专利名称：半导体封装用贴装膜组合物、贴装膜和使用其的贴装带的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于半导体封装的贴装膜组合物。更具体地，本发明涉及高度可靠的贴装膜组合物、使用该贴装膜组合物的用于半导体封装的贴装膜和贴装带，所述贴装膜组合物通过调节固化反应中的放热峰起始温度和固化后的粘度可有利于消除空隙并确保接线稳定性。
背景技术：
随着近来微电子工艺的进步和电器元件的发展，对各种类型高度集成、高性能半导体封装体需求的快速增加导致高度可靠性封装体的发展。芯片级封装(CSP)是与半导体芯片不断小型化和集成同步发展的新型安装技术。 在CSP中，其上所携带的芯片的大小与封装体大小基本相同。多芯片封装(MCP)是新的，代表当前技术发展水平的封装工艺。MCP包括一个堆叠在另一个上的多个芯片，且可比其它常规封装体在其中安装更多个芯片。目前，从嵌入在手机或移动终端中闪存起，半导体存储器的高集成和高功能性越来越需要MCP。此外，当堆叠多层芯片时，当前标准要求层叠具有100 μ m或更低厚度的超薄芯片，以同时满足多层芯片的尺寸增加和厚度降低。在MCP技术中，将膜状粘合剂用作目前液体环氧浆料的替代品，以将半导体芯片与半导体基板相粘结(日本未审专利公开第 H03-192178号和第H04-23447号)。液体环氧浆料便宜，但无法防止半导体芯片在芯片模粘结工艺中被弯曲。此外，液体环氧浆料具有很多问题，如流动性难以控制、在接线时失灵、 贴装层厚度难以控制、贴装层中出现空隙等。在晶片背侧贴装方法中，将膜状粘合剂粘附到晶片的背侧，随后将具有粘结剂层的切割带粘附到不与晶片背侧粘结的贴装膜的相对侧，随后将此晶片切割为单个芯片。随后，将单个芯片拾取并芯片模粘结到半导体基板上，随后进行接线和模塑工艺，因此提供半导体器件。然而，当应用于高功能性半导体器件时，晶片背侧贴装方法具有很多问题，如薄形状的晶片难以运送、工艺增加、难以适合各种芯片厚度和大小、膜厚度难以降低和低可靠性。为了解决此类问题，已提出了这样的方法，此方法包括贴装到具有粘合剂的晶片膜的背面以及贴装到单层粘合剂(日本未审专利公开第H02-32181号、第H08-53655号和第H10-8001号)。与进行两次层叠工艺相反，此方法可通过进行一次层叠工艺来完成，且因为不使用支持晶片的环，所以不引起运送晶片的问题。此外，根据这些文献，将可UV固化粘合剂和可热固化粘合剂在集成的切割芯片模贴装膜中混合，所述集成的切割芯片模贴装膜由特定粘合剂和粘合剂组合物以及基底组成。因此，芯片模贴装膜起到粘合剂的作用，以在切割工艺中支持晶片和在紫外固化后失去粘合强度，因此使得芯片易于从晶片中拾取。此外，芯片模贴装膜起到在芯片模粘结工艺中固化的粘合剂的作用，因此确保将芯片贴装到半导体基板上。然而，这类集成的切割芯片模贴装膜具有这样的问题，即因为在UV固化后膜的粘合强度未充分降低，所以在切割后拾取半导体芯片的工艺中，基底和芯片不易于彼此分离，因此出现故障。为了解决集成膜的这些问题，提议具有彼此分离的粘结剂膜和贴装膜的分离型切割芯片模贴装膜，其可用作切割工艺中的切割带，也可用作芯片模粘结工艺中的贴装膜。在分离型切割芯片模贴装膜中，在切割工艺后，通过UV固化膜或通过对膜加热，很容易将粘结剂膜和贴装层彼此分离，因此防止半导体芯片在拾取工艺期间出现问题，且为芯片模粘结工艺期间降低膜厚度提供便利。已开发出具有低储能模量的这类分离型切割芯片模贴装膜，以使得可充分地将粘合剂填充于有机接线板的不规则表面，所述有机接线板在其与芯片贴装的表面上具有突出的线路。然而，膜的低储能模量使得膜难以抵抗切割时产生的热，导致膜起毛边(burring)。 此外，在芯片模贴装后接线期间，当对膜进行半固化工艺以防止起毛边或分层时，在此工艺中膜的交联度增加，因此在模塑期间导致出现空隙并最终降低半导体封装体的可靠性。因此，本发明的发明人通过调节固化中的放热峰起始温度和固化后的熔体粘度， 开发出用于半导体封装的高度可靠性贴装膜组合物，以助于消除空隙并确保接线稳定性。
发明内容
