專利名稱：電路部件連接用粘接劑及使用該粘接劑的半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路部件連接用粘接劑及使用該粘接劑的半導(dǎo)體裝置。更具體地涉及 以倒裝接合方式通過(guò)加熱、加壓向電路基板連接半導(dǎo)體元件用的電路部件連接用粘接劑、 其中分散有導(dǎo)電粒子的電路部件連接用粘接劑(電路部件連接用各向異性導(dǎo)電粘接劑)及 使用它們的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
通常，作為通過(guò)倒裝接合方式將半導(dǎo)體芯片(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為“芯片”)直接安裝 于電路基板的方式，已知有在半導(dǎo)體芯片的電極部分形成焊凸并焊接于電路基板的方式， 對(duì)設(shè)置在半導(dǎo)體芯片的突起電極涂布導(dǎo)電性粘接劑并電連接于電路基板電極的方法。對(duì)于這些方式，在各種環(huán)境下暴露時(shí)，由于連接的芯片和基板的熱膨脹系數(shù)差而 在連接界面會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，從而存在連接可靠性降低的問(wèn)題。因此，為了緩和連接界面的應(yīng) 力，研究了通常在芯片和基板的間隙填充環(huán)氧樹(shù)脂等底部填料的方式。底部填料的填充方式有在連接芯片和基板后注入低粘度的液態(tài)樹(shù)脂的方式以及 在基板上設(shè)置底部填料后搭載芯片的方式。另一方面，作為事先在基板上設(shè)置底部填料后 搭載芯片的方法，有涂布液態(tài)樹(shù)脂的方法和粘貼膜狀樹(shù)脂的方法。然而，在涂布液態(tài)樹(shù)脂時(shí)利用分配器難以進(jìn)行精密涂布量的控制，在近年的芯片 薄型化中，由于過(guò)多的涂布因而在接合時(shí)滲出的樹(shù)脂會(huì)選出到芯片的側(cè)面，污染接合工具， 從而需要對(duì)工具進(jìn)行洗滌，成為量產(chǎn)時(shí)工藝煩雜的原因。另外，粘貼膜狀樹(shù)脂的情況，通過(guò)控制樹(shù)脂的厚度容易形成最佳樹(shù)脂量，然而在將 膜粘貼于基板時(shí)需要稱為臨時(shí)壓合工序的膜粘貼工序。在臨時(shí)壓合工序中，使用分割成寬 度大于目標(biāo)芯片寬度的卷軸狀膠帶，對(duì)應(yīng)于芯片尺寸，半切斷存在于卷軸狀膠帶的基材上 的粘接劑，在粘接劑不反應(yīng)程度的溫度下通過(guò)熱壓粘貼于基板。由于膜向芯片搭載位置的供給精度較差，為了確保成品率，通過(guò)臨時(shí)壓合粘貼的 膜通常大于芯片尺寸。因此，與鄰接部件間需要有富余的距離，在高密度化安裝時(shí)成為妨 礙。另一方面，與微小芯片等對(duì)應(yīng)的微細(xì)寬度的卷軸加工是困難的，需要粘貼大于芯片尺寸 的膜來(lái)應(yīng)對(duì)，需要多余的安裝面積。因此，作為供給與芯片尺寸相同尺寸的粘接劑的方法，提出了在晶片狀態(tài)供給粘 接劑后，在通過(guò)切割等進(jìn)行芯片加工的同時(shí)也進(jìn)行粘接劑的加工，得到帶粘接劑的芯片的 方法(參照例如專利文獻(xiàn)1和2)。專利文獻(xiàn)1 日本特許第2833111號(hào)說(shuō)明書(shū)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2006-049482號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，以往提出的晶片前置型的底部填充法存在如下所述的問(wèn)題，并沒(méi)有被市場(chǎng)化。例如專利文獻(xiàn)1的方法，是對(duì)晶片粘貼膜狀粘接劑后利用切割進(jìn)行單片化而得到帶粘 接膜的芯片的方法。根據(jù)上述方法，其為制作晶片/粘接劑/分隔物(separator)的層疊體、對(duì)其切割 后剝離分隔物而得到帶粘接劑的芯片的方法，但是在切斷層疊體時(shí)，粘接劑和分隔物剝離， 結(jié)果是存在單片化的半導(dǎo)體芯片會(huì)飛散、流出的問(wèn)題。接著，專利文獻(xiàn)2的方法是與具有粘著材料層和粘接劑層的晶片加工用膠帶有關(guān) 的方法，提供了將晶片粘貼于晶片加工用膠帶后進(jìn)行切割、拾取，然后將單片化的芯片倒裝 片連接于基板的方法。然而，通常，在倒裝片安裝中，為了將芯片電路面的稱為凸塊的端子與相對(duì)的基板 側(cè)的端子連接，利用倒裝片接合器將芯片側(cè)的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)(定位標(biāo)識(shí))和基板側(cè)的位置 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)并進(jìn)行粘貼，與此相對(duì)，在芯片的電路面粘貼有粘接劑時(shí)粘接劑會(huì)覆 蓋電路面的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，產(chǎn)生不能對(duì)準(zhǔn)位置的問(wèn)題，在專利文獻(xiàn)2中并沒(méi)有提供對(duì)應(yīng)該 問(wèn)題的對(duì)策。另一方面，作為得到樹(shù)脂的透明性的技術(shù)，在日本特許第3408301號(hào)說(shuō)明書(shū)中記 載了包括絕緣性粘接劑以及分散在粘接劑中的導(dǎo)電粒子和透明玻璃粒子的各向異性導(dǎo)電 膜。但是，由于玻璃粒子為非晶質(zhì)，線膨脹系數(shù)大，難以實(shí)現(xiàn)作為倒裝片安裝后的特性所必 需的低線膨脹系數(shù)。因此，本發(fā)明的目的在于提供，在未固化狀態(tài)下對(duì)晶片的密合性優(yōu)異且附于晶片 的定位標(biāo)識(shí)的識(shí)別性高，在固化后芯片和基板的粘接性以及連接可靠性優(yōu)異的電路部件連 接用粘接劑及使用該粘接劑的半導(dǎo)體裝置。解決問(wèn)題的手段本發(fā)明涉及下述內(nèi)容。(1) 一種電路部件連接用粘接劑，其介于具有突出的連接端子的半導(dǎo)體芯片和形 成有配線圖案的基板之間，通過(guò)加壓、加熱，電連接相對(duì)的所述連接端子和所述配線圖案的 同時(shí)粘接所述半導(dǎo)體芯片和所述基板；所述電路部件連接用粘接劑包括樹(shù)脂組合物和分散在該樹(shù)脂組合物中的復(fù)合氧 化物粒子，所述樹(shù)脂組合物含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂和使該交聯(lián)性樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu) 的固化劑。(2)上述(1)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述樹(shù)脂組合物和所述復(fù)合氧 化物粒子的折射率差為士0. 06范圍內(nèi)。(3)上述(1)或(2)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧化物粒子由 折射率為1. 5 1. 7且包含2種以上金屬元素的復(fù)合氧化物構(gòu)成。(4)上述⑴ (3)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧 化物粒子是由含有選自鋁和鎂中的至少一種金屬元素以及該金屬元素以外的金屬元素或 準(zhǔn)金屬元素的氧化物所構(gòu)成的粒子。(5)上述(4)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述準(zhǔn)金屬元素為硅元素和/或硼元 素。(6)上述⑴ (5)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧 化物粒子為比重4以下的由復(fù)合氧化物所構(gòu)成的粒子。(7) 一種電路部件連接用粘接劑，其介于具有突出的連接端子的半導(dǎo)體芯片和形 成有配線圖案的基板之間，通過(guò)加壓、加熱，電連接相對(duì)的所述連接端子和所述配線圖案的 同時(shí)粘接所述半導(dǎo)體芯片和所述基板；所述電路部件連接用粘接劑包括樹(shù)脂組合物和分散在該樹(shù)脂組合物中的含有堇 青石粒子的復(fù)合氧化物粒子，所述樹(shù)脂組合物含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂和使該交聯(lián)性 樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固化劑。