專利名稱：：用于半導體的粘合膜和使用該粘合膜的半導體器件的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及粘合膜和包含所述粘合膜的半導體器件，更特別涉及用于接合半導體芯片的粘合膜。
背景技術：
：近年，電子設備的高性能化提高了對半導體器件的高密度化和高集成化的要求，由此促進半導體封裝件在容量和密度方面的提高。專利文獻2中教導了使用由環(huán)氧樹脂和丙烯酸橡膠構成的粘合膜接合半導體芯片和酉己線基板(interconnectsubstrate)。專利文獻3教導了使用主要由苯氧樹脂構成的粘合膜接合半導體芯片和配線基板。專利文獻l:JP-ANo.2006-73982專利文獻2:JP-ANo.2001-220571專利文獻3:JP-ANo.2002-138270專利文獻4:JP-ANo.Hl1-12545然而，上述文獻的常規(guī)技術在以下方面仍然具有可改進的空間。在接合配線基板和半導體芯片的情況下，由于金屬配線位于配線基板的表面，并且該表面覆蓋有阻焊劑，從而使存在金屬配線的區(qū)域和沒有金屬配線的區(qū)域在配線基板的表面形成凹凸。傳統(tǒng)的用于半導體的粘合膜在接合半導體芯片和配線基板后并不總是能夠適當?shù)靥畛渌霭纪梗⑶铱赡茉谂渚€基板和半導體芯片之間留下間隙(void)，該間隙會降低半導體封裝件的可靠性。通過利用用于半導體的粘合膜接合半導體芯片和配線基板，在半導體芯片和配線基板之間進行引線接合(wirebonding)，并在使用密封材料的封止工藝中施加熱和壓力，使用于半導體的粘合膜能夠填充配線基板表面的凹凸，因此，用于半導體的粘合膜在密封工藝中的流動性至關重要。另外，目前半導體芯片以多層形式進行層積，由此需要更長時間進行引線接合，從而延長了用于半導體的粘合膜在利用密封材料封止前經(jīng)歷的受熱史。因此，用于半導體的粘合膜在利用密封材料封止前即被固化并喪失流動性，從而導致配線基板的表面不能被適當填充這一缺陷。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的問題5本發(fā)明的目的是提供在半導體器件(其為包括多層層積的半導體芯片并需要較長時間進行引線接合的半導體器件)內的用于半導體的粘合膜，其在用密封材料進行封止的工藝中對于基板的凹凸表面具有優(yōu)異的填充性(盡管該用于半導體的粘合膜在用密封材料進行封止前需要經(jīng)歷較長的受熱史)，還提供使用該粘合膜的半導體器件。解決問題的方式用于半導體的粘合膜，其用于層積兩層或更多層半導體芯片，其包含(a)(甲基)丙烯酸酯共聚物，禾n(b)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；所述用于半導體的粘合膜的構成使其在開始測量后的10分鐘起滿足下式(1)達2個小時，0.10S，.30(1)其中，y表示在直徑為20mm的平行板上，于175。C的溫度和1Hz的頻率經(jīng)受3000Pa的剪應力后產生的剪應變的量。如上述[l]所述的用于半導體的粘合膜，其基本不含熱固性樹脂。如上述[1]或[2]所述的用于半導體的粘合膜，其中，(b)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂為苯氧樹脂。如上述[1]至[3]中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其中，(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物包含具有羧基基團的單體單元。如上述[1]至[4]中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其中，相對于100重量份的(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物，(b)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂的添加量為0.5重量份-30重量份。如上述[1]至[5]中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其進一步包含(C)無機填料。如上述[6]所述的用于半導體的粘合膜，其中，所述(C)無機填料為石英(silica)。如上述[6]或[7]所述的用于半導體的粘合膜，其中，相對于100重量份的除(C)無機填料以外的樹脂組合物，(C)無機填料的添加量為5重量份-100重量份。如上述[1]至[8]中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其還包含(D)偶聯(lián)劑。如上述[9]所述的用于半導體的粘合膜，其中，相對于100重量份的樹脂組合物，(D)偶聯(lián)劑的添加量為0.01重量份-10重量份。如上述[1]至[10]中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其被配置，以作為切割板(dicingsheet)使用。半導體器件，其包含利用上述[l]至[ll]中任一項所述的用于半導體的粘合膜兩層或多層層積的半導體芯片。發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明的目的是提供在包括多層層積的半導體芯片的半導體器件(需要較長時間進行引線接合的半導體器件)內的用于半導體的粘合膜，其在用密封材料進行封止的工藝中對于基板的凹凸表面具有優(yōu)異的填充性(盡管該用于半導體的粘合膜在用密封材料進行封止前需要經(jīng)歷較長的受熱史)，還提供使用該粘合膜的半導體器件。