粘接膜、切割膜片一体型粘接膜、背磨胶带一体型粘接膜、背磨胶带兼切割膜片一体型粘...的制作方法_2

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率。在此,所谓第一端子的宽度表示与端子的高度方向垂直形成的剖面中具有最大面积 的剖面中的最长距离(参照图2)。例如在端子具有圆柱形状的情况下,其剖面中具有最大 面积的剖面的直径为宽度;在端子为椭圆形状时,其剖面中具有最大面积的剖面的长径为 宽度;在端子具有长方体形状的情况下,其剖面中具有最大面积的剖面的对角线为宽度。另 外,对于金属组合物的宽度,与第一端子同样表示剖面中的最长距离(参照图2)。
[0074] 另外,本发明的电子部件20中,上述金属组合物间的距离为3ym以上60ym以 下,优选为5ym以上50ym以下,更优选为7ym以上30ym以下。通过在上述下限值以 上、并结合粘接膜的充分的透明性,能够通过粘接膜充分地辨识电子部件中的第一端子的 形状、排列,因此,在与电路部件接合时,能够充分地防止错位(相当于图2中的W)。由此, 能够防止因错位的影响所致的连接不良。另外,端子间的接合面积充足,能够提高焊接部的 可靠性。另外,通过防止错位,能够防止生产率降低,并且提高制造半导体装置时的成品率。 通过在上述下限值以上,能够防止相邻的端子间产生漏电流,提高焊接部的可靠性。另外, 通过在上述上限值以下,能够相对于每单位面积配置多个端子,因此能够实现高密度的端 子连接。
[0075] 另外,本发明的电子部件20中,上述第一端子间的距离优选为5ixm以上62ixm以 下,更优选为7ym以上52ym以下,进一步优选为9ym以上32ym以下。通过在上述下限 值以上、并结合粘接膜的充分的透明性,能够通过粘接膜充分地辨识电子部件中的第一端 子的形状、排列,因此,在与电路部件接合时,能够充分地防止错位。由此,能够防止因错位 的影响所致的连接不良。另外,端子间的接合面积充足,能够提高焊接部的可靠性。另外, 通过防止错位,能够防止生产率降低,并且提高制造半导体装置时的成品率。通过在上述上 限值以下,能够防止相邻的端子间产生漏电流,提高焊接部的可靠性。
[0076] 〈粘接膜〉
[0077] 本发明的粘接膜10为介于表面具有多个第一端子21的电子部件20和具有与上 述端子对应的多个第二端子31的电路部件30之间、将上述第一端子和第二端子电连接的 端子间连接用粘接膜10,其特征在于,上述粘接膜由含有10重量%以上70重量%以下的填 充材料的树脂组合物构成,表面粗糙度Ra为0. 03ym以上I. 0ym以下。
[0078] 上述粘接膜10由于具有如上所述的构成,能够提供一种兼备充分的透明性和焊 接部的可靠性、并提高了更窄节距化/窄间隙化的焊接部中的接合性和制造电子部件时的 成品率的粘接膜,还提供提高了焊接部的可靠性的半导体装置。
[0079] 上述粘接膜10由含有填充材料的树脂组合物构成,因而能够在所接合的上述电 子部件与上述电路部件之间构成均匀厚度的密封层,由此能够提高接合部的可靠性。
[0080] 另外,上述粘接膜关于表面粗糙度具有上述的构成,由此,在将上述电子部件和上 述电路部件接合时,具有充分的透明性,从而能够防止错位。即,假设上述粘接膜在将上述 电子部件和上述电路部件接合时,以预先贴附在上述电子部件表面的状态接合,但此时以 覆盖上述第一端子的方式贴附。在此,通过结合上述电子部件具有上述构成的特征,能够通 过粘接膜充分地辨识电子部件中的第一端子的形状、排列,因此,在与电路部件接合时,能 够充分地防止错位。由此,能够防止因错位的影响所致的连接不良。另外,端子间的接合面 积充足,能够提高焊接部的可靠性。另外,通过防止错位,能够防止生产率降低,并提高制造 半导体装置时的成品率。即,通过使表面粗糙度Ra小于上述第一端子的宽度以及上述金属 组合物的宽度,能够通过粘接膜充分地辨识电子部件所具有的多个上述第一端子的形状、 排列,因此,能够防止错位。
[0081] 上述粘接膜由含有填充材料的树脂组合物构成。该树脂组合物没有特别限定,优 选固化型树脂组合物。作为固化型树脂组合物,可以举出通过加热而固化的热固型树脂组 合物、和通过照射化学射线而固化的固化型树脂组合物等,其中,优选使用通过加热而固化 的热固型树脂组合物。通过加热而固化的热固型树脂组合物在固化后的机械特性优异,并 且保存稳定性优异。
