專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電子機(jī)器的高性能化等，對(duì)于半導(dǎo)體裝置的高密度化、高集成化的要求變高，從而不斷推進(jìn)半導(dǎo)體裝置(以下，也稱為“半導(dǎo)體封裝件”或“封裝件”)的大容量高密度化。為了對(duì)應(yīng)這樣的要求，采用例如在半導(dǎo)體元件(以下，也稱為“半導(dǎo)體芯片”或 “芯片”)上粘接引線框架的芯片上引線(LOC)結(jié)構(gòu)。LOC結(jié)構(gòu)中，由于是接合半導(dǎo)體元件和引線框架，所以其接合部的粘接可靠性對(duì)半導(dǎo)體裝置的可靠性有很大影響。
以往，在半導(dǎo)體元件和引線框架的粘接中使用膏狀粘接劑，但膏狀粘接劑的適量涂布并不容易，有時(shí)粘接劑溢出在半導(dǎo)體元件的外周部。
作為對(duì)于這樣的不良狀況的對(duì)策，例如，在LOC結(jié)構(gòu)中，使用利用了聚酰亞胺樹脂的熱熔型粘接劑膜等在耐熱性基材上涂布了粘接劑的膜狀粘接劑(例如參考專利文獻(xiàn)1)。 但是，這樣的熱熔型粘接劑膜由于需要利用高溫進(jìn)行粘接，因此有時(shí)對(duì)高密度化的半導(dǎo)體元件、引線框架帶來熱損傷。
另外，近年的半導(dǎo)體裝置中，還通過在半導(dǎo)體元件上以多層層疊半導(dǎo)體元件來實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的小型化、薄型化和大容量化。這樣的半導(dǎo)體裝置中，代替引線框架使用雙馬來酰亞胺三嗪基板、聚酰亞胺基板這樣的有機(jī)基板的情況逐漸增加。在這樣的有機(jī)基板的增加之上，如何防止為了焊接半導(dǎo)體裝置而進(jìn)行紅外線回流時(shí)半導(dǎo)體裝置內(nèi)部因吸濕水分而產(chǎn)生裂紋，已成為重要的技術(shù)課題，對(duì)于這樣的技術(shù)課題，已知很大程度上尤其依賴于半導(dǎo)體元件粘接劑。
在半導(dǎo)體元件上以多層層疊半導(dǎo)體元件的芯片上芯片(chip on chip, CoC)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中所使用的有機(jī)基板，與引線框架相比缺乏耐熱性，因此，不適合高溫下的粘接。另外，COC結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置中，伴隨其薄型化，推進(jìn)了半導(dǎo)體元件的薄型化，從而導(dǎo)致在至今的高溫下的粘接溫度下半導(dǎo)體元件的翹曲變明顯的不良狀況。由此，對(duì)于使用超過如今的低溫下可以進(jìn)行熱壓接的膜狀粘接劑的要求變高。作為這樣的膜狀粘接劑，已提出由熱塑性樹脂和熱固性樹脂的混合物形成的熱熔型粘接膜(例如參考專利文獻(xiàn)2至4)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開平6464035號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-121530號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 日本特開2002-256235號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 日本特開2003-0964 號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述文獻(xiàn)中記載的以往技術(shù)在以下點(diǎn)上有改善余地。第一，專利文獻(xiàn)2中具有下述課題由于使用聚酰亞胺樹脂作為熱塑性樹脂，使用環(huán)氧樹脂作為熱固性樹脂，因此，這樣的粘接膜雖然耐熱性和可靠性優(yōu)異，但在高溫狀態(tài)下最初熔融粘度下降，進(jìn)而因最低熔融粘度高而低溫下的濕潤(rùn)性變不足，因此，在80°C 150°C左右的低溫下的粘貼困難， 很難用于半導(dǎo)體元件薄型且多層層疊的半導(dǎo)體裝置中。
第二，專利文獻(xiàn)3中產(chǎn)生下述不良狀況為了改善低溫下的濕潤(rùn)性，使用了丙烯酸類橡膠為主成分的樹脂作為玻璃轉(zhuǎn)移溫度低的熱塑性樹脂，但由于熱塑性樹脂的分子量高，所以膜狀粘接劑缺乏流動(dòng)性，無法填埋由于設(shè)置在有機(jī)基板上的電路而產(chǎn)生的段差，殘留間隙，高溫時(shí)容易產(chǎn)生剝離。
第三，專利文獻(xiàn)4中存在下述課題雖然記載了制成具有熱固化時(shí)粘接力高的粘接劑層A、和配線埋入性高的粘接劑層B兩種粘接劑層的粘接部件，但為了提高配線埋入性而含有流量大的粘接劑層B，因此，無法抑制粘接劑向半導(dǎo)體元件的外周部溢出。
第四，雖然可以考慮通過提高低分子量的熱固化成分的含量而賦予流動(dòng)性，從而填埋有機(jī)基板的段差的方法，但膜狀粘接劑的柔性變差，可預(yù)料到將帶有劃片膠帶(dicing tape)的粘接膜在晶片的背面進(jìn)行層疊時(shí)，很容易產(chǎn)生膜狀粘接劑的破裂的不良情況。
本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其可以將半導(dǎo)體元件，和引線框架、有機(jī)基板等的半導(dǎo)體元件搭載用支撐部件，在較低的低溫區(qū)域下也不影響粘接性和作業(yè)性地進(jìn)行粘接，并且可以抑制空隙(void)的產(chǎn)生。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體裝置，其由上述半導(dǎo)體裝置的制造方法制造，具有優(yōu)異的可靠性。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，介由粘接膜的固化物粘接半導(dǎo)體元件和支撐部件，依次進(jìn)行下述(a) (d)工序(a)準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序， (b)將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于所述支撐部件，得到由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的半導(dǎo)體部件的熱壓接工序，(C)使用加壓流體將由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的所述半導(dǎo)體部件加熱、加壓，進(jìn)行粘接膜的固化的加壓固化工序，(d)將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件電連接的工序。 本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，通過在進(jìn)行使帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于支撐部件的熱壓接工序(b)后進(jìn)行使粘接膜的固化進(jìn)行的加壓固化工序(c)，從而可以抑制粘接膜內(nèi)部的空隙的產(chǎn)生，并且還可以填埋粘接膜與半導(dǎo)體元件的界面及粘接膜與支撐部件的界面的間隙。這是由于粘接膜在熱壓接工序(b)中沒有完全固化，變成了通過進(jìn)一步的加熱而可軟化或移動(dòng)的程度的固化程度，從而通過在加壓固化工序(c)中進(jìn)行加熱的同時(shí)進(jìn)行加壓而能使粘接膜的固化進(jìn)一步進(jìn)行，并且能以擠破空隙、填埋間隙的方式進(jìn)行移動(dòng)而導(dǎo)致的。