[發明專利]半導體接合用粘接劑、半導體接合用粘接膜、半導體芯片的安裝方法及半導體裝置

有效

• 申請號: 201080041801.2
• 申請日: 2010-03-18
• 公開（公告）號: CN102598235A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李洋洙;脅岡紗香;中山篤;卡爾·阿爾文·迪朗
• 申請（專利權）人: 積水化學工業株式會社
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;C09J7/00;C09J11/04;C09J163/00;H01L21/52
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及一種透明性高且容易識別半導體芯片焊接時的圖案或位置顯示的半導體接合用粘接劑。

背景技術

在半導體裝置的制造中，進行將半導體芯片粘接固定在基板或其它的半導體芯片上的焊接工序。焊接半導體芯片時，現在多使用粘接劑、粘接膜等。

例如，在專利文獻1中，公開有一種絕緣層用粘接膜，所述絕緣層用粘接膜在具有由半導體芯片和可撓性的配線基板和這些所夾持的絕緣層構成的結構的半導體裝置中，絕緣層在加熱粘接溫度下的利用毛細管流變儀法測定的最低粘度為100～2000Pa·s。在專利文獻1中記載有同文獻中記載的絕緣層用粘接膜的膜的浸出量控制、耐熱性、電路填充性優異。

另一方面，近年來，半導體裝置的小型化、高集成化正不斷進展，例如也生產在表面上具有多個突起(凸塊)作為電極的倒裝芯片、層疊多個磨薄的半導體芯片的疊層芯片等。進而，為了高效生產這樣的小型化、高集成化的半導體裝置，制造工序的自動化也正不斷發展。

在近年的自動化的焊接工序中，通過照相機識別半導體芯片上所設置的圖案或位置顯示來進行半導體芯片的對位。此時，從半導體芯片上所層疊的粘接劑上識別圖案或位置顯示，因此，焊接時所使用的粘接劑尋求照相機可充分識別圖案或位置顯示的程度的透明性。

但是，對現有的粘接劑而言，為了降低固化物的線膨脹率來實現較高的接合可靠性而混入大量的無機填料成為透明性降低的原因。因此，照相機識別的圖案或位置顯示的識別變困難而妨礙提高半導體裝置的生產率正成為問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平11-12545號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種透明性高且容易識別半導體芯片焊接時的圖案或位置顯示的半導體接合用粘接劑。

解決技術問題的技術手段

本發明1為一種半導體接合用粘接劑，含有環氧樹脂、無機填料及固化劑，其中，所述無機填料含有半導體接合用粘接劑中的含量為30～70重量％，且含有平均粒徑低于0.1μm的填料A和平均粒徑為0.1μm以上且低于1μm的填料B，所述填料A相對于所述填料B的重量比為1/9～6/4。

本發明2為一種半導體接合用粘接劑，含有環氧樹脂、無機填料、固化劑，其中，所述環氧樹脂和所述無機填料的折射率之差為0.1以下。

在半導體接合用粘接劑中，為了在維持固化物的線膨脹率的同時提高透明性，一般有效的是使用平均粒徑充分小于光的波長的無機填料。但是，使用這樣的無機填料時，由于半導體接合用粘接劑的粘度增大使流動性降低，因此，存在以下問題：涂布性降低，或相對于在表面具有突起電極的晶片，該半導體接合用粘接劑構成的粘接劑層的隨動性降低。

對此，本發明人等發現，在含有環氧樹脂、無機填料及固化劑的半導體接合用粘接劑中，將無機填料的半導體接合用粘接劑中的含量設在規定的范圍，進而，通過以規定的重量比使用具有規定的平均粒徑的兩種無機填料，由此可以同時實現優異的涂布性、高接合可靠性及較高的透明性。本發明人等發現由于這樣的半導體接合用粘接劑的透明性高，因此，照相機容易識別半導體芯片焊接時的圖案或位置顯示，以至完成了本發明1。

本發明人等著眼于一般用于半導體接合用粘接劑的具有線性酚醛型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、環氧基的丙烯酸樹脂等的折射率為1.4～1.6左右，與此相對，例如一般用作無機填料的二氧化硅的折射率為1.2～1.4左右，兩者的折射率存在差異。

本發明人等發現在含有環氧樹脂、無機填料、固化劑的半導體接合用粘接劑中，通過將環氧樹脂和無機填料的折射率之差設為0.1以下，由此可以抑制透過半導體接合用粘接劑的光的散射，可得到透明性高的半導體接合用粘接劑。本發明人等發現，通過使用這樣的半導體接合用粘接劑，容易識別半導體芯片焊接時的圖案或位置顯示，以至完成本發明2。

以下，對本發明1及本發明2進行詳細敘述。

另外，在本說明書中，本發明1和本發明2中共通的事項僅作為“本發明”進行說明。

本發明的半導體接合用粘接劑含有環氧樹脂。

所述環氧樹脂沒有特別限定，但優選含有在主鏈上具有多環式烴骨架的環氧樹脂。通過含有在主鏈上具有所述多環式烴骨架的環氧樹脂，得到的半導體接合用粘接劑的固化物為剛性且阻礙分子的運動，因此，表現出優異的機械強度及耐熱性，另外，由于吸水性降低，因此，表現出烴優異的耐濕性。