TW202239901A - 半導體裝置製造用接著片材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材及使用其之半導體裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種接著片材及使用其之半導體裝置之製造方法，該接著片材直到剝離步驟前，即便受到伴隨著QFN組裝而來的熱歷程，亦不會自引線架之背面及密封樹脂之背面剝落而可充分且穩定地貼合於該等，密封樹脂也不會漏出，而且在剝離步驟中可輕易剝離，不會產生接著劑殘留的殘膠或斷裂。具體而言，提供一種半導體裝置製造用接著片材，其具備基材及設置於該基材之一面上的熱硬化型接著劑層，並且將會以可剝離方式貼合於半導體裝置之引線架或配線基板，又，前述接著劑層含有含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、環氧樹脂(b)及含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)，且於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa。

Description

半導體裝置製造用接著片材及使用其之半導體裝置之製造方法
發明領域 本發明是有關於一種利用QFN(四方平面無引線，Quad Flat Non-lead)方式組裝半導體裝置時適合用作遮罩膠帶的接著片材及使用其之半導體裝置之製造方法。 本案是依據已於2021年2月16日於日本提申之日本特願2021-022422號主張優先權，並於此援引其內容。
背景技術 近年來，對於以行動電話為首的IT機器之小型化、薄型化、多機能化的要求，半導體裝置(半導體封裝體)之更高密度安裝技術之必要性日益提高。 作為因應該要求的CSP(晶片尺寸封裝，Chip Size Package)技術，QFN方式備受矚目(參照專利文獻1及專利文獻2)，尤其是在100接腳以下的少接腳形式中被廣為採用。
在此，利用QFN方式的一般QFN封裝體之組裝方法已知的是大致如下方法。首先，於貼合步驟中，將接著片材貼合於引線架之一面上，接著，於黏晶步驟中，將IC晶片等半導體元件分別搭載於已於引線架上形成有複數個的半導體元件搭載部(晶片襯墊部)。然後，於銲線接合步驟中，利用接合線，將沿著引線架的各半導體元件搭載部之外周配設的複數個引線與半導體元件電連接。接著，於密封步驟中，以密封樹脂來密封已搭載於引線架上的半導體元件。然後，於剝離步驟中，將接著片材自引線架剝離，藉此可形成排列有複數個QFN封裝體的QFN單元。最後，於切割步驟中，沿著各QFN封裝體之外周切割該QFN單元，藉此可製得複數個QFN封裝體。
使用於此種用途的接著片材，會被要求直到剝離步驟前皆不會自引線架之背面及密封樹脂之背面剝落而可充分且穩定地貼合，而且在剝離步驟中可輕易剝離，不會有接著劑殘留於引線架背面或密封樹脂背面的殘膠抑或接著片材斷裂等不良情況。 尤其是近年來為了減低半導體裝置之成本，開始使用由銅合金構成的引線架。此種由銅合金構成的引線架亦具有過渡金屬的銅對高分子材料之氧化劣化之催化作用，由於貼膠步驟後伴隨著QFN封裝體組裝而來的熱歷程，接著劑容易氧化劣化，於剝離片材時容易重剝離及殘膠。
然而，以往所使用的接著片材並非能充分滿足可使用在由銅合金構成的引線架之實用水平。 舉例言之，習知接著片材包括以下形態者：含有丙烯腈-丁二烯共聚物及雙馬來醯亞胺樹脂的接著劑層已積層於由耐熱性膜構成的基材上(參照專利文獻3)，然而，使用其之情形時，由於貼膠步驟後的黏晶固化處理、銲線接合步驟、樹脂密封步驟所施加的熱，丙烯腈-丁二烯共聚物容易劣化，於剝離步驟中會發生像是變得難以剝離、接著片材斷裂、產生殘膠這些問題。 又，習知接著片材在引線架上具有磨痕等突起時，便會無法附隨於該突起之形狀而於接著片材與引線架間產生氣泡，並且發生接著片材自引線架剝離的問題。
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
發明概要 發明欲解決之課題 本發明是有鑑於上述情形而成，目的在於提供一種接著片材及使用其之半導體裝置之製造方法，該接著片材直到剝離步驟前，即便受到伴隨著QFN組裝而來的熱歷程，亦不會自引線架之背面及密封樹脂之背面剝落而可充分且穩定地貼合於該等，密封樹脂也不會漏出，而且在剝離步驟中可輕易剝離，不會產生接著劑殘留的殘膠或斷裂。