[0082] 通过加热而固化的热固型树脂组合物含有热固型树脂成分,除了热固型树脂成分 以外,也可以根据需要含有具有助焊功能的化合物、成膜性树脂、固化剂、固化促进剂、硅烷 偶联剂等。
[0083] (i)热固型树脂成分
[0084] 热固型树脂成分只要是通过加热而熔融并固化的树脂就没有特别限定,通常可使 用用作半导体装置制造用的粘接剂成分的物质。
[0085] 作为这样的热固型树脂成分,没有特别限定,例如可以举出:环氧树脂、苯氧树脂、 硅酮树脂、氧杂环丁烷树脂、酚醛树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、聚酯树脂(不饱和聚酯树 脂)、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂(聚酰亚胺前体树脂)、双 马来酰亚胺-三嗪树脂等。特别优选使用含有选自环氧树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、苯氧 树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、马来酰亚胺树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂中的 至少1种的热固型树脂。其中,从固化性和保存性、固化物的耐热性、耐湿性、耐化学药品性 优异的观点考虑,特别优选环氧树脂。通过使用环氧树脂,能够进一步增强上述电子部件与 上述电路部件的密合,由此,能够提高本发明的半导体装置中的第一端子与第二端子的连 接部的可靠性。另外,由于固化所致的体积收缩小,因此,密封层形成时的厚度均匀性更好。 其中,这些固化型树脂成分可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
[0086] 作为上述环氧树脂,没有特别限定,室温时为液态以及室温时为固态的任意的环 氧树脂均可使用。另外,也可以将室温时为液态的环氧树脂和室温时为固态的环氧树脂并 用。在使用液态的环氧树脂的情况下,特别是在单独使用液态的环氧树脂的情况下,更优选 采用固化型树脂组合物含有成膜性树脂成分的构成。
[0087] 作为在室温(25°C)时为液态的环氧树脂,没有特别限定,可以举出双酚A型环氧 树脂、双酚F型环氧树脂等,可使用其中的1种或组合使用2种。
[0088] 在室温时为液态的环氧树脂的环氧当量优选150~300g/eq,更优选160~250g/ eq,特别优选170~220g/eq。上述环氧当量低于上述下限时,根据所使用的环氧树脂的种 类,存在固化物的收缩率增大的倾向,包含上述粘接膜的半导体装置或具备该半导体装置 的电子设备有可能产生翘曲。另外,超过上述上限时,在固化型树脂组合物中并用成膜性树 脂成分而构成的情况下,有时显示出与成膜性树脂成分、特别是与聚酰亚胺树脂的反应性 降低的倾向。
[0089] 另外,作为在室温(25°C)时为固态的环氧树脂,没有特别限定,可以举出:双酚A 型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、缩 水甘油胺型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、3官能环氧树脂、4官能环氧树脂等,可使用 其中的1种或组合使用2种以上。其中,优选使用固态3官能环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环 氧树脂等。
[0090] 其中,在室温时为固态的环氧树脂的环氧当量优选150~3000g/eq,更优选160~ 2500g/eq,特别优选 170 ~2000g/eq。
[0091] 在室温时为固态的环氧树脂的软化点优选为40~120°C左右,更优选为50~ 110°C左右,特别优选为60~100°C左右。上述软化点在上述范围内时,粘附抑制上述树脂 组合物的粘性,粘接膜容易操作。
[0092] 另外,上述树脂组合物中,上述固化型树脂成分的配合量可根据所使用的固化型 树脂组合物的形态适当设定。