圖1為顯示本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的剪應變的量與時間之間的關系的示意圖。圖2為顯示本發(fā)明實施方案的半導體器件的結構的剖面圖。圖3為顯示本發(fā)明實施方案的半導體器件的制造工藝的流程圖。圖4為顯示本發(fā)明另一個實施方案的半導體器件的結構的剖面圖。本發(fā)明的最佳實施方案7以下對本發(fā)明用于半導體的粘合膜進行闡述。本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的構成使其在開始測量后的io分鐘起滿足下式(1)達2個小時，0.10^0.30(1)其中，y表示在利用直徑為20mm的平行板上于175'C的溫度和1Hz的頻率下經(jīng)受3000Pa的剪應力后產生的剪應變的量。含有利用常規(guī)的用于半導體的熱固型粘合膜所層積的兩層或多層半導體芯片的半導體器件在可靠性方面存在問題，例如在粘合界面容易出現(xiàn)裂紋。這是由于半導體芯片和配線基板之間的界面區(qū)域存在間隙，且此類問題更多地是在包含兩層或多層層積的半導體芯片的半導體器件中觀察到。對于包含兩層或多層層積的半導體芯片的半導體器件，必須進行兩次或多次引線接合工藝從而使半導體芯片和配線基板電連接，其與僅有單層半導體芯片的情況相比，必然需要較長時間。通常在150。C-175X:的溫度下進行引線接合工藝，并且由于此受熱史而使用于半導體的熱固型粘合膜發(fā)生固化反應。因此，由于與上述包含單層半導體芯片的半導體器件相比，包含兩層或多層層積的半導體芯片的半導體器件在引線接合工藝中經(jīng)歷的受熱史較長，在引線接合工藝中用于半導體的熱固型粘合膜發(fā)生固化反應，并由此降低使用密封材料的封止工藝中粘合膜的流動性。由此可以解釋在密封工藝中不能適當?shù)靥畛渑渚€基板的表面凹凸，并因此產生降低半導體器件可靠性的間隙。本發(fā)明人認為在密封工藝中不能適當?shù)靥畛渑渚€基板的表面凹凸的原因是引線接合工藝中的受熱史促使用于半導體的粘合膜發(fā)生固化反應，該固化反應降低了從密封工藝中施加的荷重這方面而言的剪應變Y的量，本發(fā)明人研究了在175。C下熱處理2小時后常規(guī)的用于半導體的熱固型樹脂的剪應變Y的量，由此得到的結果是Y約為0.06?？梢岳?，例如流變儀(一種粘彈性測量裝置)，通過在直徑為20mm的平行板上于175"C的恒溫下，向切割尺寸為25mmx25mm、層積厚度為lOO)Lim的用于半導體的粘合膜樣品施予1Hz頻率下的3000Pa剪應力，來測量本發(fā)明所指的剪應變Y的量。圖1顯示測量開始后的時間(t)與本發(fā)明用于半導體的粘合膜在175"C恒溫下施予剪應力后測量的剪應變的量(Y)之間的關系。從圖1可以看出，在如虛線所示的T1(從開始測量后10分鐘，至T2(其后兩小時，y2')期間，常規(guī)的用于半導體的熱固型粘合膜在受熱史中剪應變的量的波動較大。與之不同，本發(fā)明的用于半導體的粘合膜明顯具有如下特征在如實線所示的T1(從開始測量后IO分鐘，至T2(其后兩小時，W)期間，本發(fā)明的用于半導體的粘合膜在受熱史中剪應變的量的波動較小。從開始測量后10分鐘至其后2小時，本發(fā)明用于半導體的粘合膜的剪應變的量(Y)被指定為0.10^S0.30，更優(yōu)選的范圍為0.12-0.25，進一步優(yōu)選的范圍是0.15-0.20。將剪應變調節(jié)在上述范圍內可保證用于半導體的粘合膜在密封工藝中具有預期的流動性，并防止可能由封止壓力引起的半導體芯片發(fā)生的移位。根據(jù)本發(fā)明，用于半導體的粘合膜的樹脂組合物包含(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物和(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂，從而可將剪應變Y的量設定在預定范圍內。更具體地，適當?shù)卣{節(jié)(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物的量，并選擇(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物酯以外的熱塑性樹脂的類型和混合比例，從而能夠將剪應變的量Y設定在預定范圍內，其中，(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂的熱時彈性模量(thermaltimeelasticmodulus)和流動性高于(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物。首先，對用于半導體的粘合膜的樹脂組合物進行說明。各組分可以是單個化合物或者多個化合物的組合。優(yōu)選本發(fā)明的(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物為由(甲基)丙烯酸酯單體和另一種單體構成的共聚物，且更優(yōu)選(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物包含具有環(huán)氧基、羥基、羧基或腈基等基團的化合物。此組合物可以提高與諸如半導體芯片等待接合物的粘合性能。