TW201840770A - 半導體裝置製造用接著片及使用其之半導體裝置之製造方法 - Google Patents

半導體裝置製造用接著片及使用其之半導體裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係有關於一種半導體裝置製造用接著片，該半導體裝置製造用接著片具有基材與已設於該基材之一面的熱硬化型接著劑層，並能可剝離地貼附於半導體裝置之引線框架或配線基板；其中前述接著劑層含有：含羧基之丙烯腈－丁二烯共聚物(a)、具有下列結構式(1)之環氧樹脂(b)、含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)及反應性矽氧烷化合物(d)。又，本發明係提供一種使用其之半導體裝置之製造方法。

Description

半導體裝置製造用接著片及使用其之半導體裝置之製造方法
本發明係關於利用QFN(四方平面無引腳, Quad Flat Non-lead)方式組裝半導體裝置時適合用作遮罩膠膜(mask tape)的接著片、及使用該接著片之半導體裝置之製造方法。 本案以2017年2月2日於日本提申之日本專利申請案特願2017-017490號為基礎主張優先權，並在此援用其內容。
近年來，針對以行動電話為首之IT機器的小型化、薄型化及多功能化之要求，半導體裝置(半導體封裝)之更高密度實裝技術的必要性節節升高。 因應此需求的CSP(晶片尺寸封裝, Chip Size Package)技術方面，以QFN方式備受關注(參見專利文獻1及專利文獻2)，尤其廣泛使用在100接腳以下之低接腳數型中。
此處依據QFN方式之一般QFN封裝的組裝方法已知大略為下述方法。首先，在貼附步驟中將接著片貼附在引線框架之一面，然後在黏晶步驟中，在已形成於引線框架之多個半導體元件搭載部(晶粒座部)各別搭載IC晶片等半導體元件。隨後在打線接合步驟中，利用接合線(bonding wire)將沿著引線框架各半導體元件搭載部之外周配設的多個引線與半導體元件電性連接。隨後在密封步驟中，利用密封樹脂將引線框架所搭載的半導體元件密封。 然後在剝離步驟中，藉由將接著片從引線框架剝離，而可形成排列有多個QFN封裝的QFN單元。最後在切割步驟中，藉由沿著各QFN封裝外周切割該QFN，而可製出多個QFN封裝。
使用在這種用途的接著片，必須直到剝離步驟前均十分安定地貼附而不會從引線框架的內面及密封樹脂的內面剝落，並且在剝離步驟時能夠容易剝離，不會有接著劑殘留在引線框架內面或密封樹脂內面的殘膠、或是接著片破裂等不良情況。 特別是，近年來為了降低半導體裝置的成本而使用由銅合金構成的引線框架。此種由銅合金構成的引線框架，會有屬遷移金屬之銅對高分子材料進行氧化劣化的觸媒作用，隨著貼膠步驟後QFN封裝的熱歷程，接著劑容易氧化劣化，而在剝離片材時容易變成重剝離及殘膠。
然而，習知所用的接著片未充份達到可用於銅合金構成之引線框架的實用程度。 例如，習知接著片中，有在耐熱性薄膜構成之基材積層了含丙烯腈-丁二烯共聚物與雙馬來亞醯胺樹脂之接著劑層的形態(參見專利文獻3)，惟在使用該形態時，在貼膠步驟後由於黏晶固化(die attach cure)處理、打線接合步驟、樹脂密封步驟所加的熱, 丙烯腈-丁二烯共聚物會容易劣化，而在剝離步驟中有諸如變得不易剝離、接著片破裂、或產生殘膠等問題。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開2003-165961號公報 專利文獻2：日本特開2005-142401號公報 專利文獻3：日本特開2008-095014號公報