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述加壓流體可以為加壓氣體。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述加壓流體可以為加壓空氣。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述加壓固化工序(C)可以是如下進(jìn)行使用壓力容器，在該壓力容器內(nèi)設(shè)置由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件，通過所述加壓流體進(jìn)行加熱、加壓。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述加壓固化工序(C)中的加熱、加壓條件可以為加熱溫度80°C 180°C ；加壓力0. IMPa IOMPa ；加壓時(shí)間1分鐘 480分鐘。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，進(jìn)行所述工序(a)前的所述粘接膜在100 150°C時(shí)的熔融粘度可以為101 · s 10001 · S。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，可通過所述加壓固化工序(C)減少空隙和間隙，經(jīng)過所述加壓固化工序(C)后，在所述粘接膜內(nèi)部不存在直徑30μπι以上的空隙。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述粘接膜可以含有(甲基)丙烯酸系樹脂。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述粘接膜可以含有(甲基)丙烯酸系樹脂， 相對(duì)于樹脂全體的所述(甲基)丙烯酸系樹脂的含量可以為10% 50%。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述粘接膜還含有熱固性樹脂。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，相對(duì)于所述熱固性樹脂100重量份的所述 (甲基)丙烯酸系樹脂的含量為10重量份 100重量份。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述工序(a)可以是依次進(jìn)行下述(al) (a3)工序S卩，(al)以成為晶片、粘接膜、劃片膠帶的順序，在所述晶片的背面將帶有劃片膠帶的粘接膜層合的工序，(a2)將所述晶片和層合的所述帶有劃片膠帶的粘接膜一體劃片的工序，(a3)剝離所述劃片膠帶，形成帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于，是通過上述制造方法制造的。
按照本發(fā)明，能夠得到如下的半導(dǎo)體裝置的制造方法其可以將半導(dǎo)體元件，和引線框架、有機(jī)基板等的半導(dǎo)體元件搭載用支撐部件，在較低的低溫區(qū)域下也不影響粘接性和作業(yè)性地進(jìn)行粘接，并且可以抑制空隙的產(chǎn)生。另外，按照本發(fā)明可以得到如下的半導(dǎo)體裝置其由上述半導(dǎo)體裝置的制造方法制造，具有優(yōu)異的可靠性。


通過下述優(yōu)選實(shí)施方式及與它們相關(guān)的下述附圖進(jìn)一步說明上述目的、其他目的和特征及優(yōu)點(diǎn)。
圖1是說明準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序的一例的剖面圖。
圖2是說明熱壓接后的狀態(tài)的一例的剖面圖。
圖3是說明加壓固化后的狀態(tài)的一例的剖面圖。
圖4是說明在壓力容器內(nèi)設(shè)置帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件的狀態(tài)的一例的剖面圖。
圖5說明引線接合后的狀態(tài)的一例的剖面圖。
圖6說明密封成形后的狀態(tài)的一例的剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下，說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，介由粘接膜的固化物粘接半導(dǎo)體元件和支撐部件，依次進(jìn)行下述(a) (d)工序(a)準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序，(b)將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于所述支撐部件，得到由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的半導(dǎo)體部件的熱壓接工序，(C)使用加壓流體將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的所述半導(dǎo)體部件加熱、加壓，進(jìn)行粘接膜的固化的加壓固化工序，(d)將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件電連接的工序。由此，可以得到一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其可以將半導(dǎo)體元件，和引線框架、有機(jī)基板等的半導(dǎo)體元件搭載用支撐部件，在如150°C以下的較低溫區(qū)域下也不影響粘接性和作業(yè)性地進(jìn)行粘接，并且可以抑制空隙的產(chǎn)生。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的特征在于，是通過上述制造方法制造的。由此，可以得到可靠性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括(a)準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序。對(duì)(a)準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序，無特別限定，例如可舉出在單片化的半導(dǎo)體元件的背面粘貼粘接膜的方法，使用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)等在晶片背面涂布均勻厚度的粘接膜而進(jìn)行單片化的方法等，但考慮到避免工序的繁雜，優(yōu)選將下述(al)至(M)所示工序以其順序進(jìn)行的方法。
(al)以成為晶片、粘接膜、劃片膠帶的順序，在晶片的背面將帶有劃片膠帶的粘接膜層合的工序， (a2)將晶片和層合的帶有劃片膠帶的粘接膜一體劃片的工序， (a3)剝離劃片膠帶，形成帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序。
