專利名稱：膠粘劑膜組合物、相關(guān)的切割晶片粘結(jié)膜以及晶片封裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠粘劑膜組合物，尤其涉及用于形成在晶片(die) 裝配和封裝中使用的膠粘劑膜的膠粘劑膜組合物。
背景技術(shù)：
在晶片裝配和封裝(例如半導(dǎo)體裝配和封裝)中使用的膠粘劑 膜受到日益增長(zhǎng)的關(guān)注。舉例來說，膠粘劑膜可作為切割膜(dicing film)的一部分使用，該切割膜在半導(dǎo)體芯片制造過程的切割操作 中用于固定半導(dǎo)體晶圓。使用半導(dǎo)體裝配用膠粘劑膜的典型方法 可包括將切割膜層壓至半導(dǎo)體晶圓上，然后在切割工序中對(duì)半 導(dǎo)體晶圓進(jìn)行切割。切割工序是一個(gè)將半導(dǎo)體晶圓切割為單獨(dú)的 半導(dǎo)體晶片即芯片的工序。在切割工序之后，相繼進(jìn)行擴(kuò)展工序、 拾取工序和貼晶片工序。
割晶片粘結(jié)膜的一部分使用來進(jìn)行擴(kuò)充，該切割晶片粘結(jié)膜是同 時(shí)用于切割和晶片粘結(jié)(即貼晶片)的一種集成膜。但是，在該方法 中，拾取工序需要將與膠粘劑層層壓在一起的晶片完全拾起，例 如從壓敏膠粘劑(PSA)層上移除。因此，為了將晶片與PSA層分開， 膠粘劑層與晶片間的粘附力水平需要很高。此外，膠粘劑膜作為 切割晶片粘結(jié)膜使用還需要膠粘劑膜更高的可靠性，例如提高的 拉伸強(qiáng)度。另外，膠粘劑膜與晶圓和/或晶片之間界面的品質(zhì)很重 要。舉例來說，如果在膠粘劑膜與晶圓和/或晶片之間的界面上形成空隙，所得到的封裝晶片的可靠性就會(huì)降低。同樣，在膠粘劑 膜與下層襯底(如印制電路板(PCB))或另 一晶片或晶圓之間的界面 上形成的空隙也會(huì)削弱可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于一種膠粘劑膜組合物、相關(guān)的切割晶片 粘結(jié)膜以及晶片封裝件，它們基本解決了由于相關(guān)領(lǐng)域的局限性 和缺點(diǎn)而造成的 一種或多種問題。
因此，本發(fā)明的一個(gè)特征在于提供一種可用于形成膠粘劑膜 的膠粘劑膜組合物，該組合物在室溫下為固態(tài)，并且在粘結(jié)晶片 時(shí)的溫度下顯示出流動(dòng)性。
因此，本發(fā)明的另 一 個(gè)特征在于提供 一 種包含該膠粘劑膜的 晶片封裝件。
本發(fā)明的至少 一 個(gè)上述特征以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)可通過4是供 一種膠粘劑膜組合物來實(shí)現(xiàn)，該膠粘劑膜組合物包含聚酯類熱塑 性樹脂，含至少一個(gè)鞋基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂，環(huán)氧樹 脂，酚固化劑，潛在催化固化劑或固化催化劑中的至少一種，硅 烷偶聯(lián)劑，以及填料。聚酯類熱塑性樹脂可以是由如下式1表示=的均聚物或共聚物
<formula>see original document page 8</formula>
R！和R2可各自獨(dú)立地包括具有至少一個(gè)碳的碳鏈，R,和R2
可各自獨(dú)立地被取代或未被取代，并且n在1至約300的范圍內(nèi)。
R!可為草酸基、琥珀?；?duì)苯二甲酸基、間苯二甲酸基、萘基、
二苯基、二苯氧亞乙基、二苯砜基、烷基、苯甲?；?、環(huán)烷基或苯基，R2可為烷基、萘基、氫醌基、苯基(benzene group)或苯基 (phenyl group),并且和R2可各自獨(dú)立地被取代或未被取代。 聚酯類熱塑性樹脂的軟化點(diǎn)可為約0'C 約200°C,重均分子量可 為約200~約1,000,000。聚酯類熱塑性樹脂的軟化點(diǎn)可為約30℃~ 約140℃ 。
高彈體樹脂的重均分子量可為約500~約5,000,000。環(huán)氧樹脂 可包括雙酚類環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂、鄰甲酚紛醛 清漆類環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹脂、胺類環(huán)氧樹脂、含雜環(huán)的環(huán) 氧樹脂、具有取代基的環(huán)氧樹脂、萘酚類環(huán)氧樹脂或它們的衍生 物中的一種或多種。酚固化劑可包括苯酚酚醛類清漆樹脂、聚酚 醚(xyloc)類樹脂、雙酚A類酚醛清漆樹脂或甲酚類酚醛清漆樹脂 中的一種或多種。該組合物可包含潛在催化固化劑，該潛在催化 固化劑可包括聯(lián)苯類酚固化劑或聚酚醚(xylok)類酚固化劑，以及 由式2或式3表示的催化劑
<formula>see original document page 9</formula>(2)
<formula>see original document page 9</formula>(3)。
該組合物可包含固化催化劑，該固化催化劑可包括三聚氰胺 類固化催化劑、咪唑類固化催化劑或酚類固化催化劑中的一種或 多種。硅烷偶聯(lián)劑可包括含環(huán)氧基硅烷或含巰基硅烷中的 一種或 多種。填詳牛的粒徑可為約5nm 約10pm。
基于膠粘劑膜組合物(不計(jì)任何溶劑)的總量，聚酯類熱塑性樹 脂的含有量可為約1~約50重量份，高彈體樹脂的含有量可為約5 約75重量份，環(huán)氧樹脂的含有量可為約3~約20重量份，酚固 化劑的含有量可為約3~約40重量份，潛在催化固化劑的含有量可 為約3 約20重量份，硅烷偶聯(lián)劑的含有量可為約0.01~約10重 量份，并且填料的含有量可為約0.1-約60重量份?；谀z粘劑膜 組合物(不計(jì)任何溶劑)的總量，聚酯類熱塑性樹脂的含有量可為約 l-約50重量份，高彈體樹脂的含有量可為約5 約75重量份，環(huán) 氧樹脂的含有量可為約3~約20重量份，酚固化劑的含有量可為約 3~約40重量份，固化催化劑的含有量可為約0.01~約5重量份， 硅烷偶聯(lián)劑的含有量可為約0.01~約10重量份，并且填料的含有 量可為約0.1-約60重量份。
該組合物還可包含約5~約85重量份的有機(jī)溶劑。該組合物還 可包含約0.01 約5重量份的離子俘獲劑，其中該離子俘獲劑包括 三溱硫醇化合物、鋯類化合物、銻鉍類化合物或鎂鋁類化合物中 的一種或多種。
本發(fā)明的至少 一個(gè)上述特征以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)還可通過提 供一種膠粘劑膜來實(shí)現(xiàn)，該膠粘劑膜包含一種部分固化的混合物， 該混合物包含聚酯類熱塑性樹脂，含至少一個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧 基的高彈體樹脂，環(huán)氧樹脂，酚固化劑，潛在催化固化劑或固化
催化劑中的至少一種，硅烷偶聯(lián)劑，以及填料。
本發(fā)明的至少 一個(gè)上述特征以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)還可通過提 供一種切割晶片粘結(jié)膜來實(shí)現(xiàn)，該切割晶片粘結(jié)膜包含切割膜、 膠粘劑膜和壓敏膠粘劑層。該壓敏膠粘劑層可位于該膠粘劑膜與 該切割膜之間。該膠粘劑膜可包含一種部分固化的混合物，該混 合物包含聚酯類熱塑性樹脂，含至少一個(gè)輕基、羧基或環(huán)氧基的 高彈體樹脂，環(huán)氧樹脂，酚固化劑，潛在催化固化劑或固化催化 劑中的至少 一種，硅烷偶聯(lián)劑，以及填料。
本發(fā)明的至少 一 個(gè)上述特征以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)還可通過提 供一種晶片封裝件來實(shí)現(xiàn)，該晶片封裝件包含晶片、膠粘劑膜和 村底，該膠粘劑膜位于該晶片和該襯底之間。該膠粘劑膜可包含 一種固化的混合物，該混合物包含聚酯類熱塑性樹脂，含至少一 個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂，環(huán)氧樹脂，酚固化劑，潛 在催化固化劑或固化催化劑中的至少一種，硅烷偶聯(lián)劑，以及填 料。