(8)上述⑴ (7)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧 化物粒子為平均粒徑3 μ m以下的復(fù)合氧化物粒子。(9)上述(1) (8)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，相對(duì)于所述 樹(shù)脂組合物100重量份含有25 200重量份所述復(fù)合氧化物粒子。(10)上述⑴ (9)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述電路部 件連接用粘接劑在未固化時(shí)的可見(jiàn)光平行透射率為15 100%。(11)上述(1) (10)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述電 路部件連接用粘接劑在180°C加熱20秒鐘后以差示掃描量熱計(jì)(Differential Scanning Calorimeter, DSC)測(cè)定的反應(yīng)率為80%以上。(12)上述(1) (11)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述電路 部件連接用粘接劑固化后在40°C 100°C的線膨脹系數(shù)為70X10_6/°C以下。(13)上述(1) (12)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述熱塑 性樹(shù)脂為重均分子量100萬(wàn)以下、玻璃化溫度(Tg) 40°C以下且在側(cè)鏈具有與所述交聯(lián)性樹(shù) 脂反應(yīng)的官能團(tuán)的共聚性樹(shù)脂，所述交聯(lián)性樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，所述固化劑為微囊型固化劑。(14)上述(1) (13)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，分散有平 均粒徑3 5 μ m的導(dǎo)電粒子。(15) 一種半導(dǎo)體裝置，其具備上述(1) (14)的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用 粘接劑電連接具有連接端子的半導(dǎo)體芯片和形成有配線圖案的基板而成的電子部件。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供在未固化狀態(tài)下對(duì)晶片的密合性優(yōu)異且附于晶片的定位標(biāo) 識(shí)的識(shí)別性高，在固化后芯片和基板的粘接性以及連接可靠性優(yōu)異的電路部件連接用粘接 劑及使用該粘接劑的半導(dǎo)體裝置。即，提供滿足下述特性的優(yōu)化的電路部件連接用粘接劑、 其中分散有導(dǎo)電粒子的電路部件連接用各向異性導(dǎo)電粘接劑以及使用它們的半導(dǎo)體裝置 通過(guò)對(duì)晶片的密合性和對(duì)切割膠帶的密合性的優(yōu)化而兼顧切割時(shí)的剝離抑制和切割后的 簡(jiǎn)便剝離性，抑制毛刺、裂紋等的產(chǎn)生而進(jìn)行切割所需的未固化時(shí)的膜的高彈性化，能夠以 高精度將切割后的粘接劑芯片與電路基板對(duì)準(zhǔn)的樹(shù)脂的定位標(biāo)識(shí)的識(shí)別性，在芯片安裝時(shí) 能夠以低溫且短時(shí)間固化的高反應(yīng)性，填料高填充引起的低熱膨脹化下的高連接可靠性。根據(jù)本發(fā)明的電路部件連接用粘接劑，作為可以對(duì)應(yīng)窄間距化和窄間隙化的前置 的底部填充法，切割時(shí)沒(méi)有污染，并且在切割后可以簡(jiǎn)便地從切割膠帶剝離而得到帶粘接 劑的半導(dǎo)體芯片。進(jìn)而，可以兼顧實(shí)現(xiàn)帶粘接劑芯片的高精度的位置對(duì)準(zhǔn)的透明性以及低熱膨脹系數(shù)化引起的高連接可靠性。


圖1為第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑的截面圖。圖2為第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑的截面圖。圖3為表示具有突出的連接端子的半導(dǎo)體芯片的截面圖。圖4為表示形成有配線圖案的基板的截面圖。圖5為表示用第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接并粘接半導(dǎo)體 芯片和基板而成的電子部件的截面圖。圖6為表示用第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接并粘接半導(dǎo)體 芯片和基板而成的電子部件的截面圖。圖7為表示用第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接并粘接半導(dǎo)體 芯片和基板而成的電子部件的截面圖。圖8為表示圖5所示的電子部件的制造工藝的一個(gè)方式的截面圖；(a)為表示半 導(dǎo)體芯片層疊有第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑的層疊體的截面圖，(b)為表 示基板的截面圖。圖9為表示圖6或圖7所示的電子部件的制造工藝的一種方式的截面圖。(a)為表 示半導(dǎo)體芯片層疊有第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑的層疊體的截面圖，(b) 為表示基板的截面圖。圖10為表示具有用第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接半導(dǎo)體芯 片和基板而成的電子部件的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖11為表示電路部件連接用粘接劑的透過(guò)性的圖。符號(hào)說(shuō)明1...第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑、2...第二實(shí)施方式涉及的電 路部件連接用粘接劑、3...半導(dǎo)體芯片、4...基板、5...電子部件搭載基板、10...粘接劑、 12...導(dǎo)電粒子、20...半導(dǎo)體部件、22，42...連接端子、30，40...絕緣基板、32...配線圖 案、34...焊球
具體實(shí)施例方式下面參照

優(yōu)選的實(shí)施方式。這里，附圖的說(shuō)明中同一要素賦予同一符號(hào)， 省略重復(fù)的說(shuō)明。另外，為了容易理解對(duì)附圖的部分結(jié)構(gòu)夸大描述，尺寸比率不一定與說(shuō)明 的情況一致。圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑的截面圖，圖2為本 發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑的截面圖。圖1所示的第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑1為膜狀粘接劑，由粘接 劑10構(gòu)成，該粘接劑10包括含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂和固化劑的樹(shù)脂組合物以及分散 在該樹(shù)脂組合物中的復(fù)合氧化物粒子。 圖2所示的第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑2為膜狀粘接劑，由粘接 劑10和分散在該粘接劑10中的平均粒徑為3 5 μ m的導(dǎo)電粒子12構(gòu)成，所述粘接劑10包括含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂和固化劑的樹(shù)脂組合物以及分散在該樹(shù)脂組合物中的復(fù) 合氧化物粒子。圖3為表示由本發(fā)明的電路部件連接用粘接劑接合的、具有突出的連接端子的半導(dǎo)體芯片的截面圖。圖3所示的半導(dǎo)體芯片3具有半導(dǎo)體部件20和在其主面突出形成的 連接端子22。圖4為表示由本發(fā)明的電路部件連接用粘接劑接合的、形成有配線圖案的基板的 截面圖。圖4所示的基板4具有絕緣基板30和在其主面形成的配線圖案(電極)32。圖5為表示用第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接并粘接半導(dǎo)體 芯片和基板而成的電子部件的截面圖。