半導體用粘接劑、助熔劑、半導體裝置的制造方法以及半導體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半導體用粘接劑，其含有環(huán)氧樹脂、固化劑和具有下述式(1-1)或(1-2)所示基團的化合物。式中，R1表示供電子性基團、多個存在的R1相互可以相同也可以不同。
【專利說明】半導體用粘接劑、助熔劑、半導體裝置的制造方法以及半導體裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體用粘接劑、助熔劑、半導體裝置的制造方法及半導體裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，為了將半導體芯片與基板連接，廣泛應用了使用金線等金屬細線的引線接合方式。另一方面，為了應對對半導體裝置的高功能化、高集成化、高速化等的要求，在半導體芯片或基板上形成被稱為凸塊(bump)的導電性突起而將半導體芯片與基板直接連接的倒裝片連接方式(FC連接方式)逐漸得到推廣。
[0003]例如，關(guān)于半導體芯片與基板間的連接，在BGA(球柵陣列封裝，Ball GridArray)、CSP(芯片尺寸封裝,Chip Size Package)等中盛行使用的C0B(板上芯片封裝,ChipOn Board)型的連接方式也屬于FC連接方式。另外，關(guān)于FC連接方式，在半導體芯片上形成連接部(凸塊或布線)而將半導體芯片間連接的COC(疊層芯片封裝，Chip On Chip)型的連接方式也得到廣泛應用(例如參照專利文獻I)。
[0004]另外，對于強烈要求進一步小型化、薄型化、高功能化的封裝而言，將上述連接方式層疊/多段化而成的芯片堆疊型封裝(chip stack package)、Ρ0Ρ (堆棧式封裝,PackageOn Package)、TSV(娃通孔技術(shù),Through-Silicon Via)等也開始得到廣泛普及。這樣的層疊/多段化技術(shù)由于將半導體芯片等三維地配置，因此與二維地配置的方法相比更能夠使封裝變小。另外，對于提高半導體的性能、減小噪聲、削減安裝面積、節(jié)省電量也是有效的，因此作為新一代的半導體布線技術(shù)備受注目。
[0005]另外，作為上述連接部(凸塊或布線)中使用的主要金屬，有焊錫、錫、金、銀、銅、鎳等，還可以使用含有其中多種金屬的導電材料。連接部中使用的金屬由于表面氧化而生成氧化膜或在表面附著有氧化物等雜質(zhì)，因此連接部的連接面上有時會產(chǎn)生雜質(zhì)。當這樣的雜質(zhì)殘留時，半導體芯片與基板間或2個半導體芯片間的連接性/絕緣可靠性降低，有使采用上述連接方式的益處受損的擔憂。
[0006]另外，作為抑制這些雜質(zhì)產(chǎn)生的方法，有通過作為0SP(有機保焊膜，OrganicSolderbility Preservatives)處理等已知的將連接部用防氧化膜包覆的方法,但該防氧化膜有時會成為連接工藝中的焊錫潤濕性降低、連接性降低等的原因。
[0007]因此，作為除去上述氧化膜或雜質(zhì)的方法，提出了使半導體材料中含有助熔劑的方法(例如參照專利文獻2~5)。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2008-294382號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2001-223227號公報
[0012]專利文獻3:日本特開2002-283098號公報
[0013] 專利文獻4:日本特開2005-272547號公報
[0014]專利文獻5:日本特開2006-169407號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明欲解決的課題
[0016]通常，從充分確保連接性和/或絕緣可靠性的觀點出發(fā)，連接部之間的連接使用金屬接合。半導體材料不具有充分的助熔劑活性(金屬表面的氧化膜或雜質(zhì)的除去效果)時，有可能無法除去金屬表面的氧化膜或雜質(zhì)，無法形成良好的金屬-金屬接合，從而無法確保導通。
[0017]另外，要求用半導體材料制造的半導體裝置的耐熱性和耐濕性優(yōu)異，并且在260°C前后的回流溫度下，具有半導體材料的剝離、連接部的連接不良等得到充分抑制的耐回流性。
[0018]本發(fā)明的目的在于提供能夠制作耐回流性和連接可靠性優(yōu)異的半導體裝置的半導體用粘接劑。另外，本發(fā)明的目的還在于提供使用了上述半導體用粘接劑的半導體裝置的制造方法以及半導體裝置。此外，本發(fā)明的目的還在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)上述半導體用粘接劑的助熔劑。
[0019]用于解決課題的手段
[0020]本發(fā)明的一個方式涉及一種半導體用粘接劑，其含有環(huán)氧樹脂、固化劑和具有下述式(1-1)或(1-2)所示基團的化合物半。