(甲基)丙烯酸酯單體的實例包括丙烯酸酯，例如丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯；甲基丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯；具有縮水甘油醚基團的縮水甘油基甲基丙烯酸酯；具有羥基基團的羥基甲基丙烯酸酯(hydroxymethacrylate)或甲基丙烯酸2-羥乙酯；具有羧基基團的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；具有酰胺基團的N,N-二甲基丙烯酰胺；和具有腈基基團的丙烯腈。在以上實例中，優(yōu)選使用所包含的單體單元具有羧基基團的(甲基)丙烯酸酯共聚物。此組合物可以提高與構成半導體芯片界面的硅的粘合性能，從而提高半導體封裝件的可靠性。從獲得具有高玻璃轉化溫度的固化產物方面考慮，具有羧基基團的化合物的含量可以為(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物整體的0.5moP/?；蚋啵鼉?yōu)選為lmol。/?；蚋?。另一方面，從提高粘合膜的保存性方面考慮，具有羧基基團的化合物的含量可以為(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物整體的10mol。/?；蚋?，更優(yōu)選為5mol。/?；蚋?。在所述樹脂組合物中混合(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物可以提高初始粘合性，原因是玻璃轉化溫度低。在本文中，"初始粘合性"表示在用用于半導體的粘合膜接合半導體芯片和支撐基材(supportingbasematerial)后的初始階段的粘合性能，換言之，即為用于半導體的粘合膜固化前的粘合性能。從所述粘合膜的成膜性方面考慮，優(yōu)選(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量為，例如100,000或更高，更優(yōu)選為200,000或更高。另一方面，從確保用于制備所述粘合膜的樹脂溶液具有合適的粘度以及在密封工藝中所述用于半導體的粘合膜具有足夠的流動性方面考慮，優(yōu)選(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量為，例如2,000,000或更低，更優(yōu)選為1,000,000或更低。從防止所述粘合膜具有過高粘合性從而提高工作效率方面考慮，優(yōu)選(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物的玻璃轉化溫度為，例如0"C或更高，更優(yōu)選為5'C或更高。另一方面，從提高低溫下的粘合性方面考慮，優(yōu)選(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物的玻璃轉化溫度為，例如3(TC或更低，更優(yōu)選為2(TC或更低。本發(fā)明的(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂可以在熱壓接合半導體芯片后立即提高用于半導體的粘合膜的熱時彈性模量，從而促進半導體芯片(通過用于半導體的粘合膜固定)在密封工藝中能耐受封止壓力，并確保密封工藝中用于半導體的粘合膜具有充足的流動性。(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂的具體實例包括苯氧樹脂、丁腈橡膠、丁縮醛樹脂、聚酰胺樹脂和聚酰亞胺樹脂，其中可以使用上述樹脂中的一種或兩種或多種的組合。在上述實例中，適合使用的是苯氧樹脂，原因是除了上述優(yōu)點外，ii還在于其與丙烯酸酯共聚物的高相溶性，這樣可以形成外觀良好的膜并可以提高與有機基板的粘合性能。在本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的樹脂組合物中，相對于100重量份的(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物，(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂的混入比例優(yōu)選為0.5重量份-30重量份，更優(yōu)選為3重量份-20重量份。此組合物可以確保所述用于半導體的粘合膜具有優(yōu)良的外觀，且其在密封工藝中具有足夠的流動性。本發(fā)明的用于半導體的粘合膜優(yōu)選由基本不含熱固性樹脂的樹脂構成。基本不含熱固性樹脂的樹脂組合物具體是指相對于樹脂組合物整體而言，所含的熱固性樹脂的比例不超過3wt^。所述用于半導體的粘合膜可包含環(huán)氧樹脂，從而提高與配線基板的粘合性能并增強用于半導體的粘合膜的耐熱性，從而提高半導體器件的可靠性，前提是環(huán)氧樹脂的含量不超過3wt。/。，優(yōu)選為2wt。/?；蚋伲鼉?yōu)選為lwt。/?；蚋佟＞哂猩鲜龊康臒峁绦詷渲煞乐乖诿芊夤に囍杏糜诎雽w的粘合膜的流動性的降低，因為引線接合工藝中的受熱史導致熱固性樹脂發(fā)生的固化反應幾乎不會影響粘合膜的性能。