[發明專利]用以提高導電管芯附接膜的粘合性的擴鏈環氧樹脂

有效

• 申請號: 201380025636.5
• 申請日: 2013-04-05
• 公開（公告）號: CN104302724B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: J·高;G·黃
• 申請（專利權）人: 漢高知識產權控股有限責任公司
• 主分類號: C09J9/02
• 分類號: C09J9/02;C09J163/00;C09J7/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 張海濤,于輝

背景技術

本發明涉及用于半導體工業、特別是用于將半導體管芯(die)附接到基板的導電粘合劑組合物。

粘合劑組合物，特別是導電粘合劑，在生產和組裝半導體封裝和微電子器件中有各種用途。較突出的用途是將集成電路芯片粘接到引線框架或其他基板，以及將電路封裝或組件粘接到印刷線路板。

導電粘合劑的一種呈現方式為自支撐膜，其在準確的區域為管芯接合提供所必需的精確量的粘合劑。膜粘合劑僅在粘合時具有不流動或以非常有限的方式流動的優點，并且可以制備成使得其相對地不粘，從而能夠進行操作和重新布置。在一個慣例中，將膜粘合劑層壓到半導體晶片的背面，然后將該晶片切割成單獨的半導體電路。典型地，在室溫或接近室溫的溫度下操作并將膜布置到晶片上，但是可以對粘合劑組合物進行調節以在較高溫度下基本缺乏粘性。正確布置之后，將粘合劑升溫到層壓溫度會提供合適的粘性，以將粘合劑粘接到晶片，用于后續的切割過程。

高導熱性和導電性是導電膜所必需的性能特點。這些性能高度取決于膜組合物中導電填料的水平。用于這些組合物的傳統導電填料為銀或鍍銀銅。當銀或鍍銀銅的負載量超過約80重量％，導電粘合劑膜的粘合性隨著銀負載量的增加而降低。

為導電粘合劑膜提供充足的導電填料以獲得所需的導熱性和導電性，而同時不降低膜的粘合劑水平，這會是一項優點。

發明內容

本發明是一種導電粘合劑膜，其由包含熱固性樹脂、任選存在的成膜樹脂、存在的導電填料以及進一步包含擴鏈環氧樹脂的成分制備而成，該擴鏈環氧樹脂是通過多官能苯酚與多官能芳香族環氧樹脂和多官能脂肪族環氧樹脂(多官能包括雙官能)的組合的反應制備而成。添加擴鏈環氧樹脂可以在銀負載量為80重量％或更高時保持導電粘合劑膜的粘合性。

發明詳述

該導電粘合劑膜制備中使用的樹脂是任意一種已知的用于粘合劑的熱固性樹脂并結合成膜樹脂。合適的熱固性樹脂包括環氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、異氰脲酸酯樹脂、苯并噁嗪、雙噁唑啉、丙烯酸酯樹脂以及其組合和加成物。優選的熱固性樹脂是玻璃化溫度高于150℃、優選高于200℃的熱固性樹脂。

作為熱固性樹脂，合適的環氧樹脂包括雙酚A二縮水甘油醚型環氧樹脂、雙酚F二縮水甘油醚型環氧樹脂、環氧酚醛清漆樹脂和環氧甲酚樹脂。其他合適的環氧樹脂包括購自DIC的環氧樹脂，例如，具有以下結構的環氧樹脂：

作為熱固性樹脂，合適的雙馬來酰亞胺包括4,4'-二苯甲烷雙馬來酰亞胺、4,4'-二苯醚雙馬來酰亞胺(4,4’diiphenylether bismaleimide)、4,4'-二苯砜雙馬來酰亞胺(4,4’diiphenylsulfone bismaleimide)、甲苯馬來酰亞胺、間亞苯雙馬來酰亞胺、2,2'-雙[4-(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯基]丙烷、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯甲烷雙馬來酰亞胺、4-甲基-1,3-亞苯雙馬來酰亞胺、1,6'-雙馬來酰亞胺-(2,2,4-三甲基)己烷、1,3-雙(3-馬來酰亞胺苯氧基)苯和1,3-雙(4-馬來酰亞胺苯氧基)苯。這些馬來酰亞胺購自Daiwakasei Industry Co.,Ltd.

作為熱固性樹脂，合適的丙烯酸酯購自Sartomer，并且包括，例如，具有以下結構的三(2-羥乙基)異氰脲酸酯：

基于全部組合物，存在于導電組合物中的熱固性樹脂的量為約0.5重量％至約40重量％。基于全部組合物，存在的熱固性樹脂的量優選為約1重量％至約30重量％。

合適的成膜樹脂為橡膠樹脂或熱塑性樹脂。

作為成膜樹脂，液態或粘性(非固態)的環氧樹脂和端羧基丁二烯丙烯腈的加成物是合適的。購自Nagase ChemTex的TeisanResin丙烯酸酯共聚物也合適。其他合適的成膜聚合物包括購自Arkema的聚[(甲基)丙烯酸甲酯]-b-聚(丙烯酸丁酯)-b-聚[(甲基)丙烯酸甲酯](poly[(methyl)methacrylate]-b-poly(butyl acrylate)-b-poly[(methyl)methacrylate])和聚[苯乙烯-b-聚丁二烯-b-聚[(甲基)丙烯酸甲酯]。使用本領域技術人員已知的丁二烯和苯乙烯橡膠作為良好的成膜樹脂也是合適的。

當存在成膜樹脂時，基于全部組合物，成膜樹脂在導電組合物中的量不高于約30重量％。基于全部組合物，存在的成膜樹脂的量優選為約0.5重量％至約20重量％。