TW202348761A - 接著劑用組成物及膜狀接著劑、以及使用了膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種接著劑用組成物、使用了其之膜狀接著劑、半導體封裝及其製造方法,該接著劑用組成物係含有骨架具有縮合環之環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷(polyrotaxane)化合物(C)、及高分子成分(D)者,且相對於上述環氧樹脂(A)及上述高分子成分(D)之各含量之合計100質量份,含有5~15質量份之上述聚輪烷化合物(C)。
Description
本發明係關於一種接著劑用組成物及膜狀接著劑、以及使用了膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法。
近年來,將半導體晶片多階積層而成之堆疊MCP(Multi Chip Package)得到普及,作為行動電話、攜帶影音設備用之記憶體封裝而搭載。又,隨著行動電話等之多功能化,封裝之高密度化、高積體化亦得到推進。隨之,半導體晶片之多階積層化得到發展。
此種記憶體封裝之製造過程中之配線基板與半導體晶片之接著或半導體晶片間之接著使用熱硬化性之膜狀接著劑(晶粒黏著膜(die-attach film)、黏晶膜(die bonding film))。隨著晶片之多階積層化,要求晶粒黏著膜為更薄形狀。又,隨著晶圓配線規格之微細化,半導體元件表面容易產生熱。因此,為將熱逸散至封裝外部,於晶粒黏著膜中摻合導熱性填充材料,實現高導熱性。
作為企圖用於所謂晶粒黏著膜之熱硬化性之膜狀接著劑之材料,例如已知有將重量平均分子量未達10000之硬化性樹脂、硬化劑、鋰霞石組合而成之組成(例如專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2021-24963號公報
[發明所欲解決之課題]
半導體封裝由基板(半導體、玻璃)、引線框架(金屬)、電路、接著層、密封層等各種材質之構件構成。因此,由於各構件之熱膨脹率不同,導致有時半導體封裝會發生翹曲。隨著半導體封裝小型化、薄型化,該傾向增強。又,積層數量較多之多階化封裝中,相較於一階之半導體封裝,翹曲之影響較大。當半導體封裝發生翹曲時,組裝時及使用時可能發生各種問題,如外部端子與安裝基板連接不良、內部結構中發生龜裂、線斷裂等。
構成半導體封裝之材料中,包含樹脂之材料之熱膨脹率相比於金屬材料相對大,因此,為使其低熱膨脹率化,進行了各種研究。例如,專利文獻1指出了採用無機填充材料作為低熱膨脹化之手段之情形時之問題,記載有藉由特定之重量平均分子量之硬化性樹脂、硬化劑、及使用鋰霞石作為填充材料之組成,可降低熱膨脹率。然而,上述專利文獻1中所記載之組成物於使用特殊無機填充材料之方面存在製造限制。
另一方面,於使用包含樹脂之材料作為接著劑或密封劑之情形時,要求對被接著物顯示出充分之接著性。先前,已知含有較多無機填充材料會導致接著力降低,藉由使用無機填充材料之方法,難以兼顧翹曲之減少與優異之接著力。
本發明之課題在於提供一種可有效地抑制翹曲、並且於與被接著體之間顯示出優異之接著力之膜狀接著劑、及適於製備該膜狀接著劑之接著劑用組成物。又,本發明之課題在於提供一種使用了上述膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法。
[解決課題之技術手段]
本發明人等鑒於上述課題反覆進行了努力研究,結果發現於使用含有環氧樹脂、環氧樹脂硬化劑、及高分子成分之接著劑用組成物製備膜狀接著劑時,作為環氧樹脂,採用具有縮合環骨架之環氧樹脂,並且使其以特定量含有聚輪烷(polyrotaxane)化合物,藉此可解決上述課題。
本發明係基於上述見解進一步反覆研究而完成者。
本發明之上述課題係藉由下述手段解決。
[1]
一種接著劑用組成物,其係含有具有縮合環結構之環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、及高分子成分(D)者,且
相對於上述環氧樹脂(A)及上述高分子成分(D)之各含量之合計100質量份,含有5~15質量份之上述聚輪烷化合物(C)。
[2]
如[1]中所記載之接著劑用組成物,其中,上述環氧樹脂(A)包含二環戊二烯型環氧樹脂。
[3]
如[1]或[2]中所記載之接著劑用組成物,其中,上述高分子成分(D)包含苯氧樹脂。
[4]
如[1]至[3]中任一項所記載之接著劑用組成物,其含有無機填充材料(E)。
[5]
一種膜狀接著劑,其係由[1]至[4]中任一項所記載之接著劑用組成物獲得而成。
[6]
如[5]中所記載之膜狀接著劑,其厚度為1~80 μm之範圍。
[7]
一種半導體封裝之製造方法,其包括以下步驟:
第1步驟,其於正面形成有半導體電路之半導體晶圓之背面熱壓接[5]或[6]中所記載之膜狀接著劑而設置接著劑層,並且經由該接著劑層設置切割膜;
第2步驟,其將上述半導體晶圓與上述接著劑層一體地切割,藉此獲得於上述切割膜上具有膜狀接著劑片與半導體晶片之附接著劑層之半導體晶片;
第3步驟,其自上述切割膜剝離上述附接著劑層之半導體晶片,並且經由上述接著劑層將上述附接著劑層之半導體晶片與配線基板熱壓接;及
第4步驟,其使上述接著劑層熱硬化。
[8]
一種半導體封裝,其係藉由[7]中所記載之製造方法獲得。
[9]
一種打線接合方式半導體封裝,其包含[5]或[6]中所記載之膜狀接著劑之熱硬化體。
於本發明中,使用「~」表示之數值範圍意指包含記載於「~」前後之數值作為下限值及上限值之範圍。
[發明之效果]
本發明之膜狀接著劑可抑制翹曲,並且於與被接著體之間顯示出優異之接著力。本發明之接著劑用組成物適於獲得上述膜狀接著劑。
根據本發明之半導體封裝之製造方法,可獲得不易發生翹曲、接著可靠性亦優異之半導體封裝。
[接著劑用組成物]
本發明之接著劑用組成物係適於形成本發明之膜狀接著劑之組成物。
本發明之接著劑用組成物含有具有縮合環結構之環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、及高分子成分(D)。又,相對於環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之各含量之合計100質量份,聚輪烷化合物(C)之含量控制為5~15質量份。本發明之接著劑用組成物亦可進而含有無機填充材料(E)。
