一种用于半导体器件的粘合剂组合物，包括弹性体树脂、环氧树脂、可固化酚醛树脂、固化促进剂、硅烷偶联剂和填料。所述硅烷偶联剂包括含环氧基的硅烷偶联剂和含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。所述粘合剂组合物防止因过渡金属和过渡金属离子迁移引起的半导体芯片可靠性降低，因此在半导体封装期间或之后能最大程度提高半导体器件的运行效率。此外，所述粘合剂组合物为粘性膜提供软化的结构和高抗张强度，因此防止膜被不希望地切割，同时确保粘性膜的高可靠性和硬度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于半导体器件的粘合剂组合物和使用所述粘合剂组合物的粘性膜。 更具体地，本专利技术涉及一种用于半导体器件的粘合剂组合物，其包括含环氧基的硅烷偶联 剂和含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂，以防止因过渡金属和过渡金属离子移动所引起 的半导体芯片可靠性降低。此外，本专利技术涉及使用所述粘合剂组合物的粘性膜。
技术介绍
通常，使用银浆料来将半导体器件粘结在一起，或将半导体器件与支撑元件粘结。为了符合小型化和大容量化的半导体器件发展趋势，用于半导体器件的支撑元件 也正在变得更小和更精细。当使用银浆料来将半导体器件粘结在一起，或将半导体器件与 支撑元件粘结时，银浆料从半导体器件间的粘结表面中漏出或引起半导体器件的倾斜。结 果，Ag浆料引起故障、起泡和在接线时难以控制厚度。最近，将粘性膜广泛用作银浆料的替 代品。用于半导体封装的粘性膜通常与切割膜联合使用。在切割工艺中，切割膜用于固 定半导体晶片。切割工艺是将半导体晶片锯切为单个芯片的工艺，且随后进行如扩展、拾取 和安装等后续工艺。切割膜可通过以下步骤形成将UV可固化粘合剂或以一些其它方式 固化的粘合剂涂布到基膜如具有氯乙烯或聚烯烃类结构的膜上，并在其上层叠PET类覆盖膜。用于半导体器件的常规粘性膜贴装到半导体晶片上，且具有上述结构的切割膜堆 叠在覆盖膜已从中去除的切割膜上，随后根据锯切工艺锯切。然而，最近通过简单工艺制备了用于切割芯片模的粘结的半导体粘合剂。在此工 艺中，将PET覆盖膜已从中去除的切割膜和粘性膜合并为单个膜，并将半导体晶片贴装到 此单个膜上，随后根据切割工艺锯切。然而，与用于切割工艺的常规切割膜不同，此方法需 要在拾取工艺中将芯片模和芯片模粘性膜同时分离。此外，当将芯片模贴装膜贴装到半导 体晶片的后侧时，在芯片模贴装膜的粗糙面和晶片上电路图案之间会产生间隙或空隙。当 暴露于高温环境时，晶片上芯片和芯片模贴装膜间界面中存在的间隙或空隙会膨胀，导致 裂纹并引起器件在可靠性测试中失败。因此，对全部半导体封装工艺均需要抑制界面处空 隙的形成。增加粘性膜中可固化组分的含量是抑制空隙形成的一种方法。然而，此方法会导 致膜的抗张强度降低，因此在将膜切割为半导体晶片大小的工艺中或在晶片锯切工艺的磨 边或修整工艺中引起膜的破裂。此外，对于粘合剂来说，膜的低储能模量提供了高粘合强 度，使得膜很可能变形，因此降低拾取成功率。特别地，对于使用大小相同的两个半导体芯 片的半导体器件，具有单独粘性膜的半导体芯片被安装在因存在导线而具有不规则性的下 层半导体芯片上。此时，对于粘性膜，重要地是要确保其上的半导体芯片绝缘，同时通过覆 盖因存在导线引起的不规则性来抑制间隙或空隙形成。能够满足这些要求的粘性膜通常包括主要由环氧树脂组成的粘合剂组合物。然而，在半导体芯片堆叠工艺期间，环氧树脂相对高的吸收率会导致各种离子杂质渗入粘性 膜和半导体芯片间的粘结界面中。在离子杂质中，过渡金属离子具有高热导率和电导率，因此引起半导体芯片损坏 或引起电路故障。因此，需要加入过渡金属清除剂。然而，尚未开发出用于除去过渡金属而 不损坏粘性膜性质的改进方法。
技术实现思路
本专利技术一个方面提供了用于半导体器件的粘合剂组合物。所述粘合剂组合物包括 弹性体树脂、环氧树脂、可固化酚醛树脂、固化促进剂、硅烷偶联剂和填料。所述硅烷偶联剂 包括含环氧基的硅烷偶联剂和含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。所述过渡金属清除官能团可包括选自由-CN、-C00H、-NC0、-SH和-NH2组成的组中 的至少一种。基于所述硅烷偶联剂的总重量，所述含环氧基的硅烷偶联剂的含量可为15wt%至 小于 IOOwt %。所述硅烷偶联剂可包括30 60wt %的所述含环氧基的硅烷偶联剂和40 70wt%的所述含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。所述粘合剂组合物可包括比所述含环氧基的硅烷偶联剂的含量更高的过渡金属 清除组分，所述过渡金属清除组分包括含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。所述粘合剂组合物可包括2 50wt %的所述弹性体树脂、4 50wt %的所述环氧 树脂、3 50wt%的所述可固化酚醛树脂、0. 01 10wt%的所述固化促进剂、0. 1 10wt% 的所述硅烷偶联剂和0. 1 50wt%的所述填料。所述粘合剂组合物可进一步包括过渡金属清除剂。所述过渡金属清除剂可包括有机化合物，如具有腈基的氰化物和三唑衍生物；和 无机离子交换剂，如水滑石类离子清除剂、氧化铋类离子清除剂、氧化锑类离子清除剂、氧 化钛类类离子清除剂和磷化锆类离子清除剂。这些化合物可单独使用，或两种或更多种组 合使用。基于所述硅烷偶联剂和所述过渡金属清除剂的总重量，所述过渡金属清除剂和所 述含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂的含量可为50wt%至小于100wt%。所述粘合剂组合物可进一步包括有机溶剂。