[发明专利]胶黏剂组合物、膜状胶黏剂、胶黏剂片及半导体装置的制造方法

说明书

本发明公开一种胶黏剂组合物，其包含：环氧树脂、酚醛树脂、弹性体及填料，以环氧树脂、酚醛树脂、弹性体及填料的总量为基准，填料的含量为40质量％～68质量％，并且环氧树脂包含具有萘骨架的环氧树脂。

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂组合物、膜状胶黏剂、胶黏剂片及半导体装置的制造方法。

背景技术

一直以来，在半导体元件与半导体元件搭载用支承部件的接合中，主要使用银糊。然而，随着近年来半导体元件的大型化、半导体封装的小型化及高性能化，对所使用的半导体元件搭载用支承部件也要求小型化及细致化。对于这种要求，由于因湿润扩展性、渗出、半导体元件的倾斜等引起的打线接合(wire bonding)时的不良情况、厚度控制的困难性、孔隙产生等，银糊无法充分应付。因此，近年来，代替银糊而开始使用具备膜状胶黏剂的胶黏剂片(例如参考专利文献1、专利文献2)。在单片贴附方式、晶片背面贴附方式等半导体装置的制造方法中使用这种胶黏剂片。

在通过单片贴附方式来制造半导体装置的情况下，首先，在通过切割或冲孔而将卷筒状的胶黏剂片切成单片后，将膜状胶黏剂贴合于半导体元件搭载用支承部件。然后，将通过切割工序而单片化的半导体元件接合于带膜状胶黏剂的半导体元件搭载用支承部件。之后，经过打线接合、封装等组装工序，制造出半导体装置(例如参考专利文献3)。但是，在利用单片贴附方式的情况下，需要用于切出胶黏剂片并黏合于半导体元件搭载用支承部件的专用的组装装置，与使用银糊的方法相比，存在制造成本增加的问题。

另一方面，在通过晶片背面贴附方式来制造半导体装置的情况下，首先，在半导体晶片的背面贴附膜状胶黏剂，进一步在膜状胶黏剂的另一面贴合切晶片。然后，通过切割，在贴合有膜状胶黏剂的状态下将半导体晶片单片化，制作出半导体元件。接着，拾取带膜状胶黏剂的半导体元件，接合于半导体元件搭载用支承部件。之后，经过打线接合、封装等组装工序，制造出半导体装置(例如参考专利文献4)。该晶片背面贴附方式与单片贴附方式不同，不需要专用的组装装置，能够直接使用现有的银糊用的组装装置，或能够在进行附加热板等作业来对装置进行一部分改善后使用。因此，在使用胶黏剂片的半导体装置的制造方法中，晶片背面贴附方式相较于其他方式，有能够抑制制造成本的倾向。

从组装工序的简单化的观点考虑，在晶片背面贴附方式中，有时使用如下胶黏剂片，其为在膜状胶黏剂的其中一面贴合(层叠)切晶片的胶黏剂片，即，兼具作为切晶片的功能及作为粘晶膜的功能的胶黏剂片(以下有时称为“切晶粘晶一体型胶黏剂片”)。若使用这种切晶粘晶一体型胶黏剂片，则能够简化切晶片的贴合，能够降低晶片破裂的风险。切晶片的软化温度通常为100℃以下。因此，关于切晶粘晶一体型胶黏剂片，考虑到切晶片的软化温度或半导体晶片的翘曲，需要能够在低于100℃的温度下贴附于半导体晶片，尤其从抑制半导体晶片的翘曲的观点考虑，要求能够在40℃～80℃下贴附于半导体晶片。

然而，在对半导体元件实施打线接合连接时，有时在半导体元件与半导体元件搭载用支承部件之间产生偏移或剥离。推测这是由于如下情况而产生：在通常的接合温度即175℃附近，已将半导体元件与半导体元件搭载用支承部件黏合的膜状胶黏剂变软而发生变形。随着半导体元件的小面积化，该现象可成为更大的问题。因此，对于切晶粘晶一体型胶黏剂片的固化后的膜状胶黏剂，要求作为打线接合特性，高温储能模量充分高(例如，175℃下的储能模量为100MPa以上)及玻璃化转变温度充分高(例如，玻璃化转变温度为190℃以上)。

迄今为止，为了满足低温下对半导体晶片的贴附特性(低温贴附性)及打线接合特性，提出有将玻璃化转变温度(Tg)较低的热塑性树脂及热固性树脂组合而成的胶黏剂组合物(例如参考专利文献5)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-192178号公报

专利文献2：日本特开平4-234472号公报

专利文献3：日本特开平9-017810号公报