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粘合劑組合物、粘合片以及半導(dǎo)體裝置的制造方法

文檔序號:3735995閱讀:259來源:國知局

專利名稱::粘合劑組合物、粘合片以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及特別適于在將半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片)在有機基板、引線框上管芯鍵合(diebonding)的工序以及將硅晶片等切割并將半導(dǎo)體芯片在有機基板、引線框上管芯鍵合的工序中使用的粘合劑組合物和具有由該粘合劑組合物構(gòu)成的粘合劑層的粘合片以及使用該粘合片的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)
:硅、砷化鎵等的半導(dǎo)體晶片以較大的直徑被制造,該晶片被切斷分離(切割)成元件小片(IC芯片)后轉(zhuǎn)移至下一工序即裝配工序。此時,半導(dǎo)體晶片在預(yù)先粘貼于粘合片的狀態(tài)下進(jìn)行切割、清洗、干燥、擴展、拾取的各工序,然后轉(zhuǎn)移至下一工序即鍵合工序。為了簡化這些工序中的拾取工序和鍵合工序的過程,提出了各種同時兼具晶片固定功能和管芯接合功能的切割,管芯鍵合用粘合片(例如專利文獻(xiàn)l4)。專利文獻(xiàn)14中公開了由特定的組合物構(gòu)成的粘合劑層和基材所形成的粘合片。該粘合劑層在晶片切割時具有固定晶片的作用,而且利用能量線照射,粘接力下降,能控制與基材之間的粘接力,因此若在切割結(jié)束后進(jìn)行芯片拾取,則粘合劑層與芯片一起剝離。將帶有粘合劑層的IC芯片置于基板并加熱,粘合劑層中的熱固化性樹脂顯現(xiàn)出粘接力,完成IC芯片與基板的粘接。上述專利文獻(xiàn)中公開的粘合片能進(jìn)行所謂的直接管芯鍵合,從而可以省略管芯接合用粘接劑的涂布工序。上述專利文獻(xiàn)中公開的粘合劑摻有低分子量的能量線固化性化合物作為能量線固化性成分。利用能量線照射,能量線固化性化合物聚合固化,粘接力下降,粘合劑層從基材的剝離變得容易。另外,上述粘合片的粘合劑層在經(jīng)過能量線固化以及熱固化的管芯鍵合后,所有成分均固化,芯片和基板牢固粘接。近年來,對半導(dǎo)體裝置的物性要求非常嚴(yán)格。例如,要求在嚴(yán)酷的濕熱環(huán)境下具有封裝可靠性。但由于半導(dǎo)體芯片自身薄型化,導(dǎo)致芯片強度下降,在嚴(yán)酷的濕熱環(huán)境下的封裝可靠性并不充分。上述專利文獻(xiàn)中公開的粘合劑使用低分子量的能量線固化性化合物作為能量線固化性成分,但這種低分子量的能量線固化性化合物根據(jù)其慘合比例、分散狀態(tài)或固化條件的不同,會因剪切強度不足而易在濕熱環(huán)境下引起界面開裂,使芯片與印制電路布線基板等被粘體的粘接性下降。因此,日益嚴(yán)格的半導(dǎo)體封裝在可靠性方面有時無法滿足所需水平。近年來,關(guān)于電子器件的連接中實施的表面安裝法,采用將封裝整體以焊錫熔點以上的溫度高溫化的表面安裝法(回流焊)。最近,考慮到對環(huán)境的影響,通過改用不含鉛的焊錫,安裝溫度從以往的240'C上升到26(TC,半導(dǎo)體封裝內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力變大,發(fā)生接合界面剝離和封裝開裂的危險性進(jìn)一步提也就是說,半導(dǎo)體芯片的薄型化和安裝溫度的上升導(dǎo)致封裝可靠性下降。專利文獻(xiàn)l:日本專利特開平2-32181號公報專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平8-239636號公報專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平10-8001號公報專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2000-17246號公報
