TW422874B - Semiconductor device, semiconductor chip mounting substrate, methods of manufacturing the device and substrate, adhesive, and adhesive double coated film - Google Patents

Semiconductor device, semiconductor chip mounting substrate, methods of manufacturing the device and substrate, adhesive, and adhesive double coated film Download PDF

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TW422874B
TW422874B TW086114778A TW86114778A TW422874B TW 422874 B TW422874 B TW 422874B TW 086114778 A TW086114778 A TW 086114778A TW 86114778 A TW86114778 A TW 86114778A TW 422874 B TW422874 B TW 422874B
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TW
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adhesive
semiconductor wafer
weight
substrate
film
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TW086114778A
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Kazunori Yamamoto
Yasushi Shimada
Aizou Kaneda
Teiichi Inada
Hiroshi Kirihara
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

經濟部中央揉率局貞工消资合作社印製 422874 A7 _B7 五、發明説明（4 ) 1 技術領域 本發明係有關半導體裝置、載置半導體晶片用基板、 這些的製造方法、粘著劑、及雙面粘著薄膜* 背景技術 近年隨著電子機器之小型化、高頻運作化之趨勢、這 些所載置之半導準封裝必須以高密度安裝於基板、隨著小 型化、輕量化而開發了外部端子以區域陣列狀配置於封裝 下部之微BGA(球閘陣列）或CSP(晶片型封裝）的 小型封裝， 這些封裝係採用介於絕緣性粘著劑將晶片載置於具有 2層配線結構之玻璃環氧基板或1層配線結構之聚醯胺基 板等之有機基板上、晶片側之端子與配線板側端子以金屬 線接合或TAB (自動捲帶接合）之內部接合方式連接、 連接埠與晶片上面部或端面部以環氧系封裝材料或環氧系 液狀封裝材料封裝、錫球等金屬端子以區域陣列狀被配置 於配線基板內面的結構。而且漸渐採用將這些多個組件 迴焊方式、髙密度一次安裝於雷子機器之基板上的方式· 這些封裝所使用之絕緣性粘著劑例如可使用以動粘彈 性裝置測定之2 5 t的貯存彈性模數爲3 0 0 OMP a以 上之液狀環氧晶片接合材料、將組件安裝於基板後之錫球 連接部（次級側）之連接信賴度差、耐溫度信賴度差· 其他例如提案2 5 °C之貯存彈性模數爲1 OMp a以 下之液狀聚矽氧烷系彈性體作爲絕緣性粘著劑、上述之耐 本纸張尺度逍用中國國家揉率（CNS ) A4洗格（2丨0X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
J -訂- -4- 經濟部中央標準局I工消费合作社印製 t 4 2 28 7 d A? ____B7_ 五、發明説明（2 ) 溫度循環性雖優、但對於配線基板之髙溫時的粘著性差、 耐吸濕迴流性也差* 特別是上述兩例之耐迴流性方面會發現將液狀絕緣性 粘著劑塗佈於有機板的過程中、易混入氣泡、產生空隙、 又吸濕迴流時產生龜裂、或有基板產生膨脹之不良情形。 隨著電子機器之發達’、電子零件之載置密度昇髙、且 朝著可降低成本之半導體裸晶片安裝於印刷配線板之安裝 來發展。 以往半導’體晶片之安裝用基板常使用氧化鋁等之陶粢 基板主要理由是因爲半導體晶片之熱膨脹係數低約4 p pm /eC、故爲了確保連接信賴度而使用熱膨脹係數較 低之安裝用基板、爲了使半導體晶片所產生的熱易釋放至 外部而使用熱傳導率較髙的安裝基板。這種陶瓷基板上之 半導體晶片安裝時、使用銀菁所代表之液狀的粘著劑。 又薄膜狀粘著劑係用於可撓性印刷配線板等，常使用 以丙烯腈丁二烯橡膠爲主成分的體系· 有關印刷配線板相關材料之檢討、例如特開昭60 — 2 4 3 1 8 0號公報所揭示之含有丙烯酸系樹脂、環氧樹 脂、聚異氰酸樹脂及無機塡充劑；及特開昭6 1 -1 3 8 6 8 0號公報所揭示之含有丙烯酸系樹脂、環氧樹 脂、分子中具有胺基甲酸酯系樹脂鍵的粘著劑以提高吸濕 後之焊接耐熱性、但P C T (高壓蒸煮試驗）處理等之嚴 苛條件下進行耐濕性試驗時、劣化嚴重* 將銀膏粘著劑用於陶瓷基板上之半導體晶片安裝時、 本紙張尺度適用中國國家揉準{ CNS ) A4洗格（210X297公釐） (請先《讀背面之注$項再填寫本霣) 訂 -5- .422874 A7 B7 經濟部中央標準局負工消资合作社印製 五、發明説明（3 ) 必須注意銀塡充料會沉澱、分散不均、及銀資之保存安定 t 性、半導體晶片安裝作業不如LOC (導線載晶片上）等 的問題。 薄膜狀粘著劑常使用丙烯臍丁二烯橡膠爲主成分的體 系*但具有高溫下長時間處理後之粘著力大幅降低或耐電 蝕性較差等之缺點•特別是用於半導腰相關_件之信賴度 所用的P CT處理等之嚴苛條件下進行耐濕性試驗時、劣 化嚴重· 特開昭6_0-243180號公報及特開昭6 1-1 3 8 6 8 0號公報所揭示在P C T處理等之嚴苛條件下 進行耐濕性試驗時、劣化嚴重。 使用這些作爲印刷配線基板相關材料之粘著劑、將半 導體晶片安裝於印刷配線基板時、半導體晶片與印刷配線 基板之熱膨脹係數差相差很大、迴流時產生龜裂而無法使 用。又溫度循環性試驗或P C T處理等之嚴苛條件下進行 耐濕性試驗時、劣化嚴重而無法使用· 發明之揭示 本發明係提供一種具有將熱膨脹係數差異大之半導體 晶片安裝於玻璃環氧基板或可撓性基板等之印刷基板時所 必須之耐熱性、耐電蝕性、耐濕性、特別是P c T等嚴苛 條件下進行耐濕性試驗時劣化減少之粘著劑、粘著薄膜及 使用此粘著薄膜粘著半導體晶片與配線板的半導體裝置* 本發明係提供一種介於粘著材料將半導體晶片載置於 本纸張尺度適用中國®家標率（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背由之注意事項再填寫本寊) 訂 r -6 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 t A228T4 · A7 B7 五、發明说明（4 ) 有機系支持基板上、外部端子以蓝域陣列狀配置於基扳內 面之半導《裝置中、提高安裝後之耐溫度循環性及耐吸濕 迴流性之半導體裝置、其製造方法、及適用於製造前述半 導體裝置之載置半導體晶片用基板、其製造方法、粘著劑 及雙面粘著薄膜* 本發明之半導體裝置\係介於粘著構件_半導體晶片 載置於有機系支持基板上之半導體裝置、其特徴爲至少前 述有機系支持基板上載置半導體晶片側或載置半導體晶片 之相反側形成所定的配線、 前述有機系支持基板上載置半導體晶片之相反側、其 外部連接用端子形成區域陣列狀、前述所定配線連接半導 體晶片端子與外部連接用端子、前述半導體晶片端子與所 定配線之連接部至少被樹脂封裝、 前述粘著構件具備粘著劑層、前述粘著劑以動粘彈性 裝置測定之2 5 t的貯存弾性模數爲1 0_2 0 0 0 MP a且2 6 01的貯存彈性模數爲3 — 5 OMP a · 本發明之載置半導體晶片用基板、係介於粘著構件、 被載置半導體晶片之·有機系支持基板之載置半導體晶片用 基板、其特徵爲前述有機系基板之被載置半導體晶片側及 被載置半導體晶片側之相反側其中任一側形成所定配線、 前述有機系支持基板上載置半導體晶片之相反側、其外部 連接用端子形成區域陣列狀、 前述粘著構件具備粘著劑層、前述粘著劑硬化物以用 動粘彈性裝置測定之2 5乞的貯存彈性模數爲1 0_ 本紙張尺度遙用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公漦） (請先《讀背面之注$項再填寫本頁> 訂 ，^. 