專利名稱：高熱傳導性膜狀接著劑，該接著劑用組合物，使用該接著劑的半導體封裝件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高熱傳導性膜狀接著劑用組成物、高熱傳導性膜狀接著剤、使用該高熱傳導性膜狀接著劑的半導體封裝件及其制造方法。
背景技術：
近年，電子機器的小型化及高性能化正進展中，其內(nèi)部所搭載的半導體封裝件的高性能化也有進展，半導體封裝件內(nèi)部的半導體組件的處理速度更加高速化。然而，伴隨處 理速度的高速化，半導體組件表面容易產(chǎn)生熱，所產(chǎn)生的熱會造成例如半導體組件的運行速度降低或引起電子機器的故障的問題。為了排除這些熱所致的不良影響，而對半導體封裝件的構成構件要求將產(chǎn)生的熱排放到封裝件外部的熱傳導性。此外，對接合半導體組件及配線基板之間或者半導體組件彼此之間的晶粒黏著(die attach)材料，要求有高的熱傳導性，同時有充分的絕緣性、接著信賴性。另外，如此的晶粒黏著材料以往大多是以糊狀(paste)形態(tài)使用，但因伴隨半導體封裝件的高性能化而要求封裝件內(nèi)部的高密度安裝化，所以，為了防止因樹脂流動或樹脂攀爬等所致的對半導體組件或導線墊(wire pad)等其它構件的污染，近年則增加使用膜狀形態(tài)(晶粒黏著I吳)。然而，在將晶粒黏著膜貼合至晶圓(wafer)背面時，或在將設置有晶粒黏著膜的半導體組件予以安裝的所謂晶粒黏著步驟中，因為晶圓背面，尤其是搭載半導體組件的配線基板表面不一定為平滑面狀態(tài)，所以，若所述貼合時或所述搭載時晶粒黏著膜的黏度低，則晶粒黏著膜與被著體之間的密著性降低，有空氣被攝入兩者的界面的情形。被攝入的空氣不僅使晶粒黏著膜在加熱硬化后的接著力降低，并且有成為封裝破裂的原因的問題。以往，就可作為所謂晶粒黏著膜而使用的材料而言，例如，專利文獻I中記載由氫氧化鋁與ニ氧化硅所構成的熱傳導性填料、及由硅類樹脂所構成的熱傳導構件的薄片。然而，專利文獻I所記載的熱傳導構件的薄片，雖然具有高到某種程度的熱傳導性，但是與被著體的間的密著性仍有問題。此外，專利文獻2中記載由含有氧化硅等無機填料的環(huán)氧樹脂所構成的接著薄片。然而，專利文獻2所記載的接著薄片，雖然具有高的熱傳導性和絕緣性及某種程度的黏著性，但是對被著體的密著性仍不充分。另外，專利文獻3中記載由含有環(huán)氧樹脂、硬化劑、硬化促進劑及特定氧化鋁粉末的樹脂所構成的膜狀接著剤。然而，專利文獻3所記載的膜狀接著剤，雖然具有高的熱傳導性及絕緣性，但是對被著體的密著性仍不充分。[現(xiàn)有技術文獻][專利文獻][專利文獻I]日本特開2009-286809號公報
[專利文獻2]日本特開2008-280436號公報[專利文獻3]日本特開2007-246861號公報

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所欲解決的問題)半導體封裝件的制造步驟中，在將晶粒黏著膜與形成有半導體組件的晶圓同時切斷的所謂切割(dicing)步驟中，也必須使晶粒黏著膜所致的加工刀片的磨耗率小。
然而，本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)，若為了提升晶粒黏著膜的熱傳導性而使用所述專利文獻I 3所記載的氫氧化鋁等熱傳導性的無機填充劑吋，晶粒黏著膜所致的加工刀片的磨耗率變大，雖然切斷步驟(切割步驟)開始后暫時可如預定進行切斷，但是晶粒黏著膜的切斷量逐漸變不充分，如圖I所示，會產(chǎn)生晶粒黏著膜未被完全切斷的部分，而造成加工不良。此外，本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)，若為了不產(chǎn)生這種缺陷而提高刀片的交換頻率，則生產(chǎn)性會降低，連帶使成本上升，另ー方面，若使用摩耗量小的刀片，則會使晶圓缺損，而產(chǎn)生碎屑(chipping)等,所以引起產(chǎn)量降低的問題。本發(fā)明是有鑒于所述先前技術具有的課題所成者，目的是提供一種高熱傳導性膜狀接著劑用組成物、高熱傳導性膜狀接著剤、使用該高熱傳導性膜狀接著劑的半導體封裝件及其制造方法，由該高熱傳導性膜狀接著劑用組成物可得到與被著體的密著性優(yōu)異，カロエ刀片的磨耗率夠小，且硬化后發(fā)揮優(yōu)異熱傳導性的高熱傳導性膜狀接著剤。