本發明之接著劑用組成物之與被接著體之積層體中,不易發生翹曲,又,其對被接著體之接著力優異。
以下,對接著劑用組成物中所含之各成分進行說明。
<具有縮合環結構之環氧樹脂(A)>
上述具有縮合環結構之環氧樹脂(A)(以下,亦簡稱為環氧樹脂(A))係具有環氧基之熱硬化型樹脂,其分子中具有縮合環結構。構成該縮合環結構之環數較佳為2~7,更佳為2~5,進而較佳為2~4,進而較佳為2或3,尤佳為2。又,構成縮合環結構之各環可具有交聯結構。構成縮合環結構之各環之環員數較佳為五員環及/或六員環(例如二環戊二烯結構為五員環與六員環之縮合環,六員環具有交聯結構)。
作為環氧樹脂(A)所具有之縮合環結構,可列舉二環戊二烯結構、茀結構(較佳為茀雙酚(fluorene bisphenol)結構)、萘結構(較佳為包含萘酚結構、萘二酚結構)等。其中,較佳為二環戊二烯結構及萘結構。即,環氧樹脂(A)較佳為包含二環戊二烯型環氧樹脂、及/或萘型環氧樹脂,更佳為包含二環戊二烯型環氧樹脂。
環氧樹脂(A)之環氧當量較佳為500 g/eq以下。環氧樹脂(A)可為液體、固體或半固體中之任一種。於本發明中,液體係指軟化點未達25℃,固體係指軟化點為60℃以上,半固體係指軟化點處於上述液體之軟化點與固體之軟化點之間(25℃以上且未達60℃)。作為本發明所使用之環氧樹脂(A),就獲得可於適當之溫度範圍(例如60~120℃)內達到低熔融黏度之膜狀接著劑之觀點而言,軟化點較佳為100℃以下。再者,於本發明中,軟化點係指藉由軟化點試驗(環球式)法(測定條件:依據JIS-K7234:1986)測得之值。
於本發明所使用之環氧樹脂(A)中,就提高熱硬化體之交聯密度之觀點而言,環氧當量較佳為150~450 g/eq。再者,於本發明中,環氧當量係指包含1克當量之環氧基之樹脂之克數(g/eq)。
環氧樹脂(A)之重量平均分子量通常較佳為未達10000,更佳為5000以下。下限值並無特別限制,但300以上較為實際。
重量平均分子量係藉由GPC(Gel Permeation Chromatography)分析測得之值(以下,除非特別說明,否則其他樹脂亦同樣如此)。
環氧樹脂(A)之含量較佳為環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之總含量100質量份中之20~70質量份,更佳為30~60質量份,進而較佳為40~60質量份。
<環氧樹脂硬化劑(B)>
作為上述環氧樹脂硬化劑(B),可使用胺類、酸酐類、多酚類等任意之硬化劑。本發明中,就製成低熔融黏度,並且於超過一定溫度之高溫下發揮硬化性、具有速硬化性,進而可於室溫時長時間保存之保存穩定性較高之膜狀接著劑之觀點而言,較佳為使用潛在性硬化劑。
作為潛在性硬化劑,可列舉雙氰胺化合物、咪唑化合物、硬化觸媒複合系多酚化合物、醯肼化合物、三氟化硼-胺錯合物、胺醯亞胺化合物、聚胺鹽、及其等之改質物或微膠囊型物。其等可單獨使用1種,或可組合2種以上使用。就具有更優異之潛在性(室溫時之穩定性優異、並且藉由加熱發揮硬化性之性質)、硬化速度更快之觀點而言,更佳為使用咪唑化合物。
接著劑用組成物中之環氧樹脂硬化劑(B)之含量視硬化劑之種類、反應形態適當設定即可。例如,相對於環氧樹脂(A)100質量份,可設為0.5~100質量份,可設為1~80質量份,亦可設為2~50質量份,亦較佳為設為4~20質量份。又,於使用咪唑化合物作為環氧樹脂硬化劑(B)之情形時,相對於環氧樹脂(A)100質量份,較佳為將咪唑化合物設為0.5~10質量份,更佳為設為2~9質量份。藉由將環氧樹脂硬化劑(B)之含量設為上述較佳之下限值以上,可進一步縮短硬化時間,另一方面,藉由將其設為上述較佳之上限值以下,可抑制過量之硬化劑殘留於膜狀接著劑中。結果殘留硬化劑吸附水分受到抑制,能夠謀求提高半導體裝置之可靠性。
<聚輪烷化合物(C)>
聚輪烷化合物係環狀分子之開口部由直鏈狀分子串狀包接而成之準聚輪烷之兩端具有末端封端基之高分子化合物。
本發明所使用之聚輪烷化合物可為1種,亦可為2種以上。
(直鏈狀分子)
形成聚輪烷化合物之直鏈狀分子只要為可串狀包接於環狀分子之開口部者即可,並無特別限定。
作為此種直鏈狀分子,例如可列舉聚乙烯醇、聚烯烴系樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚胺酯樹脂、聚二烯類、聚伸烷基二醇、聚醯亞胺、三聚氰胺樹脂、環氧樹脂等。具體而言,可列舉日本特開2016-58138號公報第[0030]段及日本特開2015-203037號公報之第[0026]段中所記載之各直鏈狀分子,其等之記載併入本說明書中。
其中,較佳為選自聚乙二醇、聚異戊二烯、聚異丁烯、聚丁二烯、聚丙二醇、聚四氫呋喃、聚二甲基矽氧烷、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇及聚乙烯基甲醚中者,更佳為聚乙二醇。
直鏈狀分子之重量平均分子量並無特別限定,例如較佳為1000以上,更佳為3000~100000,進而較佳為6000~50000。
(環狀分子)
形成聚輪烷化合物之環狀分子係分子結構為環狀,中央具有由上述直鏈狀分子貫通之開口部之分子。作為此種環狀分子,並無特別限定,例如可列舉環糊精、冠醚、穴狀配位子、巨環胺(macrocyclic amine)、杯芳烴、環芳烴等。其中,就具有羥基之方面而言,較佳為環糊精(α-環糊精、β-環糊精或γ-環糊精)。
環狀分子亦可具有官能基,作為此種官能基,為羥基、巰基、碳-碳不飽和基、胺基、腈基、羧基、重氮基、醛基、酯基等。作為碳-碳不飽和基,例如可列舉乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙炔基等。
(末端封端基)
形成聚輪烷化合物之末端封端基只要為藉由與上述直鏈狀分子鍵結,可防止上述環狀分子自直鏈狀分子脫離之基即可,並無特別限定。作為此種基,例如可列舉甲基、乙基、丁基、第三丁基、第三丁氧基羰基、苄氧羰基、乙醯基、金剛烷基(adamantyl)、2,4-二硝基苯基、三苯甲基、丹磺醯基、2,4,6-三硝基苯基、三異丙基矽基(triisopropylsilyl)、來自萘之基或來自蒽之基等。其中,較佳為金剛烷基。
