專利名稱:半導(dǎo)體用粘接劑組合物、半導(dǎo)體用粘接片及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合將半導(dǎo)體組件(半導(dǎo)體芯片)接合(die bonding)于有機基板或?qū)Ь€架或其它半導(dǎo)體芯片的步驟、及切割半導(dǎo)體晶片以形成半導(dǎo)體芯片而半導(dǎo)體芯片接合于沉積部的步驟中所使用的半導(dǎo)體用粘接劑組合物、具有該粘接劑組合物所形成的粘接劑層的半導(dǎo)體用粘接片以及使用它們的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù):
硅、砷化鎵等的半導(dǎo)體晶片以大直徑的狀態(tài)被制造。半導(dǎo)體晶片在被切割(dicing)為組件小片(半導(dǎo)體芯片)后,移至下一步驟的粘接(bonding)步驟。此時半導(dǎo)體晶片以事先貼著于粘接片的狀態(tài),進(jìn)行切割、洗凈、干燥、擴散及拾取(Pick up)的各步驟后,移送至下一步驟的粘接步驟。這些步驟中,為了簡化拾取步驟及粘接步驟的流程,對于同時兼具晶片固定功能與單一晶片(die)粘接功能的切割、接合(die bonding)用粘接片,已有多種提案(例如專利文獻(xiàn)I 4)。專利文獻(xiàn)I 4所揭示的粘接片使所謂的直接芯片接合(direct diebonding)成為可能,可省略晶片粘接用粘著劑的涂布步驟。例如,通過使用前述粘接片,在有機基板與芯片間、導(dǎo)線架與芯片間、芯片與芯片間等的直接芯片粘著變得可能。因此,近年對半導(dǎo)體裝置要求的物性變得非常嚴(yán)格。例如要求在嚴(yán)格的熱濕環(huán)境下封裝可靠性高。又電子零件的接線中,進(jìn)行封裝全體被曝曬于焊料熔點以上的高溫下的表面安裝法(回焊(reflow))。近年由于朝向不含鉛的焊料,安裝溫度上升至約260°C。因此,在半導(dǎo)體封裝內(nèi)部發(fā)生的應(yīng)力大于以往,則粘接界面的剝離或封裝破裂的缺點發(fā)生的可能性提聞。通常為了解決此點,會使用硅烷偶合劑提高粘接性,但是分子量小、反應(yīng)性低的單體型硅烷偶合劑無法發(fā)揮充分的粘接性。因此,專利文獻(xiàn)4中使用寡聚型的硅烷偶合劑以提聞?wù)辰有浴?又,粘接片通常在一定期間保管后才被使用,因此在常溫以上的溫度中的保存穩(wěn)定性重要。專利文獻(xiàn)4中使用反應(yīng)性高的寡聚型的硅烷偶合劑,專利文獻(xiàn)4的粘接片被揭示保存穩(wěn)定性高。但是,專利文獻(xiàn)4中的保存穩(wěn)定性的評價方法為,將粘接片在50°C進(jìn)行5天的促進(jìn)處理,使其固化后,隨即測定粘接片的粘接性(剝離強度)的方法。所以,在作為半導(dǎo)體裝置用粘接劑使用時,不考慮安裝后的熱濕等的環(huán)境變化。評價方法也采用以粘接片貼合兩片金屬板,使粘接劑固化后,剝離金屬板的評價方法,但是以此方法評價的固化后粘接性的主要特性為凝集性。使用寡聚型的硅烷偶合劑時,由于其反應(yīng)性高,在粘接片的保存中,烷氧基彼此或烷氧基與無機填充材料表面會進(jìn)行反應(yīng)。保存時烷氧基彼此或烷氧基與無機填充材料表面雖進(jìn)行反應(yīng),但對固化后的凝集性影響小。然而,對于粘接片與沉積體的界面的粘接性,因為固化時與沉積體表面反應(yīng)而使烷氧基未充分殘留,因此有降低的傾向。結(jié)果,粘接片在一定期間保管后粘接固化,當(dāng)暴露于較一般更嚴(yán)格的熱濕環(huán)境下,無法維持其粘接性,封裝的可靠性或芯片粘接功能降低成為更大的問題。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開平02-032181號公報專利文獻(xiàn)2日本特開平08-239636號公報專利文獻(xiàn)3日本特開平10-008001號公報專利文獻(xiàn)I日本特開2000-017246號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的課題為提供在一定期間保管后,經(jīng)過嚴(yán)格的熱濕條件及回焊步驟后,封裝可靠性及粘接性也優(yōu)良的半導(dǎo)體用粘接劑組合物、具有由該粘接劑組合物所構(gòu)成的粘接劑層的半導(dǎo)體用粘接片、以及使用其的半導(dǎo)體裝置的制造方法。解決課題的手段本發(fā)明人等為解決上述課題進(jìn)行了銳意研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),以反應(yīng)性低的單體型硅烷偶合劑與反應(yīng)性高的寡聚型硅烷偶合劑并用作為硅烷偶合劑,可解決上述課題,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明的要旨如下。(I)包含丙烯酸酯聚合物㈧;環(huán)氧系熱固化樹脂⑶;熱固化劑(C);具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物(D);以及具有有機官能團(tuán)、分子量300以下、烷氧基當(dāng)量13mmol/g以下的硅烷化合物(E)的半導(dǎo)體用粘接劑組合物。(2)上述硅烷化合物(D)或上述硅烷化合物(E)中的有機官能團(tuán)為環(huán)氧基的(I)記載的半導(dǎo)體用粘接劑組合物。(3)將由上述⑴或(2)記載的半導(dǎo)體用粘接劑組合物所形成的粘接劑層,形成于基材上所構(gòu)成的半導(dǎo)體用粘接片。(4)具有將半導(dǎo)體晶片貼附于上述(3)記載的半導(dǎo)體用粘接片的粘接劑層的步驟;切割該半導(dǎo)體晶片以形成半導(dǎo)體芯片的步驟;使上述粘接劑層固著殘留于該半導(dǎo)體芯片的內(nèi)面而自基材剝離的步驟;通過上述粘接劑層,將該半導(dǎo)體芯片熱壓于沉積部的步驟的半導(dǎo)體裝置的制造方法。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,提供在一定期間保管后,經(jīng)過嚴(yán)格的熱濕條件及回焊步驟后,封裝可靠性及粘接性也優(yōu)良的半導(dǎo)體用粘接劑組合物、具有由該粘接劑組合物所構(gòu)成的粘接劑層的半導(dǎo)體用粘接片、以及使用它們的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