422874 ^ 五、發明説明（e ) 5 2000MPa且26〇r的貯存彈性筷數爲3—50 MP a、前述粘著構件係以所定之尺寸形成於前述有機系 基板之所定位置上· 本發明之載置半導體晶片用基板之製造方法係含有被 載置半導體晶片側及被載置半導體晶片側之相反側其中任 一側形成所定配線、被載置半導«晶片之相反側其外部連 接端子形成區域陣列狀之有機系基板上、使用動粘彈性裝 置測定之硬化物之2 5 °C的貯存彈性模數爲1 0 -2 0 0 〇MP‘a且2 6 0°C的貯存彈性模數爲3 — 5 0 MP a之粘著劑層的構件、前述粘著劑使用D S C (差示 熱量計）測定時完成全硬化發熱置之1 0_4 0%之發熱 的半硬化狀態之粘著構件薄膜切成所定尺寸、熱屋粘於前 述有機系基板上· 本發明之半導體裝置之製造方法、其特徵爲係具備以 下步驟：將具備以動粘彈性裝置測定之硬化物之2 5 t的 貯存彈性模數爲1 0 — 2 0 0 OMP a且2 6 0K：的貯存 彈性模數爲3 - 5 OMP a之粘著劑層之粘著構件粘著於 /被載置半導體晶片側或被載置半導體晶片側之相反側中 任一側形成所定配線、被載置半導體晶片之相反側其外部 連接用端子形成區域陣列狀之有機系基板上之粘著步驟； 介於粘著構件載置半導體晶片的載置步驟：將前述所定之 配線與半導體晶片端子及前述外部連接用端子進行連接的 連接步驟；前述半導髏晶片端子與所定配線之連接部至少 進行樹脂封裝的步驟· 本紙涞尺度適用中國Η家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁 r 乂· 訂 經濟部中央橾準局貞工消費合作社印製 -8 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 t 422874 A? _ B7___ 五、發明説明（6 ) 本發明之粘著劑係由以下A - D的組成所構成· A .對於（1 )環氧樹脂及其硬化劑1 0 〇重量份、含有 (2 )縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯含2 - 6重量％之 Tg (玻璃化溫度）爲一 1 OeC以上且重量平均分子量爲 8 0萬以上之含環氧基丙烯酸系共聚物1 0 0 — 3 0 0重 量份及（3 )硬化促進劑0 . 1 — 5重量份'的粘著劑* B .對於（1)環氧榭脂及其硬化劑100重量份、含有 (2)與環氧樹脂具有相容性且重量平均分子量爲3萬以 上之高分子置樹脂1 0-4 0重量份、（3 )含有縮水甘 油基（甲基）丙烯酸酯2 ~ 6重置％2Tg (玻璃化溫度 )爲_ 1 0°C以上且重量平均分子童爲8 0萬以上之含環 氧基丙烯酸系共聚物1 00 — 300重量份及（4)硬化 促進劑0.1_5重量份的粘著劑* C. 對於（1)環氧樹脂及苯酚樹脂1〇〇重量份、含有 (2 )含有縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯2 — 6重量％之 Tg爲一 1 or以上且重量平均分子量爲8 0萬以上之含 環氧基丙烯酸系共聚物1 0 0 - 3 0 0重童份及（3 )硬 化促進劑0.1—5重量份的粘著劑· D. 對於（1)環氧樹脂及苯酚樹脂1〇〇重量份、含有 (2)苯氧樹脂10—40重量份、（3)含縮水甘油基 (甲基）丙烯酸酯2 — 6重置爲一 1 CTC以上且 重量平均分子量爲8 0萬以上之含環氧基丙烯酸系共聚物 100 - 300重量份及（4)硬化促進劑0 . 1- 5重 量份的粘著劑。 表紙張尺度遢用中國國家捸率（CNS ) A4規格（210X297公釐) ----------------1T------1 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 · 》濟部中央樣準局貝工消费合作杜印«. 4228 74 a? __B7_- 五、發明説明（7 ) 本發明之雙面粘著薄膜爲下述E_Η之三層結構者。 Ε ·核心材料使用耐熱性熱塑性薄膜、核心材料之兩面具 有：對於（1 )環氧樹脂及其硬化劑1 0 0重量份、含有 (2 )含有縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯2 — 6重量％之 Tg (玻璃化溫度）爲一1 0°C以上且重量平均分子量爲 8 0萬以上之含環氧基丙烯酸系共聚物1 〇 〇 — 3 0 0重 量份及（3)硬化促進劑0.1_5重量份的粘著劑之三 層結構的雙面粘著薄膜。 F .核心材料使用耐熱性熱塑性薄膜、核心材料之兩面具 有：對於（1 )環氧樹脂及其硬化劑1 0 0重量份、含有 (2)與環氧樹脂具有相容性且重量平均分子量爲3萬以 上之高分子量樹脂10—40重量份、（3)含有縮水甘 油基（甲基）丙烯酸酯2 — 6重量％2Tg (玻璃化溫度 )爲一 1 以上且重置平均分子量爲8 0萬以上之含環 氧基丙烯酸系共聚物1 0 0 — 3 0 0重置份及（4 )硬化 促進劑0.1-5重童份的粘著劑之三層結構的雙面粘著 薄膜。 G .核心材料使用耐熱性熱塑性薄膜、核心材料之兩面具 有：對於（1 )環氧樹脂及苯酚樹脂1 0 0重量份、含有 (2 )含有縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯2 — 6重量％之 Tg爲一1 or以上且重量平均分子量爲8 〇萬以上之含 環氧基丙烯酸系共聚物1 0 0 — 3 0 0重量份及C 3 )硬 化促進劑0.1—5重量份的粘著劑之三層結構的雙面粘 著薄膜。 本紙張尺度逋用中國國家揉率（CNS) A4规格（210X297公釐） ---------JA------tr-----1 ^ (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -10- 經濟部中央樣準局負工消费合作社印装 4.2 2Β7-Λ A7 •___ B7_ 五、發明説明（8 ) Η .核心材料使用耐熱性熱塑性薄膜、核心材料之兩面具 有：對於（1 )環氧樹脂及苯酚樹脂1 0 0重量份、含有 (2)苯氧樹脂10—40重量份、（3)含有縮水甘油 基（甲基）丙烯酸酯2 — 6重量％之Tg爲一 1 〇eC以上 且重量平均分子量爲8 0萬以上之含環氧基丙烯酸系共聚 物100 — 300重量份及（4)硬化促進_劑0 . 1 — 5 重量份的粘著劑之三層結構的雙面粘著薄膜· 本發明之半導體裝置中、所定之配線可藉由以金屬線 接合或TAB‘（自動捲帶接合）之內部接合方式直接與半 導體晶片端子連接。 本發明之半導體裝置之粘著構件爲薄膜狀較理想，粘 著構件具備粘著劑層、粘著劑之樹脂成分係使用含有環氧 樹脂、含環氧基丙烯酸共聚物、環氧樹脂硬化劑及環氧樹 脂硬化促進劑者· 粘著構件其核心材料係使用聚醢亞胺、聚醚碩、聚醯 胺醯亞胺或聚醚醯亞胺薄膜等之璃化溫度爲2 0 0eC以上 之耐熱性熱塑性薄膜、其核心材料之兩面形成粘著劑層之 結構者較理想。