膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜及其制造方法、以及半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体装置。该半导体装置具备：半导体芯片；支承部件，搭载半导体芯片；及黏合部件，设置于半导体芯片与支承部件之间，黏合半导体芯片与支承部件。黏合部件包含银粒子的烧结体。银粒子的烧结体。银粒子的烧结体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜及其制造方法、以及半导体装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种膜状黏合剂及其制造方法、切割晶粒接合一体型膜及其制造方法、以及半导体装置及其制造方法

技术介绍

[0002]以往，半导体装置经过以下工序而制造。首先，在切割用压敏胶片上贴附半导体晶圆，在该状态下将半导体晶圆单片化为半导体芯片(切割工序)。然后，实施拾取工序、压接工序及晶粒接合工序等。在专利文献1中公开了一种压敏黏合膜(切割晶粒接合一体型膜)，其兼具在切割工序中固定半导体晶圆的功能和在晶粒接合工序中使半导体芯片与基板黏合的功能。在切割工序中，通过将半导体晶圆及黏合剂层单片化，能够得到带黏合剂片的半导体芯片。
[0003]近年来，进行电力控制等的称为功率半导体装置的装置正在普及。功率半导体装置容易因所供给的电流而产生热，要求优异的散热性。在专利文献2中公开了固化后的散热性高于固化前的散热性的导电膜状黏合剂(膜状黏合剂)及带膜状黏合剂的切割带(切割晶粒接合一体型膜)。
[0004]以往技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2008
‑
218571号公报
[0007]专利文献2：日本特开2016
‑
103524号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的技术课题
[0009]然而，使用以往的膜状黏合剂或切割晶粒接合一体型膜制造的半导体装置的散热性不充分，而仍有改善的空间。
[0010]因此，本专利技术的主要目的在于提供一种具有优异的散热性的半导体装置。
[0011]用于解决技术课题的手段
[0012]本专利技术的专利技术人等为了研究上述课题，作为黏合半导体芯片与支承部件的黏合部件，使用通过以规定的温度条件混合规定的银粒子而得到的膜状黏合剂的结果，发现提高半导体装置的散热性。本专利技术的专利技术人等进一步研究有关该点的结果，发现在膜状黏合剂的固化处理后的固化(C阶段)状态下，烧结银粒子形成了烧结体，而且黏合部件中的烧结体的形成对热传导率的提高，进而散热性的提高产生影响，由此完成了本专利技术的专利技术。
[0013]本专利技术的另一方面涉及一种半导体装置。该半导体装置具备：半导体芯片；支承部件，搭载半导体芯片；及黏合部件，设置于半导体芯片与支承部件之间，黏合半导体芯片与支承部件。黏合部件包含银粒子的烧结体。根据这种半导体装置，由于黏合部件表示高热传导率，因此具有优异的散热性。
[0014]本专利技术的另一方面涉及一种膜状黏合剂的制造方法。该膜状黏合剂的制造方法包括在50℃以上的温度条件下将含有银粒子和有机溶剂的原料清漆进行混合，制备含有银粒子、有机溶剂及热固性树脂成分的黏合剂清漆的工序；使用黏合剂清漆形成膜状黏合剂的工序。通过使用通过这种制造方法而得到的膜状黏合剂，能够制作具有优异的散热性的半导体装置。
[0015]银粒子可以为通过还原法制造而成的银粒子或利用表面处理剂进行了表面处理的银粒子。
[0016]以黏合剂清漆的固体成分总量为基准，银粒子的含量可以为50～95质量％。
[0017]黏合剂清漆还可以含有弹性体。热固性树脂成分也可以包含环氧树脂及酚树脂。
[0018]本专利技术的另一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜的制造方法。该切割晶粒接合一体型膜的制造方法包括：准备通过上述的制造方法得到的膜状黏合剂以及具备基材层及设置于基材层上的压敏胶黏剂层的切割带的工序；将膜状黏合剂与切割带的压敏胶黏剂层贴合，形成依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由膜状黏合剂形成的黏合剂层的切割晶粒接合一体型膜的工序。通过使用通过这种制造方法而得到的切割晶粒接合一体型膜，能够制作具有优异的散热性的半导体装置。
[0019]本专利技术的另一方面涉及一种半导体装置的制造方法。该半导体装置的制造方法包括：在通过上述的制造方法而得到的切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层上贴附半导体晶圆的工序；通过切割贴附有黏合剂层的半导体晶圆，制作多个单片化的带黏合剂片的半导体芯片的工序；将带黏合剂片的半导体芯片介由黏合剂片黏合于支承部件的工序；及使黏合于支承部件上的带黏合剂片的半导体芯片的黏合剂片热固化的工序。通过这种制造方法而得到的半导体装置，由于黏合部件表示高热传导率，因此具有优异的散热性。
