[发明专利]热固型芯片接合薄膜

说明书

技术领域

本发明涉及将例如半导体芯片等半导体元件固着到衬底或引线框等被粘物上时使用的热固型芯片接合薄膜。另外，本发明涉及该热固型芯片接合薄膜层叠在切割薄膜上而得到的切割/芯片接合薄膜。

背景技术

以往，在制造半导体装置时向引线框或电极构件上固着半导体芯片时采用银浆。所述固着处理通过在引线框的芯片焊盘等上涂布浆状胶粘剂，在其上搭载半导体芯片并使浆状胶粘剂层固化来进行。

但是，浆料胶粘剂由于其粘度行为或劣化等而在涂布量或涂布形状等方面产生大的偏差。结果，形成的浆状胶粘剂厚度不均匀，因此半导体芯片的固着强度缺乏可靠性。即，浆状胶粘剂的涂布量不足时半导体芯片与电极构件之间的固着强度降低，在后续的丝焊工序中半导体芯片剥离。另一方面，浆状胶粘剂的涂布量过多时浆状胶粘剂流延到半导体芯片上而产生特性不良，成品率或可靠性下降。这样的固着处理中的问题，伴随半导体芯片的大型化变得特别显著。因此，需要频繁地进行浆状胶粘剂的涂布量的控制，从而给作业性或生产率带来问题。

在该浆状胶粘剂的涂布工序中，有将浆状胶粘剂另外涂布到引线框或形成的芯片上的方法。但是，在该方法中，浆状胶粘剂层难以均匀化，另外浆状胶粘剂的涂布需要特殊装置或长时间。因此，提出了在切割工序中胶粘保持半导体芯片、并且还提供安装工序所需的芯片固着用胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜(例如，参考下述专利文献1)。

这种切割/芯片接合薄膜具有在切割薄膜上层叠有胶粘剂层(芯片接合薄膜)的结构。另外，切割薄膜具有在支撑基材上层叠有粘合剂层的结构。该切割/芯片接合薄膜以下述方式使用。即，在芯片接合薄膜的保持下对半导体晶片进行切割后，拉伸支撑基材而将半导体芯片与芯片接合薄膜一起剥离，并将其分别回收。再通过芯片接合薄膜将半导体芯片胶粘固定到BT衬底或引线框等被粘物上。

在此，现有的芯片接合薄膜在进行芯片接合工序时的芯片接合温度(例如80℃～140℃)下的储能模量高，因此对所述被粘物不显示充分的润湿性，有时胶粘力变小。结果，存在由于在工序内或各工序间的运送过程中受到的振动或被粘物的弯曲，半导体从被粘物上脱落的问题。

另外，现有的芯片接合薄膜在进行丝焊工序时的丝焊温度(例如175℃)下也显示高储能模量，因此有时胶粘力不充分。结果，对胶粘固定在芯片接合薄膜上的半导体芯片进行丝焊时，也存在由于超声波振动或加热而在芯片接合薄膜与被粘物之间的胶粘面产生剪切变形，从而丝焊的成功率下降的问题。

另外，进行利用密封(成形)树脂将芯片接合到被粘物上的半导体芯片密封的成形工序时，存在该半导体芯片在密封树脂的注入时被冲走，从而成品率下降的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-57342号公报

发明内容

本发明鉴于所述的问题而创立，其目的在于提供兼具半导体装置的制造所需的储能模量和高胶粘力的热固型芯片接合薄膜、以及具有该热固型芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜。

本申请发明人等为了解决所述现有问题，对热固型芯片接合薄膜进行了研究。结果发现，通过将储能模量控制在规定的数值范围内，该热固型芯片接合薄膜在用于制造半导体装置的规定的各工序中显示良好的润湿性及胶粘性，从而完成了本发明。

即，本发明的热固型芯片接合薄膜，在半导体装置的制造时使用，其特征在于，至少含有环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类共聚物及填料，80℃～140℃下的热固化前的储能模量在10kPa～10MPa的范围内，175℃下的热固化前的储能模量在0.1MPa～3MPa的范围内。

根据所述构成，通过将80～140℃下的储能模量设定为10kPa～10MPa，在通过热固型芯片接合薄膜(以下有时称为“芯片接合薄膜”)将半导体芯片芯片接合到BT衬底或引线框等被粘物上时，对该被粘物显示充分的润湿性，防止胶粘力下降。结果，可以防止由于芯片接合后的运送中受到的振动或被粘物的弯曲导致半导体芯片从被粘物上脱落。

另外，所述构成中，通过将175℃下的储能模量设定为0.1MPa～3MPa，即使在对半导体芯片进行丝焊时也可以保持充分的胶粘力。结果，在对胶粘固定在芯片接合薄膜上的半导体芯片进行丝焊时，也可以防止由于超声波振动或加热导致芯片接合薄膜与被粘物的胶粘面上产生剪切变形，从而可以提高丝焊的成功率。

另外，即使是利用密封(成形)树脂将芯片接合到被粘物上的半导体芯片进行密封时，也可以防止该半导体芯片在注入密封树脂时被冲走。