粘接剂用组合物和膜状粘接剂、以及使用了膜状粘接剂的半导体封装及其制造方法与流程

本发明涉及粘接剂用组合物和膜状粘接剂、以及使用了膜状粘接剂的半导体封装及其制造方法。

背景技术：

1、近年来，正在普及将半导体芯片多层层积而成的堆栈型mcp(multi chippackage，多芯片封装)，其搭载于移动电话、便携式音响设备用的内存封装。另外，随着移动电话等的多功能化，封装的高密度化、高集成化也不断推进。与之相伴，半导体芯片的多层层积化正在发展。

2、这种内存封装的制造过程中的配线基板与半导体芯片的粘接、以及半导体芯片间的粘接使用了热固性的膜状粘接剂(芯片贴装膜、粘晶膜)。随着芯片的多层层积化，芯片贴装膜进一步薄型化。另外，随着晶片配线规则的微细化，在半导体元件表面容易产生热。因此，为了使热向封装外部散出，在芯片贴装膜混配导热性的填料，实现了高导热性。

3、作为旨在所谓芯片贴装膜用途的热固性膜状粘接剂的材料，例如，已知组合了环氧树脂、环氧树脂的固化剂、高分子化合物和无机填充材料(无机填料)的组成，提出了使用聚氨酯树脂或苯氧基树脂作为高分子化合物等(例如专利文献1和2)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际公开第2012/160916号

7、专利文献2：国际公开第2021/033368号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、已知一种应用了芯片贴装膜的切晶/芯片贴装膜。该切晶/芯片贴装膜具有层积了切晶膜和芯片贴装膜的结构，在将半导体晶片切断分离(切割)成各个芯片时，作为层积结构整体，作为用于固定半导体晶片的切晶带发挥功能。接着，在拾取被切断的半导体芯片时，通过切割与半导体晶片一起被切断而单片化的芯片贴装膜与半导体芯片一起从切晶膜分离。在拾取后的安装中，对于引线框架、配线基板、半导体芯片等，通过来自芯片贴装膜的粘接剂层粘接半导体芯片。

3、考虑到在半导体晶片上的粘贴、切割时在环形框上的安装等操作性，该切晶/芯片贴装膜通常以实施了预切割加工成所期望的形状的方式提供。作为实施了预切割加工的切晶/芯片贴装膜的方式的一例，例如可以举出下述方式：在长基材(脱模膜)上，沿长度方向隔开一定的间隔反复形成与半导体晶片对应的圆形的芯片贴装膜(膜状粘接剂)，在其上以同心状层积有直径比芯片贴装膜略大的切晶膜。

4、在实施了预切割加工的切晶/芯片贴装膜的制造时，进行下述操作：

5、1)在长基材的整个面涂布粘接剂用组合物并干燥，对于所得到的芯片贴装膜，用与半导体晶片对应形状(圆形)的刀刃形成切痕，一边将圆形部分残留在基材上一边将圆形部分外侧的芯片贴装膜(不需要部分)从基材剥离并同时进行卷取(将该操作称为“不需要部分的卷取”)，形成圆形的芯片贴装膜；

6、2)从该圆形的芯片贴装膜上，在基材的整个面层积切晶带，对于切晶带，用与环形框对应形状(圆形)的刀刃形成切痕，一边残留圆形部分一边将圆形部分外侧的切晶带从基材剥离并同时进行卷取。

7、在上述圆形部分的不需要部分的卷取时，卷取中的不需要部分有时会断裂。若发生这样的断裂，则需要暂时停止不需要部分的卷取操作，在能够卷取后重新开始操作，会导致无法连续卷取而生产率(预切割加工性)降低。该预切割加工性的不良随着无机填充材料向芯片贴装膜的填充量的增加、芯片贴装膜的薄型化而更加显著。

