[发明专利]用于半导体的粘合剂组合物和包含它的粘合剂膜

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于半导体的粘合剂组合物和包含它的粘合剂膜。更具体地，本发明涉及用于半导体的粘合剂膜，其中，在包括在120℃至130℃的温度下固化1分钟至20分钟的第一阶段，在140℃至150℃的温度下固化1分钟至10分钟的第二阶段，在160℃至180℃的温度下固化30秒至10分钟的第三阶段，和在160℃至180℃的温度下固化10分钟至2小时的第四阶段的固化工艺中，所述粘合剂膜在第一阶段中具有100％单体转化的40％或更少的DSC单体转化，在第四阶段中具有比在第三阶段中的DSC单体转化高30％至60％的DSC单体转化，并且在第二和第三阶段中各自具有比其前一阶段的DSC单体转化高5％或更多的DSC单体转化。

背景技术

目前，用于普通多芯片封装(MCP)的芯片贴附膜(DAF)通常在100℃至120℃的温度下进行芯片接合，并且在125℃至150℃的温度下进行约1小时的芯片贴附固化。然而，最近尝试了通过在125℃至150℃下将固化时间从约1小时缩短至小于1小时来减少固化时间(最常使用的条件)而不使可靠性劣化。

通常，在125℃至150℃下芯片贴附固化的过程中，DAF的流动性增加，并且在填充在芯片贴附过程中产生的空隙的同时进行固化。在该情况下，如果流动性增加并且没有获得足够的固化，那么在固化密度充分稳定增加之前在随后的工艺过程(引线接合，环氧模塑固化(EMC模塑)等)中由于在高温中暴露会产生可膨胀的空隙。该可膨胀的空隙在热加工过程中膨胀或者增加，并且由于EMC塑模之后在另一热加工过程(例如回流)中的热冲击而再次膨胀，从而引起例如爆米花般破裂(popcorn cracking)和DAF溶胀的可靠性的问题。当使用提高单体转化的固化促进剂提高用于减少固化时间的单体转化，以抑制所述可膨胀的空隙的特性时，首先，在制造DAF的干燥阶段的温度的反应稳定性降低了，并且第二，由于在初始阶段快速的反应性，DAF的储能模量增加，从而引起芯片贴附固化中的间隙填充的劣化和空隙去除特性。第三，由于DAF中的快速发热固化反应，在初始阶段的高单体转化引起DAF内部温度的升高，并且使可膨胀空隙产生和膨胀的问题由于这样的热冲击而变得严重。

为防止这样的问题，需要具有以下特性的固化系统。第一，为固化系统选择能够获得在125℃至150℃下在小于1小时的固化持续时间的有充分的单体转化的固化促进剂。也就是说，所述固化促进剂允许在初始芯片贴附固化时的单体转化达到100％单体转化的10％至40％，从而获得通过随后的热加工能够获得DAF可靠性的最小的单体转化，并且提供通过随后的热加工以逐步的方式提高的单体转化。第二，由于在通过各自的热加工(包括在125℃下固化加工20分钟或更短时间，在150℃下引线接合加工5分钟，以及在175℃下EMC塑模加工1分钟)以逐步的方式提高的单体转化中发生的经固化促进剂的固化反应，在125℃下固化加工10分钟的单体转化为总单体转化(100％)的40％或更小，并且所述引线接合和EMC加工各自具有以逐步的方式逐渐提高并且低于其前面加工的单体转化，从而防止了由于通过在DAF中的强烈放热固化反应的DAF的内部温度升高的空隙膨胀和产生。

韩国专利第1019754号公开了用于半导体的粘合剂膜，所述粘合剂膜使用具有不同反应温度范围的两种固化促进剂，以通过甚至在芯片贴附固化后给予进一步固化来使在EMC塑模时使空隙去除。另外，韩国专利第0980383号公开了包括具有相对低的固化温度的组合物和具有相对高的固化温度的组合物的粘合剂，以调节其单体转化。然而，在这些专利文件中公开的粘合剂膜在芯片贴附后在烘箱固化工艺中发生过度固化，或者在PMC工艺中具有不足的剩余单体转化，使得空隙的产生和膨胀不能被抑制。

发明内容

【技术问题】

本发明一方面是要提供用于半导体的粘合剂组合物和包含该组合物的粘合剂膜，所述用于半导体的粘合剂组合物可允许单体转化从而以逐步的方式提高，从而抑制由于通过强烈放热固化反应引起的DAF的内部温度的升高使空隙膨胀和产生。

本发明的另一方面是要提供用于半导体的粘合剂组合物和包含该组合物的粘合剂膜，所述用于半导体的粘合剂组合物可允许固化反应根据热加工逐渐进行，从而在提供粘附力和抗回流测试的优异结果的同时防止空隙的产生。

本发明的再一方面是要提供用于半导体的粘合剂组合物和包含该组合物的粘合剂膜，所述用于半导体的粘合剂组合物在160℃至180℃下30秒至10分钟的第三阶段中(即，在EMC塑模工艺中)具有小于20％的空隙比率。

【技术方案】