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_6

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粘接膜的制作〉
[0318] 将甲酚酚醛清漆树脂(DIC公司制、KA-1160) 20. 37重量份、双酚F型环氧树 脂(DIC公司制、EXA-830LVP)56. 76重量份、具有助焊活性的化合物偏苯三酸(东京化 成工业株式会社制)15. 00重量份、作为成膜性树脂的苯氧树脂(三菱化学株式会社制、 YX-6954) 7. 24重量份、作为固化促进剂的2-苯基-4-甲基咪唑(四国化成工业株式会社 制、2P4MZ)0. 13重量份和作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工 业株式会社制、KBM-403)0. 50重量份溶解、分散于甲基乙基酮中,制备树脂浓度50 %的树 脂清漆。
[0319] 将得到的粘接膜用清漆涂布于基材聚酯膜(基体膜、帝人杜邦薄膜株式会社制、 商品名:PurexA53)使厚度达到50ym,以100°C干燥5分钟,得到厚度25ym的粘接膜(以 下,称为膜0)。
[0320](比较例3)
[0321] <粘接膜的制作〉
[0322] 将苯酚芳烷基树脂(三井化学株式会社制、MilexXLC-4L) 22. 90重量份、双酚A型 环氧树脂(DIC株式会社制、EPICLON840-S) 43. 00重量份、具有助焊活性的化合物双酚酸 (东京化成工业株式会社制)11. 80重量份、作为成膜性树脂的含环氧基的丙烯酸酯共聚物 (NagaseChemteXCorporation制、SG-P3) 10. 70重量份、作为固化促进剂的三苯基膦(北 兴化学工业株式会社制、TPP)0. 60重量份、作为硅烷偶联剂的3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧 基硅烷(信越化学工业株式会社制、KBE-503) 1. 00重量份和二氧化硅填料(日本AER0SIL 公司制、AER0SIL200平均粒径0. 012ym) 10. 00重量份溶解、分散于甲基乙基酮中,制备树 脂浓度50 %的树脂清漆。
[0323] 将得到的粘接膜用清漆涂布于基材聚酯膜(基体膜、帝人杜邦薄膜株式会社制、 商品名:PurexA53)使厚度达到50ym,以100°C干燥5分钟,得到厚度25ym的粘接膜(以 下,称为膜P)。
[0324](比较例4)
[0325]〈粘接膜的制作〉
[0326] 将甲酚酚醛清漆树脂(DIC公司制、KA-1160)5.90重量份、双酚F型环氧树脂(DIC 公司制、EXA-830LVP) 17. 50重量份、作为成膜性树脂的含环氧基的丙烯酸酯共聚物(Nagase ChemteXCorporation制、SG-80H) 5. 30重量份、作为固化促进剂的2-甲基咪唑(四国化成 工业株式会社制、2MZ-H)0. 30重量份、作为硅烷偶联剂的3-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅 烷(信越化学工业株式会社制、KBE-503) 1. 00重量份和二氧化硅填料(Admatechs公司制、 SE3050平均粒径1. 0ym) 70. 00重量份溶解、分散于甲基乙基酮中,制备树脂浓度50 %的树 脂清漆。
[0327] 将得到的粘接膜用清漆涂布于基材聚酯膜(基体膜、帝人杜邦薄膜株式会社制、 商品名:PurexA53)使厚度达到50ym,以100°C干燥5分钟,得到厚度25ym的粘接膜(以 下,称为膜Q)。
[0328](比较例5)
[0329]〈粘接膜的制作〉
[0330] 将甲酚酚醛清漆树脂(DIC公司制、KA-1160) 20. 37重量份、双酚F型环氧树 脂(DIC公司制、EXA-830LVP)56. 76重量份、具有助焊活性的化合物偏苯三酸(东京化 成工业株式会社制)15. 00重量份、作为成膜性树脂的苯氧树脂(三菱化学株式会社制、 YX-6954) 7. 24重量份、作为固化促进剂的2-苯基-4-甲基咪唑(四国化成工业株式会社 制、2P4MZ)0. 13重量份和作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工 业株式会社制、KBM-403)0. 50重量份溶解、分散于甲基乙基酮中,制备树脂浓度50 %的树 脂清漆。
[0331] 将得到的粘接膜用清漆涂布于基材聚酯膜(基体膜、帝人杜邦薄膜株式会社制、 商品名:PurexA53)使厚度达到50ym,以100°C干燥5分钟,得到厚度25ym的粘接膜(以 下,称为膜R),然后,对得到的膜的表面实施电晕处理。