8、另外，随着芯片贴装膜的薄型化，在半导体组装工序中，下述两个问题也有显著化的倾向。

9、第一，在半导体晶片等被粘接体的背面层压芯片贴装膜的工序中，容易将空气(空隙)卷入被粘接体与芯片贴装膜之间的层压性的问题。被卷入的空气使热固化后的粘接力降低。

10、第二，一体地切割被粘接体和芯片贴装膜时产生的切削屑附着于被粘接体表面而容易产生污染残渣的切削性的问题。该切削性的问题是由于，在芯片贴装膜被切断时，被切割刀片切断而形成的粉状的碎屑进一步因切割刀片的旋转产生的热而熔化，成为线状。

11、本发明的课题在于提供一种预切割加工性、层压性和切割工序时的切削性均优异的膜状粘接剂、以及适于获得该膜状粘接剂的粘接剂用组合物。进而，本发明的课题在于提供一种使用了该膜状粘接剂的半导体封装及其制造方法。

12、用于解决课题的手段

13、本发明人鉴于上述课题进行了反复深入的研究，结果发现，在使膜状粘接剂为组合含有环氧树脂、环氧树脂固化剂、聚氨酯树脂和无机填充材料的组成的粘接剂用组合物中，通过使用特定量的特定储能模量的树脂作为聚氨酯树脂，并使形成膜状粘接剂时(从粘接剂用组合物中除去溶剂而形成b阶段的状态(固化前的状态)时)的拉伸应力最大值控制为特定值以上，能够解决上述课题。

14、本发明是基于上述技术思想进一步反复研究而完成的。

15、本发明的上述课题通过下述手段得以解决。

16、[1]

17、一种粘接剂用组合物，其为含有环氧树脂(a)、环氧树脂固化剂(b)、聚氨酯树脂(c)和无机填充材料(d)的粘接剂用组合物，其中，

18、上述聚氨酯树脂(c)在动态粘弹性测定中的25℃的储能模量为8.0mpa以上，

19、上述聚氨酯树脂(c)在上述环氧树脂(a)和上述聚氨酯树脂(c)的各含量的合计中所占的比例为2.0质量％～50.0质量％，

20、对使用上述粘接剂用组合物形成的膜状粘接剂施加拉伸力时的应力-应变曲线的拉伸最大应力值为7.0mpa以上。

21、[2]

22、如[1]所述的粘接剂用组合物，其中，将使用上述粘接剂用组合物形成的膜状粘接剂以5℃/分钟的升温速度从25℃升温时，70℃的熔融粘度为50000pa·s以下。

23、[3]

24、一种膜状粘接剂，其由[1]或[2]所述的粘接剂用组合物获得。

25、[4]

26、如[3]所述的膜状粘接剂，其厚度为1μm～20μm。

27、[5]

28、一种半导体封装的制造方法，其包括下述工序：

29、第1工序，将[3]或[4]所述的膜状粘接剂热压接到表面形成有至少1个半导体电路的半导体晶片的背面而设置粘接剂层，隔着上述粘接剂层设置切晶膜；

30、第2工序，一体地切割上述半导体晶片和上述粘接剂层，由此在切晶膜上得到具备膜状粘接剂片和半导体芯片的带粘接剂层的半导体芯片；

31、第3工序，从上述切晶膜剥离上述带粘接剂层的半导体芯片，隔着上述粘接剂层对上述带粘接剂层的半导体芯片和配线基板进行热压接；和

32、第4工序，将上述粘接剂层热固化。

33、[6]

34、一种半导体封装，其中，半导体芯片与配线基板或半导体芯片间是通过[3]或[4]所述的膜状粘接剂的热固化体而粘接的。

35、本发明中，使用“～”表示的数值范围是指包括在“～”前后记载的数值作为下限值和上限值的范围。

36、发明的效果

37、本发明的膜状粘接剂在预切割加工中在不需要部分的卷取时不需要部分难以断裂，在向被粘接体贴附(层压)时能够抑制空隙的形成，在切割时能够抑制切削屑的产生。

38、本发明的粘接剂用组合物适于获得上述膜状粘接剂。

39、根据本发明的制造方法，能够使用上述膜状粘接剂来制造半导体封装。