[发明专利]半导体芯片接合用粘接材料、半导体芯片接合用粘接膜、半导体装置的制造方法及半导体装置有效

专利信息
申请号: 201180018592.4 申请日: 2011-04-08
公开(公告)号: CN102834907A 公开(公告)日: 2012-12-19
发明(设计)人: 竹田幸平;石泽英亮;金千鹤;畠井宗宏;西村善雄;冈山久敏 申请(专利权)人: 积水化学工业株式会社
主分类号: H01L21/60 分类号: H01L21/60;C09J7/02;C09J163/00;H01L23/29;H01L23/31
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 蒋亭
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 半导体 芯片 接合 用粘接 材料 用粘接膜 装置 制造 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及可控制圆角形状不成为凸状且可制造可靠性高的半导体装置的半导体芯片接合用粘接材料。另外,本发明还涉及由该半导体芯片接合用粘接材料形成的半导体芯片接合用粘接膜、使用了该半导体芯片接合用粘接材料或该半导体芯片接合用粘接膜的半导体装置的制造方法、以及通过该半导体装置的制造方法得到的半导体装置。

背景技术

近年来,为了应对日益进步的半导体装置的小型化、高集成化,而多采用使用了具有由软纤料等形成的连接端子(凸出)的半导体芯片的倒装式安装。

在倒装式安装中,通常采用在借助凸出将具有多个凸出的半导体芯片连接于其它的半导体芯片或基板后,填充底层填料的方法。在这种填充底层填料的方法中,在底层填料固化收缩时,或者在回焊试验或冷热循环试验时,例如往往因半导体芯片与基板之间的线膨胀系数之差,而导致应力集中于底层填料的界面等,产生裂缝。

因此,为了抑制裂缝的产生,例如在专利文献1中记载了:在具备半导体元件、搭载该半导体元件的基板、和将形成于上述半导体元件的电路形成面密封的密封树脂的半导体装置中,设置将半导体元件外周侧面覆盖的侧面覆盖部。这种将半导体元件外周侧面覆盖的侧面覆盖部通常被称为圆角。

进而,在专利文献1中记载的半导体装置中,为更可靠地抑制裂缝的产生,而提出了将距侧面覆盖部的电路形成面的高度设为规定范围。

另外,在专利文献2中记载了:在电路基板与半导体芯片之间注入密封树脂、并且将密封树脂供给至半导体芯片的外周侧部来形成圆角部而成的特定倒装式半导体组件。在专利文献2中记载的倒装式半导体组件中,圆角部具有表面形成为从半导体芯片的外周侧部的上缘开始朝向基板而延伸至外部的倾斜面的结构。

进而,在专利文献2中记载了:通过在半导体芯片的外周侧部的上缘附近倾斜面与半导体芯片的外周侧部所形成的倾斜角为50度以下,从而可抑制或减少因应力集中造成的裂缝的产生,可抑制半导体芯片破损。

但是,在现有的方法中,问题在于形成圆角的工序繁杂、或者通过圆角的形成也无法充分地抑制裂缝的产生。

另一方面,近年来,随着推进半导体芯片的小型化,凸出间的间距也变得越来越窄,另外与之相伴的是半导体芯片间、或半导体芯片与基板之间的间隙也变得越来越窄,所以问题还在于无法填充底层填料,或者在于填充需要长时间、或在填充时容易卷入空气而容易产生空隙。

因此,例如提出了如下的先涂布型安装方法,即,利用粘接剂或粘接膜,将粘接剂层形成于具有多个凸出的晶片上的形成有凸出的面,然后将晶片连同粘接剂层进行切割而制成各个半导体芯片,借助凸出将它们结合于其它的半导体芯片或基板的方法,因而需要的是亦可适用于这种先涂布型安装方法、并且可充分抑制裂缝的产生的新型粘接剂或粘接膜。

专利文献

专利文献1:日本特开2000-40775号公报

专利文献2:国际公开第08/018557号小册子

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于,提供可控制圆角形状不成为凸状且可制造可靠性高的半导体装置的半导体芯片接合用粘接材料。另外,本发明的目的还在于,提供由该半导体芯片接合用粘接材料形成的半导体芯片接合用粘接膜、使用了该半导体芯片接合用粘接材料或该半导体芯片接合用粘接膜的半导体装置的制造方法、以及通过该半导体装置的制造方法得到的半导体装置。

解决课题的手段

本发明为一种半导体芯片接合用粘接材料,其中,用粘弹性测定装置测得的25℃剪切弹性模量Gr为1×106Pa以上,用流变仪测得的直到软纤料熔点为止的最低复数粘度η*min为5×101Pa·s以下,在140℃的温度、1rad的变形量、1Hz的频率下测得的复数粘度η*(1Hz)是在140℃的温度、1rad的变形量、10Hz的频率下测得的复数粘度η*(10Hz)的0.5~4.5倍。

以下对本发明进行详细叙述。

通常,使用粘接剂或粘接膜而将预先形成有粘接剂层的半导体芯片与其它的半导体芯片或基板结合时,若要形成圆角,则该圆角的剖面图的形状容易形成为如图2所示的凸状。而且,就凸状圆角而言,半导体芯片的侧壁与圆角所形成的角度容易达到70°以上。本发明人等发现:对于此类凸状圆角而言,应力集中于凸部,容易发生半导体芯片的剥离或破裂,另一方面,通过形成如图1所示的非凸状圆角,从而可抑制应力的集中,可制造可靠性高的半导体装置。

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