將末端封端基導入直鏈狀分子中之方法並無特別限定,例如可列舉藉由通常方法使具有可與直鏈狀分子之末端官能基反應之基及上述末端封端基之化合物與直鏈狀分子之末端官能基發生反應(鍵結)的方法。
聚輪烷化合物只要為由上述直鏈狀分子、環狀分子及末端封端基形成者即可,直鏈狀分子、環狀分子及末端封端基之組合亦無特別限定。較佳為作為直鏈狀分子之聚乙二醇、作為環狀分子之環糊精、與作為末端封端基之金剛烷基之組合。
聚輪烷化合物可合成,亦可使用市售品。
於合成之情形時,其合成方法並無特別限定,例如可參考國際公開第2005/080469A1號、國際公開第2005-108464A1號或專利文獻2之第[0042]段中所記載之各公報所記載之方法。作為聚輪烷化合物之市售品,例如可列舉「SeRM(註冊商標) Super Polymer」系列(Advanced Softmaterials公司製造)。
聚輪烷化合物(C)之含量相對於環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之各含量之合計100質量份較佳為5~15質量份,更佳為5~12質量份,進而較佳為5~10質量份。
<高分子成分(D)>
作為上述高分子成分(D),只要為形成膜狀接著劑時會抑制常溫(25℃)之膜觸黏性(即使是些許溫度變化亦容易使膜狀態改變之性質),並且賦予充分之接著性及造膜性(膜形成性)的成分即可。可列舉天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、尼龍6或尼龍66等聚醯胺樹脂、苯氧樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂、聚胺酯樹脂等。該等高分子成分(D)可單獨使用,又,亦可組合2種以上使用。作為高分子成分(D),較佳為苯氧樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、及聚胺酯樹脂,更佳為苯氧樹脂。
高分子成分(D)之重量平均分子量為10000以上。上限值並無特別限制,5000000以下較為實際。
上述高分子成分(D)之重量平均分子量係藉由基於GPC[凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography)]之聚苯乙烯換算所求出之值。以下,具體之高分子成分(D)之重量平均分子量之值亦為同義。
又,上述高分子成分(D)之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為未達100℃,更佳為未達90℃。下限較佳為0℃以上,更佳為10℃以上。
上述高分子成分(D)之玻璃轉移溫度係藉由DSC以升溫速度0.1℃/分鐘測得之玻璃轉移溫度。以下,具體之高分子成分(D)之玻璃轉移溫度之值亦為同義。
再者,於本發明中,關於環氧樹脂(A)與高分子成分(D)中之苯氧樹脂等可能具有環氧基之樹脂,環氧當量為500 g/eq以下之樹脂分類為環氧樹脂(A),不符合者分類為成分(D)。
(苯氧樹脂)
苯氧樹脂並無特別限制,可廣泛使用公知之苯氧樹脂作為膜狀接著劑之膜成分。
苯氧樹脂可藉由通常方法獲得。例如,苯氧樹脂可藉由雙酚或聯苯酚化合物與如表氯醇之表鹵醇之反應、液態環氧樹脂與雙酚或聯苯酚化合物之反應獲得。
苯氧樹脂之重量平均分子量較佳為10000以上,更佳為10000~100000。
又,苯氧樹脂中略微殘存之環氧基之量較佳為以環氧當量計為5000 g/eq以上。
苯氧樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為未達100℃,更佳為未達90℃。下限較佳為0℃以上,更佳為10℃以上。
((甲基)丙烯酸樹脂)
(甲基)丙烯酸樹脂並無特別限制,可廣泛使用由公知之(甲基)丙烯酸共聚物所構成之樹脂作為膜狀接著劑之膜成分。
作為上述(甲基)丙烯酸樹脂,可列舉聚(甲基)丙烯酸酯系或其衍生物。例如可列舉將丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、甲基丙烯酸環氧丙酯、丙烯酸環氧丙酯等作為單體成分之共聚物。
又,關於具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯,例如亦較佳為將(甲基)丙烯酸環烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸醯亞胺酯等用作單體之共聚物。
又,關於烷基之碳數為1~18之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如較佳為亦將(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯及(甲基)丙烯酸丁酯等作為單體成分。
又,亦可與乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯腈、苯乙烯等共聚。
(甲基)丙烯酸樹脂中,就與環氧樹脂之相容性之方面而言,較佳為具有羥基者。
(甲基)丙烯酸共聚物之重量平均分子量較佳為10000~2000000,更佳為100000~1500000。藉由使上述重量平均分子量在上述較佳之範圍內,可降低觸黏性,亦可抑制熔融黏度之上升。
(甲基)丙烯酸共聚物之玻璃轉移溫度較佳為在-35℃~50℃之範圍內,更佳為在-10℃~50℃之範圍內,進而較佳為在0℃~40℃之範圍內,尤佳為在0℃~30℃之範圍內。藉由使上述玻璃轉移溫度在上述較佳之範圍內,可降低觸黏性,可抑制半導體晶圓與膜狀接著劑之間等產生空隙。
(聚胺酯樹脂(polyurethane resin))
聚胺酯樹脂係主鏈中具有胺酯(carbamic acid ester)鍵之聚合物。聚胺酯樹脂具有來自多元醇之結構單元與來自聚異氰酸酯之結構單元,亦可進而具有來自多羧酸之結構單元。聚胺酯樹脂可單獨使用1種,或可組合2種以上使用。
聚胺酯樹脂之Tg通常為100℃以下,較佳為60℃以下,更佳為50℃以下,亦較佳為45℃以下。
聚胺酯樹脂之重量平均分子量並無特別限制,通常使用在5000~500000之範圍內者。
