[發明專利]用于半導體的粘附組合物、粘附膜和半導體裝置

無效

• 申請號: 201210581306.1
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103184014A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 魏京臺;金相珍;金哲洙;梁承龍;崔裁源
• 申請（專利權）人: 第一毛織株式會社
• 主分類號: C09J7/00
• 分類號: C09J7/00;C09J201/00;C09J163/00;C09J161/06;C09J11/06;H01L23/488
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

技術領域

本發明涉及一種用于半導體的粘附組合物和包含該組合物的粘附膜。更具體地，本發明涉及一種粘附組合物，所述粘附組合物利用高粘結特性通過固化率的提高可以使PCB烘烤工藝和PCB等離子體工藝省略，并且為了減少工藝時間在導線粘結過程中通過應用到在線工藝而部分固化，從而允許固化工藝（或半固化或B階段）省略或減少。對于本發明的粘附組合物，將酚醛樹脂和胺固化樹脂共同用作固化劑以允許固化工藝的省略或減少，并且將咪唑固化劑或微膠囊型潛在固化劑用作固化劑以提高固化率。?

背景技術

半導體裝置的高容量在質量方面可以通過電路集成實現，其中每單位面積原電池的數量得到增加，或者在數量方面可以通過封裝實現，其中芯片一個堆疊在另一個之上。?

在封裝技術中，通常使用多芯片封裝（下文中“MCP”），其中多個芯片通過粘合劑一個堆疊在另一個之上并且通過導線粘結彼此電連接。?

為確保芯片粘結工藝中芯片和印刷電路板（PCB）之間足夠的粘結力，進行了PCB烘烤和PCB等離子體工藝。此外，芯片在120℃粘結數秒后，必須進行固化工藝（或半固化或B階段）以確保導線粘結時足夠的粘結力。然后，在150℃導線粘結2至20分鐘后，產物經EMC（環氧模制固化）模制，然后在175℃模制后固化（PMC）2小時。?

PCB烘烤工藝、PCB等離子體工藝、后固化工藝（或半固化或B階段工藝）和模制后固化工藝都為單獨的工藝，上述工藝使減少時間和工人的數目變難，從而降低了生產率。?

因此，為了在半導體制造中提高生產率，對于在線工藝的需求不斷增長，在該工藝中PCB在軌道上轉移的同時連續進行芯片粘結和導線粘結。因此，需要開發可以應用于在線工藝的用于半導體的新型粘結膜的。尤其是，在在線工藝中，由于使粘結層?形成充分交聯結構的熱步驟顯著減少，因此需要一種即使在固化工藝（或半固化或B階段工藝）和/或PMC工藝省略或者固化工藝時間減小的條件下也能允許快速固化的組合物，以便在導線粘結過程中不會發生粘結失敗、芯片分離和可靠性劣化。?

韓國專利申請第2010-0075212號和第2010-0067915號公開了粘附組合物，該組合物包括熱塑性樹脂、環氧樹脂、酚醛環氧樹脂固化劑、固化促進劑、偶聯劑和填料。然而，這些粘附組合物僅使用酚醛固化樹脂作為固化劑，且固化過程進展緩慢，因此這些粘附組合物不適于本發明的工藝，本發明中省略了固化工藝（或半固化或B階段工藝）和/或PMC工藝。?

發明內容

本發明的一個方面為提供一種粘附膜，所述粘附膜僅通過芯片粘結工藝呈現出足夠的粘附強度以允許PCB烘烤工藝和PCB等離子體工藝省略。?

本發明的另一個方面為提供一種用于半導體的粘附組合物和包含該組合物的粘附膜，所述組合物即使在芯片粘結后的固化工藝（或半固化或B階段工藝）省略或減小的情況下仍呈現出足夠的粘附強度和彈性以應用于在線工藝。?

本發明的再一個方面為提供一種用于半導體的粘附組合物和包含該組合物的粘附膜，所述組合物允許PMC工藝（在175℃進行2小時）的省略。?

本發明的一個方面提供了一種粘附膜，所述粘附膜在120℃通過芯片粘結5秒具有4kgf/芯片或更高的晶片剪切強度，并在150℃固化20分鐘后在150℃具有2×10⁶達因/cm²或更高的儲能模量。?

本發明的另一個方面提供了一種粘附膜，所述粘附膜包含熱塑性樹脂、環氧樹脂、酚醛固化樹脂、胺固化樹脂和固化促進劑，并且在120℃通過芯片粘結5秒具有4kgf/芯片或更高的晶片剪切強度。?

本發明的再一個方面提供了一種粘附組合物，基于100重量份的所述粘附組合物，所述粘附組合物按照固含量包含（a）51至80重量份的熱塑性樹脂，（b）5至20重量份的環氧樹脂，（c）2至10重量份的酚醛固化樹脂，（d）2至10重量份的胺固化樹脂和（e）0.1至10重量份的固化促進劑。?

根據本發明的用于半導體的粘附組合物僅通過芯片粘結工藝就呈現出足夠的粘結力，從而使PCB烘烤工藝和PCB等離子體工藝省略。?

此外，根據本發明的用于半導體的粘附組合物允許芯片粘結后的固化工藝（或半固化或B階段工藝）和/或PMC工藝的省略或減少，從而提高了制造效率和生產率。?

進一步，即使省略了芯片粘結后的固化工藝和/或PMC工藝，根據本發明的粘附組合物仍然滿足粘結相同種類半導體芯片所需的可加工性和可靠性。?

具體實施方式