本发明专利技术公开了一种用于半导体器件的粘结剂组合物。所述粘结剂组合物包括弹性体树脂、环氧树脂、可固化树脂和填料。所述环氧树脂包括双官能团环氧树脂和多种多官能团环氧树脂。基于100重量份的环氧树脂的总量，双官能团环氧树脂以20～60重量份的量存在。由于存在所述双官能团环氧树脂，所述粘结剂组合物在125℃半固化后，在170℃下具有1.5×106泊～2.30×106泊的剪切粘度。本发明专利技术进一步公开了包括所述粘结剂组合物的用于半导体器件的芯片贴装膜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装技术。更具体地，本专利技术涉及能抑制空隙形成的用于半导 体器件的粘结剂组合物，以及包括该粘结剂组合物的芯片贴装膜。
技术介绍
为了跟上更小并高度集成的半导体器件的发展趋势，已引入了芯片贴装膜(DAF)， 用于在切割工艺中使半导体芯片相互层压或使半导体芯片粘贴到衬底上。对于半导体组 装，芯片贴装膜用于在锯切工艺中支撑晶圆以将晶圆切成单个晶片，在拾取工艺中拾取晶 片，以及在切割工艺中固定晶片。将被拾取的晶片中的一个以粘结剂层粘结到其下表面上 的状态固定在封装衬底上或固定在另一个晶片上。粘结剂层用于保持封装衬底和上覆芯片 之间或芯片之间的接合。当半导体晶圆被粘贴到芯片贴装膜的粘结剂层上时，在晶圆或半导体芯片表面与 粘结剂层之间会产生间隙，导致形成空隙。此外，空隙还会在芯片贴装之后以使粘结剂层半 固化的半固化工艺中形成。一旦形成空隙，它们应在随后的用环氧塑封料(EMC)的塑封期 间去除。用EMC塑封的封装体中未去除的空隙成为导致封装体中形成裂缝的因素，从而在 封装体中产生缺陷。提高粘结剂层中可固化组分的含量是一种抑制空隙形成的方法。然而， 这种方法会产生芯片贴装膜的低抗张强度，从而导致切割工艺中膜切断或导致拾取工艺失 败。因此，需要开发能减少空隙形成的改进的粘结剂组合物。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供一种包括粘结剂组合物的用于半导体器件的粘结剂膜，所 述粘结剂组合物包括50 80重量份的弹性体树脂；10 20重量份的环氧树脂，所述环 氧树脂包括双官能团环氧树脂和多种多官能团环氧树脂，相对于100重量份的所述环氧树 脂总量，所述双官能团环氧树脂以20 60重量份的量存在；1 10重量份的可固化树脂； 0.01 10重量份的固化促进剂；0.01 10重量份的硅烷偶联剂；和5 10重量份的填料， 其中由于存在所述双官能团环氧树脂，所述粘结剂组合物在125°C半固化后，在170°C下具 有1. 5X IO6泊 2. 30X IO6泊的剪切粘度。本专利技术的另一方面提供一种用于半导体器件的粘结剂组合物，包括50 80重量 份的弹性体树脂；10 20重量份的环氧树脂，所述环氧树脂包括双官能团环氧树脂和多 种多官能团环氧树脂，相对于100重量份的所述环氧树脂总量，所述双官能团环氧树脂以 20 60重量份的量存在；1 10重量份的可固化树脂；0. 01 10重量份的固化促进剂； 0. 01 10重量份的硅烷偶联剂；和5 10重量份的填料。本专利技术的又一方面提供一种用于半导体器件的芯片贴装膜，包括包括上述粘结 剂组合物的粘结剂层；和用于支撑所述粘结剂层的基层。本专利技术的又一方面提供一种用于半导体器件的芯片贴装膜，用于使半导体晶片相 互粘贴，或者使半导体晶片粘贴到衬底上，所述芯片贴装膜包括弹性体树脂；双官能团环氧树脂；多种多官能团环氧树脂；和填料，其中由于存在所述双官能团环氧树脂，所述芯片 贴装膜在125°C半固化后，在170°C下具有1. 5 X IO6泊 2. 30X IO6泊的剪切粘度。附图说明图1是说明根据本专利技术实施方式的用于半导体器件的芯片贴装膜的视图；且图2和图3说明芯片封装体的视图，每个芯片封装体包括由根据本专利技术实施方式 的半导体器件用粘结剂组合物形成的粘结剂层。具体实施例方式本专利技术提供一种在用环氧塑封料(EMC)塑封期间能有效除去在芯片贴装工艺中 形成的空隙的半导体器件用粘结剂组合物。由该粘结剂组合物引起的空隙有效去除提升了 半导体封装体的可靠性。本专利技术还提供一种包括该粘结剂组合物的芯片贴装膜。本专利技术的实施方式提供用于半导体器件的粘结剂组合物，该粘结剂组合物用于芯 片贴装膜(DAF)和包括该粘结剂组合物的芯片贴装膜。此粘结剂组合物包括双官能团环氧 树脂和多种多官能团环氧树脂作为树脂组分以使其在固化之后EMC塑封之前也保持较低 的剪切粘度。