發明欲解決之課題 本發明係有鑑於上述情事而作成者，其課題在於提供一種接著片及使用了該接著片之半導體裝置的製造方法，該接著片直到剝離步驟前，即便經歷QFN組裝所伴隨的熱歷程，仍充份且安定地貼附而不會從引線框架內面及密封樹脂內面剝落，密封樹脂亦不會滲漏，而且在剝離步驟能夠容易剝離，也不會出現諸如接著劑殘留的殘膠、或破裂等。
用以解決課題之手段 本發明的半導體裝置製造用接著片，特徵在於具有基材及已設於該基材之一面的熱硬化型接著劑層，並能可剝離地貼附於半導體裝置之引線框架或配線基板；其中前述接著劑層含有：含羧基之丙烯腈－丁二烯共聚物(a)、具有下列結構式(1)之環氧樹脂(b)、含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)及反應性矽氧烷化合物(d)。
[化學式1]
又，前述(a)成分宜為丙烯腈含量為5~50質量%、且由數量平均分子量算出之羧基當量為100~20000的含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物。
相對於100質量份之前述(a)成分，前述(b)成分、前述(c)成分與前述(d)成分的合計宜為30~300質量份。 又，(c)成分相對於前述(b)成分的質量比((c)/(b))宜在0.1~10之範圍。 又，(d)成分之反應基數相對於前述(b)成分之環氧基數與(c)成分之馬來亞醯胺基數之合計的比值宜為0.05~1.2。 又，本發明之半導體裝置之製造方法，為使用了前述記載之半導體裝置製造用接著片的半導體裝置之製造方法，特徵在於其具有下列步驟： 貼附步驟，於引線框架或配線基板貼附半導體裝置製造用接著片； 黏晶步驟，於前述引線框架或配線基板搭載半導體元件； 打線接合步驟，使前述半導體元件與外部連接端子導通； 密封步驟，以密封樹脂將前述半導體元件密封；及 剝離步驟，於前述密封步驟後，將半導體裝置製造用接著片從引線框架或配線基板剝離。
發明效果 依據本發明，可提供一種接著片及使用了該接著片之半導體裝置的製造方法，該接著片直到剝離步驟前，即便經歷QFN組裝所伴隨的熱歷程，仍充份且安定地貼附而不會從引線框架內面及密封樹脂內面剝落，密封樹脂亦不會滲漏，而且在剝離步驟能夠容易剝離，也不會出現諸如接著劑殘留的殘膠、或破裂等。
以下詳細說明本發明。 ［半導體裝置製造用接著片］ 本發明之半導體裝置製造用接著片(以下稱為接著片)具有基材與已設於該基材之一面的熱硬化型接著劑層，並能可剝離地貼附於半導體裝置之引線框架或配線基板，其中前述接著劑層含有含羧基之丙烯腈－丁二烯共聚物(a)、具有下列結構式(1)之環氧樹脂(b)、含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)及反應性矽氧烷化合物(d)，該接著片在利用QFN方式組裝半導體裝置時作為遮罩膠膜(mask tape)來使用。
[化學式2]
含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)，在加熱初期作為適度保持接著劑層熔融黏度的角色等而發揮效果，同時對已硬化的接著劑層賦予良好的柔軟性及接著性，藉由含有此成分，能對由耐熱性薄膜等構成之基材有良好的密著性，形成不破裂的接著劑層。作為含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)，可無限制地使用公知之物，惟丙烯腈含量以5~50質量%為佳、10~40質量%較佳。丙烯腈含量一旦低於上述範圍，對溶劑的溶解性或與其他成分的相溶性就會低落，故所得接著劑層便有均勻性降低的傾向。另一方面，丙烯腈含量一旦超過上述範圍，所得接著劑層對引線框架或密封樹脂的接著性會變得過度，在使用該接著片時，有諸如於剝離步驟變得難以剝離、接著片破裂等可能性。
