[發明專利]芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜及半導體裝置

有效

• 申請號: 201210275227.8
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102911616A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 大西謙司;盛田美希;宍戶雄一郎
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: C09J7/02
• 分類號: C09J7/02;C09J133/00;H01L21/683;H01L23/29
• 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

本發明涉及將例如半導體芯片等半導體元件膠粘固定到襯底或引線框等被粘物上時使用的芯片接合薄膜。另外，本發明涉及該芯片接合薄膜與切割薄膜層疊而成的切割/芯片接合薄膜。另外，本發明涉及使用該芯片接合薄膜或該切割/芯片接合薄膜制造的半導體裝置。

背景技術

以往，在半導體裝置的制造過程中，在引線框和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，漿狀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，從而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或形成的芯片上的方法。但是，在該方法中，漿狀膠粘劑層難以均勻化，另外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、并且在安裝工序中還提供所需的芯片固著用膠粘劑層的切割薄膜（例如，參考專利文獻1）。

該切割薄膜是在支撐基材上以可以剝離的方式設置有膠粘劑層，在該膠粘劑層的保持下將半導體晶片切割后，將支撐基材拉伸而將形成的芯片與膠粘劑層一起剝離并將其分別回收，然后通過該膠粘劑層固著到引線框等被粘物上。此時，通常在膠粘劑層與被粘物之間存在空隙。以往，通過利用密封樹脂進行的密封工序中的熱或壓力使空隙消失。

另一方面，近年來在制造多個半導體芯片多段層疊而得到的半導體裝置，具有對半導體芯片進行絲焊的絲焊工序、使芯片接合薄膜熱固化的工序等所花費的時間增加的傾向。而且，長時間暴露于高溫下時，具有在芯片接合薄膜與被粘物的邊界處的氣泡（空隙）在密封工序中不消失的傾向。該空隙會造成半導體芯片從被粘物上剝離，從而存在缺乏膠粘可靠性的問題。

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

本發明鑒于前述問題而創立，其目的在于提供即使在高溫下進行長時間處理的情況下也可以減少芯片接合薄膜與被粘物的邊界處空隙的產生，并且可以抑制回流焊接工序中的剝離的芯片接合薄膜、切割/芯片接合薄膜、以及使用該芯片接合薄膜或該切割/芯片接合薄膜制造的半導體裝置。

本申請發明人為了解決前述的問題，對芯片接合薄膜以及該芯片接合薄膜與切割薄膜層疊而成的切割/芯片接合薄膜進行了研究。結果發現，在高溫下處理芯片接合薄膜時，由于芯片接合薄膜中所含的熱固化樹脂成分劇烈地反應，因此在芯片接合薄膜與被粘物的邊界處的氣泡（空隙）在密封工序中不消失。而且，通過采用下述構成，抑制芯片接合薄膜中所含的熱固化樹脂成分的反應，由此可以在密封工序中使空隙消失，并且完成了本發明。

即，本發明的芯片接合薄膜，其特征在于，含有含腈基熱固性丙烯酸類共聚物和固化劑，使用差示量熱計，以10℃/分鐘的升溫速度從25℃到300℃進行測定時的放熱量為10mJ/mg以下。

根據前述構成，使用差示量熱計，以10℃/分鐘的升溫速度從25℃到300℃進行測定時的放熱量為10mJ/mg以下，從而所述熱固性樹脂成分與所述固化劑的反應受到抑制。因此，可以抑制芯片接合薄膜與被粘物的邊界處產生空隙。結果，即使在高溫下進行長時間的處理的情況下，也可以減少芯片接合薄膜與被粘物的邊界處空隙的產生。另外，根據前述構成，由于含有腈基，因此凝聚力上升。結果，可以抑制回流焊接工序中的剝離。即，根據前述構成，可以同時實現空隙的抑制和回流焊接工序中剝離的抑制。