[发明专利]半导体用粘接剂组合物、半导体装置以及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体用粘接剂组合物、使用该粘接剂组合物的半导体装置及其制造方法。

背景技术

将多个芯片以多段进行叠层的堆栈封装型半导体装置被用于存储器等用途。在制造半导体装置时，为了将半导体元件彼此粘接或将半导体元件与半导体元件搭载用支撑部件粘接，使用了膜状粘接剂。近年来，随着电子部件的小型化、薄型化，人们希望该半导体用的膜状粘接剂进一步薄膜化。然而，在制造10μm厚度以下的膜状粘接剂时，由于无法得到均匀的膜厚，以及经常产生针孔等原因，因此制造困难。此外，由于薄膜化的膜对晶片的粘附性、热压接性下降，因此很难使用其制作半导体装置。进一步，由于上述缺点导致了生产率下降，因此还存在有制造成本上升的问题。

为了解决这些问题，已经研究了例如下述专利文献1所述的，通过涂布含有溶剂的粘接剂组合物(树脂糊)，并将涂布的树脂糊加热干燥，从而进行B阶化的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-110099号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用含有溶剂的树脂糊时，存在有为了使溶剂挥发进行B阶化而需要较长时间，或者半导体晶片被溶剂污染等问题。此外，受到用于挥发溶剂的干燥的加热的影响，在带有可剥离粘着带的晶片上涂布树脂糊时，存在有粘着带无法很容易地剥离，或者产生晶片翘曲这样的问题。如果在低温下干燥，则可以在一定程度上抑制由加热引起的缺点，然而这时，由于残存溶剂变多，因此存在有加热固化时产生孔隙、剥离而可靠性下降的倾向。此外，如果为了降低干燥温度而使用低沸点溶剂，则存在有在使用过程中粘度变大，或者在干燥时粘接剂表面的溶剂挥发而导致溶剂残留在内部而使得可靠性下降的倾向。

本发明鉴于上述情况而进行，其目的在于提供一种可以充分维持可靠性，并且可以更加薄地形成用于粘接半导体元件彼此或半导体元件与半导体元件搭载用支撑部件的粘接剂层的半导体用粘接剂组合物、使用该粘接剂组合物的半导体装置的制造方法以及半导体装置。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明提供一种半导体用粘接剂组合物，其含有(A)放射线聚合性化合物、(B)光引发剂、以及(C)热固性树脂，其中(A)成分含有在25℃下为液状并且分子内具有1个碳碳双键的化合物。

根据本发明的半导体用粘接剂组合物，通过具有上述构成，可以不使用溶剂而涂布在基材上，可以通过对该涂膜进行光照射而形成薄膜粘接剂层，并且即使在进行粘接剂层的B阶化时，也不需要在涂布后进行加热来使溶剂干燥，因此可以充分抑制因热流动、挥发成分而产生的针孔。此外，还可以充分消除使用含有溶剂的以往树脂糊时的上述问题。并且，本发明的半导体用粘接剂组合物，由于其B阶化后的受热时流动性优异，因此可以对被粘接物进行良好的热压接。根据本发明，能够实现粘接性、热压接性以及耐热性优异，并且可以更薄地形成用来粘接半导体元件彼此或半导体元件与半导体元件搭载用支撑部件的粘接剂层的半导体用粘接剂组合物。

此外，本发明的半导体用粘接剂组合物，由于不使用溶剂，并且不进行加热也能够在短时间内形成薄膜粘接剂层，因此是一种可以减少热能和挥发性有机化合物(VOC)的、对环境的负荷比以往小的材料。

本发明的半导体用粘接剂组合物，优选在25℃下为液状，并且溶剂的含量为5质量％以下。

在本发明中，液状是指在25℃、1atm下具有流动性。

在本发明中，溶剂是指不具有光反应性基团和热反应性基团，分子量为500以下并且在25℃下为液状的有机化合物。

在本发明的半导体用粘接剂组合物中，上述放射线聚合性化合物优选为具有酰亚胺骨架或羟基的单官能(甲基)丙烯酸酯。此处，单官能是指在分子内具有1个碳碳双键，也可以具有除此以外的官能团。

此外，在本发明的半导体用粘接剂组合物中，从减少曝光后受热时脱气的观点考虑，上述化合物的5％失重温度优选为150℃以上。

进一步，在本发明的半导体用粘接剂组合物中，上述(A)成分在25℃下的粘度优选为1000mPa·s以下。这时，也可以配合固态或高粘度的热固性树脂，进一步提高粘接性。此处的粘度是使用东京计器制造所制造的EHD型旋转粘度计，并在样品量0.4mL、3°圆锥的条件下，在25℃下测定的粘度值。

此外，在本发明的半导体用粘接剂组合物中，上述(A)成分聚合所得的聚合物的Tg优选为100℃以下。这时，可以进一步提高B阶化后的低温热压接性和受热时流动性。