本发明一个方面提供了用于半导体封装的贴装膜组合物。所述贴装膜组合物包括聚合物粘结剂、环氧树脂、酚醛环氧固化剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和无机填料。所述组合物具有300°c或更高的放热峰起始温度，并在150°C下固化1小时后在175°C下具有 1.0X IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度，在175°C下固化2小时后在175°C下具有1.0X IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度。本发明另一个方面提供了由所述贴装膜组合物形成的用于半导体封装的贴装膜。本发明又一个方面提供了使用所述贴装膜制备的用于半导体封装的贴装带。
图1表示了实施例1中制备的贴装膜分别在固化前、150°C下固化1小时后和在 175°C下固化2小时后的DCS变化曲线。
具体实施例方式现将参照附图详细描述本发明的实施方式。本发明的一个方面提供了用于半导体封装的贴装膜组合物。该贴装膜组合物包括聚合物粘结剂、环氧树脂、酚醛环氧固化剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和无机填料。该贴装膜组合物在固化中具有300°C或更高的放热峰起始温度并在150°C下固化1小时后在175°C下具有1. OX IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度。贴装膜组合物在175°C下固化2小时后在175°C 下具有1. OX IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度。在本发明中，贴装膜组合物包括聚合物粘结剂、环氧树脂、酚醛环氧固化剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和无机填料。此外，调节贴装膜组合物以在固化反应中具有300°C或更高的放热峰起始温度，优选320 340°C以降低固化速度，且贴装膜组合物在150°C下固化1 小时后在175°C下具有1.0X IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度，且在175°C下固化2小时后在 175°C下具有1. OX IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度。也就是说，根据本发明，贴装膜组合物具有以下特征，即组合物通过调节固化速度和粘度而具有与基底界面改进的附着力以促进空隙的消除并确保高可靠性，且可保持适当的熔体粘度以具有适当的流动性，因而防止接线时移动。具体地，基于100重量份的聚合物粘结剂，贴装膜组合物可包括5至30重量份的环氧树脂、1至30重量份的酚醛环氧固化剂、0. 01至10重量份的固化促进剂、0. 01至10重量份的硅烷偶联剂和0. 5至20重量份的无机填料。现将更详细地描述各个组分。聚合物粘结剂聚合物粘结剂优选具有-10°C至+20°C且更优选-5至+15°C的玻璃化转变温度以调节固化期间的放热峰起始温度并保持适当的固化后粘度。在此范围内时，聚合物粘结剂可同时确保适当水平的空隙去除能力和耐热性。此外，聚合物粘结剂可具有50，000至50，000g/mol的重均分子量以促进固化速度和固化后粘度的调节。聚合物粘结剂的实例包括但不限于(甲基)丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、聚氨酯树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、改性的聚苯醚树脂和包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的含环氧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物。这些粘结剂树脂可单独使用，或以其中的两种或更多种组合使用。更优选地，作为用于膜组合物的粘结剂树脂，具有-10至+20°c玻璃化转变温度和50，000至500，000g/mol重均分子量的丙烯酸类树脂可单独使用，或与其它聚合物粘结剂组合使用。