专利名称：半导体隐形切割用粘结剂组合物、粘结剂膜和半导体器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于半导体隐形切割的粘结剂组合物。更具体地，本发明涉及一种用于半导体隐形切割的粘结剂组合物、使用该粘结剂组合物的粘结剂膜以及包括该粘结剂膜的半导体器件，所述粘结剂组合物使用具有特定玻璃化转变温度(Tg)的聚合物树脂和液态环氧树脂以能够实现低温下的个体化并易于切割，并确保良好地嵌入衬底中以及高粘附
可靠性。
背景技术：
随着近来半导体器件朝向更小并高度集成发展的趋势，用在半导体器件中的支撑元件也要求更小更精细。通常用银浆使半导体器件相互连接和/或使半导体器件与支撑元件连接。这类银浆的使用具有许多缺点，包括凸起、因半导体器件的倾斜而造成的不完全丝焊、形成气泡和厚度调整困难。由于这些原因，逐渐倾向于用粘结剂膜代替银浆。用于半导体组装的粘结剂膜通常与切割膜一起使用。切割膜是指在切割工艺中用于固定半导体晶圆的膜。切割是半导体晶圆被切成单个芯片的工艺。在切割后依次进行扩展、取晶和固定工艺。通常通过在作为基膜的聚氯乙烯或聚烯烃膜上涂布普通或UV可固化的压敏粘结剂，并在其上粘附由PET制得的覆盖膜来制造此切割膜。将用于半导体组装的普通粘结剂膜粘贴到半导体晶圆上，并将已预先去除覆盖膜的切割膜覆盖在粘结剂膜上，随后通过切割将所得晶圆结构切成片。根据用于半导体组装的最新切割工艺，使用切割芯片粘接用的粘结剂将粘结剂膜层压至已预先去除PET覆盖膜的切割膜上，将半导体晶圆粘贴至粘结剂膜，然后通过切割降所得晶圆结构切成片。使用金刚石刀片作为切割用切割工具。其他切割方法也是已知的，例如隐形切割法，在该方法中，激光集中在晶圆内部以选择性形成加工部分，并施加物理拉力以在-10 0°C的低温下使晶圆与下层粘结剂层一起沿着已加工部分的线进行个体化；和切割法，在该方法中，用金刚石刀片部分切割晶圆，对其粘贴粘结剂膜，并施加物理拉力以在-10 0°C的低温下使晶圆与下层粘结剂膜一起沿着切割线进行个体化。然而，与由硬无机材料制成的晶圆相比，由软有机材料制成的粘结剂膜较难进行个体化。在克服该难点的尝试中，将无机填料或具有高玻璃化转变温度(Tg)的聚合物树脂加入粘结剂膜中。尽管无机填料的添加和具有高玻璃化转变温度的聚合物树脂的使用增加了粘结剂膜的低温弹性模量以有利于粘结剂膜在低温下的个体化(individualization)，但是它们使膜的高温流动性恶化，并增加了膜在固化后的弹性模量，从而导致在晶圆贴装后将粘结剂组合物嵌入(embed)衬底的不规则性和去除气泡上的困难。因而，粘结剂组合物的粘附可靠性恶化。
发明内容
本发明的一方面提供一种用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，所述粘结剂组合物使用具有在特定范围内的玻璃化转变温度(Tg)的聚合物树脂和液态环氧树脂以实现增加的固化前低温弹性模量以及降低的固化后高温弹性模量。所述增加的固化前低温弹性模量能实现低温下的个体化并易于切割。所述降低的固化后高温弹性模量保证良好地嵌入衬底中以及高粘附可靠性。根据本发明的一个方面，提供一种用于半导体隐形切割的粘结剂组合物。所述粘结剂组合物包括(a)具有5°C 35°C的玻璃化转变温度的聚合物树脂、(b)包括(bl)液态环氧树脂和( )固态环氧树脂的环氧树脂、(c)作为固化剂的酚醛环氧树脂、(d)无机填料、(e)固化催化剂和(f)硅烷偶联剂。在一个实施方式中，所述聚合物树脂(a)可具有5°C 35°C的玻璃化转变温度并可以100重量份的量存在，所述环氧树脂(b)可以1 20重量份的量存在，所述酚醛环氧树脂(c)可以1 20重量份的量存在，所述无机填料(d)可以10 80重量份的量存在， 所述固化催化剂(e)可以0. 1 20重量份的量存在，且所述硅烷偶联剂(f)可以0. 1 10
重量份的量存在。 基于所述环氧树脂(b)的总重量，所述液态环氧树脂(bl)可以5 40wt%的量存在。在一个实施方式中，所述聚合物树脂(a)可具有50000 5000000g/mol的重均分子量。所述聚合物树脂(a)可选自由聚酯树脂、聚酰胺树脂、丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、(甲基)丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、改性聚苯醚树脂、含环氧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物和它们的混合物组成的组中。