[发明专利]薄膜状胶粘剂、切割胶带一体型薄膜状胶粘剂以及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜状胶粘剂、切割胶带一体型薄膜状胶粘剂以及半导体装置的制造方法。

背景技术

在半导体装置的制造中，将半导体元件胶粘到金属引线框等的方法(所谓的芯片接合法)自以往的金-硅共晶开始，转变为利用焊料、树脂糊的方法。现在使用使用导电性树脂糊的方法。

但是，使用树脂糊的方法中存在由于空隙而造成导电性下降或者树脂糊的厚度不均匀、或者由于树脂糊的突出而造成焊盘污染的问题。为了解决这些问题，有时使用薄膜状的胶粘剂代替树脂糊(例如参见专利文献1)。

另外，在专利文献2中，为了减少半导体元件或引线框等的热损伤，公开了配合玻璃化转变温度为-10～50℃的丙烯酸共聚物从而赋予了挠性的薄膜状胶粘剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-145639号公报

专利文献2：日本专利第4137827号公报

发明内容

发明所要解决的问题

顺便说一下，以往期望具有耐热性的胶粘剂。特别是进行电力控制或供给的功率半导体装置，一般放热量多，因此在该功率半导体装置中使用的胶粘剂要求具有高耐热性。

用于解决问题的手段

本发明人对于半导体装置用的薄膜状胶粘剂进行了广泛深入的研究。结果发现，固化后的玻璃化转变温度(Tg)高于规定温度时，耐热性优良，从而完成了本发明。

即，本发明的半导体装置用的薄膜状胶粘剂，其特征在于，含有热固性树脂、固化剂和导电性粒子，并且热固化后的玻璃化转变温度为130℃以上。

根据前述构成，热固化后的玻璃化转变温度为130℃以上，因此具有耐热性。因此，如果用于半导体装置，则能够耐受来自半导体元件等的放热。另外，含有导电性粒子，因此能够将来自半导体元件等的放热有效地释放到外部。

前述构成中，优选热固化后的25℃下的电阻率为1×10^-2Ω·m以下。电阻率越低则电导率越高，电导率与热导率成比例，因此固化后的25℃下的电阻率为1×10^-2Ω·m以下时，热导率比较高。结果，能够将来自半导体元件等的热有效地释放到外部。特别是在用于小型且高密度安装的半导体元件时，能够适当地将热释放到外部。

前述构成中，优选：含有热塑性树脂，并且将所述热塑性树脂的重量设为A、将所述热固性树脂与所述固化剂的合计重量设为B时，重量比率(A)/(B)在1/9～4/6的范围内。前述重量比率(A)/(B)为4/6以下时，固化成分充分，容易提高热固化后的玻璃化转变温度。另一方面，前述重量比率(A)/(B)为1/9以上时，容易形成薄膜。

前述构成中，优选所述导电性粒子的含量相对于薄膜状胶粘剂整体为30～95重量％。所述导电性粒子的含量相对于薄膜状胶粘剂整体为30重量％以上时，容易提高热导率。结果，能够将来自半导体元件等的热有效地释放到外部。另一方面，所述导电性粒子的含量相对于薄膜状胶粘剂整体为95重量％以下时，容易形成薄膜。

前述构成中，优选热固化后的175℃下的拉伸储能弹性模量为50～1500MPa。热固化后的175℃下的拉伸储能弹性模量为50MPa以上时，能够将半导体元件等与被粘物牢固地胶粘。另一方面，热固化后的175℃下的拉伸储能弹性模量为1500MPa以下时，具有一定程度的柔软性，因此能够耐受热应力，能够抑制与被粘物剥离。

前述构成中，优选在150℃、0.5秒、0.5MPa条件下保持后的150℃下的与铜的剪切胶粘力在5～200g/25mm²的范围内。前述剪切胶粘力为5g/25mm²以上，因此在将半导体元件与引线框胶粘时，能够在150℃以下充分地软化。结果，能够实现防止引线框等被粘物的氧化以及实现与被粘物的高粘附。

前述构成中，优选厚度在5～100μm的范围内。厚度为5μm以上时，即使产生芯片的翘曲等，也能够防止产生未胶粘的部位。另一方面，厚度为100μm以下时，能够抑制由于芯片接合时的载荷造成薄膜状胶粘剂过度突出而污染焊盘等。

另外，本发明的切割胶带一体型薄膜状胶粘剂，为了解决前述课题，其特征在于，具有在基材上层叠有粘合剂层的切割胶带和前述的薄膜状胶粘剂，并且所述薄膜状胶粘剂形成在所述粘合剂层上。