熱固性樹脂的實例包括酚醛清漆型酚醛樹脂(novolactypephenolresin)，例如苯酚酚醛清漆樹脂(phenolnovolacresin)、甲酚酚醛清漆樹脂(cresolnovolacresin)或雙酚A酚醛清漆樹脂；甲階酚醛樹脂(resolephenolresin)，例如未改性的甲階酚醛樹脂或用桐油改性的甲階酚醛樹脂；雙酚環(huán)氧樹脂，例如雙酚A環(huán)氧樹脂或雙酚F環(huán)氧樹脂；酚醛清漆型環(huán)氧樹脂，例如苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂或甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂；環(huán)氧樹脂，例如聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、對苯二酚環(huán)氧樹脂、芪環(huán)氧樹脂、三酚甲烷環(huán)氧樹脂、含三嗪核的環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯改性的苯酚環(huán)氧樹脂、萘酚型環(huán)氧樹脂、苯酚芳烷基環(huán)氧樹脂或萘酚芳垸基環(huán)氧樹脂；具有三嗪環(huán)的樹脂，例如脲醛樹脂或三聚氰胺樹脂；聚亞胺酯樹脂；硅樹脂；具有苯并噁嗪環(huán)的樹脂；氰酸酯樹脂；具有酚羥基的(甲基)丙烯?；谋椒臃尤┣迤針渲槐┧狨?，例如乙烯酯樹脂或氨酯丙烯酸酯樹脂；不飽和聚酯樹脂；鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂和馬來酰亞胺樹脂，其中可以適當?shù)厥褂弥T如酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚環(huán)氧樹脂或聯(lián)苯環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂。例如，使用酚醛清漆型環(huán)氧樹脂可以提高用于半導體的粘合膜的玻璃轉化溫度，降低其彈性模量。使用萘酚型環(huán)氧樹脂可以提高用于半導體的粘合膜的玻璃轉化溫度，并增強接合界面的粘合性。石英填料可以是破碎形式(fragmentedform)和烙融形式(fusedform)，其中，從用于半導體的粘合膜的均一分散性方面考慮，優(yōu)選為后者。從防止粘合膜中的填料發(fā)生聚集和提高其外觀方面考慮，(c)無機填料的平均粒徑優(yōu)選設定為O.Ol)am或更高，更優(yōu)選為O.lnm或更高。另一方面，從確保能夠防止無機填料從粘合膜中伸出并由此在熱壓接合工藝中破壞半導體芯片方面考慮，(C)無機填料的平均粒徑優(yōu)選設定為20pm或更低，更優(yōu)選為5pm或更低。雖然沒有具體限定(c)無機填料的含量，但相對于IOO重量份除無機填料以外的樹脂組合物，優(yōu)選無機填料的含量為5重量份或更多，更優(yōu)選為IO重量份或更多。此含量使能夠在半導體芯片和配線基板的熱壓接合工藝后立即提高用于半導體的粘合膜的熱時彈性模量，從而促進半導體芯片在密封工藝中對密封材料的封止壓力的耐受性，并保證所述用于半導體的粘合膜在密封工藝中具有適宜的流動性。另外，相對于ioo重量份的樹脂組合物，優(yōu)選(c)無機填料的含量為IOO重量份或更少，更優(yōu)選為80重量份或更少。將(C)無機填料的含量設定在上述范圍內可以使粘合膜在密封工藝中保持適宜的流動性。構成本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的樹脂還可以包含(D)偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑可以進一步提高用于半導體的粘合膜中的樹脂與待接合物表面間的粘合性，以及用于半導體的粘合膜中的樹脂和石英表面間的粘合性。(D)偶聯(lián)劑的實例包括基于硅烷的偶聯(lián)劑、基于鈦的偶聯(lián)劑和基于鋁的偶聯(lián)劑，其中，從與組成半導體芯片界面的硅之間的粘合性方面考慮，優(yōu)選基于硅垸的偶聯(lián)劑。合適的硅烷偶聯(lián)劑的實例包括乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、P-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、？環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、？環(huán)氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅垸、N-P(氨乙基)？氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(3(氨乙基)？氨丙基三甲氧基硅垸、N-P(氨乙基)Y-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅垸、N-苯基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氯丙基三甲氧基硅烷、Y-巰基丙基三甲氧基硅垸、3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(isocyanatepropyltriethoxysilane)和3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸，可以使用其中的一種或兩種或多種的組合。從進一步提高粘合性能方面考慮，相對于ioo重量份樹脂組合物，(D)偶聯(lián)劑的含量優(yōu)選為0.01重量份或更多，更優(yōu)選為0.1重量份或更14多。另一方面，從防止出現(xiàn)分解氣體(脫氣)和孔隙方面考慮，相對于100重量份的樹脂組合物，優(yōu)選(D)偶聯(lián)劑的含量為IO重量份或更少，更優(yōu)選5重量份或更少。