發(fā)明內(nèi)容因此,要求安裝有薄型化半導(dǎo)體芯片的封裝即使暴露在嚴(yán)酷的回流焊條件下也不會發(fā)生接合界面剝離和封裝開裂,實現(xiàn)高封裝可靠性。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)完成的發(fā)明,其目的是對管芯鍵合中使用的粘接劑進(jìn)行探討以滿足上述要求。本發(fā)明者以解決上述課題為目的進(jìn)行潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)若增加環(huán)氧類熱固化性樹脂中環(huán)氧基的絕對量,則即使暴露在嚴(yán)酷的回流焊條件下也不會發(fā)生接合界面剝離和封裝開裂,從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容如下所述。(1)粘合劑組合物,含有丙烯酸聚合物(A)、環(huán)氧當(dāng)量為180g/叫以下的環(huán)氧樹脂(B)以及固化劑(C)。(2)上述(O所述的粘合劑組合物,其中,上述固化劑(C)是具有2個以上酚性羥基且酚性羥基當(dāng)量為103g/eq以下的化合物。(3)粘合片,在基材上形成由上述(1)或(2)所述的粘合劑組合物構(gòu)成的粘合劑層而獲得。(4)半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括如下工序在上述(3)所述的粘合片的粘合劑層上粘貼半導(dǎo)體晶片,將上述半導(dǎo)體晶片切割成IC芯片,使粘合劑層粘合殘留于上述IC芯片背面而從基材剝離,將上述IC芯片介以上述粘合劑層熱壓接于管芯焊盤(diepad)部上。本發(fā)明提供安裝有薄型化半導(dǎo)體芯片的封裝即使暴露在嚴(yán)酷的回流焊條件下也能實現(xiàn)高封裝可靠性的粘合劑組合物和具有由該粘合劑組合物構(gòu)成的粘合劑層的粘合片以及使用該粘合片的半導(dǎo)體裝置的制造方法。具體實施方式下面,更具體地說明本發(fā)明。本發(fā)明涉及的粘合劑組合物含有丙烯酸聚合物(A)(以下也稱為"(A)成分"。其他成分也同樣。)、環(huán)氧當(dāng)量為180g/叫以下的環(huán)氧樹脂(B)(以下也稱為"(B)成分"。)以及固化劑(C)作為必須成分,為了改善各種物性也可以根據(jù)需要含有其他成分。下面,對上述各成分進(jìn)行具體說明。(A)丙烯酸聚合物;丙烯酸聚合物(A)可以采用以往公知的丙烯酸聚合物。丙烯酸聚合物的重均分子量優(yōu)選為1萬以上200萬以下,進(jìn)一步優(yōu)選為IO萬以上150萬以下。若丙烯酸聚合物的重均分子量過低,則與基材的粘接力提高,會引起拾取不良,若超過200萬,則粘合劑層有時無法跟隨基板凹凸,導(dǎo)致空隙等的產(chǎn)生。丙烯酸聚合物的玻璃化溫度優(yōu)選-6(TC以上O'C以下,進(jìn)一步優(yōu)選-5(TC以上-l(TC以下,特別優(yōu)選在-4(rC以上-2(TC以下的范圍。若玻璃化溫度過低,則粘合劑層與基材的剝離力變大而引起芯片拾取不良,若過高,則用于固定晶片的粘接力有可能不充分。另外,作為該丙烯酸聚合物的單體,可列舉(甲基)丙烯酸酯單體或其衍生物。例如,垸基的碳原子數(shù)為118的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等,具有環(huán)狀骨架的(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸環(huán)烷酯、(甲基)丙烯酸芐酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸二環(huán)戊基酯、丙烯酸二環(huán)戊烯基酯、丙烯酸二環(huán)戊烯氧乙酯、亞氨丙烯酸酯等,丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯等。也可以與乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等共聚。另外,具有羥基的物質(zhì)與環(huán)氧樹脂的相溶性好,因而優(yōu)選。(B)環(huán)氧當(dāng)量為180g/eq以下的環(huán)氧樹脂;作為環(huán)氧當(dāng)量為180g/eq以下的環(huán)氧樹脂(B),只要環(huán)氧當(dāng)量在180g/eq以下,可以采用以往公知的環(huán)氧樹脂。本發(fā)明使用環(huán)氧當(dāng)量為180g/eq以下、優(yōu)選為70170g/eq的環(huán)氧樹脂(B),即環(huán)氧基的絕對量多的環(huán)氧樹脂(B),因此,本發(fā)明的粘合劑組合物固化形成的固化物中的共價鍵密度增加,以本發(fā)明的粘合劑組合物為管芯鍵合用粘合劑的封裝即使暴露在嚴(yán)酷的回流焊條件下也不會發(fā)生或極難發(fā)生接合界面剝離和封裝開裂。