聚胺酯樹脂可藉由通常方法合成,又,亦可自市面上購入。作為可用作聚胺酯樹脂之市售品,可列舉Dynaleo VA-9320M、Dynaleo VA-9310MF、Dynaleo VA-9303MF(均為TOYOCHEM公司製造)等。
關於高分子成分(D)之含量,於環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之各含量之合計100質量份中,較佳為20~70質量份,更佳為30~60質量份,進而較佳為40~60質量份。關於高分子成分(D)之含量,於環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之各含量之合計100質量份中,可設為30~80質量份,可設為40~70質量份,亦可設為40~60質量份。藉由將含量設為此種範圍,可調整硬化前之膜狀接著劑之剛性與柔軟性。使膜狀態良好(膜觸黏性降低),亦可抑制膜脆性。
<無機填充材料(E)>
關於無機填充材料(E),可無特別限制地使用通常用於接著劑用組成物中之無機填充材料。
作為無機填充材料(E),例如可列舉二氧化矽(silica)、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、礬土(氧化鋁)、氧化鈹、氧化鎂、碳化矽、氮化矽、氮化鋁、氮化硼等陶瓷類、鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊料等金屬或合金類、奈米碳管、奈米碳纖維、石墨烯等碳類等之多種無機粉末。
無機填充材料(E)之平均粒徑(d50)並無特別限定,就膜狀接著劑之薄型化之觀點而言,較佳為0.01~6.0 μm,較佳為0.01~5.0 μm,更佳為0.1~3.5 μm,進而較佳為0.1~1.0 μm。平均粒徑(d50)係所謂之中值粒徑,意指藉由雷射繞射散射法測定粒度分佈,於累積分佈中將粒子之總體積設為100%時達到累積50%時之粒徑。
無機填充材料之莫氏硬度並無特別限定,較佳為2以上,更佳為2~9。莫氏硬度可藉由莫氏硬度計測定。
上述無機填充材料(E)可為包含具有導熱性之無機填充材料(導熱率為12 W/m·K以上之無機填充材料)之態樣,亦可為包含不具有導熱性之無機填充材料(導熱率未達12 W/m·K之無機填充材料)之態樣。
具有導熱性之無機填充材料(E)為由導熱性材料構成之粒子或由導熱性材料被覆表面而成之粒子,該等導熱性材料之導熱率較佳為12 W/m·K以上,更佳為30 W/m·K以上。
當上述導熱性材料之導熱率為上述較佳之下限值以上時,可減少為獲得目標導熱率而摻合之無機填充材料(E)之量,抑制晶粒黏著膜之熔融黏度之上升,從而可進一步提昇壓接於基板時之對基板之凹凸部之埋入性。結果,可更確實地抑制空隙之產生。
於本發明中,上述導熱性材料之導熱率意指於25℃之導熱率,可使用各材料之文獻值。即便於文獻中無記載之情形時,例如若為陶瓷,則可代用依據JIS R 1611:2010測定之值,若為金屬,則可代用依據JIS H 7801:2005測定之值。
作為具有導熱性之無機填充材料(E),例如可列舉導熱性之陶瓷,較佳可列舉氧化鋁粒子(導熱率:36 W/m·K)、氮化鋁粒子(導熱率:150~290 W/m·K)、氮化硼粒子(導熱率:60 W/m·K)、氧化鋅粒子(導熱率:54 W/m·K)、氮化矽粒子(導熱率:27 W/m·K)、碳化矽粒子(導熱率:200 W/m·K)及氧化鎂粒子(導熱率:59 W/m·K)。
尤其是氧化鋁粒子具有高導熱率,就分散性、易得性之方面而言較佳。又,就具有較氧化鋁粒子更高之導熱率之觀點而言,氮化鋁粒子或氮化硼粒子較佳。本發明中,較佳為其等中之氧化鋁粒子與氮化鋁粒子。
又,作為具有導熱性之無機填充材料(E),亦可列舉具有高於陶瓷之導熱性之金屬粒子、或由金屬被覆表面之粒子。例如較佳可列舉銀(導熱率:429 W/m·K)、鎳(導熱率:91 W/m·K)及金(導熱率:329 W/m·K)等單一金屬填料,或由該等金屬被覆表面之丙烯酸或聚矽氧樹脂等高分子粒子。
本發明中,作為無機填充材料(E),較佳為使用二氧化矽。
無機填充材料(E)可經表面處理或表面改質,作為此種表面處理或表面改質所使用之表面處理劑,可列舉矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物、界面活性劑,除本說明書中所記載之事項以外,例如還可應用國際公開第2018/203527號中之導熱填料之項或國際公開第2017/158994號之氮化鋁填充材料之項中之矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物及界面活性劑之記載。
作為將無機填充材料(E)摻合於環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)及高分子成分(D)等樹脂成分中之方法,可使用將粉體狀之無機填充材料視需要與矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物、界面活性劑直接摻合之方法(整體摻合法;Integral blend method),或摻合將利用矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物、界面活性劑等表面處理劑處理過之無機填充材料分散於有機溶劑中而成之糊狀無機填充材料之方法。
又,作為藉由矽烷偶合劑處理無機填充材料(E)之方法,並無特別限定,可列舉於溶劑中將無機填充材料(E)與矽烷偶合劑混合之濕式法、於氣相中將無機填充材料(E)與矽烷偶合劑混合之乾式法、上述整體摻合法等。
尤其是氮化鋁粒子雖然有助於高導熱化,但容易因水解而生成銨離子,因此較佳為與吸濕率較小之酚樹脂併用,或藉由表面改質抑制水解。作為氮化鋁之表面改質方法,尤佳為於表面層設置氧化鋁之氧化物層來提昇耐水性,並且使用磷酸或磷酸化合物進行表面處理來提昇與樹脂之親和性之方法。
矽烷偶合劑係矽原子上鍵結有如烷氧基、芳氧基之水解性基中之至少1種者,除此以外,還可鍵結有烷基、烯基、芳基。烷基較佳為經胺基、烷氧基、環氧基、(甲基)丙烯醯氧基取代者,更佳為經胺基(較佳為苯胺基)、烷氧基(較佳為環氧丙氧基)、(甲基)丙烯醯氧基取代者。
矽烷偶合劑例如可列舉2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷等。