耐熱性熱塑性薄膜也使用液晶聚合物薄膜 。粘著劑層中殘留之溶劑置在5重量％以下較理想。 本發明之載置半導體晶片用基板之粘著構件爲薄膜狀 較理想、粘著構件具備粘著劑層、粘著劑之樹脂成分係使 用含有環氧樹脂、含環氧基丙烯酸共聚物、環氧樹脂硬化 劑及環氧樹脂硬化促進劑者。 粘著構件其核心材料係使用聚醣亞胺、聚醚碾、聚醣 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） <請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁 訂- -11- 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 4 2 2874 A7 ____B7 ___ 五、發明説明（9 ) 胺醯亞胺或聚醚醢亞胺薄膜等之瑪化溫度爲2 Ο 0 °c以上 之耐熱性熱塑性薄膜、其核心材料之兩面形成粘著劑層之 結構者較理想。耐熱性熱塑性薄膜也使用液晶聚合物薄膜 。粘著劑層中殘留之溶劑量在5重量％以下較理想· 有機系基板上之所定之處所形成之粘著構件係使用以 沖孔模具沖成所定之尺寸的薄膜、有機系基k上之所定之 處所形成之粘著構件係使用DSC (差示熱量計）測定時 完成全硬化發熱量之10-40%之發熱的半硬化狀態之 粘著構件薄膜切成所定尺寸、熱壓粘於前述有機系基板上 β 本發明之載置半導體晶片用基板之製造方法中、切斷 後之粘著構件薄膜各各精準配位後、以熱壓製機進行假粘 著、將多件粘著構件薄膜載置於多連之有機系基板上、然 後可使用已加熱之脫模表面處理模具緊壓粘著。理想之脫 模表面處理模具之表面脫模材料至少爲鐵氟龍及聚矽氧烷 中之一種。粘著構件薄膜切斷步驊之前至少可追加一種去 除粘著構件薄膜之搬送時所產生之靜電之**的步驟· 本發明之半導體裝置之製造方法中、由載置半導體晶 片用基板之下面側及半導體晶片側之兩面加熱、至少可提 高晶片側的溫度。 本發明之粘著劑中使用D S C測定時完成全硬化發熱 量之1 0 — 4 0%之發熱之狀態後再使用較理想、以動粘 彈性裝置測定之硬化物之2 5 °C的貯存彈性模數爲1 〇 -2 0 0 OMP a且2 6 〇eC的貯存彈性模數爲3-5 0 本紙張尺度逍用中國國家梂準（CNS )A4規格（210X297公釐） —‘--------------訂------1 {請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 經濟部中央揉率扃員工消费合作社印製 4228 74 A7 _I_B7____ 五、發明説明（1()) Μ P a較理想。 對於粘著劑樹脂成分1 Ο 0體稹份使用無機塡充料2 - 2 0體稹份、理想之無機塡充料爲氧化鋁、氧化矽* 基體薄膜上形成粘著劑製成粘著薄膜、使用此粘著薄 膜粘著半導體晶片與配線板、可得到半導儘裝置· 本發明之雙面粘著薄膜中、粘著劑係使'用D S C測定 時完成全硬化發熱量之10_40%之發熱之狀態後再使 用較理想、以動粘彈性裝置測定之硬化物之2 5 °C的貯存 彈性模數爲ΓΟ — 2 Ο Ο OMP a且2 6 (KC的貯存彈性 模數爲3_50MPa較理想。 對於粘著劑樹脂成分1 0 0髏積份使用無機塡充料2 ~ 2 0體積份、理想之無機塡充料爲氧化鋁、氧化矽· 核心材料所使用之耐熱性熱塑性薄膜其璃化溫度爲 2 0 0 °C以上較理想、這種璃化溫度爲2 0 0°C以上之較 理想的耐熱性熱塑性薄膜有聚醢亞胺、聚醚碩、聚醯胺醯 亞胺或聚醚醣亞胺薄膜。耐熱性熱塑性薄膜也使用液晶聚 合物薄膜。 爲解決以往之問題首先對於介於絕緣性粘著劑將半導 體晶片載置於有機配線基板上、以金線接合連接晶片側端 子及配線板側端子、焊錫球外部端子在基板內面形成區域 陣列狀之半導體封裝、使用F EM彈塑性解析手法硏究所 使用之絕緣性粘著劑之物性主機板安裝後之耐溫度循環性 的關係》 結果得知晶片之CTE (熱膨脹係數：3·5ρριη) 本紙張尺度逍用中國8家揉率（CNS > Α4规格（210X297公釐) {請先閱讀背面之注$項再填窝本頁 訂 -13- 經濟部中央揉準扃貞工消费合作杜印製 4228 74 A7 ___ B7____ 五、發明説明（Ή ) 與CTE( 1 4 — 1 8P pm)之差所產生之對基板焊錫 球外部端子的應力係當絕緣性粘著劑之彈性模數E越低則 越少、以動粘彈性裝置測定之彈性模數E爲2 0 0 0 MP a以下、理想爲1 0 OMP a以下時、最外週部之焊 接端子相對變形非常少、即使套用Coffin-Manson法則、在 一 5 5 0 °C_ 1 2 之溫度循環下也具有'1 0 0 0循環 以上的壽命。 相反地、一般之環氧系晶片接合材料之彈性模數E爲 3 0 0 OMP a以上、焊錫球之耐溫度循環信賴度有問題 〇 絕緣性粘著劑之彈性模數E降至聚矽氧烷彈性體之 1 OMP a以下時、迴流溫度之上限溫度2 6 〇eC狀態下 ，彈性模數E在超過測定限度越多時越低、成爲沒有強度 //功能的區域、無法期待基板表面與矽晶片保持粘著* 剪斷粘著強度之溫度依存性具有與彈性模數相同的傾向、 溫度越髙依存性越低。即、迴流溫度2 6 0 °C之彈性模數 E至少在3MP a以上才具有剪斷粘著強•迴流溫度 2 6 0t的狀態下、晶片或基板之介面產生剝離時、之後 所實施之耐溫度循環試驗中會產生金線斷線或耐濕性試 驗中產生腐蝕斷線》 因此、使用將晶片載置於有機配線基板上之絕緣性粘 著劑（粘著劑硬化物）之常溫時之彈性楔數在10-2000MPa 的範圍、理想爲 50 — 1500MPa、 最理想爲1 0 0— 1 0 0 OMP a的範園、迴流溫度 本紙張尺度逍用中國國家揉率（CNS ) A4规格（210X25IX公釐） (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁> 4 訂 -14- 經濟部中央揉隼局員工消費合作社印装 1^22^74， a? ____B7___ 五、發明説明（12) 2 6 〇eC之彈性模數爲3 — 5 OMP a者爲滿足耐溫度循 環性或耐吸濕迴流性的條件。 探索具有上述彈性模數之度依存性之各種熱硬化性樹 脂、結果發現含環氧基丙烯酸共聚物爲實現該範圍之物性 之理想的粘著劑。 耐吸濕迴流性產生劣化之重要原因例如有有機配線基 板與絕緣性粘著劑之介面所產生之縫隙。使液狀之熱硬化 性粘著劑少量滴下之塗佈一般的方式易捲入縫隙、造成吸 濕迴流時之龜裂、基板膨脹的原因。 因此、將上述含環氧基丙烯酸共聚物製成薄膜狀、進 行乾燥使殘留溶劑量在5 %以下、理想爲2%以下、同時 使用D S C (差示熱量計）測定時之全硬化發熱量之1 0 -4 0%之Β -階段的硬化狀態之粘著薄膜切成所定尺寸 、熱壓粘於有機系基板上、得到有機配線基板。 然後進行晶片之載置、熱壓粘、經由金屬線接合步驟 、封裝步驟得到封裝完成品。 上述製得之組件在晶片與基板之界面不易發生間隙或 氣泡，但晶片熱壓粘時發現由載置半導體晶片用基板側及 晶片側之兩面加熱時、在晶片與基板之界面不易發生間隙 、樹脂充分塡入基板之配線部間、提高耐吸濕迴流性•使 上述粘著薄膜之殘留溶劑量控制在5%以下、理想爲2% 以下時、發現粘著薄膜之硬化過程不會產生氣泡、降低耐 吸濕迴流性。 使用具有上述物性之粘著薄膜不僅對於以金線接合連 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ： •15- (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準扃負工消費合作社印袋 422卩7厶 A7 _______B7___ 五、發明説明（13 ) 接晶片側端子及配線板端子、焊錫球外部端子在基板內面 形成1[域陣列狀之半導體組件、而且對於晶片側之端子與 配線板側端子以金屬線接合或TAB(自動捲帶接合）之 內部接合方式連接之組件封裝（直接連接晶片側之端子與 配線板側端子之封裝）也具有相同的作用及效果、且同時 滿足具有半導體晶片介於粘著劑與有機配線基板粘著之結 構的區域陣列封裝之耐溫度循環性或耐吸濕迴流性。