所述液态环氧树脂(bl)可选自由双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、三官能团或更多官能团环氧树脂、橡胶改性的环氧树脂、氨基甲酸乙酯改性的环氧树脂、丙烯酸类化合物改性的环氧树脂、光敏环氧树脂和它们的混合物组成的组中。所述固态环氧树脂( )可选自由双酚环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂、氨基环氧树脂、含杂环的环氧树脂、取代的环氧树脂、萘酚环氧树脂、它们的衍生物和它们的混合物组成的组中。所述酚醛环氧树脂(C)可选自由双酚环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛清漆环氧树脂、酚醛环氧树脂和它们的混合物组成的组中。基于100重量份的所述聚合物树脂(a)，所述粘结剂组合物可进一步包括20 500重量份的有机溶剂。所述粘结剂组合物可进一步包括离子清除剂。在一个实施方式中，所述离子清除剂可选自由三嗪硫醇混合物、锆化合物、锑铋化合物、镁铝化合物和它们的混合物组成的组中。根据本发明的另一个方面，提供一种用于半导体隐形切割的粘结剂膜，其中所述粘结剂膜由上述粘结剂组合物形成。所述粘结剂膜固化前在0°c下可具有2000 2500MPa 的弹性模量。所述粘结剂膜固化后在175°C下可具有1. 5 2. 5MPa的弹性模量。在一个实施方式中，所述粘结剂膜少于5%的面积被贴装空隙和塑封空隙占据。根据本发明的又一个方面，提供一种包括所述粘结剂膜的半导体器件。
具体实施例方式(a)聚合物树脂所述聚合物树脂优选具有5 35°C的玻璃化转变温度。该范围提高了粘结剂组合物在固化前的低温弹性模量并降低了粘结剂组合物在固化后的高温弹性模量。聚合物树脂更优选具有5 25°C及最优选具有7 20°C的玻璃化转变温度。如果使用具有低于5°C的玻璃化转变温度的聚合物树脂，粘结剂组合物可具有高流动性。尽管高流动性可使粘结剂组合物能嵌入衬底中以改善去除空隙的能力，但这种高流动性会降低粘结剂组合物的低温弹性模量并可导致粘结剂组合物的耐热性差。低温弹性模量会使得粘结剂组合物在低温下不易分离，且耐热性差会导致高温粘结强度低以及低可靠性。同时，如果使用具有高于35°C 的玻璃化转变温度的聚合物树脂，粘结剂组合物在低温下的个体化、高温粘结强度和可靠性方面有优势，但会使粘结剂组合物去除空隙的能力恶化。在实施方式中，聚合物树脂(a)可具有50000 5000000g/mol，优选100000 1000000g/mol的重均分子量。该范围可有利于膜形成并保证优异的机械性能。这类聚合物树脂的实例可包括，但不必限于聚酯树脂、聚酰胺树脂、丁二烯橡胶、 丙烯酸类橡胶、(甲基)丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、改性聚苯醚树脂和含环氧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物。这些聚合物树脂可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。作为聚合物树脂(a)，还可使用包括一个或多个官能团单体的聚合物，例如丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯，例如含环氧基的 (甲基)丙烯酸共聚物。(b)环氧树脂环氧树脂可起到固化时的粘结剂作用。环氧树脂可包括(bl)液态环氧树脂和 (b2)固态环氧树脂。随着温度从室温升高，液态环氧树脂(bl)的存在可降低粘结剂组合物的粘度以实现粘结剂组合物良好地嵌入衬底中，致使去除空隙的能力增强。可将室温下为液态的任何环氧树脂用作液态环氧树脂(bl)。在实施方式中，液态环氧树脂可具有-70 0°C，优选-50 -10°C的熔点(Tm)。这类液态环氧树脂的实例可包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、三官能团或更多官能团环氧树脂、橡胶改性的环氧树脂、氨基甲酸乙酯改性的环氧树脂、丙烯酸类化合物改性的环氧树脂和光敏环氧树脂。这些液态环氧树脂可单独使用或可以它们的两种或更多种的混合物使用。它们之中，优选双酚A环氧树脂。液态环氧树脂(bl)可具有100 1500g/eq，优选150 800g/eq，最优选150 400g/eq的环氧当量。该范围可保证粘结剂组合物在固化后的良好粘附性以及粘结剂组合物的高耐热性，同时保持粘结剂组合物的玻璃化转变温度。液态环氧树脂(bl)可具有100 lOOOg/mol的重均分子量。在此范围内时，可获得粘结剂组合物的良好流动性。固态环氧树脂( )在室温下为固态或者为接近固体的状态，并具有一个或多个
