,作为使铜离子捕捉后的铜离子浓度为〇~9. 9ppm的方法, 如上所述,可以采用使薄膜状胶粘剂中含有离子捕捉性有机化合物的方法、以及在欲使用 的树脂成分中引入羧酸基等能够捕捉金属离子的官能团的方法、离子注入硼或η型掺杂剂 的方法等。
[0107] (离子捕捉性有机化合物)
[0108] 所述薄膜状胶粘剂中含有能够捕捉金属离子的离子捕捉性有机化合物时,可以更 适当地捕捉在半导体装置的制造的各种工序中从外部混入或者能够混入半导体晶片或半 导体芯片的金属离子。离子捕捉性有机化合物以从包括胶粘性树脂的骨架在内的所述薄膜 状胶粘剂中的树脂骨架游离的状态存在,因此扩散或迀移的自由度高,从而可以有效地捕 捉金属离子。
[0109] 本发明中,作为由所述离子捕捉性有机化合物捕捉的金属离子,只要是金属离子 则没有特别限制,可以列举例如:Na、K、Ni、Cu、Cr、Co、Hf、Pt、Ca、Ba、Sr、Fe、Al、Ti、Zn、Mo、 Mn、V等的离子。
[0110] 所述离子捕捉性有机化合物,只要是能够与金属离子形成络合物的有机化合物, 则没有特别限制,从可以适当地捕捉金属离子的观点考虑,优选选自由含氮化合物、含羟基 化合物和含羧基化合物组成的组中的一种以上。
[0111] (含氮化合物)
[0112] 作为所述含氮化合物,优选微粉状的、易溶于有机溶剂的或者液态的含氮化合物。 作为这样的含氮化合物,从可以更适当地捕捉金属离子的观点考虑,优选具有叔氮原子的 杂环化合物,可以列举三唑化合物、四唑化合物或联吡啶化合物。从与铜离子间形成的络合 物的稳定性的观点考虑,更优选三唑化合物。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使 用。
[0113] 作为所述三唑化合物,没有特别限制,可以列举:1,2, 3-苯并三唑、1-{N,N-双 (2-乙基己基)氨基甲基}苯并三唑、羧基苯并三唑、2-{2'_羟基-5'-甲基苯基}苯并三 唑、2- {2 ' -羟基-3 ',5 ' -二叔丁基苯基} -5-氯苯并三唑、2- {2 ' -羟基-3 ' -叔丁基-5 ' -甲 基苯基}-5_氯苯并三唑、2-{2' -羟基-3',5' -二叔戊基苯基}苯并三唑、2-{2' -羟 基-5' -叔辛基苯基}苯并三唑、6-(2-苯并三唑基)-4-叔辛基-6' -叔丁基-4' -甲 基-2, 2' -亚甲基双酚、1-(2',3' -羟基丙基)苯并三唑、1-(1',2' -二羧基二乙基)苯并 三唑、1- (2-乙基己基氨基甲基)苯并三唑、2, 4-二叔戊基-6- {(H-苯并三唑-1-基)甲基} 苯酚、2- (2-羟基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、3- (2H-苯并三唑-2-基)-5- (1,1-二甲 基乙基)-4-羟基、辛基-3-[3-叔丁基-4-羟基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基] 丙酸酯、2-乙基己基-3-[3-叔丁基-4-羟基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙 酸酯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1, 1,3, 3-四甲基丁基)苯 酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-叔丁基苯酚、2-(2' -羟基-5' -甲基苯基)苯并三唑、 2- (2 ' -羟基-5 ' -叔辛基苯基)苯并三唑、2- (3 ' -叔丁基-2 ' -羟基-5 ' -甲基苯基)-5-氯 苯并三唑、2-{2' -羟基-3',5' -二叔戊基苯基}苯并三唑、2-{2' -羟基-3',5' -二叔丁 