外部 連接用端子成區域陣列狀排列、即全面成晶格狀排列或以 —列或數列排列於週邊部。 有機配線基板可爲Β Τ (雙馬來酸酐）基板、玻璃環 氧基板等F R - 4基板*聚醯胺薄膜基板等不限定基板材 質。上述粘著薄膜也可由具有上述物性之熱硬化性粘著劑 來形成、但爲確保膠帶之捲繞、或输送時之剛性時可在聚 醯胺薄膜之兩面塗佈成爲3層結構•發現具有與上述相同 的作用及效果· 粘著薄膜粘著於有機配線基板的方法係將粘著薄膜切 成所定的形狀、切斷後之粘著薄膜進行正確配位、熱壓粘 於有機配線基板。_ 粘著薄膜之切斷方法只要是將薄膜正確地切成所定的 形狀的方法皆可、考慮作業性、黏貼性時、使用沖孔模具 切斷粘著薄膜、假壓粘或本壓粘於有機配線基板上較理想 〇 切斷之粘著薄膜於有機配線基板上之熱壓粘係於粘著 薄膜切斷後、藉由吸引力吸附於壓製材料上正確配位後、 本紙乐尺度逋用中國困家標準（〇邪）六4規格（2丨0><297公釐> {請先Μ讀背面之注f項再填寫本萸) 訂 ^ -16- 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 42PQ74 at ____B7___ 五、發明説明（14 ) 假壓粘於有機配線基板上/再進行熱壓製的方法、及使用 沖孔模具用模具將粘著薄膜沖孔後進行假屋粘、再進行本 壓粘的方法。又使用沖孔模具時被沖孔模具沖孔之薄帶直 接進行本屋粘的方法· 假壓粘時只要將被沖孔粘著薄帶粘著於有機配線基板 上即可、無特別之條件限制》 本壓粘時之粘著薄膜之理想的壓粘溫度爲3 0 -2 50 °C、更理想爲70 — 1 50t。壓粘溫度在30°C 以下時不僅粘著薄膜之彈性模數髙、粘著力低、使粘著於 有機配線基板之配現時、配線週邊之粘著劑塡入性較差。 壓粘溫度在2 5 0 °C以上時配線被氧化、有機配線基板變 軟、作業性差。 本壓粘之理想的壓力爲1 — 20kg/cm2、更理 想爲3- 1 Qkg/cm2。壓粘壓力在1 kg/cm2 時配線週邊之塡入性較差，2〇kg/cm2時粘著劑會 超出所定位置之外、粘著劑之尺寸精度差》 本壓粘時間只要是在前述壓粘溫度、壓粘時間內可粘 著之時間即可、考慮‘作業性時、以0 .3 — 60秒較理想 、更理想爲0.5—10秒。 本壓粘用熱壓製爲了避免粘著劑粘著於壓製機表面、 其表面使用脫模劑者較理想、使用嫌氟龍、聚矽氧烷者在 脫模性、作業性方面更理想· 本發明中使用之環氧樹脂只要是硬化後具有粘著作用 者即可。使用二官能基以上、理想之分子量爲5 0 0 0以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -17- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 ,4228*7^ A7 ____B7_ 五、發明説明（） 15 下、更理想爲3 0 0 0以下之環氧樹脂。特別是使用分子 量爲5 0 0以下之雙酚A型或雙酚F型液狀樹脂時、可提 高層積時之迴流性。分子童爲5 0 0以下之雙酚A型或雙 酚F型液狀樹脂在油化SHELL EPOXY股份公司之市售商品 WEPICOAT807、EPICOAT827、 EP I COAT828。而DOWCHEMI CAL 曰本 股份公司之市售商品有D . E . R . 3 3 0、D . E . R.331、D.E.R.361。東都化成股份公司之 市售商品有YD128、YDF170。 環氧樹脂例如爲了高T g (玻璃化溫度）化可添加多 官能環氧樹脂，多官能環氧樹脂例如有苯酚醛型樹脂、甲 酚醛型樹脂等。 苯酚醛型樹脂由日本化藥股份公司以EPPN— 2 0 1之商品名販售。又甲酚醛型樹脂由住友化學工業股 份公司以ESCN — 001、ESCN — 195之商品名 販售、或由前述日本化藥股份公司以E0CN — 1 0 1 2 、EOCN — 1025、EOCN — 1027 之商品名販 售。又環氧樹脂可使用溴化環氧樹脂、溴化雙酚A型環氧 樹脂（例如友化學工業股份公司製商品名ESB—400 )、溴化苯酚醛型環氧樹脂（例如日本化藥股份公司製商 品名 BREN— 105、BREN— S)等· 環氧樹脂之硬化劑可使用通常作爲環氧樹脂之硬化劑 使用者、例如胺、聚醣胺、酸酐、聚硫醚、三氟化硼及一 分子中具有兩個以上苯酚性羥基之化合物之雙酚A、雙酚 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） " -18- {請先«讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（16) F、雙酚S等。特別是可使用吸濕時耐電蝕性優之苯酚樹 脂之苯酚醛樹脂、雙酚醛樹脂或甲酚醛型樹脂等。 這種理想之硬化劑由大曰本油墨化學工業股份公司製 以 Fellite LF-2828'Fellite LF-2822'Fellite TD-2029、 Fellite TD-2149'Fellite VH4150'Fellite VH4170之商品名 販售》又硬化劑可使用溴化苯酚化合物之四溴化雙酚A ( 帝人化成股份公司製商品名Fireguard FG-2 0 0 0 )等。 硬化劑與硬化促進劑一同使用較理想、硬化促進劑係 使用各種咪挫類較理想。2 —甲基咪挫、2 -乙基- 4 -甲基咪挫、1 一氰乙基一 2 —苯基咪挫' 1_氰乙基一2 -苯基咪挫偏苯三酸酯等。 咪挫類由四國化成工業股份公司以2 E 4MZ、2 PZ — CN、2PZ — CNS之商品名販售· 與環氧樹脂有相容性且重量平均分子量爲3萬以上之 高分子量樹脂例如有苯氧樹脂、高分子量環氧樹脂、超高 分子量環氧樹脂 '含髙極性之官能基之橡膠、含高極性之 官能基之反應性橡膠等。爲了降低B階段之粘著劑的收縮 性或硬化實之可撓性、故重量平均分子量爲3萬以上。前 述含高極性之官能基之反應性橡膠例如有如羧基之高極性 之官能基附加於丙烯酸橡膠之橡膠*此處與環氧樹脂有相 容性係指硬化後、不會與環氧樹脂分離成兩相以上、形成 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格< 2!0X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本X ) 訂 -19- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 ,228^ A7 ___；_B7 五、發明説明（17 ) 均質混合物之特性。 苯氧樹脂由東都化成股份公司以Ph e η 〇 t 〇 a t YP-40'Phenotoat YP — 50、 P h e η o t o a t YP_ 60等之商品名販售。高分 子量環氣樹脂例如有分子量爲3萬- 8萬之高分子量環氧 樹脂、分子量超過8萬之超高分子量環氧樹脂（請參照特 公平7 - 59617號、特公平7 — 59618號、特公 平7-59619號、特公平7—59620號、特公平 7 — 649 11號、特公平7 - 68327號公報）、皆 由曰立化成股份公司製造。含高極性之官能基之反應性橡 膠之含羧基之丙烯酸橡膠係由帝國化學產業股份公司以 HTR— 860P之商品名販售。 與環氧樹脂有相容性且重量平均分子量爲3萬以上之 髙分子置樹脂之添加量爲10重量份以上以防止以環氧樹 脂爲主成分之相（以下稱環氧樹脂相）之可撓性之不足、 及降低收縮性或因龜裂等降低絕緣性、爲了防止環氧樹脂 相之T g降低時、其添加量爲4 0重量份以上。 