芯片用树脂膜形成用片及半导体装置的制造方法_6

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形成层的凝集力,使树脂膜形成层与支撑片之间的粘接力降低。
[0159] 然后,使用切割锯等切断装置将上述半导体晶片切断而获得半导体芯片。此时的 切断深度是加上了半导体晶片的厚度与树脂膜形成层的厚度的总计、以及切割锯的磨损量 的深度。
[0160] 需要说明的是,能量线照射可以在半导体晶片粘贴后、半导体芯片的剥离(拾取) 前的任意阶段进行,例如,可以在切割之后进行,或者在下述扩展工序之后进行,但优选在 半导体晶片粘贴后且切割前进行。另外,能量线照射也可以分多次进行。
[0161] 接着,如果根据需要对芯片用树脂膜形成用片进行扩展,则能扩张半导体芯片的 间隔,更容易地进行半导体芯片的拾取。此时,树脂膜形成层与支撑片之间产生错位,树脂 膜形成层与支撑片之间的粘接力降低,提高了半导体芯片的拾取性。如果如上所述地进行 半导体芯片的拾取,则能够使切断后的树脂膜形成层粘固并残留在半导体芯片背面,并从 支撑片上剥离。
[0162] 接着,隔着树脂膜形成层将半导体芯片放置在引线框的晶垫上或其它半导体芯片 (下层芯片)表面(以下,将装载芯片的晶垫或下层芯片表面记为"芯片装载部")。芯片装 载部可以在装载半导体芯片之前进行加热,或者在装载后立即尽心加热。加热温度通常为 80~200°C,优选为100~180°C,加热时间通常为0. 1秒钟~5分钟,优选为0. 5秒钟~3 分钟,装载时的压力通常为lkPa~200MPa。
[0163] 将半导体芯片装载在芯片装载部后,可以根据需要进一步进行加热。此时的加热 条件为上述加热温度的范围,加热时间通常为1~180分钟,优选为10~120分钟。
[0164] 另外,还可以在装载后不进行加热处理而使其处于临时粘接状态,利用封装制造 中通常进行的树脂密封时的加热来使树脂膜形成层固化。通过经过上述工序,使树脂膜形 成层固化,从而能够得到将半导体芯片与芯片装载部牢固地粘接起来的半导体装置。树脂 膜形成层在芯片焊接条件下发生流动,因此可以充分地填平芯片装载部的凹凸,能够防止 产生空隙,提高半导体装置的可靠性。另外,由于树脂膜形成层的导热系数较高,因此半导 体装置具有优异的散热特性,能够抑制其可靠性降低。
[0165] 本发明的芯片用树脂膜形成用片除了如上所述的使用方法以外,还可以用于半导 体化合物、玻璃、陶瓷、金属等的粘接。
[0166] 实施例
[0167] 以下,通过实施例对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些实施例。需要说明 的是,在以下的实施例及比较例中,如下所述进行< 剥离强度测定 >及< 导热系数测定>。
[0168] <剥离强度测定>
[0169] 在芯片用树脂膜形成用片的树脂膜形成层上装载厚度350ym的硅晶片,在70°C 进行了热层压。接着,剥离了芯片用树脂膜形成用片的支撑片。然后,在70°C下将10mm宽 的铜箔(厚度150ym)热层压在树脂膜形成层上,在加热烘箱内进行了热固化(130°C,2小 时),然后使用通用的拉伸试验机(株式会社岛津制作所制造,AG-ISMS)进行90°剥离试 验,测定了铜箔的剥离强度。将剥离强度为3. 5~10N/10mm的情况评价为"良好",将除此 之外的情况评价为"不良"。
[0170] <导热系数测定>
[0171] (固化前)
[0172] 将树脂膜形成层(厚度:40ym)进行剪裁,得到了边长lcm的正方形的样品。接 着,使用导热系数测定装置(ai-Phase公司制造,ai-PhaseMobilelu)、用温度热分析法测 定该样品厚度方向的导热系数。将导热系数为2WAm*K)以上的情况评价为"良好",将除 此之外的情况评价为"不良"。
[0173] (固化后)
[0174] 将树脂膜形成层(厚度:40ym)进行剪裁,得到边长lcm的正方形的样品。接着, 将该样品加热(130°C,2小时)进行了固化,然后使用导热系数测定装置(ai-Phase公司制 造,ai-PhaseMobilelu)测定该样品的导热系数。将导热系数为2W/(m*K)以上的情况 评价为"良好",将除此之外的情况评价为"不良"。
[0175] <树脂膜形成用组合物>
[0176] 将构成树脂膜形成层的各种成分示于以下。
[0177] (A)粘合剂聚合物成分:甲基丙烯酸甲酯85质量份与丙烯酸2-羟基乙酯15质量 份的共聚物(重均分子量:40万,玻璃化转变温度:6°C)
[0178] (B)固化性成分:
[0179] (B1)双酚A型环氧树脂(环氧当量180~200g/eq)
[0180] (B2)二环戊二烯型环氧树脂(DIC公司制造,EPICLONHP-7200HH)
[0181] (B3)双氰胺(ADEKA公司制造AdekaHardener3636AS)
[0182] (C)无机填料:
[0183] (Cl)氮化硼粒子(昭和电工株式会社制造,UHP-2,形状:板状,平均粒径11. 8ym, 长径比11. 2,长轴方向的导热系数200WAm?K),密度2. 3g/cm3)
[0184] (C2)氧化铝填料(昭和电工株式会社制造,CB-A20S,形状:球状,平均粒径20ym, 密度 4.Og/cm3)
[0185] (C3)二氧化硅填料(熔融石英填料,平均粒径3ym)
[0186] (D)硅烷偶联剂:
