[發明專利]芯片接合薄膜及其用途

有效

• 申請號: 201210063005.X
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN102676093A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 大西謙司;盛田美希
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: C09J133/00
• 分類號: C09J133/00;C09J161/06;C09J163/00;C09J7/02;H01L21/58;H01L21/68
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

技術領域

本發明涉及例如將半導體芯片等半導體元件固著到襯底或引線框等被粘物上時使用的芯片接合薄膜。另外，本發明涉及在切割薄膜上層疊有該芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜及使用其制造半導體裝置的方法。

背景技術

以往，在半導體裝置的制造過程中，在引線框或電極構件上固著半導體芯片時采用銀漿。所述固著處理通過在引線框的芯片焊盤等上涂布漿狀膠粘劑，在其上搭載半導體芯片并使漿狀膠粘劑層固化來進行。

但是，漿料膠粘劑由于其粘度行為或劣化等而在涂布量或涂布形狀等方面產生大的偏差。結果，形成的漿狀膠粘劑厚度不均勻，因此半導體芯片的固著強度缺乏可靠性。即，漿狀膠粘劑的涂布量不足時半導體芯片與電極構件之間的固著強度降低，在后續的絲焊工序中半導體芯片剝離。另一方面，漿狀膠粘劑的涂布量過多時漿狀膠粘劑流延到半導體芯片上而產生特性不良，成品率和可靠性下降。這樣的固著處理中的問題，伴隨半導體芯片的大型化變得特別顯著。因此，需要頻繁地進行漿狀膠粘劑的涂布量的控制，從而給作業性或生產率帶來問題。

在該漿狀膠粘劑的涂布工序中，有將漿狀膠粘劑分別涂布到引線框、形成芯片上的方法。但是，在該方法中，漿狀膠粘劑層難以均勻化，并且漿狀膠粘劑的涂布需要特殊裝置和長時間。因此，提出了在切割工序中膠粘保持半導體芯片、并且也提供安裝工序所需的芯片固著用膠粘劑層的切割/芯片接合薄膜(例如，參考下述專利文獻1)。

這種切割/芯片接合薄膜具有在切割薄膜上層疊有膠粘劑層(芯片接合薄膜)的結構。另外，切割薄膜具有在支撐基材上層疊有粘合劑層的結構。該切割/芯片接合薄膜以如下方式使用。即，在芯片接合薄膜的保持下將半導體晶片切割后，將支撐基材拉伸而將半導體芯片與芯片接合薄膜一起剝離并將其分別回收。另外，通過芯片接合薄膜將半導體芯片膠粘固定到BT襯底或引線框等被粘物上。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭60-57642號公報

發明內容

近年來，推行半導體芯片安裝的多段化，因此具有絲焊工序或芯片接合薄膜的固化工序需要長時間的傾向。這些工序中將切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜在高溫下長時間處理，在作為隨后工序通過密封樹脂進行密封工序時，有時出現在芯片接合薄膜與被粘物的邊界積存氣泡(空隙)的狀態。使用產生了這樣的空隙的半導體裝置進行作為半導體相關部件的可靠性評價而進行的耐濕回流焊接試驗時，會導致在所述邊界產生剝離，從而對于半導體裝置的可靠性而言不能說是充分的狀況。另外，將所述芯片接合薄膜長時間高溫處理時，產生絲焊不良或者密封時密封樹脂進入所述邊界。

本發明鑒于這樣的問題而創立，其目的在于提供例如即使約1小時的短時間固化的情況下也可以得到充分的膠粘力及高溫下的彈性模量，絲焊工序或密封工序中的作業性良好，并且經過這些工序后在芯片接合薄膜與被粘物的邊界不積存氣泡(空隙)，并且在固化后在高溫下可以得到充分的剪切膠粘力，也可以耐受耐濕回流焊接試驗的可靠性高的芯片接合薄膜、以及具有該芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜以及半導體裝置的制造方法。

本發明人為了解決所述現有問題對芯片接合薄膜進行了研究。結果發現，之所以在芯片接合薄膜與被粘物的邊界產生空隙，主要原因是由于芯片接合薄膜的高溫處理而使得芯片接合薄膜中所含的低分子量的樹脂成分劇烈反應，并且之所以產生絲焊不良或密封時產生密封樹脂進入，主要原因是低分子量樹脂成分進行反應時不產生凝聚力從而高溫下的膠粘力不足，并且完成了本發明。

即，本發明的芯片接合薄膜，其含有重均分子量50萬以上的含有縮水甘油基的丙烯酸類共聚物(a)(以下有時稱為“共聚物(a)”)和酚醛樹脂(b)，所述共聚物(a)的含量x相對于酚醛樹脂(b)的含量y的重量比(x/y)為5以上且30以下，并且實質上不含有重均分子量5000以下的環氧樹脂(以下有時稱為“低分子量環氧樹脂”)。