含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物之由數量平均分子量算出的羧基當量以100~20000之範圍為佳、而200~10000更適宜。羧基當量一旦低於上述範圍，與其他成分的反應性就變得過高，所得接著劑層的保存安定性便趨於低落。另一方面，羧基當量一旦超過上述範圍，與其他成分的反應性會不足，故所得接著劑層容易變成低B階段(B-stage, 預備硬化階段)。結果在將其用於接著片時，於加熱初期(即接著片之貼附步驟或黏晶固化處理等)，在接著片已被加熱時，接著劑層會低黏度化，接著劑層容易產生發泡或溢出等，熱安定性趨於低落。 此外，所謂由數量平均分子量算出之羧基當量，是數量平均分子量(Mn)除以每1分子的羧基數(官能基數)而得，以下式表示。 羧基當量＝Mn/官能基數
環氧樹脂(b)與含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)負責接著劑層的熱硬化性，藉由將其等併用，可形成熱安定性優良而且在剝離步驟能容易剝離、不會產生殘膠或破裂的接著劑層。尤其環氧樹脂(b)是對接著劑層賦予韌性之物，藉由含有該成分，可抑制剝離步驟中因接著劑層破裂所致殘膠。
含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)則發揮賦予接著劑層熱安定性並同時調整接著劑層之接著性的作用，藉由含有該化合物，可形成接著性經適度控制並能在剝離步驟輕易剝離的接著劑層。 含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)的具體例，宜使用構成雙馬來亞醯胺樹脂之化合物，可舉如下式(2-1)~(2-3)之化合物等，惟當中以下式(2-1)或(2-3)所示化合物在對溶劑之溶解性此點上特別有益。
[化學式3]
反應性矽氧烷化合物(d)係用於提高構成接著劑層之各成分的相溶性並同時提升對接著劑層之密封樹脂的剝離性，藉由含有該化合物，可形成各成分良好相溶且無成分分離、析出等不良狀況的均勻接著劑層。結果接著劑層變得接著強度均勻，可抑制起因於局部接著強度高的剝離性低落、殘膠等不良狀況。 作為反應性矽氧烷化合物(d)，可無限制地使用經胺基改性、環氧改性、羧基改性、巰基改性等由反應基賦予反應性的矽氧烷化合物。其等之中，1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷、胺基丙基末端之二甲基矽氧烷4聚物或8聚物、雙(3-胺基苯氧基甲基)四甲基二矽氧烷就與(b)成分及(c)成分反應迅速進行此點而言甚為適宜。使用這種在矽氧烷結構兩末端結合了反應基的化合物來作為反應性矽氧烷化合物(d)，從反應性的觀點來說甚為適宜，但亦可使用單末端之物、或末端之一為反應性另一為非反應性的矽烷偶合劑。
此外，上述(a)~(d)各成分任一者，可使用由1種化合物構成之物，亦可使用2種以上化合物的混合物。
各成分的比率方面 ，相對於100質量份之(a)成分，(b)成分、(c)成分與(d)成分之合計以30~300質量份為佳，而30~200質量份較佳。(b)成分、(c)成分與(d)成分之合計一旦低於上述範圍，便會有接著劑層反應性低、不溶不融化(becoming insoluble and infusible)即便加熱仍難以進行、以及因熱安定性降低而接著力變強的傾向。另一方面，一旦超過上述範圍，便可能會有加熱初期接著劑層的熔融黏度不足的狀況，或使用了該接著劑層的接著片在貼膠步驟後的黏晶固化處理等有接著劑層流出或發泡等狀況。