基苯基}-5_氯苯并三唑、2-[2'_羟基-3,5-二(1,1-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、 2,2' -亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1, 1,3,3_四甲基丁基)苯酚]、(2-[2_羟 基-3,5-双(α,α -二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、3- (3- (2H-苯并三唑-2-基)-5-叔 丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯等。
[0114] 作为所述三唑化合物的市售品,没有特别限制,可以列举:城北化学株式会社制 造的商品名:BT-120、BT-LX、CBT-I、JF-77、JF-78、JF-79、JF-80、JF83、JAST-500、BT-GL、 BT-M、BT-260、BT-365 ;BASF 公司制造的商品名:TINUVIN PS、TINUVIN P、TINUVIN P FL、 TINUVIN 99-2、TINUVIN 109、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN234、TINUVIN 329、 TINUVIN 329FL、TINUVIN 326、TINUVIN 326FL、TINUVIN 571、TINUVIN 213;台湾永光化学 公司制造的商品名:EVERSORB 81、EVERSORB 109、EVERS0RB 70、EVERS0RB 71、EVERSORB 72、EVERSORB 73、EVERSORB 74、EVERSORB 75、EVERSORB 76、EVERSORB 78、EVERSORB 80 等。 三唑化合物也可以作为防锈剂使用。
[0115] 作为所述四唑化合物,没有特别限制,可以列举5-氨基-IH-四唑等。
[0116] 作为所述联吡啶化合物,没有特别限制,可以列举2, 2'-联吡啶、1,10-菲咯啉等。
[0117] (含羟基化合物)
[0118] 作为所述含羟基化合物,没有特别限制,优选微粉状的、易溶于有机溶剂的、或者 液态的含羟基化合物。作为这样的含羟基化合物,从可以更适当地捕捉金属离子的观点考 虑,优选一个芳香环上具有两个以上羟基的化合物,具体地可以列举苯二酚化合物、羟基蒽 醌化合物或者多酚化合物,从与铜离子间形成的络合物的稳定性的观点考虑,更优选多酚 化合物。这些物质可以单独使用或者两种以上组合使用。另外,芳香环是指π电子体系非 定域化的共轭环结构,不仅包括未缩合的芳香环(例如苯环),也包括缩合的芳香环(例如, 萘环、蒽环、菲环、并四苯环、并五苯环、芘环等)、蒽醌环等。
[0119] 作为所述苯二酚化合物,没有特别限制,可以列举1,2-苯二酚等。
[0120] 作为所述羟基蒽醌化合物,没有特别限制,茜素、1,5-二羟基蒽醌等。
[0121] 作为所述多酚化合物,没有特别限制,可以列举丹宁、丹宁衍生物(没食子酸、没 食子酸烷基酯(作为烷基,可以列举例如甲基、乙基、丙基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸 基、十一烷基、十二烷基等)、邻苯三酚)等。
[0122] (含羧基化合物)
[0123] 作为所述含羧基化合物,没有特别限制,可以列举含羧基芳香族化合物、含羧基脂 肪族化合物等。
[0124] 作为所述含羧基芳香族化合物,没有特别限制,可以列举邻苯二甲酸、吡啶甲酸、 吡咯-2-甲酸等。
[0125] 作为所述含羧基脂肪族化合物,没有特别限制,可以列举高级脂肪酸、羧酸型螯合 试剂等。
[0126] 作为所述羧酸型螯合试剂的市售品,没有特别限制,可以列举? U只卜株式会社 制造的商品名:;?1レス 卜A、_レス卜110、_レス卜B、_レス卜200、_レス卜C、_レス卜 D、年b 乂卜400、年b 乂卜40、年b 乂卜0D、年b 乂卜ΝΤΑ、年b 乂卜700、年b 乂卜ΡΑ、年b 乂 卜 HA、年 b 乂 卜 MZ-2、年 b 乂 卜 MZ-4A、年 b 乂 卜 MZ-8 等。