具體實施例方式以下詳細(xì)說明本發(fā)明的半導(dǎo)體粘接劑組合物、半導(dǎo)體粘接片及半導(dǎo)體裝置的制造方法。下述記載中,本發(fā)明的半導(dǎo)體用粘接劑組合物簡單記載為“粘接劑組合物”,本發(fā)明的半導(dǎo)體用粘接片簡單記載為“粘接片”,本發(fā)明的由半導(dǎo)體用粘接劑組合物所形成的粘接劑層簡單記載為“粘接劑層”。[半導(dǎo)體用粘接劑組合物]本發(fā)明的半導(dǎo)體用粘接劑組合物包含丙烯酸酯聚合物(A);環(huán)氧系熱固化樹脂(B);熱固化劑(C);具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物⑶;及具有有機官能團(tuán)、分子量300以下、烷氧基當(dāng)量13mmol/g以下的硅烷化合物(E)0又,為了改良粘接劑組合物的各種物性,也可視需要配合其它成分。以下具體說明各成分。丙烯酸酯聚合物(A)
丙烯酸酯聚合物(A)可使用公知的丙烯酸酯聚合物。丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量(Mw)優(yōu)選為I萬 200萬,更優(yōu)選為10萬 150萬。丙烯酸酯聚合物(A)的Mw過低時,粘接劑層與基材的粘接力變高,會發(fā)生芯片的拾取不良。丙烯酸酯聚合物(A)的Mw過高時,粘接劑層無法迎合沉積體的凹凸,成為發(fā)生空洞(void)等的要因。丙烯酸酯聚合物(A)的Mw為根據(jù)凝膠滲透色譜(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算值。丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)優(yōu)選為-60 70°C,更優(yōu)選為_30 50°C。丙烯酸酯聚合物(A)的Tg過低時,粘接劑層與基材的剝離力變大,會發(fā)生芯片的拾取不良。丙烯酸酯聚合物(A)的Tg過高時,固定晶片的粘接力恐怕會不足。構(gòu)成丙烯酸酯聚合物㈧的單體,例如(甲基)丙烯酸酯及其衍生物。具體例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等的碳原子數(shù)I 18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、酰亞胺(甲基)丙烯酸酯等的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯;羥甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯等的含有羥基的(甲基)丙烯酸酯;縮水甘油基丙烯酸酯、縮水甘油基甲基丙烯酸酯等。也可使用丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸(itaconic acid)等。這些可以單獨使用一種,也可并用兩種以上。這些中,構(gòu)成丙烯酸酯聚合物(A)的單體,因為可得到與環(huán)氧系熱固化樹脂(B)相溶性優(yōu)異的丙烯酸酯聚合物,所以優(yōu)選使用至少含有羥基的(甲基)丙烯酸酯。此種情形,丙烯酸酯聚合物(A)中優(yōu)選含有I 20重量%范圍的來自含有羥基的(甲基)丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)單元,更優(yōu)選含有3 15重量%的范圍。丙烯酸酯聚合物(A)具體地以(甲基)丙烯酸烷基酯與含有羥基的(甲基)丙烯酸酯的共聚物為優(yōu)選。上述(甲基)丙烯酸酯及其衍生物等,在無損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),也可與乙酸乙酯、丙烯腈、苯乙烯等作為丙烯酸酯聚合物(A)的原料單體使用。環(huán)氧系熱固化樹脂(B)環(huán)氧系熱固化樹脂(B)可使用公知的各種環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂例如雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、苯烯(phenylene)結(jié)構(gòu)型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、甲酚醛型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、三酚甲烷型環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹脂、二苯乙烯(stilbene)型環(huán)氧樹脂、縮合環(huán)芳香族烴改性環(huán)氧樹脂、或這些的鹵化物等的結(jié)構(gòu)單位中含有兩個以上官能團(tuán)的環(huán)氧樹脂。這些環(huán)氧樹脂可以一種單獨使用,也可并用兩種以上。
環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基當(dāng)量沒有特別限定,優(yōu)選為150 1000(g/eq)。環(huán)氧基當(dāng)量是以JIS K7236 2008為基準(zhǔn)所測定的值。本發(fā)明的粘接劑組合物中,環(huán)氧系熱固化樹脂(B)的含量,相對于丙烯酸酯聚合物(A) 100重量份,通常為I 1500重量份,優(yōu)選為3 1000重量份。環(huán)氧系熱固化樹脂(B)的含量低于上述范圍時,無法獲得具有充分粘接力的粘接劑層。又環(huán)氧系熱固化樹脂(B)的含量超過上述范圍時,則失去成膜性,粘接劑層不能形成片狀而使制造困難。熱固化劑(C)熱固化劑(C)的功能為作為環(huán)氧系熱固化樹脂⑶的熱固化劑。熱固化劑(C)為例如分子中具有兩個以上與環(huán)氧基反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物,該官能團(tuán)例如為酚羥基、醇羥基、胺基(氨基)、羧基、酸酐基等。其中,優(yōu)選酚羥基、胺基(氨基)、酸酐基,更有選酚羥基及胺基(氨基)。