另外，(c)成分相對於(b)成分的質量比((c)/(b))宜為0.1~10之範圍，並進一步以1~7的範圍較佳。低於上述範圍時，所得接著劑層會有變得容易在常溫下進行硬化反應而保存安定性變差的狀況，或是接著力變得過強，使用該接著劑層的接著片在剝離步驟會有變得無法剝離甚或破裂的可能。另一方面，一旦超過上述範圍，在製造接著片時，會有其與由該接著劑層與耐熱性薄膜構成之基材的接著性降低的狀況，或有接著劑層發泡、所得接著片變得容易殘膠的傾向。
再者，(d)成分之反應基數相對於(b)成分之環氧基數與(c)成分之馬來亞醯胺基數之合計的比值以0.05~1.2為佳，0.1~0.8較佳。若低於上述範圍，時有接著劑層整體的反應性低下而在黏晶固化處理等時硬化反應變得難以進行，結果接著力變得過強的狀況。另一方面，若超過上述範圍，便容易有反應過度進行而接著劑層調製時發生膠化等問題，接著力易變弱。
接著劑層中，於(a)~(d)各必要成分外，亦可添加有機過氧化物、咪唑類、三苯膦等反應促進劑。藉由添加其等，可將接著劑層在常溫下的狀態控制在良好的B階段。 進而，以控制熔融黏度、提升熱傳導性、賦予難燃性等為目的，可添加平均粒徑1μm以下的填料。填料可舉如氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、氧化鈦、碳酸鈣、氫氧化鋁等無機填料，聚矽氧樹脂、氟樹脂等有機填料等等。在使用填料的情形時，其含量宜為在接著劑層中佔1~40質量%。
本發明之接著片係於作為基材之耐熱性薄膜的單面形成有上述接著劑層。 在製造此種接著片時，首先要調製接著劑塗料，其至少由上述含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、具前述結構式(1)之環氧樹脂(b)、含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)及反應性矽氧烷化合物(d)與溶劑所構成。接著，以使乾燥後之接著劑層厚度宜為1~50μm、較佳為3~20μm的方式，將該塗料塗佈於耐熱性薄膜之單面，並進行乾燥即可。又，為了保護接著劑層，宜於已形成之接著劑層上進一步設置剝離性保護薄膜，於此情形時，亦可依下述方法製造接著片：於保護薄膜上塗佈塗料並乾燥，形成接著劑層，於其上設置耐熱性薄膜。此外，保護薄膜係於接著片使用時剝離。
耐熱性薄膜可舉如由聚醯亞胺、聚苯硫醚、聚醚碸、聚醚醚酮、液晶聚合物、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等構成的耐熱性塑膠薄膜，環氧樹脂-玻璃纖維布等複合耐熱薄膜等，尤以聚醯亞胺薄膜為宜。 聚醯亞胺薄膜的厚度宜為12.5~125μm，較佳為25~50μm。一旦低於上述範圍，便會有接著片的韌性不足而處理變得困難的傾向；一旦超過上述範圍，於QFN組裝時的貼膠步驟或剝離步驟之作業便有變難的傾向。
接著劑塗料所用溶劑，宜可使用烴類、醇類、酮類、醚類(四氫呋喃等)等有機溶劑、水等之中1種以上，其使用量只要適當調整以使其作成塗料呈適當黏度即可。又，塗料的型態為溶液、乳液、懸浮液之任一者均可，可因應所使用之塗佈裝置及環境條件等作適當選擇。
剝離性之保護薄膜可舉如聚乙烯、聚丙烯、氯化乙烯、氟系樹脂、聚矽氧等塑膠薄膜，聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、紙等經聚矽氧被覆等賦予了剝離性之物。