就圖5所示的電子部件來(lái)說(shuō)，具有半導(dǎo)體部件20和 連接端子22的半導(dǎo)體芯片3與具有絕緣基板30和配線圖案32的基板4以連接端子22和 配線圖案32相對(duì)的方式配置，通過(guò)由粘接劑10構(gòu)成的第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接 用粘接劑1，半導(dǎo)體芯片3和基板4被粘接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)連接端子22和配線圖案32的接觸，兩 者被電連接。圖6為表示用第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接并粘接半導(dǎo)體 芯片和基板而成的電子部件的截面圖。就圖6所示的電子部件來(lái)說(shuō)，具有半導(dǎo)體部件20和 連接端子22的半導(dǎo)體芯片3與具有絕緣基板30和配線圖案32的基板4以連接端子22和 配線圖案32相對(duì)的方式配置，通過(guò)由粘接劑10和導(dǎo)電粒子12構(gòu)成的第二實(shí)施方式涉及的 電路部件連接用粘接劑2，半導(dǎo)體芯片3和基板4被粘接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)連接端子22和配線圖案 32的接觸，兩者被電連接。另外，導(dǎo)電粒子12存在于連接端子22間或者配線圖案32間不 短路的位置。圖7為表示用第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接并粘接半導(dǎo)體 芯片和基板而成的電子部件的截面圖，表示與圖6所示的電子部件不同的情況。就圖7所 示的電子部件來(lái)說(shuō)，具有半導(dǎo)體部件20和連接端子22的半導(dǎo)體芯片3與具有絕緣基板30 和配線圖案32的基板4以連接端子22和配線圖案32相對(duì)的方式配置，通過(guò)由粘接劑10 和導(dǎo)電粒子12構(gòu)成的第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑2，半導(dǎo)體芯片3和基板 4被粘接，同時(shí)介由導(dǎo)電粒子12實(shí)現(xiàn)連接端子22和配線圖案32的接觸，兩者被電連接。另 夕卜，不參與電連接的導(dǎo)電粒子12存在于連接端子22間或者配線圖案32間不短路的位置。圖8為表示圖5所示的電子部件的制造工藝的一個(gè)方式的截面圖。圖8(a)為表 示在具有半導(dǎo)體部件20和連接端子22的半導(dǎo)體芯片3的連接端子22側(cè)層疊有由粘接劑 10構(gòu)成的第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑1的層疊體的截面圖，圖8(b)為表示 具有絕緣基板30和配線圖案32的基板4的截面圖。如圖8所示，通過(guò)以連接端子22和配 線圖案32相對(duì)的方式壓合圖8 (a)的層疊體和圖8(b)的基板，在加壓狀態(tài)加熱電路部件連 接用粘接劑1，從而可以得到圖5所示的電子部件。圖9為表示圖6或圖7所示的電子部件的制造工藝的一個(gè)方式的截面圖。圖9(a) 為表示在具有半導(dǎo)體部件20和連接端子22的半導(dǎo)體芯片3的連接端子22側(cè)層疊有由粘 接劑10和導(dǎo)電粒子12構(gòu)成的第二實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑2的層疊體的截 面圖，圖9(b)為表示具有絕緣基板30和配線圖案32的基板4的截面圖。如圖9所示，通 過(guò)以連接端子22和配線圖案32相對(duì)的方式壓合圖9(a)的層疊體和圖9(b)的基板，在加 壓狀態(tài)加熱電路部件連接用粘接劑2，從而可以得到圖6或7所示的電子部件。
圖10為表示用第一實(shí)施方式涉及的電路部件連接用粘接劑電連接具有半導(dǎo)體芯 片和基板而成的電子部件的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖10所示的半導(dǎo)體裝置由電子部件和 搭載該部件的電子部件搭載基板構(gòu)成。構(gòu)成圖10的半導(dǎo)體裝置的電子部件中，具有半導(dǎo)體 部件20和連接端子22的半導(dǎo)體芯片3與在絕緣基板30的一個(gè)面具有配線圖案32、在另一 個(gè)面具有焊球34的基板4以連接端子22和配線圖案32相對(duì)的方式來(lái)配置，通過(guò)由粘接劑 1 0構(gòu)成的第一實(shí)施方式的電路部件連接用粘接劑1，半導(dǎo)體芯片3和基板4被粘接，同時(shí)實(shí) 現(xiàn)連接端子22和配線圖案32的接觸，兩者被電連接。另外，配線圖案32和焊球34通過(guò)形 成在絕緣基板30中的導(dǎo)孔(未圖示)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通。并且，圖10所示的半導(dǎo)體裝置如下形成 通過(guò)焊球34位于電子部件搭載基板5的連接端子42上的方式配置上述的電子部件和在絕 緣基板40形成有連接端子42的電子部件搭載基板5，使其電連接。本發(fā)明中半導(dǎo)體芯片3中使用的連接端子22可以采用利用金線形成的金制柱狀 凸塊，通過(guò)熱壓、超聲波并用熱壓機(jī)將金屬球固定于半導(dǎo)體芯片的電極而形成的連接端子 以及通過(guò)鍍敷、蒸鍍形成的連接端子。突出的連接端子22不必一定由單一金屬構(gòu)成，也可以含有金、銀、銅、鎳、銦、鈀、 錫、鉍等多種金屬成分，也可以是層疊這些金屬的金屬層而成的形態(tài)。并且，具有突出的連 接端子22的半導(dǎo)體芯片3也可以是具有突出的連接端子的半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)。為了半導(dǎo)體芯片3的突出的連接端子22與形成有配線圖案32的基板4相對(duì)來(lái)配 置，半導(dǎo)體芯片3優(yōu)選在與突出的連接端子22相同的面上具有位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)(定位標(biāo)識(shí))。 形成有配線圖案32的電路基板4所使用的電路基板可以是通常的電路基板，也可以是半導(dǎo) 體芯片。電路基板的情形中，配線圖案32，可以形成在將環(huán)氧樹(shù)脂、具有苯并三嗪骨架的 樹(shù)脂浸透玻璃布或無(wú)紡布而形成的絕緣基板30上或者具有裝配層的基板上，也可以通過(guò) 蝕刻除去形成在聚酰亞胺、玻璃、陶瓷等絕緣基板30表面的銅等的金屬層的多余部分來(lái)形 成，或者還可以對(duì)絕緣基板30表面進(jìn)行鍍敷、蒸鍍等來(lái)形成。配線圖案32不必一定由單一金屬構(gòu)成，也可以含有金、銀、銅、鎳、銦、鈀、錫、鉍等 多種金屬成分，也可以是這些金屬的金屬層被層疊的形態(tài)。進(jìn)而，基板為半導(dǎo)體芯片的情況 下，配線圖案32通常由鋁構(gòu)成，但也可以在其表面形成金、銀、銅、鎳、銦、鈀、錫、鉍等的金屬層。在半導(dǎo)體芯片的具有突出連接端子的面粘貼有電路部件連接用粘接劑的狀態(tài)可 以如下得到將按照芯片化前具有突出的連接端子的半導(dǎo)體晶片、配置在半導(dǎo)體晶片的突 出的連接端子面的電路部件連接用粘接劑、在電路部件連接用粘接劑側(cè)配置有粘著層的切 割膠帶的順序?qū)盈B而成的層疊體通過(guò)切割切成單片，從切割膠帶剝離單片化的帶電路部件 連接用粘接劑的半導(dǎo)體芯片。在半導(dǎo)體芯片的具有突出連接端子的面粘貼有電路部件連接 用粘接劑的狀態(tài)還可以如下得到在芯片化前具有突出的連接端子的半導(dǎo)體晶片的連接端 子面配置電路部件連接用粘接劑，按照使粘著層接觸上述半導(dǎo)體晶片的沒(méi)有配置電路部件 連接用粘接劑的面的方式來(lái)配置切割膠帶得到層疊體，通過(guò)切割將該層疊體切成單片，從 切割膠帶剝離單片化的帶電路部件連接用粘接劑的半導(dǎo)體芯片。在條形基材上涂布有粘著材料的切割膠帶可以適用市售的切割膠帶。通過(guò)UV紫 外線照射進(jìn)行粘著層的固化、粘著力減小而且容易剝離層疊在粘著面的被粘著體這樣的放射線反應(yīng)型的切割膠帶可以適用市售品。電路部件連接用粘接劑來(lái)說(shuō)，粘貼在半導(dǎo)體芯片的具有突出連接端子的面的狀態(tài) 中，優(yōu)選透過(guò)電路部件連接用粘接劑可以識(shí)別形成在芯片的電路面上的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)。位 置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)可以用通常的搭載在倒裝片接合機(jī)是的芯片識(shí)別用裝置來(lái)進(jìn)行識(shí)別。該識(shí)別裝置通常由具有鹵燈的鹵光源、光波導(dǎo)、照射裝置及CCD照相機(jī)構(gòu)成。