官能团。在实施方式中，固态环氧树脂( )可具有30 100°C，优选50 80°C的软化点 (如)。
这类固态环氧树脂的实例可包括，但无需限于双酚环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、 邻甲酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂、氨基环氧树脂、含杂环的环氧树脂、取代的环氧树脂、萘酚环氧树脂和它们的衍生物。这些固态环氧树脂可单独使用或可以它们的两种或更多种的混合物使用。它们之中，优选甲酚醛环氧树脂。对于目前可商购的固态环氧树脂产品实例可包括双酚环氧树脂，例如YD-017H、 YD-O 20、YDO 20-L、YD-014、YD-014ER、YD-013K、YD-019K、YD-019、YD-017R、YD-017、YD-012、 YD-011H、YD-011S、YD-011、YDF-2004 和 YDF-2001 (Kukdo Chemical 有限公司)；线型酚酸环氧树脂，例如EPIK0TE152 和ΕΡΙΚ0ΤΕ 154 (Yuka Shell Epoxy 有限公司)、EPPN_201 (Nippon Kayaku 有限公司)、DN-483 (陶氏化学)和 YDPN-641、YDPN-638A80、YDPN-638、 YDPN-637、YDPN-644和YDPN-631 (Kukdo Chemical有限公司)；邻甲酚醛环氧树脂，例如 YDCN-500-1P、YDCN-500-2P、YDCN-500-4P、YDCN-500-5P、YDCN-500-7P、YDCN-500-8P、 YDCN-500-10P、YDCN-500-80P、YDCN-500-80PCA60、YDCN-500-80PBC60、YDCN-500-90P 和 YDCN-500-90PA75 (Kukdo Chemical 有限公司)、E0CN-102S、E0CN-103S、E0CN-104S、 E0CN-1012、E0CN-1025 和 E0CN-1027 (Nippon Kayaku 有限公司)、YDCN-701、YDCN-702、 YDCN-703 和 YDCN-704 CTohto Kasei 有限公司)和 EPICLON N-665-EXP (Dainippon Ink & Chemicals 公司)；双酚酚醛环氧树脂，例如 KBPN-110、KBPN-120 和 KBPN-115 (Kukdo Chemical有限公司)；多官能团环氧树脂，例如EPON 1031S(Yuka Shell Epoxy有限公司)、 Araldite 0163 (汽巴特殊化学品)、DENAC0L EX-611、DENACOL EX-614、DENACOL EX-614B、 DENACOL EK-622、DENACOL EX-512、DENAC0LEX-521、DENACOL EX-421、DENACOL EX-411 和 DENACOL EX-32l(Nagase ChemteX 公司)和 EP-5200R、KD-1012、EP-5100R、KD_1011、KDT 4400A70、KDT-4400 和 YH-434L、YH-434 和 YH-300 (Kukdo Chemical 有限公司)；氨基环氧树脂，例如 EPIKOTE 604(Yuka Shell Epoxy 有限公司)、YH_4;M(Tohto Kasei 有限公司)、TETRAD-X 和 TETRAD-C(Mitsubishi GasChemical 有限公司)和 ELM-120 (Sumitomo Chemical有限公司)；含杂环的环氧树脂，例如PT-810 (汽巴特殊化学品)；取代的环氧树脂，例如ERL-4234、ERL-4299, ERL-4221和ERL-4206 (UCC)；和萘酚环氧树脂，例如 EPICL0NHP-4032,EPICLON HP_4032D、EPICL0N HP-4700和EPICLON 4701 (Dainippon Ink & Chemicals公司)。这些固态环氧树脂可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。基于100重量份(固含量)的聚合物树脂(a)，环氧树脂(b)可以1 20重量份的量存在。如果环氧树脂少于1重量份，则其不能完全固化，导致可靠性降低。同时，环氧树脂以超过20重量份的量存在会导致由粘结剂组合物形成的膜的抗张强度下降。环氧树脂(b)更优选以5 18重量份的量存在，且最优选10 16重量份的量存在。