熱固化劑(C)的具體例為酚醛型酚樹脂、二環(huán)戊二烯系酚樹脂、三酚甲烷型酚樹月旨、芳烷基酚樹脂等的酚性熱固化劑;DICY(雙氰胺(dicyandiamide))等的胺系熱固化樹月旨。熱固化劑(C)可以一種單獨使用,也可并用兩種以上。本發(fā)明的粘接劑組合物中,熱固化劑(C)的含量,相對于環(huán)氧系熱固化樹脂(B) 100重量份,通常為O. I 500重量份,優(yōu)選為I 200重量份。熱固化劑(C)的含量低于上述范圍時,粘接劑組合物的固化性不足而無法獲得具有充分粘接力的粘接劑層。又熱固化劑(C)的含量超過上述范圍時,則粘接劑組合物的吸濕率變高,半導(dǎo)體封裝的可靠性降低。具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物(D)具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物(D)(以下簡單記載為“硅烷化合物(D) ”)的有機官能團(tuán)優(yōu)選為與丙烯酸酯聚合物(A)或環(huán)氧系熱固化樹脂(B)等所具有的官能團(tuán)反應(yīng)者,例如環(huán)氧基、(甲基)丙烯?;⒊?甲基)丙烯?;械囊蚁┗酝獾囊蚁┗€基。其中,優(yōu)選環(huán)氧基。又,烷氧基當(dāng)量是以化合物的單位重量所含的烷氧基的絕對數(shù)表示,本發(fā)明中也相同。為高分子量的硅烷化合物(D)容易被水解。因此,在粘接劑組合物加熱固化時,硅烷化合物(D)有效且容易地與沉積體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),容易結(jié)合于沉積體表面,又容易具有與沉積體表面的雙極子相互作用。因此,在形成粘接劑層后,即使不放置保管期間而馬上供使用的情形,也可使粘接劑層與沉積體表面的界面的粘接強固,因此,即使粘接劑層暴露在高溫高濕狀態(tài)下,可防止水分侵入粘接劑層與沉積體的粘接界面,之后接受熱刺激也可維持粘接狀態(tài)的效果(以下記載為“熱濕后粘接狀態(tài)維持效果”)高。娃燒化合物(D)具體例如為,使Y _環(huán)氧丙氧基丙基二甲氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y _(甲基丙烯?;?三甲氧基娃燒等的具有兩個或二個燒氧基的低分子娃燒化合物;四甲氧基娃燒、四乙氧基娃烷等的具有四個烷氧基的低分子硅烷化合物等,經(jīng)烷氧基的水解及脫水縮合而縮合的生成物的寡聚型者。上述低分子硅烷化合物中,特別是具有兩個或三個烷氧基的低分子硅烷化合物與具有四個烷氧基的低分子硅烷化合物經(jīng)脫水縮合而縮合的生成物的寡聚物,因為富有烷氧基的反應(yīng)性且具有充分?jǐn)?shù)量的有機官能團(tuán),因而優(yōu)選,例如,聚3-(2,3_環(huán)氧基丙氧基)丙基甲氧基硅氧烷與聚二甲氧基硅氧烷的共聚物的寡聚物。
本發(fā)明的粘接劑組合物中,硅烷化合物(D)的含量,在粘接劑組合物總量(固體成分換算)之中,通常為O. 01 7.0重量%,優(yōu)選為O. I 2. O重量%。又硅烷化合物(D)的含量,相對于成分(A) (E)合計100重量份(固體成分換算),優(yōu)選為O. 01 10重量份,更優(yōu)選為O. I 3重量份。當(dāng)硅烷化合物(D)的含量低于上述范圍時,難以在粘接劑組合物加熱固化時使硅烷化合物(D)與沉積體表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者具有與沉積體表面的 雙極子相互作用,結(jié)果不能表現(xiàn)充分的粘接性。又當(dāng)硅烷化合物(D)的含量高于上述范圍時,則導(dǎo)致粘接劑組合物的表面張力上升,在形成片狀時成為彈的原因而使制造困難。又無法使粘接劑層固著殘留于芯片內(nèi)面而自基材剝離,使得加工困難。因此發(fā)生制造上及加工上的缺陷。本發(fā)明的半導(dǎo)體用粘接劑組合物也可含有除硅烷化合物(D)以外的分子量300以上且烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物(D’)(以下簡單記載為“硅烷化合物(D’)”)。硅烷化合物Φ’)因為不具有有機官能團(tuán),因此不與丙烯酸酯聚合物(A)或環(huán)氧系熱固化樹月旨(B)等所具有的官能團(tuán)反應(yīng),但是因為具有烷氧基,與其它分子的烷氧基、沉積體表面、或視需要配合的無機填充材(J)的表面反應(yīng)而與粘接劑組合物的固化有關(guān)。硅烷化合物(D’ )例如為聚甲氧基硅氧烷、聚乙氧基硅氧烷、聚甲氧基硅氧烷與聚二甲基硅氧烷的共聚物等。具有有機官能團(tuán)、分子量300以下且燒氧基當(dāng)量13mmol/g以下的娃燒化合物(E)具有有機官能團(tuán)、分子量300以下且燒氧基當(dāng)量13mmol/g以下的娃燒化合物(E)(以下簡單記載為“硅烷化合物(E) ”)的有機官能團(tuán)優(yōu)選為與丙烯酸酯聚合物(A)或環(huán)氧系熱固化樹脂(B)等所具有的官能團(tuán)反應(yīng)者,例如環(huán)氧基、(甲基)丙烯?;?、除(甲基)丙烯?;械囊蚁┗酝獾囊蚁┗?、巰基。這些中,優(yōu)選環(huán)氧基。因為硅烷化合物(E)的分子量為300以下,烷氧基當(dāng)量為13mmol/g以下,反應(yīng)性低,難以進(jìn)行水解反應(yīng),因此在一定期間保管后烷氧基容易殘留。又在形成粘接劑層后,放置一定的保管期間,硅烷化合物(E)的烷氧基雖然缺乏反應(yīng)性但一部分在分子間發(fā)生縮合反應(yīng)而形成多聚體。因此,在一定期間保管后的粘接劑組合物在加熱固化時,硅烷化合物