［半導體裝置之製造方法］ 使用了本發明之接著片的半導體裝置之製造方法，具有下列步驟：貼附步驟，於引線框架或配線基板貼附接著片；黏晶步驟，於引線框架或配線基板搭載半導體元件；打線接合步驟，使半導體元件與外部連接端子導通；密封步驟，以密封樹脂將半導體元件密封；及剝離步驟，於前述密封步驟後將接著片從引線框架或配線基板剝離。
以下，參照圖1~2，說明使用了本發明之接著片的半導體裝置之製造方法之一例。圖1為從搭載半導體元件之側所見引線框架之俯視圖；圖2(a)~(f)為表示使用圖1所示引線框架製造QFN封裝之方法的步驟圖，其為圖1之引線框架的A-A’剖面圖。
首先，準備圖1顯示之示意結構之引線框架20。引線框架20中，搭載IC晶片等半導體元件之多個半導體元件搭載部(晶粒座部)21係形成陣列狀，而沿著各半導體元件搭載部21之外周形成有多個引線22(外部連接端子)。 引線框架20之材質可舉如習所周知之物，可舉例如銅板及銅合金板、或於其等上設了打底鍍層者，或是於銅合金板之表面依序設有鎳鍍層、鈀鍍層與金鍍層者。
如圖2(a)所示，於引線框架20之一面(下面)，以接著劑層(圖示略)與引線框架20相接的方式貼附接著片10(貼附步驟)。將接著片10貼附於引線框架20的方法有層合法・壓合法等，惟以生產性的觀點而言，宜為可連續進行貼膠步驟的層合法。本步驟中接著片10之溫度設為例如自常溫(5~35℃)至150℃，並以60~120℃較佳。若以高於150℃的溫度進行貼附，便容易於引線框架出現翹曲。 一旦本步驟中引線框架20出現翹曲，便會有黏晶步驟或打線接合步驟之定位變得困難、或往加熱爐之輸送變得困難、使QFN封裝之生產性降低的可能。
如圖2(b)所示，於引線框架20之半導體元件搭載部21中貼附有接著片10之側，係隔著黏晶劑(圖示略)載置IC晶片等半導體元件30。此時，引線框架20因抑制了翹曲而容易定位。從而半導體元件30被正確載置於預定之位置。其後，加熱至100~200℃左右，使黏晶劑硬化，將半導體元件30固定並搭載於半導體元件搭載部21。(黏晶劑硬化處理。以上為黏晶步驟。)此時，接著片10之接著劑層硬化而接著於引線框架。
一旦從接著片10或黏晶劑等產生的釋氣成分附著於引線框架20或半導體元件30，於打線接合步驟便容易出現因線接合不良所致的產率低減。故於黏晶步驟後、打線接合步驟前，對引線框架20或半導體元件30施加電漿處理(電漿清潔步驟)。電漿處理可舉例如將已貼附接著片10並搭載半導體元件30的引線框架20(以下亦稱為半成品)在氬氣或氬氣與氫氣的混合氣體等環境氣體下照射電漿的方法。電漿處理時的電漿照射輸出功率設為例如150~600W。又，電漿處理的時間設為例如0.1~15分鐘。
如圖2(c)所示，將半導體元件30與引線框架20的引線22(外部接續端子)與金線、銅線、覆鈀銅線等接合線31電性導通(打線接合步驟)。本步驟係一邊在加熱組(heating block)上將半成品加熱至150~250℃左右一邊進行。本步驟之加熱時間設為例如5~60分鐘。 一旦讓半成品於打線接合步驟加熱，當接著劑層中含有氟添加劑，則氟添加劑會移動至接著劑層表面，故於後述剝離步驟中，接著片10會容易從引線框架20及密封樹脂40剝離。
如圖2(d)所示，將圖2(c)所示半成品載置於模具內，使用密封樹脂(模材)射出並成型於模具內。將任意量填充於模具內後，藉由將模具內保持在任意壓力下，利用密封樹脂40將半導體元件30密封(密封步驟)。作為密封樹脂可使用習知之物，可舉例如環氧樹脂及無機填料等的混合物。 如圖2(e)所示，藉由將接著片10從密封樹脂40及引線框架20剝離，獲得已排列多個QFN封裝50之QFN單元60(剝離步驟)。
如圖2(f)所示，藉由沿各QFN封裝50外周切割QFN單元60，獲得多個QFN封裝50(切割步驟)。
