黏合剂组合物、膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法与流程
未命名
10-14
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1.本发明涉及一种黏合剂组合物、膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法。
背景技术:
2.近年来,已普及将半导体元件(半导体芯片)层叠为多层而成的层叠式mcp(multi chip package:多晶片封装),作为移动电话、便携式音频设备用存储器半导体封装件等而搭载。并且,伴随移动电话等的多功能化,也推进半导体封装件的高速化、高密度化、高积体化等。
3.目前,作为半导体装置的制造方法,通常使用半导体晶圆背面贴附方式,该半导体晶圆背面贴附方式在半导体晶圆的背面贴附具备黏合剂层及压敏胶黏剂层的切割晶粒接合一体型膜,然后切割半导体晶圆、黏合剂层及压敏胶黏剂层的一部分而使其单片化。例如,在专利文献1、2中公开了用于这样的方式的黏合剂层的膜状黏合剂。
4.以往技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开第2013/133275号
7.专利文献2:国际公开第2020/013250号
技术实现要素:
8.发明要解决的技术课题
9.然而,在层叠式mcp中,由于半导体元件层叠为多层,因此要求所使用的膜状黏合剂薄膜化(例如,厚度30μm以下或10μm以下)。然而,若将以往的膜状黏合剂薄膜化,则膜状黏合剂的支承部件的表面或半导体元件的表面的凹凸埋入性有时不充分,尚有改善的余地。通过改善膜状黏合剂的凹凸埋入性,能够提高所得到的半导体装置的连接可靠性,此外能够期待提高半导体装置的制造工艺中的产率。
10.膜状黏合剂的凹凸埋入性能够通过使膜状黏合剂低粘度化来提高。然而,若使用这样的低粘度的膜状黏合剂,则固化后的储能模量不充分,在无法设置接合线这样的引线接合性方面具有不充分的倾向。因此,要求膜状黏合剂能够实现薄膜化(薄膜涂布性优异),并且能够兼顾凹凸埋入性与引线接合性(换句话说,能够兼顾固化前的低粘度化与固化后的高弹性化)。
11.因此,本发明的主要目的为提供一种能够形成薄膜涂布性优异且凹凸埋入性及引线接合性优异的膜状黏合剂的黏合剂组合物。
12.用于解决技术课题的手段
13.本发明的一方面涉及一种黏合剂组合物。该黏合剂组合物含有环氧树脂、软化点为90℃以上的第1固化剂、软化点小于90℃的第2固化剂及弹性体。以黏合剂组合物的总质
量为基准,弹性体的含量为22~45质量%。根据这样的黏合剂组合物,能够形成薄膜涂布性优异且凹凸埋入性及引线接合性优异的膜状黏合剂。第1固化剂的软化点与第2固化剂的软化点的差可以为10℃以上。
14.环氧树脂也可以含有软化点为40℃以下的环氧树脂。
15.以黏合剂组合物的总质量为基准,环氧树脂、第1固化剂及第2固化剂的合计含量可以为20质量%以上。
16.黏合剂组合物也可以还含有无机填料。在该情况下,无机填料的平均粒径可以为0.7μm以下。以黏合剂组合物的总质量为基准,无机填料的含量可以小于50质量%。
17.以170℃、1小时的条件固化后的150℃下的储能模量可以为23mpa以上。
18.黏合剂组合物可以用于将多个半导体元件层叠而成的半导体装置的制造工艺。在该情况下,半导体装置可以为层叠式mcp,也可以为三维nand型存储器。
19.本发明的另一方面涉及一种膜状黏合剂。该膜状黏合剂将上述黏合剂组合物成形为膜状而成。膜状黏合剂的厚度可以为30μm以下或10μm以下。
20.本发明的另一方面涉及一种切割晶粒接合一体型膜。该切割晶粒接合一体型膜依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由上述黏合剂组合物形成的黏合剂层。
21.本发明的另一方面涉及一种半导体装置。该半导体装置具备:半导体元件;支承部件,搭载半导体元件;及黏合部件,设置于半导体元件与支承部件之间,黏合导体元件与支承部件。黏合部件为上述黏合剂组合物的固化物。半导体装置也可以还具备层叠在半导体元件的表面上的其他半导体元件。
22.本发明的另一方面涉及一种半导体装置的制造方法。该半导体装置的制造方法的一方式包括:使上述黏合剂组合物介于半导体元件与支承部件之间或第1半导体元件与第2半导体元件之间,将半导体元件与支承部件、或将第1半导体元件与第2半导体元件黏合的工序。
23.该半导体装置的制造方法的另一方式包括:在上述切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层上贴附半导体晶圆的工序;通过切割贴附有黏合剂层的半导体晶圆,制作多个单片化的附有黏合剂片的半导体元件的工序;及经由黏合剂片将附有黏合剂片的半导体元件黏合于支承部件上的工序。半导体装置的制造方法也可以还包括经由黏合剂片将其他附有黏合剂片的半导体元件黏合于与支承部件黏合的半导体元件的表面上的工序。
24.发明效果
25.根据本发明,提供一种能够形成薄膜涂布性优异且凹凸埋入性及引线接合性优异的膜状黏合剂的黏合剂组合物。并且,根据本发明,提供一种使用这样的黏合剂组合物的膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法。此外,根据本发明,提供一种使用这样的切晶粘晶一体型膜的半导体装置的制造方法。
附图说明
26.图1是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意剖视图。
27.图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。
28.图3是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。
29.图4是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
30.图5是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
具体实施方式
31.以下,适当参考附图对本发明的实施方式进行说明。然而,本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中,除了特别明示的情况以外,其构成要素(也包括工序等)不是必须的。各图中的构成要素的大小为概念性的大小,构成要素之间的大小的相对关系并不限定于各图所示的关系。