(E)與硅烷化合物(D)相同,容易與沉積體表面結(jié)合,或者容易具有與沉積體表面的雙極子相互作用。因此,粘接劑層與沉積體表面的界面的粘接強固,在一定期間保管后的熱濕后粘接狀態(tài)維持效果高。硅烷化合物(E)具體例如為,使Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-乙氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、Υ -(甲基丙烯?;?三甲氧基硅烷、N-苯基-Y -氨基丙基三甲氧基娃燒、Y _服基丙基二乙氧基娃燒、Ν-6-(氣基乙基)_ Y -氣基丙基甲基_■乙氧基娃燒、Y _疏基丙基二乙氧基娃燒、Y _疏基丙基甲基_■甲氧基娃燒、乙稀基二乙酸氧基娃燒等。本發(fā)明的粘接劑組合物中,硅烷化合物(E)的含量,在粘接劑組合物總量(固體成分換算)中,通常為O. 01 7.0重量%,優(yōu)選為O. I 2. O重量%。又,硅烷化合物(E)的含量,相對于成分(A) (E)合計100重量份(固體成分換算),優(yōu)選為O. 01 10重量份,更優(yōu)選為O. I 3重量份。當(dāng)硅烷化合物(E)的含量低于上述范圍時,在室溫以上保管一定期間后粘接劑組合物在加熱固化時不能表現(xiàn)充分的粘接性。又,硅烷化合物(E)的含量超過上述范圍時,則導(dǎo)致粘接劑組合物的表面張力上升,在形成片狀時,成為彈的原因而使制造困難。又無法使粘接劑層固著殘留于芯片內(nèi)面而自基材剝離,加工變得困難。因此會發(fā)生制造上及加工上的缺陷。本發(fā)明的半導(dǎo)體用粘接劑組合物也可含有除硅烷化合物(E)以外的分子量300以下且烷氧基當(dāng)量13mmol/g以下的硅烷化合物(E’)(以下簡單記載為“硅烷化合物(E’)”)。硅烷化合物(E’)因為不具有有機官能團(tuán),因此不與丙烯酸酯聚合物(A)或環(huán)氧系熱固化樹月旨(B)等所具有的官能團(tuán)反應(yīng),但是因為具有烷氧基,與其它分子的烷氧基、沉積體表面、或視需要配合的無機填充材(J)的表面反應(yīng)而與粘接劑組合物的固化有關(guān)。硅烷化合物(E’ )可使用例如苯基三乙氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷等。硅烷化合物(D)與硅烷化合物(E)并用所得到的效果硅烷化合物(D)在粘接片制造之后未放置一定保管期間馬上供使用的情形下,熱濕后粘接狀態(tài)維持效果高,另一方面,在粘接片制造后放置一定保管期間時,硅烷化合物
(D)的烷氧基與其它烷氧基或視需要添加的無機填充材料反應(yīng)而消失,因此不易與沉積體表面結(jié)合或具有與沉積體表面的雙極子相互作用,粘接劑層與沉積體表面的界面的粘接不強固,熱濕后粘接狀態(tài)維持效果變差。另一方面,硅烷化合物(E)在粘接片制造之后放置一定保管期間供使用的情形下,熱濕后粘接狀態(tài)維持效果高,另一方面,在粘接片制造后未放置一定保管期間馬上供使用時,原來的反應(yīng)性差,難以進(jìn)行水解反應(yīng),因此不易與沉積體表面結(jié)合或具有與沉積體表面的雙極子相互作用,粘接劑層與沉積體表面的界面的粘接不強固,熱濕后粘接狀態(tài)維持效果變差。本發(fā)明的粘接劑組合物由于含有硅烷化合物(D)及硅烷化合物(E),可互補分別在保管期間前后的熱濕后粘接狀態(tài)維持效果的缺點,因此可得到不管在保管期間前后皆為高的熱濕后粘接狀態(tài)維持效果。結(jié)果為,由本發(fā)明的粘接劑組合物所構(gòu)成的粘接劑層的保存穩(wěn)定性優(yōu)異。硅烷化合物(D)的含量(d)及硅烷化合物(E)的含量(e)的比(d)/(e)為,(d)與(e)宜分別為上述含量范圍,也即通常為O. 0014 700,優(yōu)選為O. 05 20。其它的硅烷化合物(F)本發(fā)明中為了進(jìn)一步提聞?wù)辰觿┙M合物對沉積體的粘接力,除娃燒化合物(D)、娃烷化合物Φ’)、硅烷化合物(E)及硅烷化合物(E’ )以外,也可以使用其它的硅烷化合物
(F)。硅烷化合物(F)優(yōu)選使用具有與丙烯酸酯聚合物(A)或環(huán)氧系熱固化樹脂(B)等所具有的官能團(tuán)反應(yīng)的基團(tuán)的化合物。具體例如Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-6_(氨基乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基娃燒、Y _疏基丙基二甲氧基娃燒、甲基二甲氧基娃燒、甲基二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基硅烷、咪唑等。這些其它的硅烷化合物可單獨使用一種,也可并用兩種以上。固化促進(jìn)劑(G)固化促進(jìn)劑(G)用于調(diào)整粘接劑組合物的固化速度。固化促進(jìn)劑優(yōu)選為促進(jìn)環(huán)氧基與酚羥基或胺等的反應(yīng)的化合物。該化合物具體例如叔胺類、咪唑類、有機膦類、四苯硼
鹽等。 叔胺類例如為三乙二胺、苯甲基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺乙醇、三(二甲基氨基甲基)酚等。咪唑類例如2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基_4_甲基-5-羥甲基咪唑、2-苯基-4,5-羥甲基咪唑等。有機勝類例如為二丁基勝、_■苯基勝、二苯基勝等。四苯硼鹽例如為四苯磷四苯硼鹽、四苯膦四苯硼鹽等。
本發(fā)明的粘接劑組合物中所含的固化促進(jìn)劑(G)可單獨使用一種,也可并用兩種以上。本發(fā)明的粘接劑組合物中,相對于環(huán)氧系熱固化樹脂⑶及熱固化劑(C)合計100重量份,固化促進(jìn)劑(G)優(yōu)選為O. 001 100重量份,更優(yōu)選為O. 01 50重量份,更優(yōu)選為O. I 10重量份。能量線聚合性化合物⑶本發(fā)明的粘接劑組合物中也可含有能量線聚合性化合物(H)。能量線聚合性化合物(H)為經(jīng)能量線照射而聚合者,可使粘接片中的粘接劑層的粘接力下降。因此,在半導(dǎo)體芯片的拾取步驟中,可使基材與粘接劑層的層間剝離容易進(jìn)行。能量線聚合性化合物(H)為接受紫外線或電子線等能源線照射而聚合、固化的聚合物。能量線聚合性化合物(H)例如為分子內(nèi)具有一個以上能量線聚合性雙鍵的化合物,例如丙烯酸酯系化合物。上述丙烯酸酯系化合物例如三丙烯酸三甲氧基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、I,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二環(huán)戊二烯二甲氧基二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、氨酯丙烯酸酯系寡聚物、環(huán)氧基改性丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、衣康酸寡聚物等。