[0332][粘接膜的评价]
[0333] <表面粗糙度Ra测定〉
[0334] 对于各实施例和比较例中得到的粘接膜,将粘接膜固定在载玻片上使粘接膜的基 体膜面与载玻片密合,使用东京精密制表面粗糙度计SURFC0M1400D的探针扫描粘接膜表 面,由此测定表面粗糙度Ra。上述表面粗糙度Ra为依据日本工业标准JIS-B0601测得的算 术平均粗糙度。将结果示于表1、2。
[0335] <透光率测定〉
[0336] 对于各实施例和比较例中得到的粘接膜,使用岛津制作所制分光光度计UV-160 测定700nm时的透光率。将结果示于表1、2。
[0337] <表面粗糙度Ra与透光率之比〉
[0338] 对于各实施例和比较例中得到的粘接膜,将使用东京精密制表面粗糙度计 SURFC0M1400D测得的表面粗糙度Ra设为C、使用岛津制作所制分光光度计UV-160测得的 700nm时的透光率设为D时,求出表面粗糙度Ra与透光率之比C/D(ym/% )。将结果示于 表 1、2〇
[0339] <熔融粘度测定>
[0340] 叠层各实施例和比较例中得到的粘接膜,制作厚度IOOym的测定用样品,使用 粘弹性测定装置(Thermofisherscientific公司制"MARS"),在平行板间隙 0. 05mm、频率0. 1Hz、升温速度10°C/分钟的条件下测定熔融粘度,将成为最低的熔融粘度 作为测定值。将结果示于表1、2。
[0341] <平均线膨胀系数测定〉
[0342] 将各实施例和比较例中得到的粘接膜以180°C处理2小时,使用宽4mm、厚度 100ym的条状样品测定线膨胀系数。测定条件以拉伸模式、升温速度KTC/分钟、负荷 30mN、夹头间距离IOmm进行测定,将作为a1的25~75°C时的平均线膨胀系数的结果示于 表 1、2〇
[0343] <半导体装置的制造〉
[0344] 对于各实施例和比较例中得到的各粘接膜10,按照以下的方法制造半导体装置 100。首先,准备单面具有多个第一端子的多种硅晶片A~C,其中,上述第一端子的表面 具有作为低熔点导电性金属的由含有锡、银的合金构成的焊料(直径8英寸、厚度100ym、 半导体芯片尺寸IOmmX10mm、第一端子的高度、第一端子的宽度、被覆第一端子表面的低恪 点的金属组合物的组成、金属组合物的宽度、金属组合物间的距离、第一端子间的距离、每1 个半导体芯片的第一端子数等示于表3)。将预先切成与硅晶片相同尺寸的粘接膜,以与各 硅晶片的具有第一端子的面相接的方式,将粘接膜和硅晶片叠层。使用层压机将其以贴合 温度80°C、压力0. 8MPa、2mm/s进行层压,得到粘接膜和硅晶片的叠层体37。
[0345] 接着,使用层压机,将切割胶带贴合在各硅晶片的与贴合粘接膜的面相反的面上。 此时,以贴合温度25°C、压力0. 8MPa、2mm/s将粘接膜与硅晶片的叠层体和切割胶带贴合。
[0346] 接着,将切割胶带固定于晶片环,叠层在切割机(DFD6360、Disco公司制)的切割 台上,并将硅晶片固定,然后将基材层剥离。接着,使用切割机,从硅晶片侧以下述条件进行 切割(切断)。由此,将硅晶片单片化,得到以下的切割尺寸的半导体芯片20。
[0347]《切割条件》
[0348] 切割尺寸:10mmXIOmm正方形
[0349] 切割速度:5〇mm/sec
[0350] 心轴转速:40,OOOrpm
[0351] 切割最大深度:0. 130mm(距硅晶片的表面的切入量)
[0352] 切割刀的厚度:15ym
[0353] 接着,利用针(needle)使1个半导体芯片从切割胶带一体型粘接膜的支承膜侧 (背面)向上突起,用芯片接合机的夹头吸附向上突起的半导体芯片的表面并向上方拉起。 由此拾取带有粘接膜的半导体芯片。
[0354] 接着,使拾取的半导体芯片反转,使铜凸块和粘接膜为下侧。并且,准备具有与多 种半导体芯片的第一端子的排列对应的垫的多种内插件,一边进行对位使得内插件的垫与 各半导体芯片的多个第一端子接触,一边将半导体芯片以150°C、1秒、Ikgf( = 9. 8N)的条 件贴附于内插件。
[0355] 接着,使用倒装片接合器的头对半导体芯片以235°C、5秒、30N进行热压接,使凸 块表面的合金熔融,将半导体芯片和内插件焊接。
[0356] 然后,以180°C、60分钟、0? 8MPa的流体压力(空气压)的气氛进行加热,使粘接膜 固化,得到叠层体的固化物38,该叠层体的固化物38具有半导体芯片20、内插件30、介于上 述半导体芯片20和上述内插件30之间的粘接膜10的固化物层(密封层)80。得到包含上 述叠层体的固化物38的半导体装置100,该半导体装置100中,上述半导体芯片20和上述 内插件30由上述粘接膜10的固化物密封。