此外，於上述實施形態中，以使用了引線框架之QFN封裝之製造方法為例予以說明，惟本發明不限於此，亦可適用於使用了引線框架之QFN封裝以外的半導體裝置之製造方法、使用了配線基板的半導體裝置之製造方法。
本發明之接著片中的接著劑層，可藉由使含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)之羧基與環氧樹脂(b)之環氧丙基交聯使其呈B階段狀態(半硬化狀態)，而作成低玻璃轉移溫度(10℃~50℃)。具有低玻璃轉移溫度之接著劑層的接著片，可在較低溫之加熱條件(具體上為60~150℃)下利用滾壓機等連續進行貼膠步驟，生產性優良。
又，本發明之接著片中，低玻璃轉移溫度(10℃~50℃)之接著劑層可獲得加熱時高彈性模數之特性。近年來，以降低打線接合步驟之成本為目的，利用低成本的銅線或覆鈀銅線替代傳統的金線來作接合之製品開始普及。由於銅線或覆鈀銅線為較金更高彈性之金屬，故為能作成安定的形狀，必須進行較傳統金線更高荷重的加工。 若將如此大的荷重加諸於引線框架，則一旦貼附於引線框架下部之接著片中的接著劑層為低彈性模數，該接著劑層便會變形並以已變形之接著劑層的狀態被樹脂密封。如此一來，便會出現密封樹脂從已變形之接著劑層部分滲漏的情形。又，在將接著片從引線框架剝離時，也會產生接著劑層從前述已變形之接著劑層部分破裂並於引線框架表面上殘留接著劑的問題。除此之外，在打線接合時一旦接著劑為低彈性模數，便會因接著劑變形而線荷重難以傳遞，打線接合不良的情形變得容易發生。本發明之接著片中的接著劑層，因具有如上述般高彈性模數之特性，即便使用銅線或覆鈀銅線作打線接合，亦難發生打線接合不良、或是密封樹脂滲漏或接著劑層殘留的問題。
又，本發明之接著片的接著劑層因含有含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)，故製造接著片時能夠適當控制乾燥過程中接著劑層的硬化，而可使接著劑層成為高B階段狀態，從而使其對引線框架之接著強度的增高受到抑制，結果可使密封樹脂的滲漏、接著劑對引線框架的殘留及剝離時接著劑層的破裂受到抑制。
實施例 以下揭示實施例，具體說明本發明。 ［實施例1~6及比較例1~4］ (接著劑塗料之組成) 以表1所示質量比率混合(a)~(d)成分及其他成分與作為溶劑之四氫呋喃(THF)，調製接著劑塗料。 隨後將該接著劑塗料以使乾燥後接著劑層厚度為5μm的方式塗佈在厚度25μm的聚醯亞胺薄膜(東麗-杜邦公司製、商品名KAPTON 100EN)之單面後，於已設定在180℃的熱風循環型烘箱中乾燥，獲得接著片。 此外，所使用之各成分詳如下述。
・含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物：以數量平均分子量計算之羧基當量1500、丙烯腈含量27質量% ・丙烯腈-丁二烯共聚物：丙烯腈含量27質量% ・具有結構式(1)之環氧樹脂：分子量630、官能基當量210g/eq ・雙酚A二苯基醚雙馬來亞醯胺：分子量570、官能基當量285g/eq ・1,3-雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧烷：分子量248、官能基當量62g/eq
[表1]
對於以上述方式所得各例之接著片，如下述般測定或確認：(1)對引線框架材之剝離強度、(2)黏晶步驟後之熱特性、(3)對密封樹脂材之剝離強度及片材剝離後有無接著劑殘留物、及(4)樹脂密封步驟後試驗體之密封樹脂有無滲漏。