圖1表示說明準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序的一例的剖面圖，對(duì)其在后文詳細(xì)描述。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括(b)將帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于支撐部件，得到由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件的熱壓接工序。 熱壓接工序使用通常的貼片機(jī)等，熱壓接的方法有將支撐部件載置在熱板上按壓帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的方法，在支撐部件上按壓帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的同時(shí)，通過按壓夾具傳遞熱的方法，或組合該兩種方法的方法等。對(duì)熱壓接的溫度條件無特別限定，但優(yōu)選 60V 180°C，更加優(yōu)選80°C 150°C。通過以上述下限值以上的溫度進(jìn)行熱壓接，能使帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件的粘接變得充分，可以抑制搬送中的帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的脫落。另外，通過以上述上限值以下的溫度進(jìn)行熱壓接，能抑制支撐部件及帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的翹曲，以使粘接位置不偏移地進(jìn)行粘接。另外，通過以上述上限值以下的溫度進(jìn)行熱壓接，可抑制粘接膜的固化，從而通過加壓固化工序(c)中的加熱、加壓，能以擠破空隙、填埋間隙的方式進(jìn)行移動(dòng)。另外，對(duì)熱壓接的時(shí)間條件無特別限定，優(yōu)選為0. 1 秒 60秒，更加優(yōu)選為0. 5秒 5秒。通過以上述下限值以上的時(shí)間進(jìn)行熱壓接，能使帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件的粘接變得充分，可以抑制搬送中帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的脫落。另外，通過以上述上限值以下的時(shí)間進(jìn)行熱壓接，能抑制粘接膜的固化，從而通過加壓固化工序(c)中的加熱和加壓，能以擠破空隙、填埋間隙的方式進(jìn)行移動(dòng)。對(duì)熱壓接的壓力條件無特別限定，優(yōu)選為IkPa IMPa，更加優(yōu)選為3kPa 0. 5MPa。通過以上述上限值以下的壓力進(jìn)行熱壓接，可以抑制半導(dǎo)體元件的破損。另外，通過以上述下限值以上的壓力進(jìn)行熱壓接，能使帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件的粘接變得充分，可以抑制搬送中的帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的脫落。并且，本發(fā)明中所謂的支撐部件包括雙馬來酰亞胺三嗪基板、聚酰亞胺基板這樣的有機(jī)基板，以及在該有機(jī)基板上層疊了一層以上的半導(dǎo)體元件、隔離件等的支撐部件。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括(c)將由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件，使用加壓流體加熱、加壓進(jìn)行粘接膜的固化的加壓固化工序。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，通過在進(jìn)行了將帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于支撐部件上的熱壓接工序(b)后進(jìn)行使粘接膜的固化進(jìn)行的加壓固化工序(c)，從而能夠抑制產(chǎn)生粘接膜內(nèi)部的空隙，并可以填埋粘接膜與半導(dǎo)體元件的界面及粘接膜與支撐部件的界面的間隙。這是由于粘接膜在熱壓接工序(b)中至少?zèng)]有達(dá)到完全的固化，變成了通過進(jìn)一步的加熱而可軟化或移動(dòng)的程度的固化程度，從而通過在加壓固化工序(C)中進(jìn)行加熱的同時(shí)進(jìn)行加壓而能使粘接膜的固化進(jìn)一步進(jìn)行，并且能以擠破空隙、填埋間隙的方式進(jìn)行移動(dòng)而導(dǎo)致的。
圖2表示說明熱壓接工序(b)后的狀態(tài)的一例的剖面圖，圖3表示說明加壓固化工序(c)后的狀態(tài)的一例的剖面圖。如圖2所示，例如支撐部件是由具有電路的由有機(jī)材料形成的基板13時(shí)，由于在作為被粘面的基板13表面上存在由于電路而帶來的凹凸，因此帶有粘接膜12的半導(dǎo)體元件11的粘接膜12和基板13的界面上容易殘留間隙14，但通過進(jìn)行加壓固化工序(c)，如圖3所示，即使作為被粘面的基板13表面上存在凹凸也能填埋間隙14。
并且，粘接膜內(nèi)部的空隙、以及粘接膜和半導(dǎo)體元件的界面和粘接膜和支撐部件的界面的間隙不僅包括在熱壓接工序中未能填埋的粘接膜與支撐部件的界面的間隙、以及由于加熱而粘接膜自身所產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的間隙，還包括由于支撐部件的有機(jī)基板所產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的間隙。在不進(jìn)行加壓固化工序(c)，僅通過熱壓接工序(b)填埋粘接膜與支撐部件的界面的間隙時(shí)，可考慮使用成為更低粘度的粘接膜通過熱壓接工序(b)完成界面間隙的填埋，進(jìn)而僅進(jìn)行加熱處理，從而進(jìn)行粘接膜的固化的方法，但這時(shí)，從支撐部件的有機(jī)基板產(chǎn)生的氣體所導(dǎo)致空隙、間隙的再產(chǎn)生變得顯著，例如，存在在熱壓接工序(b) 正前追加干燥支撐部件從而去除支撐部件中的吸濕水分的工序等的必要性。相對(duì)于此，按照本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，則不需要在熱壓接工序(b)正前追加干燥支撐部件從而去除支撐部件中的吸濕水分的工序等，就可以抑制粘接膜內(nèi)部的空隙的產(chǎn)生，并且能填埋粘接膜與半導(dǎo)體元件的界面及粘接膜與支撐部件的界面的間隙。另外，通過使用加壓流體進(jìn)行加熱、加壓，而不是壓力機(jī)等，因此可以向由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件從全方位施加均等的壓力，所以，可以防止向半導(dǎo)體元件的周圍流出粘接膜。
加壓固化工序(C)中使用的加壓流體是指用于加壓的流體，作為這樣的流體，無特別限定，優(yōu)選氮?dú)狻鍤?、空氣等氣體。由此，相比使用液體的情形，可以減少對(duì)于帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件的影響。另外，從減少半導(dǎo)體裝置的制造成本的觀點(diǎn)出發(fā)，氣體中相比使用氮?dú)夂蜌鍤獾惹樾?，?yōu)選空氣。
加壓固化工序(C)中，對(duì)使用加壓流體進(jìn)行加熱、加壓的方法無特別限定，優(yōu)選使用壓力容器進(jìn)行。通過使用壓力容器，可以對(duì)粘接膜施加均等的壓力，沒有流出的情況，抑制粘接膜內(nèi)部的空隙的產(chǎn)生，能夠填埋粘接膜與半導(dǎo)體元件的界面以及粘接膜與支撐部件的界面的間隙。具體而言，可舉出在壓力容器內(nèi)設(shè)置由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件，通過加壓流體進(jìn)行加熱、加壓的方法。