环氧树脂环氧树脂不限于特定类型，只要其显示出固化和粘合性质，但可包括具有至少一个官能团，更优选两个或更多个官能团的环氧树脂。环氧树脂的实例包括双酚类环氧树脂、线型酚醛类环氧树脂、甲酚醛类环氧树脂、多官能环氧树脂、胺类环氧树脂、杂环环氧树脂、取代的环氧树脂、萘酚类环氧树脂和它们的衍生物。可优选使用双酚类环氧树脂。可商购的双酚类环氧树脂的实例包括 YD-017H、YD-020、YD020-L、YD-014、YD-014ER、YD-013K、YD-019K、YD-019、YD-017R、YD-017、 YD-012, YD-Ol 1H、YD-011S、YD-011、YD-128、YDF-2004、YDF-2001 (Kukdo Chemical 有限公司)等。可商购的线型酚醛类环氧树脂的实例包括Ch印icoat 152、Epicoat 154(Yuka Shell Epoxy 有限公司)；EPPN-201 (Nippon Kayaku 有限公司)；DN-483 (陶氏化学公司)；YDPN-641、YDPN-638A80、YDPN-638、YDPN-637、YDPN-644、YDPN-631(Kukdo Chemical 有限公司)等。可商购的甲酚醛类环氧树脂的实例包括YDCN-500-1P、YDCN-500-2P、 YDCN-500-4P、YDCN-500-5P、YDCN-500-7P、YDCN-500-8P、YDCN-500-10P、YDCN-500-80P、 YDCN-500-80PCA60、YDCN-500-80PBC60、YDCN-500-90P、YDCN-500-90PA75(Kukdo Chemical 有限公司)；E0CN-102S、E0CN-103S、E0CN-104S、E0CN-1012、E0CN-1025、E0CN-1027 (Nippon Kayaku 有限公司)；YDCN-701、YDCN-7O2、YDCN-7O3、YDCN_704 CTohto Kagaku 有限公司)； Epiclon N-665-EXP(Dainippon Ink and Chemicals, he.)等。可商购的双酚类酚醛环氧树脂的实例包括KBPN-110、KBPN-120、KBPN-115 (Kukdo Chemical有限公司)等。可商购的多官能环氧树脂的实例包括Epon 1031S(Yuka Shell Epoxy有限公司)；Araldite 0163(汽巴特殊化学品)；Detachol EX-61U Detachol EX-614, Detachol EX-614B,Detachol EX-622、 Detachol EX-611、 Detachol EX-614、 Detachol EX-614B、 Detachol EX-622、 Detachol EX-512、 Detachol EX-521、 Detachol EX-421、 Detachol EX-411、 Detachol EX_321(NAGA Celsius Temperature Kasei 有限公司)；EP_5200R、KD-1012、 EP-5100R、KD-IOlU KDT-4400A70、KDT-4400、YH-434L、YH-434、YH-300 (Kukdo Chemical 有限公司)等。可商购的胺类环氧树脂的实例包括=Epicoat 604(Yuka Shell Epoxy有限公司)；YH-434(Tohto Kagaku 有限公司)；TETRAD-X and TETRAD-C(Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.) ；ELM-120 (Sumitomo Chemical Industry 有限公司)等。可商购的杂环环氧树脂的实例包括PT-810 (汽巴特殊化学品)。可商购的取代的环氧树脂的实例包括ERL-4234、ERL-4299, ERL-4221、ERL-4206等(UCC有限公司)。可商购的萘酚类环氧树脂的实例包括Epiclon HP-4032、Epiclon HP-4032D、Epiclon HP-4700 和 Epiclon HP-470KDainippon Ink and Chemicals，Inc.)