[發明專利]導熱性粘合劑組合物、使用該組合物的粘合用片材以及導熱性切割芯片貼膜

有效

• 申請號: 201210409530.2
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103059787A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 市六信廣
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/04;C09J7/00;C09J7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孔青;孟慧嵐

技術領域

本發明涉及適合用于制造半導體裝置、特別適合用作樹脂模具的半導體封裝、導熱系數高且散熱特性優異、對于作為粘附體的硅(Si)和阻焊劑(solder?resist)具有強粘合力的導熱性粘合劑組合物、使用該組合物的粘合用片材以及導熱性切割芯片貼膜(dicing-die?attach?film)。

背景技術

半導體裝置的制造步驟如下：通過切割(切斷)步驟將形成有IC電路的大直徑硅晶片切分成半導體芯片，用固化性的液態粘合劑(芯片粘合材料，ダイボンド材)等熱壓合在引線框上，粘合固定(裝配，mount?)，進行電極間的引線接合(wire?bonding)，之后為了處理性或不受外部環境的影響而進行密封。這種密封形態有金屬密封、陶瓷密封等氣密密封型、以及用樹脂進行的非氣密密封型，現在，后者的用樹脂進行的傳遞模塑法因量產性能優異、廉價，是最普遍使用的。然而，該樹脂模壓封裝雖然具有上述優點，但另一方面，在耐濕·耐熱性、熱應力緩和性、散熱性等方面存在缺點。

隨著近年來電氣·電子儀器的小型化和多功能化，應電子部件的高功能化的要求，半導體裝置的配線也更為微細化、高密度化，因半導體芯片的大型化、以及具有無引線框的面陣粘合型芯片與同尺寸的結構(CSP)或芯片的層合結構(疊式CSP、SiP)的半導體裝置的出現，這些封裝(PKG)中的熱沖擊(應力)也日益嚴苛。

而且，在這些半導體裝置向印刷線路板裝載(mounting)的工藝步驟中，對應于無鉛焊料(鉛フリーはんだ)的耐回流性能(耐リフロー性)也達到高溫(265℃)，日益嚴苛。因此，開始要求使用的材料最適合且具有高性能。特別是，在封裝構成材料中，因芯片粘合材料能夠在比較大的范圍控制特性，可以容易地應對這些要求，因此作為芯片粘合材料，需要能夠對應嚴苛的熱沖擊(應力)的低彈性模量、高粘合、高耐熱性的材料。

另外，半導體芯片裝載的支撐基板也要求微細化，用液態的粘合劑進行半導體芯片裝載時，因來自芯片端的飛邊(はみ出し)而造成電極污染、或者因粘合層的厚度不均勻而使芯片傾斜，出現引線接合(wire?bond)不良的情況，因此還希望將可以改善這些缺點的粘合劑膜化。

作為這些粘合劑，目前已開發出向耐熱性優異的樹脂即聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺中導入硅氧烷結構的低彈性模量材料。專利文獻1、2等中均提出了硅氧烷改性的聚酰胺酰亞胺，但它們在低彈性化和對粘附體的粘合性方面仍有不足。

專利文獻3中提出了向硅氧烷改性的聚酰胺酰亞胺中混合具有2個以上馬來酰亞氨基的化合物來改良高溫特性，但該樹脂組合物粘合力差。

專利文獻4和5中提出了粘合性、低彈性和耐熱性優異的、由聚酰亞胺硅和環氧樹脂構成的耐熱性粘合膜，該膜的粘合力得到改善，但低彈性化不足。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1?日本特開平3-189127號公報；

專利文獻1?日本特開平4-264003號公報；

專利文獻3?日本特開平10-60111號公報；

專利文獻4?日本特開平7-224259號公報；

專利文獻5?日本特開平8-27427號公報；

專利文獻6?日本特開2003-193016號公報。

由于近年來半導體芯片的微細化和快速切換(即快速運行)，產生的單位面積熱量有增加的傾向，為了有效散熱，導熱系數高的半導體用粘合膜成為市場的需求。

單純為了增加導熱系數而添加了高導熱系數的填料的組合物非常脆，無法加工成膜，是不適合實用的組合物。另外，若為了提高膜的加工性而大量添加低粘度成分，則吸濕前后粘合力降低，作為半導體封裝的可靠性降低。

發明內容

發明要解決的課題

本發明是鑒于上述情況而進行的，為了克服上述缺陷，目的在于提供：導熱系數高且散熱特性優異、粘合性良好且耐濕試驗后的可靠性優異的導熱性粘合劑組合物、使用該組合物的粘合用片材以及導熱性切割芯片貼膜。

用于解決課題的手段

本發明人為了實現上述目的而進行了深入研究，結果發現：作為高導熱性填料，使用以特定的硅化合物對其表面進行了處理的填料是有效的，從而完成了本發明。

即，第一，本發明提供含有下述(A)～(C)成分的導熱性粘合劑組合物：

(A)?聚合物骨架中具有能與環氧樹脂反應的官能團的聚合物100質量份；

(B)?每分子中具有至少2個環氧基的環氧樹脂50～400質量份；以及