作為通過加壓流體直接進(jìn)行加熱、加壓的更具體的方法，如圖4所示，可以列舉 (i)在壓力容器16內(nèi)設(shè)置由帶有粘接膜12的半導(dǎo)體元件11和基板13 (支撐部件)形成的半導(dǎo)體部件15，從加壓流體注入口 17，使加壓流體流入壓力容器16的同時(shí)，根據(jù)需要加熱壓力容器的方法(圖4(a)) ； (ii)在壓力容器16內(nèi)設(shè)置由帶有粘接膜12的半導(dǎo)體元件11 和基板13 (支撐部件)形成的半導(dǎo)體部件15，進(jìn)而設(shè)置覆蓋膜18以覆蓋該半導(dǎo)體部件15， 其后從壓力容器16的覆蓋膜18側(cè)使加壓流體流入的同時(shí)，根據(jù)需要加熱壓力容器16的方法(圖4(b)) ； (iii)在壓力容器16內(nèi)設(shè)置由帶有粘接膜12的半導(dǎo)體元件11和基板13 (支撐部件)形成的半導(dǎo)體部件15，進(jìn)而設(shè)置袋狀膜19以從上部可按壓該半導(dǎo)體部件15，其后向壓力容器16內(nèi)的袋狀膜19流入加壓流體的同時(shí)，根據(jù)需要加熱壓力容器16的方法(圖 4(c))等。
另外，對(duì)于向壓力容器內(nèi)設(shè)置由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件的方法，無特別限定，例如，可以舉出將如MAP方式那樣的將多個(gè)半導(dǎo)體元件以矩陣狀配置在大型基板上，設(shè)置間隙使其排列多個(gè)的方法等。并且，上述(i)方法中，即使通過將放入了多張大型基板的基板收容盒等設(shè)置間隔使其排列多個(gè)，從而一次進(jìn)行大量大型基板的加壓固化，也能對(duì)所有粘接膜施加均等壓力。根據(jù)這點(diǎn)，優(yōu)選使用上述(i)的方法。
對(duì)加壓固化工序(c)中的加熱條件，無特別限定，優(yōu)選80°C 180°C，更加優(yōu)選 100°C 150°C。通過設(shè)成上述下限值以上，加速進(jìn)行粘接膜的固化，從而可以縮短加壓固化工序(c)。另外，通過設(shè)成上述上限值以下而能抑制因從粘接膜自身排出的氣體及從支撐部件排出的氣體而導(dǎo)致的粘接膜與支撐部件的界面的間隙的再產(chǎn)生。
對(duì)加壓固化工序(c)中的加壓條件，無特別限定，優(yōu)選0. IMPa lOMPa，更加優(yōu)選 0.2MI^ 2MPa。通過設(shè)成上述下限值以上，可以抑制粘接膜內(nèi)部的空隙的產(chǎn)生，并且能填埋粘接膜與半導(dǎo)體元件的界面及粘接膜與支撐部件的界面的間隙，通過設(shè)成上限值以下， 可以防止加壓固化工序(c)中的半導(dǎo)體元件的破損。
對(duì)加壓固化工序(c)中的加壓時(shí)間，無特別限定，優(yōu)選1分鐘 480分鐘，更加優(yōu)選3分鐘 240分鐘。通過使加壓時(shí)間為下限值以上，能使粘接膜固化，在(d)將半導(dǎo)體元件和支撐部件的電連接的工序中，能進(jìn)行穩(wěn)定的連接。另外通過設(shè)成上限值以下，可以防止粘接膜的過度固化，防止支撐部件的翹曲。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選的是經(jīng)過加壓固化工序(C)后，粘接膜內(nèi)部不存在直徑30 μ m以上的空隙，更加優(yōu)選不存在直徑10 μ m以上的空隙。通過制成不存在直徑30 μ m以上的空隙，可變成在高溫時(shí)難以產(chǎn)生界面剝離，能夠保持本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的充分的耐回流性。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括(d)將半導(dǎo)體元件和支撐部件電連接的工序。如圖5所示，作為將帶有粘接膜22的半導(dǎo)體元件21和基板23(支撐部件)電連接的方式，廣泛利用使用接合線M進(jìn)行連接的引線接合法。并且，也可以通過工序(d)進(jìn)一步進(jìn)行粘接膜的固化。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，無特別限定，進(jìn)行了上述工序(a)至工序(d) 后，如圖6所示，將由帶有粘接膜22的半導(dǎo)體元件21和基板23 (支撐部件)形成的半導(dǎo)體部件15的搭載了半導(dǎo)體元件21的一側(cè)的一面，使半導(dǎo)體密封用樹脂組合物通過傳遞模塑法、壓模法、注模法等成形方法進(jìn)行成形、固化，由此通過密封材料31將半導(dǎo)體元件21和其電接合部密封，保護(hù)。
進(jìn)而，將以作為密封材料的半導(dǎo)體密封用樹脂組合物的固化物密封了半導(dǎo)體元件等的半導(dǎo)體裝置，可以直接或作為后固化處理在80°C 200°C左右的溫度下用10分鐘 10 小時(shí)左右的時(shí)間使半導(dǎo)體密封用樹脂組合物完全固化后，搭載于電子機(jī)器等上。并且，也可以通過半導(dǎo)體密封用樹脂的成形工序、后固化工序，進(jìn)一步進(jìn)行粘接膜的固化。并且，在帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件是將多個(gè)半導(dǎo)體元件以矩陣狀配置在大型基板上的MAP方式時(shí)，可以將搭載了半導(dǎo)體元件的一側(cè)的一面，用半導(dǎo)體密封用樹脂組合物一并密封成形后，劃片成單個(gè)封裝件。
接著，對(duì)于使用粘接膜制造半導(dǎo)體裝置的方法的詳情，按照工序的流程說明其一例。
如圖l(al)所示，在晶片1的背面，將帶有劃片膠帶的粘接膜，以成為疊晶片1、粘接膜2、劃片膠帶5的粘著劑層3、劃片膠帶5的基材膜4的順序進(jìn)行層合，在未圖示的劃片臺(tái)上，固定晶片環(huán)6。接著，將晶片1和層合的帶有劃片膠帶5的粘接膜2 —體劃片，使半導(dǎo)體元件1單片化(圖l(a2-l))。
接著，使用未圖示的擴(kuò)展裝置拉伸劃片膠帶5，使單片化的半導(dǎo)體元件1分開一定的間隔(圖l(a2-2))，之后拾取從劃片膠帶5剝離的帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件7(圖 l(a3))，熱壓接于基板13上，得到半導(dǎo)體部件15(圖2)。作為基板13，例如可以使用玻璃纖維中含浸了環(huán)氧樹脂的基板、聚酰亞胺基板及雙馬來酰亞胺三嗪樹脂基板等。
接著，在壓力容器16內(nèi)加壓固化得到的半導(dǎo)體部件15(圖4(i))后，通過引線接合電連接半導(dǎo)體元件21和基板23 (支撐部件)(圖幻，由密封材料31進(jìn)行半導(dǎo)體部件15 的密封等(圖6)。
以上，參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，這些是本發(fā)明的例示，也可以采用上述以外的各種構(gòu)成。
下面，說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的粘接膜。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的粘接膜，優(yōu)選的是在進(jìn)行工序(a)前的 100 150°C下的熔融粘度為10 · s以上，更加優(yōu)選為50 · s以上。由此，可以抑制熱壓接工序(b)中粘接膜向半導(dǎo)體元件的外周部溢出。另一方面，粘接膜在進(jìn)行工序(a)前的100 150°C下的熔融粘度優(yōu)選為1000 以下，更加優(yōu)選為500 以下，特別優(yōu)選為350Pa · s以下。由此，通過加壓固化工序(c)的加熱、加壓，能以擠破空隙、填埋間隙的方式進(jìn)行移動(dòng)。