(1)對引線框架材之剝離強度 (i)試驗體的製作 將各例所得接著片裁切為寬度50mm×長60mm，使用滾壓機將其貼附於外尺寸57.5mm×53.5mm銅合金製之測試用引線框架(表面打底鍍層、8×8個陣列配置、封裝尺寸5mm×5mm、32接腳)，貼附後之物即作為試驗體。此時的層合條件設為溫度80℃、壓力4N/cm、壓著速度1m/分。 (ii)剝離強度之測定 使用萬能拉伸試驗機對上述試驗體測定90°剝離強度。並且固定引線框架，以垂直方向拉伸接著片進行測定。拉伸速度設為50mm/分。結果示於表2。
(2)黏晶步驟後的熱特性 就各例所得接著片，係製作出用厚度25μm之聚醯亞胺薄膜與厚度38μm之已施以離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)作成的接著片，並模擬黏晶固化處理而使用通風烘箱於175℃下加熱1小時。 將加熱後接著片的接著劑層自PET薄膜取出，使用DMA(Dynamic　Mechanical　Analyzer, 動態機械分析儀)測定拉伸儲存彈性模數。DMA係使用黏彈性測定器(Orientec公司製、RHEOVIBRON　DDV-II-EP)，於頻率11Hz、升溫速度10℃/min、荷重1.0gf下進行測定。模擬打線接合步驟時所用溫度、180℃下的拉伸儲存彈性模數結果示於表2。
(3)對密封樹脂材之剝離強度及片材剝離後有無接著劑殘留物 (i)試驗體的製作與熱處理 對各例所得之接著片模擬實際QFN組裝所伴隨的熱歷程等，首先依序實施下述(a)~(d)。 (a)將各例所得接著片裁切為寬度50mm×長60mm，使用滾壓機將其貼附於外尺寸57.5mm×53.5mm銅合金製之測試用引線框架(表面打底鍍層、8×8個陣列配置、封裝尺寸5mm×5mm、32接腳)。此時的層合條件設為溫度80℃、壓力4N/cm、壓著速度1m/分。 (b)將已貼附接著片之銅合金製測試用引線框架於通風烘箱加熱175℃/1小時。此即模擬黏晶固化處理的處理。 (c)電漿照射處理：利用Yield Engineering公司製1000P，氣體種類使用Ar，進行450W/60秒處理。 (d)200℃/30分加熱：為模擬打線接合步驟之處理，使用加熱板進行加熱。 接下來，於已完成(a)~(d)熱處理之被貼物中與已貼合接著片之面相反的銅材露出面，使用模壓機在175℃/3分之條件下積層密封樹脂(樹脂密封步驟)。密封樹脂係使用住友電木公司製之環氧成型樹脂(EME-G631BQ)。
(ii)剝離強度及片材剝離後有無接著劑殘留物 使用萬能拉伸試驗機對上述樹脂密封步驟後之試驗體測定90°剝離強度。並且固定試驗體，依垂直方向拉伸接著片之邊角部分進行測定。拉伸速度設為300mm/分。又，使用光學顯微鏡(基恩斯公司製數位顯微鏡VHX-500)，於倍率100倍下確認片材剝離後有無接著劑殘留物。結果示於表2。 (4)樹脂密封步驟後試驗體之密封樹脂有無滲漏 使用光學顯微鏡(基恩斯公司製數位顯微鏡VHX-500)，於倍率100倍下對上述樹脂密封步驟後之試驗體確認密封樹脂有無滲漏。結果示於表2。
此外，表2中判定欄之記號表示以下內容。 (1)對引線框架材之剝離強度的測定 ○：剝離強度10gf/50mm以上。 △：剝離強度5gf/50mm以上且低於10gf/50mm。 ×：剝離強度低於5gf/50mm。
(2)黏晶步驟後的熱特性 ○：180℃拉伸儲存彈性模數為10MPa以上 △：180℃拉伸儲存彈性模數為1MPa以上且低於10MPa ×：180℃拉伸儲存彈性模數低於1MPa
(3)對密封樹脂材之剝離強度及片材剝離後有無接著劑殘留物 ○：剝離強度低於1000gf/50mm，經剝離之接著片未破裂，引線框架材表面及密封樹脂表面無接著劑殘留。 △：剝離強度1000gf/50mm以上，經剝離之接著片未破裂，引線框架材表面及密封樹脂表面無接著劑殘留。 ×：符合下述任一者：可看出接著片破裂、或可看出引線框架材表面及密封樹脂表面有接著劑殘留。 (4)樹脂密封步驟後試驗體之密封樹脂有無滲漏 ○：於接著片剝離後且樹脂密封完之測試用引線框架材表面沒有密封樹脂滲出。 ×：於接著片剝離後且樹脂密封完之測試用引線框架材表面有密封樹脂滲出。