用以解決課題之手段 本發明具有以下態樣。 [1]一種半導體裝置製造用接著片材，其特徵在於具備基材及設置於該基材之一面上的熱硬化型接著劑層，並且該半導體裝置製造用接著片材將會以可剝離方式貼合於半導體裝置之引線架或配線基板，前述接著劑層含有含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、環氧樹脂(b)及含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)，且於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa。 [2]如[1]之半導體裝置製造用接著片材，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[1]之半導體裝置製造用接著片材，其中相對於前述(a)成分100質量份，前述(b)成分與前述(c)成分之合計為20~300質量份。 [4]如[1]之半導體裝置製造用接著片材，其中以前述(b)成分計之環氧丙基量/以前述(a)成分計之羧基量為0.14~0.43。 [5]一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於使用如[1]之半導體裝置製造用接著片材，並且具備以下步驟： 貼合步驟，係將半導體裝置製造用接著片材貼合於引線架或配線基板； 黏晶步驟，係將半導體元件搭載於前述引線架或配線基板； 銲線接合步驟，係令前述半導體元件與外部連接端子導通； 密封步驟，係以密封樹脂來密封前述半導體元件；及 剝離步驟，係於前述密封步驟後，將半導體裝置製造用接著片材自引線架或配線基板剝離。
發明效果 依據本發明，可提供一種接著片材及用於其之半導體裝置之製造方法，該接著片材直到剝離步驟前，即便受到伴隨著QFN組裝而來的熱歷程，亦不會自引線架之背面及密封樹脂之背面剝落而可充分且穩定地貼合於該等，密封樹脂也不會漏出，而且在剝離步驟中可輕易剝離，不會產生接著劑殘留的殘膠或斷裂，尤其是一種接著片材，其即便是具有磨痕等突起的引線架，直到剝離步驟前亦可充分地貼合。
用以實施發明之形態 以下，詳細說明本發明。 [半導體裝置製造用接著片材] 本發明之半導體裝置製造用接著片材(以下稱作接著片材)，係具備基材及設置於該基材之一面上的熱硬化型接著劑層，並且將會以可剝離方式貼合於半導體裝置之引線架或配線基板，又，前述接著劑層含有含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、環氧樹脂(b)及含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)，且於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa，該接著片材係於利用QFN方式組裝半導體裝置時使用作為遮罩膠帶。
含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)可發揮適度維持於加熱初期接著劑層之熔融黏度之作用等，同時對已硬化的接著劑層賦予良好之柔軟性、接著性，藉由加以含之，可形成對由耐熱性膜等構成的基材之密著性良好且無破裂的接著劑層。含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)可以無限制地使用公知之物，惟丙烯腈含量宜為5~50質量%，更佳為10~40質量%。若丙烯腈含量小於上述範圍，對溶劑之溶解性或與其他成分之相溶性會降低，因而有所製得接著劑層之均勻性降低之傾向。另一方面，若丙烯腈含量大於上述範圍，所製得接著劑層對引線架或密封樹脂之接著性會變得過度，在將其使用於接著片材時，會有剝離步驟時變得難以剝離、接著片材斷裂之可能性。
含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物中由數量平均分子量算出之羧基當量宜為100~20000之範圍，更為合適的是200~10000。若羧基當量小於上述範圍，與其他成分之反應性會變得過高，所製得接著劑層之保存穩定性有降低之傾向。另一方面，若羧基當量大於上述範圍，與其他成分之反應性不足，因此，所製得接著劑層容易變成低B階段。其結果，在將其使用於接著片材時，於加熱初期，亦即接著片材之貼合步驟或黏晶固化處理等時，在接著片材經加熱時，接著劑層會低黏度化，容易於接著劑層引起發泡或流出，熱穩定性有降低之傾向。 另，所謂由數量平均分子量算出之羧基當量，係數量平均分子量(Mn)除以每一分子之羧基數(官能基數)，並且由下述式表示。 羧基當量=Mn/官能基數