矽烷偶合劑或界面活性劑相對於無機填充材料(E)100質量份較佳為含有0.1~25.0質量份,更佳為含有0.1~10.0質量份,進而較佳為含有0.1~2.0質量份。
藉由使矽烷偶合劑或界面活性劑之含量為上述較佳之範圍,可一面抑制無機填充材料(E)之凝集,一面抑制過量之矽烷偶合劑或界面活性劑於半導體組裝加熱步驟(例如回焊步驟)中之揮發所導致之接著界面處之剝離,從而可抑制空隙之產生。
無機填充材料(E)之形狀可列舉片狀、針狀、絲狀、球狀、鱗狀者,就高填充化及流動性之觀點而言,較佳為球狀粒子。
於本發明之接著劑用組成物含有無機填充材料(E)之情形時,無機填充材料(E)之含量相對於環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之各含量之合計100質量份較佳為45質量份以下。當為上述範圍時,即使含有無機填充劑(E),接著力亦不會大幅降低。
於本發明之接著劑用組成物含有無機填充材料(E)之情形時,無機填充材料(E)之含量相對於環氧樹脂(A)及高分子成分(D)之各含量之合計100質量份較佳為10~45質量份,更佳為20~45質量份,進而較佳為30~40質量份。
<其他成分>
本發明之接著劑用組成物除含有環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、高分子成分(D)、無機填充材料(E)以外,還可於不損害本發明之效果之範圍內進而含有有機溶劑(甲基乙基酮等)、離子捕捉劑(ion trapping agent)、硬化觸媒、黏度調整劑、抗氧化劑、阻燃劑、著色劑等。例如可包含國際公開第2017/158994號之其他添加物。
本發明之接著劑用組成物中,環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、及高分子成分(D)之各含量之合計所占之比率例如可設為60質量%以上,較佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上,亦可設為90質量%以上。又,該比率可為100質量%,亦可設為95質量%以下。於本發明之接著劑用組成物含有無機填充材料(E)之情形時亦相同,環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、高分子成分(D)、及無機填充材料(E)之各含量之合計比率例如可設為60質量%以上,較佳為70質量%以上,進而較佳為80質量%以上,亦可設為90質量%以上。又,該比率可為100質量%,亦可設為98質量%以下。
本發明之接著劑用組成物可較佳地用於獲得本發明之膜狀接著劑。然而並不限定於膜狀接著劑,例如,亦可較佳地用於獲得液態或糊狀之接著劑。
本發明之接著劑用組成物可藉由將上述各成分於實際上不會使環氧樹脂(A)硬化之溫度中加以混合而獲得。混合之順序並無特別限定。可視需要將環氧樹脂(A)、聚輪烷化合物(C)、高分子成分(D)等樹脂成分與溶劑一同混合,其後混合環氧樹脂硬化劑(B)。此處,聚輪烷化合物(C)可與環氧樹脂(A)及高分子成分(D)分開混合,例如,可視需要將環氧樹脂(A)及高分子成分(D)與溶劑一同混合,其後,將環氧樹脂硬化劑(B)與聚輪烷化合物(C)混合。於任一情形時,只要在實際上不會使環氧樹脂(A)硬化之溫度中進行存在環氧樹脂硬化劑(B)之情況下之混合即可,不存在環氧樹脂硬化劑(B)之情況下之樹脂成分之混合可於更高之溫度進行。
又,於使用無機填充材料(E)之情形時,無機填充材料(E)之混合順序並無特別限定,可與環氧樹脂硬化劑(B)同時混合。
就抑制環氧樹脂(A)之硬化之觀點而言,本發明之接著劑用組成物較佳為在使用前(製成膜狀接著劑前)於10℃以下之溫度條件下存放。
[膜狀接著劑]
本發明之膜狀接著劑係由本發明之接著劑用組成物獲得而成之膜狀之接著劑。因此,本發明之膜狀接著劑係含有上述環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、及高分子成分(D)而成。本發明之膜狀接著劑可進而含有無機填充材料(E),此外,於本發明之接著劑用組成物中,還可含有作為其他添加物而記載之添加物中之除有機溶劑以外之添加物。
更具體而言,本發明之膜狀接著劑係以如下方式特定者。
一種膜狀接著劑,其含有環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷化合物(C)、及高分子成分(D),且
相對於上述環氧樹脂(A)及上述高分子成分(D)之各含量之合計100質量份,含有5~15質量份之上述聚輪烷化合物(C)。
於使用含有有機溶劑之接著劑用組成物來形成本發明之膜狀接著劑之情形時,溶劑通常藉由乾燥而自接著劑用組成物中去除。因此,本發明之膜狀接著劑中之溶劑之含量為1000 ppm(ppm為質量基準)以下,通常為0.1~1000 ppm。
此處,於本發明中,「膜」意指厚度為200 μm以下之薄膜。形狀、大小等並無特別限制,可依使用態樣適當調整。
本發明之膜狀接著劑為硬化前之狀態,即B階段之狀態。
於本發明中,硬化前之膜狀接著劑係指處於環氧樹脂(A)熱硬化前之狀態者。具體而言,熱硬化前之膜狀接著劑意指製備膜狀接著劑後,未於25℃以上之溫度條件下暴露72小時以上,並且未暴露於超過30℃之溫度條件下之膜狀接著劑。另一方面,硬化後之膜狀接著劑係指處於環氧樹脂(A)熱硬化後之狀態者。再者,上述說明係用以明確本發明之接著劑用組成物之特性者,本發明之膜狀接著劑並不限定於未於25℃以上之溫度條件下暴露72小時以上,並且未暴露於超過30℃之溫度條件下者。
於半導體製造步驟中,本發明之膜狀接著劑可較佳地用作晶粒黏著膜。
本發明之膜狀接著劑可藉由製備本發明之接著劑用組成物(清漆),將該組成物塗佈於經離型處理之基材膜上,視需要使其乾燥而形成。接著劑用組成物通常含有有機溶劑。
作為經離型處理之基材膜,只要為作為所獲得之膜狀接著劑之覆蓋膜發揮功能者即可,可適當採用公知物。例如可列舉經離型處理之聚丙烯(PP)、經離型處理之聚乙烯(PE)、經離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
作為塗佈方法,可適當採用公知之方法,例如可列舉使用輥式刮刀塗佈機、凹版塗佈機、模塗佈機、反向塗佈機(reverse coater)等之方法。