[0127] 所述离子捕捉性有机化合物的含量相对于构成所述胶粘片的树脂成分100重量 份优选为1~10重量份,更优选2~8重量份,进一步优选3~5重量份。通过设定为1 重量份以上,可以有效地捕捉阳离子(特别是铜离子),通过设定为10重量份以下,可以抑 制耐热性的下降或成本的增加,并且可以防止过量的离子捕捉性有机化合物引起的胶粘特 性的变化。
[0128] (无机填料)
[0129] 所述薄膜状胶粘剂中,含有平均粒径500nm以下的无机填料。无机填料的平均粒 径为500nm以下即可,没有特别限制,优选500nm~lnm,更优选450nm~2nm,进一步优选 400nm~5nm。通过将无机填料的平均粒径设定为500nm以下,可以防止对半导体芯片的机 械损伤,并且可以防止高温下的弹性模量或胶粘力的下降。
[0130] 作为所述无机填料,可以适当地采用第一实施方式中的无机填料。
[0131] 所述无机填料的有特别限制,可以为球形、椭球形、平板状、棒状、柱状、层状、链 状、鳞片状、圆环状(卜''一于VW)、不定形状等任意一种形状。另外,虽然是任意一种形状, 但是平均粒径是将作为对象的无机填料假定为球形时基于该球的直径而求出的。
[0132] 所述薄膜状胶粘剂中所述无机填料的含量,只要可以防止对半导体芯片的机械损 伤则没有特别限制,优选1~50重量%,更优选3~45重量%,进一步优选5~40重量%。 由此,可以在防止无机填料对半导体芯片的机械损伤的同时确保高温下的弹性模量。
[0133] 所述薄膜状胶粘剂中,以重量为基准的所述无机填料的含量相对于所述离子捕捉 性有机化合物的含量之比,可以考虑离子捕捉性、芯片损伤防止性、胶粘力等适当选择,优 选I. 1~80,更优选1. 5~70,进一步优选2. 0~60。通过将所述重量比设定在所述范围 内,可以利用无机填料防止离子捕捉性有机化合物引起的弹性模量或胶粘力的下降,并且 可以防止无机填料对半导体芯片的机械损伤。
[0134] (胶粘性树脂)
[0135] 所述薄膜状胶粘剂中,含有胶粘性树脂。作为胶粘性树脂,可以使用现有公知的具 有胶粘性的树脂,可以适当地使用热塑性树脂或热固性树脂。
[0136] (热塑性树脂)
[0137] 所述薄膜状胶粘剂优选含有热塑性树脂。作为所述热塑性树脂,可以适当地使用 天然橡胶、以及第一实施方式中所列举的树脂。但是,与第一实施方式不同的是,并没有含 有环氧基及羧基的限制,既可以含有其中一种,也可以含有其中两种,也可以都不含。
[0138] 所述薄膜状胶粘剂中,优选所述热塑性成分与后述的热固性成分可以相互交联。 通过热塑性成分与热固性成分交联,高温(例如175~260°C )下的胶粘力更高,可以防止 回流焊接工序等中的剥离等,结果,可以提高半导体装置的制造的成品率。作为使所述热塑 性成分与所述热固性成分可以相互交联的手段,可以列举例如:在两成分中引入可以相互 交联的官能团;等。作为可以相互交联的官能团的组合,可以列举例如:环氧基与羟基、环 氧基与羧基、环氧基与氨基等。通过将这些官能团的组合中的一方引入到所述热塑性成分 中,并将另一方官能团引入到所述热固性成分中,可以使所述热塑性成分与所述热固性成 分相互交联。