基于环氧树脂(b)的总重量，液态环氧树脂(bl)可优选以5 40wt%，优选20 30wt%的量存在。该范围可使粘结剂组合物去除空隙的能力最大化，而对粘结剂组合物的粘度和弹性模量没有负面影响。具体地，只有当液态环氧树脂(bl)与玻璃化转变温度为 5°C 35°C的聚合物树脂组合时，才能实现粘结剂组合物的粘度下降。(c)作为固化剂的酚醛环氧树脂对于作为固化剂的酚醛环氧树脂的种类没有特别限制。可使用本领域公知的任何酚醛环氧树脂。在实施方式中，酚醛环氧树脂可为每个分子中具有两个或更多个酚羟基的化合物。这类酚醛环氧树脂的实例可包括双酚环氧树脂，例如双酚A环氧、双酚F环氧和双酚S环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛清漆环氧树脂、新酚环氧树脂(xyloc epoxy resin)、甲酚醛环氧树脂和联苯环氧树脂，这些环氧树脂对吸湿时的电解腐蚀均有高耐受性。在实施方式中，酚醛环氧树脂可具有100 600g/eq，优选170 300g/eq的羟基当量。在此范围内时，可保持粘结剂组合物的适当的吸温和流动性，并可防止粘结剂组合物的玻璃化转变温度降低，从而保证了粘结剂组合物的良好耐热性。对于目前可商购的酚醛环氧树脂产品实例可包括单酚固化剂，例如H-l、H-4、 HF-1M、HF-3M、HF-4M 和 HF-45 (Meiwa Plastic Industries 有限公司)；对二甲苯固化剂，例如 MEH-78004S、MEH-7800SS、MEH-7800S、MEH-7800M、MEH-7800H、MEH-7800HH 和 MEH-78003H(Meiwa Plastichdustries 有限公司)以及 KPH-F3065 (Kolon Chemical 有限公司)；联苯固化剂，例如 MEH-7851SS、MEH-7851S、MEH7851M、MEH-7851H、MEH-78513H 和 MEH-78514H (Meiwa Plastic hdustries 有限公司)以及 KPH-F4500 (KolonChemical 有限公司)；以及三苯甲基固化剂，例如MEH-7500、MEH-75003S、MEH-7500SS、MEH-7500S和 MEH-7500H(Meiwa Plastic hdustries有限公司)。这些酚醛环氧树脂可单独使用或以它们的两种或更多种使用。基于100重量份的聚合物树脂(a)，酚醛环氧树脂(c)可优选以1 20重量份的量存在。酚醛环氧树脂(c)以少于1重量份的量存在会导致粘结剂组合物不完全固化，从而导致可靠性变差。同时，酚醛环氧树脂(c)以超过20重量份的量存在会导致由该粘结剂组合物形成的膜的抗张强度下降。酚醛环氧树脂(c)可更优选以3 15重量份且最优选以5 12重量份的量存在。(d)无机填料作为无机填料(d)，可使用金属、金属氧化物、金属氮化物、金属氢氧化物、金属盐、 玻璃或陶瓷。用于制备粘结剂组合物的适宜无机填料实例包括，但无需限于金粉、银粉、 铜粉、镍、矾土、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、氮化铝、氧化硅、氮化硼、二氧化钛、玻璃、氧化铁和陶瓷。这些无机填料可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。它们之中，优选二氧化硅。对于无机填料(d)的形状和尺寸没有特别限制。无机填料可为5nm 20 μ m的尺寸并可为球形、无定形状或片状形状。优选使用球形和无定形无机填料的混合物。基于100重量份的聚合物树脂(a)，无机填料(d)可以10 80重量份的量存在。 无机填料(d)以少于10重量份的量添加不会有利于改善粘结剂组合物在低温下的个体化。 同时，无机填料(d)以多于80重量份的量添加会导致膜形成困难并会使粘结剂组合物与被粘附物的粘合力变差。无机填料(d)可更优选以20 70重量份且最优选以30 65重量份的量存在。(e)固化催化剂在半导体加工期间，可加入固化催化剂以缩短环氧树脂完全固化所用的时间。固化催化剂的种类没有特别限制。固化催化剂的适宜实例可包括三聚氰胺、咪唑和三苯基膦催化剂。这些催化剂可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。对于目前能商购的固化催化剂产品实例可包括咪唑催化剂，例如PN-23、 PN-40(Ajinomoto Fine-Techno 公司)、2P4MZ、2MA-0K、2MA0K_PW 禾Π 2Ρ4ΜΗΖ(Shikoku