關(guān) 于由CXD照相機(jī)獲取的圖像，通過(guò)圖像處理裝置判斷與事先存儲(chǔ)的對(duì)準(zhǔn)用圖像圖案的一致 性，進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)作業(yè)。本發(fā)明中所說(shuō)的能夠識(shí)別位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)，是指使用倒裝片接合機(jī)的芯片識(shí)別用裝 置獲取的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的圖像與存儲(chǔ)的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)的圖像的一致性良好，能夠進(jìn)行位置 對(duì)準(zhǔn)作業(yè)。例如使用愛(ài)立發(fā)株式會(huì)社制造的商品名倒裝片接合機(jī)CB-1050的設(shè)備，在具有突 出連接端子的面粘貼有電路部件連接用粘接劑的層疊體的與連接端子面相反的面吸引層 疊體至倒裝片接合機(jī)的吸附管口后，由裝置內(nèi)的識(shí)別裝置透過(guò)粘接劑層對(duì)形成在半導(dǎo)體芯 片表面的識(shí)別標(biāo)識(shí)進(jìn)行拍攝，與事先存儲(chǔ)在圖像處理裝置的半導(dǎo)體芯片的識(shí)別標(biāo)識(shí)一致而 能夠?qū)?zhǔn)的情況可以選擇作為可識(shí)別的電路部件連接用粘接劑，不能對(duì)準(zhǔn)的情況可以選擇 作為不可識(shí)別的電路部件連接用粘接劑。電路部件連接用粘接劑未固化時(shí)的平行透射率優(yōu)選為15 100%，更優(yōu)選為18 100%，進(jìn)一步優(yōu)選為25 100%。平行透射率小于15%時(shí)，會(huì)有不能利用倒裝片接合機(jī)進(jìn) 行識(shí)別標(biāo)識(shí)的識(shí)別，不能進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)作業(yè)的傾向。平行透射率可以使用日本電色株式會(huì)社制造的濁度計(jì)、商品名NDH2000，利用積 分球式光電光度法進(jìn)行測(cè)定。例如將膜厚50 μ m的帝人杜邦薄膜株式會(huì)社制造的PET膜 (Purex、全光線透過(guò)率90. 45、濁度4. 47)作為基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行校正后，在PET基材上涂布厚 度25 μ m的電路連接用粘接劑，對(duì)其進(jìn)行測(cè)定。由測(cè)定結(jié)果可以求出濁度、全光線透過(guò)率、 擴(kuò)散透過(guò)率及平行透射率?？梢?jiàn)光透過(guò)率可以由株式會(huì)社日立制作所制造的商品名U-3310型分光光度計(jì)進(jìn) 行測(cè)定。例如可以將膜厚50 μ m的帝人杜邦薄膜株式會(huì)社制造的PET膜(PUrex、555nm、透 過(guò)率86. 03 % )作為基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行基線校正測(cè)定后，在PET基材上涂布厚度25 μ m的電路連 接用粘接劑，測(cè)定400nm SOOnm的可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率。就倒裝片接合機(jī)中使用的鹵光 源和光波導(dǎo)的波長(zhǎng)相對(duì)強(qiáng)度來(lái)說(shuō)，550nm 600nm最強(qiáng)，因而本發(fā)明中可以取555nm的透過(guò) 率進(jìn)行透過(guò)率的比較。就電路部件連接用粘接劑來(lái)說(shuō)，在180°C加熱20秒鐘后由DSC測(cè)定的反應(yīng)率優(yōu)選 為80%以上。反應(yīng)率更優(yōu)選為84%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為86%以上。這里，反應(yīng)率例如可以 通過(guò)下述方法測(cè)定。首先，在鋁制測(cè)定容器中稱量2 IOmg反應(yīng)前的電路部件連接用粘接 劑，使用DSC以20°C /分鐘的升溫速度從30°C至300°C進(jìn)行放熱量測(cè)定，求出初期放熱量。 接著，使用熱壓裝置的加熱頭在180°C加熱電路部件連接用粘接劑20秒鐘，得到加熱后的 電路部件連接用粘接劑。取2 IOmg該電路部件連接用粘接劑，在與上述同樣的條件下由 DSC進(jìn)行放熱量測(cè)定，將其設(shè)為加熱后放熱量。于是，通過(guò)下述式由得到的放熱量算出反應(yīng) 率(％ )。
(初期放熱量-加熱后放熱量)/ (初期放熱量)X 100
電路部件連接用粘接劑優(yōu)選UV照射后對(duì)切割膠帶的粘接力為ΙΟΝ/m以下，且對(duì)半 導(dǎo)體晶片的粘接力為70N/m以上。UV照射后對(duì)切割膠帶的粘接力大于ΙΟΝ/m時(shí)，切割后從 切割膠帶剝離單片化的帶電路部件連接用粘接劑的半導(dǎo)體芯片的作業(yè)中往往會(huì)發(fā)生芯片 破壞、粘接劑層變形。另一方面，對(duì)半導(dǎo)體晶片的粘接力小于70N/m時(shí)，由于切割時(shí)刀片的 旋轉(zhuǎn)切削引起的沖擊和水壓的影響，在芯片和粘接劑界面往往會(huì)發(fā)生剝離。電路部件連接用粘接劑與UV照射后的切割膠帶的粘接力例如可以由下述方法測(cè) 定。首先，通過(guò)加熱溫度設(shè)定為80°C的層壓機(jī)將電路部件連接用粘接劑層壓于晶片后，使 UV照射前的切割膠帶的粘著面接觸電路部件連接用粘接劑并在40°C進(jìn)行層壓，然后在切 割膠帶側(cè)以15mW進(jìn)行300mJ左右的UV照射。接著，對(duì)UV照射后的切割膠帶切入IOmm寬 度的切口，準(zhǔn)備拉伸測(cè)定用的短條。隨后，將晶片按壓在工作臺(tái)上，將制成短條的切割膠帶的一端固定在拉伸測(cè)定機(jī) 的拉伸夾具上，剝離電路部件連接用粘接劑和UV照射后的切割膠帶，進(jìn)行90°剝離試驗(yàn)。 通過(guò)該測(cè)定可以測(cè)定電路部件連接用粘接劑和UV照射后的切割膠帶的粘接力。電路部件連接用粘接劑和半導(dǎo)體晶片的粘接力例如可以由下述方法測(cè)定。首先， 通過(guò)加熱溫度設(shè)定為80°C的層壓機(jī)將電路部件連接用粘接劑層壓于晶片后，使粘著面朝向 電路部件連接用粘接劑粘貼KAPTON(注冊(cè)商標(biāo))膠帶(日東電工株式會(huì)社制造、寬度10mm、 厚度25μπι)而充分密合，然后對(duì)粘接了 KAPTON(注冊(cè)商標(biāo))膠帶的電路部件連接用粘接劑 切入IOmm寬度的切口。將加工好的電路部件連接用粘接劑和KAPTON(注冊(cè)商標(biāo))膠帶的層疊體的一端從 晶片剝離，固定于拉伸測(cè)定機(jī)的拉伸夾具。將晶片按壓在工作臺(tái)上，提拉短條，將電路部件 連接用粘接劑從晶片剝離，進(jìn)行90°剝離試驗(yàn)。通過(guò)該測(cè)定可以測(cè)定電路部件連接用粘接 劑和半導(dǎo)體晶片的粘接力。就電路部件連接用粘接劑來(lái)說(shuō)，連接后為了抑制半導(dǎo)體芯片和電路基板連接后的 溫度變化、加熱吸濕引起的膨脹等，實(shí)現(xiàn)高連接可靠性，固化后在40 100°C的線膨脹系數(shù) 優(yōu)選為70X10_7°C以下，更優(yōu)選為60X10_6/°C以下，進(jìn)一步優(yōu)選為55X10_7°C以下，特別 優(yōu)選為50X 10_6/°C以下。固化后的線膨脹系數(shù)大于70X 10_6/°C時(shí)，由于安裝后的溫度變化 和加熱吸濕引起的膨脹，在半導(dǎo)體芯片的連接端子和電路基板的配線間往往不能保持電連 接。電路部件連接用粘接劑包括粘接樹(shù)脂組合物和復(fù)合氧化物粒子，粘接樹(shù)脂組合物 的平行透射率優(yōu)選為15%以上，更優(yōu)選為30%以上，進(jìn)一步優(yōu)選為40%以上。如果平行透 射率為40%以上，則即使高填充了復(fù)合氧化物粒子的情況也能夠滿足規(guī)定的透過(guò)率，因此 優(yōu)選。如果粘接樹(shù)脂組合物的平行透射率小于15%，則即使在不添加復(fù)合氧化物粒子的狀 態(tài)下，也往往不能由倒裝片接合機(jī)進(jìn)行識(shí)別標(biāo)識(shí)的識(shí)別，不能進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)作業(yè)。