[0020]本专利技术的另一方面涉及一种膜状黏合剂。关于该膜状黏合剂，在170℃、3小时的条件下使其热固化时得到的固化物中，包含银粒子的烧结体。通过使用这种膜状黏合剂，能够制作具有优异的散热性的半导体装置。关于膜状黏合剂，在170℃、3小时的条件下使其热固化时得到的固化物中，热传导率可以为5W/m
·
K以上。
[0021]以膜状黏合剂的总量为基准，银粒子的含量可以为50～95质量％。
[0022]本专利技术的另一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该切割晶粒接合一体型膜依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由上述膜状黏合剂形成的黏合剂层。通过使用这种切割晶粒接合一体型膜，能够制作具有优异的散热性的半导体装置。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本专利技术，提供一种具有优异的散热性的半导体装置及其制造方法。并且，根据本专利技术提供一种能够制造具有优异的散热性的半导体装置的膜状黏合剂及其制造方法、以及切割晶粒接合一体型膜及其制造方法。
附图说明
[0025]图1是表示半导体装置的一实施方式的示意性剖视图。
[0026]图2是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意性剖视图。
[0027]图3是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意性剖视图。
[0028]图4是表示半导体装置的制造方法的一实施方式的示意性剖视图。图4(a)、(b)、
(c)、(d)、(e)及(f)是示意性地表示各工序的剖视图。
[0029]图5是通过扫描型电子显微镜(SEM)拍摄的、沿处于实施例1的C阶段状态的膜状黏合剂的厚度方向切割的剖面的图像。
具体实施方式
[0030]以下，适当参考图式对本专利技术的实施方式进行说明。但是，本专利技术并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除了特别明示的情况以外，其构成要素(也包括步骤等)不是必须的。各图中的构成要素的大小为概念性的大小，构成要素之间的大小的相对关系并不限定于各图所示的关系。
[0031]在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值分别作为最小值及最大值包含的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，某一阶段的数值范围的上限值或下限值也可以替换成其他阶段的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中记载的数值范围内，其数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。并且，个别地记载的上限值及下限值能够任意地进行组合。并且，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及与其对应的甲基丙烯酸酯中的至少一者。在“(甲基)丙烯酰基”等其他类似的表述中也相同。并且，“(聚)”是指前缀“聚”存在的情况及不存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其具备：半导体芯片；支承部件，搭载所述半导体芯片；及黏合部件，设置于所述半导体芯片及所述支承部件之间，黏合所述半导体芯片与所述支承部件，所述黏合部件包含银粒子的烧结体。2.一种膜状黏合剂的制造方法，其包括：将含有银粒子和有机溶剂的原料清漆在50℃以上的温度条件下进行混合，并制备含有所述银粒子、所述有机溶剂及热固性树脂成分的黏合剂清漆的工序；及使用所述黏合剂清漆，形成膜状黏合剂的工序。3.根据权利要求2所述的膜状黏合剂的制造方法，其中，所述银粒子为通过还原法制造的银粒子。4.根据权利要求2所述的膜状黏合剂的制造方法，其中，所述银粒子为利用表面处理剂进行表面处理的银粒子。5.根据权利要求2至4中任一项所述的膜状黏合剂的制造方法，其中，以黏合剂清漆的固体成分总量为基准，所述银粒子的含量为50～95质量％。6.根据权利要求2至5中任一项所述的膜状黏合剂的制造方法，其中，所述黏合剂清漆还含有弹性体。7.根据权利要求2至6中任一项所述的膜状黏合剂的制造方法，其中，所述热固性树脂成分包含环氧树脂及酚树脂。8.一种切割晶粒接合一体型膜的制造方法，其包括：准备通过权利要求2至7中任一项所述的制造方法得到的膜状黏合剂、以及具备基材层及设置于所述基材层上...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋山裕也，谷口纮平，平本祐也，鸭野萌，板垣圭，
申请(专利权)人：株式会社力森诺科，
类型：发明
国别省市：