32.关于本发明中的数值及其范围也相同,并不限制本发明。在本说明书中,使用“~”表示的数值范围表示将记载于“~”前后的数值分别作为最小值及最大值包含的范围。在本说明书中阶段性地记载的数值范围内,一个数值范围所记载的上限值或下限值也可以替换成其他阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。并且,在本说明书中记载的数值范围内,该数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。并且,分别单独记载的上限值及下限值能够任意地进行组合。并且,“a或b”只要包含a及b中的任一者即可,也可以包含两者。并且,只要没有特别说明,以下例示的材料可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。在组合物中存在多个符合各成分的物质的情况下,只要没有特别说明,组合物中的各成分的含量是指组合物中存在的该多个物质的合计量。
33.在本说明书中,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。关于(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酸共聚物等其他类似表述也相同。
34.[黏合剂组合物]
[0035]
一实施方式的黏合剂组合物含有环氧树脂(以下,有时称为“(a)成分”。)、软化点为90℃以上的第1固化剂(以下,有时称为“(b1)成分”。)、软化点小于90℃的第2固化剂(以下,有时称为“(b2)成分”。)及弹性体(以下,有时称为“(c)成分”。)。黏合剂组合物除了含有(a)成分、(b1)成分、(b2)成分及(c)成分以外,也可以还含有无机填料(以下,有时称为“(d)成分”。)、偶联剂(以下,有时称为“(e)成分”。)、固化促进剂(以下,有时称为“(f)成分”。)及其他成分等。黏合剂组合物可以具有热固性,也可以经过半固化(b阶段)状态,在固化处理后能够成为完全固化(c阶段)状态。
[0036]
(a)成分:环氧树脂
[0037]
(a)成分只要是在分子内具有环氧基的树脂,则能够并无特别限制地使用。作为(a)成分,例如可举出双酚a型环氧树脂;双酚f型环氧树脂;双酚s型环氧树脂;苯酚酚醛清漆型环氧树脂;甲酚酚醛清漆型环氧树脂;双酚a酚醛清漆型环氧树脂;双酚f酚醛清漆型环氧树脂;茋型环氧树脂;三嗪骨架含有环氧树脂;骨架含有环氧树脂;三酚甲烷型环氧树脂;联苯型环氧树脂;二甲苯(xylylene)型环氧树脂;联苯芳烷基(biphenyl aralkyl)型环氧树脂;萘型环氧树脂;多官能酚类;蒽等多环芳香族类的二环氧丙基醚化合物等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。其中,从薄膜的粘性、柔软性等的观点而言,(a)成分也可以含有甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚f型环氧树脂或双酚a型环氧树脂。
[0038]
(a)成分可以含有软化点为40℃以下的环氧树脂(或在30℃下为液态的环氧树脂,以下,有时称为“(a1)成分”。)。即,(a)成分可以为(a1)成分与软化点超过40℃的环氧树脂(或在30℃下为固体状的环氧树脂,以下,有时称为“(a2)成分”。)的组合。通过(a)成分含有(a1)成分,具有能够提高固化后的储能模量,从而提高引线接合性的倾向。并且,通过(a)成
分为(a1)成分与(a2)成分的组合,具有薄膜涂布性更优异的倾向。
[0039]
另外,在本说明书中,软化点是指按照jis k7234,通过环球法测量的值。
[0040]
作为(a1)成分的市售品,例如可举出exa-830crp(商品名,dic corporation制造,在30℃下为液态)、ydf-8170c(商品名,nippon steel chemical&material co.,ltd.制造,在30℃下为液态)、ep-4088s(商品名,adeka corporation制造,在30℃下为液态)等。
[0041]
在(a)成分为(a1)成分与(a2)成分的组合的情况下,以(a)成分的总质量为基准,(a1)成分的含量可以为5质量%以上、10质量%以上或15质量%以上,且可以为80质量%以下、70质量%以下或65质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(a)成分中的(a1)成分的含量可以与上述范围相同。
[0042]
在(a)成分为(a1)成分与(a2)成分的组合的情况下,以(a)成分的总质量为基准,(a2)成分的含量可以为20质量%以上、30质量%以上或35质量%以上,且可以为95质量%以下、90质量%以下或85质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(a)成分中的(a2)成分的含量可以与上述范围相同。
[0043]
(a)成分的环氧当量没有特别限制,可以为90~300g/eq或110~290g/eq。当(a)成分的环氧当量在这样的范围内时,具有维持膜状黏合剂的体积强度的同时容易确保形成膜状黏合剂时的黏合剂组合物的流动性的倾向。
[0044]
(b1)成分:软化点为90℃以上的第1固化剂
[0045]
(b2)成分:软化点小于90℃的第2固化剂
[0046]
(b1)成分及(b2)成分可以为作为(a)成分的固化剂发挥作用的成分,即环氧树脂固化剂。通过黏合剂组合物含有(b1)成分,黏合剂组合物高交联化,能够提高固化后的储能模量,从而提高引线接合性。另一方面,通过黏合剂组合物含有(b2)成分,在形成膜状黏合剂时能够赋予柔软性,并且能够提高支承部件的表面或半导体元件的表面的凹凸埋入性。并且,通过黏合剂组合物含有(b2)成分,与(a)成分的反应率提高,因此减少固化收缩,能够提高半导体装置的可靠性。
[0047]
(b1)成分及(b2)成分可以均为酚醛树脂。只要在分子内具有酚性羟基,则酚醛树脂能够根据软化点,用作(b1)成分或(b2)成分。作为酚醛树脂,例如可举出将苯酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、双酚f、苯基苯酚、氨基苯酚等酚类及/或α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等萘酚类与甲醛等具有醛基的化合物在酸性催化剂下进行缩合或共缩合而得到的酚醛清漆型酚醛树脂、由烯丙基化双酚a、烯丙基化双酚f、烯丙基化萘二醇、苯酚酚醛清漆、苯酚等酚类及/或萘酚类与二甲氧基对二甲苯或双(甲氧基甲基)联苯合成的苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、苯基芳烷基型酚醛树脂等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。其中,酚醛树脂也可以含有酚醛清漆型酚醛树脂或苯基芳烷基型酚醛树脂。
[0048]