另外,本發(fā)明的環(huán)氧當(dāng)量的值是根據(jù)JISK7236測定時的值。作為環(huán)氧樹脂(B),具體可列舉下式(1)表示的多官能類環(huán)氧樹脂、下式(2)表示的聯(lián)苯化合物等。它們可以單獨使用l種,或2種以上組合使用。(式中n表示0以上的整數(shù))…,(2)在本發(fā)明的粘合性樹脂組合物中,相對于丙烯酸聚合物(A)100重量份,優(yōu)選含有11500重量份、進(jìn)一步優(yōu)選含有31000重量份的環(huán)氧樹脂(B)。若不足1重量份,則有時無法得到充分的粘接性,若超過1500重量份,則與基材的剝離力提高,會引起拾取不良。本發(fā)明的粘合劑組合物也可以含有該環(huán)氧樹脂(B)以外的環(huán)氧樹脂(即環(huán)氧當(dāng)量超過180g/eq的環(huán)氧熱固化性樹脂(以下稱為"環(huán)氧樹脂(b')")。),作為該環(huán)氧樹脂(b'),可以使用以往公知的各種環(huán)氧樹脂。作為公知的環(huán)氧樹脂,可列舉雙酚A二縮水甘油醚及其氫化物、鄰甲酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂(下式(3))、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂(下式(4))、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂(下式(5))等分子中有2個以上官能團的環(huán)氧化合物。它們可以單獨使用l種,或2種以上組合使用。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(式中n表示0以上的整數(shù))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(式中n表示0以上的整數(shù))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(式中n表示0以上的整數(shù))當(dāng)使用環(huán)氧樹脂(b,)時,環(huán)氧樹脂(b,)/環(huán)氧樹脂(B)的比率(重量比)優(yōu)選為20以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.019。(C)固化劑;固化劑(C)作為環(huán)氧樹脂(B)的固化劑而發(fā)揮作用。作為優(yōu)選的固化劑(C),可列舉1分子中具有2個以上能與環(huán)氧基反應(yīng)的官能團的化合物,該官能團可列舉酚性羥基、醇性羥基、氨基、羧基以及酸酐等。其中優(yōu)選列舉酚性羥基、氨基、酸酐等,進(jìn)一步優(yōu)選列舉酚性羥基、氨基。作為它們的具體例子,可列舉下式(6)表示的多官能類酚酸樹脂、下式(7)表示的雙酚、下式(8)表示的酚醛清漆型酚醛樹脂、下式(9)表示的二環(huán)戊二烯類酚醛樹脂等的酚性固化劑、下式(10)表示的f^口y夕型酚醛樹脂、DICY(二氰二胺)等胺類固化劑。這些固化劑可以單獨使用1種,或2種以上混合使用。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(6)(式中n表示0以上的整數(shù))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(7)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>(8)(式中n表示0以上的整數(shù))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(式中n表示0以上的整數(shù))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>(10)(式中n表示0以上的整數(shù))固化劑(C)中優(yōu)選使用具有2個以上酚性羥基且酚性羥基當(dāng)量為103g/叫以下(下限值通常為55g/叫左右。)的固化劑(以下也稱為"固化劑(cc)"。)。這種固化劑(cc)中能與環(huán)氧基反應(yīng)的酚性羥基的絕對量多,因此若使用固化劑(cc),則本發(fā)明粘合劑組合物固化形成的固化物中的共價鍵密度增加,能進(jìn)一步切實地防止接合界面剝離和封裝開裂的發(fā)生。作為固化劑(cc)的具體例子,可列舉上式(6)、(7)表示的化合物。另外,該羥基當(dāng)量的值是根據(jù)JISK0070測定時的值。