[发明专利]粘接剂组合物、使用了粘接剂组合物的粘接构件、半导体搭载用支承构件、半导体装置以及、其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘接剂组合物及其制造方法、使用了粘接剂组合物的粘接构件及其制造方法、半导体搭载用支承构件及其制造方法以及半导体装置及其制造方法。

背景技术

单一的高分子材料很难同时发挥相反的特性，因此通过高分子的掺杂来提高特性变得很重要。就高分子掺杂材料而言，大多通过控制掺杂材料的相分离结构来实现材料高功能化。

热固性树脂的单体或寡聚物与很多高分子成分相容。如果使它们的处于一相状态的体系发生热固化，则如根据Flory-Huggins理论所予测的那样，随着热固性树脂的分子量增大，相图的二相域扩大而相容域减少。

如非专利文献1所记载，环氧树脂与丁二烯-丙烯腈共聚物(CTBN)的相图显示为上限临界共容温度(UCST)型，随着反应的进行，二相域逐渐地向低温侧移动，进而进入二相域。即，反应的进行诱导了拐点分解，从而发生相分离。

这样的反应诱导型相分解被称为可通过在相分解的各个过程中冻结结构来控制相结构的有用的方法。

在半导体封装(package)或布线中使用的粘接材料中，通常使用作为热固性树脂与高分子成分的热固化系合金(alloy)的粘接剂组合物。例如包括在专利文献1中所示的含有丙烯酸系树脂、环氧树脂、聚异氰酸酯及无机填充剂的粘接剂或在专利文献2中所示的含有丙烯酸系树脂、环氧树脂、在分子中具有尿烷键且两末端为伯胺的化合物及无机填充剂的粘接剂。

这些粘接剂组合物在固化前的状态下可满足操作性及贴合所必需的粘性或柔度等特性，在固化后可满足粘接力、绝缘可靠性、热应激吸收性出色的特性。

但另一方面，在进行PCT(压力锅试验(pressure cooker test))处理等在苛刻条件下的耐湿性试验的情况下，其劣化大。

另外，还存在高温下长时间处理后粘接力的下降幅度大、或耐电蚀性差等缺点。在进行用于半导体相关零件的可靠性评价的PCT(压力锅试验)处理等苛刻条件下的耐湿性试验的情况下，其劣化尤其大。

近年来，随着电子设备的发展，电子零件的搭载密度变高，已开始采用被称为芯片尺寸封装(chip scale package或chip size package)(以下称为CSP)的、具有与半导体芯片尺寸(chip size)大致同等的尺寸(size)的半导体封装或半导体的裸片(bare chip)安装等新形式的安装方法。

进而，从在1个封装上搭载1个芯片的以往封装已开始转为搭载多个芯片的封装，尤其开始采用通过上下层叠芯片而能够高密度化的封装。在这些封装中，在连接芯片或布线板等时，需要进行薄膜粘接。

已知薄膜粘接具有高热传导性、低能量吸收、轻质化、低成本、重复利用(recycle)性出色等优点，但另一方面，还伴有粘接力低、耐热性低、在粗表面上的粘贴不良、热应力缓和性低等弊病。

非专利文献1：聚合物(Polymer)、1989年30卷1839页～1844页

专利文献1：特开昭60-243180号公报

专利文献2：特开昭61-138680号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种在通常被认为难以粘接的粘接剂层厚度为30μm以下的薄膜粘接中也可使用而且耐热性、耐裂缝性、粘接性出色且渗出少的耐渗出性出色的粘接剂组合物。另外，其目的还在于提供一种使用了粘接剂组合物的粘接构件及其制造方法、半导体搭载用支承构件及其制造方法以及半导体装置及其制造方法。

本发明人等认为要克服这些薄膜粘接的弊病，下述的2点会对粘接有很大的影响。具体为：(1)与固化后的被粘附物接触的组合物表面附近的相分离结构、(2)固化后的海相中的相分离结构。

本发明人推测，制作可控制这些结构的粘接组合物是有力的方法。这样的相分离结构有可能具有粘接组成遭到破坏时的裂缝防止效果及防止相结构的不规则性或缺陷导致的局部的破坏连续发生的效果，尤其可期待其在薄膜粘接中的效果。另外，还有可能具有对热过程中的材料的应力松驰效果，从而很有可能大幅度提高力学特性。

本发明人等为了解决上述问题而进行了潜心研究，结果发现，将在室温附近(5～40℃)不分离且均匀地相容混合的热固性树脂成分A、高分子量成分B和固化剂成分C作为必含成分的粘接剂组合物中，在与被粘附物接触后热固性树脂成分A发生固化时，如果分离成热固性树脂成分A的浓度高于周围的粒子状结构而且在接触于被粘附物的组合物表面附近形成的所述粒子状结构多于组合物内部，就可得到具有出色的力学特性的高性能粘接薄膜，从而完成了本发明。