本發(fā)明中使用的復(fù)合氧化物粒子的折射率優(yōu)選為1.5 1.7，更優(yōu)選為1.53 1. 65。如果復(fù)合氧化物粒子的折射率小于1. 5，配合于粘接樹(shù)脂組合物中時(shí)與樹(shù)脂組合物的 折射差變大，因而光透過(guò)電路部件連接用粘接劑的內(nèi)部時(shí)會(huì)發(fā)生散射，不能進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。 另一方面，折射率大于1. 7的情況，同樣與樹(shù)脂的折射率差變大，從而往往會(huì)發(fā)生散射而不 能對(duì)準(zhǔn)位置。折射率可以使用阿貝折射計(jì)以鈉D線(589nm)作為光源進(jìn)行測(cè)定。本發(fā)明中使用的復(fù)合氧化物粒子優(yōu)選平均粒徑為15 μ m以下且最大粒徑為40 μ m以下的粒子；平均粒徑更優(yōu)選為5 μ m以下，平均粒徑進(jìn)一步優(yōu)選為3 μ m以下。復(fù)合氧化物 粒子特別優(yōu)選平均粒徑為3 μ m以下且最大粒徑為20 μ m以下的粒子；進(jìn)一步特別優(yōu)選平均 粒徑為3 μ m以下且最大粒徑為5 μ m以下的粒子。平均粒徑大于15 μ m時(shí)，復(fù)合氧化物粒 子嚙入芯片的凸塊(連接端子)和電路基板(形成有配線圖案的基板)的電極之間，特別 是低壓安裝的情況下或凸塊的材質(zhì)為鎳等硬質(zhì)的情況下變得無(wú)法埋入，從而妨礙電連接， 是不優(yōu)選的。另外，最大粒徑大于40 μ m時(shí)，可能變得比芯片和基板的間隙還大，往往會(huì)成 為在安裝時(shí)由于加壓而損壞芯片的電路或基板的電路的原因。
另外，本發(fā)明中使用的復(fù)合氧化物粒子的比重優(yōu)選為4以下，更優(yōu)選為2 4，進(jìn)一 步優(yōu)選為2 3. 2。比重大于4時(shí)，添加到粘接樹(shù)脂組合物的清漆中時(shí)，由于比重差大，會(huì)成 為在清漆中發(fā)生沉降的原因，往往得不到復(fù)合氧化物粒子均勻分散的電路部件連接用粘接 劑。另外，本發(fā)明中使用的復(fù)合氧化物粒子與粘接樹(shù)脂組合物的折射率差優(yōu)選為 士0. 06以內(nèi)，更優(yōu)選為士0. 02以內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選為士0.01以內(nèi)。折射率差超過(guò)士0. 06時(shí)， 添加到粘接樹(shù)脂組合物中會(huì)減小透過(guò)率，會(huì)有在粘貼于半導(dǎo)體芯片的具有突出連接端子的 面的狀態(tài)下不能透過(guò)電路部件連接用粘接劑來(lái)識(shí)別在芯片的電路面形成的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí) 的情況。作為這樣的復(fù)合氧化物，折射率為1. 5 1. 7、與粘接樹(shù)脂組合物的折射率差為 士0. 06以內(nèi)的復(fù)合氧化物是特別良好的；作為這樣的復(fù)合氧化物可舉出例如包含鋅、鋁、 銻、鐿、釔、銦、鉺、鋨、鎘、鈣、鉀、銀、鉻、鈷、釤、鏑、鋯、錫、鈰、鎢、鍶、鉭、鈦、鐵、銅、鈉、鈮、鎳、釩、鉿、鈀、鋇、鉍、鐠、鈹、鎂、錳、鉬、銪、鑭、磷、镥、釕、銠、硼等金屬元素的氧化物。這些 物質(zhì)也可以混合使用。復(fù)合氧化物優(yōu)選為包含2種以上金屬作為原料、且具有與原料金屬單獨(dú)形成氧化 物時(shí)的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的化合物。特別優(yōu)選為由在原料中包含選自鋁、鎂或鈦中的至少一 種金屬元素以及2種以上其他元素的氧化物的化合物構(gòu)成的復(fù)合氧化物粒子。作為這種復(fù) 合氧化物可舉出硼酸鋁、堇青石、鎂橄欖石、莫來(lái)石等。復(fù)合氧化物也可以是鋁、硅的復(fù)合氧 化物中鎂這樣的金屬被元素置換的化合物。另外，本發(fā)明中硅元素、硼元素這樣的準(zhǔn)金屬元 素(半金屬)也用作構(gòu)成復(fù)合氧化物的金屬。復(fù)合氧化物粒子的線膨脹系數(shù)，在0 700°C以下的溫度范圍優(yōu)選為7X 10_6/°C以 下，更優(yōu)選為3X10_6/°C以下。熱膨脹系數(shù)大于7X 10_6/°C時(shí)，為了降低電路部件連接用粘 接劑的熱膨脹系數(shù)有時(shí)需要大量添加復(fù)合氧化物粒子。從折射率可以微調(diào)節(jié)和低線膨脹的角度考慮，復(fù)合氧化物進(jìn)一步優(yōu)選為堇青石。 堇青石為通常由MgO-Al2O3 -SiO2構(gòu)成的組成所表示的化合物，折射率為1. M。MgCVAl2O3/ SiO2的比例為2/2/5，通過(guò)稍微改變?cè)摫壤梢晕⒄{(diào)節(jié)折射率。另外，結(jié)晶時(shí)的線膨脹系數(shù) 顯示為2X10_6/°C以下。包含在電路部件連接用粘接劑中的復(fù)合氧化物粒子優(yōu)選含有堇青 石粒子。復(fù)合氧化物粒子可以僅由堇青石粒子構(gòu)成，也可以含有堇青石粒子以外的復(fù)合氧 化物粒子。后者的情況下，以復(fù)合氧化物粒子總量為基準(zhǔn)，堇青石粒子的含量?jī)?yōu)選為50重 量％以上，更優(yōu)選為70重量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為90重量％以上。在電路部件連接用粘接劑中，相對(duì)樹(shù)脂組合物100重量份，復(fù)合氧化物粒子的含 量?jī)?yōu)選為25 200重量份。該含量更優(yōu)選為25 150重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為50 150重量份，特別優(yōu)選為75 125重量份。如果復(fù)合氧化物粒子的配合量小于25重量份，有時(shí)會(huì) 導(dǎo)致電路部件連接用粘接劑的線膨脹系數(shù)的增大和彈性模量的降低，此時(shí)壓合后半導(dǎo)體芯 片和基板的連接可靠性會(huì)降低。另一方面，如果復(fù)合氧化物粒子的配合量大于200重量份， 由于電路部件連接用粘接劑的熔融粘度增加，半導(dǎo)體的突出電極和基板的電路有時(shí)難以充 分地連接。電路部件連接用粘接劑含有樹(shù)脂組合物和分散在該樹(shù)脂組合物中的復(fù)合氧化物 粒子，樹(shù)脂組合物含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂及可使該樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固化劑。在不 妨礙本發(fā)明效果的程度，樹(shù)脂組合物或電路部件連接用粘接劑也可以含有其他添加劑(填 料、增塑劑、著色劑、交聯(lián)助劑等)。另外，樹(shù)脂組合物也可以僅由熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂及 可使該樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固化劑構(gòu)成，電路部件連接用粘接劑也可以僅由樹(shù)脂組合物和 分散在該樹(shù)脂組合物中的復(fù)合氧化物粒子構(gòu)成。作為樹(shù)脂組合物含有的熱塑性樹(shù)脂，可舉出聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、乙烯系 共聚物(乙烯-α烯烴共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物 等)、苯乙烯系嵌段共聚物、丙烯酸系聚合物(指具有(甲基)丙烯?；膯误w的聚合物)、 丙烯酸系共聚物(指包含具有(甲基)丙烯?；膯误w作為共聚單體的共聚物)、苯氧基樹(shù) 脂，優(yōu)選丙烯酸系聚合物、丙烯酸系共聚物或苯氧基樹(shù)脂。熱塑性樹(shù)脂的重均分子量?jī)?yōu)選為 100萬(wàn)以下，更優(yōu)選為50萬(wàn)以下，進(jìn)一步優(yōu)選為30萬(wàn)以下。另外，熱塑性樹(shù)脂的Tg優(yōu)選為 40°C以下，更優(yōu)選為35°C以下。樹(shù)脂組合物含有的交聯(lián)性樹(shù)脂為通過(guò)加熱、光照射等賦予能量在共同使用的固化 劑作用下三維交聯(lián)的樹(shù)脂(三維交聯(lián)樹(shù)脂)，優(yōu)選具有可通過(guò)熱或光與固化劑反應(yīng)的官能 團(tuán)的樹(shù)脂。