酚醛树脂的羟基当量也可以为70g/eq以上或70~300g/eq。当酚醛树脂的羟基当量为70g/eq以上时,具有储能模量进一步提高的倾向,当其为300g/eq以下时,能够防止由发泡、释气等的产生引起的不良情况。
[0049]
(b1)成分可以为软化点为90℃以上的酚醛树脂,也可以将这样的酚醛树脂单独使用一种或组合两种以上来使用。(b1)成分的软化点为90℃以上,也可以为95℃以上、100℃以上、105℃以上、110℃以上或115℃以上。(b1)成分的软化点的上限例如可以为200℃以
下。
[0050]
作为(b1)成分的市售品,例如可举出psm-4326(商品名,gunei chemical industry co.,ltd.制造,软化点:120℃)、j-dpp-140(商品名,jfe chemical corporation制造,软化点:140℃)、gph-103(商品名,nippon kayaku co.,ltd.制造,软化点:99~106℃)等。
[0051]
以(b1)成分及(b2)成分的总质量为基准,(b1)成分的含量可以为20质量%以上、30质量%以上或40质量%以上,且可以为80质量%以下、70质量%以下或60质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(b1)成分及(b2)成分中的(b1)成分的含量可以与上述范围相同。
[0052]
(b2)成分可以为软化点小于90℃的酚醛树脂,也可以将这样的酚醛树脂单独使用一种或组合两种以上来使用。(b2)成分的软化点小于90℃,也可以为85℃以下或80℃以下。(b2)成分的软化点的下限例如可以为20℃以上。
[0053]
(b1)成分的软化点与(b2)成分的软化点的差可以为10℃以上。通过使用这样的(b1)成分及(b2)成分的组合,具有能够兼顾固化前的低粘度化与固化后的高弹性化的倾向。(b1)成分的软化点与(b2)成分的软化点的差也可以为15℃以上、20℃以上或25℃以上。
[0054]
作为(b2)成分的市售品,例如可举出meh-7800m(商品名,meiwa plastic industries,ltd.制造,软化点:80℃)、j-dpp-85(商品名,jfe chemical corporation制造,软化点:85℃)、meh-5100-5s(商品名,meiwa plastic industries,ltd.制造,软化点:65℃)等。
[0055]
以(b1)成分及(b2)成分的总质量为基准,(b2)成分的含量可以为20质量%以上、30质量%以上或40质量%以上,且可以为80质量%以下、70质量%以下或60质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(b1)成分及(b2)成分中的(b2)成分的含量可以与上述范围相同。
[0056]
在(b1)成分及(b2)成分为酚醛树脂的情况下,从固化性的观点而言,
[0057]
(a)成分的环氧当量与(b1)成分及(b2)成分的羟基当量之比((a)成分的环氧当量/(b1)成分及(b2)成分的羟基当量)可以为0.30/0.70~0.70/0.30、0.35/0.65~0.65/0.35、0.40/0.60~0.60/0.40、或0.45/0.55~0.55/0.45。当该当量比为0.30/0.70以上时,具有得到更充分的固化性的倾向。当该当量比为0.70/0.30以下时,能够防止粘度变得过高,能够得到更充分的流动性。
[0058]
以黏合剂组合物的总质量为基准,(a)成分、(b1)成分及(b2)成分的合计含量可以为20质量%以上,也可以为25质量%以上或30质量%以上。当(a)成分、(b1)成分及(b2)成分的合计含量在这样的范围内时,具有能够兼顾固化前的低粘度化与固化后的高弹性化的倾向。从操作性的观点而言,以黏合剂组合物的总质量为基准,(a)成分、(b1)成分及(b2)成分的合计含量可以为80质量%以下、70质量%以下、60质量%以下、55质量%以下或50质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(a)成分、(b1)成分及(b2)成分的合计含量可以与上述范围相同。
[0059]
(c)成分:弹性体
[0060]
作为(c)成分,例如可举出丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、丁二烯树脂;这些树脂的改性体等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。其中,(c)成分由于离子性杂质少且耐热性更优异,更容易确保半导体装置的连接可靠性,流动性更优异,因此也可以为具有来自于(甲基)丙烯酸酯的构成单元作为主成分的丙
烯酸树脂(丙烯酸酯橡胶)。以构成单元总量为基准,(c)成分中的来自于(甲基)丙烯酸酯的构成单元的含量例如可以为70质量%以上、80质量%以上或90质量%以上。丙烯酸树脂(丙烯酸酯橡胶)可以含有来自于具有环氧基、醇性羟基或酚性羟基、羧基等交联性官能基的(甲基)丙烯酸酯的构成单元。
[0061]
(c)成分的玻璃化转变温度(tg)可以为5℃以上,也可以为10℃以上。当(c)成分的tg为5℃以上时,能够进一步提高黏合剂组合物的黏合强度,此外具有能够防止膜状黏合剂的柔软性变得过高的倾向。由此,在晶圆切割时容易切割膜状黏合剂,能够防止产生毛边。(c)成分的tg的上限没有特别限制,例如可以为55℃以下、50℃以下、45℃以下、40℃以下、35℃以下、30℃以下或25℃以下。当(c)成分的tg为55℃以下时,具有能够抑制膜状黏合剂的柔软性下降的倾向。由此,在将膜状黏合剂贴附于半导体晶圆上时,具有容易充分地埋入空隙的倾向。并且,能够防止由于与半导体晶圆的密接性下降而导致的切割时的崩裂。在此,玻璃化转变温度(tg)是指使用dsc(热差示扫描量热仪)(例如,rigaku corporation制造,thermo plus 2)进行测量而得的值。通过调整构成(c)成分的构成单元(在(c)成分为丙烯酸树脂(丙烯酸酯橡胶)的情况下,来自于(甲基)丙烯酸酯的构成单元)的种类及含量,能够将(c)成分的tg调整到所期望的范围。
[0062]
(c)成分的重均分子量(mw)可以为10万以上、30万以上或50万以上,并且可以为300万以下、200万以下或100万以下。当(c)成分的mw在这样的范围内时,能够适当地控制薄膜形成性、薄膜强度、挠性、粘性等,并且回焊性优异,能够提高埋入性。在此,mw是指利用凝胶渗透色谱法(gpc)进行测量,使用基于标准聚苯乙烯的校准曲线换算而得的值。另外,在gpc中观测到多个峰的情况下,将起因于峰强度最高的峰的重均分子量定义为本说明书中的重均分子量。
[0063]