通過對(duì)示例性實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)描述并參考隨附的附圖，本發(fā)明 的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)人員來說將變得更加明顯，其中
圖1A和圖1B描繪了本發(fā)明封裝晶片的方法中的各步驟的截 面圖2說明了在實(shí)施例1-1至l-4和對(duì)比例1中使用的組分表； 圖3說明了在實(shí)施例2-1至2-4和對(duì)比例2中使用的組分表； 圖4說明了實(shí)施例1-1至1-4和實(shí)施例2-1至2-4以及對(duì)比例 1和對(duì)比例2的測(cè)試結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
于2006年12月13日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的名稱為"半導(dǎo) 體裝配用膠粘劑膜組合物以及使用該組合物制備的膠粘劑膜"的 第10-2006-0127293號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以參考的方式并 入于此。
以下將參考隨附的附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的描述， 一(旦是 它們僅僅以不同方式進(jìn)行表征，不應(yīng)被解釋為僅限制為描述于此的實(shí)例。更確切地說，提供這些實(shí)例是為了使公開更加充分、完 整，并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分展示本發(fā)明的范圍。
在附圖中，各層和各區(qū)域的尺寸出于清楚描述的目的而被放 大了。還應(yīng)理解，當(dāng)提到某一層或某一元件在另 一層或村底"上" 時(shí)，其可以直接在該另 一層或襯底上，或者可以存在中間層。此 外，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)提到某一層在另 一層"下方"時(shí)，其可以直接在 其下，也可以存在一個(gè)或多個(gè)中間層。另外，還應(yīng)理解，當(dāng)提到 某一層在兩層"之間"時(shí)，其可以為兩層之間的唯——層，或還可 存在 一 個(gè)或多個(gè)中間層。相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的元件。
在此使用的表述"至少一個(gè)/一種"、"一個(gè)/一種或多個(gè)/多種" 以及"和/或"為開放式的表述，其在使用中同時(shí)是連接性和可選性
(disjunctive)的。舉例來說，表述"A、 B和C中的至少一個(gè)"、"A、 B或C中的至少一個(gè)"、"A、 B和C中的一個(gè)或多個(gè)"、"A、 B或 C中的一個(gè)或多個(gè)"以及"A、 B和/或C"中的每一種都包括如下含 義僅有A,僅有B，僅有C, A和B兩者，A和C兩者，B和C
兩者，以及A、 B和C三者。此外，除結(jié)合使用術(shù)語"由......構(gòu)成"
以明確表示相反含義外，這些表述是開放式的。舉例來說，表述"A、 B和C中的至少一個(gè)"還可包括第n個(gè)成分，其中n大于3。相反， 表述"從由A、 B和C構(gòu)成的組中選出的至少一個(gè)"則不是這樣。
在此使用的表述"或"并不是"排他性的或"，除非其與術(shù)語"不 是……就是……"結(jié)合使用。舉例來說，表述"A、 B或C"包括僅 有A,僅有B,僅有C, A和B兩者，A和C兩者，B和C兩者， 以及A、 B和C三者。相反，表述"不是A、 B就是C"則表示僅有 A,僅有B,僅有C這三種情況中的一種，而不表示A和B兩者， A和C兩者，B和C兩者，以及A、 B和C三者這些情況中的^壬 一種。在此使用的措辭"一個(gè)"和"一種"是開放式的措辭，其可與單數(shù) 物品或復(fù)數(shù)物品聯(lián)用。舉例來說，術(shù)語"一種固化劑"可表示單一 的化合物，如四苯基硼酸四苯基磷錯(cuò)鹽，或表示多種化合物的組 合，如與三苯膦-l,4-苯醌加合物混合在一起的四苯基硼酸四苯基 磷錯(cuò)鹽。
除另有說明外，在此使用的高分子材料的分子量為重均分子量。
除另有說明外，在此使用的語句"基于膠粘劑膜組合物的總量 的重量份"未將溶劑計(jì)算在內(nèi)。即，在此使用的參考點(diǎn)"膠粘劑膜 組合物的總量"并不包括溶劑。舉例來說，當(dāng)一種組合物由兩組分A和B組成，且基于膠粘劑膜組合物的總量A為35重量份、B為 65重量份時(shí)，在該組合物中添加10重量份溶劑會(huì)產(chǎn)生如下結(jié)果 基于該膠粘劑膜組合物的總量，該組合物仍然含有35重量份的A 和65重量份的B。
圖1A和圖IB描繪了本發(fā)明封裝晶片(例如，半導(dǎo)體器件)的 方法例中的各步驟的截面圖，其中使用切割晶片粘結(jié)膜將晶圓切 割并將單獨(dú)的晶片(即芯片)貼附到襯底上。在接下來的描述性實(shí)例 中，將描述封裝半導(dǎo)體晶片的方法。但是，其他類型的芯片或晶 片，如光學(xué)或電光器件、MEMS器件等，也可類似地進(jìn)行封裝。
參考圖1A和圖IB,半導(dǎo)體晶圓100可具有在其上制造的多 個(gè)器件，例如存儲(chǔ)器器件、微處理器等。為封裝這些器件，需要 沿劃片線將半導(dǎo)體晶圓100分割，以形成多個(gè)晶片100a。該切割 工序可包括將完整的未切割的晶圓100與切割晶片粘結(jié)膜IOI(其 包括切割膜125和中間膠粘劑層105)層壓在一起。切割晶片粘結(jié) 膜101的膠粘劑層105可使用本發(fā)明的膠粘劑膜組合物來形成， 詳情將描述于下。
切割膜125可包括PSA層115和基膜120。 PSA層115例如 可以是非固化膜或UV固化膜?；?20例如可以是氯乙烯膜如 PVC或聚烯烴。在一種實(shí)施方式中，切割膜125可以通過將PSA 層115與基膜120層壓在一起來制造。切割晶片粘結(jié)膜101可在 膠粘劑膜105處貼附到半導(dǎo)體晶圓100上，而PSA層115面對(duì)膠 粘劑層105并貼附到膠粘劑層105上。
如上所述，晶圓組件需要通過將未切割的晶圓IOO粘結(jié)到包 括本發(fā)明的膠粘劑層105的切割晶片粘結(jié)膜101上形成。然后進(jìn) 行切割工序，以將晶圓IOO分割成多個(gè)晶片100a。該切割工序還 將膠粘劑層105分割成了對(duì)應(yīng)于單獨(dú)晶片100a的部分105a,如切 割后的切割晶片粘結(jié)膜IOI'的分離的膠粘劑層105a所示。同樣， 切割膜125會(huì)被部分地分割以形成切割膜125，，使得PSA層115 被分割為部分115a，并使得基膜120被部分地分割為部分120a。 在整個(gè)切割工序中，晶圓100/晶片100a始終保持貼附在切割晶片 粘結(jié)膜101/101'上。
參考圖IB, —個(gè)單獨(dú)的晶片100a可從切割晶片粘結(jié)膜101， 上被移除。該工序通過將組件曝露于紫外(UV)光下實(shí)現(xiàn)，該紫外 光使PSA層115a固化，以產(chǎn)生降低了粘附力水平的固化的PSA 層115a'。特別是，固化的PSA層115a，對(duì)經(jīng)切割的膠粘劑層105a 的粘附力非常低，從而在單獨(dú)晶片100a的拾取中，經(jīng)切割的膠粘 劑層105a保持貼附在單獨(dú)晶片lOOa上而從固化的PSA層115a， 上脫離。因此，拾取工序會(huì)將單獨(dú)晶片100a和與其結(jié)合的經(jīng)切割 的膠粘劑層105a移除，隨后其被貼裝在襯底130上，經(jīng)切割的膠 粘劑層105a面對(duì)村底130并與村底130接觸，這樣單獨(dú)晶片100a 就貼附到襯底130上。然后進(jìn)行其后的工序，例如布線、包封等。 膠粘劑層105可通過使用本發(fā)明的膠粘劑膜組合物來形成，現(xiàn)描述其詳情。
