粘接剂组合物、粘接片及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:9166240 阅读:119 留言:0更新日期:2013-09-19 15:05
提供一种粘接剂组合物,能够于粘接剂层中将耦合剂均匀的混合,即使在多段封装的制造时对粘接剂层采用一次全部硬化工艺的情形,能够在一次全部硬化前稳定的进行打线,硬化后显示优良的粘接强度,特别是于半导体装置达成高封装信赖性。本发明专利技术的粘接剂组合物,其特征在于包含丙烯酸聚合物(A)、具有不饱和烃基的热硬化性树脂(B)以及具有反应性双键基的耦合剂(C)。

【技术实现步骤摘要】
粘接剂组合物、粘接片及半导体装置的制造方法
本专利技术是有关于一种粘接剂组合物,特别适合使用于将硅晶片等切割且得到的半导体芯片粘接于(晶粒结着(diebonding))有机基板、导线架或其它半导体芯片的步骤,并有关于具有该粘接剂组合物所构成的粘接剂层的粘接片以及使用该粘接片的半导体装置的制造方法。
技术介绍
硅、砷化镓等的半导体晶片以大直径的状态制造,此晶片被切割分离(dicing)为组件小片(半导体芯片)后,移行至作为下一步骤的安装步骤。此时,半导体晶片以预先贴附于粘接片的状态施加切割、洗净、干燥、扩展、拾取的各步骤后,移送至下个步骤的结着步骤。于这些步骤中,为了简化拾取步骤以及结着步骤的工艺,提出有种种的同时兼具有晶片固定功能与晶粒粘接功能之切割·晶粒结着用粘接片(专利文献1等)。专利文献1所揭示的粘接片,能够进行所谓的直接晶粒结着,并能够省略晶粒粘接用粘接剂的涂布步骤。此粘接剂包含丙烯酸聚合物、含有不饱和烃基的环氧树脂以及热硬化剂,因应需要含有硅烷耦合剂等的耦合剂。对于近年的半导体装置,所要求的物性变得非常严苛。例如是于电子组件的连接中,进行封装全体都暴露于焊料熔点以上的高温的表面封装法(回流)。而且,近年来由于移行至不含铅的焊料,封装温度上升至260℃的程度。因此,封装时的半导体封装内部所发生的应力变得比以往来的更大,产生粘接界面的剥离或封装破裂等不良状况的可能性高。此处,于前述专利文献1,作为环氧树脂使用含有不饱和烃基的环氧树脂,通过提升丙烯酸树脂与环氧树脂的相溶性,改善粘接可靠性。而且,为了高密度封装,提出有将芯片多段层积的封装结构。此封装结构不仅必须连接基板与芯片,亦必须粘接芯片与芯片。多段封装是在芯片上经由粘接剂层而层积芯片,并于粘接剂层硬化后进行打线(wirebonding),进而依序进行芯片的层积、粘接剂层的硬化、打线,以将芯片层积。然而,由于此方法于每次层积芯片时进行粘接剂层的硬化,如芯片的层积数增大,制造步骤会增加,因而追求生产效率的改善。此处,检讨在层积芯片时不进行粘接剂层的硬化,于粘接剂层未硬化或半硬化的状态进行层积或打线,在所有的芯片层积后,利用模密封步骤时长时间暴露于高温,将粘接剂层一次全部进行完全硬化。通过采用此种的一次全部硬化,能够省略进行粘接剂层的逐次硬化的时间,改善生产效率。但是,采用此制法时,于打线时粘接剂层为未硬化或半硬化的状态。因此,打线时会芯片震动、位移,特别是芯片与芯片彼此层积时,芯片间的密接性降低,有可能在打线时产生故障。为了提升芯片与芯片的密接性,在粘接剂层中调配有耦合剂被认为是有希望的。【先前技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2008-133330号公报。
技术实现思路
【专利技术所要解决的课题】但是,于粘接剂中均匀的混合耦合剂并不见得容易。如粘接剂中的耦合剂的分散性差,粘接力变得不安定,制品间的散乱变大。而且,即使如同上述的粘接剂层采用一次全部硬化工艺的情形,由于打线时需要150℃以上的高温,粘接剂层有可能部分硬化。在此种不期望的硬化时,由于未进行加压,如果粘接剂硬化则成为仅失去粘接力,导致粘接强度的降低。粘接剂层如部分硬化,特别是对于凹凸表面的追随性降低,对于凹凸较大的基板表面或晶粒垫的粘接性显著降低。因此,于制造多段封装时,为了确实进行基板与芯片的粘接,有必要使用与芯片与芯片粘接所用的粘接剂不同的粘接剂,或是基板与芯片的粘接硬化与上述的一次全部硬化分开进行,而被认为是生产性降低的原因。因此,本专利技术的目的为提供一种粘接剂组合物,能够于粘接剂层中将耦合剂均匀的混合,即使在多段封装的制造时对粘接剂层采用一次全部硬化工艺的情形,能够在一次全部硬化前稳定的进行打线,在硬化后显示优良的粘接强度,特别是于半导体装置达成高封装可靠性。并提供具有该粘接剂组合物所构成的粘接剂层的粘接片以及使用该粘接片的半导体装置的制造方法。【用于解决课题的手段】为了解决上述课题的本专利技术包含以下的要旨。(1)一种粘接剂组合物,包含丙烯酸聚合物(A)、具有不饱和烃基的热硬化性树脂(B)以及具有反应性双键基的耦合剂(C)。(2)如(1)所述的粘接剂组合物,前述耦合剂(C)为具有反应性双键的硅烷耦合剂。