[0093] 例如,在上述树脂组合物中固化型树脂成分的配合量优选为5重量%以上,更优 选为10重量%以上,进一步优选为15重量%以上,特别优选为20重量%以上。另外,优选 为90重量%以下,更优选为85重量%以下,进一步优选为80重量%以下,更进一步优选为 75重量%以下,还优选为65重量%以下,特别优选为60重量%以下。
[0094] 上述树脂组合物中的固化型树脂成分的配合量在上述范围内时,能够充分地确保 上述电子部件与上述电路部件的粘接强度。
[0095] (ii)成膜性树脂成分
[0096] 如上所述,上述树脂组合物优选除了含有上述固化型树脂成分以外,还含有成膜 性树脂成分。通过含有成膜性树脂成分,上述粘接膜的成膜性提高且生产率提高。同时,上 述粘接膜的厚度均匀性提高,形成密封层时的厚度均匀性也提高。
[0097] 作为这样的成膜性树脂成分,只要单独具有成膜性就没有特别限定,可使用热塑 型树脂或热固型树脂中的任意树脂,也可将它们组合使用。
[0098] 具体而言,作为成膜性树脂成分,没有特别限定,例如可以举出:(甲基)丙烯酸 系树脂、苯氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、硅氧烷改性 聚酰亚胺树脂、聚丁二烯树脂、聚丙烯树脂、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙 烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯基乙缩醛树脂、丁基橡 胶、氯丁二烯橡胶、聚酰胺树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、 丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、聚乙酸乙烯酯、尼龙等,可使用其中的1种或组合使用2 种以上。其中,优选(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树 脂。
[0099] 其中,本说明书中,"(甲基)丙烯酸系树脂"是指(甲基)丙烯酸及其衍生物的聚 合物、或(甲基)丙烯酸及其衍生物与其它单体的共聚物。在此,记作"(甲基)丙烯酸"等 时意味着"丙烯酸或甲基丙烯酸"等。
[0100] 作为(甲基)丙烯酸系树脂,没有特别限定,例如可以举出:聚丙烯酸、聚甲基丙 烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸-2-乙基己酯等聚丙烯酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯等聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、 聚甲基丙烯腈、聚丙烯酰胺、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共 聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯 共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲 酯-a-甲基苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈-甲基丙烯酸-2-羟基乙 酯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈-甲基丙烯酸-2-羟基乙酯-丙 烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯腈-甲基丙烯酸-2-羟基乙酯共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯 腈-丙烯酸共聚物、丙烯酸乙酯-丙烯腈-N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物等,可使用其中的1 种或组合使用2种以上。其中,优选丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸乙 酯-丙烯腈-N,N-二甲基丙烯酰胺共聚物。
