[发明专利]液体树脂组合物、具粘合剂层的半导体晶片、具粘合剂层的半导体元件、封装件及其制法

说明书

技术领域

本发明涉及液体树脂组合物、具有粘合剂层的半导体晶片、具有粘合剂 层的半导体元件、半导体封装件以及半导体元件的制造方法和半导体晶片的 制造方法。

背景技术

近来，诸如手提电话、个人数字助手(PDA)、DVC(数码摄相机)等设 备在其性能、小型化、轻量化方面取得了显著进展，半导体封装件的高性能 化、小型化、轻量化的呼声也越来越高。因此，尝试将多个功能不同的半导 体元件或多个功能相同的半导体元件安装在一个封装件内，从而提高半导体 封装件的性能；或者使半导体封装件的尺寸尽可能地接近元件的尺寸，从而 实现小型化和轻量化。由此，半导体元件向薄型化不断发展，半导体元件和 支持物(如金属基板或有机基板等)之间的线焊垫(wire-bond pad)的距离 越来越短。

在半导体常规装配方法的芯片粘接(die attach)步骤中，将液体芯片粘 接材料涂布在支持物上，并在室温下将半导体元件安装于所述支持物上，然 后通过加热固化，使半导体元件粘合在支持物上。但是，存在一些潜在问题， 例如芯片粘接材料对半导体元件表面或者线焊垫的污染问题，以及由于芯片 粘接材料的渗出(仅芯片粘接材料中液体成分通过毛细管现象移动的现象) 导致的污染。

因此，需要使用其它方法，包括：用膜型芯片粘接材料代替液体芯片粘 接材料，将膜型芯片粘接材料粘接在支持物上后，在加热下将半导体元件安 装于支持物上的方法；将带有膜型芯片粘接材料的半导体晶片的背面粘接在 切割板(dicing sheet)上，将其切片得到具有芯片粘接材料的半导体元件， 然后在加热下将所述半导体元件安装在支持物上的方法；以及，将半导体晶 片贴合在用作切割板的芯片粘合膜上，接着将其切片从而得到具有芯片粘接 材料的半导体元件，然后通过加热将所述半导体元件安装在支持物上(例如， 参见专利文献1和2)。

同时，半导体元件和支持物向薄型化发展是半导体元件更加多层化和半 导体封装件更加薄型化的趋势。使用薄型支持物时，由于半导体封装件组分 间热膨胀系数的差异，导致封装件的翘曲更加明显。另外，将低介电常数的 绝缘膜用作层间绝缘膜，可以降低由配线间寄生电容引起的信号传播速度的 降低而导致的传送延迟，从而产生更高速的半导体设备。但是，通常，低介 电常数的绝缘膜易碎，且半导体元件的翘曲会导致绝缘层产生裂缝或分层。

由于半导体封装件或半导体元件的翘曲是由组成构件间热膨胀系数的差 异引起的，所以期望在使用膜型芯片粘接材料时，可以在较低的温度下进行 半导体元件的安装。

因此，为了降低半导体元件安装过程中的温度，需要使用玻璃化转变温 度低的热塑性成分，或者增加作为膜型芯片粘接材料的成分的低分子量成分， 但是，这导致即使在接近室温的温度下也会具有胶粘性(粘性)。

在接近室温的温度下的粘性通常会引起将半导体元件从切割板上剥下的 步骤中的剥离性(pick-up property)降低，和剥下半导体元件在暂时置于其 它平台的步骤中，粘合在平台上(例如，参见专利文献3-5)。

已经数次尝试使用在室温下不胶粘的材料作为晶片级芯片尺寸封装件的 密封材料(例如，专利文献6-8)。在这些发明中，将树脂组合物涂布在具有 凸起(例如焊剂)的晶片上，并在切片前通过加热使其不胶粘，但是由于在 随后的步骤中同时进行密封和焊剂结合，所以必须在焊剂的熔点以上进行结 合(bond)。

如上所述，目前没有任何树脂组合物能够满足可以在低温下进行安装， 同时在室温下不胶粘的要求。

专利文献1：特开第2002-294177号公报；

专利文献2：特开第2003-347321号公报；

专利文献3：特开第1994-132327号公报；

专利文献4：特开第1995-201897号公报；

专利文献5：特开第2000-252303号公报；

专利文献6：特开第2000-174044号公报；

专利文献7：特开第2001-93940号公报；

专利文献8：特开第2003-212964号公报。

发明内容