[0139] 为了使所述热塑性成分与所述热固性成分相互交联,所述热塑性成分具体地具有 环氧基或羧基时,可以适当地与热固性成分进行交联反应。热塑性成分具有环氧基的情况 下,所述胶粘片优选含有酚醛树脂作为热固性成分。另外,热塑性成分具有羧基的情况下, 所述胶粘片优选含有环氧树脂作为热固性成分。热塑性成分的环氧基与热固性成分的酚醛 树脂的羟基之间、或者热塑性成分的羟基与热固性成分的环氧树脂的环氧基之间可以适当 进行交联反应。为了在所述热塑性成分中引入环氧基,可以采用含有环氧基的单体作为所 述丙烯酸类共聚物的构成单体。作为含有环氧基的单体,只要具有环氧基则没有特别限制, 可以列举例如:丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。另外,为了在所述热塑性成 分中引入羧基,可以采用含有羧基的单体作为所述丙烯酸类共聚物的构成单体。作为含有 羧基的单体,只要具有羧基则没有特别限制,可以列举例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧 乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸及巴豆酸等。
[0140] 所述丙烯酸类树脂中,优选酸值为5~150的丙烯酸类树脂,更优选酸值为10~ 145的丙烯酸类树脂,进一步优选酸值为20~140的丙烯酸类树脂,特别优选酸值为20~ 40的丙烯酸类树脂。所述薄膜状胶粘剂中含有酸值为5~150的丙烯酸类树脂时,丙烯酸 类树脂的羧基对络合物的形成有贡献并促进离子捕捉性有机化合物的捕捉效果,通过这样 的协同效果,可以更良好地捕捉金属离子。本发明中丙烯酸类树脂的酸值,是指中和每Ig 试样中含有的游离脂肪酸、树脂酸等所需的氢氧化钾的mg数。
[0141] 另外,作为形成所述聚合物的其它单体,没有特别限制,可以列举例如:酸酐单体, 如马来酸酐或衣康酸酐等;含羟基单体,如(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯 酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙 烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯、(甲 基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等;含磺酸基单体,如苯乙烯磺酸、烯丙磺酸、2-(甲基) 丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯或(甲基)丙 烯酰氧萘磺酸等;或者含磷酸基单体,如丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等;等。这些单体可以单 独使用或者两种以上组合使用。
[0142] (热固性树脂)
[0143] 另外,所述薄膜状胶粘剂优选在含有所述热塑性树脂的同时含有热固性树脂。作 为所述热固性树脂,可以适当使用第一实施方式中说明过的热固性树脂。
[0144] 所述环氧树脂与酚醛树脂的配合比例,例如,以相对于所述环氧树脂成分中的环 氧基1当量酚醛树脂中的羟基为0. 5~2. 0当量的方式进行配合是适当的。另外,更合适 的是0. 8~1. 2当量。即,这是因为:两者的配合比例在所述范围以外时,不能进行充分的 固化反应,从而环氧树脂固化物的特性容易劣化。
[0145] 作为所述热固性树脂的配合比例,只要是在预定条件下加热薄膜状胶粘剂时发挥 作为热固型薄膜状胶粘剂的功能的程度则没有特别限制,相对于薄膜状胶粘剂的重量优选 为0~90重量%,更优选5~85重量%。
[0146] 其中,从兼具低温下的胶粘性和高温下的弹性模量的观点考虑,胶粘性树脂优选 为选自由丙烯酸类树脂、环氧树脂和酚醛树脂组成的组中的一种以上。特别地,作为胶粘性 树脂,含有环氧树脂、酚醛树脂以及丙烯酸类树脂,相对于丙烯酸类树脂100重量份,环氧 树脂和酚醛树脂的合计量优选为10~2000重量份,更优选10~1500重量份,进一步优选 10~1000重量份。通过将相对于丙烯酸类树脂100重量份的环氧树脂以及酚醛树脂的合 计量设定为10重量份以上,可以通过固化得到胶粘效果,可以抑制剥离,通过设定为2000 重量份以下,可以抑制薄膜变脆而作业性下降的情况。
[0147] (交联剂)