作為這樣的交聯(lián)性樹(shù)脂，可舉出環(huán)氧樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、三嗪樹(shù)脂、聚酰亞 胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、氰基丙烯酸酯樹(shù)脂、酚樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、蜜胺樹(shù)脂、脲樹(shù)脂、聚氨 酯樹(shù)脂、聚異氰酸酯樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、間苯二酚樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、苯胍胺樹(shù)脂、酞酸二烯丙 酯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂、硅氧烷改性環(huán)氧樹(shù)脂、硅氧烷改性聚酰胺酰亞 胺樹(shù)脂、丙烯酸酯樹(shù)脂等，這些樹(shù)脂可以單獨(dú)使用或者作為2種以上的混合物來(lái)使用。使這樣的交聯(lián)性樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固化劑可以按照交聯(lián)性樹(shù)脂的反應(yīng)性(官 能團(tuán)的種類等)來(lái)決定。作為固化劑，可以例示酚系、咪唑系、酰胼系、硫醇系、苯并·喝嗪、三 氟化硼-胺絡(luò)合物、锍鹽、胺酰亞胺、多元胺的鹽、雙氰胺、有機(jī)過(guò)氧化物系固化劑。為了延 長(zhǎng)使用時(shí)間，這些固化劑也可以由聚氨酯系、聚酯系的高分子物質(zhì)等被覆而微囊化。熱塑性樹(shù)脂優(yōu)選為重均分子量100萬(wàn)以下(優(yōu)選50萬(wàn)以下、更優(yōu)選30萬(wàn)以下)、 Tg 40°C以下(優(yōu)選35°C以下)且在側(cè)鏈包含至少一處可與交聯(lián)性樹(shù)脂反應(yīng)的官能團(tuán)的共 聚性樹(shù)脂，固化劑優(yōu)選微囊型固化劑。特別優(yōu)選將這樣的共聚性樹(shù)脂和微囊型固化劑并用。 另外，Tg (玻璃化溫度)可以通過(guò)JIS K7121 “塑料的轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定方法”規(guī)定的DSC法來(lái) 測(cè)定。作為重均分子量100萬(wàn)以下、Tg 400C以下且在側(cè)鏈包含至少一處可與交聯(lián)性樹(shù) 脂反應(yīng)的官能團(tuán)的共聚性樹(shù)脂，優(yōu)選在側(cè)鏈包含環(huán)氧基、羧基、羥基等作為可與交聯(lián)性樹(shù)脂 反應(yīng)的官能團(tuán)的丙烯酸系共聚物。特別優(yōu)選使用丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油 酯等作為丙烯酸系共聚物的原料而得到的含環(huán)氧基丙烯酸系共聚物。作為共聚性樹(shù)脂的共聚所用的原料可以使用(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，或甲基丙烯酸甲酯、(甲 基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸糠 酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸三甲基環(huán)己酯、(甲 基)丙烯酸三環(huán)癸酯、四環(huán)十二烷基-3-丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯，苯乙烯、乙烯基甲 苯、聚丙二醇單甲基丙烯酸酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯腈、甲基丙烯酸芐酯、環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺寸。微囊型固化劑是指，以固化劑為核，實(shí)質(zhì)上由聚氨酯、聚苯乙烯、明膠、聚異氰酸酯 等高分子物質(zhì)或硅酸鈣、沸石等無(wú)機(jī)物以及鎳、銅等的金屬薄膜等被膜覆蓋的物質(zhì)。微囊型 固化劑的平均粒徑優(yōu)選為10 μ m以下，更優(yōu)選為5 μ m以下。除了微囊型固化劑以外，樹(shù)脂組合物還可以包含非微囊型的固化劑。另外，為了 增大粘接強(qiáng)度，樹(shù)脂組合物也可以包含偶聯(lián)劑，為了增強(qiáng)成膜性也可以包含聚酯、聚氨酯、 聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸系橡膠、聚苯乙烯、苯氧基樹(shù) 脂、NBR、SBR、聚酰亞胺、有機(jī)硅改性樹(shù)脂(有機(jī)硅改性丙烯酸系樹(shù)脂、有機(jī)硅改性環(huán)氧樹(shù) 脂、有機(jī)硅改性聚酰亞胺)等熱塑性樹(shù)脂，另外，為了復(fù)合氧化物粒子的表面改性，還可以 包含硅油、聚硅氧烷、有機(jī)硅低聚物、偶聯(lián)劑。電路部件連接用粘接劑也可以通過(guò)添加由有機(jī)高分子化合物被覆的粒徑3 5μπι的導(dǎo)電粒子和/或金屬的導(dǎo)電粒子而形成各向異性導(dǎo)電粘接劑。由有機(jī)高分子化合物 被覆前的導(dǎo)電粒子為Au、Ag、Ni、Cu、焊錫等金屬粒子或碳等；為了得到充分的儲(chǔ)存壽命，表 層不是Ni、Cu等過(guò)渡金屬類，而優(yōu)選Au、Ag、Pt的貴金屬類，更優(yōu)選Au。另外，也可以是由Au等貴金屬類被覆Ni等過(guò)渡金屬類的表面而得到的粒子。進(jìn) 而，通過(guò)進(jìn)行被覆等對(duì)非導(dǎo)電性的玻璃、陶瓷、塑料等形成上述的導(dǎo)通層而使最外層為貴金 屬類的情況或者熱熔融金屬粒子的情況下，由于通過(guò)加熱加壓具有變形性，可以吸收電極 高度的偏差，在連接時(shí)與電極的接觸面積增加而可靠性提高，因此優(yōu)選。為了得到良好的電 阻，貴金屬類的被覆層的厚度優(yōu)選100埃以上。但是，在Ni等過(guò)渡金屬上設(shè)置貴金屬類層的情況下，因?yàn)橛少F金屬類層的缺損或 在導(dǎo)電粒子的混合分散時(shí)產(chǎn)生的貴金屬類層的缺損等引起的氧化還原作用會(huì)產(chǎn)生游離自 由基，引起保存性降低，因此優(yōu)選300埃以上。如果變厚則其效果會(huì)飽和，從而優(yōu)選最大為 1 μ m，但沒(méi)有特別限制。這些導(dǎo)電粒子的表面根據(jù)需要由有機(jī)高分子化合物被覆。用于被覆的有機(jī)高分子化合物為水溶性時(shí)，被覆作業(yè)性良好，因此優(yōu)選。作為水 溶性高分子，可舉出海藻酸、果膠酸、羧甲基纖維素、瓊脂、凝膠多糖、茁霉多糖(Pullulan) 等多糖類，聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚賴氨酸、聚蘋果酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸銨鹽、 聚甲基丙烯酸鈉鹽、聚酰胺酸、聚馬來(lái)酸、聚衣康酸、聚富馬酸、聚(對(duì)苯乙烯羧酸)、聚丙烯 酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸銨鹽、聚丙烯酸鈉鹽、聚酰胺酸、聚 酰胺酸銨鹽、聚酰胺酸鈉鹽及聚乙醛酸等聚羧酸、聚羧酸酯及其鹽，聚乙烯醇、聚乙烯吡咯 烷酮、聚丙烯醛等乙烯基系單體等。這些化合物可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。被覆的厚度優(yōu)選Iym以下，由于導(dǎo)電粒子是排除該被覆來(lái)連接端子和連接端子 電連接，因此在加熱、加壓時(shí)需要排除與連接端子接觸部分的被覆。相對(duì)粘接劑樹(shù)脂成分 100體積份，導(dǎo)電粒子在0. 1 30體積份的范圍根據(jù)用途區(qū)別使用。為了防止由過(guò)剩的導(dǎo) 電粒子引起的鄰接電路的短路等，更優(yōu)選為0. 1 10體積份。