另外，構成本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的樹脂可以包含低分子量單體(E)酚醛樹脂，目的是提供粘結能力(tackingcapability)并提高臨時粘合性能。(E)酚醛樹脂的實例包括苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂(含有亞苯基或亞聯(lián)苯基骨架)、萘酚芳烷基樹脂、三酚甲烷樹脂和二環(huán)戊二烯酚醛樹脂?？梢允褂闷渲械囊环N或兩種或多種的組合。另外，為了調整工作效率和特性，構成本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的樹脂可以包含除上述(A)至(E)以外的組分。可以通過將上述樹脂組合物溶解在諸如甲乙酮、丙酮、甲苯或二甲基甲酰胺的溶劑中從而形成清漆，然后利用逗點式涂布機(commacoater)、鑄模涂布機(diecoater)或凹板涂布機(gravurecoater)將清漆涂布于離型板(releasesheet)上，并在干燥后除去離型板，從而獲得本發(fā)明的用于半導體的粘合膜。雖然沒有具體限定用于半導體的粘合膜的厚度，但優(yōu)選厚度為3pm-10(Hmi，更優(yōu)選為5|im-70pm?？梢匀菀椎販蚀_調整上述范圍內的厚度。下面列舉了粘合膜作為切割板的方式的一個實例將粘合膜涂布在離型板上并干燥得到帶有離型板的粘合膜，在該帶有離型板的粘合膜的離型板面的對面上粘合保護膜，并將離型板和粘合膜層切割成兩半。然后將由粘合劑層(adhesivelayer)和基膜組成的切割板與離型板粘合，從而使切割板的粘合劑層和與粘合膜層相對的離型板面彼此相對，剝去保護膜，從而得到由基膜、粘合劑層、離型板和粘合膜層按此順序構成的具有切割板功能的粘合膜。下面將說明包含本發(fā)明的用于半導體的粘合膜的半導體器件。在本發(fā)明的半導體器件中，半導體芯片和引線框、半導體芯片和配線基板、以及半導體芯片和另一個半導體芯片是利用本發(fā)明的用于半導體的粘合膜接合的。本發(fā)明的一個實施方案可以定義為，例如包含含有第一半導體芯片和配線基板的半導體電子元件的半導體器件(布置所述半導體電子元件從而使第一半導體芯片具有電極的一面的對面和配線基板具有電極的一面相對)，其中，所述第一半導體芯片和配線基板是利用本發(fā)明的用于半導體的粘合膜接合的。本發(fā)明的另一個實施方案可以定義為如上限定的半導體器件，但包含多層型半導體電子元件(其還包含層積在第一半導體芯片具有電極的一面上的第二半導體芯片)，其中，第一半導體芯片和第二半導體芯片通過本發(fā)明的用于半導體的粘合膜接合。在多層型半導體電子元件中，可以單獨使用本發(fā)明的用于半導體的粘合膜將第一半導體芯片和配線基板接合。本發(fā)明的半導體器件的結構并不受特別限定，前提是半導體芯片和引線框、半導體芯片和配線基板、以及半導體芯片和另一半導體芯片是通過本發(fā)明的用于半導體的粘合膜接合的。圖2為顯示本發(fā)明實施方案的半導體器件的結構的剖面圖，所述半導體器件包含用于半導體的粘合膜。對于，同一組件用同一個數(shù)字表示，該說明將不再重復。圖2顯示的半導體器件100包含按以下順序層積在配線基板101上的第一半導體芯片105、第二半導體芯片109、第三半導體芯片113、第四半導體芯片117和第五半導體芯片121，各個半導體芯片通過引線125使半導體芯片上的引線接合電極127與配線基板上的引線接合電極129導電連接。另外，半導體芯片和引線125包封在密封材料131中，從而得到保護。在配線基板101的背面，具有多個作為外部連接端子的外部連接電極123。在圖2所示的半導體器件100中，利用用于半導體的第一粘合膜103將第一半導體芯片105和配線基板101接合，從而使第一半導體芯片105具有電極的一面的對面和配線基板101具有電極的一面彼此相對；利用用于半導體的第二粘合膜107將第一半導體芯片105與第二半導體芯片109接合，從而使第一半導體芯片105的上面(具有電極的一面)與第二半導體芯片109的下面(具有電極的一面的對面)彼此相對；用用于半導體的第三粘合膜111將第二半導體芯片109與第三半導體芯片113接合，從而使第二半導體芯片109的上面(具有電極的一面)與第三半導體芯片113的下面(具有電極的一面的對面)彼此相對；用用于半導體的第四粘合膜115將第三半導體芯片113與第四半導體芯片117接合，從而使第三半導體芯片113的上面(具有電極的一面)與第四半導體芯片117的下面(具有電極的一面的對面)彼此相對；用用于半導體的第五粘合膜119將第四半導體芯片117與第五半導體芯片121接合，從而使第四半導體芯片117的上面(具有電極的一面)與第五半導體芯片121的下面(具有電極的一面的對面)彼此相對。另外，第一半導體芯片105、第二半導體芯片109、第三半導體芯片113、第四半導體芯片117和第五半導體芯片121中的每一個都通過引線125使各半導體芯片上的引線接合電極127與配線基板101上的引線接合電極129導電連接。另外，雖然沒有具體限定，但優(yōu)選位于上層的半導體芯片小于位于下層的半導體芯片，從而優(yōu)選第二半導體芯片109小于第一半導體芯片105，并且從獲得集成密度更高的半導體芯片方面考慮，優(yōu)選上層的半導體芯片通常位于下層半導體芯片的中心位置。另外，優(yōu)選與引線125連接的各半導體芯片的引線接合電極127位于所述半導體芯片的外周。雖然該實施方案代表包含五層半導體芯片的半導體器件100，但是對于半導體芯片的層數(shù)沒有限制，且可以將本發(fā)明的用于半導體的粘合膜和常規(guī)用于半導體的粘合膜組合使用。