。这些环氧树脂可单独使用，或两种或更多种组合使用。基于100重量份的聚合物粘结剂，环氧树脂的含量优选为5至30重量份，更优选为10至20重量份。在此范围内时，贴装膜组合物可确保高可靠性和抗张强度。酚酵环氧固化剂可使用任何可商购的酚醛环氧固化剂，只要该固化剂能降低固化速度。可优选使用新酚类固化剂(xyloc-based curing agents)，例如苯基类苯酚芳烷基树脂，或苯酚-对苯二甲醇二甲基醚多元缩合物。适合的酚醛环氧固化剂每个分子中可具有两个或更多个酚羟基。适合的酚醛环氧固化剂的实例包括双酚树脂，如双酚A、双酚F和双酚S树脂；线型酚醛树脂；双酚A酚醛清漆树脂；甲酚醛树脂；和联苯树脂，全部这些树脂在吸湿时对电解腐蚀有高抗性，且可使用不同量的这些树脂。可商购的酚醛环氧固化剂的实例包括简单的可固化酚醛树脂，如 H-1、H-4、HF-1M、HF-3M、HF-4M和 HF-45 (Meiwa Plastic Industries 有限公司)；对二甲苯类树脂，如 MEH-78004S、MEF-7800SS、MEH-7800S、MEH-7800M、MEH-7800H、 MEH-7800HH和 MEH-78003H(Meiwa Plastic Industries 有限公司)，以及 KPH-F3065 (KOLON Chemical 有限公司)；联苯类树脂，如 MEH-7851SS、MEH-7851S、MEH-7851M、MEH-7851H、 MEH-78513H和 MEH-78514H(Meiwa Plastic Industries 有限公司)，以及 KPH-F4500 (KOLON Chemical 有限公司)；和三苯甲基类树脂，如 MEH-7500、MEH-75003S、MEH-7500SS、 MEH-7500S、MEH-7500H(Meiwa Plastic hdustries 有限公司)。这些组分可单独使用，或两种或更多种组合使用。基于100重量份的聚合物粘结剂，酚醛环氧固化剂的含量优选为1至30重量份， 更优选为10至20重量份。在此范围内时，在适当的固化速度下，贴装膜组合物具有改进的可靠性，且可确保适当水平的空隙去除能力和耐热性。固化促进剂加入固化促进剂以减少固化时间，以使环氧树脂在半导体封装工艺中完全固化。 适合的固化促进剂包括但不限于三聚氰胺类、咪唑类和三苯基膦类固化促进剂。可商购的咪唑类固化促进剂的实例包括PN-23、PN-40(Ajinomoto有限公司)；2P4MZ、2MA_0K、 2MA0K-PW,2P4MHZ(Sikoku Kagaku有限公司)；和TPP-K、TPP_MK(H0KK0 Chemical Industry 有限公司)。这些固化促进剂可单独使用，或两种或更多种组合使用。基于100重量份的聚合物粘结剂，固化促进剂的含量可为0. 01至10重量份，优选为0. 02至5重量份。在此范围内时，环氧树脂可适当地交联，因此同时确保耐热性和存储
稳定性。硅烷偶联剂硅烷偶联剂起到粘合促进剂的作用，以在组合物配制期间通过其间的化学偶联增强无机材料如氧化硅的表面和有机材料间的附着力。可使用任何硅烷偶联剂，如含环氧基的硅烷偶联剂、含胺基的硅烷偶联剂、含巯基的硅烷偶联剂或含异氰酸酯基的硅烷偶联剂。含环氧基的硅烷偶联剂的实例包括但不限于2-(3，4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷。含胺基的硅烷偶联剂的实例包括但不限于N-2(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2 (氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2 (氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3- 二甲基亚丁基)丙胺和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。含巯基的硅烷偶联剂的实例包括3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-巯基丙基三乙氧基硅烷。