環氧樹脂(b)為分子內具有2個以上環氧基的化合物，可舉例如：雙酚A、雙酚F、雙酚S、間苯二酚、二羥萘、二環戊二烯二苯酚等二環氧丙基醚、環氧化苯酚酚醛清漆、環氧化甲酚酚醛清漆、環氧化甲酚酚醛清漆、環氧化參羥苯基甲烷、環氧化四羥苯基乙烷等脂環族環氧樹脂、或是聯苯型環氧樹脂或酚醛清漆型環氧樹脂等。
環氧樹脂(b)與含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)是負責接著劑層之熱硬化性，藉由併用該等，可形成熱穩定性優異、在剝離步驟中可輕易剝離而且不會產生殘膠或斷裂的接著劑層。尤其是環氧樹脂(b)是對接著劑層賦予韌性，藉由加以含之，可抑制在剝離步驟中接著劑層破裂所造成的殘膠。
含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)是對接著劑層賦予熱穩定性，同時具有調整接著劑層之接著性之作用，藉由加以含之，接著性會適度受到控制，而可形成在剝離步驟中可輕易剝離的接著劑層。 含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)之具體例宜使用構成雙馬來醯亞胺樹脂之化合物，可舉如下述式(1-1)~(1-3)之化合物等，其中，尤其是下述式(1-1)或(1-3)所示化合物，在對溶劑之溶解性方面是有用的。
[化學式1]
Figure 02_image001
另，上述(a)~(c)之各成分皆可使用由1種化合物構成之物，亦可使用2種以上化合物之混合物。
前述各成分之比率，相對於(a)成分100質量份，(b)成分與(c)成分之合計宜為20~300質量份，更佳為20~200質量份。若(b)成分與(c)成分之合計小於上述範圍，接著劑層之反應性會降低，即使利用加熱，亦不易進行不溶不熔化，熱穩定性會降低，因而有接著力增強之傾向。另一方面，若大於上述範圍，於加熱初期接著劑層之熔融黏度不足，使用了該接著劑層的接著片材會有在貼膠步驟後的黏晶固化處理等時接著劑層流出或發泡之虞。
再者，(c)成分相對於(b)成分之質量比((c)/(b))宜為0.1~10之範圍。若小於上述範圍，所製得接著劑層會有變得容易於常溫下進行硬化反應而缺乏保存穩定性之情形，或有接著力變得過強，使用其之接著片材於剝離步驟中變得無法剝離或斷裂之虞。另一方面，若大於上述範圍，於製造接著片材時，會有該接著劑層與由耐熱性膜構成的基材之接著性降低之情形，或有接著劑層發泡或是所製得接著劑層容易殘膠之傾向。
本發明之接著片材中接著劑層於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa，較佳為1.5MPa~1.7MPa。 於本發明之接著片材之接著劑層中，為令於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa，例如可藉由調整(a)成分、(b)成分及(c)成分之含量而得。舉例言之，在含有環氧基當量相同的(b)成分之情形時，藉由增加環氧樹脂(b)之含量，可令於80℃下的儲存彈性模數變大。 本發明之接著片材中接著劑層之儲存彈性模數可如下述來測得：自基材剝離接著劑層，並利用動態黏彈性測定裝置，令測定頻率為11Hz，將已剝離的接著劑層從測定溫度25℃到150℃以10℃/分一邊升溫，一邊於負載1.0gf下測得。若接著劑層於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa，即便是具有磨痕等突起的引線架，直到剝離步驟前亦可充分地貼合。 上述動態黏彈性測定裝置可舉如維布隆(VIBRON)測定器(ORIENTEC公司製，RHEOVIBRON DDV-II-EP)等。
又，本發明之接著片材中接著劑層宜為環氧丙基量/羧基量為0.14~0.43，更佳為0.21~0.43。若環氧丙基量/羧基量在上述範圍內，即便是具有磨痕等突起的引線架，直到剝離步驟前亦可充分地貼合。 上述環氧丙基量可用(b)成分含量/環氧基當量求得。又，羧基量可用(a)成分含量/羧基當量求得。
