[发明专利]热固型芯片接合薄膜

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热固型芯片接合薄膜。另外，本发明涉及该热固型芯片接合薄膜与切割薄膜层叠而成的切割/芯片接合薄膜。

背景技术

以往，在半导体装置的制造过程中，在切割工序中使用胶粘保持半导体晶片、并且也提供安装工序所需要的芯片固着用胶粘剂层的切割/芯片接合薄膜(参考以下专利文献1)。该切割/芯片接合薄膜，具有在支撑基材上依次层叠有粘合剂层和胶粘剂层的结构。即，在胶粘剂层的保持下将半导体晶片进行切割后，拉伸支撑基材，将半导体芯片与芯片接合薄膜一起拾取。再通过芯片接合薄膜将半导体芯片芯片接合到引线框的芯片焊盘上。

但是，近年来，随着半导体晶片的大型化和薄型化，半导体芯片也开始薄型化。将这样的半导体芯片通过芯片接合薄膜固着到衬底等被粘物上并使其热固化时(芯片接合)，由于芯片接合薄膜的热固化而产生固化收缩。结果，出现被粘物翘曲的问题。

现有技术文献

专利文献1：日本特开昭60-57342号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供抑制芯片接合后的固化收缩，由此可以防止被粘物产生翘曲的热固型芯片接合薄膜以及切割/芯片接合薄膜。

本发明人为了解决上述现有问题，对热固型芯片接合薄膜及切割/芯片接合薄膜进行了研究。结果发现，通过控制热固性成分中的环氧基的摩尔数与酚羟基的摩尔数的比例，可以减小热固化后的固化收缩，从而完成了本发明。

即，本发明的热固型芯片接合薄膜，用于将半导体元件胶粘固定到被粘物上，其中，至少含有作为热固性成分的环氧树脂和酚醛树脂，所述热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内。

使用热固型芯片接合薄膜将半导体元件芯片接合到被粘物上时，从将半导体元件与被粘物可靠地胶粘固定的观点考虑，优选使热固型芯片接合薄膜充分地热固化。在此，在使用环氧树脂作为构成热固型芯片接合薄膜的热固性成分，并且使用酚醛树脂作为该环氧树脂的固化剂时，优选环氧树脂中所含的环氧基与酚醛树脂中所含的酚羟基为相同的当量比。这是因为，如果为相同的当量比，则环氧树脂的热固化反应充分地进行，可以充分地形成三维交联结构。但是，环氧树脂的热固化反应过度进行时，有时热固型芯片接合薄膜自身会产生固化收缩。

本发明中，如前述构成所述，使热固性成分中的环氧基摩尔数相对于所述热固性成分中的酚羟基摩尔数的比例在1.5～6的范围内，从而使环氧基摩尔数相对于酚羟基摩尔数的比例高于现有的热固型芯片接合薄膜。由此，使热固型芯片接合薄膜自身的拉伸弹性模量降低，从而可以减小固化收缩。其结果是，将所述构成的热固型芯片接合薄膜应用于半导体装置的制造时，可以抑制芯片接合时被粘物产生翘曲，从而提高生产量。

前述构成中，优选相对于有机成分100重量份在0.07～3.5重量份的范围内配合热固化催化剂。本发明中，由于环氧基相对于酚羟基的比例高，因此即使在热固化后薄膜中也残留有未反应的环氧基。但是，例如，在用密封树脂将被粘物上芯片接合的半导体元件密封并进一步进行后固化工序时，优选使热固型芯片接合薄膜充分地热固化。本发明中，通过如前述构成所述那样在薄膜中配合热固化催化剂，可以使其在半导体元件芯片接合到被粘物上时热固化到不产生固化收缩的程度，并在所述后固化工序时使未反应的环氧基相互聚合，从而减少环氧基。结果，可以制造半导体元件可靠地胶粘固定到被粘物上，半导体元件不会从被粘物上剥离的半导体装置。

通过将所述热固化催化剂的配合量相对于有机成分100重量份设定为0.07重量份以上，可以使未反应的环氧基消失，从而在所述后固化工序后使热固型芯片接合薄膜的热固化充分地进行。另一方面，通过将所述配合量设定为3.5重量份以下，可以防止后固化工序后热固型芯片接合薄膜的热固化反应过度进行，从而可以防止半导体元件从被粘物上剥离或者产生空隙。

所述构成中，优选140℃、2小时的热固化后的玻璃化转变温度为80℃以下。通过使热固型芯片接合薄膜的玻璃化转变温度为80℃以下，可以进一步减小热固化后薄膜的固化收缩。