[发明专利]粘接剂组合物、使用该粘接剂组合物的半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘接剂组合物、使用该粘接剂组合物的半导体装置及其制造方法。

背景技术

具有多段层叠的多个芯片的堆栈封装型半导体装置被用于存储器等用途。在制造半导体装置时，为了将半导体元件彼此粘接或将半导体元件与半导体元件搭载用支撑构件粘接而适用膜状粘接剂。近年来，随着电子部件的小型化、低背化，逐渐要求将该半导体用膜状粘接剂进一步薄膜化。然而，在半导体元件或半导体元件搭载用支撑构件上存在由配线等引起的凹凸的情况下，特别是如果使用薄膜化至10μm厚度以下左右的膜状粘接剂，则有在将粘接剂粘贴于被粘接体时产生空隙、导致可靠性降低的倾向。此外，制造10μm厚度以下的膜状粘接剂本身较困难，且薄膜化的膜对晶片的粘贴性、热压接性下降，因此难以制作使用其的半导体装置。

为了解决这些问题，例如像专利文献1那样研究了如下方法：通过将含有溶剂的粘接剂组合物（树脂糊）涂布在被粘接体上，并对涂布的树脂糊进行加热干燥，从而进行B阶化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－110099号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用含有溶剂的树脂糊时，存在为了使溶剂挥发并进行B阶化而需要较长时间、或者半导体晶片被溶剂污染这样的问题。此外，由于用于使溶剂挥发的干燥的加热，使得在带有可剥离粘着带的晶片上涂布树脂糊时，存在粘着带不能容易地剥离、或者产生晶片翘曲这样的问题。如果在低温下干燥，则可以在一定程度上抑制由加热引起的不良状况，但是在该情况下，残存溶剂变多，因此存在加热固化时产生孔隙和/或剥离而使可靠性下降的倾向。如果为了降低干燥温度而使用低沸点溶剂，则有在使用过程中粘度变化较大的倾向。进一步，由于在干燥时粘接剂表面的溶剂进行挥发而导致溶剂残留在粘接剂层内部，因而还有可靠性下降的倾向。

本发明鉴于上述那样的情况而作出，其主要目的在于提供一种可以维持半导体装置的高可靠性，并且可以使粘接半导体芯片和支撑构件或其它半导体芯片的粘接剂层进一步变薄的粘接剂组合物。

解决问题的方法

本发明涉及一种粘接剂组合物，其含有放射线聚合性化合物、光引发剂和热固性树脂，并用于粘接半导体芯片。在通过光照射对形成了粘接剂层的该粘接剂组合物进行B阶化时，该粘接剂层表面的粘力在30℃时为200gf/cm²以下，在120℃时为200gf/cm²以上。

本发明的粘接剂组合物通过具有上述构成，从而可以维持半导体装置的高可靠性，并且可以使粘接半导体芯片和支撑构件或其它半导体芯片的粘接剂层进一步变薄。特别是通过使该粘接剂层表面的粘力在30℃时为200gf/cm²以下，除了B阶化后的操作性优异以外，还可防止产生切割时水浸入到粘接剂与被粘接体的界面而导致芯片飞溅、切割后与切割片的剥离性下降而导致拾取性下降这样的问题。另外，通过使在120℃时的粘力为200gf/cm²以上，可以得到良好的热压接性，避免在热压接时产生孔隙、热压接温度高温化这样的问题，从而可以维持半导体装置的高可靠性。

通过光照射进行了B阶化的粘接剂组合物的5%失重温度优选为150℃以上。

通过光照射进行B阶化之前的粘接剂组合物在25℃时的粘度优选为10～30000mPa·s。

在利用该粘接剂组合物将半导体芯片粘接到被粘接体上时，半导体芯片与被粘接体的剪切粘接强度优选在260℃时为0.2MPa以上。

在通过光照射进行B阶化之后进一步通过加热而固化的粘接剂组合物的5%失重温度优选为260℃以上。

放射线聚合性化合物优选包含单官能（甲基）丙烯酸酯。该单官能（甲基）丙烯酸酯优选包含具有酰亚胺基的（甲基）丙烯酸酯。

粘接剂组合物优选含有具有酰亚胺基的化合物。具有酰亚胺基的化合物可以为聚酰亚胺树脂之类的热塑性树脂、或具有酰亚胺基的（甲基）丙烯酸酯等低分子化合物。

另一方面，本发明涉及一种半导体装置的制造方法。本发明的制造方法包括：将上述本发明的粘接剂组合物涂布在半导体晶片的背面的工序；通过光照射对涂布的粘接剂组合物进行B阶化的工序；将半导体晶片与经B阶化的粘接剂组合物一起切断而切成多个半导体芯片的工序；以及对于半导体芯片和支撑构件或其它半导体芯片，在它们之间夹着粘接剂组合物的状态下进行压接，从而进行粘接的工序。