为了提高半导体元件的处理能力，半导体元件电路材料从以往使用的铝材质到使用电阻更小的铜材质。但是，在将芯片贴装膜接合于这种铜材质的半导体部件上时，需要在半导体封装的高温高湿下的偏压HAST(HighlyAcceleratedStressTest，高加速应力试验)等可靠性试验时不使其腐蚀。因此，作为芯片贴装膜，需要离子性杂质少。如此，对高导热性芯片贴装膜要求如下特性：i)用于显示密合性的低熔融粘度性、ii)切割工序中的耐刀片磨耗性、iii)为了不使铜材质半导体部件腐蚀的低离子杂质性。作为能够用作高导热性芯片贴装膜的材料，例如在专利文献1中提出了一种高导热性接合用片，其由环氧树脂、玻璃化转变温度为95℃以上的聚合物成分、玻璃化转变温度为-30℃以下的聚合物成分及导热系数为10W/m·K以上的无机填充剂构成。但是，在专利文献1中记载的高导热性接合用片中，虽然具有导热性和低熔融粘度，但使用了高硬度的氧化铝，可以推测残留有耐刀片磨耗性的课题，而且对离子性杂质的研究也不充分。另外，在专利文献2中提出了一种高导热树脂组合物，其包含高导热性颗粒、具有介晶的环氧树脂及高分子量成分。但是，在专利文献2中记载的高导热树脂组合物中，虽然具有高导热性和密合性，但使用了高硬度的氧化铝，可以推测残留有耐刀片磨耗性的课题，而且对离子性杂质的研究也不充分。此外，在专利文献3中提出了一种导热部件的片材，其由氢氧化铝与二氧化硅形成的导热性填料和硅系树脂构成。但是，在专利文献3中记载的导热部件的片材中，虽然具有某种程度较高的导热性，但与被粘物的密合性方面仍存在问题，而且对离子性杂质的研究也不充分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5541613号公报专利文献2：日本特开2013-6893号公报专利文献3：日本特开2009-286809号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于上述现有技术所存在的问题而进行的，其课题在于提供一种膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、使用膜状接合剂的半导体封装及其制造方法，该膜状接合剂用组合物能够得到与被粘物的密合性优异、加工刀片的磨耗率足够小、并且可保持不使铜材质半导体部件腐蚀的低离子杂质性、热固化后可发挥出优异的导热性的膜状接合剂。用于解决课题的方案本专利技术人为了解决上述课题进行了反复深入的研究，结果发现可通过下述构成实现。(1)一种膜状接合剂用组合物，其为分别含有环氧树脂(A)、环氧树脂固化剂(B)、苯氧基树脂(C)和氮化铝填充剂(D)的膜状接合剂用组合物，其特征在于，上述氮化铝填充剂(D)的含量相对于上述环氧树脂(A)、上述环氧树脂固化剂(B)、上述苯氧基树脂(C)和上述氮化铝填充剂(D)的总量为30～60体积％，将由上述膜状接合剂用组合物得到的膜状接合剂从25℃以5℃/分钟的升温速度升温时，在80℃以上达到200～10000Pa·s的范围的最低熔融粘度，在热固化后提供导热系数为1.0W/m·K以上的固化体，并且固化后于121℃在纯水中萃取20小时后的萃取水的电导率为50μS/cm以下。(2)如(1)所述的膜状接合剂用组合物，其特征在于，上述氮化铝填充剂(D)在该填充剂的表面施加了表面氧化层，并且利用磷酸或磷酸化合物实施了耐水表面处理。(3)如(1)或(2)所述的膜状接合剂用组合物，其特征在于，相对于上述氮化铝填充剂(D)，进一步含有1.0～3.0质量％的选自三嗪硫醇化合物、锆系化合物、锑铋系化合物和镁铝系化合物的离子捕捉剂。(4)一种膜状接合剂，其由上述(1)～(3)中任一项所述的膜状接合剂用组合物获得。(5)一种膜状接合剂的制造方法，其特征在于，将上述(1)～(3)中任一项所述的膜状接合剂用组合物涂布至经脱模处理的基材膜上并进行干燥而制造。(6)一种半导体封装的制造方法，其特征在于，其包括：第1工序，在表面形成有至少1个半导体电路的半导体晶片的背面热压接(4)所述的膜状接合剂和切割带而设置接合剂层；第2工序，同时切割上述半导体晶片和上述接合剂层，从而得到具备上述半导体晶片和上述接合剂层的带接合剂层的半导体芯片；第3工序，将上述切割带从上述接合剂层脱离，隔着上述接合剂层将上述带接合剂层的半导体芯片和配线基板热压接；和第4工序，将上述接合剂层热固化。(7)一种半导体封装，其特征在于，其利用上述(6)所述的制造方法获得。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种膜状接合剂用组合物、膜状接合剂、膜状接合剂的制造方法、使用膜状接合剂的半导体封装及其制造方法，该膜状接合剂用组合物能够得到与被粘物的密合性优异、加工刀片的磨耗率足够小、并且可保持不使铜材质半导体部件腐蚀的低离子杂质性、热固化后可发挥出优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜状接合剂用组合物，其为分别含有环氧树脂(A)、环氧树脂固化剂(B)、苯氧基树脂(C)和氮化铝填充剂(D)的膜状接合剂用组合物，其特征在于，所述氮化铝填充剂(D)的含量相对于所述环氧树脂(A)、所述环氧树脂固化剂(B)、所述苯氧基树脂(C)和所述氮化铝填充剂(D)的总量为30体积％～60体积％，将由所述膜状接合剂用组合物得到的膜状接合剂从25℃以5℃/分钟的升温速度升温时，在80℃以上达到200～10000Pa·s的范围的最低熔融粘度，在热固化后提供导热系数为1.0W/m·K以上的固化体，并且热固化后于121℃在纯水中萃取20小时后的萃取水的电导率为50μS/cm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.15 JP 2016-0516301.一种膜状接合剂用组合物，其为分别含有环氧树脂(A)、环氧树脂固化剂(B)、苯氧基树脂(C)和氮化铝填充剂(D)的膜状接合剂用组合物，其特征在于，所述氮化铝填充剂(D)的含量相对于所述环氧树脂(A)、所述环氧树脂固化剂(B)、所述苯氧基树脂(C)和所述氮化铝填充剂(D)的总量为30体积％～60体积％，将由所述膜状接合剂用组合物得到的膜状接合剂从25℃以5℃/分钟的升温速度升温时，在80℃以上达到200～10000Pa·s的范围的最低熔融粘度，在热固化后提供导热系数为1.0W/m·K以上的固化体，并且热固化后于121℃在纯水中萃取20小时后的萃取水的电导率为50μS/cm以下。2.如权利要求1所述的膜状接合剂用组合物，其特征在于，所述氮化铝填充剂(D)在该填充剂的表面施加了表面氧化层，并且利用磷酸或磷酸化合物实施了耐水表面处理。3.如权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：森田稔，切替德之，佐野透，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP