电路部件连接用粘接剂以及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电路部件连接用粘接剂以及半导体装置。本发明专利技术提供一种用于连接相对向的电路基板的电路部件连接用粘接剂，所述电路部件连接用粘接剂包含：含有热塑性树脂、热固性树脂和固化剂的树脂组合物；以及分散于该组合物中的金属氢氧化物粒子。本发明专利技术的电路部件连接用粘接剂可实现半导体芯片与基板之间的优良的连接可靠性，同时可将用于对准半导体芯片和基板的位置的对准标记的识别性提高至充分实用水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路部件连接用粘接剂以及使用了所述电路部件连接用粘接剂的半导体装置。
技术介绍
作为通过面朝下接合(face down bonding)方式直接将半导体芯片安装于电路基板的方式，已知有在半导体芯片的电极部分上形成焊接凸点并且焊接到电路基板上的方式，以及将导电性粘接剂涂布在设置于半导体芯片上的突起电极上并且与电路基板电极电连接的方法。然而在这些方式中，在暴露于各种环境下的情况下，由于相连接的芯片和基板的热膨胀系数差从而在连接界面上产生应力，因此会存在连接可靠性降低的问题。因此，为了缓和连接界面上的应力，有人正在研究使用环氧树脂等底部填料 (under filler)填充芯片与基板之间的间隙的方式。底部填料的填充方式有在连接芯片和基板之后注入低粘度的液状树脂的方式，以及在基板上设置底部填料之后搭载芯片的方式。作为在预先将底部填料设置于基板之后搭载芯片的方法，有涂布液状树脂的方法和贴附膜状树脂的方法。然而，在液状树脂涂布中，难以通过分布器控制精确的涂布量，在近年来的芯片薄型化过程中，如果涂布量过多，那么接合(bonding)时溢出的树脂就会流至芯片的侧面，而污染接合工具，因此需要对工具进行洗涤，这便导致量产时的工序变得繁杂。另一方面，在薄膜状树脂的情况下，容易通过控制薄膜的厚度来实现树脂量的最佳化，但是，将薄膜贴附于基板时，需要称为暂时压合工序的薄膜贴附工序。在此情况下， 为了修正安装时的芯片与基板的错位，一般需要使贴附于基板的薄膜的尺寸比芯片的尺寸大，从而妨碍了高密度化安装，这便成为了课题。为了解决此课题，作为供给尺寸与芯片尺寸相同的粘接剂的方法，已提出了如下方法在单片化成芯片之前的晶片状态下供给粘结剂后，通过切割等而同时进行芯片加工和粘接剂加工，从而获得附有粘接剂的芯片。(参考专利文献I、2)。专利文献I :日本特许第2833111号公报专利文献2 日本特开2006-49482号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，以往提出的晶片前置型的底部填充(underfill)方法(即在单片化成芯片之前向晶片供给底部填充剂的加工方法)具有下述那样的问题，因此未在市场上普及。专利文献I的方法如下将薄膜状粘接剂贴附于晶片之后，通过切割进行单片化从而获得附有粘接薄膜的芯片。在本专利技术中，制作晶片/粘接剂/隔膜这样的叠层体，将其切断后，剥离隔膜，从而获得附有粘接剂的芯片，但是在切断叠层体时有时会剥离粘接剂和隔膜，因此存在着单片化的半导体芯片飞散、流出的风险。专利文献2涉及具有粘着材料层和粘接剂层的晶片加工用带的方法，公开了如下的方法在将晶片贴附于晶片加工用带之后，进行切割、拾取(pick up)，以倒装芯片(flip chip)方式将单片化的芯片连接于基板。一般在倒装芯片方式安装中，为了将芯片电路面的称为凸点(bump)的端子与相对向的基板侧的端子连接，需要通过倒装芯片接合机 (bonder)使芯片侧的对准标记(对准位置标记)与基板侧的对准标记对准位置，并贴附。 然而，在将粘接剂贴附于芯片的电路面的情况下，由于粘接剂覆盖了电路面的对准标记，因此需要透过粘接剂来识别对准标记。对此，专利文献2中没有提供针对该问题的解决方案。本专利技术的目的在于提供一种电路部件连接用粘接剂，其可实现半导体芯片与基板之间的优良的连接可靠性，同时可将用于对准半导体芯片和基板的位置的对准标记的识别性提高至充分实用水平。本专利技术的目的还在于提供使用了此电路部件连接用粘接剂的半导体装置。解决问题的技术方案本专利技术提供一种电路部件连接用粘接剂，其用于连接相对向的电路基板，所述电路部件连接用粘接剂包含含有热塑性树脂、热固性树脂和固化剂的树脂组合物，以及分散于该组合物中的金属氢氧化物粒子。需要说明的是，“相对向的电路基板的连接”包含电连接和/或电路基板的固定。