[0021]

【權(quán)利要求】
1.一種半導體用粘接劑，其含有環(huán)氧樹脂、固化劑和具有下述式(1-1)或(1-2)所示的基團的化合物，
式中，R1表示供電子性基團，多個存在的R1相互可以相同也可以不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體用粘接劑，其中，所述化合物為具有2個羧基的化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導體用粘接劑，其中，所述化合物為下述式(2-1)或(2-2)所示的化合物；
式中，R1表示供電子性基團、R2表示氫原子或供電子性基團、η1表示O~15的整數(shù)、η2表示I~14的整數(shù)，多個存在的R1相互可以相同也可以不同，R2多個存在時，R2相互可以相同也可不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的半導體用粘接劑，其中，所述化合物為下述式(3-1)或(3-2)所示的化合物，
式中，R1表示供電子性基團、R2表示氫原子或供電子性基團、m1表示O~10的整數(shù)、m2表示O~9的整數(shù)，多個存在的R1和R2分別相互可以相同也可以不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體用粘接劑，其中，m1為O~8的整數(shù)、m2為O~7的整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的半導體用粘接劑，其中，所述化合物的熔點為150°C以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的半導體用粘接劑，其中，所述供電子性基團為碳數(shù)為I~10的烷基。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的半導體用粘接劑，其中，所述化合物為助熔劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的半導體用粘接劑，其進一步含有重均分子量為10000以上的高分子成分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的半導體用粘接劑，其形狀為膜狀。
11.一種助熔劑，其含有具有下述式(1-1)或(1-2)所示的基團的化合物，
式中，R1表示供電子性基團，多個存在的R1相互可以相同也可不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的助熔劑，其中，所述化合物為具有2個羧基的化合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的助熔劑，其中，所述化合物為下述式(2-1)或(2-2)所示的化合物，
式中，R1表示供電子性基團、R2表示氫原子或供電子性基團、η1表示O~15的整數(shù)、η2表示I~14的整數(shù)，多個存在的R1相互可以相同也可以不同，R2多個存在時，R2相互可以相同也可不同。
14.根據(jù)權(quán)利要求11~13中任一項所述的助熔劑，其中，所述化合物為下述式(3-1)或(3-2)所示的化合物，
式中，R1表示供電子性基團、R2表示氫原子或供電子性基團、m1表示O~10的整數(shù)、m2表示O~9的整數(shù)，多個存在的R1和R2分別相互可以相同也可以不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的助熔劑，其中，m1為O~8的整數(shù)、m2為O~7的整數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11~15中任一項所述的助熔劑，其中，所述供電子性基團為碳數(shù)為I~10的烷基。
17.根據(jù)權(quán)利要求11~16中任一項所述的助熔劑，其為與含有環(huán)氧樹脂和固化劑的半導體用粘接劑配合的助熔劑。
18.一種半導體裝置的制造方法，其為半導體芯片和布線電路基板各自的連接部相互電連接而成的半導體裝置或多個半導體芯片各自的連接部相互電連接而成的半導體裝置的制造方法，其中， 所述制造方法具備將所述連接部的至少一部分用權(quán)利要求1~10中任一項所述的半導體用粘接劑密封的工序。
19.一種半導體裝置，其是通過權(quán)利要求18所述的制造方法得到的。
【文檔編號】C09J163/00GK104185666SQ201280070496
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2012年10月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月24日
【發(fā)明者】本田一尊, 永井朗, 佐藤慎 申請人:日立化成株式會社