底部填充用粘接膜、背面研削用胶带一体型底部填充用粘接膜、切割胶带一体型底部填充...的制作方法_2

文档序号:9383205阅读:来源:国知局
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-羟基月桂酯或(4-羟基甲基环己基)-甲基丙烯酸酯等之类的含羟基单体;苯乙烯 磺酸、烯丙基磺酸、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)丙烯酰氧基萘磺酸等之类的含磺酸基单体;或如2-羟基乙基丙烯 酰基磷酸酯等之类的含磷酸基单体。
[0061] 弹性体的重均分子量没有特别限定,优选为10万以上,更优选为30万以上。如果 为10万以上,则可以赋予良好的挠性。另一方面,弹性体的重均分子量优选为80万以下, 更优选为50万以下。
[0062] 树脂成分中的弹性体的含量优选为10重量%以上,更优选为15重量%以上。如果 为10重量%以上,则可以得到良好的挠性。另一方面,树脂成分中的弹性体的含量优选为 50重量%以下,更优选为40重量%以下,进一步优选为35重量%以下。如果为40重量% 以下,则可以得到良好的热可靠性。
[0063] 除了数均分子量为600以下的环氧树脂、数均分子量超过500的酚醛树脂以及弹 性体之外,还可以配合其他树脂成分。作为其他树脂成分,例如,可以列举数均分子量超过 600的环氧树脂、数均分子量为500以下的酚醛树脂等。其中,优选数均分子量为1000以上 的环氧树脂。通过配合数均分子量为1000以上的环氧树脂,固化物物性提高,热可靠性提 尚。
[0064] 作为数均分子量为1000以上的环氧树脂,优选数均分子量为1500以上的环氧树 月旨。另一方面,数均分子量的上限没有特别限定,优选为10000以下。如果为10000以下, 则相对于有机溶剂的溶解性提尚,可以提尚生广率。
[0065] 作为数均分子量为1000以上的环氧树脂,可以使用在数均分子量为600以下的环 氧树脂中所例示的类型的环氧树脂。
[0066] 树脂成分中的数均分子量为1000以上的环氧树脂的含量,优选为10重量%以上, 更优选为20重量%以上。由于为10重量%以上,因此固化物物性提高,热可靠性提高。另 一方面,树脂成分中的数均分子量为1000以上的环氧树脂的含量,优选为40重量%以下, 更优选为30重量%以下。由于为40重量%以下,因此可以保持挠性。
[0067] 本发明的底部填充用粘接膜优选含有固化促进催化剂。由此,可以促进环氧树脂 (数均分子量为600以下的环氧树脂、数均分子量超过600的环氧树脂等)与酚醛树脂(数 均分子量超过500的酚醛树脂、数均分子量为500以下的酚醛树脂等)的固化。作为固化 促进催化剂,没有特别限制,可以从公知的固化促进催化剂中适当地选择使用。作为固化促 进催化剂,例如,可以使用胺系固化促进剂、磷系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、硼系固化 促进剂、磷-硼系固化促进剂等。其中,优选咪唑系固化促进剂,更优选2-苯基-4, 5-二羟 基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑。
[0068] 固化促进催化剂的含量相对于环氧树脂和酚醛树脂的合计含量100重量份,优选 为0. 1重量份以上。如果为0. 1重量份以上,则基于热处理的固化时间变短,可以提高生产 率。另外,热固化促进催化剂的含量优选为5重量份以下。如果为5重量份以下,则可以提 高热固化性树脂的保存性。
[0069] 本发明的底部填充用粘接膜优选含有无机填充剂。由此,可以提高耐热性。作为 无机填充剂,可以列举石英玻璃、滑石、二氧化硅(熔融二氧化硅、结晶性二氧化硅等)、氧 化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼的粉末等。其中,从绝缘性优异、热膨胀系数小等观点考虑,优 选二氧化硅,更优选熔融二氧化硅。
[0070] 无机填充剂的平均粒径优选为0. 01 μ m以上,更优选为0. 05 μ m以上,进一步优选 为0.5μπ?以上。如果为Ο.ΟΙμπ?以上,则可以抑制填料的表面积对挠性所产生的影响。无 机填充剂的平均粒径优选为10 μπι以下,更优选为1 μπι以下。如果为10 μπι以下,则可以 良好地填充半导体元件与基板间的缝隙。