能量線聚合性化合物(H)的分子量(為寡聚物或聚合物時的重量平均分子量)通常為100 30000,優(yōu)選為200 9000左右。本發(fā)明的粘接劑組合物中,能量線聚合性化合物(H)的含量,相對于丙烯酸酯聚合物(A) 100重量份,通常為I 400重量份,優(yōu)選為3 300重量份,更優(yōu)選為10 200重量份。能量線聚合性化合物(H)的含量高于上述范圍時,對有機基板或?qū)Ь€架等的粘接劑層的粘接力會降低。光聚合引發(fā)劑(I)本發(fā)明的粘接劑組合物在使用時,使用能量線聚合性化合物(H)的情形下,照射紫外線等的能量線,優(yōu)選使粘接劑層的粘接力降低。粘接劑組合物中含有光聚合引發(fā)劑(I),可縮短聚合固化時間及減少光線照射量。光聚合引發(fā)劑(I)例如為二苯甲酮、苯乙酮、安息香(benzoin)、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香苯甲酸、安息香苯甲酸甲酯、安息香二甲酮、2,4-二乙基噻噸酮、α -輕基環(huán)己基苯基酮、苯甲基二苯基硫、四甲基秋蘭姆(thiuram)單硫化物、疊氮雙異丁腈、苯甲基、二苯甲基、二乙?;?,2-二苯基甲烷、2,4,6_三甲基苯?;交⒀趸?、β-氯化蒽醌等。光聚合引發(fā)劑(I)可以單獨使用一種,也可并用兩種以上。光聚合引發(fā)劑(I)的含量,相對于能量線聚合性化合物(H)IOO重量份,通常為
O.I 10重量份,優(yōu)選為I 5重量份。光聚合引發(fā)劑(I)的含量低于上述范圍時,光聚合不足,無法獲得充分的頂接性,超過上述范圍則產(chǎn)生未進(jìn)行光聚合的殘留物,粘接劑組合物的固化性不足。無機填充材料(J)本發(fā)明中也可使用無機填充材料(J)。通過配合無機填充材料(J)于粘接劑組合物中,可調(diào)整該組合物的熱膨脹系數(shù)。對半導(dǎo)體芯片、導(dǎo)線架及有機基板的固化后粘接劑層的熱膨脹系數(shù)理想化,可進(jìn)一步提高封裝可靠性。也可更降低粘接劑層在固化后的吸濕率。無機填充材料(J) 例如為二氧化硅、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、二氧化鈦、氧化鐵、碳化硅、氮化硼等粉末、這些球型化的珠、單結(jié)晶纖維、玻璃纖維等。其中,優(yōu)選為二氧化硅填充物及氧化鋁填充物。無機填充材料(J)可以單獨使用一種,也可并用兩種以上。本發(fā)明之粘接劑組合物中,無機填充材料(J)的含量,相對于粘接劑組合物總量(固體成分換算)中,通常為I 80重量%。又無機填充材料(J)的含量,相對于成分㈧
(E)合計100重量份(固體成分換算),優(yōu)選為I 80重量份,更優(yōu)選為2 70重量份,再更優(yōu)選為5 60重量份,特優(yōu)選為10 50重量份。無機填充材料(J)的含量為該范圍時,可更降低粘接劑層在固化后的吸濕,且粘接劑層中無機填充材的比例不會過大,粘接性的損失少。其它成分⑷本發(fā)明的粘接劑組合物中,除上述各成分以外,視需要也可含有各種添加劑。各種添加劑例如為聚酯樹脂等的可塑性成分、增塑劑、防靜電劑、抗氧化劑、顏料、染料等。本發(fā)明的粘接劑組合物,保存穩(wěn)定性優(yōu)良,具有粘接性(例如感壓粘接性)與加熱固化性,具有在未固化狀態(tài)下一定時間維持各種沉積體的功能。特別是,在一定期間保管后,也可賦予經(jīng)過熱固化而最終耐沖擊性高的固化物,而且線斷裂強度與剝離強度的平衡也優(yōu)良,在嚴(yán)格的熱濕條件下也可維持充分的粘接性。本發(fā)明的粘接劑組合物可以適當(dāng)比例混合上述各成分而得?;旌蠒r,可將各成分事先以溶劑稀釋,也可在混合時加入溶劑。又,粘接劑組合物在使用時也可以溶劑稀釋。上述溶劑例如為乙酸乙酯、乙酸甲酯、二乙醚、二甲醚、丙酮、甲乙基酮、乙腈、己烷、環(huán)己烷、甲苯、庚烷等。本發(fā)明的粘接劑組合物可作為以至少硅、砷化鎵等為材料的半導(dǎo)體芯片作為沉積體,接合半導(dǎo)體芯片與基板等其它物或接合半導(dǎo)體芯片彼此用的半導(dǎo)體用粘接劑。特別是,作為構(gòu)成所謂的黏芯片、切割的黏芯片,尤其是切割的黏芯片的粘接劑層的形成材料,可適當(dāng)使用。[粘接片]本發(fā)明的粘接片由上述粘接劑組合物所形成的粘接劑層形成于基材上所構(gòu)成。本發(fā)明的粘接片的形狀可為帶狀(tape)、層狀(level)等形狀。粘接片的基材例如為,聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基庚烷膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚丁烯對苯二甲酸酯膜、聚氨酯膜、乙烯乙酸乙烯酯共聚物膜、離聚物(ionomer)樹脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚亞胺膜等的透明膜,或這些透明膜的交聯(lián)膜?;目蔀樯鲜龅膯螌幽?,也可為上述的積層膜。除上述透明膜以外,可使用上述透明膜經(jīng)著色的不透明膜、氟化樹脂膜等。
本發(fā)明的粘接片在貼附于各種沉積體,沉積體進(jìn)行需要的加工后,粘接劑層固著殘留于沉積體而自基材剝離。也即,使用于包含將粘接劑層從基材轉(zhuǎn)移至沉積體的步驟的工序。因此,連接于基材的粘接劑層的表面的表面張力優(yōu)選為40mN/m以下,更優(yōu)選為37mN/m以下,特別優(yōu)選為35mN/m以下。如此表面張力較低的基材可適當(dāng)選擇材質(zhì)。又,基材表面涂布剝離劑進(jìn)行剝離處理也可得到表面張力較低的基材。