8Chemicals 公司)以及 TPP-K 和 TPP-MK (Hokko ChemicalIndustry 有限公司)。基于100重量份的聚合物树脂(a)，固化催化剂可以0. 1 20重量份的量存在。固化催化剂以少于0. 1重量份的量存在趋向于致使环氧树脂的交联不充分，从而导致耐热性变差。同时，固化催化剂以超过20重量份的量存在会使粘结剂组合物在储存期间不稳定。 固化催化剂优选以1 15重量份的量存在。(f)硅烷偶联剂硅烷偶联剂可起到粘结增强剂的作用，它促使共混的无机材料(例如二氧化硅) 和有机材料之间形成化学键以增强粘结剂组合物的粘结强度。偶联剂(f)可为那些本领域已知的一种。这类偶联剂的实例包括，但无需限于 含环氧的硅烷，例如2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷；含胺的硅烷，例如N-2-(氨基甲基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、 3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3- 二甲基亚丁基)丙胺和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷；含巯基的硅烧，例如3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷；以及含异氰酸酯的硅烷，例如3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷。基于100重量份的聚合物树脂(a)，偶联剂可优选以0. 1 10重量份的量存在。 在此范围外，粘结剂组合物的粘附可靠性会降低。具体地，如果偶联剂以超过10重量份的量存在，在芯片贴装后观察到气泡。粘结剂组合物可进一步包括有机溶剂。有机溶剂用于降低粘结剂组合物的粘度以有利于形成膜。这类有机溶剂的具体实例包括甲苯、二甲苯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、苯、 丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺和环己酮。在实施方式中，该有机溶剂可为沸点为 40 125°C的较低沸点溶剂和沸点为140 200°C的较高沸点溶剂的混合物。混合溶剂的使用有利于去除空隙并提高可靠性。低沸点溶剂和高沸点溶剂可以1 0.7 4的比例混合。在此比例内，界面间隙和空隙的体积膨胀能得到抑制，从而使形成于芯片间界面的空隙最小化，同时，能抑制引线填充期间可能存在的间隙和空隙的体积膨胀，从而实现由粘结剂组合物形成的粘结剂膜的高可靠性。基于100重量份的聚合物树脂(a)，有机溶剂可以20 500重量份，优选100
300重量份的量存在。粘结剂组合物可进一步包括离子清除剂。在吸湿期间，离子清除剂吸收离子杂质并保证绝缘可靠性。这类离子清除剂的实例可包括，但无需限于三嗪硫醇化合物、锆化合物、锑铋化合物和镁铝化合物。相对于100重量份的聚合物树脂(a)，该离子清除剂的含量在0. 01 10 重量份之间，优选在0. 1 5重量份之间是理想的。超过10重量份的量的离子清除剂会成为杂质，这是不经济的。本发明的另一个方面涉及一种用于半导体隐形切割的粘结剂膜，其中所述粘结剂膜由上述粘结剂组合物形成。粘结剂膜可通过涂布粘结剂组合物形成。例如，粘结剂膜可通过将粘结剂组合物涂布在基膜上以形成粘结剂层，干燥并固化该粘结剂层来制得。在实施方式中，粘结剂层可在80 120°C下干燥10 60分钟。粘结剂层可在120 150°C下固化1 10小时。在另一个实施方式中，粘结剂层可通过重复包括在120 130°C下1 3小时(第一固化)和在130 150°C下10 60 分钟(第二固化)的固化循环来固化。固化循环可重复一至八次。粘结剂膜固化前在0°C下可具有2000 2500MPa，优选2100 M50MPa的弹性模量。粘结剂膜固化后在175°C下具有1. 5 2. 5MPa，优选1. 5 2. 3MPa的弹性模量。贴装空隙和塑封空隙覆盖少于粘结剂膜面积的5%。增加的固化前低温弹性模量使得粘结剂膜在隐形切割后更易通过低温扩展分离，并改善了粘结剂膜在室温至更高温度下的流动性， 从而改善为晶圆去除气泡的能力。此外，降低的固化后弹性模量改善了去除气泡的能力并实现了改善的粘附可靠性，从而保证高可靠性。本发明的又一个方面涉及包括上述粘结剂膜的半导体器件。所述半导体器件包括粘结剂膜粘附到半导体晶圆上的结构。在实施方式中，粘结剂膜层压到切割膜上，且半导体晶圆被贴装到粘结剂膜上。通过隐形切割将晶圆切成片。