含异氰酸酯的硅烷偶联剂的实例为3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷。这些化合物可单独使用，或两种或更多种组合使用。基于100重量份的聚合物粘结剂，偶联剂的含量可为0. 01至10重量份，优选为 0. 2至5重量份。在此范围内时，贴装膜组合物显示出改进的贴装可靠性。无机填料将无机填料加入到组合物中以改进贴装膜的耐热性和尺寸稳定性。无机填料的实例包括但不限于金属，如粉末形式的金、银、铜和镍；和非金属，如氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氮化铝、氧化硅、氮化硼、二氧化钛、玻璃、铁氧体、陶瓷等。特别地，可将氧化硅用作填料。对无机填料的形状和大小无特别限制。 在一个实施方式中，可将球形氧化硅或无定形氧化硅用作填料。在此情况中，填料优选具有 5nm至20 μ m，更优选15nm至2 μ m的粒径。基于100重量份的聚合物粘结剂，无机填料的含量优选为0. 5至20重量份，更优选为5至15重量份。在此范围内时，贴装膜组合物提供改进的耐热性且不降低与贴装标靶的附着力。有机溶剂贴装膜组合物可进一步包括有机溶剂。有机溶剂降低半导体贴装膜组合物的粘度，因此有利于贴装膜的制备。可应用的有机溶剂的实例包括但不限于甲苯、二甲苯、丙二醇单甲醚乙酸酯、苯、丙酮、丁酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺和环己酮。基于100重量份的聚合物粘结剂，有机溶剂的含量可为40至500重量份，优选为 50至200重量份。离子清除剂贴装膜组合物可进一步包括用于捕获杂质同时确保吸收的潮气不破坏绝缘性的离子清除剂。离子清除剂的实例包括但不限于三嗪硫醇化合物、锆类化合物、锑铋化合物和镁铝类化合物。基于100重量份的聚合物粘结剂，离子清除剂的含量可为0. 01至10重量份， 优选为0. 05至5重量份。在此范围内时，贴装膜组合物在吸收离子性杂质和绝缘上可具有可靠性，且不降低经济可行性。本发明另一个方面提供了由本发明的贴装膜组合物形成的用于半导体封装的贴装膜。由本发明的组合物形成的贴装膜因在固化期间的高放热峰起始温度而显示出与基底界面的改进附着力，且在固化后具有适合的熔体粘度以显示出优异的消除空隙的能力，以此改进可靠性和接线稳定性。本发明又一个方面提供了包括本发明贴装膜的用于半导体封装的贴装带。用于半导体封装的贴装带由基膜、可UV固化的粘结剂膜、贴装膜和保护膜以上述顺序依次堆叠所组成。以下，将更详细地描述构成用于半导体封装的贴装带的基膜、粘结剂膜、贴装膜和保护膜。^M基膜与用于背面打磨工艺的常规带相同。多种塑料膜可用作背后打磨工艺所用带的基膜。其中，将热塑性可膨胀塑料膜可用作普通基膜。因在背后打磨期间受到物理冲击而产生裂纹，所以具有电路图案的晶片易于损坏或破裂。因此，将可扩展的热塑性塑料膜用作基膜以通过吸收和减轻冲击来在背后打磨期间保护晶片免受冲击。基膜不仅为可扩展的， 而且对UV光也是透明的。特别地，因为可光固化的粘结剂层包括可UV固化的粘合剂组合物，所以希望基膜在粘合剂组合物固化的频率下对UV光显示出良好的透明性。因此，基膜不包括UV光吸收剂。希望基膜是化学稳定的。虽然考虑到在背面打磨工艺期间施加的大冲击来制备基膜，但因为最后的抛光步骤使用CMP浆料进行，所以基膜需要具有化学稳定性。通常，聚合物如聚烯烃是化学稳定的且可适合用作基膜。可用作基膜的聚合物膜的实例包括聚烯烃膜，如聚乙烯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、聚1- 丁烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯/ 丁苯橡胶的混合物，聚氯乙烯膜等。此外，基膜可由塑料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)等；热塑性弹性体，如聚氨酯、聚酰胺-多元醇共聚物等；或它们的混合物形成。基膜可在共混和熔化聚烯烃薄片后通过挤出工艺或吹塑工艺形成。