相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本技術(shù)要求于2023年4月18日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2023-0050688號(hào)的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。本發(fā)明涉及非導(dǎo)電膜、半導(dǎo)體裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、近來，隨著電子裝置朝向小型化、更高功能性和更大容量的趨勢(shì)擴(kuò)大，對(duì)半導(dǎo)體封裝的更高密度和更高集成度的需求迅速增加。

2、為響應(yīng)這樣的需求，已經(jīng)引入了將半導(dǎo)體元件例如半導(dǎo)體芯片直接連接到基底上的倒裝芯片安裝方法。在倒裝芯片安裝方法中，半導(dǎo)體芯片通過形成在半導(dǎo)體芯片上的焊料凸塊等與其他半導(dǎo)體芯片、接線板等電連接。此時(shí)，在接合表面之間填充底部填充材料以加強(qiáng)接合位置并改善接合可靠性。

3、作為這樣的底部填充填充方法，已知有毛細(xì)管底部填充方法。然而，毛細(xì)管底部填充方法具有難以在短時(shí)間段內(nèi)將底部填充材料均勻地注入到電極之間的微小空間中的根本性問題。此外，近年來，隨著電極之間的間距變得更窄以及半導(dǎo)體芯片的厚度變得更薄，毛細(xì)管底部填充方法在提供具有均勻厚度的密封層方面具有其限制。

4、因此，已經(jīng)開發(fā)了使用非導(dǎo)電膜的方法。根據(jù)該方法，將非導(dǎo)電膜形成或附接至半導(dǎo)體晶圓的元件形成表面，將半導(dǎo)體晶圓切割并個(gè)體化成半導(dǎo)體芯片，然后將個(gè)體化的半導(dǎo)體芯片安裝在基底上，并同時(shí)進(jìn)行金屬接合和密封。

5、這種金屬接合和密封主要通過熱壓接合(thermocompression?bonding，tcb)方法進(jìn)行。熱壓接合方法可以通過在約200℃至300℃的溫度下施加壓力約2秒至10秒的短時(shí)間段來進(jìn)行。由于熱壓接合方法涉及溫度和壓力的快速改變，因此存在在由非導(dǎo)電膜形成的密封層中容易產(chǎn)生空隙的問題。然而，如果將空隙保留在密封層中而不除去，則其將不利地影響半導(dǎo)體裝置的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、本發(fā)明的一個(gè)目的是提供防止在半導(dǎo)體制造過程期間產(chǎn)生空隙的非導(dǎo)電膜。

3、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包括所述非導(dǎo)電膜的半導(dǎo)體裝置。

4、本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供半導(dǎo)體裝置的制造方法。

5、技術(shù)方案

6、現(xiàn)在，將描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案的非導(dǎo)電膜、半導(dǎo)體裝置、制造半導(dǎo)體裝置的方法等。

7、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供了非導(dǎo)電膜，所述非導(dǎo)電膜包括粘合劑層，所述粘合劑層包含熱塑性樹脂、熱固性樹脂、固化劑和無機(jī)填料，其中所述粘合劑層的以下等式1的y大于0且為3或更?。?/p>

8、[等式1]

9、y＝(△t*g)2/(5.88*η)

10、其中，在等式1中，

11、△t為通過差示掃描量熱法在10℃/分鐘的升溫速率和30℃至300℃的溫度下測(cè)量的粘合劑層的熱產(chǎn)生起始溫度與最高熱產(chǎn)生溫度之差，g為對(duì)于粘合劑層以秒計(jì)測(cè)量的在200℃下的膠凝時(shí)間，以及η為對(duì)于粘合劑層以單位pa·秒計(jì)測(cè)量的最小熔融粘度。

12、一個(gè)實(shí)施方案的非導(dǎo)電膜可以為用于半導(dǎo)體制造過程之前的非導(dǎo)電膜、在半導(dǎo)體制造過程期間施加的非導(dǎo)電膜、或包括在最終半導(dǎo)體裝置中的非導(dǎo)電膜。