本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)例涉及 一 種晶片裝配用膠粘劑膜組合物，其 包含聚酯類熱塑性樹脂。該膠粘劑膜組合物可包含聚酯類熱塑性 樹脂，含例如羥基、羧基或環(huán)氧基中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)的高彈體 樹脂，環(huán)氧樹脂，酚固化劑，潛在催化固化劑或固化催化劑中的 一種或多種，硅烷偶聯(lián)劑，以及填料。
膠粘劑膜在室溫下可為固態(tài)，其可有利地降低膠粘劑膜相對(duì)
于壓敏膠粘劑(PSA)層的粘附力，可在拾取工序中促進(jìn)拾取。此外，
膠粘劑膜可在貼晶片工序的預(yù)定的粘結(jié)溫度下顯示出想要水平的
流動(dòng)性，可降低或消除在膠粘劑膜與例如印制電路板(PCB)、晶圓 等之間界面上的空隙的生成，可為封裝的器件提供高的可靠性。
聚酯類熱塑性樹脂可有助于形成膠粘劑膜并可增強(qiáng)界面粘附 力。在一種實(shí)施方式中，聚酯類熱塑性樹脂的軟化點(diǎn)可為約0°C~ 約200°C,優(yōu)選3(TC 約140°C,并且重均分子量可為約200~約 1,000,000,幫助所得到的膠粘劑膜在室溫下保持固體狀態(tài)，可在 晶片拾取工序中有助于降低與PSA層之間的粘附力，其可減少晶 片拾取錯(cuò)誤，并提高晶片的拾取率。另外，包含聚酯類熱塑性樹 脂的膠粘劑膜可在貼晶片工序的預(yù)定預(yù)粘結(jié)溫度下顯示出想要水 平的流動(dòng)性，其可消除界面空隙，如膠粘劑膜與村底之間的空隙 的生成。
在一種實(shí)施方式中，聚酯類熱塑性樹脂可包括如下式1表示 的化合物
<formula>see original document page 15</formula>(1)。
式1中，R1可包括與相鄰羰基連接的具有至少一個(gè)碳的碳鏈Rl例如可為來自草酸的草酸基，來自琥珀酸的琥珀酰基，來自對(duì) 苯二曱酸的對(duì)苯二曱酸基，來自間苯二曱酸的間苯二曱酸基，來自2,6-萘二曱酸、2，7-萘二曱酸、1，5-萘二甲酸等的萘基，來自二苯基二甲酸、二苯醚二曱酸、二苯乙烷二曱酸等的二苯基，來自二苯氧亞乙基-4,4-二甲酸的二苯氧亞乙基，來自二苯砜二曱酸的 二苯砜基，來自己二酸(adipic acid)、癸二酸、己二酸(hexanedioic acid)、 丁烯二酸、乙醇酸等的烷基，來自對(duì)氧苯曱酸、對(duì)氧乙氧 基苯曱酸等的苯甲?；?，來自環(huán)己烷二曱酸的環(huán)烷基，或來自 1,2,4-苯三酸、1，3，5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸等的苯基。這些基團(tuán) 可以是取代的或未取代的。另外，這些基團(tuán)可單獨(dú)使用或與一個(gè) 或多個(gè)其他基團(tuán)結(jié)合使用，即，聚酯類熱塑性樹脂可以是例如上 述的R,基團(tuán)的均聚物或共聚物。
式1中，R2可包括與相鄰酯和羥基或羰基連接的具有至少一個(gè)碳的碳鏈。R2如j如可為來自乙二醇、丙二醇、季戊四醇、異亞 丁基二醇、丁二醇、新戊二醇等的烷基，來自2，6-二羥萘的萘基， 來自環(huán)己二醇、十氫-4,7-亞甲基-lH-茚-二甲醇、萘二酚等的環(huán)烷 基，來自氫醌的氫醌基，來自間苯二酚的苯基，來自二羥苯基、 二羥苯酯、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、二乙氧基雙酚A等的苯基，或 取代有烷氧基或取代有卣素的具有兩個(gè)或更多羥基基團(tuán)的化合 物。這些基團(tuán)可以是取代的或未取代的，并且它們中的每一個(gè)可 單獨(dú)使用或與一個(gè)或多個(gè)其他基團(tuán)結(jié)合使用。式1中，n可為1~ 約300。
由式1表示的化合物可由第 一化合物和第二化合物聚合得到， 其中第一化合物在聚合前具有兩個(gè)或更多羧基并可包含Rb第二 化合物在聚合前具有二醇結(jié)構(gòu)并可包含R2。第一化合物和第二化 合物可通過如下表示的聚合路線聚合產(chǎn)生式1表示的化合物
<formula>see original document page 17</formula>
第 一化合物和第二化合物中之一或兩者可被取代，例如被苯 基、硅氧烷基或烷基中的一種或多種取代。當(dāng)發(fā)生這些取代時(shí)， 取代不能大范圍地進(jìn)行以明顯影響整體的聚合反應(yīng)。第 一化合物 例如可為草酸、琥珀酸、對(duì)苯二曱酸、間苯二曱酸、2,6-萘二曱酸、 2,7-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、二苯基二甲酸、二苯醚二曱酸、二 苯乙烷二甲酸、二苯氧亞乙基-4,4-二曱酸、二苯砜二曱酸、己二 酸、癸二酸、己二酸、丁烯二酸、乙醇酸、對(duì)氧苯曱酸、對(duì)氧乙 氧基苯曱酸、環(huán)己烷二曱酸、1,2,4-苯三酸、1,3，5-苯三酸、1,2,4,5-苯四酸等。這些基團(tuán)可以是取代的或未取代的，并且它們中的每 一個(gè)可單獨(dú)使用或與一個(gè)或多個(gè)其他基團(tuán)結(jié)合使用。
第二化合物例如可為乙二醇、丙二醇、季戊四醇、異亞丁基 二醇、丁二醇、新戊二醇、2，6-二羥萘、環(huán)己二醇、十氬-4,7-亞曱 基-lH-茚-二甲醇、萘二酚、氫醌、間苯二酚、二羥苯基、二羥苯 酯、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷、二乙氧基雙酚A、取代有烷氧基或取 代有卣素的具有兩個(gè)或更多羥基基團(tuán)的化合物等。這些基團(tuán)可以 是取代的或未取代的，并且它們中的每一個(gè)可單獨(dú)使用或與 一個(gè) 或多個(gè)其他基團(tuán)結(jié)合使用。
聚酯類熱塑性樹脂，如由式1表示的化合物，可賦予聚酯樹 脂在預(yù)定預(yù)粘結(jié)溫度下的流動(dòng)性和粘附力。在一種實(shí)施方式中， 聚酯類熱塑性樹脂可具有預(yù)定的材料特性，從而其粘度根據(jù)溫度 明顯變化，以下將會(huì)另加詳述。
在一種實(shí)施方式中，基于膠粘劑膜組合物的總量，聚酯類熱 塑性樹脂可以約1~約50重量份，優(yōu)選約10~約30重量份的量來使用。約50重量份或更低的用量可避免膜的拉伸強(qiáng)度的不適當(dāng)降低，并可簡(jiǎn)化膜的施用。
高彈體樹脂可以是成膜的橡膠成分，例如含羥基、羧基或環(huán)氧基的橡膠。高彈體樹脂的重均分子量可為約500~約5,000,000。 高彈體樹脂的例子包括丙烯腈類高彈體、丁二烯類高彈體、苯乙烯類高彈體、丙烯酰類高彈體、異戊二烯類高彈體、乙烯類高彈 體、丙烯類高彈體、聚氨酯類高彈體和有機(jī)硅類高彈體。
基于膠粘劑膜組合物的總量，高彈體樹脂可以約5~約75重量 份的量來使用。約5重量份或更高的用量使膜的成形變得容易， 約75重量份或更低的用量有助于避免粘附力的不適當(dāng)降低，并因 此提高可靠性。
環(huán)氧樹脂可以是任何顯示出固化和粘附功能的合適環(huán)氧樹 脂。處于固體狀態(tài)或接近固體狀態(tài)的環(huán)氧樹脂對(duì)于使膠粘劑膜成 形是理想的。具有 一 個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)的環(huán)氧樹脂是特別有用的。
處于固體狀態(tài)的環(huán)氧樹脂的例子包括雙酚類環(huán)氧樹脂、苯酚 酚醛清漆類環(huán)氧樹脂、鄰甲酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧 樹脂、胺類環(huán)氧樹脂、含雜環(huán)的環(huán)氧樹脂、具有取代基的環(huán)氧樹 脂、萘酚類環(huán)氧樹脂以及它們的衍生物。