含有縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯含2 — 6重量％之 Tg爲—1 〇eC以上且重量平均分子量爲8 0萬以上之含 環氧基丙烯酸系共聚物可使用由帝國化學產業股份公司所 販售之商品名HTR — 860P — 3。官能基單體使用羧 基型之丙烯酸或羥基型之羥甲基（甲基）丙烯酸酯時、容 易進行交連反應、因淸漆狀態之膠凝化、B階段狀態之硬 化度升高產生粘著力下降等的問題·作爲官能基單體使用 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） IL--------------.IT------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本ΪΓ) -20- kA2287 A A? _____B7_____ 五、發明説明（18 ) 之縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯的量爲2-6重量％之共 聚合比。爲了得到粘著力其含量爲2重量％以上、爲了防 止橡膠凝膠化其含量爲6重量％以上*剩餘部分可使用乙 基（甲基）丙烯酸酯或丁基（甲基）丙烯酸酯或兩者之混 合物、但要考慮共聚合物之T g決定混合比例。T g爲-1 0°C以下時B階段狀態之粘著薄膜的收縮性增加、不易 使用。聚合之方法例如有粒狀聚合、溶液聚合等》 含環氧基丙烯酸系共聚物之重量平均分子置爲8 0萬 以上、此範圍內之薄片狀、薄膜狀之強度或可撓性之降低 或收縮性之增加的情形較少的緣故* 上述含環氧基丙烯酸系共聚物之添加量係爲了防止薄 膜狀之強度或**性之增加、其添加量爲1 0 0重量份以 上、含環氧基丙烯酸橡膠之添加置增加時、橡膠成分之相 增加，環氧樹脂相減少、高溫之使用性降低、故其添加置 爲300重量份以下· 爲了增加各種材料間之界面結合時、在粘著劑中可配 合偶合劑。理想之偶合劑例如矽烷偶合劑· 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 矽烷偶合劑例如有r _環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷 、r _氫硫基丙基三甲氧基矽烷、r -胺丙基三乙氧基矽 烷、r 一尿基丙基三甲氧基矽烷，N- /3 —胺乙基一 τ 一 胺丙基三甲氧基矽烷等。 前述理想之矽烷偶合劑可使用由日本UN I KA股份 公司以下列之商品名販售之如r -環氧丙氧基丙基三甲氧 基矽烷爲NUC A—1 87、r_氫硫基丙基三甲氧基 ^紙張尺度適用中國國家揉準(€：师）六4规格（2丨0父297公釐) -21 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 422874 A7 __B7^______ 五、發明説明（19 ) 矽烷爲NUC A — 189、r —胺丙基三乙氧基矽烷爲 NUC A—1100、τ-尿基丙基三甲氧基矽烷爲 NUC A— 1 160、N —肩一胺乙基胺丙基三 甲氧基矽烷爲NUC A — 1 1 2 0。考慮添加之效果、 耐熱性及成本時、對於樹脂1 0 0重量份、偶合劑之理想 配合量爲5 _ 1 0重置份· 爲了吸附離子雜質提高吸濕時之信賴度、可配合離子 捕捉劑。依添加之效果、耐熱性、成本、其離子捕捉劑之 理想配合量爲5 - 1 0重量份。離子捕捉劑爲了防止銅離 子化、溶離也可配合作爲銅害防止劑爲人所知知化合物例 如三情硫醇化合物、雙酚系還原劑*雙酚系還原劑例如有 2 * 2 ‘一甲撐一雙—（4 —甲基一 6 —第三丁基苯酚） '4-4 •一硫基—雙_ (3 —甲基—6 —第三丁基苯酚 )等。 以三情硫醇化合物爲主成分之銅害防止劑係由三協製 藥股份公司以DISNET DB之商品名販售》又以雙 酚系還原劑爲主成分之銅害防止劑係由吉富製藥股份公司 以Y 0 S Η I Ν Ο C_X Β Β之商品名販售。 更進一步爲了提高粘著劑之使用性或熱傳導性、提供 難燃性、調整熔融粘度、提供搖變性及提高表面硬度等之 目的時、對於粘著劑樹脂1 0 0體積份配合無機塡充料2 - 2 0體積份較理想。考慮配合效果時其配合置爲2體積 份以上、配合量增加時、因粘著劑之貯存彈性模數之上升 、粘著性之降低、氣泡殘留導致電特性降低等的問題，故 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2IOX297公釐） II--------『Α------订------—-t (請先閩讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) -22- 4228^4 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 A7 B7 五、發明説明（2()) 其配合量爲20體稂份以下。 無機塡充料例如有氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳 酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁粉末、 氮化鋁粉末、硼酸鋁晶鬚、氮化硼粉末、結晶氧化矽、非 結晶氧化矽等。 爲了提高熱傳導性時、氧化鋁、氮化鋁•氮化硼、結 晶氧化矽、非結晶氧化矽等較理想。 其中氧化鋁之散熱性佳、耐熱性、絕緣性良好*又結 晶氧化矽、非結晶氧化矽在散熱性方面雖不如氧化鋁、但 離子雜質較少、故P C T處理時之絕緣性較高、銅箔、鋁 線、鋁板等之腐蝕較少。 爲了提供難燃性時、氫氧化鋁、氫氧化鎂、三氧化銻 等較理想》 爲了調整熔融粘度及提供搖變性之目的時、以氫氧化 鋁、氫氣化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、氧化 鈣、氧化鎂、氧化鋁、結晶氧化矽、非結晶氧化矽等較理 想。 爲了提高表面硬度時、短纖維氧化銘'硼酸鋁晶鬚等 較理想》 本發明之粘著薄膜係藉由將粘著劑之各成分溶解、分 散於溶劑中形成淸漆、塗佈於基體薄膜上、經加熱除去溶 劑基體薄膜上形成粘著劑層而製得*粘著劑層可使用聚四 氟乙烯薄膜、聚對酞酸乙二醇酯薄膜、經脫模處理之聚對 酞酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚甲基戊 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -23- 42^874 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A7 B7 五、發明説明（21 ) 烯薄膜、聚醯亞胺薄膜等之塑膠薄膜。使用時可先剝離僅 使用粘著薄膜或與基體薄膜一同使用、然後再除去之。 本發明之塑膠薄膜例如可使用Captone (東麗、Dupon 股份公司製商品名）、Apycar(鐘淵化學工業股份公司製商品 名）等之聚醣亞胺薄膜、Rumilar (東麗、Dupon股份公司製 商品名）、Pulax (帝人股份公司製商品名）等之聚對酞酸乙 二醇酯薄膜等9 淸漆化之溶劑可使用沸點較低之丁酮、丙酮、甲基異 丁酮、2 —乙氧基乙醇、甲苯、丁基溶纖素、甲醇、乙醇 、2 -甲氧基乙醇等較理想。爲了提髙塗膜性等時可添加 高沸點溶劑。高沸點溶劑例如有二甲基乙醣胺、二甲基甲 醯胺，甲基砒略烷酮、環己烷等。 淸漆之製造中若考慮無機塡充料之分散時、可藉由搗 碎機、三輥及球磨機等或組合這些機器來分散。先混合塡 充料及低分子量物質後、再配合高分子量物質可縮短混合 時間。又製成淸漆後藉由真空脫氣除去淸漆中之氣泡較理 想· 上述等之塑膠薄膜之基體薄膜上塗佈粘著劑淸漆、經 加熱乾燥除去溶劑製得之粘著劑係使用D S C測定時完成 全硬化發熱量之10—40%之發熱的狀態。加熱除去溶 劑時、粘著劑組成物進行硬化反應產生膠凝化。此時硬化 狀態會影響粘著劑之迴流性、適當調整粘著性及使用性。 