用于基材剝離處理的剝離劑例如為醇酸(alkyd)系、硅系、氟系、不飽和聚酯系、聚烯烴系、蠟系等的剝離劑,其中,從具有耐熱性的觀點,優(yōu)選醇酸(alkyd)系、硅系、氟系的剝離劑。為了使用上述剝離劑以剝離處理基材表面,以原始剝離劑(無溶劑)或稀釋于溶劑的狀態(tài)或乳化狀態(tài),經(jīng)凹版印刷涂布機、邊耶棒涂布機、氣刀涂布機、輥涂布機等涂布,將涂布剝離劑的基材在常溫下或加熱下或經(jīng)電子線使其固化,以濕層疊或干層疊、熱熔融層疊、熔融擠出層疊、共擠出加工等形成層疊體。也可在基材表面涂布粘著劑,進(jìn)行粘著處理。用于基材粘著處理的粘著劑例如丙稀Ife系、橡I父系、娃系、氣酷系等的粘著劑。粘著劑優(yōu)選使用再剝離性的粘著劑,再剝離性的粘著劑例如為粘著性弱的粘著齊U、具有表面凹凸的粘著劑、能量線固化型粘著劑、含有熱膨脹成分的粘著劑等。使用再剝離性的粘著劑,則沉積體在加工時基材與粘接劑層的層間強固地固定,容易使之后粘接劑層固著殘留于沉積體而自基材剝離?;牡哪ず?,通常為10 500 μ m,優(yōu)選為15 300 μ m,更優(yōu)選為20 250 μ m。粘接劑層的厚度,通常為I 500 μ m,優(yōu)選為5 300 μ m,更優(yōu)選為5 150 μ m。在粘接片貼于沉積體之前,為了保護(hù)粘接片的粘接劑層,也可在粘接劑層的表面(接觸沉積體的表面)層疊保護(hù)表面用的剝離膜。粘接片也可以例如在基材上涂布構(gòu)成粘接劑層的組合物,使其干燥而制造,也可將粘接劑層置于剝離膜上后,將該粘接劑層轉(zhuǎn)移至基材而制造。粘接劑層的表面(接觸沉積體的表面)的外圍部分,為了固定導(dǎo)線架等其它夾具,也可設(shè)置其它用途的粘接劑層或粘著帶。[半導(dǎo)體裝置的制造方法]以下對于本發(fā)明的粘接片的使用方法,以該粘接片適用于半導(dǎo)體裝置制造的情形為例,進(jìn)行說明。使用本發(fā)明的粘接片的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先,將半導(dǎo)體晶片的一部分表面及導(dǎo)線架載置于本發(fā)明的粘接片的粘接劑層,輕壓使晶片貼著。粘接,在切割裝置上使用鋸晶片機(dicing saw)等切割方法切斷上述半導(dǎo)體晶片,獲得半導(dǎo)體芯片。此處,切割深度為半導(dǎo)體晶片厚度與粘接劑厚度的合計及加上鋸晶片機的磨耗部分的深度。又本發(fā)明的粘接劑組合物中使用能量線固化性化合物(H)的情形,在切割半導(dǎo)體晶片的前后也可從粘接片的基材面照射紫外線。其次,視需要進(jìn)行粘接片的擴散(expanding),使半導(dǎo)體芯片間隔擴張,使半導(dǎo)體芯片的拾取更容易進(jìn)行。此時,粘接劑層與基材間發(fā)生偏差,粘接劑層與基材之間的粘接力減少而使芯片的拾取性提升。如此進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的拾取,因為切割的粘接劑層固著殘留于半導(dǎo)體芯片的內(nèi)面,因此該芯片可自基材剝離。粘接,半導(dǎo)體芯片以中間有粘接劑層而載置于沉積部(例如基板上的芯片焊墊部或其它的半導(dǎo)體芯片)。沉積部在載置半導(dǎo)體芯片前加熱或在載置后立即加熱。此時,壓合(接合(die bond))芯片時的加熱溫度通常為80 200°C,優(yōu)選為100 180°C,加熱時間通常為O. I秒 5分鐘,優(yōu)選為O. 5秒 3分鐘,壓合時的壓力通常為IkPa lGPa。壓力可在載置后施加,也可在載置的同時施加壓力。
半導(dǎo)體芯片載置于沉積部后,視需要可再進(jìn)行加熱。此時的加熱條件為上述加熱溫度的范圍,加熱時間通常為I 180分鐘,優(yōu)選為10分鐘 180分鐘。在不進(jìn)行載置后的加熱處理而為臨時粘接狀態(tài)時,也可利用在封裝制造中通常進(jìn)行的樹脂封裝的加熱,使粘接劑層固化。此時,通常施加150 180°C、0. 5 10分鐘左右、
I.O 20MPa的壓力。又,為了使封裝樹脂充分固化,在封裝步驟后通常在常壓下進(jìn)行150 1800C >2 8小時左右的加熱。除上述加熱處理外,也可利用封裝步驟后的加熱處理。經(jīng)過上述步驟,粘接劑層固化,可使半導(dǎo)體芯片與沉積部強固地粘接。粘接劑層在接合的條件下流動化,所以沉積部的凹凸也可被充分的埋入,可防止空洞(void)的發(fā)生。也即,所得的安裝品中,因為作為半導(dǎo)體芯片固著方法的粘接劑固化,且沉積部的凹凸也被充分埋入的構(gòu)成,即使在嚴(yán)格的條件下也可達(dá)到充分的封裝可靠性。包含以中間有粘接劑層而熱壓合半導(dǎo)體芯片于其它半導(dǎo)體芯片上的步驟的半導(dǎo)體芯片裝置的制造方法中,包含在載置于有機基板或?qū)Ь€架的芯片焊墊部上的其它半導(dǎo)體芯片上,以中間為粘接劑層而熱壓合半導(dǎo)體芯片的步驟;或者在不載置于有機基板或?qū)Ь€架的芯片焊墊部上的其它半導(dǎo)體芯片上,以中間為粘接劑層而熱壓合半導(dǎo)體芯片的步驟。本發(fā)明的粘接劑組合物及粘接片除上述使用方法以外,也可使用于半導(dǎo)體化合物、玻璃、陶瓷、金屬等的粘接。實施例以下以實施例說明本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于這些實施例。又,對于實施例或比較例所得的粘接片,使用進(jìn)行促進(jìn)處理(40°C、靜置7天)的粘接片,與不進(jìn)行促進(jìn)處理而在23°C、相對濕度50%的環(huán)境下保管7天的粘接片,進(jìn)行下列各評價。(I)線斷強度的測定(1-1)上段芯片的制作在以晶背研磨裝置(DISCO公司制,DGP8760)對表面進(jìn)行干拋光處理的娃晶片(200mm直徑,厚度500 μ m)的干拋光處理面,使用貼膜機(Lintec公司制,Adwill (注冊商標(biāo)),RAD 2500m/8)貼附實施例或比較例所得的粘接片,同時固定于導(dǎo)線架。之后,使用紫外線照射裝置(Lintec公司制,Adwill (商標(biāo)),RAD 2000),從上述片的基材面照射紫外線(350mff/cm2,190mJ/cm2)。之后,使用切割裝置(DISCO公司制,DFD651),切割出5mmX 5mm尺寸的芯片,將粘接片的粘接劑層與芯片從基材拾取,獲得上段芯片。切割時的切入量為,相對于粘接片的基材切入20 μ m。(1-2)測定用試驗片的制作在被涂布于聚亞胺系樹脂(日立化成Dupont MicroSystems公司制,PLH708)的硅晶片(200mm直徑,厚度725 μ m)上,如上述,使用貼膜機貼附切割膠帶(Lintec公司制,Adwill D-650)。