[0357] <连接可靠性〉
[0358] 对于各实施例和比较例的粘接膜、以及使用各硅晶片得到的半导体装置100各20 个,交替暴露于一 55°C的条件下30分钟、125°C的条件下30分钟作为1个循环,进行100个 循环的温度循环试验,对于试验后的半导体装置,利用数字多功能测定仪测定半导体芯片 和电路基板的连接电阻值,评价连接可靠性。将结果示于表4。各符号如下所述。
[0359] ◎:全部20个半导体装置的连接电阻值低于10Q。
[0360] 〇:1个以上的半导体装置的连接电阻值为IOQ以上且低于20Q。
[0361] X:1个以上的半导体装置的连接电阻值为20Q以上。
[0362] 〈连接部的错位〉
[0363] 对于使用各实施例和比较例的粘接膜得到的半导体装置100,切断并通过SEM确 认连接部20处,观察连接部的错位,进行评价。将结果示于表4。各符号如下所述。
[0364] ◎:全部20个连接部无错位。
[0365]〇:在1个以上3个以下的连接部确认有错位。
[0366] X:在4个以上的连接部确认有错位。
[0367] [表 1]



[0375] 由实施例、比较例可知,根据本发明,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/窄间隙化的焊接部的接合性和制造半导体装置时的成品率 的粘接膜10,以及焊接部的可靠性提高了的半导体装置100。
[0376] 符号说明
[0377] 10:粘接膜;20 :半导体芯片(电子部件);21 :第一端子;22 :对准记号;30 :内插 件(电路部件);31 :第二端子;32 :基板;33 :配线电路;34 :电极垫;35 :绝缘部;36 :对准 记号;37 :叠层体;38 :叠层体的固化物;40 :半导体晶片(多个电子部件20的集合体); 50 :切割膜片;51 :晶片环;52 :切割刀;53 :切口部;70 :凸块;80 :密封层(粘接膜的固化物 层);81 :连接部;100 :半导体装置;210 :切割胶带一体型粘接膜;211 :粘接膜;213 :切割 胶带;213a:切割胶带的基材层;213b:切割胶带的粘合层;300 :半导体用膜;301 :背磨胶 带兼切割胶带一体型粘接膜;302 :粘接膜;321 :剥离基材;303 :半导体晶片;331 :功能面; 304 :研磨台;305 :切割台;306 :晶片环;307 :刀D
【主权项】
1. 一种粘接膜,其为端子间连接用粘接膜,该粘接膜的特征在于: 介于表面具有多个第一端子的电子部件、和具有与所述端子对应的多个第二端子的电 路部件之间,将所述第一端子和第二端子电连接, 所述第一端子的宽度为3Iim以上100Iim以下, 所述第一端子具有覆盖端子表面的至少一部分的低熔点的金属组合物, 将所述第一端子的宽度设为A、所述金属组合物的宽度设为B时,满足0. 6 <A/B< 1.4,B满足2ym以上170ym以下, 相邻的第一端子彼此所具有的金属组合物间的距离为3ym以上60ym以下, 所述粘接膜由含有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, 所述表面粗糙度Ra是依据日本工业标准JIS-B0601测得的算术平均粗糙度。2. 根据权利要求1所述的粘接膜,其特征在于: 所述粘接膜的700nm时的透光率为15%以上100%以下。3. 根据权利要求1或2所述的粘接膜,其特征在于: 将所述表面粗糙度Ra设为C、所述粘接膜的700nm时的透光率设为D时,所述表面粗糙 度Ra与所述透光率之比C/D为1.8X10 2ym/%以下。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的粘接膜,其特征在于: 所述填充材料的平均粒径为〇. 01ym以上0. 5ym以下。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的粘接膜,其特征在于: 所述填充材料为无机填充材料。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的粘接膜,其特征在于: 所述树脂组合物包含环氧树脂、固化剂和成膜性树脂。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的粘接膜,其特征在于: 所述树脂组合物包含具有酚羟基和/或羧基的化合物。8. 根据权利要求7所述的粘接膜,其特征在于: 所述化合物在树脂组合物内含有3%以上20%以下。9. 根据权利要求7或8所述的粘接膜,其特征在于: 所述化合物在1分子中具备2个以上的酚羟基和1个以上的羧基。10. 