13、用于半導(dǎo)體制造過程之前的非導(dǎo)電膜可以意指包括施加到基底上的b階粘合劑層的膜。在一個(gè)實(shí)例中，用于半導(dǎo)體制造過程之前的非導(dǎo)電膜可以為其中基底和粘合劑層層合的管芯附接膜(die?attach?film)、或者其中基底、壓敏粘合劑層和粘合劑層順序地層合的切割管芯接合膜。

14、在半導(dǎo)體制造過程期間施加的非導(dǎo)電膜可以意指施加到半導(dǎo)體元件上的b階粘合劑層。換句話說，可以將非導(dǎo)電膜施加到基底上，生產(chǎn)成膜的形式，然后附接至半導(dǎo)體元件，但是可以通過將粘合劑組合物施加至半導(dǎo)體元件來生產(chǎn)成膜形狀。

15、包括在最終半導(dǎo)體裝置中的非導(dǎo)電膜可以意指在通過半導(dǎo)體制造過程制造的最終半導(dǎo)體裝置中存在的經(jīng)固化的粘合劑層。經(jīng)固化的粘合劑層可以為密封半導(dǎo)體元件的密封層。

16、在等式1中，將以單位℃計(jì)算的值代入△t中，將以秒(sec)計(jì)測(cè)量的值代入g中，以及將以單位pa·秒計(jì)測(cè)量的值代入η中。然而，通過省略單位并僅代入數(shù)值，可以將等式1中的y計(jì)算為不帶單位的值。

17、當(dāng)在半導(dǎo)體制造過程中使用包括其中通過等式1計(jì)算的y為3或更小的粘合劑層的非導(dǎo)電膜時(shí)，不容易產(chǎn)生空隙，并且可以提供具有優(yōu)異可靠性的半導(dǎo)體裝置。特別地，包括其中通過等式1計(jì)算的y為3或更小的粘合劑層的非導(dǎo)電膜即使在容易產(chǎn)生空隙的倒裝芯片安裝方法的熱壓接合過程中也可以有效地防止產(chǎn)生空隙，從而提供具有優(yōu)異可靠性的半導(dǎo)體裝置。

18、用于對(duì)具有不同線性膨脹系數(shù)的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)件等(例如，接線板和半導(dǎo)體芯片、不同的半導(dǎo)體芯片等)進(jìn)行接合的粘合劑層需要在接合的構(gòu)件周圍充分地突出以形成圓角(fillet)，從而分散構(gòu)件中由于溫度改變而產(chǎn)生的應(yīng)力并提高可靠性。包括其中通過等式1計(jì)算的y為3或更小的粘合劑層的非導(dǎo)電膜可以以適合于確保半導(dǎo)體裝置的可靠性的量形成圓角，并且特別地，可以有效地防止在圓角中產(chǎn)生空隙。

19、等式1中的△t為粘合劑層的熱產(chǎn)生起始溫度與最高熱產(chǎn)生溫度之差。對(duì)于△t的具體測(cè)量方法，參見稍后描述的測(cè)試?yán)忻枋龅脑敿?xì)內(nèi)容。

20、δt可以為根據(jù)膠凝時(shí)間和最小熔融粘度使得等式1中的y為3或更小而確定的值。在一個(gè)實(shí)例中，δt可以為1℃至20℃。更具體地，△t可以為1℃或更大、2℃或更大、3℃或更大、4℃或更大、5℃或更大、6℃或更大、或者7℃或更大，并且20℃或更小、15℃或更小、14℃或更小、13℃或更小、12℃或更小、11℃或更小、或者10℃或更小。當(dāng)粘合劑層在該范圍內(nèi)在熱壓接合過程中以適當(dāng)?shù)乃俾使袒瘯r(shí)，可以防止內(nèi)部產(chǎn)生另外的空隙，同時(shí)對(duì)于空隙確保足夠的時(shí)間逸出。

21、等式1中的g為粘合劑層在200℃下的膠凝時(shí)間。g為b階粘合劑層的膠凝時(shí)間，以及對(duì)于具體測(cè)量方法，參見稍后描述的測(cè)試?yán)忻枋龅脑敿?xì)內(nèi)容。