本發(fā)明中的熔融粘度，例如，可以使用作為粘彈性測(cè)定裝置的粘度計(jì)，對(duì)膜狀態(tài)的樣品，以10°C /分鐘的升溫速度賦予IHz頻率的移位剪切而進(jìn)行測(cè)定。另外，本發(fā)明的熔融粘度表示與動(dòng)態(tài)粘彈性不同的溶液的物性。
接著，說明構(gòu)成粘接膜的樹脂組合物的各成分。其中，各成分可以是一種化合物， 也可以是組合使用多種化合物。
構(gòu)成本發(fā)明的粘接膜的樹脂組合物，無特別限定，優(yōu)選含有(甲基)丙烯酸系樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂是(甲基)丙烯酸酯和其他單體的共聚物，優(yōu)選的是以(甲基) 丙烯酸及其衍生物作為主單體的(甲基)丙烯酸系樹脂。
作為(甲基)丙烯酸酯，可以列舉丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等丙烯酸酯；甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等甲基丙烯酸酯。另外，作為其他單體，可以列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酰胺等。
(甲基)丙烯酸系樹脂，由于玻璃轉(zhuǎn)移溫度低，因此通過在樹脂組合物中配合而可以提高初期密接性。在此，初期密接性是指將粘接膜粘接在半導(dǎo)體元件上時(shí)的密接性，尤其是指半導(dǎo)體元件為晶片狀態(tài)時(shí)的對(duì)晶片背面的密接性。
另外，(甲基)丙烯酸系樹脂優(yōu)選為具有環(huán)氧基、羥基、羧基、腈基等的(甲基)丙烯酸酯共聚物。由此，可以進(jìn)一步提高被粘體對(duì)半導(dǎo)體元件的背面、及支撐部件等的密接性。作為具有這樣的官能團(tuán)的化合物，具體而言，可以列舉具有縮水甘油基醚基的縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、具有羥基的羥基(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的羧基(甲基)丙烯酸酯、具有腈基的(甲基)丙烯腈等。
其中，特別優(yōu)選使用含具有羧基的單體單元的(甲基)丙烯酸酯共聚物。由此，可以進(jìn)一步促進(jìn)粘接膜的固化，因此可以在短時(shí)間內(nèi)完成加壓固化工序(C)并且穩(wěn)固地粘接在被粘體上。
從短時(shí)間內(nèi)完成加壓固化工序(C)并且穩(wěn)固地粘接在被粘體上這一觀點(diǎn)出發(fā)，含具有羧基的單體單元的(甲基)丙烯酸酯共聚物的含量，例如優(yōu)選為(甲基)丙烯酸系樹脂全體的0.5質(zhì)量％以上，更加優(yōu)選為1質(zhì)量％以上。另外，從進(jìn)一步提高粘接膜的保存性的觀點(diǎn)出發(fā)，具有羧基的化合物的含量，例如優(yōu)選(甲基)丙烯酸系樹脂全體的10質(zhì)量％ 以下，更加優(yōu)選5質(zhì)量％以下。
(甲基)丙烯酸系樹脂的重量平均分子量，例如優(yōu)選為10萬 130萬，更加優(yōu)選為15萬 100萬。通過設(shè)為上述下限值以上，可以進(jìn)一步提高粘接膜的成膜性，通過設(shè)為上述上限值以下，可以確保粘接時(shí)的流動(dòng)性。
相對(duì)于樹脂全體的(甲基)丙烯酸系樹脂的含量?jī)?yōu)選為10%以上，更加優(yōu)選為 25%以上。由此引起粘接性的提高。相對(duì)樹脂全體的(甲基)丙烯酸系樹脂的含量?jī)?yōu)選為 50%以下，更加優(yōu)選為40%以下。由此，引起作業(yè)性的提高。
例如，可以使用凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定(甲基)丙烯酸系樹脂的重量平均分子量，作為測(cè)定條件例，可以列舉Tosoh株式會(huì)社制造的高速GPC SC-8020裝置，柱為 TSK-GEL GMHXL-L，溫度為40°C，溶劑為四氫呋喃等。
從抑制粘接膜的粘著過強(qiáng)從而進(jìn)一步提高作業(yè)性的觀點(diǎn)出發(fā)，(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，例如優(yōu)選為0°c以上，更加優(yōu)選為5°C以上。另外，從在低溫下進(jìn)一步提高粘接性的觀點(diǎn)出發(fā)，丙烯酸系樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，例如優(yōu)選為30°C以下，更加優(yōu)選為 20°C以下。
(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，例如，可以根據(jù)使用熱機(jī)械特性分析裝置(精工儀器株式會(huì)社制造，TMA/SS6100)，在一定負(fù)荷(IOmN)下一邊從_65°C以升溫速度 5°C /分鐘使溫度上升一邊拉伸時(shí)的變極點(diǎn)來進(jìn)行測(cè)定。
構(gòu)成本發(fā)明的粘接膜的樹脂組合物，無特別限定，優(yōu)選含有熱固性樹脂，更加優(yōu)選含有環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂是指任意的具有環(huán)氧基的單體、低聚體及聚合物。作為環(huán)氧樹脂的具體例，可以列舉苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛型環(huán)氧樹脂等酚醛型環(huán)氧樹脂；雙酚 A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂等雙酚型環(huán)氧樹脂；對(duì)苯二酚型環(huán)氧樹脂；聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂；芪型環(huán)氧樹脂；三酚甲烷型環(huán)氧樹脂；含三嗪核環(huán)氧樹脂；二環(huán)戊二烯改性苯酚型環(huán)氧樹脂；萘酚型環(huán)氧樹脂、及具有亞苯基和/或亞聯(lián)苯基骨架的苯酚芳烷型環(huán)氧樹脂、具有亞苯基和/或亞聯(lián)苯基骨架的萘酚芳烷型環(huán)氧樹脂等芳烷型環(huán)氧樹脂等。
其中，優(yōu)選使用酚醛型環(huán)氧樹脂、芳烷型環(huán)氧樹脂等。通過使用芳烷型環(huán)氧樹脂， 可以在熱壓接工序(b)中的100°C 150°C附近將粘接膜的復(fù)合粘性率的變化抑制為恒定，因此，可以在一般的熱壓接溫度100°C 150°C的溫度范圍內(nèi)抑制粘接膜的流量變動(dòng)。另外，通過使用酚醛型環(huán)氧樹脂，可以提高粘接膜固化后的玻璃轉(zhuǎn)移溫度，并且可以提高粘接膜和被粘體的密接性。
相對(duì)于熱固性樹脂100重量份的(甲基)丙烯酸系樹脂的含量?jī)?yōu)選為10重量份以上，更加優(yōu)選為30重量份以上。由此，可以使粘接膜的作業(yè)性變得良好。另外，相對(duì)于熱固性樹脂100重量份的(甲基)丙烯酸系樹脂的含量?jī)?yōu)選為100重量份以下，更加優(yōu)選為 80重量份以下。