基膜的耐热性和机械性质根据彼此共混的薄片的种类来确定。基膜可经过表面修饰以改进与粘结剂层的附着力。考虑到可加工性、UV透明性等方面，基膜可具有30 300 μ m的厚度。在此范围内时，基膜在UV照射期间不发生热变形，且在背面打磨工艺期间可充分降低冲击。而且，在此范围内时，单辊的最终膜产品具有适当的长厚比，以防止频繁更换辊，因此节省时间并提供成本方面的优势。基膜可具有50 200 μ m的厚度，以确保基膜充分接触晶片的形成有凸起的不规则表面。粘结剂膜粘结剂膜由可光固化粘结剂粘结剂层组成。在UV照射前，粘结剂粘结剂层防止晶片在背面打磨工艺期间因振动或移动而损坏，且通过用强粘性来强力支持其上的绝缘贴装层和晶片而防止化学组分如CMP渗入各层间的界面中。此外，在UV照射后，粘结剂粘结剂层使得基膜很容易地由晶片脱离，绝缘贴装膜通过卷轴型贴装带与晶片贴装，这是因为涂层因交联反应引起的附着力增加而收缩，且因为该收缩在绝缘贴装层的界面处附着力显著降低。有利地，贴装膜的可光固化粘结剂粘结剂层由UV可固化组合物组成。在普通背面打磨带中，由非UV可固化组合物组成的粘结剂层在UV照射前具有相对低的粘合强度，使得粘结剂层甚至在无UV照射下也可很容易地被卷轴型贴装带从粘结剂层和晶片间的界面上剥离下来。然而，对于WSP带，带的剥离必须在粘结剂层和绝缘贴装层之间完成，所述粘结剂层和绝缘贴装层之间为有机界面。在此情况中，由非UV可固化组合物组成的粘结剂层无法实现用卷轴型贴装带将晶片完全分离。因此，根据本实施方式的可光固化的粘结剂层由将可UV固化的碳-碳双键加到粘结剂的侧链上的组合物替代混合物组合物构成。将通过化学反应在粘结剂树脂的侧链上加入具有碳-碳双键的低分子量材料而起到单分子层作用的这类组合物称为嵌合型粘合剂组合物(embedded type adhesive composition)。在一个实施方式中，嵌合型粘结剂具有100,000 l，000，000g/mol，优选 300, 000 800，000g/mol范围内的重均分子量。本文中，嵌合型粘结剂通过经聚氨酯反应而在共聚的粘结剂的侧链处加入具有C-C双键的低分子量化合物来制备，其中将具有异氰酸酯端基的低分子量化合物用作具有C-C双键的低分子量化合物。可UV固化的粘合剂组合物可通过将制得的粘结剂与热固化剂、光引发剂等混合来制备。对于粘合剂组合物，可使用任何热固化剂，只要固化剂可通过与提供至粘结剂侧链的官能团反应来固化。如果提供到侧链的官能团为羧基，环氧固化剂可用作热固化剂，且如果提供给侧链的官能团为羟基，可使用异氰酸酯类固化剂。三聚氰胺类固化剂也可用作热固化剂。此外，可使用环氧类固化剂、异氰酸酯类固化剂和三聚氰胺类固化剂中的两种或更多种的混合物。对于粘合剂组合物，可使用任何光引发剂，如酮类光引发剂和苯乙酮类光引发剂，只要光引发剂在UV照射时可通过其分子键的裂解产生自由基。当将光引发剂加入到粘合剂组合物中时，粘性粘结剂侧链中的碳-碳双键通过自由基进行交联反应，使得粘结剂层的玻璃化转变温度因交联反应而提高，因此降低粘结剂层的粘性。当粘结剂层失去粘性时，将粘结剂层从绝缘贴装层上剥离几乎不需要力。可将直接涂布或转移涂布用作在基膜上形成粘结剂层的方法。在转移涂布中，在将粘结剂层在离型膜上涂布并干燥后，将粘结剂层从离型膜转移至基膜。当在基膜上形成粘结剂层时，可使用如棒涂、凹版涂布、逗号涂布(comma coating)、反转辊涂布、涂布器涂布、喷涂等任何涂布方法，只要此涂布方法可形成涂层。贴装膜贴装膜由上述用于半导体封装的贴装膜组合物形成，且构成绝缘贴装层。在用于半导体封装的贴装带中，将可光固化的粘结剂层涂布在聚烯烃类基膜上， 随后将绝缘贴装层层叠到可光固化的粘结剂层上。绝缘贴装层为与晶片表面直接接触的贴装层。在WSP中，希望绝缘贴装层堆叠在因上面形成凸起等而高度不规则的晶片表面上且无空隙，随后通过芯片模贴装强力粘结芯片的上侧和下侧。也就是说，因为将绝缘贴装层用作贴装材料中用于最终贴装芯片上侧和下侧的贴装材料，所以希望绝缘贴装层具有使半导体封装水平的可靠性和用于封装的可加工性的性质。也就是说，希望在安装工艺期间晶片的不规则表面由绝缘贴装层填充且不产生空隙，以防止切割工艺期间的碎片或破裂，以及在芯片模贴装工艺后因膨胀引起的可靠性降低。