[0101] 另外,苯氧树脂的骨架没有特别限定,例如可以举出:双酚A型、双酚F型、联苯酚 型和联苯型等。另外,苯氧树脂优选吸水率低,优选吸水率为2%以下,更优选为1 %以下。 另外,对苯氧树脂的环氧当量没有特别限定,环氧当量越大,越能够控制粘接膜的固化性而 不会作为热固型树脂成分发挥作用,不会成为弊端,因而优选,具体而言,环氧当量优选为 3000g/eq以上,更优选为5000g/eq以上。
[0102] 另外,作为聚酰亚胺树脂,只要是重复单元中具有酰亚胺键的树脂就没有特别限 定,例如可以举出:使二胺与酸二酐反应,将所得到的聚酰胺酸加热、脱水闭环而得到的树 脂。
[0103] 作为二胺,没有特别限定,例如可以举出:3, 3'-二甲基-4, 4'-二氨基联苯、 4, 6-二甲基-间苯二胺、2, 5-二甲基-对苯二胺等芳香族二胺、1,3-双(3-氨基丙 基)-1,1,3, 3-四甲基二硅氧烷等硅氧烷二胺,可使用其中的1种或组合使用2种以上。
[0104] 另外,作为酸二酐,例如可以举出:3, 3'、4, 4'-联苯四羧酸、均苯四酸二酐、 4, 4' -氧基二邻苯二甲酸二酐等,可使用其中的1种或组合使用2种以上。
[0105] 作为聚酰亚胺树脂,可以为可溶于溶剂的树脂,也可以为不溶于溶剂的树脂,从与 其它成分(固化型树脂成分)混合时的清漆化容易、操作性优异的观点考虑,优选可溶于溶 剂的树脂。特别是从可溶解于各种有机溶剂的观点考虑,优选使用硅氧烷改性聚酰亚胺树 脂。
[0106] 成膜性树脂的重均分子量没有特别限定,优选为8, 000~1,000, 000左右,更优选 为8, 500~950, 000左右,进一步优选为9, 000~900, 000左右。成膜性树脂的重均分子 量为上述范围时,能够提高成膜性,并且能够抑制固化前的上述粘接膜的流动性。
[0107] 其中,成膜性树脂的重均分子量例如可以通过GPC(凝胶渗透色谱)测定。
[0108]另外,作为成膜性树脂成分,可使用其本身的市售品,也可以在不破坏本发明的效 果的范围内使用配合了增塑剂、稳定剂、无机填料、防静电剂、低应力剂、抗氧化剂、流平剂 或颜料等各种添加剂的成膜性树脂成分。
[0109] 另外,上述树脂组合物中,上述成膜性树脂成分的配合量可以对应于所使用的固 化型树脂组合物的形态适当设定。
[0110] 例如,在上述树脂组合物中,成膜性树脂成分的配合量优选为0.1重量%以上,更 优选为3重量%以上,进一步优选为5重量%以上。另外,优选为50重量%以下,更优选为 35重量%以下,进一步优选为20重量%以下。成膜性树脂成分的配合量在上述范围内时, 能够抑制熔融前的树脂组合物的流动性,粘接膜容易操作。
[0111] (iii)具有助焊功能的化合物
[0112] 上述树脂组合物优选除了含有上述固化型树脂成分以外,还含有具有助焊功能的 化合物。具有助焊功能的化合物具有将形成在端子等的表面的金属氧化膜除去的作用。因 此,树脂组合物中含有这样的化合物时,如后述的半导体装置的制造方法所详细说明的那 样,即使在端子等的表面中的低熔点的金属的表面形成有氧化膜,也可以通过该化合物的 作用可靠地除去氧化膜。其结果,在使上述电子部件和上述电路部件电连接的接合工序中, 低熔点的金属组合物的湿润性提高,由此,在上述第一端子和上述第二端子之间湿润扩展 成宽的范围,在宽范围接合,因而能够使上述第一端子和上述第二端子可靠地电连接。由 此,接合部的可靠性提高,在温度循环试验等中也显示令人满意的结果,能够提高制造半导 体装置时的成品率。
[0113] 作为这样的具有助焊功能的化合物,没有特别限定,例如优选使用具有酚羟基和/ 或羧基的化合物。
[0114] 作为具有酚羟基的化合物,例如可以举出:苯酚、邻甲酚、2, 6-二甲苯酚、对甲酚、 间甲酚、邻乙基苯酚、2, 4-二甲苯酚、2, 5-二甲苯酚、间乙基苯酚、2, 3-二甲苯酚、2, 4, 6-三 甲基苯酸(mesitol)、3, 5-二甲苯酸、对叔丁基苯酸、儿茶酸、对叔戊基苯酸、间苯二酸、对 辛基苯酚、对苯基苯酚、双酚F、双酚A、联苯酚、二烯丙基双酚F、二烯丙基双酚A、三苯酚、四 苯酚等含有酚羟基的单体类、苯酚酚醛清漆树脂、邻甲酚酚醛清漆树脂、双酚F酚醛清漆树 月旨、双酚A酚醛清漆树脂等含有酚羟基的树脂等,可使用其中的1种或组合使用2种以上。