[0071] 需要说明的是,平均粒径是通过光度式的粒度分布计(H0RIBA制,装置名; LA-910)求出的值。
[0072] 底部填充用粘接膜中的无机填充剂的含量优选为30重量%以上,进一步优选为 35重量%以上。如果为30重量%以上,则可以将高温时的膜粘度调整至良好的范围。另 外,底部填充用粘接膜中的无机填充剂的含量优选为70重量%以下,更优选为50重量%以 下。如果为70重量%以下,则可以得到良好的挠性,同时可以良好地埋入凸块形成面的凹 凸。
[0073] 为了除去焊料凸块的表面的氧化膜而使半导体元件的安装容易进行,在本发明的 底部填充用粘接膜中可以添加助焊剂。作为助焊剂,没有特别限定,可以使用以往公知的 具有助焊剂作用的化合物,例如,可以列举:邻茴香酸、二苯酚酸、己二酸、乙酰水杨酸、苯甲 酸、二苯乙醇酸、壬二酸、苄基苯甲酸、丙二酸、2, 2-双(羟基甲基)丙酸、水杨酸、邻甲氧基 苯甲酸、间羟基苯甲酸、琥珀酸、2, 6-二甲氧基甲基对甲酚、苯甲酸酰肼、碳酰肼、丙二酸二 酰肼、琥珀酸二酰肼、戊二酸二酰肼、水杨酸酰肼、亚胺基二乙酸二酰肼、衣康酸二酰肼、柠 檬酸三酰肼、硫代碳酰肼、二苯甲酮腙、4, 4' -氧基双苯磺酰肼及己二酸二酰肼等。助焊剂的 添加量只要是发挥助焊剂作用的程度即可,通常相对于底部填充用粘接膜所含有的树脂成 分100重量份为〇. 1~20重量份左右。
[0074] 本发明的底部填充用粘接膜可以根据需要进行着色。作为通过着色所呈现的颜 色,没有特别限制,例如,优选为黑色、蓝色、红色、绿色等。在着色时,可以从颜料、染料等公 知的着色剂中适当地选择使用。
[0075]当预先使本发明的底部填充用粘接膜进行一定程度的交联时,在制作时可以添加 与聚合物的分子链末端的官能团等进行反应的多官能性化合物作为交联剂。作为交联剂, 例如,可以列举甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰 酸酯、多元醇与二异氰酸酯的加成物等多异氰酸酯化合物等。
[0076] 需要说明的是,本发明的底部填充用粘接膜中也可以根据需要适当地配合其他添 加剂。作为其他添加剂,例如,可以列举阻燃剂、硅烷偶联剂、离子捕获剂等。作为阻燃剂, 例如,可以列举三氧化锑、五氧化锑、溴化环氧树脂等。作为硅烷偶联剂,例如,可以列举 β-(3, 4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧 丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等。作为离子捕获剂,例如,可以列举水滑石类、氢氧化铋等。 [0077] 本发明的底部填充用粘接膜,例如,可以如下进行制作。首先,将作为底部填充用 粘接膜的形成材料的上述各成分配合,使其溶解或分散在溶剂(例如,甲乙酮、乙酸乙酯 等)中,制备涂布液。接着,将制备的涂布液以达到规定厚度的方式涂布在基材隔离件上而 形成涂布膜后,使该涂布膜干燥,形成底部填充用粘接膜。
[0078] 本发明的底部填充用粘接膜的厚度,考虑半导体元件与被粘物间的缝隙、连接部 件的高度而适当设定即可。厚度优选为10~100 ym。
[0079] 本发明的底部填充用粘接膜,在40~100°C的条件下测定粘度时,存在达到 20000Pa · s以下的温度。如果存在达到20000Pa · s以下的温度,则对半导体元件、被粘物 的填埋性提高,可以得到没有空隙产生的半导体元件。
[0080] 达到20000Pa *s以下的温度,可以通过数均分子量为600以下的环氧树脂的含量、 数均分子量超过500的酚醛树脂的含量、弹性体的种类、弹性体的含量、弹性体的分子量、 无机填充剂的含量等进行控制。
[0081] 本发明的底部填充用粘接膜,100~200°C下的最低粘度优选为IOOPa · S以上, 更优选为500Pa · s以上。如果为IOOPa · s以上,则可以抑制因膜的逸气而导致的空隙的 产生。100~200°C下的最低粘度的上限没有特别限定,优选为1000 OPa · s以下。如果为 1000 OPa · s以下,则对被粘物的凹凸的填埋性提高。