还可用该粘结剂膜来堆叠半导体芯片。如上所述，粘结剂组合物的使用增加了粘结剂膜固化前的低温弹性模量，并降低了固化后的高温弹性模量。该增加的固化前低温弹性模量有利于粘结剂膜在低温下的个体化以及粘结剂膜的切割。该降低的固化后高温弹性模量保证了良好地嵌入衬底中以及高粘附可靠性。此外，粘结剂组合物的使用有利于在晶圆的内部被激光隐形切割部分处理后通过低温(-10 o°c )扩展实现晶圆的个体化。下文将参照优选的本发明实施方式更详细地解释本发明的构造和功能。提供以下实施例以助于进一步理解本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。本领域的技术人员应容易识别并理解文中未包括的实施方式，因此省略其解释。实施例使用以下组分制备实施例1 4和对比例1 6的粘结剂组合物(a)聚合物树脂(al)KLS-1046DR，Tg :38°C，固含量20%，Fujikura Kasei 有限公司(a2)KLS-1062DR，Tg :16°C，固含量20%，Fujikura Kasei 有限公司(a3)SG-PT-85, Tg :7°C，固含量15%, Nagase 公司(a4) SG-PT-31, Tg :0°C，固含量15%，Nagase 公司(b)环氧树脂(bl)液态环氧树脂双酚A环氧树脂(YD-U8，Kukdo Chemical有限公司)(b2)固态环氧树脂甲酚醛环氧树脂(YDCN-500-10P，KukdoChemical有限公司)(c)作为固化剂的酚醛环氧树脂线型酚醛环氧树脂(HF-4M，MeiwaPlastic hdustry有限公司)(d)无机填料(dl)球形二氧化硅(SC-2500SQ，Admatechs 公司)(d2)无定形二氧化硅(A200，德固赛公司)(e)固化催化剂膦催化剂(TPP-MK，Meiwa Plastic hdustry有限公司)(f)硅烷偶联剂环氧硅烷(KBM-303，Shinetsu Chemical有限公司)
(g)溶剂环己酮(CCH, Samchun Chemical 公司)实施例1 4和对比例1 6 粘结剂膜的制备将表1中示出的各组分投入装有高速搅拌杆的一升烧饼中，并在2000rpm的低速下分散10分钟，再以5000rpm的高速分散30分钟以制得粘结剂组合物。此后，将该粘结剂组合物用50 μ m的囊式过滤器过滤，并用涂料器涂布至20 μ m厚以形成粘结剂层。该粘结剂层依次在90°C下干燥10分钟并在110°C下干燥5分钟，然后在室温下储存1天。表 权利要求
1.一种用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，包括(a)具有5°C 35°C的玻璃化转变温度的聚合物树脂，(b)包括(bl)液态环氧树脂和( )固态环氧树脂的环氧树脂，(c)作为固化剂的酚醛环氧树脂，(d)无机填料，(e)固化催化剂，和(f)硅烷偶联剂。
2.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述粘结剂组合物包括100重量份的所述聚合物树脂(a)、1 20重量份的所述环氧树脂(b)、1 20重量份的所述酚醛环氧树脂(c)、10 80重量份的所述无机填料(d)、0. 1 20重量份的所述固化催化剂(e)和0. 1 10重量份的所述硅烷偶联剂(f)。
3.如权利要求1或2所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中基于所述环氧树脂(b)的总重量，所述液态环氧树脂(b 1)以5 40wt%的量存在。
4.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述聚合物树脂 (a)具有50000 5000000g/mol的重均分子量。
5.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述聚合物树脂 (a)选自由聚酯树脂、聚酰胺树脂、丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、(甲基)丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚苯醚树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、改性聚苯醚树脂、含环氧基的(甲基) 丙烯酸酯共聚物和它们的混合物组成的组中。