[表2]
如上述表2清楚顯示，實施例1~6之接著片之對銅合金製測試用引線框架的剝離強度在5gf/50mm以上，對於引線框架材具有優良的接著性。亦確認了實施例1~6之接著片的180℃拉伸儲存彈性模數在10MPa以上，具有能夠充份耐受打線接合步驟時因荷重而產生之接著劑層變形的特性。而且實施例1~6之接著片特性優良，其密封樹脂並未滲漏，接著片之基材及接著劑層未破裂，引線框架材表面及密封樹脂表面無接著劑殘留。 與此相對，已確認比較例1、比較例2及比較例4之接著片的180℃拉伸儲存彈性模數低於10MPa，於打線接合步驟時難以耐受因荷重而產生之接著劑層的變形。又，比較例1~4之接著片在從密封樹脂材剝離時接著片破裂，在可片狀剝離的位置也有接著劑殘留在引線框架材表面及剝離密封樹脂表面。
產業上之可利用性 本發明之接著片，在以QFN(Quad Flat Non-lead)方式組裝半導體裝置時適合作為遮罩膠膜使用。依據本發明之接著片，直到剝離步驟前，即便經歷QFN組裝所伴隨的熱歷程，仍充份且安定地貼附而不會從引線框架內面及密封樹脂內面剝落，密封樹脂亦不會滲漏，而且在剝離步驟能夠容易剝離，也不會出現諸如接著劑殘留的殘膠、或破裂等。又，本發明之接著片適用於半導體裝置之製造中。
10‧‧‧半導體裝置製造用接著片
20‧‧‧引線框架
21‧‧‧半導體元件搭載部
22‧‧‧引線
30‧‧‧半導體元件
31‧‧‧接合線
40‧‧‧密封樹脂
50‧‧‧QFN封裝
A-A’‧‧‧剖面線
圖1是表示本發明之半導體裝置之製造方法所用引線框架之一例的俯視圖。 圖2是說明本發明之半導體裝置之製造方法的步驟圖。

Claims (6)

  1. 一種半導體裝置製造用接著片，特徵在於具有基材、及已設於前述基材之一面的熱硬化型接著劑層，並能可剝離地貼附於半導體裝置之引線框架或配線基板； 其中前述接著劑層含有：含羧基之丙烯腈－丁二烯共聚物(a)、具有下列結構式(1)之環氧樹脂(b)、含2個以上馬來亞醯胺基之化合物(c)及反應性矽氧烷化合物(d)， [化學式1]。
  2. 如請求項1之半導體裝置製造用接著片，其中前述(a)成分係丙烯腈含量為5～50質量％、且由數量平均分子量算出之羧基當量為100～20000的含羧基之丙烯腈－丁二烯共聚物。
  3. 如請求項1之半導體裝置製造用接著片，其中相對於前述(a)成分100質量份，前述(b)成分、前述(c)成分與前述(d)成分之合計為30～300質量份。
  4. 如請求項1之半導體裝置製造用接著片，其中(c)成分相對於前述(b)成分之質量比((c)/(b))係在0.1~10之範圍。
  5. 如請求項1之半導體裝置製造用接著片，其中(d)成分之反應基數相對於前述(b)成分之環氧基數與(c)成分之馬來亞醯胺基數之合計的比值為0.05~1.2。
  6. 一種半導體裝置之製造方法，特徵在於使用了如請求項1之半導體裝置製造用接著片，並具有下列步驟： 貼附步驟，於引線框架或配線基板貼附半導體裝置製造用接著片； 黏晶步驟，於前述引線框架或配線基板搭載半導體元件； 打線接合步驟，使前述半導體元件與外部連接端子導通； 密封步驟，以密封樹脂將前述半導體元件密封；及 剝離步驟，於前述密封步驟後，將半導體裝置製造用接著片從引線框架或配線基板剝離。
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