作为(c)成分的市售品,可举出sg-p3、sg-80h(均为nagase chemtex corporation制造)、kh-ct-865(showa denko materials co.,ltd.制造)等。
[0064]
以黏合剂组合物的总质量为基准,(c)成分的含量为22~45质量%。以黏合剂组合物的总质量为基准,当(c)成分的含量为22质量%以上时,具有薄膜涂布性优异,并且凹凸埋入性优异的倾向。以黏合剂组合物的总质量为基准,(c)成分的含量也可以为25质量%以上或28质量%以上。以黏合剂组合物的总质量为基准,当(c)成分的含量为45质量%以下时,具有能够兼顾凹凸埋入性与引线接合性(能够兼顾固化前的低粘度化与固化后的高弹性化)的倾向,此外具有能够充分地确保(a)成分的含量且能够与其他特性兼顾的倾向。以黏合剂组合物的总质量为基准,(c)成分的含量也可以为44质量%以下、42质量%以下、40质量%以下、38质量%以下、35质量%以下或32质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(c)成分的含量可以与上述范围相同。
[0065]
(d)成分:无机填料
[0066]
作为(d)成分,例如可举出氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶须、氮化硼、二氧化硅等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。其中,从调整熔融粘度的观点而言,(d)成分也可以为二氧化硅。(d)成分的形状没有特别限制,可以为球状。
[0067]
从流动性及储能模量的观点而言,(d)成分的平均粒径可以为0.7μm以下,也可以为0.6μm以下、0.5μm以下、0.4μm以下或0.3μm以下。(d)成分的平均粒径例如可以为0.01μm
以上。在此,平均粒径是指通过根据bet比表面积换算而求出的值。
[0068]
以黏合剂组合物的总质量为基准,(d)成分的含量可以小于50质量%,也可以为45质量%以下或40质量%以下。当(d)成分的含量在这样的范围内时,具有薄膜涂布性更优异的倾向。以黏合剂组合物的总质量为基准,(d)成分的含量可以为1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、15质量%以上或20质量%以上。另外,膜状黏合剂中的(d)成分的含量可以与上述范围相同。
[0069]
(e)成分:偶联剂
[0070]
(e)成分也可以为硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,例如可举出γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
[0071]
(f)成分:固化促进剂
[0072]
作为(f)成分,例如可举出咪唑类及其衍生物、有机磷系化合物、仲胺类、叔胺类、季铵盐等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。其中,从反应性的观点而言,(f)成分也可以为咪唑类及其衍生物。
[0073]
作为咪唑类,例如可举出2-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑等。这些也可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
[0074]
黏合剂组合物还可以含有其他成分。作为其他成分,例如可举出颜料、离子捕捉剂、抗氧化剂等。
[0075]
以黏合剂组合物的总质量为基准,(e)成分、(f)成分及其他成分的合计含量可以为0.1质量%以上、0.3质量%以上或0.5质量%以上,也可以为30质量%以下、20质量%以下、10质量%以下或5质量%以下。另外,膜状黏合剂中的(e)成分、(f)成分及其他成分的合计含量可以与上述范围相同。
[0076]
黏合剂组合物(膜状黏合剂)的120℃下的剪切粘度可以为20000pa
·
s以下、18000pa
·
s以下、17000pa
·
s以下、15000pa
·
s以下、13000pa
·
s以下、12000pa
·
s以下、10000pa
·
s以下、8000pa
·
s以下或8000pa
·
s以下。当该剪切粘度为20000pa
·
s以下时,具有支承部件的表面或半导体元件的表面的凹凸埋入性更优异的倾向。黏合剂组合物(膜状黏合剂)的120℃下的剪切粘度的下限没有特别限制,例如,可以为500pa
·
s以上、1000pa
·
s以上、1200pa
·
s以上或1500pa
·
s以上。当该剪切粘度为500pa
·
s以上时,在将半导体元件压接于支承部件时,具有能够更充分地防止膜状黏合剂被压坏而损伤半导体元件的倾向。另外,在本说明书中,黏合剂组合物(膜状黏合剂)的120℃下的剪切粘度能够通过例如实施例中记载的方法来测量。
[0077]
黏合剂组合物(膜状黏合剂)在以170℃、1小时的条件固化后的150℃下的储能模量可以为23mpa以上。当该储能模量为23mpa以上时,能够抑制在引线接合时产生不良情况,具有引线接合性更优异的倾向。该储能模量也可以为25mpa以上、30mpa以上、35mpa以上、40mpa以上、45mpa以上或50mpa以上。黏合剂组合物(膜状黏合剂)在以170℃、1小时的条件固化后的150℃下的储能模量的上限没有特别限制,例如,可以为2000mpa以下、1500mpa以下、1000mpa以下、700mpa以下、500mpa以下、300mpa以下、150mpa以下或100mpa以下。当该储能模量为2000mpa以下时,薄膜涂布性进一步提高,具有在膜状黏合剂的固化物中能够更充分地抑制变得过硬的倾向。另外,在本说明书中,黏合剂组合物(膜状黏合剂)的固化后的
150℃下的储能模量能够通过例如实施例中记载的方法来测量。
[0078]
[膜状黏合剂]
[0079]
图1是表示膜状黏合剂的一实施方式的示意剖视图。图1所示的膜状黏合剂1(黏合剂膜)是将上述黏合剂组合物成形为膜状而成。膜状黏合剂1也可以为半固化(b阶段)状态,在固化处理后能够成为完全固化(c阶段)状态。这样的膜状黏合剂1能够通过将黏合剂组合物涂布于支承膜上而形成。在膜状黏合剂1的形成中,也可以使用黏合剂组合物的清漆(黏合剂清漆)。在使用黏合剂清漆的情况下,将(a)成分、(b1)成分、(b2)成分及(c)成分、以及根据需要添加的成分在溶剂中混合或混炼而制备黏合剂清漆,将所得到的黏合剂清漆涂布于支承膜上,加热干燥而去除溶剂,由此能够得到膜状黏合剂1。
[0080]
支承膜只要是能够经受上述加热干燥的膜,则没有特别限定,例如可以为聚酯膜、聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚酰亚胺膜、聚醚酰亚胺膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚甲基戊烯膜等。支承膜可以为组合两种以上而成的多层膜,也可以为表面被硅酮系、二氧化硅系等脱模剂等处理而成的基材。支承膜的厚度例如可以为10~200μm或20~170μm。