由具有突出的連接端子的半導(dǎo)體晶片、電路部件連接用粘接劑(或者電路部件連 接用各向異性導(dǎo)電粘接劑)、UV照射固化型的切割膠帶構(gòu)成的層疊體也可以如下得到通 過(guò)具有加熱構(gòu)件和加壓輥的裝置或具有加熱構(gòu)件和真空擠壓構(gòu)件的裝置，將半導(dǎo)體晶片和 電路部件連接用粘接劑層壓后，進(jìn)一步通過(guò)晶片裝配器等裝置與切割膠帶層壓。另外，由具有突出的連接端子的半導(dǎo)體晶片、電路部件連接用粘接劑(或者電路 部件連接用各向異性導(dǎo)電粘接劑)、UV照射固化型的切割膠帶構(gòu)成的層疊體可以如下得 到在準(zhǔn)備好層壓電路部件連接用粘接劑和切割膠帶層壓而成的層疊體后，利用具有加熱 構(gòu)件和加壓輥的晶片裝配器或者具有加熱構(gòu)件和真空擠壓構(gòu)件的晶片裝配器層壓在半導(dǎo) 體晶片上。半導(dǎo)體晶片和電路部件連接用粘接劑的層壓或者半導(dǎo)體晶片和電路部件連接用 粘接劑的層疊體的層壓優(yōu)選在電路部件連接用粘接劑發(fā)生軟化的溫度進(jìn)行，例如優(yōu)選加熱 至40 80°C而進(jìn)行，更優(yōu)選加熱至60 80°C而進(jìn)行，進(jìn)一步加熱至70 80°C而進(jìn)行層壓。在低于電路部件連接用粘接劑發(fā)生軟化的溫度進(jìn)行層壓時(shí)，半導(dǎo)體晶片的突出的 連接端子向周邊的埋入不足，形成卷入孔隙的狀態(tài)，往往會(huì)成為切割時(shí)的剝離、拾取時(shí)電路 部件連接用粘接劑的變形、位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)識(shí)別標(biāo)識(shí)識(shí)別不良、進(jìn)而孔隙引起的連接可靠性的 降低等的原因。對(duì)由半導(dǎo)體晶片、電路部件連接用粘接劑、切割膠帶構(gòu)成的層疊體進(jìn)行切割時(shí)，可 以通過(guò)使用頂識(shí)別相機(jī)透過(guò)晶片識(shí)別半導(dǎo)體晶片的電路圖案或切割用的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)， 進(jìn)行劃線的對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于由半導(dǎo)體晶片、電路部件連接用粘接劑、切割膠帶構(gòu)成的層疊體，切割半導(dǎo)體 晶片和電路部件連接用粘接劑的工序可以使用常見(jiàn)的切割機(jī)進(jìn)行。利用切割機(jī)的切割可以 應(yīng)用通常被稱為切割的工序。切割優(yōu)選以分段切割方式進(jìn)行切割，即第1階段僅切斷晶片，第2階段切斷至第1 階段的切斷溝內(nèi)殘存的晶片和電路部件連接用粘接劑和切割膠帶的界面或者至切割膠帶 的內(nèi)部。由半導(dǎo)體晶片、電路部件連接用粘接劑、切割膠帶構(gòu)成的層疊體的切割也可以應(yīng) 用利用激光的切割。切割后的UV照射工序可以在切割膠帶側(cè)利用常見(jiàn)的曝光機(jī)等以15 30mff進(jìn)行150 300mJ程度的UV照射來(lái)完成。從切割膠帶側(cè)向半導(dǎo)體晶片側(cè)上頂而剝離切割膠帶和粘接劑來(lái)得到單片化的帶 粘接劑半導(dǎo)體芯片的工序可以利用能夠從晶片拾取芯片的裝置來(lái)實(shí)施，可以如下進(jìn)行以 從與半導(dǎo)體芯片被層疊的面相反的面推展切割膠帶的方式來(lái)推，在電路部件連接用粘接劑 和UV照射后的切割膠帶的界面進(jìn)行剝離、剝開(kāi)。帶粘接劑的芯片的吸引工序、位置對(duì)準(zhǔn)工序、加熱加壓工序可以用常見(jiàn)的倒裝片 接合機(jī)進(jìn)行。另外，也可以在進(jìn)行了吸引工序、位置對(duì)準(zhǔn)工序，并將位置對(duì)準(zhǔn)后的半導(dǎo)體芯 片臨時(shí)固定于基板后，利用僅進(jìn)行壓合的壓合機(jī)加熱加壓來(lái)連接。進(jìn)而，還可以不僅加熱加 壓，還施加超聲波來(lái)進(jìn)行連接。實(shí)施例下面通過(guò)實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1)使用作為交聯(lián)性樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂NC7000(日本化藥株式會(huì)社制造、商品名)15重 量份，作為與該交聯(lián)性樹(shù)脂反應(yīng)的固化劑的芳烷基酚樹(shù)脂XLC-LL(三井化學(xué)株式會(huì)社制 造、商品名)15重量份，作為分子量100萬(wàn)以下、Tg 400C以下且在側(cè)鏈包含至少一處可與 交聯(lián)性樹(shù)脂反應(yīng)的官能團(tuán)的共聚性樹(shù)脂的含環(huán)氧基丙烯酸系橡膠HTR-860P-3(日本長(zhǎng)瀨 (NagasechemteX)株式會(huì)社制造、商品名、重均分子量30萬(wàn))20重量份，作為微囊型固化劑 的HX-3941HP (旭化成株式會(huì)社制造、商品名)50重量份及硅烷偶聯(lián)劑SH6040 (東麗道康寧 公司制造、商品名)，以表1記載的組成溶解在甲苯和醋酸乙酯的混合溶劑中，得到粘接樹(shù) 脂組合物的清漆。使用輥涂布器將該清漆的一部分涂布到分隔物膜(PET膜)上后，用70°C的烘箱干 燥10分鐘，在分隔物上得到厚度25 μ m的粘接劑樹(shù)脂組合物膜。將該膜設(shè)置在阿貝折射計(jì) (鈉D線)的試樣臺(tái)上，剝離分隔物并滴落1滴匹配油(matching oil)，放置折射率1. 74 的試樣，測(cè)定折射率。其結(jié)果是，粘接劑樹(shù)脂組合物的折射率為1. 59(25°C )。另一方面，稱量清漆后，將進(jìn)行過(guò)粉碎、為除去大粒徑而進(jìn)行過(guò)5μπι分級(jí)處 理得到的平均粒徑1 μ m的堇青石粒子(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02、比重2. 4、線膨脹系數(shù) 1. 5X 10_6/°C、折射率1. 54)以表1記載的組成混合，攪拌而分散后，使用輥涂布器涂布在分 隔物膜(PET膜)上，然后用70°C的烘箱干燥10分鐘，在分隔物上得到厚度25 μ m的透過(guò)性 確認(rèn)用膜。得到的透過(guò)性確認(rèn)用膜如圖11所示，可以透過(guò)并識(shí)別背側(cè)的圖像。另外，除了上述制作以外，稱量清漆后，將進(jìn)行過(guò)粉碎、為除去大粒徑而進(jìn)行過(guò) 5 μ m分級(jí)處理得到的平均粒徑1 μ m的堇青石粒子(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02、比重2. 4、線膨脹 系數(shù)1. 5X10_6/°C、折射率1. 54)以表1記載的組成混合，攪拌而分散后，使用輥涂布器涂 布在分隔物膜(PET膜)上后，用70°C的烘箱干燥10分鐘，在分隔物上得到厚度20μπι的電 路部件連接用粘接劑的絕緣性粘接劑層。(實(shí)施例2 4)與實(shí)施例1同樣地以表1記載的組成、經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1同樣的工藝而制作粘接樹(shù) 脂組合物的清漆后，制作透過(guò)性確認(rèn)用膜，同時(shí)得到電路部件連接用粘接劑的絕緣性粘接劑層。(實(shí)施例5)與實(shí)施例1 4同樣地以表1記載的組成、經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1同樣的工藝而得到粘 接樹(shù)脂組合物的清漆。除了在該清漆中使用硼酸鋁(9Α1203 ·2Β203、四國(guó)化成工業(yè)株式會(huì)社 制造、比重3.0、線膨脹系數(shù)2.6X10_6/°C、折射率1.62)以外，經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1同樣的工藝 制作透過(guò)性確認(rèn)用膜，同時(shí)得到電路部件連接用粘接劑的絕緣性粘接劑層。(實(shí)施例6)與實(shí)施例1同樣地以表1記載的組成、經(jīng)過(guò)與實(shí)施例1同樣的工藝，加入堇青石粒 子調(diào)節(jié)粘接樹(shù)脂組合物的清漆，在分隔物膜上得到厚度45 μ m的電路部件連接用粘接劑。接著，使凸塊面朝上將帶金線凸塊(經(jīng)過(guò)調(diào)平處理、凸塊高度30 μ m、184個(gè)凸塊) 的芯片(邊長(zhǎng)IOmm方形、厚度280μπι)放置在臨時(shí)壓合裝置的工作臺(tái)上，使粘接側(cè)朝向凸 塊面將連同分隔物切割成邊長(zhǎng)12mm方形的電路部件連接用粘接劑被覆于芯片，進(jìn)而放置 有機(jī)硅制熱傳導(dǎo)性覆蓋膜并以80°C、IMPa粘貼于芯片。