DSC(差示熱量分析）係於測定溫度範圍內供給或除去 熱量不斷抵消與無發熱、吸熱之標準試料之溫度差之零位 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i 訂 • 24- 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 __^_B7____ 五、發明説明（22 ) 法的測定原理、可使用市售之測定裝置*樹脂組成物之反 應爲發熱反應、以一定之昇溫速度使試料昇溫時、試料反 應產生熱量。將發熱量輸出至圖表上、以基礎線爲基準、 計算發熱曲線與基礎線所圍成的面積、當作發熱量。由室 溫至2 5 0°C以5 — 1 OeC/分鐘的昇溫速度測得上述之 發熱量。使用全自動機器可容易測得發熱量。接著塗佈於 基體薄膜上、經乾燥製得之粘著劑的發熱置係以下述方法 計算得到*首先、2 5eC下使用真空乾燥器測得溶劑乾燥 V 1、 >. · 後之未硬化試料之全發熱量A ( J/g)。接著測定經塗 佈、乾燥之試料的發熱量B。試料之硬化度C (%)(經加 熱、乾燥完成發熱的狀態）係以下列數式（1 )表示。 C ( %)- (A - B )x 1 〇 〇 / A .…(1 ) 本發明之粘著劑以動粘彈性裝置測定之2 5 t的貯存 彈性模數必須爲1 0 — 2 0 0 OMP a且2 6 CTC的貯存 彈性模數爲3_5 OMP a的低彈性模數。貯存彈性模數 之測定係將抗拉荷重施於粘著劑硬化物（使用D S C測定 時完成全硬化發熱量之9 5 — 1 0 0%的粘著劑）、以頻率 10Hz、5 — 10°C/分鐘的昇溫速度測定一 50t — 3 0 0 °C之溫度依存性測定模式來進行。2 5°C的貯存彈 性模數超過2，OOOMPa時、半導體晶片與印刷配線 基板之熱膨脹係數差、使迴流時所產生應力之緩和效果降 低、而發生龜裂•貯存彈性楔數小於2 OMP a時、粘著 本紙張尺度通用中國國家揉準（CNS > Α4规格（210X297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -25 · 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 4^374 A7 _______B7_ 五、發明説明（23 ) 劑之使用性降低。理想爲50_1000MPa » 本發明之含環氧基丙烯酸系共聚物與環氧樹脂系粘著 劑中、其特徵爲在室溫附近之彈性模數較低β含環氧基丙 烯酸系共聚物在室溫附近之彈性模數較低、故提高含環氧 基丙烯酸系共聚物之混合比可抑制因半導體晶片與印刷配 線基板之熱膨膜係數差、緩和迴流時之加熱冷卻所產生之 應力的效果、抑制龜裂。含環氧基丙烯酸系共聚物與環氧 樹脂之反應性優異，粘著劑硬化物之化學、物理之安定、 故P C Τ處理所代表之耐濕性試驗上呈現優異的性能•又 藉由下列的方法解決以往粘著薄膜之強度之降低、可撓性 降低、收縮性之增加等使用上的問題》 1) 藉由使用本發明所規定之含環氧基丙烯酸系共聚物可抑 制迴流時之龜裂β 2) 藉由使用分子量較大之丙烯酸系共聚物即使共聚物之添 加量較少、也能確保粘著薄膜之強度、可撓性。 3) 藉由添加與環氧樹脂有相容性、且重量平均分子量爲3 萬以上之高分子量樹脂可降低收縮性。 本發明之粘著劑因環氧樹脂與高分子量樹脂之相容性 良好、行程均勻狀態、丙烯酸系共聚物所含之環氧基與前 述樹脂產生局部反應、含有未反應之環氧樹脂、整體產生 交連形成膠凝化、故即使抑制流動性、且含有許多環氧樹 脂等時、也不會影響使用性。凝膠中殘留許多未反應之環 氧樹脂、故加壓下、即使未反應成分自凝膠中滲出、整髋 形成膠凝化時、粘著性降低的情形也會減少。 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS > Α4规格（210X297公釐） —*--------------1Τ------1 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -26- ， A7 _____B7___ 五、發明説明（24 ) 粘著劑之乾燥時、含環氧基丙烯酸系共聚物所含之環 氧基或環氧樹脂一同反應、但因含環氧基丙烯酸系共聚物 之分子量大、1分子鏈含許多環氧基、故即使稍微進行反 應也會形成膠凝化。通常、使用D S C測定時完成全硬化 發熱量之1 0 — 4 0%之發熱的狀態、換言之、在A或B 前半段產生膠凝化。因此，含許多環氧樹脂等之未反應成 分的狀態下、產生膠凝化、熔融黏度比未膠凝化時大幅增 加' 未影響使用性。又、加壓下、未反應成分自凝膠中滲 出、故即使整體形成膠凝化時、粘著性降低的情形也很少 。粘著劑在含許多環氧樹脂等之未反應成分的狀態下、也 能形成薄膜化、故粘著薄膜之有效使用時間增加。 以往之環氧樹脂系粘著劑自B階段之後半開始至C階 段狀態才產生膠凝化、產生膠凝化之階段的環氧樹脂等之 未反應成分較少、故流動性低、即使加壓下、自凝膠中滲 出之未反應成分較少、因此、粘著性降低· 經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於丙烯酸系共聚物所含之環氧基與低分子量之環氧 樹脂之環氧基的反應雖未明確、但只要具有相同程度之反 應性即可、不必只選擇丙烯酸系共聚物所含之環氧基來反 應β 此時A、Β、C階段係表示粘著劑之硬化程度。Α階 段係幾乎未硬化、且未膠凝化的狀態、係使用D S C測定 時、完成全硬化發熱量之0 — 2 0%之發熱的狀態β B階 段係若干硬化、已進行膠凝化的狀態、係完成全硬化發熱 量之2 0 — 6 0%之發熱的狀態。C階段係已進行相當程 本紙張尺度適用中國国家橾準（CNS ) A4現格（210X297公釐) ' -27- 經濟部中央標準局具工消费合作社印製 422874 A7 __B7_ 五、發明説明（25 ) 度之硬化、已進行膠凝化的狀態、係完成全硬化發熱量之 60-100%之發熱的狀態。 本發明可藉由添加塡充料提高熔融粘度、同時具有搖 變性、更能大幅增加上述的效果》 關於膠凝化之判定係將粘著劑浸漬於THF(四氫化 呋喃）等之強滲透性之溶劑中、2 5°C下、放置2 0小時 後、完全未溶解、膨潤狀態者判定爲膠凝化。又以下述之 實驗來判斷。將粘著劑（重量W1 )浸漬於THF中、 25°C下、放置20小時後、以200Me sh之尼龍布 過濾未溶解成分、測定此乾燥後之重量（重量W2)。依 下式（2)算出THF萃取率（％) eTHF萃取率（％ )超過8 0重量％者判定爲未膠凝化、THF萃取率（％ )在8 0重量％以下者判定爲已膠凝化· 〔數2〕 THF萃取率（重置%) = (重量W1-重量W2)xl00 .·_·(2) 重量W1 除了上述效果外、還可提高粘著劑之放熱性、提供粘 著劑難燃性、粘著時之溫度下具有適當之粘度、及提供提 高表面硬度等之特性。使用本發明之粘著薄膜使半導體晶 片與配線板之半導體裝置具有優異之耐迴流性、耐溫度循 環試驗、耐電蝕性及耐吸濕性（耐PCT性）等* 本發明中核心材料所使用之耐熱性熱塑性薄膜其璃化 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4规格（210X297公着） (請先《讀背面之注意事項弄填寫本頁) 訂 -28- 經濟部中央揉準扃負工消費合作社印製 4 2 2 8 7 4 A7 ______B7____ 五、發明説明（26 ) 溫度Tg爲2 0 0°C以上之聚合物或液晶聚合物較理想、 例如可使用聚醯亞胺、聚醚碾、聚醣胺醣亞胺或聚醚醯亞 胺或全芳香族聚酯等•使用薄膜厚度爲5 - 2 0 0 um之 範圍內者較理想、但不受此限。核心材料所使用之T g爲 2 0 OeC以下的耐熱性熱塑性薄時、在迴焊等之髙溫時、 有時會產生塑性變形。 本發明之核心材料之兩面所形成之粘著劑係將粘著劑 之各成分溶解或分散於溶劑中作成淸漆、再塗佈於成爲核 心材料之耐熱性熱塑.