[0081]
混合或混炼使用通常的搅拌机、擂溃机、三个辊、球磨机等分散机,能够适当组合它们来进行。
[0082]
用于制备黏合剂清漆的溶剂只要是能够均匀地溶解、混炼或分散各成分,则没有限制,能够使用以往公知的溶剂。作为这样的溶剂,例如可举出丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、n甲基吡咯啶酮、甲苯、二甲苯等。从干燥速度及价格的观点而言,溶剂可以为甲基乙基酮或环己酮。
[0083]
作为将黏合剂清漆涂布于支承膜的方法,能够使用公知的方法,例如能够使用刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、凹版涂布法、棒涂法及帘式涂布法等。加热干燥条件只要是所使用的溶剂充分地挥发的条件,则没有特别限制,可以为在50~150℃下1~30分钟。
[0084]
由于上述黏合剂组合物的薄膜涂布性优异,因此能够形成薄膜的膜状黏合剂。膜状黏合剂的厚度可以为30μm以下、25μm以下、20μm以下、18μm以下、15μm以下、12μm以下、10μm以下、8μm以下或7μm以下。膜状黏合剂的厚度的下限没有特别限制,例如可以为1μm以上。
[0085]
从防止损伤或污染的观点而言,在支承膜上制作的膜状黏合剂也可以在膜状黏合剂的与支承膜相反的一侧的面具备覆盖膜。作为覆盖膜,例如可举出聚乙烯膜、聚丙烯膜、表面剥离剂处理膜等。覆盖膜的厚度例如可以为15~200μm或30~170μm。
[0086]
由于膜状黏合剂能够实现薄膜化,因此能够优选地用于将多个半导体元件层叠而成的半导体装置的制造工艺。在该情况下,半导体装置可以为层叠式mcp,也可以为三维nand型存储器。
[0087]
[切割晶粒接合一体型膜]
[0088]
图2是表示切割晶粒接合一体型膜的一实施方式的示意剖视图。图2所示的切割晶粒接合一体型膜10依次具备基材层2、压敏胶黏剂层3及由上述黏合剂组合物形成的黏合剂层1a。黏合剂层1a可以为膜状黏合剂1。基材层2及压敏胶黏剂层3可以为切割带4。当使用这样的切割晶粒接合一体型膜10时,对半导体晶圆的层压工序为1次,因此能够实现作业的效率化。切割晶粒接合一体型膜也可以为膜状、片状、带状等。
[0089]
切割带4具备基材层2及设置于基材层2上的压敏胶黏剂层3。
[0090]
作为基材层2,例如可举出聚四氟乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚乙烯膜、聚丙
烯膜、聚甲基戊烯膜、聚酰亚胺膜等塑料膜等。这些基材层2也可以根据需要已进行底漆涂布、uv处理、电晕放电处理、研磨处理、蚀刻处理等表面处理。
[0091]
压敏胶黏剂层3为由压敏胶黏剂形成的层。压敏胶黏剂只要在切割时具有半导体元件不飞散的充分的黏合力,在其后半导体元件的拾取工序中具有不损伤半导体元件的程度的低黏合力,则没有特别限制,能够在切晶带的领域中使用以往公知的压敏胶黏剂层。压敏胶黏剂也可以为感压型或放射线固化型中的任一种。感压型压敏胶黏剂为在短时间的加压下显示恒定的胶黏性的压敏胶黏剂。另一方面,放射线固化型压敏胶黏剂为具有通过放射线(例如,紫外线)的照射而胶黏性下降的性质的压敏胶黏剂。
[0092]
从经济性及膜的操作性的观点而言,切割带4(基材层2及压敏胶黏剂层3)的厚度可以为60~150μm或70~130μm。
[0093]
切割晶粒接合一体型膜10例如能够通过准备膜状黏合剂1及切割带4,将膜状黏合剂1与切割带4的压敏胶黏剂层3贴合而得到。并且,切割晶粒接合一体型膜10例如也能够通过准备切割带4,与形成上述膜状黏合剂1的方法同样地,在切割带4的压敏胶黏剂层3上涂布黏合剂组合物(黏合剂清漆)而得到。
[0094]
在将膜状黏合剂1与切割带4的压敏胶黏剂层3贴合的情况下,切割晶粒接合一体型膜10能够通过使用辊层合机、真空层合机等在特定条件(例如,室温(20℃)或加热状态)下将膜状黏合剂1层合于切割带4上而形成。切割晶粒接合一体型膜10能够连续地制造,效率优异,因此也可以在加热状态下使用辊层合机来形成。
[0095]
膜状黏合剂及切割晶粒接合一体型膜可以用于半导体装置的制造工艺,也可以用于将多个半导体元件层叠而成的半导体装置的制造工艺。
[0096]
膜状黏合剂在作为将多个半导体元件层叠而成的半导体装置的层叠式mcp(例如,三维nand型存储器)中,也能够优选地用作用于黏合半导体元件彼此的黏合剂。
[0097]
膜状黏合剂例如也能够用作保护倒装芯片型半导体装置的半导体元件背面的保护片、倒装芯片型半导体装置的半导体元件表面与被黏合体之间的密封片等。
[0098]
以下,使用附图对使用膜状黏合剂及切割晶粒接合一体型膜制造的半导体装置具体地进行说明。另外,近年来提出了各种结构的半导体装置,本实施方式的膜状黏合剂及切割晶粒接合一体型膜的用途并不限定于以下说明的结构的半导体装置。
[0099]
[半导体装置]
[0100]
图3是表示半导体装置的一实施方式的示意剖视图。图3所示的半导体装置100具备半导体元件11、搭载半导体元件11的支承部件12及黏合部件15。黏合部件15设置于半导体元件11与支承部件12之间,黏合半导体元件11与支承部件12。黏合部件15为黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物)。半导体元件11的连接端子(未图示)经由导线13与外部连接端子(未图示)电连接,并通过密封材料14密封。
[0101]
图4是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。在图4所示的半导体装置110中,第一层半导体元件11a通过黏合部件15a(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))黏合于形成有端子16的支承部件12上,在第一层半导体元件11a上,此外通过黏合部件15b(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))黏合有第二层半导体元件11b。第一层半导体元件11a及第二层半导体元件11b的连接端子(未图示)经由导线13与外部连接端子电连接,并通过密封材料14密封。也可以说,图4所示的半导体装置110在图3所示的半导
体装置100中还具备层叠于半导体元件(11a)的表面上的其他半导体元件(11b)。
[0102]