根据权利要求7或8所述的粘接膜,其特征在于: 所述化合物在1分子中含有1个以上的苯醚基。11. 根据权利要求1~10中任一项所述的粘接膜,其特征在于: 所述第一端子具有柱形状。12. -种将切割膜片和权利要求1~11中任一项所述的粘接膜叠层而成的切割膜片一 体型粘接膜。13. -种将背磨胶带和权利要求1~11中任一项所述的粘接膜叠层而成的背磨胶带一 体型粘接膜。14. 一种将背磨胶带兼切割膜片和权利要求1~11中任一项所述的粘接膜叠层而成的 背磨胶带兼切割膜片一体型粘接膜。15. -种叠层体,其特征在于: 具备表面具有多个第一端子的电子部件、和设置于所述电子部件的第一端子侧的权利 要求1~11中任一项所述的粘接膜, 所述第一端子的宽度为3Iim以上100Iim以下, 所述第一端子具有覆盖端子表面的至少一部分的低熔点的金属组合物, 将所述第一端子的宽度设为A、所述金属组合物的宽度设为B时,满足0. 6 <A/B < 1.4,B满足2ym以上170ym以下, 相邻的第一端子彼此所具有的金属组合物间的距离为3ym以上60ym以下。16. 根据权利要求15所述的叠层体,其特征在于: 具有多个所述电子部件和多个权利要求1~11中任一项所述的粘接膜。17. -种叠层体的固化物,其特征在于: 具备表面具有多个第一端子的电子部件、具有与所述第一端子对应的多个第二端子的 电路部件、和介于所述电子部件与所述电路部件之间的权利要求1~11中任一项所述的粘 接膜的固化物层, 所述第一端子的宽度为3ym以上100ym以下, 所述第一端子具有覆盖端子表面的至少一部分的低熔点的金属组合物, 将所述第一端子的宽度设为A、所述金属组合物的宽度设为B时,满足0. 6 <A/B < 1.4,B满足2ym以上170ym以下, 相邻的第一端子彼此所具有的金属组合物间的距离为3ym以上60ym以下。18. 根据权利要求17所述的叠层体的固化物,其特征在于: 具有多个所述电子部件、和介于多个所述电子部件与所述电路部件之间的多个权利要 求1~11中任一项所述的粘接膜的固化物层。19. 根据权利要求17或18所述的叠层体的固化物,其特征在于: 所述电路部件为内插件。20. 根据权利要求17或18所述的叠层体的固化物,其特征在于: 所述电路部件为半导体晶片。21. -种将权利要求20所述的叠层体的固化物单片化而得到的叠层体的固化物。22. -种半导体装置,其特征在于: 包括权利要求17~19、21中任一项所述的叠层体的固化物。23. -种半导体装置的制造方法,其特征在于: 在表面具有多个第一端子的电子部件、和具有与所述端子对应的多个第二端子的电路 部件之间介设权利要求1~11中任一项所述的所述粘接膜,将所述第一端子和第二端子电 连接, 所述第一端子的宽度为3ym以上100ym以下, 所述第一端子具有覆盖端子表面的至少一部分的低熔点的金属组合物, 将所述第一端子的宽度设为A、所述金属组合物的宽度设为B时,满足0. 6 <A/B < 1.4,B满足2ym以上170ym以下, 相邻的第一端子彼此所具有的金属组合物间的距离为3ym以上60ym以下。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种兼备充分的透明性和焊接部的可靠性的粘接膜(10)。本发明为一种端子间连接用粘接膜(10),其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(21)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,上述第一端子(21)的宽度为3μm以上100μm以下,上述第一端子(21)具有覆盖端子表面的至少一部分的低熔点的金属组合物,将上述第一端子(21)的宽度设为A、上述金属组合物的宽度设为B时,满足0.6<A/B<1.4,B满足2μm以上170μm以下,相邻的第一端子(21)彼此所具有的金属组合物间的距离为3μm以上60μm以下,所述粘接膜(10)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0.03μm以上1.0μm以下。
【IPC分类】C09J7/00, H01L21/301, C09J11/04, H01L21/60, H01L23/29, H01L23/31, C09J163/00
【公开号】CN105027273
【申请号】CN201480012073
【发明人】前岛研三
【申请人】住友电木株式会社
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年3月5日
【公告号】WO2014136836A1
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