當(dāng)使用固化劑(cc)時,固化劑(C)中的固化劑(cc)的比率優(yōu)選為50100重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為80100重量%。固化劑(C)的使用量相對于環(huán)氧樹脂(B)和環(huán)氧樹脂(b')的總計100重量份,優(yōu)選為0.1500重量份,進(jìn)一步優(yōu)選為1200重量。若固化劑(C)的量過小,則有時固化不充分而無法得到粘接性,若過剩,則吸濕率提高,有時導(dǎo)致封裝可靠性下降。本發(fā)明涉及的粘合劑組合物含有上述丙烯酸聚合物(A)、環(huán)氧樹脂(B)以及固化劑(C)作為必須成分,為了改善各種物性也可以根據(jù)需要含有以下成分。(D)固化促進(jìn)劑;固化促進(jìn)劑(D)用于調(diào)節(jié)粘合劑組合物的固化速度。作為優(yōu)選的固化促進(jìn)劑,可列舉能促進(jìn)環(huán)氧基與酚性羥基或胺等的反應(yīng)的化合物,具體可列舉三亞乙基二胺、芐基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺類,2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等咪唑類,三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有機膦類,四苯基轔四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽等四苯基硼鹽。它們可以單獨使用1種或2種以上混合使用。固化促進(jìn)劑(D)相對于環(huán)氧樹脂(B)、環(huán)氧樹脂(b')以及固化劑(C)的總計100重量份,優(yōu)選含有0.001100重量份,進(jìn)一步優(yōu)選0.0150重量份,更優(yōu)選0.110重量份。(E)偶聯(lián)劑;偶聯(lián)劑用于提高粘合劑組合物對被粘體的粘接性、密合性。通過使用偶聯(lián)劑,在不損壞粘合劑組合物固化得到的固化物的耐熱性的前提下,可提高其耐水性。作為偶聯(lián)劑,優(yōu)選使用具有與上述(A)成分、(B)成分等含有的官能團反應(yīng)的基團的化合物。偶聯(lián)劑優(yōu)選硅垸偶聯(lián)劑。作為該偶聯(lián)劑,可列舉Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、P-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅垸、Y-(甲基丙烯酰丙基)三甲氧基硅垸、Y-氨基丙基三甲氧基硅垸、N-6-(氨基乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-6-(氨基乙基)-Y-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-苯基-Y-氨基丙基三甲氧基硅垸、Y-脲基丙基三乙氧基硅垸、Y-巰基丙基三甲氧基硅烷、Y-巰基丙基甲基二甲氧基硅垸、雙(3-三乙氧基甲硅垸基丙基)四硫烷、甲基三甲氧基硅垸、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅垸、咪唑硅垸等。它們可以單獨使用1種或2種以上混合使用。使用這些偶聯(lián)劑時,相對于環(huán)氧樹脂(B)、環(huán)氧樹脂(b')以及固化劑(C)的總計100重量份,通常以0.120重量份、優(yōu)選以0.210重量份、進(jìn)一步優(yōu)選以0.35重量份的比例使用。若不足0.1重量份,則有可能無法得到效果,若超過20重量份,則有可能成為漏氣的原因。(F)交聯(lián)劑;為了調(diào)節(jié)粘合劑組合物的初期粘接力和凝聚力,也可以添加交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑,可列舉有機多元異氰酸酯化合物、有機多元亞胺化合物。作為上述有機多元異氰酸酯化合物,可列舉芳香族多元異氰酸酯化合物、脂肪族多元異氰酸酯化合物、脂環(huán)族多元異氰酸酯化合物以及這些多元異氰酸酯化合物的三聚體、以及由這些多元異氰酸酯化合物和多元醇化合物反應(yīng)得到的末端異氰酸酯聚氨酯預(yù)聚物等。