图5是表示半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。图5所示的半导体装置120具备支承部件12及层叠于支承部件12上的半导体元件11a、11b、11c、11d。为了与形成于支承部件12的表面的连接端子(未图示)的连接,四个半导体元件11a、11b、11c、11d层叠于沿横向(与层叠方向正交的方向)彼此错开的位置(参考图5)。半导体元件11a通过黏合部件15a(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))黏合于支承部件12上,三个半导体元件11b、11c、11d之间也分别存在黏合部件15b、15c、15d(黏合剂组合物的固化物(膜状黏合剂的固化物))。也可以说,图5所示的半导体装置120在图3所示的半导体装置100中还具备层叠于半导体元件(11a)的表面上的其他半导体元件(11b、11c、11d)。
[0103]
以上,对本发明的实施方式详细地说明了半导体装置(封装),但本发明并不限定于上述实施方式。例如,在图5中,例示了层叠有四个半导体元件的方式的半导体装置,但层叠的半导体元件的数量并不限定于此。并且,在图5中,例示了半导体元件层叠于沿横向(与层叠方向正交的方向)彼此错开的位置的方式的半导体装置,但也可以为半导体元件层叠于沿横向(与层叠方向正交的方向)彼此不错开的位置的方式的半导体装置。
[0104]
[半导体装置的制造方法]
[0105]
图3、图4及图5所示的半导体装置(半导体封装件)能够通过以下方法而得到,该方法包括:使上述黏合剂组合物介于半导体元件与支承部件之间、或半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)之间,将半导体元件与支承部件、或将半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)黏合的工序。黏合剂组合物例如可以为膜状黏合剂。更具体而言,能够通过使上述膜状黏合剂介于半导体元件与支承部件之间、或半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)之间,对这些进行加热压接将两者黏合,然后根据需要经过引线接合工序、基于密封材料的密封工序、包括基于焊接的回焊的加热熔融工序等而得到。
[0106]
作为使膜状黏合剂介于半导体元件与支承部件之间、或半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)之间的方法,如后所述,可以为在预先制作附有黏合剂片的半导体元件后,贴附于支承部件或半导体元件上的方法。
[0107]
接着,使用图2所示的切割晶粒接合一体型膜对半导体装置的制造方法的一实施方式进行说明。另外,基于切割晶粒接合一体型膜的半导体装置的制造方法并不限定于以下说明的半导体装置的制造方法。
[0108]
半导体装置例如能够通过以下方法得到,该方法包括:在上述切割晶粒接合一体型膜的黏合剂层上贴附半导体晶圆的工序(层合工序);通过切割贴附有黏合剂层的半导体晶圆,制作多个单片化的附有黏合剂片的半导体元件的工序(切割工序);及经由黏合剂片将附有黏合剂片的半导体元件黏合于支承部件上的工序(第1黏合工序)。半导体装置的制造方法也可以还包括经由黏合剂片将其他附有黏合剂片的半导体元件黏合于与支承部件黏合的半导体元件的表面上的工序(第2黏合工序)。
[0109]
层合工序为将半导体晶圆压接于切割晶粒接合一体型膜10的黏合剂层1a上,将其黏合保持并贴附的工序。本工序也可以在利用压接辊等按压机构按压并进行。
[0110]
作为半导体晶圆,例如可举出单晶硅、多晶硅、各种陶瓷、砷化镓等化合物半导体等。
[0111]
切割工序为进行半导体晶圆的切割的工序。由此,能够将半导体晶圆切割为特定尺寸,制造多个单片化的附有黏合剂片的半导体元件。切割例如能够从半导体晶圆的电路面侧按照常规方法进行。并且,在本工序中,例如能够采用到切割带为止设置切槽的称为全切割的方式、在半导体晶圆上设置一半切槽,通过冷却并拉伸来分割的方式、及通过激光分割的方式等。作为在本工序中使用的切割装置,没有特别限定,能够使用以往公知的装置。
[0112]
作为半导体元件(半导体芯片),例如可举出ic(集成电路)等。作为支承部件,例如可举出42合金引线框、铜引线框等引线框;聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料膜;在玻璃无纺布等基材中含浸、固化聚酰亚胺树脂、环氧树脂等塑料而成的改性塑料膜;氧化铝等陶瓷等。
[0113]
半导体装置的制造方法根据需要也可以包括拾取工序。拾取工序是为了剥离黏合固定于切割晶粒接合一体型膜上的附有黏合剂片的半导体元件而进行附有黏合剂片的半导体元件的拾取的工序。作为拾取的方法没有特别限定,能够采用以往公知的各种方法。作为这样的方法,例如可举出通过针从切割晶粒接合一体型膜侧将各个附有黏合剂片的半导体元件顶起,通过拾取装置拾取被顶起的附有黏合剂片的半导体元件的方法等。
[0114]
在此,在压敏胶黏剂层为放射线(例如,紫外线)固化型的情况下,能够在对该压敏胶黏剂层照射放射线后进行拾取。由此,压敏胶黏剂层对黏合剂片的黏合力下降,附有黏合剂片的半导体元件的剥离变得容易。其结果,能够不损伤附有黏合剂片的半导体元件而进行拾取。
[0115]
第1黏合工序为经由黏合剂片将通过切割形成的附有黏合剂片的半导体元件黏合于用于搭载半导体元件的支承部件上的工序。半导体装置的制造方法根据需要也可以包括经由黏合剂片将其他附有黏合剂片的半导体元件黏合于与支承部件黏合的半导体元件的表面上的工序(第2黏合工序)。黏合均能够通过压接进行。作为压接条件,没有特别限定,能够根据需要适当设定。压接条件例如可以为80~160℃的温度、5~15n的荷重、1~10秒的时间。另外,作为支承部件,能够例示与上述相同的支承部件。
[0116]
半导体装置的制造方法根据需要也可以包括使黏合剂片进一步热固化的工序(热固化工序)。通过使将半导体元件与支承部件、或将半导体元件(第1半导体元件)与半导体元件(第2半导体元件)黏合的黏合剂片进一步热固化,能够更牢固地黏合固定。在使黏合剂片进一步热固化的情况下,还可以同时施加压力而使其固化。本工序中的加热温度能够根据构成成分适当变更黏合剂片。加热温度例如可以为60~200℃。另外,关于温度或压力,也可以一边阶段性地变更一边施加。
[0117]
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括将支承部件的端子部(内部引线)的末端与半导体元件上的电极焊盘用接合线电连接的工序(引线接合工序)。作为接合线,例如使用金线、铝线、铜线等。进行引线接合(设置接合线)时的温度可以在80~250℃或80~220℃的范围内。加热时间可以为数秒~数分钟。设置接合线时,也可以在上述温度范围内加热的状态下,通过并用基于超声波的振动能量和基于施加加压的压接能量来进行。