[0148] 在预先将所述薄膜状胶粘剂进行某种程度的交联的情况下,可以添加与聚合物的 分子链末端的官能团等反应的多官能化合物作为交联剂。由此,可以提高高温下的胶粘特 性,改善耐热性。作为所述交联剂,可以适当使用第一实施方式中说明过的交联剂。
[0149] (其它添加剂)
[0150] 另外,所述薄膜状胶粘剂中,除了上述成分以外,根据需要可以适当配合其它添加 剂。作为其它添加剂,可以适当使用第一实施方式中说明过的添加剂。
[0151] 上述实施方式中,对于使用作为胶粘性树脂的热固性树脂、热塑性树脂作为薄膜 状胶粘剂中所含的胶粘剂主成分的情况进行了说明,但是,本发明中,作为薄膜状胶粘剂 中所含的胶粘剂主成分,可以在上述的热固性树脂、热塑性树脂的基础上含有陶瓷类、水泥 类、焊料等无机成分。
[0152] [薄膜状胶粘剂的制造方法]
[0153] 本实施方式的薄膜状胶粘剂,例如以如下方法制作。首先,制备作为薄膜状胶粘剂 的前体的胶粘剂组合物。作为制备方法,没有特别限制,例如将离子捕捉性有机化合物以及 根据需要的热固性树脂、热塑性树脂、其它添加剂投入到容器中,在有机溶剂中溶解,并搅 拌到均匀,由此可以胶粘剂组合物溶液的形式得到。以后的程序可以适当地采用第一实施 方式中的程序。
[0154] 作为所述薄膜状胶粘剂的用途没有特别限制,可以适当用于半导体装置的制造, 可以列举例如:可以作为用于将半导体芯片固定到引线框等被粘物上的芯片接合薄膜、用 于保护倒装芯片型半导体装置的半导体芯片的背面的保护薄膜、用于密封半导体芯片的密 封片使用。
[0155] 所述薄膜状胶粘剂在热固化前在60°C下的拉伸储能弹性模量优选为0.0 lMPa以 上且1000 MPa以下,更优选0. 05MPa以上且IOOMPa以下,进一步优选0.1 MPa以上且50MPa 以下。通过将热固化前在60°C下的拉伸储能弹性模量调节为0.0 lMPa以上,可以保持作为 薄膜的形状,可以赋予良好的作业性。另外,通过将热固化前在60°C下的拉伸储能弹性模量 调节为1000 MPa以下,可以赋予对被粘物的良好的润湿性。
[0156] [半导体装置]
[0157] 参考图2对本实施方式的半导体装置进行说明。半导体装置具有:被粘物6、层叠 在所述被粘物6上的所述薄膜状胶粘剂3、配置在所述薄膜状胶粘剂3上的半导体芯片5。 作为被粘物6,可以为基板,也可以为其它半导体芯片。图2中使用基板作为被粘物。图2 所示的半导体装置中,进一步以将被粘物6的端子部(内部引线)的前端与半导体芯片5 上的电极焊盘(未图示)连接的方式设置将半导体芯片5与被粘物6电连接的焊线7,包括 焊线7在内,半导体芯片5由密封树脂8覆盖。
[0158] 本实施方式的半导体装置中,在往被粘物上固定半导体芯片时使用该薄膜状胶粘 剂,因此即使经过密封工序或回流焊接工序等的高温处理也可以在保持薄膜状胶粘剂与半 导体芯片的粘附性的同时有效地捕捉在其制造工序中混入的金属离子,结果,可以确保优 良的制品可靠性。
[0159] [半导体装置的制造方法]
[0160] 以下,对于使用上述薄膜状胶粘剂作为芯片接合薄膜的情况中半导体装置的制造 方法的一个实施方式进行说明。
[0161] (切割/芯片接合薄膜)
[0162] 以下,对于使用在现有公知的切割薄膜上层叠有本实施方式的薄膜状胶粘剂 3 (以下也称为芯片接合薄膜3)的切割/芯片接合薄膜10的半导体装置的制造方法进行说 明。另外,本实施方式的切割薄膜为在基材1上层叠有粘合剂层2的结构。
[0163] (半导体装置的制造方法)
[0164] 作为本实施方式的半导体装置的制造方法,可以适当采用第一实施方式中说明过 的制造方法。
[0165] 〈第三实施方式〉
[0166] 本实施方式的切割/芯片接合薄膜,如图1所示具有在粘合剂层2层叠于基材1 的切割薄膜上层叠有胶粘片3的构成。胶粘片3层叠在粘合剂层2上。另外,作为胶粘片
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