本专利技术的电路部件连接用粘接剂可实现半导体芯片与基板之间的优良的连接可靠性、以及使对准标记的识别成为可能的高透光性这样的以往不可能兼备的特性。连接可靠性要求着对应于基于芯片与基板的热膨胀系数差而产生的压力的高粘接化，对应于回流温度的高耐热性，对应于高温环境化的低热膨胀性，对应于高温高湿环境下的低吸湿性等。为了提高这些特性，可想到向可实现高耐热性和高粘接性的环氧树脂中添加线膨胀系数小的二氧化硅填料，但是就这样的体系而言，由于在二氧化硅填料和环氧树脂的界面处存在散射等的原因，无法获得透明性。另一方面，可想到通过添加透明玻璃粒子来确保透明性(例如，日本特许第 3408301号公报)，但是即使在玻璃粒子为透明的情况下，有时也会由于其与分散玻璃粒子的树脂之间的折射率差以及界面的密合性不良等的原因而损失透明性，由于玻璃粒子的脆弱性和热膨胀系数差的原因，常常无法获得连接可靠性。针对这样的状况，就本专利技术的电路部件连接用粘接剂而言，通过用热塑性树脂、热固性树脂和固化剂来构成基材，并且在该基材中添加金属氢氧化物粒子并分散，从而可兼备优良的连接可靠性和高的透光性。本专利技术的电路部件连接用粘接剂在未固化时的可见光平行透射率优选为 15 100%。通过使可见光平行透射率处于该范围内，可使采用倒装芯片接合机时的对准标记的识别变得更容易。金属氢氧化物粒子的折射率优选为I. 5^1. 7，原因在于可降低与树脂的折射率差，并可将未固化状态时的电路部件连接用粘接剂的光散射控制为最小限度。关于金属氢氧化物粒子的粒径，优选使平均粒径处于O. I μ πΓ Ο μ m的范围内。通过使金属氢氧化物粒子的平均粒径处于该范围，可提高其分散性和树脂的流动性，还可期待树脂的增强效果。本专利技术的电路部件连接用粘接剂在180°C加热20秒后通过差示扫描量热测定测得的反应率优选为75%以上。通过使由差示扫描量热测定而得到的反应率为上述值，可获得稳定的低连接电阻，成为优良的热压合树脂。本专利技术的电路部件连接用粘接剂在40°C 100°C的线膨胀系数优选为70X 10_6/°C 以下。如果使用具有这样特性的电路部件连接用粘接剂来连接半导体芯片和电路基板，连接后的温度变化及加热吸湿所引起的膨胀等就能够得到抑制，可获得高的连接可靠性。另外，本专利技术提供一种半导体装置，其具有用上述电路部件连接用粘接剂接合了的电路基板。专利技术效果本专利技术提供一种电路部件连接用粘接剂，其可实现优良的半导体芯片与基板之间的连接可靠性，同时可将用于对准半导体芯片和基板的位置的对准标记的识别性提高至充分实用水平。另提供使用了此电路部件连接用粘接剂的半导体装置。通过使用本专利技术的电路部件连接用粘接剂，作为可应对狭间距化以及狭间隙 (gap)化的晶片前置型的底部填充技术，在切割时不发生污染，进一步在切割后可简便地获得附有粘接剂的半导体芯片，进一步可通过对晶片的高密合化来抑制切割时的剥离，通过薄膜的高弹性化来抑制切割后的须、毛边、裂缝，在芯片安装时可在低温下且短时间内固化。另外，根据使用了本专利技术的电路部件连接用粘接剂的晶片前置型底部填充方法，通过将对晶片的密合性以及对切割带的密合性进行最佳化，能够同时实现切割时的剥离抑制、以及切割后的剥离简便，抑制须、毛边、裂缝等的产生，实现用于切割的未固化时的薄膜的高弹性化，在芯片安装时可在低温下且短时间内固化。具体实施方式就本专利技术中的电路部件连接用粘接剂进行说本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于连接相对向的电路基板的电路部件连接用粘接剂，所述电路部件连接用粘接剂包含：含有热塑性树脂、热固性树脂和固化剂的树脂组合物；以及分散于该组合物中的金属氢氧化物粒子。

【技术特征摘要】
2007.11.29 JP 2007-3086681.用于连接相对向的电路基板的电路部件连接用粘接剂，所述电路部件连接用粘接剂包含含有热塑性树脂、热固性树脂和固化剂的树脂组合物；以及分散于该组合物中的金属氢氧化物粒子。2.根据权利要求I所述的电路部件连接用粘接剂，其中，未固化时的可见光平行透射率为15 100%。3.根据权利要求I或2所述的电路部件连接用粘接剂，其中，所述金属氢氧化物粒子的折射率为1.5 1.7。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井朗，川端泰典，加藤木茂树，
申请(专利权)人：日立化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：