[0118]
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括利用密封材料密封半导体元件的工序(密封工序)。本工序是为了保护搭载于支承部件上的半导体元件或接合线而进行。本工序能够通过用模具成型密封用树脂(密封树脂)来进行。作为密封树脂,例如可以为环氧系树脂。通过密封时的热及压力埋入支承部件及残渣,能够防止由黏合界面中的气泡引起的
剥离。
[0119]
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括使在密封工序中固化不充分的密封树脂完全固化的工序(后固化工序)。在密封工序中,即使在黏合剂片未热固化的情况下,在本工序中,也能够在固化密封树脂的同时使黏合剂片热固化来黏合固定。本工序中的加热温度能够根据密封树脂的种类而适当设定,例如可以在165~185℃的范围内,加热时间可以为0.5~8小时左右。
[0120]
半导体装置的制造方法也可以根据需要包括使用回焊炉对黏合于支承部件上的附有黏合剂片的半导体元件进行加热的工序(加热熔融工序)。在本工序中,也可以将树脂密封的半导体装置表面安装于支承部件上。作为表面安装的方法,例如可举出预先将焊料供给到印刷配线板上后,利用温风等加热熔融,进行焊接的回焊等。作为加热方法,例如可举出热风回焊、红外线回焊等。并且,加热方法可以对整体进行加热,也可以对局部进行加热。加热温度例如可以在240~280℃的范围内。
[0121]
实施例
[0122]
以下,基于实施例对本发明具体地进行说明,但本发明并不限定于这些。
[0123]
[黏合剂组合物的制备及膜状黏合剂的制作]
[0124]
(实施例1~9及比较例1~7)
[0125]
《黏合剂清漆的制备》
[0126]
以表1及表2所示的成分及含量(单位:质量份),在由(a)成分((a1)成分及/或(a2))、(b1)成分及/或(b2)、以及(d)成分构成的混合物中加入环己酮,进行了搅拌混合。向其中以表1及表2所示的成分及含量(单位:质量份)加入(c)成分并搅拌,此外加入(e)成分及(f)成分,搅拌至各成分变得均匀,制备出黏合剂清漆。另外,表1及表2所示的各成分是指下述成分,表1及表2所示的数值是指固体成分的质量份。
[0127]
(a)成分:环氧树脂
[0128]
(a1)成分:软化点为40℃以下的环氧树脂(在30℃下为液态的环氧树脂)
[0129]
(a1-1)ydf-8170c(商品名,nippon steel chemical&material co.,ltd.,双酚f型环氧树脂,环氧当量:159g/eq,在30℃下为液态)
[0130]
(a2)成分:软化点超过40℃的环氧树脂
[0131]
(a2-1)n-500p-10(商品名,dic corporation制造,邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂,环氧当量:204g/eq,软化点:75~85℃)
[0132]
(b1)成分:软化点为90℃以上的第1固化剂
[0133]
(b1-1)psm-4326(商品名,gunei chemical industry co.,ltd.制造,苯酚酚醛清漆型酚醛树脂,羟基当量:105g/eq,软化点:120℃)
[0134]
(b2)成分:软化点小于90℃的第2固化剂
[0135]
(b2-1)meh-7800m(商品名,meiwa plastic industries,ltd.制造,苯基芳烷基型酚醛树脂,羟基当量:174g/eq,软化点:80℃)
[0136]
(c)成分:弹性体
[0137]
(c-1)sg-p3(商品名,nagase chemtex corporation制造,丙烯酸酯橡胶,重均分子量:80万,tg:12℃)
[0138]
(d)成分:无机填料
[0139]
(d-1)sc2050-hlg(商品名,admatechs co.,ltd.制造,二氧化硅填料分散液,平均粒径:0.50μm)
[0140]
(d-2)sc1030-hja(商品名,admatechs co.,ltd.制造,二氧化硅填料分散液,平均粒径:0.30μm)
[0141]
(d-3)r972(商品名,nippon aerosil co.,ltd.制造,二氧化硅粒子,平均粒径:0.016μm)
[0142]
(e)成分:偶联剂
[0143]
(e-1)a-189(商品名,nippon unicar company limited制造,γ-巯基丙基三甲氧基硅烷)
[0144]
(e-2)a-1160(商品名,nippon unicar company limited制造,γ-脲基丙基三乙氧基硅烷)
[0145]
(f)成分:固化促进剂
[0146]
(f-1)2pz-cn(商品名,shikoku chemicals corporation制造,1-氰基乙基-2-苯基咪唑)
[0147]
《膜状黏合剂的制作》
[0148]
将所制作的黏合剂清漆用100筛目的过滤器过滤,并进行真空消泡。作为支承膜,准备厚度38μm的实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜(pet)膜,将真空消泡后的黏合剂清漆涂布于pet膜上。将所涂布的黏合剂清漆以在90℃下加热干燥5分钟,接着,在140℃下加热干燥5分钟这分两阶段进行加热干燥,得到了b阶段状态的实施例1~9及比较例1~7的膜状黏合剂。在膜状黏合剂中,根据黏合剂清漆的涂布量,将膜状黏合剂的厚度调整为7μμm。
[0149]
[膜状黏合剂的评价]
[0150]
《薄膜涂布性的评价》
[0151]
薄膜涂布性的评价是目视确认所制作的薄膜(厚度:7μm)的膜状黏合剂的涂布面,根据有无异物、脱落、条纹等不良情况来进行了评价。将没有确认到不良情况的评价为“a”,将确认到不良情况的评价为“b”。将结果示于表1及表2中。
[0152]
《凹凸埋入性的评价》
[0153]
(半导体装置的制作)
[0154]
使用实施例1~9及比较例1~7的膜状黏合剂进行了埋入性的评价。准备切割带(showa denko materials co.,ltd.制造,厚度:110μm),贴附所制作的膜状黏合剂(厚度:7μm),制作出具备切割带及膜状黏合剂的切割晶粒接合一体型膜。在阶段温度70℃下,将半导体晶圆(厚度:75μm)层合于由切割晶粒接合一体型膜的膜状黏合剂形成的黏合剂层侧,制作出切割样品。
[0155]
使用全自动切割机dfd-6361(disco corporation制造),切割所得到的切割样品。切割以使用2片刀片的阶梯切割方式进行,使用了切割刀片zh05-sd3500-n1-xx-dd及zh05-sd4000-n1-xx-bb(均为disco corporation制造)。切割条件设为刀片转数4000旋转/分、切割速度50mm/秒、芯片尺寸7.5mm