之后,使用與上述相同的切割裝置,切割硅晶片,得到12mmX 12mm尺寸的芯片,并將芯片進(jìn)行拾取。在芯片的聚亞胺硅樹脂被涂布的表面(聚亞胺面)上,以中間有粘接劑層,在100°c且300gf/chip、l秒的條件,粘接上述(1-1)所得的上段芯片。之后以125°C、60分鐘,再以175°C、120分鐘加熱,使粘接劑層固化,獲得試驗片。將所得試驗片,放置在85°C、85% RH的環(huán)境下48小時進(jìn)行吸濕,對吸濕后的試驗片,以最高溫度260°C、加熱時間I分鐘的IR回焊(回焊爐相模理工制,WL-15-20DNX型)進(jìn)行3次,再進(jìn)行壓力鍋測試(條件121°C、2.2氣壓、100% RH) 168小時,獲得經(jīng)熱濕處理的試驗片(測定用試驗片)。(1-3)線斷強度的測定粘合力測試儀(Dage公司制,粘合測試儀Series 4000)的測定臺設(shè)定為250°C,將測定用試驗片放置于測定臺上30秒。在高于粘合界面(粘接劑層界面)100 μ m高度的位置,以速度500 μ m/s對粘接劑層界面施予水平方向(線斷方向)的應(yīng)力,測定破壞試驗片 的聚亞胺面的粘接狀態(tài)時的力量(線斷強度)(N)。對于6個樣本的測試用試驗片,分別測定線斷強度,以其平均值作為線斷強度(N)(2)表面安裝性的評價(2-1)上段芯片的制作在以晶背研磨裝置(DISCO公司制,DGP8760)對表面進(jìn)行干拋光處理的硅晶片(200mm直徑,厚度75 μ m)的干拋光處理面,使用貼膜機(Lintec公司制,Adwill (注冊商標(biāo)),RAD 2500m/8)貼附實施例或比較例所得的粘接片,同時固定于導(dǎo)線架。之后使用紫外線照射裝置(Lintec公司制,Adwill (商標(biāo)),RAD 2000),從上述片的基材面照射紫外線(350mff/cm2,190mJ/cm2)。之后,使用切割裝置(DISCO公司制,DFD651),切割出8mmX 8mm尺寸的芯片,將粘接片的粘接劑層與芯片從基材拾取,獲得上段芯片。切割時的切入量為對粘接片的基材切入 20 μ m。(2-2)下段芯片的制作與上段芯片的制作(2-1)相同,在以晶背研磨裝置(DISCO公司制,DGP8760)對表面進(jìn)行干拋光處理的娃晶片(200mm直徑,厚度75 μ m)的干拋光處理面,使用貼膜機(Lintec公司制,Adwill (注冊商標(biāo)),RAD 2500m/8)貼附切割芯片粘合片(Lintec公司制,Adwill (注冊商標(biāo)),LE4738),同時固定于導(dǎo)線架。之后使用紫外線照射裝置(Lintec公司制,Adwi 11 (注冊商標(biāo)),RAD2000),從上述片的基材面照射紫外線(350mW/cm2,190mJ/cm2)。之后,使用切割裝置(DISCO公司制,DFD651),切割出8mmX 8mm尺寸的芯片,將切割芯片粘合片的粘接劑層與芯片從基材拾取,獲得下段芯片。切割時的切入量為對切割芯片粘合片的基材切入20 μ m。(2-3)半導(dǎo)體封裝的制造作為黏合芯片的布線基板,使用在銅箔層疊板(三菱Gas化學(xué)公司制,BT樹脂CCL-HL832HS)的銅箔上形成電路圖案,該圖案上具有阻焊劑(太陽油墨公司制,PSR-4000AUS303)的兩層雙面基板(LNTEG0001 體積157_X70_XO. 22t,最大凹凸
15μ m,日本CMK制)。其中,基板未去除水分,在125°C大氣下靜置20小時使其干燥。拾取含粘接劑層的上述(2-2)所得的下段芯片,通過粘接劑層載置于上述布線基板上,同時在125°C、250gf、0. 5秒的條件粘合。之后,以120°C、30分鐘,再以140°C、30分鐘的條件加熱,使粘接劑層充分加熱而固化。粘接,拾取含粘接劑層的上述(2-1)所得的上段芯片,以125°C、250gf、0. 5秒的條件粘合于事先粘接固化的下段芯片上。之后以125°C、1小時的條件使上段芯片的粘接劑層加熱固化。將以樹脂模具(京celachemical株式會社制,KE-G1250)以形成封裝厚度為400μ ,使用封裝裝置(APIC YAMADA株式會社制,MPC-06M Trial Press)在180°C、樹脂注入壓6. 9MPa、120秒的條件下,使布線基板轉(zhuǎn)移成型、封裝。之后,在常壓下175°C、5小時使樹脂模具充分固化。之后,將封裝的布線基板貼附于切割膠帶(Lintec公司制,Adwill (注冊商標(biāo)),D-510T),使用切割裝置(DISCO公司制,DFD651),切割出15. 25mmX15. 25mm的大小,獲得表面安裝性評價用的半導(dǎo)體封裝。(2-4)半導(dǎo)體封裝的表面安裝性評價將所得的半導(dǎo)體封裝放置于85°C、85% RH條件下168小時進(jìn)行吸濕后,以最高溫度260°C、加熱時間I分鐘的IR回焊(回焊爐相模理工制,WL-15-20DNX型)進(jìn)行3次。根據(jù)上段芯片與下段芯片的接合部有無浮動、剝離;有無發(fā)生封裝裂痕;掃描超聲波探測裝置(日立建機Finetec(株)制,Hye-Focus)及剖面觀察,進(jìn)行評價。又,上段芯片與下段芯片的接合部,以觀察到面積5. Omm2以上的剝離判定為剝離,封裝投入25個試驗,計算未發(fā)生接合部的浮動、剝離、封裝裂痕的個數(shù)(合格數(shù))。[粘接劑組合物的成分]構(gòu)成粘接劑組合物的各成分如下述及表I記載。根據(jù)表I成分及配合量,配合各成分制造粘接劑組合物。(A)丙烯酸酯聚合物日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制,C0P0NYL N-4617(Mw :約37萬)(B)環(huán)氧系熱固化樹脂(BI)液狀環(huán)氧樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂,含20重量%丙烯酸酯粒子(株式會社日本觸媒制,EPOSET (音譯)BPA328,環(huán)氧當(dāng)量235g/eq)(B2)固體環(huán)氧樹脂甲酚醛型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制,E0CN-104S,環(huán)氧當(dāng)量213 223g/eq,軟化點90 94°C )(B3)固體環(huán)氧樹脂多官能型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制,EPPN-502H,環(huán)氧當(dāng)量158 178g/eq,軟化點60 72°C )(B4)固體環(huán)氧樹脂DCPD型環(huán)氧樹脂(大日本油墨化學(xué)株式會社制,EPICL0NHP-7200HH,環(huán)氧當(dāng)量 265 300g/eq,軟化點 75 90°C )(C)熱固化劑酚醛型酚樹脂(旭有機材工業(yè)株式會社制,PAPS-PN4,酚羥基當(dāng)量104g/eq,軟化點 111。。)