環(huán)氧樹脂的含量，無特別限定，相對(duì)于(甲基)丙烯酸酯共聚物100質(zhì)量份，優(yōu)選為100質(zhì)量份 1000質(zhì)量份，尤其優(yōu)選為200質(zhì)量份 500質(zhì)量份。通過設(shè)為上述范圍， 可以使粘接膜固化后的低線膨脹系數(shù)和韌性并存。更加優(yōu)選為350質(zhì)量份以下。由此，可以使粘接膜固化后的低線膨脹系數(shù)和韌性的并存進(jìn)一步提高。
芳烷型環(huán)氧樹脂的含量，無特別限定，相對(duì)于環(huán)氧樹脂全體，優(yōu)選為30 80質(zhì)量％，尤其優(yōu)選為40 70質(zhì)量％。通過沒為上述范圍，可以在通常的熱壓接半導(dǎo)體元件的溫度100°C 150°C附近，抑制粘接膜的復(fù)合粘性率的變化為恒定，因此，可以抑制粘接膜的流量的變動(dòng)，并且可以提高固化后的粘接膜的玻璃轉(zhuǎn)移溫度。
只要是與(甲基)丙烯酸系樹脂具有相溶性的物質(zhì)，則對(duì)環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)無特別限定，優(yōu)選40°C 100°C，尤其優(yōu)選50°C 90°C。通過設(shè)為上述下限值以上，可以降低粘接膜的粘著性，因此，可以提高經(jīng)劃片使晶片單片化后，從劃片膠帶剝離帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的剝離性，并提高拾取性。另外，通過設(shè)為上述上限值以下，可以抑制加壓固化工序 (c)前的熔融粘度的上升。
另外，作為環(huán)氧樹脂，可以組合使用軟化點(diǎn)不同的多個(gè)環(huán)氧樹脂。由此，具有下述優(yōu)點(diǎn)可以容易地進(jìn)一步兼得降低粘接膜的粘著性的效果和抑制加壓固化工序(C)前的熔融粘度的上升的效果。例如，作為軟化點(diǎn)不同的多個(gè)環(huán)氧樹脂的組合，可以列舉軟化點(diǎn)為 40°C以上、不足70°C的環(huán)氧樹脂和軟化點(diǎn)為70°C 100°C的環(huán)氧樹脂的組合等。
構(gòu)成本發(fā)明的粘接膜的樹脂組合物，無特別限定，優(yōu)選含有固化劑。作為固化劑， 只要是作為環(huán)氧樹脂的固化劑發(fā)揮作用的物質(zhì)，則均可以適當(dāng)選擇使用。具體而言，可以列舉包括二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、間苯二甲胺等的脂肪族多胺，二氨基二苯基甲烷、 間苯二胺、二氨基二苯基砜等的芳香族多胺，雙氰胺、有機(jī)酸二酰胼等的多胺化合物等的胺系固化劑；六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐等的脂肪族酸酐，偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四甲酸等的芳香族酸酐等的酸酐系固化劑；苯酚酚醛樹脂、甲酚酚醛樹脂、苯酚芳烷(含有亞苯基、亞聯(lián)苯基骨架)樹脂、萘酚芳烷(含有亞苯基、亞聯(lián)苯基骨架) 樹脂、三苯酚甲烷樹脂、二環(huán)戊二烯型苯酚樹脂、雙(單或二叔丁基苯酚)丙烷、亞甲基雙 (2-丙烯基)苯酚、亞丙基雙(2-丙烯基)苯酚、雙[(2-丙烯氧基)苯基]甲烷、雙[(2-丙烯氧基)苯基]丙烷、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-(2-丙烯基)苯酚]、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-(1-苯基乙基)苯酚]、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-甲基-6-羥甲基苯酚]、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-甲基-6-(2-丙烯基)苯酚]，4，4' _(1_甲基四亞癸基)雙酚等的苯酚系固化劑等。
構(gòu)成本發(fā)明所使用的粘接膜的樹脂組合物中的固化劑的含量，可以通過計(jì)算環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量和固化劑的當(dāng)量比而求得。固化劑是苯酚樹脂時(shí)，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量與固化劑的官能團(tuán)的當(dāng)量比優(yōu)選為0. 5 1. 5，尤其優(yōu)選0. 7 1. 3。通過設(shè)為上述范圍，可以使粘接膜的耐熱性和保存性并存。
作為固化劑優(yōu)選使用25°C時(shí)粘度為30 .s(30000cps)以下的液狀固化劑。更加優(yōu)選25°C時(shí)粘度為10 · s(10000cps)以下的液狀固化劑。通過使固化劑的25°C時(shí)的粘度為上述規(guī)定值以下，可以提高粘接膜的初期密接性、半導(dǎo)體裝置的可靠性。
對(duì)于25°C時(shí)粘度為30 ·8(30000ορ8)以下的液狀固化劑的含量，無特別限定，優(yōu)選相對(duì)于固化劑全體為30 80質(zhì)量％，尤其優(yōu)選為40 70質(zhì)量％。通過設(shè)為上述下限值以上，可以抑制加壓固化工序(c)前的熔融粘度的上升，通過設(shè)為上述上限值以下，可以降低粘接膜的粘著性，從而提高作業(yè)性。
作為25°C時(shí)的粘度為301 -s(30, OOOcps)以下的液狀固化劑，可以列舉液狀苯酚化合物。具體而言，可以列舉雙(單或二叔丁基苯酚)丙烷、亞甲基雙(2-丙烯基)苯酚、亞丙基雙(2-丙烯基)苯酚、雙[(2-丙烯氧基)苯基]甲烷、雙[(2-丙烯氧基)苯基]丙烷、 4,4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-(2-丙烯基)苯酚]、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-(1-苯基乙基)苯酚]、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-甲基-6-羥甲基苯酚]、4，4' -(1-甲基亞乙基)雙[2-甲基-6-(2-丙烯基)苯酚]、4，4' -(1-甲基四亞癸基)雙酚。這些液狀苯酚化合物粘度可以通過核體數(shù)η和苯環(huán)取代基的種類而進(jìn)行控制。
作為固化劑，除了液狀苯酚化合物，還可以添加并用固態(tài)苯酚樹脂。固態(tài)是指25°C 常壓下為固體狀態(tài)。通過并用固態(tài)苯酚樹脂，可以減少室溫的半導(dǎo)體用粘接膜的粘著性，提高作業(yè)性。另外，該固態(tài)苯酚樹脂是泛指，具有能與前述環(huán)氧樹脂進(jìn)行固化反應(yīng)而形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的至少兩個(gè)以上的苯酚性羥基的單體、低聚體、聚合物全體。例如可以列舉苯酚酚醛樹脂、甲酚酚醛樹脂、苯酚芳烷(含有亞苯基、亞聯(lián)苯基骨架)樹脂、萘酚芳烷(含有亞苯基、亞聯(lián)苯基骨架)樹脂、三苯酚甲烷樹脂、二環(huán)戊二烯型苯酚樹脂等，這些可以單獨(dú)使用， 也可以使用多個(gè)。
固態(tài)苯酚樹脂的含量無特別限定，優(yōu)選環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量和合并液狀苯酚化合物及固態(tài)苯酚樹脂的官能團(tuán)當(dāng)量的比為0. 5 1. 5，尤其優(yōu)選為0. 7 1. 3。通過設(shè)為上述范圍，可以使粘接膜的耐熱性和保存性并存。
