[发明专利]芯片接合薄膜及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及例如将半导体芯片等半导体元件固着到衬底或引线框等被粘物上时使用的芯片接合薄膜。另外，本发明涉及在切割薄膜上层叠有该芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜及使用其制造半导体装置的方法。

背景技术

以往，在半导体装置的制造过程中，在引线框或电极构件上固着半导体芯片时采用银浆。所述固着处理通过在引线框的芯片焊盘等上涂布浆状胶粘剂，在其上搭载半导体芯片并使浆状胶粘剂层固化来进行。

但是，浆料胶粘剂由于其粘度行为或劣化等而在涂布量或涂布形状等方面产生大的偏差。结果，形成的浆状胶粘剂厚度不均匀，因此半导体芯片的固着强度缺乏可靠性。即，浆状胶粘剂的涂布量不足时半导体芯片与电极构件之间的固着强度降低，在后续的丝焊工序中半导体芯片剥离。另一方面，浆状胶粘剂的涂布量过多时浆状胶粘剂流延到半导体芯片上而产生特性不良，成品率和可靠性下降。这样的固着处理中的问题，伴随半导体芯片的大型化变得特别显著。因此，需要频繁地进行浆状胶粘剂的涂布量的控制，从而给作业性或生产率带来问题。

在该浆状胶粘剂的涂布工序中，有将浆状胶粘剂分别涂布到引线框、形成芯片上的方法。但是，在该方法中，浆状胶粘剂层难以均匀化，并且浆状胶粘剂的涂布需要特殊装置和长时间。因此，提出了在切割工序中胶粘保持半导体芯片、并且也提供安装工序所需的芯片固着用胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜(例如，参考下述专利文献1)。

这种切割/芯片接合薄膜具有在切割薄膜上层叠有胶粘剂层(芯片接合薄膜)的结构。另外，切割薄膜具有在支撑基材上层叠有粘合剂层的结构。该切割/芯片接合薄膜以如下方式使用。即，在芯片接合薄膜的保持下将半导体晶片切割后，将支撑基材拉伸而将半导体芯片与芯片接合薄膜一起剥离并将其分别回收。另外，通过芯片接合薄膜将半导体芯片胶粘固定到BT衬底或引线框等被粘物上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭60-57642号公报

发明内容

近年来，推行半导体芯片安装的多段化，因此具有丝焊工序或芯片接合薄膜的固化工序需要长时间的倾向。这些工序中将切割/芯片接合薄膜的芯片接合薄膜在高温下长时间处理，在作为随后工序通过密封树脂进行密封工序时，有时出现在芯片接合薄膜与被粘物的边界积存气泡(空隙)的状态。使用产生了这样的空隙的半导体装置进行作为半导体相关部件的可靠性评价而进行的耐湿回流焊接试验时，会导致在所述边界产生剥离，从而对于半导体装置的可靠性而言不能说是充分的状况。另外，将所述芯片接合薄膜长时间高温处理时，产生丝焊不良或者密封时密封树脂进入所述边界。

本发明鉴于这样的问题而创立，其目的在于提供例如即使约1小时的短时间固化的情况下也可以得到充分的胶粘力及高温下的弹性模量，丝焊工序或密封工序中的作业性良好，并且经过这些工序后在芯片接合薄膜与被粘物的边界不积存气泡(空隙)，并且在固化后在高温下可以得到充分的剪切胶粘力，也可以耐受耐湿回流焊接试验的可靠性高的芯片接合薄膜、以及具有该芯片接合薄膜的切割/芯片接合薄膜以及半导体装置的制造方法。

本发明人为了解决所述现有问题对芯片接合薄膜进行了研究。结果发现，之所以在芯片接合薄膜与被粘物的边界产生空隙，主要原因是由于芯片接合薄膜的高温处理而使得芯片接合薄膜中所含的低分子量的树脂成分剧烈反应，并且之所以产生丝焊不良或密封时产生密封树脂进入，主要原因是低分子量树脂成分进行反应时不产生凝聚力从而高温下的胶粘力不足，并且完成了本发明。

即，本发明的芯片接合薄膜，其含有重均分子量50万以上的含有缩水甘油基的丙烯酸类共聚物(a)(以下有时称为“共聚物(a)”)和酚醛树脂(b)，所述共聚物(a)的含量x相对于酚醛树脂(b)的含量y的重量比(x/y)为5以上且30以下，并且实质上不含有重均分子量5000以下的环氧树脂(以下有时称为“低分子量环氧树脂”)。