(3)如(1)或(2)所述的粘接剂组合物,其含有填料(G)。(4)一种单层粘接膜,由如(1)~(3)中任一项所述的粘接剂组合物所构成。(5)一种粘接片,将如(1)~(3)中任一项所述的粘接剂组合物所构成的粘接剂层形成于支撑体上而成。(6)如(5)所述的粘接片,支撑体为树脂膜。(7)如(5)所述的粘接片,支撑体为切割片。(8)一种半导体装置的制造方法,包括下述步骤:将上述(5)~(7)中任一项所述的粘接片的粘接剂层贴附于半导体晶片;切割前述半导体晶片以及粘接剂层以形成半导体芯片;使粘接剂层固着残存于前述半导体芯片而从支撑体剥离;以及将前述半导体芯片经由前述粘接剂层粘接于晶粒垫部上或其它半导体芯片上。【专利技术功效】如依本专利技术,能够于粘接剂层中均匀的混合耦合剂,于未硬化或半硬化状态,芯片彼此之间或是芯片与基板互相密接。因此,即使是于多段封装的制造时采用将粘接剂层一次全部硬化工艺的情形,亦能够稳定的进行打线,并且以优良的粘接强度将半导体芯片与其它半导体芯片或基板接合,即使是在严苛的环境下,亦能够得到显示高封装可靠性的半导体装置。具体实施方式以下,对本专利技术的粘接剂组合物、粘接片以及使用该片的半导体装置的制造方法进一步具体的说明。(粘接剂组合物)本专利技术的树脂组合物,包含丙烯酸聚合物(A)(以下亦称为“(A)成分”。其它成分亦相同。)、热硬化性树脂(B)、耦合剂(C)作为必须成分,为了改良各种物性,亦可以因应需要包含其它成分。以下,对这些以各成分具体的说明。(A)丙烯酸聚合物作为丙烯酸聚合物(A)可使用以往公知的丙烯酸聚合物。丙烯酸聚合物(A)的重量平均分子量(Mw)较佳为1万~200万,更佳为10万~150万。若丙烯酸聚合物(A)的重量平均分子量过低,则粘接剂层与支撑体的粘接力变高而可能会产生芯片的拾取不良。若丙烯酸聚合物(A)的重量平均分子量过高,则粘接剂层有可能无法对被着体的凹凸进行追随,有可能成为空洞等的产生要因。丙烯酸聚合物(A)的重量平均分子量为使用凝胶渗透层析(GPC)法所测定的聚苯乙烯换算值。丙烯酸聚合物(A)的玻璃转移温度(Tg)较佳为-60~70℃,更佳为-30~50℃。若丙烯酸聚合物(A)的Tg过低,则可能会因粘接剂层与支撑体的剥离力变大而产生芯片的拾取不良。若丙烯酸聚合物(A)的Tg过高,则用于固定晶片的粘接力有变得不充分的疑虑。作为构成丙烯酸聚合物(A)的单体,例如是可举出(甲基)丙烯酸酯及其衍生物。作为具体例可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等的烷基的碳数为1~18之(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸环烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异莰酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、酰亚胺(甲基)丙烯酸酯等的具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸酯羟基甲酯、(甲基)丙烯酸酯2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸酯2-羟基丙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯;丙烯酸环氧本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种粘接剂组合物,包含丙烯酸聚合物(A)、具有不饱和烃基的热硬化性树脂(B)以及具有反应性双键基的耦合剂(C)。

【技术特征摘要】
2012.03.16 JP 2012-0610971.一种半导体装置的制造方法,将包含丙烯酸聚合物(A)、具有不饱和烃基的热硬化性树脂(B)以及具有反应性双键基的耦合剂(C)的粘接剂组合物所构成的粘接剂层形成于支撑体上而成的粘接片的粘接剂层贴附于半导体晶片,前述粘接剂组合物包括:前述丙烯酸聚合物(A)的重量平均分子量为1万~200万;前述丙烯酸聚合物(A)的玻璃转移温度为-60~70℃;前述丙烯酸聚合物(A)是以在前述粘接剂组合物的全重量中50~90质量%的比例含有;相对于前述丙烯酸聚合物(A)100质量份,前述具有不饱和烃基的热硬化性树脂(B)为含有1~1500质量份的比例;相对于前述丙烯酸聚合物(...

【专利技术属性】
技术研发人员:土山佐也香市川功
申请(专利权)人:琳得科股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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