绝缘贴装层在60°C下贴装到晶片表面上， 在所述晶片表面上有电路图案形成以在晶片表面上形成凸起。在粘结剂层中，可使用任何涂布方法以形成贴装层，只要此方法可形成均勻的绝缘贴装层。绝缘贴装层可具有2 30 μ m的涂层厚度。在此范围内时，绝缘贴装层在芯片的上侧和下侧间提供适当的贴装强度，且从当前轻、薄和小型半导体封装体的角度看是有利的。保护膜任何膜可用作保护膜，只要此膜能保护绝缘贴装层免受外部物质或外部冲击的影响，且用作涂布绝缘贴装层用的运行膜(running film)的膜可用作保护膜。因为半导体封装工艺使用从带上移除的保护膜进行，所以优选使用易脱离的膜， 且聚对苯二甲酸乙二醇酯膜可用作保护膜。保护膜可用聚二甲基硅氧烷脱模剂或含氟脱模剂进行表面修饰，以为保护膜提供脱离性质。下文中，通过参考以下实施例来更详细地说明本发明的结构和实施。然而，应理解本发明不限于所说明的实施例且可以各种不同方式实施。为了简明，本文中将省略本领域技术人员公知的细节。实施例吿丨麵1遍眺_☆棚(墜草)将MOg乙酸乙酯和120g甲苯加入到一侧装有回流冷凝器和温度计且另一侧装有滴液漏斗的2L四口烧瓶中。在将此溶液加热到60°C后，将51g甲基丙烯酸甲酯、54g丙烯酸丁酯单体、285g丙烯酸-2-乙己酯、180g甲基丙烯酸2-羟乙酯、30g丙烯酸和3. 9g过氧化苯甲酰混合，置于滴液漏斗中，并在60 70°C下在3小时内滴加到此溶液中。此时，将混合物滴加到此溶液中并以250rpm搅拌。在加入混合物后，将反应物在相同温度下陈化3小时， 并随后将60g乙酸甲氧基丙酯和0. 2g偶氮二异丁腈加入到烧瓶中的反应物中，接着在此状态下静置4小时，随后测定粘度和固体含量并完成聚合。将聚合的粘结剂树脂调节至具有 10，000 15，OOOcps的粘度和40%的固含量。随后，将45g甲基丙烯酸缩水甘油醚酯加入到制得的丙烯酸类粘结剂中并在50°C下反应1小时，以制备嵌合型粘结剂。随后，将2g热固化剂(AK-75，Aekyung Chemical 有限公司，韩国)和 Ig 光引发剂(IC-184，Ciba-Geigy 有限公司，日本)加入到IOOg制得的粘结剂中，以此制备可UV固化的粘合剂组合物。MMi 2 至 5(Ι根据下表1所列的组成制备用于贴装膜的各个绝缘贴装组合物。表 权利要求
1.一种用于半导体封装的贴装膜组合物，包括聚合物粘结剂、环氧树脂、酚醛环氧固化剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和无机填料，其中所述贴装膜组合物在固化中具有300°C或更高的放热峰起始温度，且在150°C下固化1小时后在175°C下具有1.0X IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度，以及在175°C下固化2小时后在175°C下具有1. OX IO5 5. OX IO6泊的熔体粘度。
2.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中基于100重量份的所述聚合物粘结剂，所述贴装膜组合物包括5至30重量份的所述环氧树脂、1至30重量份的所述酚醛环氧固化剂、0. 01至10重量份的所述固化促进剂、0. 01至10重量份的所述硅烷偶联剂和0. 5至20重量份的所述无机填料。
3.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述聚合物粘结剂具有-10°c至+20°C的玻璃化转变温度。
4.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述聚合物粘结剂具有 50，000至500，000g/mol的重均分子量。