作為有機多元異氰酸酯化合物的更具體的例子,例如可例舉2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、1,3-苯二亞甲基二異氰酸酯、1,4-苯二亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲垸4,4'-二異氰酸酯、二苯基甲垸-2,4'-二異氰酸酯、3-甲基二苯基甲垸二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)己基甲垸-4,4'-二異氰酸酯、二環(huán)己基甲垸-2,4,-二異氰酸酯、三羥甲基丙垸加成甲代亞苯基二異氰酸酯、賴氨酸異氰酸酯等。作為上述有機多元亞胺化合物的具體例子,可列舉N,N'-二苯基甲烷_4,4'-雙(l-氮雜環(huán)丙垸羧酰胺)、三羥甲基丙烷-三-e-氮雜環(huán)丙垸基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三^-氮丙啶基丙酸酯、N,N,-甲苯-2,4-二(1-氮雜環(huán)丙垸羧酰胺)三亞乙基三聚氰胺等。交聯(lián)劑(F)相對于丙烯酸聚合物(A)IOO重量份,通常以0.0110重量份、優(yōu)選以0.15重量份、進(jìn)一步優(yōu)選以0.53重量份的比率使用。(G)無機填充劑;通過在粘合劑中摻合無機填充劑,可以調(diào)節(jié)熱膨脹系數(shù),對于與由金屬、有機樹脂形成的基板具有不同熱膨脹系數(shù)的半導(dǎo)體芯片,通過使固化后的粘合劑層的熱膨脹系數(shù)最適化,可以提高封裝的耐熱性。此外,還能減少粘合劑層固化后的吸濕率。作為優(yōu)選的無機填充劑,可列舉二氧化硅、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、鈦白、氧化鐵紅、碳化硅、氮化硼等的粉末,將它們球形化后得到的圓珠、單晶纖維、無定形纖維等。它們可以單獨使用1種或2種以上混合使用。其中,本發(fā)明優(yōu)選使用二氧化硅粉末、氧化鋁粉末。關(guān)于無機填充劑的用量,相對于本發(fā)明粘合劑組合物整體,通??稍?80重量%的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。(H)能量線聚合性化合物;本發(fā)明的粘合劑組合物中可摻入能量線聚合性化合物(H)。通過利用能量線照射使能量線聚合性化合物(H)固化,可以降低粘合劑層的粘接力,使基材和粘合劑層的層間剝離易于進(jìn)行。能量線聚合性化合物(H)是受到紫外線、電子射線等能量線照射即聚合固化的化合物。作為該能量線聚合性化合物,具體可使用二環(huán)戊二烯二甲氧基二丙烯酸酯、三羥甲基丙垸三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯類低聚物、環(huán)氧改性丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、衣康酸低聚物等丙烯酸酯類化合物。該化合物在分子內(nèi)至少具有l(wèi)個聚合性雙鍵,通常重均分子量為10030000,優(yōu)選為30010000左右。當(dāng)使用能量線聚合性化合物(H)時,能量線聚合性化合物(H)相對于丙烯酸共聚物(A)IOO重量份,通常以1400重量份、優(yōu)選以3300重量份、進(jìn)一步優(yōu)選以10200重量份的比例使用。若超過400重量份,則會使粘合劑層對有機基板、引線框的粘接性下降。(I)光聚合引發(fā)劑;當(dāng)使用上述能量線聚合性化合物(H)時,通過在其使用之際向該組合物中添加光聚合引發(fā)劑(I),可以減少聚合固化時間以及光線照射量。作為該光聚合引發(fā)劑,具體可列舉二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基乙縮醛、2,4-二乙基噻噸酮、a-羥基環(huán)己基苯基酮、芐基二苯硫、一硫化四甲基秋蘭姆、偶氮二異丁腈、苯偶酰、聯(lián)芐、丁二酮、P-氯蒽醌等。光聚合引發(fā)劑(I)可以單獨使用1種或2種以上組合使用。關(guān)于光聚合引發(fā)劑(I)的摻合比例,理論上應(yīng)根據(jù)粘合劑中存在的不飽和鍵量、其反應(yīng)性以及使用的光聚合引發(fā)劑的反應(yīng)性來決定,但在復(fù)雜的混合物體系中未必容易。使用光聚合引發(fā)劑(I)時,作為一般性參考標(biāo)準(zhǔn),光聚合引發(fā)劑(I)相對于丙烯酸共聚物(A)100重量份優(yōu)選含有0.1IO重量份,進(jìn)一步優(yōu)選15重量份。當(dāng)含量在上述范圍時,可得到滿意的拾取性。