22、g可以為根據(jù)δt和最小熔融粘度使得等式1中的y為3或更小而確定的值。在一個(gè)實(shí)例中，g可以為5秒至30秒。更具體地，g可以為5秒或更長(zhǎng)時(shí)間、6秒或更長(zhǎng)時(shí)間、7秒或更長(zhǎng)時(shí)間，并且30秒或更短時(shí)間、20秒或更短時(shí)間、10秒或更短時(shí)間、9秒或更短時(shí)間、8.5秒或更短時(shí)間、8.3秒或更短時(shí)間、8.2秒或更短時(shí)間、或者8.14秒或更短時(shí)間。當(dāng)粘合劑層在該范圍內(nèi)在熱壓接合過程中以適當(dāng)?shù)乃俾使袒瘯r(shí)，可以防止內(nèi)部產(chǎn)生另外的空隙，同時(shí)對(duì)于空隙確保足夠的時(shí)間逃逸。

23、等式1中的η為粘合劑層的最小熔融粘度。對(duì)于η的具體測(cè)量方法，參見稍后描述的測(cè)試?yán)忻枋龅脑敿?xì)內(nèi)容。

24、η可以為根據(jù)δt和凝膠時(shí)間使得等式1中的y為3或更小而確定的值。在一個(gè)實(shí)例中，η可以為10pa·秒至5000pa·秒。更具體地，η可以為10pa·秒或更大、50pa·秒或更大、100pa·秒或更大、150pa·秒或更大、200pa·秒或更大、250pa·秒或更大、300pa·秒或更大、350pa·秒或更大、或者400pa·秒或更大，并且5000pa·秒或更小、4000pa·秒或更小、3000pa·秒或更小、2000pa·秒或更小、1000pa·秒或更小、900pa·秒或更小、800pa·秒或更小、或者700pa·秒或更小。在該范圍內(nèi)，粘合劑層可以表現(xiàn)出適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性以在不太可能產(chǎn)生空隙的狀態(tài)下充分地使半導(dǎo)體元件嵌入。

25、等式1中的y是在半導(dǎo)體制造過程期間與由于粘合劑層而產(chǎn)生空隙相關(guān)的因素，并且當(dāng)y的值為3或更小時(shí)，可以有效地抑制空隙的產(chǎn)生。更具體地，等式1中的y可以為3或更小、2.5或更小、2或更小、1.9或更小、1.8或更小、1.7或更小、1.6或更小、或者1.5或更小。等式1中的y為大于0的值，并且例如，其可以為0.00001或更大、0.001或更大、0.001或更大、0.1或更大、0.5或更大、0.8或更大、或者1或更大。

26、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的粘合劑層可以包含熱塑性樹脂、熱固性樹脂、固化劑和無機(jī)填料。

27、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的粘合劑層為熱塑性樹脂，并且可以包括兩種或更多種具有不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熱塑性樹脂。在這種情況下，有利于提供其中等式1中的y為3或更小的粘合劑層。

28、具體地，熱塑性樹脂可以包括玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10℃至50℃的第一熱塑性樹脂和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度大于50℃且為100℃或更低的第二熱塑性樹脂。

29、第一熱塑性樹脂的類型沒有特別限制，并且其實(shí)例可以包括選自以下的一種或更多種樹脂：基于聚酰亞胺的樹脂、基于聚醚酰亞胺的樹脂、基于聚酯酰亞胺的樹脂、基于聚酰胺的樹脂、基于聚醚砜的樹脂、基于聚醚酮的樹脂、基于聚烯烴的樹脂、基于聚氯乙烯的樹脂、基于苯氧基的樹脂、基于丁二烯的橡膠、基于苯乙烯丁二烯的橡膠、基于改性丁二烯的橡膠、反應(yīng)性丁二烯丙烯腈共聚物橡膠和基于(甲基)丙烯酸酯的樹脂。

30、在一個(gè)實(shí)例中，第一熱塑性樹脂可以包括基于(甲基)丙烯酸酯的樹脂。基于(甲基)丙烯酸酯的樹脂可以為由一種或更多種單體產(chǎn)生的(共聚)聚合物，所述一種或更多種單體選自：(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯、含有反應(yīng)性官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈和可與其聚合的基于乙烯基的單體。(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯可以包括例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、或(甲基)丙烯酸辛酯((甲基)丙烯酸乙基己酯)等。含有反應(yīng)性官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯可以包括例如含有環(huán)氧基、羥基和羧基中的至少一者的單體。具體地，含有反應(yīng)性官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯可以包括(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。乙烯基單體可以包括例如苯乙烯等。