環(huán)氧樹脂的具有上述成分的商業(yè)制造產(chǎn)品的例子包括如下的 物質(zhì)。雙酚類環(huán)氧樹脂的例子包括YD-017H、 YD-020、 YD020-L、 YD-014、 YD-014ER、 YD-013K、 YD-019K、 YD-019、 YD-017R、 YD-017、 YD-012、 YD-011H、 YD-011S、 YD-Oll、 YDF-2004和YDF-2001，均由 Kukdo Chemical Co., Ltd.(韓國(guó))制造。苯酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂的例 子包括EPIKOTE 152和EPIKOTE 154，均由Hexion Specialty Chemicals, Inc.(美國(guó))(前身為 Yuka-Shell Epoxy Co., Ltd.和Resolution Performance Products, LLC)制造，EPPN-201,由Nippon Kayaku Co., Ltd.(日本)制造，D.E.N. 438，由Dow Chemical Co.(美國(guó))制造，以及 YDPN-641 、 YDPN-638A80 、 YDPN-638 、 YDPN-637 、 YDPN-644和 YDPN-631,均由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韓國(guó))制造。鄰曱酚酚醛清 漆類環(huán)氧樹月旨的例子包括YDCN-500-1P 、 YDCN-500-2P 、 YDCN-500-4P 、 YDCN-500-5P 、 YDCN-500-7P 、YDCN-500-8P 、 YDCN-500-10P 、 YDCN-500-80P 、 YDCN-500-80PCA60 、 YDCN-500-80PBC60、 YDCN-500-90P和YDCN-500-90PA75,均由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韓國(guó))制造，EOCN國(guó)102S、 EOCN-103S、 EOCN-104S、 EOCN隱1012、 EOCN-1025和EOCN-1027,均由Nippon Kayaku Co" Ltd.(日 本)制造，YDCN-701、 YDCN-702、 YDCN-703和YDCN-704,均由Tohto Kasei Co" Ltd.(日本)制造，以及EPICLON N-665-EXP,由Dainippon Ink & Chemicals, Inc. (DIC Corp.)(日本)制造。雙酚類酚醛清漆環(huán)氧樹脂的 例子包括KBPN-110、KBPN-120和KBPN-115,均由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韓國(guó))制造。多官能環(huán)氧樹脂的例子包括EPON 1031S,由 Hexion Specialty Chemicals, Inc.(美國(guó))(前身為Yuka-Shell Epoxy Co., Ltd. 和Resolution Performance Products, LLC)制造,Araldite 0163, 由Ciba Specialty Chemicals (瑞士 )制造，DENACOL EX-611 、DENACOL EX-614、 DENACOL EX陽614B 、 DENACOL EX-622 、 DENACOL EX-512 、 DENACOL EX-521 、 DENACOL EX-421 、 DENACOL EX-411和 DENACOL EX-321 , 均由Nagase ChemteX Corp.(前身為 Nagase Chemicals Ltd.)(日本)制造，以及EP-5200R、 KD-1012、 EP-5100R、 KD-lOll、 KDT-4400A70、 KDT-4400、 YH-434L、 YH-434和YH-300,均 由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韓國(guó))制造。胺類環(huán)氧樹脂的例子包括 EPIKOTE 604,由Hexion Specialty Chemicals, Inc.(美國(guó))制造，YH-434, 由Tohto Kasei Co" Ltd.(日本)制造，TETRAD X②和TETRAD C,均由 Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.(日本)制造，以及ELM-120,由SumitomoChemical Co.， Ltd.(日本)制造。含雜環(huán)的環(huán)氧樹脂的 一 個(gè)例子為 Araldite PT-810 。具有取代基的環(huán)氧樹脂的例子包括ERL-4234 、 ERL-4299、 ERL-4221和ERL-4206,均由Union Carbide Corp制造。萘 盼類環(huán)氧樹脂的例子包括EPICLON HP-4032、 EPICLON HP-4032D、 EPICLON HP-4700和EPICLON 4701 ，均由Dainippon Ink & Chemicals, Inc. (DIC Corp.)(日本)制造。上述的環(huán)氧樹脂的商業(yè)制造產(chǎn)品的例子 可單獨(dú)使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。
基于膠粘劑膜的總量，環(huán)氧樹脂可以約3~約20重量份的量來 使用。約3重量份或更高的用量可因充分固化的部分而提高可靠 性，約20重量份或更低的用量可有助于避免膜的拉伸強(qiáng)度的不適 當(dāng)降低。
酚固化劑可以是任何合適的酚固化劑。特別有用的為在吸濕 的情況下具有優(yōu)異的耐電解腐蝕性的酚固化劑，例如雙酚A類固 化樹脂、雙酚F類固化樹脂和雙酚S類固化樹脂，苯酚酚醛清漆 樹脂、雙酚A類酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、聚酚醚類酚 樹脂、聯(lián)苯類酚樹脂等。
酚固化劑的具有上述成分的商業(yè)制造產(chǎn)品的例子包括如下的 物質(zhì)。簡(jiǎn)單的酚固化劑的例子包括H-l 、 H-4、 HF-IM、 HF-3M、 HF-4M 和HF-45,均由Meiwa Plastic Industries, Ltd.(日本)制造。對(duì)二曱苯類 固化劑的例子包括MEH-78004S 、 MEH-7800SS 、 MEH-7800S 、 MEH-7800M、 MEH隱7800H、 MEH隱7800HH和MEH-78003H,均由Meiwa Plastic Industries, Ltd.(日本)制造，以及KPH-F3065,由Kolon Chemical Co" Ltd (韓國(guó))制造。聯(lián)苯類固化劑的例子包括MEH-7851SS、 MEH-7851S、 MEH7851M、 MEH-7851H、 MEH-78513H和MEH-78514H,均由Meiwa Plastic Industries, Ltd.(日本)制造，以及KPH-F4500,由Kolon Chemical Co.: Ltd (韓國(guó))制造。三苯基曱基類固化劑的例子包括MEH-7500 、 MEH-75003S、 MEH-7500SS、 MEH-7500S和MEH-7500H，均由Meiwa Plastic Industries, Ltd.(曰本)制造。上述的酚固化劑的商業(yè)制造產(chǎn)品的 例子可單獨(dú)使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。
基于膠粘劑膜組合物的總量，酚固化劑可以約3~約40重量份 的量來使用。酚固化劑約3重量份或更高的用量可因充分固化的 部分而提高可靠性，約40重量份或更低的用量可有助于避免膜的 拉伸強(qiáng)度的不適當(dāng)減少。