基于100重量份的环氧树脂总量，双官能团环氧树脂可以30 50重量份的 量存在。粘结剂组合物在125°C的烘箱中进行60分钟两次半固化后，在170°C下用ARES流 变仪测定，具有1. 5X IO6泊 2. 30X IO6泊的剪切粘度。大于2. 30X IO6泊，粘结剂组合物 去除空隙的能力显著降低。低于1.5X IO6泊，在回流后证实粘结剂组合物的芯片剪切强度 大幅度降低。由该粘结剂组合物形成的粘结剂层在随后的170°C的EMC塑封期间促进了空 隙的有效去除，以防止在EMC塑封之后残留空隙。而且，在芯片贴装过程中产生的界面空隙 通过在EMC塑封期间施压而外逸或消散在粘结剂层。图1表示根据本专利技术实施方式的用于半导体器件的芯片贴装膜。参照图1，粘结剂层120形成在基膜100上。粘结剂层120由包括双官能团环氧树 脂和多种多官能团环氧树脂作为环氧树脂的粘结剂组合物形成。基膜100可为聚乙烯基化 合物、聚烯烃或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。作为覆盖膜的PET膜可附着到粘结剂层 120 上。以下将解释粘结剂组合物的各组分。有机溶剂有机溶剂用于降低粘结剂组合物的粘度，以促进成膜组分混合。膜中残留的有机 溶剂量限制为小于2%，因为残留有机溶剂会负面影响膜的物理性能。作为有机溶剂，可使用例如苯、丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、环己烷、丙 二醇单甲醚乙酸酯或环己酮。有机溶剂使得粘结剂组合物均勻以减少加工过程中可能形成 的空隙数量。而且，少量残留有机溶剂用于软化膜。弹性体树脂弹性体树脂可为丙烯酸类聚合物树脂。弹性体树脂为可含有羟基、羧基或环氧基 的橡胶组分。丙烯酸类聚合物树脂的玻璃化转变温度和分子量通过选择用于聚合的适宜单 体而易于控制。特别有利的是容易向丙烯酸类聚合物树脂的侧链引入官能团。用于通过共聚反应制备丙烯酸类聚合物树脂的适宜单体包括丙烯腈、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙 烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、苯乙烯单体、 (甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸硬脂酸酯。丙烯酸类聚合物树脂可基于它们的环氧当量、玻璃化转变温度和分子量进行分 类。例如，环氧当量不大于10000的SG-P3系列产品(Nagase Chemtex)可用作丙烯酸类 聚合物树脂。基于100重量份的粘结剂组合物，丙烯酸类聚合物树脂可以50 80重量份 (wt%)的量存在。丙烯酸类聚合物树脂以小于50重量份的量存在会妨碍膜的形成。同时， 丙烯酸类聚合物树脂以大于80重量份的量存在会导致可靠性劣化。环氧树脂环氧树脂可为那些具有足以呈现强固化和粘结功能的高交联密度的环氧树脂。环 氧树脂的交联密度通过混合双官能团环氧树脂和多种多官能团环氧树脂来控制，以使粘结 剂组合物在固化后也具有低剪切粘度。基于100重量份的环氧树脂总量，双官能团环氧树 脂可以20 60重量份(Wt % )的量存在。适宜的双官能团环氧树脂包括双酚F、双酚A和双酚AD环氧树脂。例如，双酚F 环氧树脂，例如可从Kukdo Chemical有限公司商购的YSLV-80XY可用作双官能团环氧树 脂。加入双官能团环氧树脂以在半固化后也保持粘结剂组合物的低粘度。双官能团环氧树 脂的其他实例包括可从^ka Shell Epoxy有限公司商购的Epicoat 807、Epicoat 827本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于半导体器件的粘结剂组合物，包括：５０～８０重量份的弹性体树脂；１０～２０重量份的环氧树脂，所述环氧树脂包括双官能团环氧树脂和多种多官能团环氧树脂，相对于１００重量份的所述环氧树脂总量，所述双官能团环氧树脂以２０～６０重量份的量存在；１～１０重量份的可固化树脂；０．０１～１０重量份的固化促进剂；０．０１～１０重量份的硅烷偶联剂；和５～１０重量份的填料。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔裁源，金振万，宋基态，
申请(专利权)人：第一毛织株式会社，
类型：发明
国别省市：KR
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