乾燥只要能不使環氧樹脂(A)硬化而自接著劑用組成物去除有機溶劑從而製成膜狀接著劑即可,例如可藉由於80~150℃之溫度保持1~20分鐘而進行。
本發明之膜狀接著劑可由本發明之膜狀接著劑單獨構成,亦可為於膜狀接著劑之至少一面貼合上述經離型處理之基材膜而成之形態。進而,亦可為與切割膜一體地製成切晶-黏晶膜之形態。又,本發明之膜狀接著劑可為將膜切割成適當大小後之形態,亦可為將膜捲成卷狀後之形態。
就抑制環氧樹脂(A)之硬化之觀點而言,本發明之膜狀接著劑較佳為在使用前(硬化前)於10℃以下之溫度條件下存放。
[半導體封裝及其製造方法]
繼而,參照圖式對本發明之半導體封裝及其製造方法之較佳實施方式詳細地進行說明。再者,以下之說明及圖式中,對相同或相當之元件標註相同之符號,省略重複之說明。圖1~圖7係表示本發明之半導體封裝之製造方法之各步驟之一較佳實施方式的概略縱剖視圖。
於本發明之半導體封裝之製造方法中,首先,作為第1步驟,如圖1所示,於正面形成有至少1個半導體電路之半導體晶圓1之背面(即,半導體晶圓1之未形成半導體電路之面)熱壓接本發明之膜狀接著劑2(晶粒黏著膜2)而設置接著劑層(膜狀接著劑2),繼而,經由該接著劑層(膜狀接著劑2)設置切割膜3(切割帶3)。圖1中將膜狀接著劑2顯示為較切割膜3小,但兩膜之大小(面積)可視目的適當設定。熱壓接之條件係於環氧樹脂(A)實際上不會發生熱硬化之溫度進行。例如可列舉70℃左右、並且壓力為0.3 MPa左右之條件。
作為半導體晶圓1,可適當使用正面形成有至少1個半導體電路之半導體晶圓,例如可列舉矽晶圓、SiC晶圓、GaAs晶圓、GaN晶圓。為將本發明之膜狀接著劑(晶粒黏著膜)設置於半導體晶圓1之背面,例如可適當使用如覆膜機、手動貼合機之公知之裝置。
雖然於上述中係將晶粒黏著膜與切割膜分開貼附,但於本發明之膜狀接著劑為切晶-黏晶膜之形態之情形時,可將膜狀接著劑與切割膜一體地貼附。
繼而,作為第2步驟,如圖2所示,將半導體晶圓1與接著劑層(晶粒黏著膜2)一體地切割,藉此獲得於切割膜3上具有半導體晶圓經單片化而成之半導體晶片4與膜狀接著劑2經單片化而成之膜狀接著劑片2的附接著劑層之半導體晶片5。切割裝置並無特別限制,可適當使用通常之切割裝置。
繼而,作為第3步驟,自切割膜3剝離附接著劑層之半導體晶片5。此時,可視需要使用能量線使切割膜硬化而降低黏著力。剝離可藉由拾取附接著劑層之半導體晶片5而進行。繼而,如圖3所示,經由膜狀接著劑片2將附接著劑層之半導體晶片5與配線基板6熱壓接,並將附接著劑層之半導體晶片5安裝於配線基板6。作為配線基板6,可適當使用正面形成有半導體電路之基板,例如可列舉印刷電路板(PCB)、各種引線框架、及基板正面搭載有電阻元件或電容器等電子零件之基板。
此種將附接著劑層之半導體晶片5安裝於配線基板6之方法並無特別限制,可適當採用先前之利用熱壓接之安裝方法。
繼而,作為第4步驟,使膜狀接著劑片2熱硬化。作為熱硬化之溫度,只要為膜狀接著劑片2之熱硬化起始溫度以上即可,並無特別限制,可視所使用之環氧樹脂(A)及環氧樹脂硬化劑(B)之種類適當調整。例如較佳為100~180℃,就於更短時間內使其硬化之觀點而言,更佳為140~180℃。若溫度過高,則有於硬化過程中膜狀接著劑片2中之成分揮發而容易發泡之傾向。該熱硬化處理之時間視加熱溫度適當設定即可,例如可設為10~120分鐘。
本發明之半導體封裝之製造方法中,如圖4所示,較佳為經由接合線7將配線基板6與附接著劑層之半導體晶片5連接。此種連接方法並無特別限制,可適當採用先前公知之方法,例如打線接合方式之方法、TAB(Tape Automated Bondin g)方式之方法等。
又,亦可於所搭載之半導體晶片4之正面熱壓接另一半導體晶片4並使其熱硬化且再次利用打線接合方式與配線基板6連接,藉此積層複數個。例如有如圖5所示般將半導體晶片錯開地積層之方法;或如圖6所示般藉由將第2層以後之膜狀接著劑片2加厚,而將接合線7埋入,同時進行積層之方法等。
本發明之半導體封裝之製造方法較佳為如圖7所示般,藉由密封樹脂8將配線基板6與附接著劑層之半導體晶片5密封,如此可獲得半導體封裝9。作為密封樹脂8,並無特別限制,可使用半導體封裝之製造中可使用之適當之公知之密封樹脂。又,作為利用密封樹脂8之密封方法,亦無特別限制,可採用通常所進行之方法。
本發明之半導體封裝係藉由上述半導體封裝之製造方法製造,半導體晶片與配線基板、或半導體晶片間之至少1處藉由本發明之膜狀接著劑之熱硬化體接著。本發明之半導體封裝較佳為包含本發明之膜狀接著劑之熱硬化體之打線接合方式之半導體封裝。
[實施例]
以下,基於實施例及比較例更具體地說明本發明,但本發明並不限定於以下之實施例。
於實施例及比較例中,室溫意指25℃,MEK為甲基乙基酮,PET為聚對苯二甲酸乙二酯。「%」、「份」除非特別說明,否則為質量基準。
[實施例1]
於1000 mL之可分離式燒瓶中,於110℃之溫度將作為環氧樹脂之HP-7200(二環戊二烯型環氧樹脂,DIC公司製造)50質量份、作為高分子成分之YP-50(苯氧樹脂,Tg84℃,日鐵化學材料公司製造)50質量份及MEK 30質量份加熱並攪拌2小時,獲得樹脂清漆。
進而,將該樹脂清漆移至800 mL之行星式混合機中,添加作為聚輪烷化合物之SH2400P(商品名稱,直鏈狀分子:聚乙二醇(重量平均分子量20000),環狀分子:環糊精,末端封端基:金剛烷基,ASM公司製造)10質量份、作為環氧樹脂硬化劑之2PHZ-PW(商品名稱,咪唑型硬化劑,四國化成製造)2質量份,於室溫攪拌混合1小時後,真空消泡而獲得混合清漆。
繼而,將所獲得之混合清漆塗佈於厚度20 μm之經離型處理之PET膜上,於130℃加熱乾燥10分鐘,獲得縱300 mm、橫200 mm、膜狀接著劑之厚度為5 μm之附剝離膜之膜狀接著劑。
[實施例2]
除於實施例1中,將聚輪烷化合物之使用量設為5質量份以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[實施例3]
於實施例1中,除製備混合清漆時使用10質量份之SH1300P(商品名稱,直鏈狀分子:聚乙二醇(重量平均分子量11000),環狀分子:環糊精,末端封端基:金剛烷基,ASM公司製造)代替SH2400P以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[實施例4]