31、在一個(gè)實(shí)例中，第一熱塑性樹脂可以為由(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯、含有環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯、和丙烯腈產(chǎn)生的第一共聚物。

32、例如，基于總重復(fù)單元，第一共聚物可以以30重量％至99重量％、50重量％至97重量％、或60重量％至95重量％的量包含(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯的重復(fù)單元。例如，基于總重復(fù)單元，第一共聚物可以以0.1重量％至30重量％、0.1重量％至20重量％、0.1重量％至10重量％、或0.1重量％至7重量％的量包含含有環(huán)氧基的重復(fù)單元。例如，基于總重復(fù)單元，第一共聚物可以以1重量％至60重量％、5重量％至50重量％、或7重量％至35重量％的量包含丙烯腈的重復(fù)單元。

33、第一熱塑性樹脂的重均分子量可以為50,000g/mol至1,000,000g/mol。

34、第一熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為-10℃或更高、-8℃或更高、或者-6℃或更高，并且50℃或更低、45℃或更低、或者42℃或更低。在該范圍內(nèi)，其可以與第二熱塑性樹脂組合，從而允許等式1中的y具有較低的值。

35、第二熱塑性樹脂的類型沒有特別限制，但可以包括例如選自以下的一種或更多種樹脂：基于聚酰亞胺的樹脂、基于聚醚酰亞胺的樹脂、基于聚酯酰亞胺的樹脂、基于聚酰胺的樹脂、基于聚醚砜的樹脂、基于聚醚酮的樹脂、基于聚烯烴的樹脂、基于聚氯乙烯的樹脂、基于苯氧基的樹脂、基于丁二烯的橡膠、基于苯乙烯丁二烯的橡膠、基于改性丁二烯的橡膠、反應(yīng)性丁二烯丙烯腈共聚物橡膠和基于(甲基)丙烯酸酯的樹脂。

36、在一個(gè)實(shí)例中，第二熱塑性樹脂可以包括選自基于(甲基)丙烯酸酯的樹脂和基于苯氧基的樹脂中的一種或更多種樹脂。

37、基于(甲基)丙烯酸酯的樹脂可以為由一種或更多種單體產(chǎn)生的(共聚)聚合物，所述一種或更多種單體選自：(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯、含有反應(yīng)性官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈和可與其聚合的基于乙烯基的單體。(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯可以包括例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯((甲基)丙烯酸乙基己酯)等。含有反應(yīng)性官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯可以包括例如含有環(huán)氧基、羥基和羧基中的至少一者的單體。具體地，含有反應(yīng)性官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯可以包括(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。乙烯基單體可以包括例如苯乙烯等。

38、在一個(gè)實(shí)例中，第二熱塑性樹脂可以包括由(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯、含有環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、和苯乙烯產(chǎn)生的第二共聚物。

39、例如，基于總重復(fù)單元，第二共聚物可以以20重量％至60重量％、或30重量％至50重量％的量包含(甲基)丙烯酸c1-12烷基酯的重復(fù)單元。例如，基于總重復(fù)單元，第二共聚物可以以0.1重量％至30重量％、0.1重量％至20重量％、0.1重量％至10重量％、或0.1重量％至7重量％的量包含含有環(huán)氧基的重復(fù)單元。例如，基于總重復(fù)單元，第二共聚物可以以5重量％至60重量％、10重量％至50重量％、或20重量％至40重量％的量包含丙烯腈的重復(fù)單元。第二共聚物可以以5重量％至50重量％、10重量％至40重量％、或20重量％至30重量％的量包含苯乙烯的重復(fù)單元。

40、在另一個(gè)實(shí)例中，第二熱塑性樹脂可以包括基于苯氧基的樹脂例如雙酚a型苯氧基樹脂、雙酚f型苯氧基樹脂、雙酚a/f型苯氧基樹脂和基于芴的苯氧基樹脂?？梢允褂檬惺鄣幕诒窖趸臉渲鐈p-50(來自kukdo?chemical)。