[0187] (D1)低聚物型硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制造,X-41-1056,烷氧基当量 17.lmmol/g,分子量 500 ~1500)
[0188] (D2)单体型硅烷偶联剂(Y-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、信越化学工业 株式会社制造,KBE-402,烷氧基当量10. 8mmol/g,分子量248. 4)
[0189] (E)着色剂:黑色颜料(炭黑,三菱化学株式会社制造,#MA650,平均粒径28nm)
[0190] (F)固化促进剂:2_苯基-4,5-二羟甲基咪唑(四国化成工业株式会社制造, CUREZOL2PHZ-PW)
[0191] (实施例及比较例)
[0192] 将上述各成分按表1中记载的量配合,得到了树脂膜形成用组合物。将所得到的 组合物的甲乙酮溶液(固体成分浓度61重量% )涂布在经聚硅氧烷剥离处理的支撑片(琳 得科株式会社制造,SP-PET381031,厚度38ym)的剥离处理面上,并进行干燥(干燥条件: 1l〇°C的烘箱,1分钟),使其干燥后的厚度为40ym,在支撑片上形成树脂膜形成层,得到了 芯片用树脂膜形成用片。
[0193]
【主权项】
1. 一种芯片用树脂膜形成用片,其具有支撑片、和形成在该支撑片上的树脂膜形成层, 该树脂膜形成层包含粘合剂聚合物成分(A)、固化性成分(B)、无机填料(C)及硅烷偶 联剂(D), 该无机填料(C)含有氮化物粒子(Cl), 该硅烷偶联剂(D)的分子量为300以上。
2. 根据权利要求1所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,硅烷偶联剂(D)在该树脂膜形 成层总质量中的质量比例为〇. 3~2质量%。
3. 根据权利要求1或2所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,硅烷偶联剂(D)的烷氧基 当量为10~40mmol/g。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,氮化物粒子 (Cl)在该树脂膜形成层总质量中的质量比例为40质量%以下。
5. 根据权利要求1~4中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,无机填料(C)在 该树脂膜形成层总质量中的质量比例为30~60质量%。
6. 根据权利要求1~5中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,无机填料(C)含 有氮化物粒子(Cl)以外的其它粒子(C2)。
7. 根据权利要求1~6中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,氮化物粒子 (Cl)为氮化硼粒子。
8. 根据权利要求6所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,其它粒子(C2)的平均粒径为 20 ym以上。
9. 根据权利要求6或8所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,无机填料(C)中的氮化物 粒子(Cl)与其它粒子(C2)的重量比率(Cl :C2)为1:5~5:1。
10. 根据权利要求6、8及9中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,其它粒子 (C2)的平均粒径为树脂膜形成层厚度的0. 01~0. 65倍。
11. 根据权利要求1~10中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,树脂膜形成层 的剥离强度为3. 5~10N/10mm。
12. 根据权利要求1~11中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片,其中,树脂膜形成层 的导热系数为2WAm*K)以上。
13. -种半导体装置的制造方法,其中使用了权利要求1~12中任一项所述的芯片用 树脂膜形成用片。
【专利摘要】本发明提供一种片材,其能够对所得到的半导体装置赋予散热特性,且在半导体装置的制造工序中不对半导体晶片、芯片实施增加工序数、使工艺复杂的特殊处理,而且该片材的粘接性优异。本发明的芯片用树脂膜形成用片具有支撑片和形成在该支撑片上的树脂膜形成层,该树脂膜形成层含有粘合剂聚合物成分(A)、固化性成分(B)、无机填料(C)及硅烷偶联剂(D),该无机填料(C)含有氮化物粒子(C1),该硅烷偶联剂(D)的分子量为300以上。
【IPC分类】H01L23-373, H01L23-00, C09J11-06, C09J201-00, H01L21-301, H01L23-31, H01L21-52, H01L23-29, C09J11-04
【公开号】CN104871310
【申请号】CN201380061840
【发明人】吾妻佑一郎, 市川功
【申请人】琳得科株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年6月14日
【公告号】EP2927952A1, WO2014083872A1
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