(甲基)丙烯酸系樹脂的含量，無特別限定，優(yōu)選小于環(huán)氧樹脂和固化劑的配合量的總和。由此，可以有效地抑制在加壓固化工序(C)中加熱粘接膜時(shí)向粘接膜外排出的排出氣體的產(chǎn)生，因此，可以防止由于排出氣體導(dǎo)致的被粘體的污染，并且提高粘接膜和被粘體的密接性。
構(gòu)成本發(fā)明的粘接膜的樹脂組合物也可以含有固化促進(jìn)劑。只要是能夠促進(jìn)環(huán)氧樹脂和固化劑的固化反應(yīng)的物質(zhì)，則作為固化促進(jìn)劑可以適當(dāng)選擇而使用。具體而言，可以列舉咪唑類、1，8_ 二氮雜雙環(huán)(5，4，0)十一碳烯等胺系催化劑、三苯基膦、四取代膦(， 卜，置換* 7 * 二々Λ )與多官能團(tuán)苯酚化合物的分子化合物等磷化合物。其中，優(yōu)選磷化合物，其可以兼得粘接膜的速固化性和半導(dǎo)體元件上的鋁墊腐蝕性。
相對(duì)于環(huán)氧樹脂和固化劑的總和100質(zhì)量份，固化促進(jìn)劑的含量?jī)?yōu)選為0. 01 10 質(zhì)量份，尤其優(yōu)選為0. 1 5質(zhì)量份。通過設(shè)為上述范圍，可以保持粘接膜的速固化性及保存性以及固化后的物性的平衡。
磷化合物中，尤其優(yōu)選四取代膦與多官能團(tuán)苯酚化合物的分子化合物，其具有更優(yōu)異的粘接膜的速固化性，對(duì)于半導(dǎo)體元件的鋁墊的腐蝕性及粘接膜的保存性。
四取代膦與多官能團(tuán)苯酚化合物的分子化合物不是單純的混合物，而是具有鹽結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)等的結(jié)構(gòu)的化合物。
考慮到粘接膜的固化性和保存性的平衡，四取代膦與多官能團(tuán)苯酚化合物的分子化合物的四取代膦，優(yōu)選在磷原子上配位了 4個(gè)烷基、芳香族化合物。
對(duì)四取代膦的取代基無特別限定，可以相互相同或不同，由于對(duì)熱、水解穩(wěn)定，所以優(yōu)選作為取代基具有取代或未取代的芳基、烷基的四取代膦離子。具體而言，作為四取代膦，例如四苯基膦、四甲苯基膦、四乙苯基膦、四甲氧基苯基膦、四聯(lián)萘膦、四芐基膦、乙基三苯基膦、正丁基三苯基膦、2-羥基乙基三苯基膦、三甲基苯基膦、甲基二乙基苯基膦、甲基二烯丙基苯基膦、四-正丁基膦等，其中，考慮粘接膜的速固化性和保存性的平衡，優(yōu)選四苯基膦。
四取代膦與多官能團(tuán)苯酚化合物的分子化合物的多官能團(tuán)苯酚化合物為具有苯酚性的羥基，至少其一個(gè)羥基的氫成為苯酚型的化合物，具體而言，可以列舉羥基苯化合物、雙苯酚化合物、雙酚化合物、羥基萘化合物、苯酚酚醛樹脂、苯酚芳烷樹脂等。
作為多官能團(tuán)苯酚化合物，例如可舉出雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)甲烷(通稱四甲基雙酚F)、4，4'-磺?；椒印⒓?，4'-異亞丙基二苯酚(通稱雙酚A)、雙 (4-羥基苯基)甲烷、雙(2-羥基苯基)甲烷、(2-羥基苯基)(4-羥基苯基)甲烷及其中的雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(2-羥基苯基)甲烷、(2-羥基苯基)(4-羥基苯基)甲烷三種的混合物(例如，本州化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造，雙酚F-D)等的雙酚類；1，2_苯二醇、1，3_苯二醇、1，4-苯二醇等二羥基苯類；1，2，4-苯三醇等三羥基苯類；1，6- 二羥基萘等二羥基萘類的各種異構(gòu)體；2，2'-雙苯酚、4，4'-雙苯酚等雙苯酚類的各種異構(gòu)體等的化合物，優(yōu)選速固化性和保存性的平衡優(yōu)異的1，2_ 二羥基萘、4，4'-磺酰基二苯酚。
構(gòu)成本發(fā)明的粘接膜的樹脂組合物也可以含有偶聯(lián)劑。由此，可以進(jìn)一步提高粘接膜的密接性及粘接膜中的樹脂成分和填充材料間的界面的密接性。
作為偶聯(lián)劑，可以列舉硅烷系、鈦系、鋁系等，其中，優(yōu)選粘接膜的保存性及粘接膜和被粘體的密接性優(yōu)異的硅烷系偶聯(lián)劑。
作為硅烷偶聯(lián)劑，例如可舉出乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧硅烷、β_(3，4環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、 Y-環(huán)氧丙氧基甲基二甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷、Υ-甲基丙烯酰氧丙氧基三乙氧硅烷、N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β (氨基乙基)Y-氨基丙基三乙氧硅烷、Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧硅烷、正苯基-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-氯丙基三甲氧基硅烷，Y-巰基丙基三甲氧基硅烷， 3-異氰酸酯丙基三乙氧硅烷、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷等。
相對(duì)于丙烯酸系樹脂100質(zhì)量份，偶聯(lián)劑的配合量?jī)?yōu)選為0. 01質(zhì)量份 10質(zhì)量份，尤其優(yōu)選為0. 1質(zhì)量份 5質(zhì)量份。通過設(shè)為上述范圍，可以使粘接膜和被粘體的密接性和抑制排出氣體、空隙的效果并存。
另外，構(gòu)成粘接膜的樹脂組合物也可以含有無機(jī)填充材料。由此，提高通過劃片而使晶片單片化后從劃片膠帶剝離帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的剝離性，從而可以賦予提高拾取性及降低固化后的線膨脹系數(shù)的性能。
作為無機(jī)填充材，例如，可以列舉銀、氧化鈦、二氧化硅、云母等，其中優(yōu)選二氧化硅。通過使用二氧化硅填料，可以提高通過劃片使晶片單片化后從劃片膠帶剝離帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的剝離性，從而進(jìn)一步提高拾取性。另外，作為二氧化硅填料的形狀有粉碎二氧化硅和球狀二氧化硅，優(yōu)選球狀二氧化硅。
無機(jī)填充材的平均粒徑無特別限定，優(yōu)選為0. 01 μ m 20 μ m，尤其優(yōu)選為 0. 1 μ m 5 μ m以下。通過設(shè)為上述范圍，可以抑制粘接膜內(nèi)的填料的凝集，提高外觀，并且可以抑制熱壓接時(shí)破壞芯片。
無機(jī)填充材的含量無特別限定，相對(duì)于除去(F)無機(jī)填充材的樹脂成分100質(zhì)量份，優(yōu)選為1質(zhì)量份 200質(zhì)量份，尤其優(yōu)選為5質(zhì)量份 100質(zhì)量份。通過設(shè)為上述范圍，可以使固化后的粘接膜和被粘接物間的線膨脹系數(shù)差變小，減少熱沖擊時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力， 因此可以進(jìn)一步可靠地抑制被粘接物的剝離。并且，由于可以抑制固化后的粘接膜的彈性率變過高，因此提高半導(dǎo)體裝置的可靠性。
并且，構(gòu)成本發(fā)明的粘接膜的樹脂組合物還可以含有上述成分以外的成分。