41、第二熱塑性樹脂的重均分子量可以為10,000g/mol至1,000,000g/mol。

42、第二熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為高于50℃、55℃或更高、或者60℃或更高，并且100℃或更低、90℃或更低、85℃或更低、80℃或更低、75℃或更低、或者70℃或更低。在該范圍內(nèi)，它可以與第一熱塑性樹脂組合，從而允許等式1中的y值具有較低的值。

43、基于粘合劑層的總固體含量，熱塑性樹脂可以以1重量％至30重量％的量包含在內(nèi)。具體地，基于粘合劑層的總固體含量，熱塑性樹脂可以以以下的量包含在內(nèi)：1重量％或更大、3重量％或更大、5重量％或更大、或者7重量％或更大，并且30重量％或更小、20重量％或更小、15重量％或更小、或者12重量％或更小。在該范圍內(nèi)，有利于提供其中可以使半導(dǎo)體元件嵌入而不會(huì)在半導(dǎo)體制造過程中產(chǎn)生空隙的粘合劑層。

44、第一熱塑性樹脂和第二熱塑性樹脂可以以1:10至1:0.1、1:5至1:0.2、1:2至1:0.5、或1:1.2至1:0.8的重量比包含在內(nèi)。在該范圍內(nèi)，有利于提供其中等式1中的y為3或更小的粘合劑層。

45、熱固性樹脂可以與固化劑反應(yīng)以表現(xiàn)出耐熱性或機(jī)械強(qiáng)度。

46、熱固性樹脂可以包括環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂的類型沒有特別限制，但可以包括選自以下的一種或更多種樹脂：甲酚酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚f型酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚a型酚醛環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛環(huán)氧樹脂、四官能環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型酚醛環(huán)氧樹脂、三酚甲烷型環(huán)氧樹脂、烷基改性的三酚甲烷型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯改性的苯酚型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。

47、熱固性樹脂可以包括液體環(huán)氧樹脂和固體環(huán)氧樹脂。在這種情況下，樹脂可以容易地調(diào)節(jié)粘合劑層的固化程度，可以進(jìn)一步改善粘合性能，并且具有適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，這可以有利于允許等式1中的y具有3或更小的值。

48、液體環(huán)氧樹脂在其物理特性方面沒有特別限制，但例如，其在25℃下可以具有500mpa·秒至20,000mpa·秒的粘度。液體環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量重量可以為100g/當(dāng)量至1000g/當(dāng)量。

49、固體環(huán)氧樹脂在其物理特性方面沒有特別限制，但可以具有例如50℃至120℃的軟化點(diǎn)。固體環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量重量可以為100g/當(dāng)量至1000g/當(dāng)量。

50、基于粘合劑層的總固體含量，熱固性樹脂可以以5重量％至50重量％的量包含在內(nèi)。具體地，基于粘合劑層的總固體含量，熱固性樹脂可以以以下的量包含在內(nèi)：5重量％或更大、10重量％或更大、或者15重量％或更大，并且50重量％或更小、40重量％或更小、或者35重量％或更小。在該范圍內(nèi)，有利于提供其中可以使半導(dǎo)體元件嵌入而不會(huì)在半導(dǎo)體制造過程中產(chǎn)生空隙的粘合劑層。

51、液體環(huán)氧樹脂和固體環(huán)氧樹脂可以以1:10至1:0.1、1:5至1:0.2、1:2至1:0.5、或1:2至1:1.2的重量比包含在內(nèi)。在該范圍內(nèi)，粘合劑層對(duì)半導(dǎo)體元件具有足夠的粘合性，并且有利于提供其中等式1中的y為3或更小的粘合劑層。

52、固化劑的類型沒有特別限制，但可以包括例如基于胺的化合物、基于酸酐的化合物、基于酰胺的化合物和基于酚的化合物中的至少一者。具體地，基于胺的化合物可以為選自以下中的一者或更多者：二氨基二苯基甲烷、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、二氨基二苯基砜和異佛爾酮二胺?；谒狒幕衔锟梢詾檫x自以下中的一者或更多者：鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐和甲基六氫鄰苯二甲酸酐?；邗０返幕衔锟梢詾橛呻p氰胺、亞麻酸的二聚體和乙二胺合成的聚酰胺樹脂。基于酚的化合物可以為多元酚例如雙酚a、雙酚f、雙酚s、芴雙酚和萜二酚；通過酚與醛、酮、或二烯縮合而獲得的酚樹脂；酚和/或酚樹脂的改性產(chǎn)品；鹵代酚例如四溴雙酚a和溴化酚樹脂；其他咪唑、bf3-胺配合物、胍衍生物。通過從以上列出的那些中選擇固化劑，可以調(diào)節(jié)熱固性樹脂的固化程度并且可以改善粘合劑的機(jī)械特性。