6.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述液态环氧树脂 (bl)选自由双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、三官能团或更多官能团环氧树脂、橡胶改性的环氧树脂、氨基甲酸乙酯改性的环氧树脂、丙烯酸类化合物改性的环氧树脂、光敏环氧树脂和它们的混合物组成的组中。
7.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述固态环氧树脂 (b2)选自由双酚环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂、氨基环氧树脂、含杂环的环氧树脂、取代的环氧树脂、萘酚环氧树脂、它们的衍生物和它们的混合物组成的组中。
8.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述酚醛环氧树脂 (c)选自由双酚环氧树脂、线型酚醛环氧树脂、双酚A酚醛清漆环氧树脂、酚醛环氧树脂和它们的混合物组成的组中。
9.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述无机填料选自由金粉、银粉、铜粉、镍、矾土、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、氮化铝、氧化硅、氮化硼、二氧化钛、玻璃、氧化铁、陶瓷和它们的混合物组成的组中。
10.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述固化催化剂选自由三聚氰胺催化剂、咪唑催化剂、三苯基膦催化剂和它们的混合物组成的组中。
11.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述硅烷偶联剂选自由含环氧的硅烷，包括2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷；含胺的硅烷，包括N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、 N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N- (1，3- 二甲基亚丁烯)丙基胺和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷；含巯基的硅烷，包括3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷；和含异氰酸酯的硅烷，包括3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷组成的组中。
12.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，基于100重量份的所述聚合物树脂(a)，进一步包括20 500重量份的有机溶剂。
13.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，基于100重量份的所述聚合物树脂(a)，进一步包括0. 01 10重量份的选自由三嗪硫醇化合物、锆化合物、锑铋化合物、镁铝化合物和它们的混合物组成的组中至少一种离子清除剂。
14.如权利要求1所述的用于半导体隐形切割的粘结剂组合物，其中所述粘结剂组合物固化前在0°C下具有1500 2500MPa的弹性模量，且固化后在175°C下具有1. 5 2. 5MPa 的弹性模量。
15.一种用于半导体隐形切割的粘结剂膜，由权利要求1 14中任何一项所述的粘结剂组合物形成。
16.如权利要求15所述的用于半导体隐形切割的粘结剂膜，其中所述粘结剂膜具有少于5%面积的贴装空隙和塑封空隙。
17.一种半导体器件，包括权利要求15和16中任何一项所述的粘结剂膜。
全文摘要
本发明公开了一种用于半导体隐形切割的粘结剂组合物、使用该粘结剂组合物的粘结剂膜以及包括该粘结剂膜的半导体器件。所述粘结剂组合物包括聚合物树脂和液态环氧树脂。所述聚合物树脂具有特定的玻璃化转变温度(Tg)。所述粘结剂组合物实现了增加的固化前低温弹性模量和降低的固化后高温弹性模量。所述增加的固化前低温弹性模量能实现低温个体化并易于切割。此外，所述降低的固化后高温弹性模量保证了良好地嵌入衬底中和高粘附可靠性。
文档编号C09J177/00GK102167963SQ201010610558
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月16日 优先权日2009年12月21日
发明者宋基态, 片雅滥, 赵宰贤 申请人:第一毛织株式会社