於本發明之接著片材之接著劑層中，亦可含有反應性矽氧烷化合物。反應性矽氧烷化合物係用以提高構成接著劑層的各成分之相溶性，同時提升接著劑層自密封樹脂剝離之剝離性，藉由加以含之，可形成各成分相溶良好且無成分分離、析出等不良情況的均勻接著劑層。其結果，接著劑層之接著強度會變得均勻，而可抑制起因於局部接著強度高所導致的剝離性降低、殘膠等不良情況。 反應性矽氧烷化合物可以無限制地使用胺基改質、環氧基改質、羧基改質、巰基改質等已利用反應基賦予反應性的矽氧烷化合物。該等之中，從與(b)成分及(c)成分之反應能迅速進行之觀點來看，適合為1,3-雙(3-胺丙基)四甲基二矽氧烷、胺丙基末端之二甲基矽氧烷四聚物或八聚物、雙(3-胺基苯氧基甲基)四甲基二矽氧烷。反應性矽氧烷化合物使用這種在矽氧烷結構之兩末端鍵結有反應基的化合物，從反應性之觀點來看是較為理想的，惟亦可使用單一末端之化合物、抑或末端之其中一者為反應性而另一者為非反應性的矽烷耦合劑。
本發明之接著片材中接著劑層宜為反應性矽氧烷化合物之反應基數相對於(b)成分之環氧基數與(c)成分之馬來醯亞胺基數之合計的比為0.05~1.2，更佳為0.1~0.8。若小於上述範圍，接著劑層整體的反應性會降低，在黏晶固化處理等時硬化反應變得難以進行，其結果，會有接著力變得過強之情形。另一方面，若大於上述範圍，反應便會過度進行，於調製接著劑層時容易引起凝膠化等問題，接著力容易減弱。
於接著劑層中，除了(a)~(c)之各必要成分外，亦可添加有機過氧化物、咪唑類、三苯基膦等反應促進劑。藉由該等之添加，亦可將接著劑層於常溫下的狀態控制在良好之B階段。 再者，以控制熔融黏度、提升熱傳導性、賦予阻燃性等為目的，亦可添加平均粒徑1μm以下之填料。填料可舉例：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。當使用填料時，其含量宜設為接著劑層中1~40質量%。
本發明之接著片材係於基材之耐熱性膜之單面上形成有上述接著劑層。 當製造此種接著片材時，首先，調製接著劑塗料，該接著劑塗料至少由上述含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、環氧樹脂(b)、含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)、視需要之反應性矽氧烷化合物及溶劑構成。接著，以乾燥後接著劑層之厚度宜為1~50μm、更佳為3~20μm之方式，將該塗料塗佈於耐熱性膜之單面上並乾燥即可。又，為了保護接著劑層，於所形成之接著劑層上宜進一步設置剝離性保護膜，在此情形下，可於保護膜上塗佈塗料並乾燥而形成接著劑層，且於其上設置耐熱性膜，藉此方法來製造接著片材。另，保護膜係於使用接著片材時剝離。
耐熱性膜可舉例：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膜、環氧樹脂-玻璃布等複合耐熱膜等，尤其是以聚醯亞胺膜為佳。 聚醯亞胺膜之厚度宜為12.5~125μm，更佳為25~50μm。若小於上述範圍，便會有接著片材之韌性不足而處理變難之傾向，若大於上述範圍，則會有QFN組裝時於貼膠步驟或剝離步驟之作業變得困難之傾向。
使用於接著劑塗料之溶劑較佳可使用烴類、醇類、酮類、醚類(四氫呋喃等)等有機溶劑、水等中1種以上，其使用量只要適當調整為作為塗料適切之黏度即可。又，塗料之性狀可為溶液、乳劑、懸浮液中任一者，可依照使用之塗佈裝置及環境條件等適當選擇。
剝離性保護膜可舉如聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、氟系樹脂、聚矽氧等塑膠膜，抑或已藉由被覆聚矽氧等而對聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、紙等賦予剝離性之物。
[半導體裝置之製造方法] 使用了本發明之接著片材的半導體裝置之製造方法具備以下步驟：貼合步驟，係將接著片材貼合於引線架或配線基板；黏晶步驟，係將半導體元件搭載於引線架或配線基板；銲線接合步驟，係令半導體元件與外部連接端子導通；密封步驟，係以密封樹脂來密封半導體元件；及剝離步驟，係於密封步驟後，將接著片材自引線架或配線基板剝離。