(D)具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物(Dl)聚3-(2,3_環(huán)氧基丙氧基)丙基甲氧基硅氧烷與聚二甲氧基硅氧烷的共聚物(甲氧基當(dāng)量13. 7 13. 8mmol/g,分子量2000 3000)(三菱化學(xué)(株)制MKC硅酸鹽MSEP2 (與D’的混合物,含有82重量% )) (D2)寡聚型硅烷偶合劑(信越化學(xué)工業(yè)株式會社,X-41-1056,甲氧基當(dāng)量17. lmmol/g,分子量 500 1500)(D’ )硅烷化合物(D)以外的硅烷化合物,分子量300以上且烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的娃燒化合物聚甲氧基娃氧燒(甲氧基當(dāng)量20. 8mmol/g,分子量600)(三菱化學(xué)(株)制,MKC硅酸鹽 MSEP2 (與Dl的混合物,含有18重量% ))(E)具有有機官能團(tuán)、分子量300以下且燒氧基當(dāng)量13mmol/g以下的娃燒化合物(El) Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制,KBM-403甲氧基當(dāng)量12. 7mmol/g,分子量236. 3)(E2) Y -環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制,KBM-403,甲氧基當(dāng)量8. lmmol/g,分子量278. 4)(E3) Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會社制,KBM-402,甲氧基當(dāng)量 10. 8mmol/g,分子量 248. 4)(G)固化促進(jìn)劑2_苯基-4,5-二(羥甲基)咪唑(四國化成工業(yè)(株)制,Curezol 2PHZ)(H)能量線聚合性化合物二環(huán)戊二烯二甲氧基二丙烯酸酯(日本化學(xué)(株)制,KAYARAD R-684)(I)光聚合弓丨發(fā)劑α -羥基環(huán)己基苯基酮(CIBA · SPECIALTY · CHEMICALS株式會社制,IRGACURE 184)(J)無機填充材料Si填充材料(株式會社Tokuyama制,UF-310)(K)其它成分熱塑性聚酯樹脂(東洋紡社制,Byron220)[實施例與比較例]使用表I記載的組成的粘接劑組合物。表I中各成分的數(shù)值以固體成分換算的重量份顯示,本發(fā)明中固體成分為溶劑以外的所有成分。實施例I及比較例I中,成分Dl與D’為其混合物,由添加三菱化學(xué)(株)制MKC硅酸鹽MSEP2而加入粘接劑組合物。表I記載的組成的粘接劑組合物以甲基乙基酮稀釋為固體成分濃度為50重量%,在硅處理的剝離膜(Lintec社制,SP-PET381031)上干燥后,以厚度為約60 μ m涂布、干燥(干燥條件烤箱中100°C,2分鐘),獲得形成于剝離膜上的粘接劑層。之后,與粘接劑層與基材的聚乙烯膜(厚度ΙΟΟμπι,表面張力33mN/m)貼合,使粘接劑層轉(zhuǎn)移至基材上,獲得所要的粘接片。各評價結(jié)果如表2所示。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體用粘接劑組合物,包含 丙烯酸酯聚合物(A); 環(huán)氧系熱固化樹脂(B); 熱固化劑(C); 具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物⑶;以及 具有有機官能團(tuán)、分子量300以下、烷氧基當(dāng)量13mmol/g以下的硅烷化合物(E)。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體用粘接劑組合物,其中,上述硅烷化合物(D)或上述硅烷化合物(E)中的有機官能團(tuán)為環(huán)氧基。
3.一種半導(dǎo)體用粘接片,將由權(quán)利要求I或2所述的半導(dǎo)體用粘接劑組合物所形成的粘接劑層,形成于基材上而成。
4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括 將半導(dǎo)體晶片貼附于權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體用粘接片的粘接劑層的步驟; 切割該半導(dǎo)體晶片以形成半導(dǎo)體芯片的步驟; 使上述粘接劑層固著殘留于該半導(dǎo)體芯片的內(nèi)面而自基材剝離的步驟;以及 以中間有上述粘接劑層的方式,將該半導(dǎo)體芯片熱壓于沉積部的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在一定期間的保管后,經(jīng)過嚴(yán)格的熱濕條件及回焊步驟,封裝可靠性及粘接性也優(yōu)良的半導(dǎo)體用粘接劑組合物等。本發(fā)明的半導(dǎo)體用粘接劑組合物的特征在于,包含丙烯酸酯聚合物(A);環(huán)氧系熱固化樹脂(B);熱固化劑(C);具有有機官能團(tuán)、分子量300以上、烷氧基當(dāng)量大于13mmol/g的硅烷化合物(D);以及具有有機官能團(tuán)、分子量300以下、烷氧基當(dāng)量13mmol/g以下的硅烷化合物(E)。
文檔編號H01L21/58GK102618178SQ20121002273
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者古館正啟, 宮田壯, 小曾根雄一, 市川功, 柳本海佐, 樫尾干広 申請人:琳得科株式會社