潛在催化固化劑可以是這樣一種固化劑，其中固化催化劑以 化學(xué)或物理的方式被引入到固化劑中，從而允許長(zhǎng)時(shí)間保存并在 熱量的存在下促進(jìn)固化反應(yīng)。示例性的潛在催化固化劑包括在聯(lián) 苯類酚固化劑或聚酚醚類酚固化劑中引入了如下式2催化劑(四苯 基硼酸四苯基磷錄鹽)或式3催化劑(三苯膦-l,4-苯醌加合物)的那 些物質(zhì)
<formula>see original document page 21</formula>(2)
<formula>see original document page 21</formula>(3)
潛在催化固化劑的典型例子包括聚酚醚類酚，如MEH-7800C, 以及聯(lián)苯類酚，如MEH-7851C,均由Meiwa Plastic Industries, Ltd.(日 本)制造，其可單獨(dú)使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。
基于膠粘劑膜組合物的總量，潛在催化固化劑可以約3~約20 重量份的量來使用。約20重量份或更低的用量可避免不適當(dāng)?shù)母?固化率，高固化率會(huì)降低粘附特性。
固化催化劑可用于縮短固化時(shí)間，其可在半導(dǎo)體裝配工序中有助于使環(huán)氧樹脂完全固化。固化催化劑可以是任何合適的催化 劑，例如能與三聚氰胺類固化劑、咪唑類固化劑或苯酚類固化劑 反應(yīng)的催化劑。商業(yè)制造產(chǎn)品的例子包括咪唑類催化劑，例如
Ajicure PN-23和PN-40, 均由Ajinomoto Co., Inc.(曰本)制造，以及 2P4MZ、 2MA陽OK、 2MAOK-PW和2P4MHZ，均由Shikoku Chemicals Corp.
(日本)制造，其可單獨(dú)使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。
基于膠粘劑膜組合物的總量，固化催化劑可以約0.01 約20 重量份，優(yōu)選約0.01~約5重量份的量來使用。固化催化劑約20 重量份或更低的用量可避免保存穩(wěn)定性的不適當(dāng)降低。
硅烷偶聯(lián)劑可以是能提高無機(jī)材料(如二氧化硅、晶片或晶圓) 表面與膠粘劑膜的樹脂之間的粘附力的增粘劑。偶聯(lián)劑的例子包 括含環(huán)氧基的2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三曱氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧 基三曱氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧丙基 三乙氧基硅烷，含胺基的N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二曱氧基硅 烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三曱氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基 三乙氧基硅烷、3-氨丙基三曱氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、 3-三乙氧基曱硅烷基-N-(l,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-3-氨丙 基三曱氧基硅烷，含巰基的3-巰基丙基曱基二曱氧基硅烷、3-巰 基丙基三乙氧基硅烷，以及含異氰酸酯基的3-異氰酸酯丙基三乙 氧基硅烷，它們可單獨(dú)使用或以兩種或更多種的混合物形式使用。
基于膠粘劑膜組合物的總量，硅烷偶聯(lián)劑可以約0.01~約10 重量份的量來使用。硅烷偶聯(lián)劑約10重量份或更低的用量可有助 于避免膜的粘附力和拉伸強(qiáng)度的不適當(dāng)降低。
根據(jù)特定的應(yīng)用，填料可包括無機(jī)填料或有機(jī)填料?？墒褂?任何合適的填料。無機(jī)填料可包括金屬，如金粉、銀粉、銅粉和/ 或鎳，以及非金屬，如氧化鋁、氫氧化鋁、氬氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鈣、硅酸鎂、氧化4丐、氧化鎂、氧化鋁、氮化鋁、 二氧化硅、氮化硼、二氧化鈦、玻璃、氧化鐵和/或陶瓷。有機(jī)填 料例如可以包括碳、橡膠填料和/或聚合物。
還可使用無機(jī)填料，如球形二氧化硅和無定形二氧化硅，其粒徑為約5um 約10um使用粒徑為約10um或更小的無機(jī)填料可有助于避免半導(dǎo)體器件中電路的損傷。
基于膠粘劑膜組合物的總量，填料可以約0.1~約60重量份的量來使用。當(dāng)膠粘劑膜被用來粘結(jié)相似的芯片時(shí)，填料的量可為 約0.1 約30重量份，而當(dāng)膠粘劑膜被用來粘結(jié)不同的芯片時(shí)，填料的量可為約10~約60重量份。約60重量份或更低的用量可有助 于避免膜成形時(shí)發(fā)生困難，并可避免膜的拉伸強(qiáng)度的不適當(dāng)降低。
膠粘劑膜組合物中還可包含有機(jī)溶劑，其可降低膠粘劑膜組 合物的粘度并有利于膜的制備。有機(jī)溶劑可以是合適的溶劑，例 如甲苯、二曱苯、丙二醇單曱醚乙酸酯、苯、丙酮、甲乙酮、四 氫呋喃、二曱基曱酰胺或環(huán)己酮。溶劑可以是單一溶劑，也可以是多種溶劑的混合物。
相對(duì)于上述膠粘劑膜組合物的成分，溶劑的用量?jī)?yōu)選為約5 約85重量份。有機(jī)溶劑的量可根據(jù)組合物的粘度而定。通常，有機(jī)溶劑的用量可為約20~約60重量份，這樣可提供穩(wěn)定的膜。
膠粘劑膜組合物還可包含離子俘獲劑，用來消除離子性雜質(zhì)， 并提高由膠粘劑膜組合物提供的絕緣特性的可靠性。離子俘獲劑可以是任何合適的試劑，例如三溱硫醇化合物、鋯類化合物、銻/ 鉍類化合物或鎂/鋁類化合物。
基于膠粘劑膜組合物的總量，離子俘獲劑可以約0.01 約5重量份的量來使用。大量離子俘獲劑的使用是不希望的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致離子俘獲劑本身成為一種雜質(zhì)。
本發(fā)明還涉及使用該膠粘劑膜組合物制備的膠粘劑膜。該膠 粘劑膜可以是使用該膠粘劑膜組合物制備的部分固化的混合物。 膠粘劑膜在室溫下可顯示出非常好的固態(tài)特性，有利于晶片在 PSA層上的拾取。此外，在預(yù)定的粘結(jié)溫度下，流動(dòng)性會(huì)增加，
從而在例如60°C~80°C的條件下貼裝晶圓時(shí)，可提供相對(duì)于晶圓強(qiáng) 的粘附力。另外，在貼晶片工序中，由于膠粘劑膜的流動(dòng)性，膠 粘劑膜可使對(duì)面的PCB或晶圓的粗糙表面變得均勻，有助于使空隙的生成減到最小，并可有效地封入線路。因此，可提供高度可 靠的半導(dǎo)體裝配用膠粘劑膜。
本發(fā)明還涉及用于半導(dǎo)體裝配的切割晶片粘結(jié)膜，其包含上 述的膠粘劑膜。切割晶片粘結(jié)膜可在將膠粘劑膜貼附到半導(dǎo)體晶 圓的背面的過程中使空隙的生成減到最小。本發(fā)明還涉及使用上 述膠粘劑膜制備的晶片封裝件，其中膠粘劑膜被固化。因此，當(dāng) 切割晶片粘結(jié)應(yīng)在成膜過程中例如通過干燥而部分固化時(shí)，切割 晶片粘結(jié)膜在晶片封裝件中被固化了，即完全固化，例如，在環(huán) 氧樹脂模塑工序中被固化。
提供如下實(shí)施例和對(duì)比例以描述本發(fā)明 一 個(gè)或多個(gè)實(shí)例的特 別詳情。但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這些實(shí)例并不局限于所描述的特別詳情。
將如下列出的組分(如圖2和圖3所示)添加到配備有高速攪拌 棒的1升圓筒狀燒瓶中，然后以4000rpm的速度快速分散20分鐘， 從而制備組合物，隨后， <吏用50pm的濾嚢(capsule filter)過濾。 使用涂布器將每種經(jīng)過濾的組合物涂布成60|im的厚度以制備膠 粘劑膜，此后將膠粘劑膜在60。C下干燥20分鐘，接著在90。C下 干燥20分鐘，然后于室溫下放置一天。
實(shí)施例1-1
(a) 4 g聚酯熱塑性;時(shí)脂(Elitel UE3320,由Unitika, Ltd.(日本)制