以下，參照圖1~2，說明使用了本發明之接著片材的半導體裝置之製造方法之一例。圖1係從搭載半導體元件側觀看的引線架之俯視圖，圖2(a)~(f)為步驟圖，其顯示使用圖1所示引線架來製造QFN封裝體的方法，且為圖1之引線架之A-A’截面圖。
首先，準備圖1所示概略構造的引線架20。引線架20是搭載IC晶片等半導體元件的複數個半導體元件搭載部(晶片襯墊部)21形成為矩陣狀，且沿著各半導體元件搭載部21之外周形成有許多引線22(外部連接端子)。 引線架20之材質可舉如以往公知材質，例如可列舉：銅板及銅合金板、抑或於該等設有觸擊電鍍者；或是於銅合金板之表面依序設置有鍍鎳層、鍍鈀層及鍍金層者。
如圖2(a)所示，於引線架20之一面(下面)，以接著劑層(省略圖示)抵接於引線架20之方式貼合接著片材10(貼合步驟)。將接著片材10貼合於引線架20的方法包括積層法、壓製法等，從生產性之觀點來看，適合為可連續進行貼膠步驟的積層法。本步驟中接著片材10之溫度例如設為常溫(5~35℃)至150℃，更佳為60~120℃。若以高於150℃之溫度進行貼合，引線架容易發生翹曲。 若本步驟中引線架20發生翹曲，便會有於黏晶步驟或銲線接合步驟之定位變得困難之情形，或有搬送至加熱爐變得困難而使QFN封裝體之生產性降低之虞。
如圖2(b)所示，於引線架20之半導體元件搭載部21中未貼合有接著片材10之側，透過黏晶劑(省略圖示)來載置IC晶片等半導體元件30。此時，引線架20因翹曲受到抑制而可輕易進行定位。又，半導體元件30可正確載置於預定位置。然後，加熱至100~200℃左右使黏晶劑硬化，將半導體元件30固定、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，接著片材10之接著劑層硬化而接著於引線架上。
若自接著片材10或黏晶劑等產生的排氣成分附著於引線架20或半導體元件30，銲線接合步驟中容易發生銲線接合不良所致之產率降低。故，於黏晶步驟後、銲線接合步驟前，對引線架20或半導體元件30施行電漿處理(電漿清洗步驟)。電漿處理可舉例如以下方法：將貼合有接著片材10且搭載有半導體元件30的引線架20(以下有時稱作半成品)，於氬氣或氬氣與氫氣之混合氣體等氣體環境下照射電漿。電漿處理中電漿之照射輸出例如設為150~600W。又，電漿處理時間例如設為0.1~15分鐘。
如圖2(c)所示，以金線、銅線、覆鈀銅線等接合線31，將半導體元件30與引線架20之引線22(外部連接端子)電導通(銲線接合步驟)。本步驟是一邊在加熱器組件上將半成品加熱至150~250℃左右一邊進行。本步驟之加熱時間例如設為5~60分鐘。 若銲線接合步驟中半成品受到加熱，當接著劑層中含有氟添加劑時，由於氟添加劑會轉移至接著劑層表面，因此於後述剝離步驟中接著片材10可輕易地自引線架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，並使用密封樹脂(模料)朝模具內射出以進行填充。將任意量填充至模具內後，使模具內維持在任意壓力下，藉此以密封樹脂40來密封半導體元件30(密封步驟)。密封樹脂可使用以往公知之物，可舉例如環氧樹脂及無機填料等之混合物。 如圖2(e)所示，將接著片材10自密封樹脂40及引線架20剝離，藉此可製得排列有複數個QFN封裝體50的QFN單元60(剝離步驟)。
如圖2(f)所示，沿著各QFN封裝體50之外周切割QFN單元60，藉此可製得複數個QFN封裝體50(切割步驟)。
另，上述實施形態中，舉出使用了引線架的QFN封裝體之製造方法為例來說明，惟本發明並不限於此，亦可適用於使用了引線架的QFN封裝體以外之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。
本發明之接著片材中接著劑層是令含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)之羧基與環氧樹脂(b)之環氧丙基交聯而取得B階段狀態(半硬化狀態)，藉此可設為低玻璃轉移溫度(-30℃~50℃)。具有低玻璃轉移溫度之接著劑層的接著片材可於較低溫之加熱條件下，具體而言為常溫(5℃~35℃)~150℃下利用輥式積層機連續進行貼膠步驟，生產性優異。