[0115] 另外,作为具有羧基的化合物,例如可以举出:脂肪族酸酐、脂环式酸酐、芳香族酸 酐、脂肪族羧酸、芳香族羧酸等。作为上述脂肪族酸酐,可以举出琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚 壬二酸酐、聚癸二酸酐等。作为上述脂环族酸酐,可以举出甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六 氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、三烷基四氢邻 苯二甲酸酐、甲基环己烯二羧酸酐等。作为上述芳香族酸酐,可以举出邻苯二甲酸酐、偏苯 三酸酐、苯均四酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、双偏苯三甲酸乙二醇酯、三偏苯三甲酸甘油酯等, 可使用其中的1种或组合使用2种以上。
[0116] 作为脂肪族羧酸,没有特别限定,例如可以举出:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特 戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、油酸、富 马酸、马来酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二酸、庚二酸等,可使 用其中的1种或组合使用2种以上。其中,优选使用下述式(1)所示的脂肪族羧酸,其中, 更优选使用己二酸、癸二酸、十二烷二酸。
[0117] H00C- (CH2)n-COOH(1)
[0118] (式(1)中,n为1~20的整数。)
[0119] 芳香族羧酸的结构没有特别限定,优选下述式(2)或下述式(3)所示的化合物。
[0121][式中,R1~R5分别独立地为1价的有机基团,R1~R5的至少一个为羟基。]
[0123][式中,R6~R20分别独立地为1价的有机基团,R6~R20的至少一个为羟基或羧 基。]
[0124] 作为这样的芳香族羧酸,例如可以举出:苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯 二甲酸、连苯三酸、偏苯三酸、均苯三酸、偏苯四酸、连苯四酸、均苯四酸、苯六甲酸、二甲苯 酸、2, 3-二甲基苯甲酸(hemelliticacid)、均三甲苯酸、2, 3, 4-连三甲苯酸、甲苯甲酸、 肉桂酸、2-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、2, 3-二羟基苯甲酸、2, 4-二羟基 苯甲酸、龙胆酸(2, 5-二羟基苯甲酸)、2, 6-二羟基苯甲酸、3, 5-二羟基苯甲酸、没食子酸 (3, 4, 5-三羟基苯甲酸)等苯甲酸衍生物、1,4-二羟基-2-萘甲酸、3, 5-二羟基-2-萘甲 酸、3, 5-二羟基-2-萘甲酸等萘甲酸衍生物、还原酚酞、双酚酸等,可使用其中的1种或组合 使用2种以上。
[0125] 作为这样的具有助焊功能的化合物,更优选使用具有酚羟基和/或羧基、且进一 步含有苯醚基的化合物。作为含有酚羟基和/或羧基、以及苯醚基的化合物,例如可以举 出:2_苯氧基苯酸、3-苯氧基苯酸、4-苯氧基苯酸、2-(4-羟基苯氧基)苯酸、3-(4-羟基 苯氧基)苯酚、4-(4-羟基苯氧基)苯酚、3-羟基咕吨-9-酮、5-硝基荧光素、6-硝基荧光 素、9-苯基咕吨-9-醇、2, 6, 7-三羟基-9-苯基-3-异咕吨酮、1,3-双(4-羟基苯氧基) 苯、1,4-双(3-羟基苯氧基)苯、4, 4'-二羟基二苯醚、2, 2'-二羟基二苯醚、荧光素等含有 酚羟基和苯醚基的化合物;2-苯氧基苯甲酸、3-苯氧基苯甲酸、4-苯氧基苯甲酸、2- (4-羧 基苯氧基)苯甲酸、3-(4-羧基苯氧
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