造)，
(b) 60 g含羧基和羥基的高彈體樹脂(KLS-1013,由Fujikura Kasei Co.,Ltd.(日本)制造)，
(c) 11 g甲酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-S00-90P,由Kukdo Chemical Co., Ltd.(韓國(guó))制造)和10 g甲酚酚醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹 脂(CER-1020 ，由Nippon Kayaku Co" Ltd.(日本)制造)，
(d) 17 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500,由Kolon Chemical Co" Ltd (韓國(guó))制造)，
(e) 0.2 g咪唑類固化催化劑(2P4MZ,由Shikoku Chemicals Corp.(曰
本)制造)，
(f) 0.5 g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803 ，由Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. (日本)制造)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑(KBM-303 ，由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.(日本)制造)，和
(g) 14 g無定形二氧化硅(AEROSIL⑧R-972,由Evonik Degussa GmbH,前身為Degussa GmbH (德國(guó))制造)。
「實(shí)施例1-2
(a) 8 g聚酯熱塑性樹脂(UE3320),
(b) 56g含羧基和羥基的高彈體樹脂(KLS-1013)，
(c) 11 g曱酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-500-90P)和10g曱酚酚 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020),
(d) 17 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(e) 0.2 g咪唑類固化催化劑(2P4MZ),
(f) 0.5 g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑(KBM-303),和
(g) 14 g無定形二氧化硅(AEROSIL R-972)。
「實(shí)施例1-31)
(a) 15 g聚酯熱塑性樹脂(UE3320),
(b) 49 g含羧基和幾基的高彈體樹脂(KLS-1013),
(c) 11 g甲酚?xùn)D醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-500-90P)和10 g甲朌朌 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020),
(d) 17 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(e) 0.2 g咪唑類固化催化劑(2P4MZ),
(f) 0.5 g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(g) 14 g無定形二氧化硅(AEROSIL⑧R-972)。 f實(shí)施例1-41
(a) 23 g聚酯熱塑性樹脂(UE3320),
(b) 41 g含羧基和羥基的高彈體樹脂(KLS-1013),
(c) 11 g甲酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-500-90P)和10g甲酚酚 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020)，
(d) 17 g聯(lián)笨類酚固化劑(KPH-F4500)，
(e) 0.2 g咪唑類固化催化劑(2P4MZ),
(f) 0.5 g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(g) 14 g無定形二氧化硅(AEROSIL R-972)。
(實(shí)施例2-1)
(a) 4 g聚酯熱塑性樹脂(Adhesion Resin 2440,由Evonik Degussa GmbH,前身為Degussa GmbH (德國(guó))制造)，
(b) 34 g含羧基和羥基的高彈體樹脂(SG-708-6 ,由NagaseChemteX Corp.(日本)制造)，
(c)11g曱酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-500-5P ，由Kukdo Chemical Co.， Ltd.(韓國(guó))制造)和10 g曱酚酚醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹 脂(CER-1020),
(d)15g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500,由Kolon Chemical Co.,Ltd.制造)，
(e)5g聚酚醚類潛在固化催化劑(MEH-7800C,由Meiwa Plastic Industries制造),
(f)0.5g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(g)34g球形二氧化硅填料(PLV-3,由Tatsumori Ltd.制造)。
「實(shí)施例2-2]
(a)8g聚酯熱塑性樹脂(Adhesion Resin 2440),
(b)30g含羧基和羥基的高彈體樹脂(SG-708-6),
(c)11g曱酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-500-5P)和10g曱酚酚 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020),
(d)15g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(e)5g聚酚醚類潛在固化催化劑(MEH-7800C)，
(f)0.5g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(g)34g球形二氧化硅填料(PLV-3)。
「實(shí)施例2-3]
(a)15g聚酯熱塑性樹脂(Adhesion Resin 2440),
(b)23g含羧基和羥基的高彈體樹脂(SG-708-6),
(c)11g甲酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-S00-SP)和10g甲酚酚 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020),
(d) 15 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(e) 5 g聚酚醚類潛在固化催化劑(MEH_7800C),
(f) 0.5 g琉基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(g) 34 g球形二氧化硅填料(PLV-3)。
(a) 23 g聚酯熱塑性樹脂(Adhesion Resin 2440),
(b) 15g含羧基和羥基的高彈體樹脂(SG-708-6),
(c) 11 g曱盼酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-SOO-SP)和10g曱酚酚 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020)，
(d) 15 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(e) 5 g聚酚醚類潛在固化催化劑(MEH-7800C),