於實施例1中,除製備混合清漆時使用5質量份之SH1300P代替SH2400P以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[實施例5]
於實施例1中,除製備混合清漆時添加40質量份之SO-C2(商品名稱,二氧化矽填料,Admatechs公司製造)以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[實施例6]
於實施例2中,除製備混合清漆時添加40質量份之SO-C2以外,以與實施例2相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[實施例7]
於實施例6中,除將環氧樹脂設為HP-4710(商品名稱,萘型環氧樹脂,日本化藥公司製造)以外,以與實施例6相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例1]
於實施例1中,除製備混合清漆時未使用聚輪烷化合物以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例2]
於實施例1中,除將聚輪烷化合物之使用量設為3質量份以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例3]
於實施例1中,除將聚輪烷化合物之使用量設為3質量份,並且於混合清漆中添加40質量份之SO-C2以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例4]
於實施例1中,除製備混合清漆時使用3質量份之SH1300P代替SH2400P以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例5]
於實施例1中,除製備混合清漆時使用3質量份之SH1300P代替SH2400P,並且於混合清漆中添加40質量份之二氧化矽填料SO-C2以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例6]
於實施例1中,除將聚輪烷化合物之使用量設為20質量份以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例7]
於實施例1中,除製備混合清漆時使用20質量份之SH1300P代替SH2400P以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
[比較例8]
於實施例1中,除使用乙二醇二環氧丙醚(東京化成製造)作為環氧樹脂以外,以與實施例1相同之方式獲得附剝離膜之膜狀接著劑。
將各實施例及比較例所製成之膜狀接著劑之組成示於表1。空欄意指不含該成分。
對上述所獲得之實施例及比較例之膜狀接著劑進行翹曲及接著力之測定。
將結果彙總示於表1。
<翹曲測定>
使用手動貼合機(商品名稱:FM-114,TECHNOVISION公司製造),於溫度為60℃、壓力為0.3 MPa之條件下,將所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑貼附於縱100 mm、橫100 mm、厚度0.05 mm之玻璃板,將剝離膜自膜狀接著劑剝離,從而獲得試驗體。在恆溫槽內於180℃將所獲得之試驗體保持1小時,使膜狀接著劑熱硬化。其後,將該試驗體自恆溫槽取出,冷卻至室溫後測定試驗體之翹曲。
翹曲之測定係藉由將試驗體以膜狀接著劑所貼附之面朝上之方式設置於壓盤,使用尺測定自壓盤表面至試驗體之翹曲端部為止之高度而進行。當以上述方式設置試驗體時,於試驗體之面中央附近與壓盤接觸之狀態下,試驗體之4邊向壓盤上方(試驗體之膜狀接著劑所貼附之面)側翹曲。翹曲之測定部位設為試驗體之4邊中之翹曲最大之邊之相反側的邊。使用3個試驗體進行相同測定,求出平均值。
<接著力之測定>
於各實施例及比較例中,首先,使用手動貼合機(商品名稱:FM-114,TECHNOVISION公司製造),於溫度為70℃、壓力為0.3 MPa之條件下使所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑接著於虛設矽晶圓(8英吋,厚度0.35 mm)之一面。其後,將剝離膜自膜狀接著劑剝離後,使用該手動貼合機,於室溫、壓力為0.3 MPa之條件下,使切割帶(商品名稱:K-13,古河電氣工業股份有限公司製造)及切割框(商品名稱:DTF2-8-1H001,DISCO公司製造)接著於膜狀接著劑之與上述虛設矽晶圓為相反側之面上。繼而,使用設置有雙軸切割刀片(Z1:NBC-ZH2050(27HEDD),DISCO公司製造/Z2:NBC-ZH127F-SE(BC),DISCO公司製造)之切割裝置(商品名稱:DFD-6340,DISCO公司製造),自虛設矽晶圓側以形成2 mm×2 mm之尺寸之正方形之方式實施切割,而於切割膜上獲得經單片化之附膜狀接著劑(接著劑層)之虛設晶片(半導體晶片)。
繼而,使用黏晶機(商品名稱:DB-800,Hitachi High-Tech Corporation製造)自切割帶拾取上述附膜狀接著劑之虛設晶片,於130℃、壓力為0.1 MPa(負荷400 gf)、時間為0.5秒之條件下,以上述附膜狀接著劑之虛設晶片之膜狀接著劑側與引線框架基板(42Alloy系,凸版印刷股份有限公司製造)之安裝面側貼合之方式進行熱壓接,進而於乾燥機中以180℃之溫度加熱1小時,藉此使膜狀接著劑熱硬化。
對於接著於基板上之附膜狀接著劑之虛設晶片,使用萬能型黏結強度試驗機(商品名稱:4000PXY系列,Nordson Advanced Technology公司製造)測定所接著之晶片相對於引線框架基板之剪切剝離力(接著力)。測定時之條件為載台溫度260℃、頭高度25 μm、速度0.5 mm/秒。
將上述各試驗結果示於下表。
[表1]
實施例 | 比較例 | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