5.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述聚合物粘结剂包括选自由(甲基)丙烯酸类树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、聚氨酯树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯氧基树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、改性的聚苯醚树脂和包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的含环氧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物组成的组中的至少一种。
6.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述环氧树脂包括选自由双酚类环氧树脂、线型酚醛类环氧树脂、甲酚醛类环氧树脂、多官能环氧树脂、胺类环氧树脂、杂环环氧树脂、取代的环氧树脂、萘酚类环氧树脂和它们的衍生物组成的组中的至少一种。
7.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述酚醛环氧固化剂包括新酚类固化剂。
8.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述无机填料包括选自由粉末形式的金、银、铜和镍，氧化铝，氢氧化铝，氢氧化镁，碳酸钙，碳酸镁，硅酸钙，硅酸镁，氧化钙，氧化镁，氧化铝，氮化铝，氧化硅，氮化硼，二氧化钛，玻璃，铁氧体和陶瓷组成的组中的至少一种。
9.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述固化促进剂包括选自由三聚氰胺类、咪唑类和三苯基膦类固化促进剂组成的组中的至少一种。
10.如权利要求1所述的用于半导体封装的贴装膜组合物，其中所述硅烷偶联剂包括选自由含环氧基的硅烷偶联剂，如2-(3，4-环氧环己基)_乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷；含胺基的硅烷偶联剂，如 N-2 (氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2 (氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2 (氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N- (1，3- 二甲基亚丁基)丙胺和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷；含巯基的硅烷偶联剂，如3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-巯基丙基三乙氧基硅烷；和含异氰酸酯的硅烷偶联剂，如3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷组成的组中的一种。
11.一种用于半导体封装的贴装膜，由权利要求1至10中任意一项所述的贴装膜组合物形成。
12.一种用于半导体封装的贴装带，包括基膜、可UV固化的粘结剂膜、权利要求11所述的贴装膜和保护膜。
13.一种用于半导体封装的贴装膜组合物，所述组合物包括丙烯酸类聚合物粘结剂，所述丙烯酸类聚合物粘结剂具有-10°C至+20°C的玻璃化转变温度以及具有50，000至500，000g/mol的重均分子量； 分子量为10，000或更小的双酚A类环氧树脂；聚合物固化剂，所述聚合物固化剂包括对应于苯酚与1，4_ 二(甲氧基甲基)苯的聚合物的聚合物骨架； 固化促进剂； 硅烷偶联剂；和无机填料。
全文摘要
本发明提供了一种用于半导体封装的贴装膜组合物，以及使用此组合物的用于半导体封装的贴装膜和贴装带。所述贴装膜组合物包括聚合物粘结剂、环氧树脂、酚醛环氧固化剂、固化促进剂、硅烷偶联剂和无机填料。所述贴装膜组合物通过改进与基底界面的附着力显示出改进的空隙去除能力，且实现稳定的接线以实现高可靠性。
文档编号C09J7/02GK102161875SQ20101062269
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者任首美, 宋基态, 宋珪锡, 崔裁源, 扈钟必 申请人:第一毛织株式会社