(f) 0.5 g琉基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(g) 34 g球形二氧化硅填料(PLV-3)。
除不使用聚酯類熱塑性樹脂外，分別使用實(shí)施例1-1和實(shí)施 例2-1的組分來制備第一對(duì)比膠粘劑膜組合物和第二對(duì)比膠粘劑 膜組合物。使用如此獲得的每種組合物以制備膠粘劑膜。制備的 詳情描述如下。
(a) 64g含羧基和羥基的高彈體樹脂(KLS-1013),
(b) 11 g甲酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-SOO-WP)和10g曱酚酚 醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020),
(c) 17 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(d) 0.2 g咪唑類固化催化劑(2P4MZ),
(e) 0.5 g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(f) 14 g無定形二氧化硅(AEROSIL R-972)。
(a) 3 8 g含羧基和羥基的高彈體樹脂(SG-708-6),
(b) 11 g甲酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(YDCN-500-SP)和10 g甲酚酚醛清漆和聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂(CER-1020),
(c) 15 g聯(lián)苯類酚固化劑(KPH-F4500),
(d) 5 g聚酚醚類潛在固化催化劑(MEH-7800C),
(e) 0.5 g巰基硅烷偶聯(lián)劑(KBM-803)和0.5 g環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑 (KBM-303),和
(f) 34g球形二氧化硅填料(PLV-3)。
按如下方式詳價(jià)實(shí)施例1-1至1-4和實(shí)施例2-1至2-4以及對(duì)比例1和對(duì)比例2中每一種膠粘劑膜的特性。結(jié)果示于圖4。為評(píng)價(jià)拾取的成功率，測(cè)定圖4中UV輻射前后的膠粘劑層與PSA層之間的180°剝離強(qiáng)度。結(jié)果同樣示于圖4。
(1) 180°剝離強(qiáng)度(膠粘劑層與PSA層之間)
為測(cè)定膠粘劑膜與PSA層之間的粘附力，在室溫(25℃)下將膠粘劑膜與切割膜層壓在一起，放置1小時(shí)，然后使用尺寸為 15 mm x 70 mm的矩形膜測(cè)量180°剝離強(qiáng)度。切割膜通過將10μm厚的一層UV可固化的PSA涂布在100μm厚的聚烯烴膜上來制備。在UV固化前，切割膜的粘性值為130 gf,而在UV固化后為 60 gf。當(dāng)施敷到由不銹鋼(SUS 304)構(gòu)成的樣品上時(shí)，在UV固化前，切割膜的180°剝離值為300 dyne/mm,而在UV固化后，切割膜的180。剝離值為900 dyne/mm。
(2) 180°剝離強(qiáng)度(膠粘劑層與晶圓之間)
為測(cè)定晶圓與膠粘劑膜之間的粘附力，每張膜在室溫(25。C) 下形成，放置1小時(shí)，在60°C下以0.2 MPa的輥壓和20 m/s的速 度與尺寸為25 mm x 70 mm的晶圓(720 pm厚)層壓在一起，然后 測(cè)量180°剝離強(qiáng)度。
(3) 粘度
為測(cè)定膠粘劑膜的粘度，每張膜在60。C下被層壓為四層，并 切割成直徑為8 mm的圓形。膠粘劑膜的厚度為約200 pm 約240 Hm。在30。C 100。C的范圍內(nèi)以5℃/分鐘的加熱速率測(cè)量粘度。圖 3中，60。C的粘度(η)值可用于評(píng)價(jià)在晶圓貼裝工序中晶圓與膠粘 劑膜之間的粘附力，而100℃的η值可用于評(píng)價(jià)貼晶片的溫度下的 流動(dòng)性。100。C下的η值表明，在貼晶片工序中待裝配的芯片上， 膜的流動(dòng)性將會(huì)增加，這將抑制空隙的生成，并有助于有效地用 膜來封入線路。
(4) 貼晶片之后的空隙
將晶圓(720 μm厚并用二氧化物膜涂布)切割成5 mm x 5 mm 的大小，在60℃下與各自的膠粘劑膜層壓在一起，并對(duì)粘貼的部 分之外的部分進(jìn)行切割。將另一塊720 μm厚、尺寸為10 mm x 10 mm的晶圓放置在100°C的熱板上。將與各自的膠粘劑膜層壓在 一起的晶圓片與該10 mm x 10 mm的晶圓貼在一起。接下來，用1 kg-f的力對(duì)這兩塊晶圓施壓20秒，然后在125 °C下1小時(shí)接著在 175°C下3小時(shí)使其完全固化。接下來，使用超聲波斷層掃描攝影 裝置(S AT)來觀察晶圓之間膠粘劑膜的空隙狀態(tài)。
如圖4所述，與不具有聚酯類熱塑性樹脂的對(duì)比例1和對(duì)比 例2的膠粘劑膜相比，具有聚酯類熱塑性樹脂的實(shí)施例1-1至1-4 和實(shí)施例2-1至2-4的膠粘劑膜顯示出在UV固化前后均降低了的
膠粘劑層與PSA層之間的180。剝離強(qiáng)度。當(dāng)聚酯類熱塑性樹脂的
量增加時(shí)，180。剝離強(qiáng)度進(jìn)一步降低。據(jù)信這是由于含有聚酯類
熱塑性樹脂的膜在室溫下顯示出固態(tài)特性的緣故，這意味著在熱 塑性樹脂的量更高時(shí)，膜的外表面的硬度會(huì)增加。因此，在半導(dǎo)
體拾取時(shí)，與PSA層的粘附程度降低，導(dǎo)致增加的拾取成功率。
為獲得高的拾取成功率，膠粘劑層與晶圓之間的粘附力必須
高于膠粘劑層與PSA層之間的粘附力。此外，由于UV輻射前后 的180°剝離強(qiáng)度的差值增大，拾取成功率也會(huì)得到改善。如圖4 所示，與對(duì)比例1和對(duì)比例2中不具有聚酯類熱塑性樹脂的膠粘 劑膜相比，實(shí)施例1-1至1-4和實(shí)施例2-1至2-4中具有聚酯類熱 塑性樹脂的膠粘劑膜的膠粘劑層與晶圓之間的180°剝離強(qiáng)度增加 了。當(dāng)聚酯類熱塑性樹脂的量增加時(shí)，180°剝離強(qiáng)度進(jìn)一步增加。 據(jù)信這是由于與圖4中用于晶圓貼裝的6(TC下粘度相應(yīng)的Ti值因 膠粘劑膜中的聚酯類熱塑性樹脂而明顯增加了 ，從而增加了晶圓 的可潤(rùn)濕性，并增加了與晶圓之間的粘附力，因此確實(shí)地影響了 拾取成功率。
如圖4明顯所示，與對(duì)比例1和對(duì)比例2中不具有聚酯類熱 塑性樹脂的膠粘劑膜相比，實(shí)施例1-1至l-4和實(shí)施例2-1至2-4 中具有聚酯類熱塑性樹脂的膠粘劑膜不論在代表貼晶片的100℃ 下粘度的ri值方面還是形成空隙的可能性方面都得到了降低。不具 有聚酯類熱塑性樹脂的樹脂的60°C以上的粘度變化非常低，顯示 出低的流動(dòng)性，并產(chǎn)生空隙。相反，實(shí)施例1-1至1-4和實(shí)施例 2-1至2-4中具有聚酯類熱塑性樹脂的樹脂的粘度下降程度更大， 并且很少產(chǎn)生空隙。
如在此所描述的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了膠粘劑膜組合物和 使用該組合物制備的膠粘劑膜。該膠粘劑膜組合物包含聚酯類熱
塑性樹脂，因此膠粘劑膜在室溫下顯示出優(yōu)異的固態(tài)特性，即變 得更硬，并降低了與PSA層的粘附力。由于膜的流動(dòng)性在預(yù)定的粘結(jié)溫度(如，約5(TC 約8(TC)下非常好，膜的粘度在晶圓貼裝時(shí) 會(huì)顯著降低，從而增大了與晶圓的粘附力。此外，在半導(dǎo)體裝配 工序中，被膠粘劑層與PSA層之間的粘附水平左右的拾取成功率 因膜表面的硬度而會(huì)降低。此外，膜在高溫下會(huì)顯示出高的流動(dòng) 性，因此相對(duì)于襯底的粗糙表面提供了優(yōu)異的結(jié)果，膜在貼晶片 時(shí)變得更加均勻，并使高溫下貼晶片時(shí)的空隙的產(chǎn)生降至最低。 此外，例如PCB或布線器件的粗糙表面會(huì)被有效地封入，以提供 顯示出高可靠性和可加工性的半導(dǎo)體裝配用膠粘劑膜。