若超過10重量份,則生成無助于光聚合的殘留物,粘合劑的固化性會變得不充分。(其他成分)除上述以外,本發(fā)明的粘合劑組合物中還可以根據(jù)需要摻合各種添加劑。例如,為了保持固化后的柔性,可以添加柔性成分。柔性成分是在常溫及加熱下具有柔性的成分。柔性成分可以是熱塑性樹脂、彈性體形成的聚合物,也可以是聚合物的接枝成分、聚合物的嵌段成分。另外,還可以是柔性成分預(yù)先被環(huán)氧樹脂改性后的改性樹脂。此外,作為粘合劑組合物的各種添加劑,可以使用增塑劑、防靜電干擾劑、抗氧劑、顏料、染料等。(粘合劑組合物)上述各成分形成的粘合劑組合物具有壓敏粘接性和加熱固化性,在未固化狀態(tài)下具有暫時承載各種被粘體的作用。而且,經(jīng)熱固化最終可提供耐沖擊性高的固化物,且剪切強度和剝離強度也達(dá)到良好的平衡,即使在嚴(yán)酷的濕熱條件下也能保持充分的粘接物性。本發(fā)明涉及的粘合劑組合物通過將上述各成分以適當(dāng)比例混合而得到。混合時,可以先用溶劑將各成分稀釋,也可以在混合時加入溶劑。(粘合片)本發(fā)明涉及的粘合片通過在基材上層積由上述粘合劑組合物構(gòu)成的粘合劑層而獲得。本發(fā)明涉及的粘合片的形狀可以是帶狀、標(biāo)簽狀等任意的形狀。作為粘合片的基材,例如可使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯乙酸乙烯酯共聚物膜、離子鍵聚合物樹脂膜、乙烯*(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯*(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亞胺膜等透明膜。也可以使用它們的交聯(lián)膜。還可以是它們的層積膜。另外,除上述透明膜外,可以使用將它們著色后的不透明膜、氟樹脂膜等。本發(fā)明涉及的粘合片被粘貼在各種被粘體上,對被粘體實施必要的加工后,粘合劑層粘合殘留于被粘體而從基材剝離。即,在包含將粘合劑層從基材轉(zhuǎn)印到被粘體的工序的過程中使用。因此,基材與粘合劑層接觸的面的表面張力優(yōu)選在40mN/m以下,進(jìn)一步優(yōu)選在37mN/m以下,特別優(yōu)選在35mN/m以下。這種表面張力低的基材可通過適當(dāng)選擇材質(zhì)來獲得,也可通過在基材表面涂布剝離劑實施剝離處理來得到。作為基材的剝離處理中使用的剝離劑,采用醇酸類、聚硅氧垸類、氟類、不飽和聚酯類、聚烯烴類、蠟類等,特別是醇酸類、聚硅氧烷類、氟類的剝離劑由于具有耐熱性,因而優(yōu)選。用上述剝離劑對基材的表面進(jìn)行剝離處理時,將剝離劑直接在無溶劑的狀態(tài)下,或者進(jìn)行溶劑稀釋或乳化后用凹版涂布機、線棒涂布機、氣刀涂布機、輥涂布機等涂布,于常溫或加熱或?qū)嵤╇娮由渚€固化,再用濕法層合、干法層合、熱熔層合、熔融擠出層合、共擠出加工等形成層積體即可?;牡哪ず裢ǔ?0500ym,優(yōu)選為15300um,特別優(yōu)選為20250um左右。另夕卜,粘合劑層的厚度通常為1500um,優(yōu)選為5300"m,特別優(yōu)選為10150tim左右。粘合片的制造方法不受特殊限定,可通過在基材上將構(gòu)成粘合劑層的組合物涂布并干燥來制造,也可以將粘合劑層設(shè)在剝離膜上,將其轉(zhuǎn)印到上述基材來制造。另外,在粘合片使用前,為了保護粘合劑層,還可以預(yù)先在粘合劑層的上表面層積剝離膜。此外,在粘合劑層的表面外周部還可以另行設(shè)置用于固定環(huán)形框等其他夾具的粘合劑層或膠粘帶。下面,關(guān)于本發(fā)明涉及的粘合片的利用方法,以將該粘合片在半導(dǎo)體裝置的制造中使用時的情況為例進(jìn)行說明。本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先將本發(fā)明涉及的粘合片用環(huán)形框固定在切割裝置上,將硅晶片的一面置于粘合片的粘合劑層上,輕輕按壓,將晶片固定。接著,用切割鋸等切割工具將上述硅晶片切斷,得到ic芯片。此時的切斷深度為硅晶片的厚度和粘合劑層的厚度的合計以及加入了切割鋸磨損程度的深度。接著,如果根據(jù)需要進(jìn)行粘合片的擴展,則IC芯片間隔擴大,從而能更容易地進(jìn)行IC芯片的拾取。此時,在粘合劑層與基材之間產(chǎn)生偏移,粘合劑層與基材之間的粘接力減少,芯片的拾取性提高。若按上述操作進(jìn)行IC芯片的拾取,則可以使被切斷的粘合劑層在ic芯片背面粘合殘留而從基材剝離。接著,介以粘合劑層將ic芯片置于管芯焊盤部。管芯焊盤部在放置IC芯片前加熱或在放置后立即加熱。