所述弹性体树脂可包括含羟基、羧基和环氧基的丙烯酸类聚合物。所述环氧树脂可包括50wt%或更多的多官能环氧树脂。所述可固化酚醛树脂可包括50wt%或更多的线型酚醛树脂。所述固化促进剂可包括膦类、硼类和咪唑类固化促进剂。这些化合物可单独使用， 或两种或更多种组合使用。所述填料可具有球形。所述填料可具有500nm至5 μ m的平均粒径。所述粘合剂组合物可具有10kgf/m2或更高的粘合强度，且在30天后显示出小于 的粘合强度变化。本专利技术另一个方面提供了一种使用上述任一粘合剂组合物的用于半导体器件的 粘性膜。所述粘性膜可包括小于2%的残留溶剂。本专利技术另一方面提供一种包括所述粘性膜的切割芯片模粘结膜。 具体实施例方式现将详细地描述本专利技术的实施方式。本专利技术一方面提供了一种粘合剂组合物，其包括弹性体树脂、环氧树脂、可固化酚 醛树脂、固化促进剂、硅烷偶联剂和填料。在以下说明书中，除非另有说明，所述的每个组分的含量为固体含量。弹件体树脂弹性体树脂可为丙烯酸类聚合物树脂。弹性体树脂可为橡胶组分，所述橡胶组分 用于形成膜且可包含羟基、羧基或环氧基。丙烯酸类聚合物树脂可通过(甲基)丙烯酸(C1 CJ烷基酯的共聚制备。具体 地，基于丙烯酸类聚合物树脂的总重量，丙烯酸类聚合物树脂可包括50%或更多的(甲基) 丙烯酸(C1 CJ烷基酯。(甲基)丙烯酸(C1 CJ烷基酯的实例可包括但不限于(甲 基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基) 丙烯酸-2-乙己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯等。这些化合物可单独使用，或两 种或更多种组合使用。在一个实施方式中，可控制丙烯酸类聚合物树脂的玻璃化转变温度和分子量，或 可通过引入适用于聚合的共聚单体将官能团引入丙烯酸类聚合物树脂的侧链中。适用于丙 烯酸类聚合物树脂制备的共聚单体可包括丙烯腈、丙烯酸、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、 苯乙烯单体、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。这些共聚单体可单独使用，或两种或更多种 组合使用。基于丙烯酸类聚合物树脂的总重量，共聚单体的含量可为50wt%或更低，优选 30wt %或更低，如0. 1 20wt %。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来分类。 作为用作环氧当量大于10，000的丙烯酸类聚合物树脂的商品，可使用SG-80H系列产品 (Nagase Ch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合剂组合物，包括弹性体树脂、环氧树脂、可固化酚醛树脂、固化促进剂、硅烷偶联剂和填料，其中所述硅烷偶联剂包括含环氧基的硅烷偶联剂和含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。
【技术特征摘要】
2009.12.28 KR 10-2009-01322441.一种用于半导体器件的粘合剂组合物，包括弹性体树脂、环氧树脂、可固化酚醛树 脂、固化促进剂、硅烷偶联剂和填料，其中所述硅烷偶联剂包括含环氧基的硅烷偶联剂和含 过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。2.如权利要求1所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，其中所述过渡金属清除官能 团包括选自由-CN、-C00H、-NCO, -SH和-NH2组成的组中的至少一种。3.如权利要求1所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，其中基于所述硅烷偶联剂的 总重量，所述含环氧基的硅烷偶联剂的含量为15wt%至小于100wt%。4.如权利要求3所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，其中所述硅烷偶联剂包括 30 60wt %的所述含环氧基的硅烷偶联剂和40 70wt %的所述含过渡金属清除官能团的 硅烷偶联剂。5.如权利要求3所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物具有 比所述含环氧基的硅烷偶联剂的含量更高的过渡金属清除组分，所述过渡金属清除组分包 括含过渡金属清除官能团的硅烷偶联剂。6.如权利要求1所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物包括 2 50wt%的所述弹性体树脂、4 50wt%的所述环氧树脂、3 50wt%的所述可固化酚醛 树脂、0. 01 IOwt%的所述固化促进剂、0. 1 IOwt%的所述硅烷偶联剂和0. 1 50wt% 的所述填料。7.如权利要求1所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，进一步包括过渡金属清除剂。8.如权利要求7所述的用于半导体器件的粘合剂组合物，其中所述过渡金属清除剂包 括以下至少一种有机化合物，包括氰化物和三唑衍生物；和无机离子交换剂，包括水滑石 类离子清...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑喆，宋基态，崔韩任，任首美，片雅滥，金相珍，
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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