53、在一個(gè)實(shí)例中，固化劑可以包括基于酚的化合物?；诜拥幕衔锏能浕c(diǎn)可以為60℃或更高、80℃或更高、或者100℃或更高并且160℃或更低、或者150℃或更低。軟化點(diǎn)在該范圍內(nèi)的基于酚的化合物允許粘合劑層在室溫下具有更高的拉伸模量，并且具有有利于使半導(dǎo)體元件嵌入的流動(dòng)特性。

54、基于粘合劑層的總固體含量，固化劑可以以1重量％至30重量％的量包含在內(nèi)。具體地，基于粘合劑層的總固體含量，固化劑可以以以下的量包含在內(nèi)：1重量％或更大、5重量％或更大、或者10重量％或更大，并且30重量％或更小、25重量％或更小、或者20重量％或更小。在該范圍內(nèi)，可以防止粘合劑層在半導(dǎo)體制造過程期間流動(dòng)的現(xiàn)象，并且可以有效地防止空隙的產(chǎn)生。

55、無機(jī)填料的類型沒有特別限制，但可以包括例如選自以下的一者或更多者：二氧化硅、二氧化鈦、氫氧化鋁、碳酸鈣、氫氧化鎂、氧化鋁、滑石和氮化鋁。通過使用以上提及的類型的無機(jī)填料，可以提高粘合劑層的粘合性，并防止半導(dǎo)體封裝中的裂紋。

56、無機(jī)填料的平均粒徑可以為0.03μm至3μm。具體地，無機(jī)填料的平均粒徑可以為0.04μm或更大、或者0.05μm或更大，并且2.5μm或更小、或者2μm或更小。當(dāng)無機(jī)填料的平均粒徑在以上提及的范圍內(nèi)時(shí)，可以提高無機(jī)填料在粘合劑層中的分散程度。

57、基于粘合劑層的總固體含量，無機(jī)填料可以以20重量％至60重量％的量包含在內(nèi)。具體地，基于粘合劑層的總固體含量，無機(jī)填料可以以以下的量包含在內(nèi)：20重量％或更大、30重量％或更大、或者35重量％或更大，并且60重量％或更小、55重量％或更小、或者50重量％或更小。在該范圍內(nèi)，可以提高粘合劑層的機(jī)械特性，可以減少與半導(dǎo)體芯片的熱膨脹系數(shù)不匹配，并且可以提高可靠性。

58、粘合劑層還可以包含固化催化劑。具體地，固化催化劑可以為選自以下的一者：基于磷的化合物、基于硼的化合物、基于磷-硼的化合物、基于咪唑的化合物及其組合，但不限于此。通過使用固化催化劑，可以促進(jìn)固化劑的作用和粘合劑層的固化。此外，考慮到最終要制造的粘合劑層的物理特性，可以適當(dāng)?shù)剡x擇所使用的固化催化劑的量。

59、如有必要，粘合劑層還可以包含已知的添加劑。例如，粘合劑層還可以包含偶聯(lián)劑、流平劑、分散劑、或其組合。

60、粘合劑層的厚度可以根據(jù)非導(dǎo)電膜所要施加至的半導(dǎo)體元件的高度而變化。作為非限制性實(shí)例，可以將粘合劑層的厚度控制為1μm或更大、或者5μm或更大并且500μm或更小、100μm或更小、或者50μm或更小。

61、另一方面，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供了包括非導(dǎo)電膜和半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體裝置，其中半導(dǎo)體元件通過粘合劑層而嵌入。所述非導(dǎo)電膜可以為根據(jù)以上實(shí)施方案的非導(dǎo)電膜。