粘貼后，將從芯片外形突出部分的樹(shù)脂切斷，從粘接劑剝離分隔物而得到帶粘接 劑的芯片。該帶粘接劑的芯片可以由倒裝片接合機(jī)的識(shí)別照相機(jī)識(shí)別芯片電路面的定位標(biāo) 識(shí)。另外，與Ni/Au鍍覆Cu電路印刷基板進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)，接著在180°C、0. 98N/凸塊、 20秒鐘的條件下進(jìn)行加熱、加壓，得到半導(dǎo)體裝置。得到的半導(dǎo)體裝置的176個(gè)凸塊連結(jié)鏈 (daisy chain)的連接電阻為8. 6 Ω，確認(rèn)為良好的連接狀態(tài)。另外，將半導(dǎo)體裝置在30°C、相對(duì)濕度60%的槽內(nèi)放置192小時(shí)后，進(jìn)行3次IR 回流處理最大)，沒(méi)有發(fā)生芯片剝離或者導(dǎo)通不良。進(jìn)而，將頂回流后的半導(dǎo)體裝置放置在溫度循環(huán)試驗(yàn)機(jī)(_55°C 30分鐘、室溫5分 鐘、125°C 30分鐘)內(nèi)，在槽內(nèi)進(jìn)行連接電阻測(cè)定，確認(rèn)經(jīng)過(guò)600個(gè)循環(huán)后沒(méi)有發(fā)生導(dǎo)通不良ο(實(shí)施例7)將作為交聯(lián)性樹(shù)脂的環(huán)氧樹(shù)脂EP1032H60(日本環(huán)氧樹(shù)脂株式會(huì)社制造、商品 名)、苯氧基樹(shù)脂YP50S (東都化成株式會(huì)社制造、商品名、重均分子量7萬(wàn))、作為微囊型固 化劑的HX-3941HP (旭化成株式會(huì)社制造、商品名)及硅烷偶聯(lián)劑SH6040 (東麗道康寧公司 制造、商品名)以表1記載的組成混合，并溶解在甲苯和醋酸乙酯的混合溶劑中，得到粘接 樹(shù)脂組合物的清漆。將進(jìn)行過(guò)粉碎、為除去大粒徑而進(jìn)行過(guò)5 μ m分級(jí)處理的平均粒徑1 μ m的堇青石 粒子(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02、比重2. 4、線膨脹系數(shù)1. 5 X 10_6/°C、折射率1. 54)50重量份混 合、攪拌而分散在該清漆中后，使用輥涂布器涂布在分隔物膜(PET膜)上，然后用70°C的烘 箱干燥10分鐘，得到厚度45 μ m的電路部件連接用粘接劑。接著，與實(shí)施例6同樣地粘貼于帶金線凸塊的芯片后，向Au/Ni鍍覆Cu電路印刷 基板進(jìn)行連接，得到半導(dǎo)體裝置。得到的半導(dǎo)體裝置的176個(gè)凸塊連結(jié)鏈的連接電阻為 8. 6 Ω，確認(rèn)為良好的連接狀態(tài)。另外，將半導(dǎo)體裝置在30°C、相對(duì)濕度60%的槽內(nèi)放置192小時(shí)后，進(jìn)行3次IR 回流處理最大)，沒(méi)有發(fā)生芯片剝離或者導(dǎo)通不良。進(jìn)而，將頂回流后的半導(dǎo)體裝置放置在溫度循環(huán)試驗(yàn)機(jī)(_55°C 30分鐘、室溫5分 鐘、125°C 30分鐘)內(nèi)，在槽內(nèi)進(jìn)行連接電阻測(cè)定，確認(rèn)經(jīng)過(guò)600個(gè)循環(huán)后沒(méi)有發(fā)生導(dǎo)通不良。表 權(quán)利要求
1.一種電路部件連接用粘接劑，其介于具有突出的連接端子的半導(dǎo)體芯片和形成有配 線圖案的基板之間，通過(guò)加壓、加熱，電連接相對(duì)的所述連接端子和所述配線圖案的同時(shí)粘 接所述半導(dǎo)體芯片和所述基板；所述電路部件連接用粘接劑包括樹(shù)脂組合物和分散在該樹(shù)脂組合物中的復(fù)合氧化物 粒子，所述樹(shù)脂組合物含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂和使該交聯(lián)性樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固 化劑；相對(duì)于所述樹(shù)脂組合物100重量份，所述電路部件連接用粘接劑含有25 200重量份 所述復(fù)合氧化物粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路部件連接用粘接劑，其中，相對(duì)于所述樹(shù)脂組合物100重 量份，含有25 150重量份所述復(fù)合氧化物粒子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路部件連接用粘接劑，相對(duì)于所述樹(shù)脂組合物100重量份， 含有50 150重量份所述復(fù)合氧化物粒子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路部件連接用粘接劑，相對(duì)于所述樹(shù)脂組合物100重量份， 含有75 125重量份所述復(fù)合氧化物粒子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述樹(shù)脂組合 物和所述復(fù)合氧化物粒子的折射率差為士0. 06范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧化 物粒子由折射率為1. 5 1. 7且包含2種以上金屬元素的復(fù)合氧化物構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧化 物粒子是由含有選自鋁和鎂中的至少一種金屬元素以及該金屬元素以外的金屬元素或準(zhǔn) 金屬元素的氧化物所構(gòu)成的粒子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述準(zhǔn)金屬元素為硅元素和/ 或硼元素。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧化 物粒子為比重4以下的由復(fù)合氧化物所構(gòu)成的粒子。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述復(fù)合氧 化物粒子為平均粒徑15 μ m以下的復(fù)合氧化物粒子。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述電路部 件連接用粘接劑在未固化時(shí)的可見(jiàn)光平行透射率為15 100%。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述電路部 件連接用粘接劑在180°C加熱20秒鐘后以差示掃描量熱計(jì)測(cè)定的反應(yīng)率為80%以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述電路部 件連接用粘接劑固化后在40°C 100°C的線膨脹系數(shù)為70X10_7°C以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，所述熱塑性 樹(shù)脂為重均分子量100萬(wàn)以下、玻璃化溫度40°C以下且在側(cè)鏈具有與所述交聯(lián)性樹(shù)脂反應(yīng) 的官能團(tuán)的共聚性樹(shù)脂，所述交聯(lián)性樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂，所述固化劑為微囊型固化劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑，其中，分散有平均 粒徑3 5μπι的導(dǎo)電粒子。
16.一種半導(dǎo)體裝置，其具備用權(quán)利要求1 15的任意一項(xiàng)所述的電路部件連接用粘接劑電連接具有連接端子的半導(dǎo)體芯片和形成有配線圖案的基板而成的電子部件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路部件連接用粘接劑及使用該粘接劑的半導(dǎo)體裝置。所述粘接劑介于具有突出的連接端子的半導(dǎo)體芯片和形成有配線圖案的基板之間，通過(guò)加壓、加熱，電連接相對(duì)的所述連接端子和所述配線圖案的同時(shí)粘接所述半導(dǎo)體芯片和所述基板；所述電路部件連接用粘接劑包括樹(shù)脂組合物和分散在該樹(shù)脂組合物中的復(fù)合氧化物粒子，所述樹(shù)脂組合物含有熱塑性樹(shù)脂、交聯(lián)性樹(shù)脂和使該交聯(lián)性樹(shù)脂形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固化劑；相對(duì)于所述樹(shù)脂組合物100重量份，所述電路部件連接用粘接劑含有25～200重量份所述復(fù)合氧化物粒子。
文檔編號(hào)C09J9/02GK102051141SQ20101054870
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月10日
發(fā)明者永井朗 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社