下面將說明半導體器件的制造方法。圖3為半導體器件的制造工藝的流程圖。如圖3所示，所述半導體器件的制造工藝包括臨時接合工藝，包括用用于半導體的粘合膜將半導體芯片與配線基板或半導體芯片與另一半導體芯片臨時接合；引線接合工藝，包括引線接合，使半導體芯片與配線基板電連接；密封工藝，包括用密封樹脂密封半導體芯片和接合引線；以及固化工藝，包括固化密封樹脂和粘合膜。下文將分別對上述工藝進行闡述。臨時接合工藝在該工藝中，配線基板、用于半導體的粘合膜和半導體芯片是按此順序層積的，且半導體芯片和配線基板通過熱壓接合臨時接合。此處，可以提前將用于半導體的粘合膜與半導體芯片或配線基板接合。所述臨時接合可以通過在8(TC-15(TC的溫度、1N-20N荷載下熱壓0.1-5秒而進行，例如利用粘片機(diebonder)(AD898，ASM制造)。在這個工藝中，為了防止半導體芯片受到破壞，優(yōu)選在低溫、低荷重和短時的條件下進行熱壓接合，在該工藝中配線基板和用于半導體的粘合膜之間可能存在空隙，原因是用所述用于半導體的粘合膜也難以完全填充配線基板的表面凹凸。引線接合工藝在這個工藝中，半導體芯片的電極和配線基板的電極通過接合引線電連接?？梢岳茫缯称瑱C(EAGLE60，ASM制造)在150°C-200°C下實現(xiàn)接合引線的連接。在包含兩層或更多層層積的半導體芯片的半導體器件中，第一層半導體芯片的引線接合工藝之后是第二層的臨時接合，進行第二層的引線接合，然后對經(jīng)過引線接合的半導體芯片的上層進行臨時接合，由此重復進行引線接合。固化工藝在該工藝中，密封樹脂和用于半導體的粘合膜最終被固化。由此可以獲得作為最終產品的半導體器件。在密封樹脂和用于半導體的粘合膜可以進行預期固化的前提下，對于固化條件沒有特別限定，但優(yōu)選該條件設定如下例如溫度為10(TC-20(TC和持續(xù)時間為5-300分鐘，更優(yōu)選為在120°C-180°C下持續(xù)30-240分鐘。在前述工藝中，最終可以獲得如圖2所示的半導體器件100。實施例1用于粘合膜的樹脂清漆的制備將以下物質溶解在甲乙酮(MEK)中，從而獲得樹脂固體含量為20%的樹脂清漆lOO重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；IO重量份的苯氧樹脂(JER1256,JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.，Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；2重量份的，環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑；和10重量份的PR-HF-3(SumitomoBakeliteCo.,Ltd.生產，羥基當量為104g/OH基團)，其作為酚醛樹脂。20接合后芯片剪切強度(dieshearstrength)的測量方法將根據(jù)實施例和比較例制備的用于半導體的粘合膜插入(interleaved)尺寸為4x4mm、厚度為550pm的硅片和涂布有阻焊劑(Art.No.AUS308，TaiyoInkMfq.Co.,Ltd.生產)的雙馬來酰亞胺三嗪基板之間，在13(TC、5N下熱壓接合1秒，并將此樣品置于175。C下熱處理2小時，隨后在260。C的熱板上停留20秒，然后利用推拉力計(push-pullgauge)以0.55mm/min的速度測量剪切強度，將此值作為芯片剪切強度。半導體器件的制備進行以下步驟以制備圖4所示的半導體器件200。將具有切割板功能的粘合膜135的粘合膜層與8英寸、20(Him晶片的背面相對，并在6(TC下彼此粘合，由此獲得與具有切割板功能的粘合膜135粘合的晶片。然后，利用軸轉速為30，000rpm、切斷速度(cuttingspeed)為50mm/sec的切割鋸將所述與具有切割板功能的粘合膜135粘合的晶片切割成lOmmxlOmm的方塊，該尺寸是半導體芯片137的尺寸。然后，從具有切割板功能的芯片貼合膜(dieattachfilm)的背面將半導體芯片向上推，并沿著基膜(I)和粘合劑層的界面分離，從而得到具有粘合劑層(粘合膜135)的半導體芯片137。配線基板段差的填充性能利用掃描式超聲波探傷儀(SAT)，根據(jù)下述標準(用于半導體的粘合膜對配線基板上的段差的填充比例)，對由實施例和比較例獲得的粘合膜制備的半導體器件的配線基板上的段差的填充性能進行評價。aa:填充比例為100%bb:填充比例為80%-100%(不包含100%)cc:填充比例為40%-80%(不包含80%)dd:填充比例小于40%，或者在這個粘合膜內形成空隙實施例2用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；10重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.，Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；和2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅垸(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例3用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；30重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；和2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅垸(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例4用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；0.5重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo"Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.，Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；和2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅垸(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例5用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質lOO重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；10重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo.，Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5nm)，其作為無機填料；2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑；4重量份的PR-HF-3(SumitomoBakeliteCo.,Ltd.生產，羥基當量為104g/OH基團)，其作為酚醛樹脂；和6重量份的鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(EOCN-1020-80，NipponKayakuCo.,Ltd.生產，環(huán)氧當量為200g/eq)。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。25實施例6用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質100重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯-N，N-二甲基丙烯酰胺共聚物，SG-80HDR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:l(TC，重均分子量350,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；10重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo.,Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；和2重量份的，環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅垸(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例7用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；12重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo"Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；和78重量份的球狀石英(SE2050,AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例8用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；28重量份的苯氧樹脂(JER1256，JapanEpoxyResinsCo"Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；和2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅垸(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例10用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質100重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；10重量份的丁腈橡膠(NBR)(Nipo11042，ZeonCorporation生產)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；和2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅垸(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。比較例1用于粘合膜的樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6"C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；IO重量份的苯氧樹脂(服1256'JapanEpoxyResinsCo.,Ltd.生產，Mw:50000)，其作為除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；1重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑；1重量份的PR-HF-3(SumitomoBakeliteCo.，Ltd.生產，羥基當量為104g/OH基團)，其作為酚醛樹脂；和10重量份的鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(EOCN-1020-80，NipponKayakuCo.,Ltd.生產，環(huán)氧當量為200g/eq)，其作為環(huán)氧樹脂。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于于粘合膜的樹脂清漆的制備。比較例2粘合膜用樹脂清漆的制備使用以下物質ioo重量份的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯共聚物，SG-708-6DR，NagaseChemtexCorporation生產，Tg:6°C，重均分子量500,000)，其作為(甲基)丙烯酸酯共聚物；78重量份的球狀石英(SE2050，AdmatechsCo.,Ltd.生產，平均粒徑為0.5pm)，其作為無機填料；和2重量份的Y-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(KBM403E，Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd.生產)，其作為偶聯(lián)劑。以與實施例1相同的方式進行評價，不同之處在于用于粘合膜的樹脂清漆的制備。實施例和比較例中用于粘合膜的樹脂清漆的混合物的比例和評價結果示于表l。在表1中，各組分的比例用重量份表示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>權利要求1.用于半導體的粘合膜，其用于層積兩層或更多層半導體芯片，所述粘合膜包含(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物，和(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂；所述用于半導體的粘合膜的構成使其在開始測量后的10分鐘起滿足下式(1)達2個小時，0.10≤γ≤0.30(1)其中，γ表示在直徑為20mm的平行板上，于175℃的溫度和1Hz的頻率，經(jīng)受3000Pa的剪應力后產生的剪應變的量。2.如權利要求1所述的用于半導體的粘合膜，其基本不含熱固性樹脂。3.如權利要求1或2所述的用于半導體的粘合膜，其中，所述(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂為苯氧樹脂。4.如權利要求1至3中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其中，所述(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物包含具有羧基基團的單體單元。5.如權利要求1至4中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其中，相對于100重量份的所述(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物，所述(B)除(甲基)丙烯酸酯共聚物以外的熱塑性樹脂的添加量為0.5重量份-30重量份。6.如權利要求1至5中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其進一步包含(C)無機填料。7.如權利要求6所述的用于半導體的粘合膜，其中，所述(C)無機填料為石英。8.如權利要求6或7所述的用于半導體的粘合膜，其中，相對于100重量份的除(C)無機填料以外的樹脂組合物，(C)無機填料的添加量為5重量份-100重量份。9.如權利要求1至8中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其進一步包含(D)偶聯(lián)劑。10.如權利要求9所述的用于半導體的粘合膜，其中，相對于100重量份的樹脂組合物，(D)偶聯(lián)劑的添加量為0.01重量份-10重量份。11.如權利要求1至10中任一項所述的用于半導體的粘合膜，其被配置為可作為切割板使用。12.半導體器件，其包含利用權利要求1至11中任一項所述的用于半導體的粘合膜所層積的兩層或多層半導體芯片。全文摘要本發(fā)明提供了用于半導體的粘合膜，其包括(A)(甲基)丙烯酸酯共聚物和(B)不同于(甲基)丙烯酸酯共聚物的熱塑性樹脂。利用直徑為20mm的平行板在175℃的溫度下向用于半導體的粘合膜施予頻率為1Hz的3000Pa剪應力后產生剪應變γ，所述用于半導體的粘合膜在開始測量剪應變γ后10min-2hr時期內滿足下式(1)。根據(jù)本發(fā)明，即使由于半導體器件中半導體芯片多層層積導致引線接合工藝中較長的受熱史，在密封材料的封止工序中，本發(fā)明用于半導體的粘合膜也能提高基板表面凹凸的填充性能。0.10≤γ≤0.30(1)文檔編號H01L21/52GK101627465SQ20088000654公開日2010年1月13日申請日期2008年2月26日優(yōu)先權日2007年2月28日發(fā)明者安田浩幸申請人:住友電木株式會社