膜狀接著劑組成 (質量份) | 高分子 成分 | YP-50(苯氧樹脂) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
環氧樹脂 | HP-7200 (二環戊二烯型環氧樹脂) | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | |||
HP-4710 (萘型環氧樹脂) | 50 | ||||||||||||||||
乙二醇二環氧丙醚 | 50 | ||||||||||||||||
聚輪烷 化合物 | SH2400P | 10 | 5 | 10 | 5 | 5 | 3 | 3 | 20 | 10 | |||||||
SH1300P | 10 | 5 | 3 | 3 | 20 | ||||||||||||
無機填充材料 | SO-C2 (二氧化矽) | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |||||||||||
環氧樹脂 硬化劑 | 2PHZ-PW (咪唑型硬化劑) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
全固形物成分 | 112 | 107 | 112 | 107 | 152 | 147 | 147 | 102 | 105 | 145 | 105 | 145 | 122 | 122 | 112 | ||
特性 | 翹曲(mm) | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 0 | 0 | 0.5 | 10 | 10 | 8 | 10 | 9 | 0 | 0 | 0 | |
接著力(MPa) | 72 | 75 | 58 | 62 | 58 | 65 | 78 | 68 | 75 | 68 | 61 | 58 | 18 | 15 | 15 |
<表之註釋>
於上述表中,「環氧樹脂」、「高分子成分」、「無機填充材料」、「聚輪烷化合物」及「環氧樹脂硬化劑」欄中所記載之數值之單位均為「質量份」。
比較例1~5之接著劑用組成物不含聚輪烷化合物,或其含量少於本發明之規定。結果,使用該等接著劑用組成物形成之膜狀接著劑發生8 mm以上之翹曲。
比較例6及7之接著劑用組成物中,聚輪烷化合物之含量多於本發明之規定。結果,使用該等接著劑用組成物形成之膜狀接著劑之接著力為18 MPa以下,接著力差。
比較例8之接著劑用組成物未使用具有縮合環結構之環氧樹脂。結果,使用該接著劑用組成物形成之膜狀接著劑之接著力為15 MPa,接著力差。
相對於此,使用滿足本發明之規定之實施例1~7之接著劑用組成物形成的膜狀接著劑之翹曲為0~0.5 mm,剪切接著力亦為58 MPa以上。可知若使用本發明之接著劑用組成物,則可於不較大地損害與被接著體之接著力之情況下,形成翹曲減少之封裝。進而,可知即使含有無機填充材料,亦可維持充分高之接著力。
對本發明與其實施態樣一併進行了說明,但只要吾等未特別指定,則不應將本發明限定於說明之任何細節,認為應以不違反隨附申請專利範圍所示之發明之精神與範圍之方式廣範圍地進行解釋。
本申請係基於2022年4月28日於日本提出專利申請之特願2022-075368主張優先權,藉由參照而將其內容作為本說明書之記載之一部分引用至本申請中。
1:半導體晶圓
2:接著劑層(膜狀接著劑)
3:切割膜(切割帶)
4:半導體晶片
5:附膜狀接著劑片之半導體晶片
6:配線基板
7:接合線
8:密封樹脂
9:半導體封裝
[圖1]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之第1步驟之一較佳實施方式的概略縱剖視圖。
[圖2]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之第2步驟之一較佳實施方式的概略縱剖視圖。
[圖3]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之第3步驟之一較佳實施方式的概略縱剖視圖。
[圖4]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之將接合線連接之步驟之一較佳實施方式的概略縱剖視圖。
[圖5]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之多階積層實施方式例的概略縱剖視圖。
[圖6]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之另一多階積層實施方式例的概略縱剖視圖。
[圖7]係表示藉由本發明之半導體封裝之製造方法製造之半導體封裝之一較佳實施方式的概略縱剖視圖。
Claims (9)
- 一種接著劑用組成物,其係含有具有縮合環結構之環氧樹脂(A)、環氧樹脂硬化劑(B)、聚輪烷(polyrotaxane)化合物(C)、及高分子成分(D)者,且 相對於上述環氧樹脂(A)及上述高分子成分(D)之各含量之合計100質量份,含有5~15質量份之上述聚輪烷化合物(C)。
- 如請求項1之接著劑用組成物,其中,上述環氧樹脂(A)包含二環戊二烯型環氧樹脂。
- 如請求項1或2之接著劑用組成物,其中,上述高分子成分(D)包含苯氧樹脂。
- 如請求項1至3中任一項之接著劑用組成物,其含有無機填充材料(E)。
- 一種膜狀接著劑,其係由請求項1至4中任一項之接著劑用組成物獲得而成。
- 如請求項5之膜狀接著劑,其厚度為1~80 μm之範圍。
- 一種半導體封裝之製造方法,其包括以下步驟: 第1步驟,其於正面形成有半導體電路之半導體晶圓之背面熱壓接請求項5或6之膜狀接著劑而設置接著劑層,並且經由該接著劑層設置切割膜; 第2步驟,其將上述半導體晶圓與上述接著劑層一體地切割,藉此獲得於上述切割膜上具有膜狀接著劑片與半導體晶片之附接著劑層之半導體晶片; 第3步驟,其自上述切割膜剝離上述附接著劑層之半導體晶片,並且經由上述接著劑層將上述附接著劑層之半導體晶片與配線基板熱壓接;及 第4步驟,其使上述接著劑層熱硬化。
- 一種半導體封裝,其係藉由請求項7之製造方法獲得。
- 一種打線接合方式半導體封裝,其包含請求項5或6之膜狀接著劑之熱硬化體。
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