性薄膜上、加熱除去溶劑可製得粘著 劑、於成爲核心材料之耐熱性熱塑性薄膜上形成粘著劑層 、可製得三層結構的雙面粘著薄膜。使用薄膜厚度爲2 -1 5 0 um之範圍內、此範圍以下之厚度時缺乏粘著性及 熱應力緩衝效果、太厚則不經濟、但不受此限。 將粘著劑之各成分溶解或分散於溶劑中作成淸漆、再 塗佈於基體薄膜上、經加熱除去溶劑製作僅由粘著劑成分 所構成之粘著薄膜、將僅由粘著劑成分所構成之粘著薄膜 粘貼於成爲核心材料之耐熱性熱塑性薄膜之兩面上、也可 製得三層結構的雙面粘著薄膜。爲了製作僅由粘著劑成分 所構成之粘著薄膜之基體薄膜例如可使用聚四氟乙烯薄膜 、聚對酞酸乙二醇酯薄膜、經脫模處理之聚對酞酸乙二醇 酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚 醯亞胺薄膜等之塑膠薄膜·塑膠薄膜例如可使用Captone ( 東麗、Dupon股份公司製商品名）、Apycar(鐘淵化學工業股 份公司製商品名）等之聚醣亞胺薄膜、Rumilar (東麗、 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 •29- 經濟部中央標準局員工消费合作杜印装
u A A7 _____B7 五、發明説明（27 )
Dupon股份公司製商品名）、Pulax (帝人股份公司製商品名） 等之聚對酞酸乙二醇酯薄膜等* 淸漆化之溶劑可使用沸點較低之丁酮、丙酮、甲基異 丁酮、2 -乙氧基乙醇、甲苯、丁基溶纖素 '甲醇、乙醇 、2 -甲氧基乙醇等較理想•爲了提高塗膜性等時可添加 髙沸點溶劑。高沸點溶劑例如有二甲基乙醯胺、二甲基甲 醯胺、甲基吡略烷酮，環己烷等· 淸漆之製造中若考慮無機塡充料之分散時、可藉由搗 碎機、三輥及球磨機等或組合這.些機器來分散。先混合塡 充料及低分子量物質後、再配合高分子量物質可縮短混合 時間。又製成淸漆後藉由真空脫氣除去淸漆中之氣泡較理 想。 上述之粘著劑可藉由將粘著劑淸漆塗佈於成爲核心材 料之耐熱性熱塑性薄膜或塑膠薄膜等之基體薄膜等上、經 加熱乾燥除去溶劑可製得粘著劑、藉此製得之粘著劑係使 用D S C測定時完成全硬化發熱量之1 0 _4 0%之發熱 的狀態較理想。加熱除去溶劑時、粘著劑組成物進行硬化 反應產生膠凝化。此偫硬化狀態會影響粘著劑之迴流性、 適當調整粘著性及使用性。D S C (差示熱量分析）係於 測定溫度範圍內供給或除去熱量不斷抵消與無發熱、吸熱 之標準試料之溫度差之零位法的測定原理、可使用市售之 測定裝置。樹脂組成物之反應爲發熱反應、以一定之昇溫 速度使試料昇溫時、試料反應產生熱量。將發熱置输出至 圖表上、以基礎線爲基準、計算發熱曲線與基礎線所圔成 本纸張尺度適用中國®家揉準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 -30- 經濟部中央標車局貝工消费合作社印裝 228 74 . A7 __B7_ 五、發明説明（28 > 的面積、當作發熱量。由室溫至2 5 0 °C以5_ 1 0 eC/ 分鐘的昇溫速度測得上述之發熱量•使用全自動機器可容 易測得發熱童》 接著塗佈於成爲上述核心材料之耐熱性熱塑性薄膜或 基體薄膜上、經乾燥製得之粘著劑的發熱量係以下述方法 計算製到。首先、僅取出粘著劑成分在2 5 °C下使用真空 乾燥器測定溶劑乾燥後之未硬化試料之全發熱量A ( J/ g)。接著測定試料的硬化度C (%)(經加熱、乾燥完 成發熱的狀態）係以下列數式（1 )表示· C (%)=(Α-Β)χ100/Α "…(1 ) 本發明之粘著劑成分以動粘彈性裝置測得之2 5 °C的 貯存彈性模數理想爲20 — 2000MPa、且260 °C 的貯存彈性模數爲3 _ 5 OMP a的低彈性模數。貯存彈 性模數之測定係將抗拉荷重施於粘著劑硬化物、以頻率 10Hz、5 — 10°C/分鐘的昇溫速度測定一 50°C_ 3 0 OeC之溫度依存性測定模式來進行。2 5t的貯存彈 性模數超過2，OOOMP a時、因半導體晶片與印刷配 線基板之熱膨脹係數差、使迴流時所產生應力之緩和效果 降低、而發生龜裂。又、貯存彈性模數小於2 OMP a時 、粘著劑之使用性降低》 本發明係採用其核心材料爲使用耐熱性熱塑性薄膜之 三層結構、含環氧基丙烯酸系共聚物與環氧樹脂系粘著劑 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4現格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -31 - 228 74 A7 ____ B7______ 五、發明説明（29) 中、其特徵爲提高在室溫附近之彈性模數較低之粘著薄膜 的使用性。換言之、利用本發明之三層結構使在室溫附近 之無剛性之粘著薄膜之配位等作業容易進行自動化、且具 有本粘著剛之熱應力緩和效果》又、本發明藉由下列的方 法解決以往低彈性模數之粘著薄膜之剛性降低等所造成之 使用上的問題》 1) 藉由採用其核心材料爲配置耐熱性熱塑性薄膜之三層結 構使低彈性模數之粘著劑容易以薄膜狀態來使用。 2) 藉由使甩本發明所規定之成爲核心材料之耐熱性熱塑 性薄膜可抑制迴流時之粘著薄膜的塑性變形。 本發明之粘著劑因環氧樹脂與高分子量樹脂之相容性 良好、形成均勻狀態、丙烯酸系共聚物所含之環氧基與前 述樹脂產生局部反應、因含有未反應之環氧樹脂、整體產 生交連形成膠凝化、故即使抑制流動性、且含有許多環氧 樹脂等時、也不會影響使用性。凝膠中殘留許多未反應之 環氧樹脂、故加壓下、即使未反應成分自凝膠中滲出、整 體形成膠凝化時、粘著性降低的情形也會減少。 經濟部中央標準局員工消f合作社印装 {請先Μ讀背面之注意事項再填寫本育) 粘著劑之乾燥時、含環氧基丙烯酸系共聚物所含之環 氧基或環氧樹脂一同反應、但因含環氧基丙烯酸系共聚物 之分子量大、1分子鏈含許多環氣基、故即使稍微進行反 應也會形成膠凝化*通常、使用D S C測定時完成全硬化 發熱量之1 0 _ 4 0 %之發熱的狀態、換言之、在A或B 前半段產生膠凝化。因此、含許多環氧樹脂等之未反應成 分的狀態下、產生膠凝化、熔融黏度比未膠凝化時大幅增 本纸張尺度適用中國®家標準（CNS )A4规格（210X297公釐} -32 - 經濟部中央樣準局夷工消費合作杜印装 122874 - A7 ______B7______ 五、發明説明（3()) 加、未影響使用性。又' 加壓下、未反應成分自凝膠中滲 出、故即使整體形成膠凝化時、粘著性降低的情形也很少 。粘著劑在含許多環氧樹脂等之未反應成分的狀態下、也 能形成薄膜化、故粘著薄膜之有效使用時間增長。 以往之環氧樹脂系粘著劑自B階段之後半開始至C階 段狀態才產生膠凝化、產生膠凝化之階段的環氧樹脂等之 未反應成分較少、故流動性低、即使加壓下、自凝膠中滲 出之未反應成分較少、因此、粘著性降低。 對於丙烯酸系共聚物所含之環氧基與低分子量之環氧 樹脂之環氧基的反應雖未明確、但只要具有相同程度之反 應性即可、不必只選擇丙烯酸系共聚物所含之環氧基來反 應。 此時A、B、C階段係表示粘著劑之硬化程度。A階 段係幾乎未硬化、且未膠凝化的狀態、係使用D S C測定 時、完成全硬化發熱量之0 _ 2 0%之發熱的狀態。B階 段係若干硬化、已進行膠凝化的狀態、係完成全硬化發熱 量之2 0 - 6 0%之發熱的狀態。C階段係已進行相當程 度之硬化、已進行膠凝化的狀態、係完成全硬化發熱量之 60—100%之發熱的狀態》 關於膠凝化之判定係將粘著劑浸潰於THF (四氫化 呋喃）等之強滲透性之溶劑中、2 5*0下、放置2 0小時 後、完全未溶解、膨潤狀態者判定爲膠凝化。又以下述之 實驗來判斷》 將粘著劑（重量W1)浸溃於THF中、25°C下、 本紙張尺度適用中國國^樣準（CNS ) A4洗格（210X297公釐） 一 * 33 - (請先閱讀背面之注$項再填寫本萸) 訂 A7 B7 4 2 2 8 7 4 五、發明说明 〉 31 放置20小時後、以200Me sh之尼龍布過滅未溶解 成分、測定此乾燥後之重量（重量W2) ·依下數式（2 )算出THF萃取率（％)，THF萃取率（％)超過 8 0重量％者判定爲未膠凝化、THF萃取率在 8 0重量％以下者判定爲已膠凝化。 〔數2〕 THF萃取率（重量％)=(重量W卜重量W2)xlQP_…..(2) 重量W1 本發明可藉由添加塡充料提高熔融粘度、同時具有搖 變性、更能大幅增加上述的效果· 除了上述效果外、還可提高粘著劑之放熱性、提供粘 著劑難燃性、粘著時之溫度下具有適當之粘度、及提供提 高表面硬度等之特性* 圖式之簡單說明 圖1(a)係本發明之單層之熱硬化粘著薄膜的斷面 圖、圖1(b)係本發明之三層粘著薄膜的斷面圖。 圖2係將粘著構件熱粘壓於有機配線基板之載置半導 體晶片用基板的斷面圈* 圖3係將粘著構件熱粘壓於有機配線基板之載置半導 體晶片用基板的斷面圖》 圖4係本發明之半導體裝置的斷面圓· 圔5係本發明之半導體裝置之其他例的斷面圖。 本紙張尺度遑用中國困家標準{ CNS ) A4洗格（210X297公釐） (讀先wup背面之注意事項再填寫本頁)