本發(fā)明的粘接膜的厚度無特別限定，優(yōu)選3 100 μ m，尤其優(yōu)選5 70 μ m。通過厚度在上述范圍內(nèi)，可以容易地進(jìn)行厚度精度的控制。
接著，說明本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法所使用的粘接膜的制造方法。
本發(fā)明的粘接膜，例如可以如下獲得通過將前述樹脂組合物溶解在甲基乙基酮、 丙酮、甲苯、二甲基甲醛等溶劑中，制成清漆狀態(tài)后，使用缺角輪涂布機(jī)、模涂布機(jī)、凹版涂布機(jī)等在脫模片材上進(jìn)行涂布，通過干燥揮發(fā)掉溶劑后，去除脫模片材。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法所使用的粘接膜，例如可以與劃片膜接合作為帶有劃片膠帶的粘接膜使用。
實(shí)施例 以下，通過實(shí)施例及比較例詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
(實(shí)施例1) (粘接膜用樹脂清漆的調(diào)制) 將作為(甲基)丙烯酸系樹脂的丙烯酸酯共聚物(丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸-甲基丙烯酸羥基乙基酯共聚物，Nagase ChemteX Corporation 制造，SG-708-6, Tg :6 °C，重量平均分子量800000) 100質(zhì)量份；作為環(huán)氧樹脂的 E0CN-1020-80 (鄰甲酚酚醛型環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量200g/eq，軟化點(diǎn)80°C，日本化藥公司制造)105質(zhì)量份及NC3000P(芳烷型環(huán)氧樹脂，環(huán)氧當(dāng)量272g/eq，軟化點(diǎn)58°C，日本化藥公司制造)157質(zhì)量份； 作為固化劑的液狀苯酚化合物MEH-8000H(羥基當(dāng)量141g/0H基，明和化成株式會(huì)社制造)82質(zhì)量份和固態(tài)苯酚樹脂PR-HF-3 (羥基當(dāng)量104g/0H基，Sumitomo Bakelite公司制造) 質(zhì)量份； 作為固化促進(jìn)劑，式(1)所示的四取代膦和多官能團(tuán)苯酚化合物的分子化合物 0. 8質(zhì)量份； [化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，介由粘接膜的固化物粘接半導(dǎo)體元件和支撐部件，其中，依次進(jìn)行下述(a) (d)的工序(a)準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序，(b)將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于所述支撐部件，得到由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的半導(dǎo)體部件的熱壓接工序，(c)使用加壓流體將由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的所述半導(dǎo)體部件加熱、加壓，進(jìn)行粘接膜的固化的加壓固化工序，(d)將所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件電連接的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，進(jìn)行所述工序(a)前的所述粘接膜在100°C 150°C時(shí)的熔融粘度為101 · s 10001 · S。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述加壓流體為加壓氣體。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述加壓流體為加壓空氣。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述加壓固化工序(c)是如下進(jìn)行的使用壓力容器，在該壓力容器內(nèi)設(shè)置由所述帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和所述支撐部件形成的所述半導(dǎo)體部件，通過所述加壓流體進(jìn)行加熱、加壓。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述加壓固化工序(c)中的加熱、加壓條件為加熱溫度80°C 180°C，加壓力0. IMPa lOMPa，加壓時(shí)間1分鐘 480分鐘。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述粘接膜含有(甲基)丙烯酸系樹脂，所述(甲基)丙烯酸系樹脂的相對(duì)于樹脂全體的含量為10% 50%。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述粘接膜還含有熱固性樹脂，所述(甲基)丙烯酸系樹脂相對(duì)于所述熱固性樹脂100重量份的含量為10重量份 100重量份。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，通過所述加壓固化工序(c)減少空隙和間隙，經(jīng)所述加壓固化工序(C)后，所述粘接膜內(nèi)部不存在直徑30μπι以上的空隙。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述工序 (a)是依次進(jìn)行下述(al) (a3)的工序(al)以成為晶片、粘接膜、劃片膠帶的順序，在所述晶片的背面將帶有劃片膠帶的粘接膜層合的工序，(a2)將所述晶片和層合的所述帶有劃片膠帶的粘接膜一體劃片的工序，(a3)剝離所述劃片膠帶，形成帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序。
11.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，是通過權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法而制造的。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，介由粘接膜的固化物粘接半導(dǎo)體元件和支撐部件，其中，依次進(jìn)行下述(a)～(d)的工序(a)準(zhǔn)備帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件的工序，(b)將帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件熱壓接于支撐部件，得到由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件的熱壓接工序，(c)使用加壓流體將由帶有粘接膜的半導(dǎo)體元件和支撐部件形成的半導(dǎo)體部件加熱、加壓，進(jìn)行粘接膜的固化的加壓固化工序，(d)將半導(dǎo)體元件和支撐部件電連接的工序。
文檔編號(hào)C09J133/04GK102187442SQ20098014119
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者佐佐木曉嗣 申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社