本發(fā)明的實(shí)施例在此已公開，盡管使用了特殊的術(shù)語，它們 應(yīng)僅在一般的描述性意義上使用并解釋而不用于限制。因此，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不背離隨附的權(quán)利要求書中描述的 本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改 變。
權(quán)利要求
1.一種膠粘劑膜組合物，包含聚酯類熱塑性樹脂；含至少一個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂；環(huán)氧樹脂；酚固化劑；潛在催化固化劑或固化催化劑中的至少一種；硅烷偶聯(lián)劑；以及填料。
2. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述聚酯類熱塑性樹脂是由下式1表示的均聚物或共聚物<formula>formula see original document page 2</formula>其中和R2各自獨(dú)立地包括具有至少一個(gè)碳的碳鏈， 和R2各自獨(dú)立地被取代或未被取代，并且 n在1至約300的范圍內(nèi)。
3. 權(quán)利要求2所述的組合物，其中Rj是草酸基、琥珀酰基、對(duì)苯二曱酸基、間苯二曱酸基、萘 基、二苯基、二苯氧亞乙基、二苯砜基、烷基、苯曱酰基、環(huán)烷 基或苯基，R2是烷基、萘基、氫醌基、苯基或苯基，并且 R！和R2各自獨(dú)立地纟皮取代或未被取代。
4. 權(quán)利要求2所述的組合物，其中所述聚酯類熱塑性樹脂的軟 化點(diǎn)為約(TC 約200°C,重均分子量為約200~約1,000,000。
5. 權(quán)利要求4所述的組合物，其中所述聚酯類熱塑性樹脂的軟 化點(diǎn)為約3(TC 約140°C 。
6. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述高彈體樹脂的重均分子 量為約500~約5,000,000。
7. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述環(huán)氧樹脂包括雙酚類環(huán) 氧樹脂、苯酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂、鄰曱酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂、 多官能環(huán)氧樹脂、胺類環(huán)氧樹脂、含雜環(huán)的環(huán)氧樹脂、具有取代 基的環(huán)氧樹脂、萘酚類環(huán)氧樹脂或它們的衍生物中的 一種或多種。
8. 權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述酚固化劑包括苯酚酚醛 類清漆樹脂、聚酚醚類樹脂、雙酚A類酚醛清漆樹脂或甲酚類酚 醛清漆樹脂中的一種或多種。
9. 權(quán)利要求8所述的組合物，其中 該組合物包含潛在催化固化劑，并且該潛在催化固化劑包括聯(lián)苯類酚固化劑或聚酚醚類酚固化 劑，以及由式2或式3表示的催化劑<formula>formula see original document page 3</formula>(2)<formula>formula see original document page 3</formula>(3)。
10.權(quán)利要求8所述的組合物，其中 該組合物包含固化催化劑，并且該固化催化劑包括三聚氰胺類固化催化劑、咪唑類固化催化 劑或酚類固化催化劑中的一種或多種。
11. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述硅烷偶聯(lián)劑包括含環(huán) 氧基硅烷或含巰基硅烷中的 一種或多種。
12. 權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述填料的粒徑為約5nm 約10,。
13. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中，基于不計(jì)任何溶劑的所 述膠粘劑膜組合物的總量所述聚酯類熱塑性樹脂的含有量為約1 約50重量份， 所述高彈體樹脂的含有量為約5~約75重量份， 所述環(huán)氧樹脂的含有量為約3~約20重量份， 所述酚固化劑的含有量為約3~約40重量份， 所述潛在催化固化劑的含有量為約3~約20重量份， 所述硅烷偶聯(lián)劑的含有量為約0.01 約IO重量份，并且 所述填料的含有量為約0.1 約60重量份。
14. 權(quán)利要求13所述的組合物，該組合物還包含約5~約85重 量份的有機(jī)溶劑。
15. 權(quán)利要求13所述的組合物，該組合物還包含約0.01-約5 重量份的離子俘獲劑，其中該離子俘獲劑包括三溱硫醇化合物、 鋯類化合物、銻鉍類化合物或鎂鋁類化合物中的一種或多種。
16. 權(quán)利要求1所述的組合物，其中，基于不計(jì)任何溶劑的所 述膠粘劑膜組合物的總量所述聚酯類熱塑性樹脂的含有量為約1~約50重量份， 所述高彈體樹脂的含有量為約5~約75重量份， 所述環(huán)氧樹脂的含有量為約3 約20重量份， 所述酚固化劑的含有量為約3 約40重量份， 所述固化催化劑的含有量為約0.01 約5重量份， 所述硅烷偶聯(lián)劑的含有量為約0.01~約IO重量份，并且 所述填料的含有量為約0.1~約60重量^K
17. 權(quán)利要求16所述的組合物，該組合物還包含約5~約85重 量份的有機(jī)溶劑。
18. 權(quán)利要求16所述的組合物，該組合物還包含約0.01~約5 重量份的離子俘獲劑，其中該離子俘獲劑包括三。秦硫醇化合物、 鋯類化合物、銻鉍類化合物或鎂鋁類化合物中的一種或多種。
19. 一種膠粘劑膜，包含一種部分固化的混合物，該混合物包含聚酯類熱塑性樹脂；含至少一個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂；環(huán)氧樹脂；酚固化劑；潛在催化固化劑或固化催化劑中的至少 一種；硅烷偶聯(lián)劑；以及填料。
20. —種切割晶片粘結(jié)膜，包含 切割膜； 膠粘劑膜；和 壓敏膠粘劑層，其中該壓敏膠粘劑層位于該膠粘劑膜與該切割膜之間，并且 該膠粘劑膜包含一種部分固化的混合物，該混合物包含 聚酯類熱塑性樹脂；含至少一個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂；環(huán)氧樹脂；酚固化劑；潛在催化固化劑或固化催化劑中的至少一種； 石圭烷偶聯(lián)劑；以及 填料。
21. —種晶片封裝件，包含 晶片；膠粘劑膜；和襯底，該膠粘劑膜位于該晶片和該襯底之間，其中該膠粘劑 膜包含一種固化的混合物，該混合物包含 聚酯類熱塑性樹脂；含至少一個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂；環(huán)氧樹脂；酚固化劑；潛在催化固化劑或固化催化劑中的至少 一種；硅烷偶聯(lián)劑；以及填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膠粘劑膜組合物、相關(guān)的切割晶片粘結(jié)膜以及晶片封裝件。該膠粘劑膜組合物包含聚酯類熱塑性樹脂，含至少一個(gè)羥基、羧基或環(huán)氧基的高彈體樹脂，環(huán)氧樹脂，酚固化劑，潛在催化固化劑或固化催化劑中的一種或多種，硅烷偶聯(lián)劑，以及填料。
文檔編號(hào)C09J7/00GK101205444SQ200710199079
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者丁暢范, 任首美, 河京珍, 洪容宇, 片雅濫, 喆 鄭, 鄭基成, 金完中 申請(qǐng)人:第一毛織株式會(huì)社