62、半導(dǎo)體元件的類型沒有特別限制，但可以包括例如可以在倒裝芯片安裝方法中使用的凸塊。

63、另一個(gè)實(shí)施方案的半導(dǎo)體裝置可以通過以下過程來制造：使粘合劑層形成在半導(dǎo)體元件的凸塊形成表面上或者將粘合劑層附接至其，如有必要進(jìn)行切割過程，然后將半導(dǎo)體元件安裝在待連接的位置，并且可以使用熱壓接合方法同時(shí)進(jìn)行金屬接合和密封。

64、如以上所提及的，當(dāng)通過等式1計(jì)算的y的值為3或更小時(shí)，即使在將粘合劑層應(yīng)用于熱壓接合方法時(shí)，也不容易產(chǎn)生空隙，并且還可以有效地嵌入具有微小間距的電極，以提供具有優(yōu)異可靠性的半導(dǎo)體裝置。

65、另一方面，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供了制造半導(dǎo)體裝置的方法，該方法包括以下步驟：對(duì)于包括粘合劑層的非導(dǎo)電膜計(jì)算等式1中的y，并選擇包括其中y大于0且為3或更小的粘合劑層的非導(dǎo)電膜；以及將所選擇的非導(dǎo)電膜施加至半導(dǎo)體元件的元件形成表面。

66、如以上所提及的，當(dāng)在半導(dǎo)體制造過程中使用包括其中通過等式1計(jì)算的y為3或更小的粘合劑層的非導(dǎo)電膜時(shí)，不容易產(chǎn)生空隙，并且也可以有效地嵌入具有微小間距的電極，以提供具有優(yōu)異可靠性的半導(dǎo)體裝置。

67、在半導(dǎo)體裝置制造方法中，在半導(dǎo)體裝置制造過程之前計(jì)算等式1中的y，以預(yù)先預(yù)測(cè)非導(dǎo)電膜中是否會(huì)出現(xiàn)空隙，并且可以選擇不太可能產(chǎn)生空隙的非導(dǎo)電膜，并將其應(yīng)用于半導(dǎo)體制造過程中。

68、在一個(gè)實(shí)例中，在半導(dǎo)體裝置制造方法中，可以將非導(dǎo)電膜制備成其中粘合劑層層合在基底上的管芯粘合膜、或者其中壓敏粘合劑層和粘合劑層順序地層合在基底上的切割管芯接合膜的形式。然后，將粘合劑層附接至半導(dǎo)體元件的元件形成表面，并且如果非導(dǎo)電膜為切割管芯接合膜，則進(jìn)行切割過程，并將半導(dǎo)體元件安裝在待連接的位置，并使用熱壓接合方法同時(shí)進(jìn)行金屬接合和密封，從而能夠制造半導(dǎo)體裝置。

69、在另一個(gè)實(shí)例中，在制造半導(dǎo)體裝置的方法中，以上提及的粘合劑層可以形成在半導(dǎo)體元件的元件形成表面上以形成非導(dǎo)電膜。然后，在根據(jù)需要經(jīng)歷切割過程之后，可以將半導(dǎo)體元件安裝在待連接的位置，并且可以使用熱壓接合方法同時(shí)進(jìn)行金屬接合和密封以制造半導(dǎo)體裝置。

70、熱壓接合過程的條件沒有特別限制。在一個(gè)實(shí)例中，可以通過以下來進(jìn)行熱壓接合過程：在約50℃至150℃的溫度下施加30n至150n的壓力2秒至10秒，然后在約200℃至300℃的溫度下加熱2秒至10秒。

71、通過等式1，將在半導(dǎo)體裝置制造方法中使用的非導(dǎo)電膜選擇成不太可能產(chǎn)生空隙，并因此，即使在以上條件下進(jìn)行熱壓接合工藝，也不容易產(chǎn)生空隙，從而使得可以提供具有優(yōu)異可靠性的半導(dǎo)體裝置。

72、有益效果

73、根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的非導(dǎo)電膜可以有效地防止在半導(dǎo)體制造過程期間產(chǎn)生空隙，并充分地粘附至半導(dǎo)體元件，以提供具有優(yōu)異可靠性的半導(dǎo)體裝置。