[0082] 100~200°C下的最低粘度,可以通过数均分子量为600以下的环氧树脂的含量、 数均分子量超过500的酚醛树脂的含量、弹性体的含量、无机填充剂的含量等进行控制。例 如,通过增大弹性体的含量、增大无机填充剂的含量,可以提高100~200°C下的最低粘度。 [0083] 需要说明的是,粘度可以使用流变仪进行测定。具体而言,可以通过实施例中记载 的方法进行测定。
[0084] 本发明的底部填充用粘接膜优选通过隔离件进行保护。隔离件具有作为在供于实 用之前保护底部填充用粘接膜的保护材料的功能。隔离件在向底部填充用粘接膜上粘附 半导体元件时被剥离。作为隔离件,也可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙 烯、或者经氟系剥离剂、丙烯酸长链烷基酯系剥离剂等剥离剂进行过表面涂布的塑料膜或 纸等。
[0085] 通过用本发明的底部填充用粘接膜填充半导体元件与被粘物之间的空间,可以保 护半导体元件的连接部件与被粘物的导电材料的接合部。作为半导体元件,可以列举半导 体晶片、半导体芯片、半导体封装体等。作为被粘物,可以列举布线电路基板、挠性基板、 内插器、半导体晶片、半导体元件等。作为连接部件的材质,可以列举锡-铅系金属材料、 锡-银系金属材料、锡-银-铜系金属材料、锡-锌系金属材料、锡-锌-铋系金属材料等 焊料类(合金)、金系金属材料、铜系金属材料等。作为导电材料的材质,只要具有导电性就 没有特别限定,例如,可以列举铜等。
[0086] 本发明的底部填充用粘接膜,可以与背面研削用胶带或切割胶带一体化而使用。 由此,可以高效地制造半导体装置。
[0087][背面研削用胶带一体型底部填充用粘接膜]
[0088] 本发明的背面研削用胶带一体型底部填充用粘接膜,具备背面研削用胶带和上述 的底部填充用粘接膜。
[0089] 图1是背面研削用胶带一体型底部填充用粘接膜10的剖面示意图。如图1所示, 背面研削用胶带一体型底部填充用粘接膜10具备背面研削用胶带1和底部填充用粘接膜 2。背面研削用胶带1具备基材Ia和粘合剂层lb,粘合剂层Ib设置在基材Ia上。底部填 充膜2设置在粘合剂层Ib上。
[0090] 需要说明的是,底部填充用粘接膜2可以不像图1所示那样层叠在背面研削用胶 带1的整面上,只要以足够与半导体晶片3 (参照图2A)充分贴合的尺寸进行设置即可。
[0091] (背面研削用胶带)
[0092] 背面研削用胶带1具备基材Ia和层叠在基材Ia上的粘合剂层lb。
[0093] 上述基材Ia是构成背面研削用胶带一体型底部填充用粘接膜10的强度母体的物 质。例如,可以列举:低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密 度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物树脂、乙烯_(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯_(甲基)丙烯酸 酯(无规、交替)共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二 醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、 聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚苯硫醚、芳族聚酰胺(纸)、玻璃、玻璃布、氟树脂、聚氯乙烯、聚 偏二氯乙烯、纤维素系树脂、硅酮树脂、金属(箱)、纸等。在粘合剂层Ib为紫外线固化型的 情况下,基材Ia优选为对紫外线具有透射性的基材。
[0094] 上述基材Ia可适当地选择而使用同种或异种的基材,可视需要使用混合多种而 成的基材。基材Ia的表面可以实施惯用的表面处理。为了对基材Ia赋予防静电能力,可 在上述基材Ia上设置由金属、合金、它们的氧化物等构成的厚度为:3:〇>~5〇〇A左右的导电 性物质的蒸镀层。基材Ia可为单层或2种以上的多层。
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