又，本發明之接著片材中低玻璃轉移溫度(-30℃~50℃)之接著劑層經加熱時可獲得高彈性模數之特性。近年來，以降低銲線接合步驟之成本為目的，取代習知金線而利用低成本的銅線或覆鈀銅線進行接合的製品開始普及。銅線或覆鈀銅線是比金更高彈性的金屬，因此，為了作成穩定之形狀，必須在比習知金線更高負載下進行加工。 若將此種巨大負載施加於引線架，當貼合於引線架下部的接著片材之接著劑層為低彈性模數時，該接著劑層便會變形，並且於該已變形的接著劑層之狀態下進行樹脂密封。如此一來，便會發生密封樹脂從已變形的接著劑層部分漏出。又，自引線架剝離接著片材時，也會發生接著劑層自該已變形的接著劑層部分斷裂而於引線架表面上殘留接著劑的問題。除此之外，於銲線接合時，若接著劑為低彈性模數，接著劑便會變形，因而使銲線負載不易傳送，也容易引起銲線接合不良。本發明之接著片材中接著劑層如上述般具有高彈性模數之特性，因此，即便使用銅線或覆鈀銅線進行銲線接合，也不易發生銲線接合不良、密封樹脂漏出或接著劑層殘留的問題。
實施例 以下，顯示實施例具體說明本發明。 [實施例1~6及比較例1~3] (接著劑塗料之組成) 以表1所示質量比率，混合(a)~(c)成分及其他成分與溶劑之四氫呋喃(THF)，調製出接著劑塗料。 接著，以乾燥後接著劑層厚度成為5μm之方式，將該接著劑塗料塗佈於厚度25μm之聚醯亞胺膜(東麗杜邦(DU PONT-TORAY)公司製，商品名KAPTON 100EN)之單面上後，於熱風循環型烘箱中乾燥，製得接著片材。 另，所用各成分之詳情如下。
．含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物：由數量平均分子量算出之羧基當量1500、丙烯腈含量27質量% ．環氧樹脂a：分子量630、環氧基當量210g/eq ．環氧樹脂b：分子量950、環氧基當量475g/eq ．環氧樹脂c：分子量1850、環氧基當量925g/eq ．雙酚A二苯基醚雙馬來醯亞胺：分子量570、官能基當量285g/eq ．1,3-雙(3-胺丙基)四甲基二矽氧烷：分子量248、官能基當量62g/eq
[表1]
Figure 02_image003
針對藉上述方式製得的各例之接著片材進行以下測定及評價，表2中顯示其結果。 (1)對Cu板之剝離強度 被接著體：銅板(古河製125μm64型) 接著片材尺寸：寬度10mm×長度50mm 加工：使用輥式積層機，將各例中所製得接著片材貼合於被接著體，並將其作為試驗體。此時的積層條件設為溫度80℃、壓力4N/cm、壓接速度1m/分。 測定：使用萬能拉伸試驗機，於常溫下測定經加熱的試驗體之90°剝離強度。將銅板固定，並將接著片材朝垂直方向拉伸以進行測定。拉伸速度設為50mm/分。 評價：剝離強度在實用上15gf/cm以上為無問題之接著強度。令15gf/cm以上為○，令小於15gf/cm為×。
(2)對樹脂密封步驟後的試驗體之剝離強度、膠帶剝離後有無接著劑殘留物 加工、測定方法： (i)試驗體之製作與熱處理 將各例中所製得之聚醯亞胺膜上具有接著劑層的接著片材裁切成寬度50mm×長度60mm後，模擬實際伴隨著QFN組裝而來的熱歷程等，首先，依序實施下述(a)~(d)。 (a)將各例中所製得之接著片材裁切成寬度50mm×長度60mm，並使用輥式積層機，將其貼合於50mm×100mm之外尺寸57.5mm×53.5mm銅合金製測試用引線架(表面觸擊電鍍，8×8個矩陣排列，封裝體尺寸5mm×5mm，32接腳)。此時的積層條件設為溫度80℃、壓力4N/cm、壓接速度0.5m/分。 (b)將貼合有接著片材的銅合金製測試用引線架於通風烘箱內進行175℃/60分鐘加熱。此為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秒鐘處理。 (d)200℃/30分加熱：為模擬銲線接合步驟的處理，使用熱板進行加熱。 接著，於已完成(a)~(d)之熱處理的被接著體之與其貼合有接著片材面為相反的銅材露出面上，使用模壓機於175℃/3分之條件下積層密封樹脂(樹脂密封步驟)。密封樹脂是使用住友電木(Sumitomo Bakelite)公司製之環氧塑模樹脂(EME-G631BQ)。