(用于解決問題的手段)本發(fā)明人們?yōu)榱诉_成所述目的而重復深入研究，結果發(fā)現(xiàn)通過使膜狀接著劑于80°C的熔融黏度成為IOOOOPa *s以下,經(jīng)由熱壓接合(thermocompression bonding)而可得到與被著體的優(yōu)異密著性，另外，發(fā)現(xiàn)通過使用含有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂硬化劑、苯氧樹脂及特定含量的特定無機填充劑的高熱傳導性膜狀接著劑用組成物，可得到具有所述溶融特性，加工刀片的磨耗率夠小，且硬化后發(fā)揮優(yōu)異熱傳導性的高熱傳導性膜狀接著剤，因而完成本發(fā)明。換句話說，本發(fā)明的高熱傳導性膜狀接著劑用組成物的特征為含有環(huán)氧樹脂(A)、環(huán)氧樹脂硬化劑(B)、無機填充劑(C)及苯氧樹脂(D)，所述無機填充劑(C)滿足下述(i)
(iii)的所有條件，并且所述無機填充劑(C)的含量為30 70體積％ (i)平均粒徑為O. I 5. O μ m ;(ii)莫氏硬度(Mohs' hardness)為 I 8 ;(iii)熱傳導率為30Wバm · K)以上。本發(fā)明的高熱傳導性膜狀接著劑用組成物中，所述環(huán)氧樹脂(A)優(yōu)選為下述式
(I)所示的三苯基甲烷型環(huán)氧樹脂，所述無機填充劑(C)更優(yōu)選為氮化鋁
權利要求
1. 一種高熱傳導性膜狀接著劑用組成物，其特征在于，含有環(huán)氧樹脂A、環(huán)氧樹脂硬化劑B、無機填充劑C及苯氧樹脂D，所述無機填充劑C滿足下述i iii的所有條件，并且所述無機填充劑C的含量為30 70體積％ 1.平均粒徑為0.I 5. Oiim ; ii、莫氏硬度為I 8; iii、熱傳導率為30W/m K以上。
2.根據(jù)權利要求I所述的高熱傳導性膜狀接著劑用組成物，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂A為下述式I所示的三苯基甲烷型環(huán)氧樹脂O-CH2-HC-CH2 O-CH2-HC-CH2 O-CH2-HC-^CH2I V 丄 。 丄 O尸^ n/=k ^ Q jnQO-CH2-HC-CH2 O-CH2-HC-CH2 '0O 式I 式I中，n表示0 10的整數(shù)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的高熱傳導性膜狀接著劑用組成物，其特征在于，所述無機填充劑C為氮化鋁。
4.一種高熱傳導性膜狀接著劑，其特征在于，通過將權利要求I 3中任一項所述的高熱傳導性膜狀接著劑用組成物進行加熱干燥而得到，且厚度為10 150 ym。
5.根據(jù)權利要求4所述的高熱傳導性膜狀接著劑，其特征在于，使用流變計在從20°C以10°C /分鐘的升溫速度加熱時所觀測到的于80°c的熔融黏度為IOOOOPa s以下，熱硬化后的熱傳導率為I. Off/m K以上。
6.一種半導體封裝件的制造方法，其特征在于，包含下述步驟 第I步驟將權利要求4或5所述的高熱傳導性膜狀接著劑熱壓接合于表面形成有半導體電路的晶圓的背面而設置接著劑層； 第2步驟在將所述晶圓與切割膠帶經(jīng)由所述接著劑層而接著后，通過將所述晶圓與所述接著劑層同時切割，而得到具備所述晶圓與所述接著劑層的半導體組件； 第3步驟使切割膠帶從所述接著劑層脫離，將所述半導體組件與配線基板經(jīng)由所述接著劑層而熱壓接合；以及 第4步驟使所述高熱傳導性膜狀接著劑進行熱硬化。
7.一種半導體封裝件，其特征在于，所述半導體封裝件是通過權利要求6所述的半導體封裝件的制造方法而得到者。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高熱傳導性膜狀接著劑，該接著劑用組合物，使用該接著劑的半導體封裝件及其制造方法，由該高熱傳導性膜狀接著劑用組成物可得到與被著體的密著性優(yōu)異，加工刀片的磨耗率夠小，且硬化后發(fā)揮優(yōu)異熱傳導性的高熱傳導性膜狀接著劑。該高熱傳導性膜狀接著劑用組成物的特征為含有環(huán)氧樹脂(A)、環(huán)氧樹脂硬化劑(B)、無機填充劑(C)及苯氧樹脂(D)，所述無機填充劑(C)滿足下述(i)～(iii)的所有條件，并且所述無機填充劑(C)的含量為30～70體積％(i)平均粒徑為0.1～5.0μm；(ii)莫氏硬度為1～8；(iii)熱傳導率為30W/(m·k)以上。
文檔編號H01L23/31GK102676105SQ201210071049
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權日2011年3月16日
發(fā)明者切替徳之, 徳光明, 森田稔, 矢野博之 申請人:新日鐵化學株式會社