加熱溫度通常為8020(TC,優(yōu)選為100180°C,加熱時間通常為0.1秒5分,優(yōu)選為0.5秒3分,芯片安裝壓力通常為lkPa600MPa。將IC芯片在管芯焊盤部進(jìn)行芯片安裝后,還可以根據(jù)需要進(jìn)一步進(jìn)行加熱。此時的加熱條件為在上述加熱溫度的范圍,加熱時間通常為1180分鐘,優(yōu)選為10120分鐘。另外,也可以不進(jìn)行芯片安裝后的加熱處理,使其處于假粘接狀態(tài),利用后續(xù)工序中進(jìn)行的樹脂密封時的加熱來使粘合劑層固化。經(jīng)上述工序,粘合劑層固化,可以將IC芯片和管芯焊盤部牢固粘接。粘合劑層在管芯鍵合條件下流動化,因此,管芯焊盤部的凹凸被充分掩埋,可以防止空隙的產(chǎn)生。艮P,得到的安裝品由于作為芯片粘合手段的粘合劑固化,且管芯焊盤部的凹凸被充分掩埋,所以即使在苛刻的條件下也能實現(xiàn)充分的封裝可靠性和基板安裝性。另外,本發(fā)明的粘合劑組合物以及粘合片除了上述使用方法外,還可以在半導(dǎo)體化合物、玻璃、陶瓷、金屬等的粘接中使用。(實施例)下面,通過實施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于這些實施例。另外,在以下的實施例和比較例中,如下所述進(jìn)行"表面安裝性的評價"。"表面安裝性的評價"(1)半導(dǎo)體芯片的制造;在#2000研磨后的硅晶片(徑長150mm、厚150um)的研磨面上,用帶式貼裝機(琳得科株式會社制、AdwillRAD2500)粘貼實施例和比較例的粘合片,固定于晶片切割用環(huán)形框。當(dāng)粘合劑組合物含有光聚合引發(fā)劑時,接著用紫外線照射裝置(琳得科株式會社制、AdwillRAD2000)從基材面照射紫外線(350mW/cm2、190mJ/cm2)。然后,使用切割裝置(東京精密株式會社制、AWD-4000B)切割,得到8mmX8mm大小的芯片。切割時的切入量為切入基材20Pm。(2)半導(dǎo)體封裝的制造;作為基板,采用在設(shè)有銅箔的層積板(三菱瓦斯化學(xué)株式會社制CCL-HL830)的銅箔上形成電路圖案并在該圖案上具有40"m厚的阻焊劑(太陽油墨制PSR4000AUS5)的BT基板(株式會社千野技研(株式會社tpO技研)帝ij)。將上述(1)中得到的粘合片上的芯片與粘合劑層一起從基材拾取,在BT基板上介以粘合劑層在12(TC、100gf、l秒鐘的條件下壓接,然后以12(TC下1小時、進(jìn)而14(TC下1小時的條件加熱,使粘合劑層充分熱固化。之后,用模制樹脂(京瓷化學(xué)株式會社制KE-1100AS3)將BT基板密封并使密封厚度為400um(密封裝置山田尖端科技株式會社制MPC-06MTrialPress),在175'C、5小時的條件下使模制樹脂固化。然后,將密封后的BT基板粘貼于切割帶(琳得科株式會社制AdwillD-510T),使用切割裝置(東京精密株式會社制、AWD-4000B)切成12mmX12mm大小,得到用于可靠性評價的半導(dǎo)體封裝。(3)半導(dǎo)體封裝表面安裝性的評價;將得到的半導(dǎo)體封裝在85°C、60。/。RH條件下放置168小時,使其吸濕后,進(jìn)行3次最高溫度為260°C、加熱時間為1分鐘的IR回流焊(回流焊爐相模理工制WL-15-20DNX型),然后通過掃描型超聲波探傷裝置(日立建機方克株式會社(日立建機770亍、乂夕株式會社)制Hye-Focus)以及截面觀察來評價接合部有無上浮,剝離、有無發(fā)生封裝開裂。當(dāng)在基板/半導(dǎo)體芯片接合部觀察到0.25mm2以上的剝離時,判斷為剝離,對封裝進(jìn)行25個試驗,數(shù)出未發(fā)生剝離的個數(shù)。另外,構(gòu)成粘合劑組合物的各成分如下所述。(A)丙烯酸聚合物日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制可樸尼露(〕一求二一N-2359-6(Mw:約30萬)(B-l)固體環(huán)氧樹脂多官能型環(huán)氧樹脂(日本化藥株式會社制EPPN-502H、環(huán)氧當(dāng)量169g/eq)(b'-2)液狀環(huán)氧樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂20phr丙烯酸粒子含有物(株式會社日本觸媒制阿樸斯特(工求ir、乂卜)BPA328、環(huán)氧當(dāng)量235g/叫)(b'-3)固體環(huán)氧樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂(大日本油墨化學(xué)株式會社制EPICLON1055、環(huán)氧當(dāng)量850g/叫)(b,-4)固體環(huán)氧樹脂DCPD型環(huán)氧樹脂(大日本油墨化學(xué)株式會社制EPICLONHP-7200HH、環(huán)氧當(dāng)量278g/叫)(C-l)固化劑酚醛清漆型酚醛樹脂(昭和高分子株式會社昭諾BRG-556、酚性羥基當(dāng)量104g/eq)(C-2)固化劑if'^r口、乂夕型酚醛樹脂(三井化學(xué)株式會社米勒克斯(S1/、乂夕7)XLC-4L、酚性羥基當(dāng)量168g/eq)(C-3)固化劑多官能型酚醛樹脂(明和化成株式會社MEH-7500、酚性羥基當(dāng)量97g/叫)(D)固化促進(jìn)劑咪唑(四國化成工業(yè)株式會社制、克阿唑(年二7、/一/1/)2PHZ)(E)硅垸偶聯(lián)劑(三菱化學(xué)株式會社制MKC硅酸酯MSEP2、環(huán)氧當(dāng)量222g/eq)(G)無機填充劑株式會社阿得馬特斯(株式會社7F'7亍:y夕7)制阿得馬方(了K777一y)SC2050(H)能量線聚合性化合物二環(huán)戊二烯二甲氧基二丙烯酸酯(日本化藥株式會社制KAYARADR-684)(I)光聚合引發(fā)劑a-羥基環(huán)己基苯基酮(汽巴精化學(xué)株式會社制易加干184)另外,作為粘合片的基材,使用聚乙烯膜(厚lOO"m、表面張力33mN/m)。使用表1記載的組成的粘合劑組合物。表中,數(shù)值表示固體成分換算的重量份。將表1記載的組成的粘合劑組合物的MEK(甲乙酮)溶液(固體濃度61%wt)在經(jīng)聚硅氧垸處理的剝離膜(琳得科株式會社制SP-PET3811(S))上涂布,形成30"m的膜厚,干燥(干燥條件烘箱中100。C、l分鐘),然后與基材貼合,將粘合劑層轉(zhuǎn)印到基材上,得到粘合片。用得到的粘合片進(jìn)行表面安裝性的評價。結(jié)果如表2所示。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>單位重量份(固體成分換算值)表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>接合部無上浮*剝離且未發(fā)生封裝開裂的個數(shù)/進(jìn)行試驗的個數(shù)產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明提供安裝有薄型化半導(dǎo)體芯片的封裝即使暴露在嚴(yán)酷的回流焊條件下也能實現(xiàn)高封裝可靠性的粘合劑組合物和具有由該粘合劑組合物構(gòu)成的粘合劑層的粘合片以及使用該粘合片的半導(dǎo)體裝置的制造方法。權(quán)利要求1.粘合劑組合物,其特征在于,含有丙烯酸聚合物(A)、環(huán)氧當(dāng)量為180g/eq以下的環(huán)氧樹脂(B)以及固化劑(C)。2.如權(quán)利要求l所述的粘合劑組合物,其特征在于,所述固化劑(C)是具有2個以上酚性羥基且酚性羥基當(dāng)量為103g/eq以下的化合物。3.粘合片,其特征在于,在基材上形成由權(quán)利要求1或2所述的粘合劑組合物構(gòu)成的粘合劑層而獲得。4.半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于,包括如下工序在權(quán)利要求3所述的粘合片的粘合劑層上粘貼半導(dǎo)體晶片,將所述半導(dǎo)體晶片切割成IC芯片,使粘合劑層粘合殘留于所述IC芯片背面而從基材剝離,將所述IC芯片介以所述粘合劑層而熱壓接于管芯焊盤部上。全文摘要本發(fā)明提供安裝有薄半導(dǎo)體芯片的封裝即使暴露在嚴(yán)酷的回流焊條件下也不會發(fā)生接合界面的剝離和封裝開裂、能實現(xiàn)高封裝可靠性的粘合劑組合物。本發(fā)明涉及的粘合劑組合物的特征在于,含有丙烯酸聚合物(A)、環(huán)氧當(dāng)量為180g/eq以下的環(huán)氧樹脂(B)以及固化劑(C)。文檔編號C09J163/00GK101275062SQ20081008833公開日2008年10月1日申請日期2008年3月28日優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日發(fā)明者佐伯尚哉,市川功,賤機弘憲申請人:琳得科株式會社
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