(ii)剝離強度之測定、膠帶剝離後有無接著劑殘留物 針對上述樹脂密封步驟後的試驗體，使用萬能拉伸試驗機，於常溫下測定90°剝離強度。另，將試驗體固定，並將接著片材之角落部分朝垂直方向拉伸以進行測定。拉伸速度設為300mm/分。又，使用光學顯微鏡(基恩斯(KEYENCE)公司製數位顯微鏡VHX-500)，以倍率100倍來確認膠帶剝離後有無接著劑殘留物。 評價：○：剝離強度小於1000gf/50mm，已剝離的接著片材未斷裂，於引線架材料表面及密封樹脂表面未殘留有接著劑。 △：剝離強度為1000gf/50mm以上，已剝離的接著片材未斷裂，於引線架材料表面及密封樹脂表面未殘留有接著劑。 ×：觀察到接著片材斷裂，抑或觀察到引線架材料表面及密封樹脂表面殘留有接著劑，符合上述中至少一者。
(3)黏晶步驟後的熱特性 加工：於各例中所製得之接著片材中，製作出已將厚度25μm之聚醯亞胺膜作成厚度38μm且已施行脫模處理的聚對苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)者，並模擬黏晶固化處理，使用通風烘箱於175℃下加熱1小時。 測定：將加熱後的接著片材之接著劑層自PET膜取出，使用DMA(動態機械分析儀，Dynamic Mechanical Analyzer)測定儲存彈性模數。 DMA是使用維布隆(VIBRON)測定器(ORIENTEC公司製，RHEOVIBRON DDV-II-EP)，於頻率11Hz、升溫速度10℃/min、負載1.0gf下進行測定。 評價：模擬銲線接合步驟時施加之溫度，令於200℃下的儲存彈性模數為5MPa以上者為○。
(4)附隨性 加工：將各例中所製得之接著片材裁切成寬度50mm×長度60mm，並使用輥式積層機，將其貼合於50mm×100mm之外尺寸57.5mm×53.5mm銅合金製測試用引線架(表面觸擊電鍍，8×8個矩陣排列，封裝體尺寸5mm×5mm，32接腳)。此時的積層條件設為溫度80℃、壓力4N/cm、壓接速度1m/分。 評價：針對上述已貼合於測試用引線架的接著片材，用目視來確認引線架與接著劑層間的附隨性。 ○：於引線架與接著劑層間並未產生氣泡。 ×：於引線架與接著劑層間產生氣泡。
[表2]
Figure 02_image005
如由上述表2可明白，實施例1~6之接著片材在附隨性、對Cu板之剝離強度、黏晶步驟後的熱特性、對樹脂密封步驟後的試驗體之剝離強度、膠帶剝離後有無接著劑殘留物的所有評價中，結果為實用上並無問題。 相對於此，比較例1之接著片材在剝離強度之評價中有問題，比較例2之接著片材則是在附隨性之評價中有問題。又，比較例3之接著片材在黏晶步驟後的熱特性之評價中有問題。
10:半導體裝置製造用接著片材 20:引線架 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封裝體 60:QFN單元
圖1為俯視圖，其顯示用於本發明之半導體裝置之製造方法的引線架之一例。 圖2為步驟圖，其說明本發明之半導體裝置之製造方法。
(無)

Claims (5)

  1. 一種半導體裝置製造用接著片材，其特徵在於具備基材及設置於該基材之一面上的熱硬化型接著劑層，並且該半導體裝置製造用接著片材將會以可剝離方式貼合於半導體裝置之引線架或配線基板， 前述接著劑層含有含羧基之丙烯腈-丁二烯共聚物(a)、環氧樹脂(b)及含有2個以上馬來醯亞胺基之化合物(c)，且於80℃下的儲存彈性模數為1MPa~1.7MPa。
  2. 如請求項1之半導體裝置製造用接著片材，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材，其中相對於前述(a)成分100質量份，前述(b)成分與前述(c)成分之合計為20~300質量份。
  4. 如請求項1之半導體裝置製造用接著片材，其中以前述(b)成分計之環氧丙基量/以前述(a)成分計之羧基量為0.14~0.43。
  5. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵在於使用如請求項1之半導體裝置製造用接著片材，並且具備以下步驟： 貼合步驟，係將半導體裝置製造用接著片材貼合於引線架或配線基板； 黏晶步驟，係將半導體元件搭載於前述引線架或配線基板； 銲線接合步驟，係令前述半導體元件與外部連接端子導通； 密封步驟，係以密封樹脂來密封前述半導體元件；及 剝離步驟，係於前述密封步驟後，將半導體裝置製造用接著片材自引線架或配線基板剝離。
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