[发明专利]晶片接合用树脂浆料、半导体装置的制造方法及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及晶片接合用树脂浆料、半导体装置的制造方法及半导体装置， 更具体地涉及用作IC、LSI等半导体元件与引线框或绝缘性支持基板等支持部 件的接合材料(晶片接合材料)的晶片接合用树脂浆料、以及使用该浆料的半 导体装置的制造方法及半导体装置。

背景技术

作为IC、LSI与引线框的接合材料迄今已知有Au-Si共晶合金、焊料或银 浆料等。另外，早先还提出了使用特定的聚酰亚胺树脂的粘接膜、向特定的聚 酰亚胺树脂加入导电性填料或无机填料的晶片接合用粘接膜(参照专利文献 1～3)。

专利文献1：日本特开平07-228697号公报

专利文献2：日本特开平06-145639号公报

专利文献3：日本特开平06-264035号公报

发明内容

上述Au-Si共晶合金的耐热性和耐湿性高，但是由于弹性模量大，因此， 在适用于大型芯片时存在容易发生裂纹的问题。并且，Au-Si共晶合金还存在 价格昂贵的问题。另一方面，焊料虽然价格便宜，但是耐热性较差，其弹性模 量与Au-Si共晶合金同样高，难以适用于大型芯片。

相反，银浆料的价格便宜，耐湿性高，弹性模量也比Au-Si共晶合金和焊 料低，还具有350℃的可适用于热压合型晶片接合程度的耐热性。因此，现在 银浆料成为晶片接合材料的主流。但是，随着IC、LSI的高集成化发展，芯片 逐渐变得大型化，当用银浆料将IC、LSI与引线框接合时，扩展至芯片整个面 涂布银浆料存在困难。

另外，近年来伴随着封装的小型化和轻量化，绝缘性支持基板的使用变得 广泛，并且，为了降低制造成本，以量产性高的印刷法供给晶片接合材料的方 法备受关注。在这种情况下，如果要有效地将像上述专利文献1～3中记载的 粘接膜供给并粘贴于绝缘性支持基板，需要事先切成(或者冲裁)芯片尺寸而 粘贴粘接膜。

对于将粘接膜切成芯片尺寸而粘贴于基板的方法，需要用于提高生产效率 的粘贴装置。并且，对于冲裁粘接膜而一起粘贴多个芯片部分的方法，容易产 生粘接膜的浪费。进而，绝缘性支持基板的大部分由于在基板内部形成有内层 配线，从而在粘贴粘接膜的表面凹凸较多，粘贴粘接膜时会产生空隙，可靠性 容易降低。

另外，就事先在基板上形成晶片接合材料、再向其粘贴半导体芯片的方法 而言，在粘贴半导体芯片前，对涂布到基板的晶片接合材料进行干燥半固化(B 阶段化)，再向其压粘半导体芯片，作为后固化例如在180℃的烘箱中对晶片 接合材料固化1小时。但是，最近正在寻求即使从缩短工艺管理和组装时间的 角度考虑省略了后固化工序，也可以进行后面的组装工序即引线接合和密封的 晶片接合材料。通常引线接合的作业温度为120～150℃，密封的作业温度为 170～190℃，随后作为密封材料的固化工序例如在180℃加热2～5小时。省 略后固化工序的情况下，芯片压粘后的晶片接合材料在引线接合和密封工序 后、密封材料的固化工序中同时进行后固化。从而，在省略后固化工序的组装 工序中，B阶段状态的晶片接合材料需要具有在180℃左右的耐热性和芯片粘 接性。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种晶片接合用树脂 浆料，该浆料即使省略粘贴半导体芯片后的树脂浆料的固化工序也可以进行后 面的工序，即在B阶段状态可以具有充分的耐热性和芯片粘接性。另外，本 发明的目的在于提供使用了上述晶片接合用树脂浆料的半导体装置的制造方 法以及半导体装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种晶片接合用树脂浆料，其含有由下 述通式(I)表示的聚氨酯酰亚胺树脂、热固性树脂、填料和印刷用溶剂。

[化1]

式中，R¹表示包含芳香环或脂肪环的2价有机基团，R²表示分子量为100～ 10,000的2价有机基团，R³表示包含4个以上碳原子的4价有机基团，n和m 各自独立地表示1～100的整数。