×
7.5mm。关于切割,在厚度方向上,以半导体晶圆残留30μm左右的方式进行第1阶段的切割,接着,以在切割带上形成20μm左右的切槽的方式进行第2阶段的切割。
[0156]
接着,使用拾取用夹头拾取应拾取的半导体元件(半导体芯片)。在拾取中,使用中央的1根销来顶起。作为拾取条件,将顶起速度设定为20mm/s,将顶起高度设定为450μm。以这种方式,得到了附有黏合剂片的半导体元件。
[0157]
接着,使用晶粒接合机bestem-d02(canon machinery inc.制造),将附有黏合剂片的半导体元件(半导体芯片)压接于具有作为支承部件的虚设电路的玻璃环氧基板上。此时,调整位置以使半导体元件位于虚设电路的中央。以这种方式,得到了具备支承部件及配置于支承部件上的半导体元件的半导体装置。
[0158]
(凹凸埋入性的评价)
[0159]
用超声波影像装置(sat)(hitachi construction machinery fine tech co.,ltd.制造,hye-focus)分析所得到的半导体装置,将有无产生空隙作为凹凸埋入性进行评价。将没有确认到产生空隙的作为凹凸埋入性良好而评价为“a”,将即使一部分确认到产生空隙的评价为“b”。将结果示于表1及表2中。
[0160]
《引线接合性的评价》
[0161]
引线接合性的评价通过测量实施例1~9及比较例1~7的膜状黏合剂(黏合剂组合物)固化后的150℃下的储能模量来进行。利用以下方法测量了该储能模量。即,通过层叠多个厚度7μm的膜状黏合剂,将厚度设为约300μm,通过将其切出4mm
×
50mm来制作出测量用试样。使所制作的试样以170℃、1小时的条件固化,使用动态粘弹性测量装置dve-v4(商品名,rheology公司制造)在以下测量条件下进行测量,将150℃时的储能模量值作为150℃下的储能模量。例如,若150℃下的储能模量为23mpa以上,则可以说引线接合性优异。将结果示于表1及表2中。
[0162]
(测量条件)
[0163]
·
夹头间距离:20mm
[0164]
·
升温速度:5℃/min
[0165]
·
测量工具:拉伸测量工具
[0166]
·
频率:10hz
[0167]
·
荷重:自动静荷重
[0168]
[0169][0170]
如表1及表2所示,实施例1~9的膜状黏合剂(黏合剂组合物)与比较例1~7的膜状黏合剂(黏合剂组合物)相比,在薄膜涂布性、凹凸埋入性及引线接合性的所有方面优异。由这些结果确认到,本发明的黏合剂组合物能够形成薄膜涂布性优异且凹凸埋入性及引线接合性优异的膜状黏合剂。
[0171]
符号说明
[0172]
1-膜状黏合剂,1a-黏合剂层,2-基材层,3-压敏胶黏剂层,4-切割带,10-切割晶粒接合一体型膜,11、11a、11b、11c、11d-半导体元件,12-支承部件,13-导线,14-密封材料,15、15a、15b、15c、15d-黏合部件,16-端子,100、110、120-半导体装置。
技术特征:
1.一种黏合剂组合物,其含有:环氧树脂;软化点为90℃以上的第1固化剂;软化点小于90℃的第2固化剂;及弹性体,以黏合剂组合物的总质量为基准,所述弹性体的含量为22~45质量%。2.根据权利要求1所述的黏合剂组合物,其中,所述第1固化剂的软化点与所述第2固化剂的软化点之差为10℃以上。3.根据权利要求1或2所述的黏合剂组合物,其中,所述环氧树脂含有软化点为40℃以下的环氧树脂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的黏合剂组合物,其中,以黏合剂组合物的总质量为基准,所述环氧树脂、所述第1固化剂及所述第2固化剂的合计含量为20质量%以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的黏合剂组合物,其还含有无机填料。6.根据权利要求5所述的黏合剂组合物,其中,所述无机填料的平均粒径为0.7μm以下。7.根据权利要求5或6所述的黏合剂组合物,其中,以黏合剂组合物的总质量为基准,所述无机填料的含量小于50质量%。8.根据权利要求1至7中任一项所述的黏合剂组合物,其中,以170℃、1小时的条件固化后的150℃下的储能模量为23mpa以上。9.根据权利要求1至8中任一项所述的黏合剂组合物,其用于将多个半导体元件层叠而成的半导体装置的制造工艺。10.根据权利要求9所述的黏合剂组合物,其中,所述半导体装置为三维nand型存储器。11.一种膜状黏合剂,其将权利要求1至8中任一项所述的黏合剂组合物成形为膜状而成。12.根据权利要求11所述的膜状黏合剂,其中,厚度为30μm以下。13.根据权利要求11所述的膜状黏合剂,其中,厚度为10μm以下。14.一种切割晶粒接合一体型膜,其依次具备基材层、压敏胶黏剂层及由权利要求1至8中任一项所述的黏合剂组合物形成的黏合剂层。15.一种半导体装置,其具备:半导体元件;支承部件,搭载所述半导体元件;及黏合部件,设置于所述半导体元件与所述支承部件之间,黏合所述半导体元件与所述支承部件,所述黏合部件为权利要求1至8中任一项所述的黏合剂组合物的固化物。16.根据权利要求15所述的半导体装置,其还具备层叠在所述半导体元件的表面上的
其他半导体元件。17.一种半导体装置的制造方法,其包括:使权利要求1至8中任一项所述的黏合剂组合物介于半导体元件与支承部件之间、或第1半导体元件与第2半导体元件之间,将所述半导体元件与所述支承部件、或将所述第1半导体元件与所述第2半导体元件黏合的工序。18.一种半导体装置的制造方法,其包括:在权利要求14所述的切割晶粒接合一体型膜的所述黏合剂层上贴附半导体晶圆的工序;通过切割贴附有所述黏合剂层的所述半导体晶圆,制作多个单片化的附有黏合剂片的半导体元件的工序;及经由黏合剂片将所述附有黏合剂片的半导体元件黏合于支承部件上的工序。19.根据权利要求18所述的半导体装置的制造方法,其还包括:经由黏合剂片将其他所述附有黏合剂片的半导体元件黏合于与所述支承部件黏合的所述半导体元件的表面上的工序。
技术总结
本发明提供一种黏合剂组合物。该黏合剂组合物含有环氧树脂、软化点为90℃以上的第1固化剂、软化点小于90℃的第2固化剂及弹性体。以黏合剂组合物的总质量为基准,弹性体的含量为22~45质量%。并且,本发明提供一种使用这样的黏合剂组合物的膜状黏合剂、切割晶粒接合一体型膜、以及半导体装置及其制造方法。此外,本发明提供一种使用这样的切割晶粒接合一体型膜的半导体装置的制造方法。膜的半导体装置的制造方法。
技术研发人员:国土由衣 中村奏美 山本和弘 青柳翔太
受保护的技术使用者:株式会社力森诺科
技术研发日:2022.01.05
技术公布日:2023/10/8
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