-tT 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 -34- 經濟部中央標準局WC工消费合作社印¾ 422874 A7 _____B7___ 五、發明説明（32 ) » 圖6係表示載置半導體晶片用基板及半導體裝置之— 實施例之製造步驟的斷面圖。 圖7係表示載置半導體晶片用基板及半導體裝置之其 他之實施例之製造步驟的斷面圖。 圖8係本發明之半導體裝置之其他例的斷面圖。 圖2係非常適合以金屬線接合方式連接半導體端子部 與配線基板側端子部之將粘著構件熱粘壓於有機配線基板 之載置半導髏晶片用基板的斷面圖、圖3係非常適合以 T A B之內部接合方式連接半導體端子部與配線基板側端 子部之將粘著構件3熱粘壓於帶狀配線基板5之載置半導 體晶片用基板的斷面圖》圚4係將晶片6以正面粘著於圖 2之載置半導體晶片用基板上、以金屬線7以金靥線接合 方式連接半導體端子部與配線基板側端子部、以封裝材料 封裝所成之半導體裝置的斷面圖。圖5係將晶片6以背面 粘著於圖3之載置半導體晶片用基板上、以TAB之內部 接合方式連接半導體端子部與配線基板側端子部、晶片6 端面以液狀封裝材料8封裝所成之半導體裝置的斷面圖。 又，如圖8所示、可’在基板之載置半導‘體晶片側之相反側 形成配線9。此時、外部連接用端子1 2係形成於與載置 半導體晶片側之相反側所形成之配線9的表面上。又、配 線9之外露部分係以抗蝕劑覆蓋· 實施發明之最佳的型態 以下係依據圖面說明本發明之各實施例。 本紙張尺度適用中國國家標準（〇灿）八4规格（2!0><297公釐> ΙΚ--------^------>·ιτ------1 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本I) •35- 4228 74 A7 B7 五、發明説明（„)
Ow 〔實施例1〕 圖1( a )係本發明之單層之熱硬化粘著薄膜的斷面 圖、係由以動粘彈性裝置測定其硬化物之2 5 °C的彈性模 數爲10-2000MPa、且260t：的彈性模數爲3 —50MPa、且使用DSC (差示熱量計）測定時完成 全硬化發熱量之1 0 — 40%之發熱的半硬化狀態之熱硬 化性粘著劑1所構成。熱硬化性粘著薄膜中殘留之溶劑量 在2重量％以下之乾燥的含環氧基丙烯酸系共聚物薄膜》 圖1 ( b+)係表示將熱硬化性粘著劑1塗佈於聚醯亞 胺薄膜2之兩面所成之三層粘著薄膜的斷面圖。此例中聚 醯亞胺薄膜係使用宇部興業製之5 0 um的Upylax (商品 名）。 經濟部中央樣隼局兵工消費合作社印裝 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2係非常適合以金屬線接合方式連接半導體端子部 與配線基板側端子部之將粘著構件3熱粘壓於有機配線基 板4之載置半導體晶片用基板的斷面圖、圖3係非常適合 以ΤΑ B之內部接合方式連接半導體端子部與配線基板5 側端子部之將粘著構件3熱粘壓於帶狀配線基板5之載置 半導體晶片用基板的斷面圖*圖4係將晶片6以正面粘著 於圖2之載匱半導體晶片用基板上、以金靥線7以金屬線 接合方式連接半導體端子部與配線基板側端子部、並以封 裝材料封裝所成之半導體裝置的斷面圖、圖5係將晶片6 以背面粘著於圖3之載置半導體晶片用基板上、以丁 AB 之內部接合方式連接半導體端子部與配線基板側端子部、 晶片6端面以液狀封裝材料8封裝所成之半導體裝置的斷 本紙張尺度適用中國®家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -36· 經濟部中央標準局WC工消费合作社印裝 4228 74 ^ 五、發明説明（„ ) 34 面圖。又，如圖8所示、可在基板之載置半導體晶片側之 相反側形成配線9 »此時、外部連接用端子1 2係形成於 與載置半導體晶片側之相反側所形成之配線9的表面上。 又、配線9之外霣部分係以抗蝕劑1 1覆蓋。’ 圖6係表示載置半導體晶片用基板及半導體裝置之製 造步驟。 以切斷壓製機將以動粘彈性裝置測定其硬化物之2 5 °C的彈性模數爲10 — 2000MPa、且260 t的彈 性模數爲3_50MPa內、使用DSC(差示熱量計） 測定時完成全硬化發熱量之1 0 — 4 0%之發熱的半硬化 狀態之熱硬化性粘著劑1所構成之熱硬化性粘著膠帶（粘 著構件）3切成所定尺寸（圖6(a)) » 將被切斷之熱硬化性粘著膠帶3精準配置於實施1層 C u配線、且形成外部焊接端子用通孔之聚醯亞胺薄膜基 板（有機配線基板）4上面後、以熱屋製機進行熱壓粘得 到載置半導體晶片用基板（圖6 ( b ) ) · 此例中、係分別進行熱硬化性粘著膠帶之切斷、及聚 醯亞胺薄膜基板上之·精準配位、載置及假固定、然後、以 熱壓製機將載置之熱硬化性粘著薄膜一次進行本壓粘得到 7連框狀載置半導體用基板。而且、此例中、在切斷熱硬 化性粘著薄膜3之步驟之前'實施吹出帶電之除靜電步驟 、防止帶電之絕緣性薄膜在切斷步驟時黏貼於治具上。更 進一步、進行假壓粘及本壓粘時、與熱硬化性粘著薄膜3 接觸之熱壓製機之上模施予鐵氟龍或聚矽氧烷處理、防止 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f -37- 422874 五、發明説明（35) 熱硬化性粘著薄膜粘著於上模。將半導體晶片6以正面精 準配位載置於上述製得之多連載置半導體用框形基板上、 以熱壓製機加壓、粘著之晶片安裝步驊。此例中半導體晶 片側之加熱溫度至少設定高於載置半導體用基板側、由兩 面加熱、粘著。 然後經由以金線將半導體晶片側之端子部與基板側端 子部以金靥線接合方式之金靥線接合步驟（圖6 ( c )) 、及以環氧系封裝材料進行壓模成形來封裝之封裝步驟（ 圖6(d))、載置焊球經由迴焊步騍形成外部端子9之 焊球形成步驟、得到本發明之半導體裝置（圖6 ( e )) 。封裝材料係使用日立化成製聯苯系環氧封裝材料C E L 一9200(商品名）。 〔比較例1〕 經濟部中央標準局员工消费合作社印装 (婧先Μ讀背面之注f項再填寫本页) 將以環氧樹脂爲主要成、份其硬化物以DMA (動粘彈 性測定裝置）測定之2 5°C的彈性模數爲3 0 0 OMP a之 絕緣性液狀粘著劑、利用晶片接合裝置滴下、塗佈於實施 一層C u配線、且形成外部焊接端子用通孔之聚醯亞胺薄 膜配線基板（同實施例1 1所使用者）上面、再精準載置 半導體晶片。然後、在無塵烘箱內經過所定的硬化時間後 、同賁施例1經過金屬線接合步騍、封裝步驟、及形成焊 孔步驟、及形成焊孔步驟、得到半導體裝置。 〔比較例2〕 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -38 - 4228 74 ' A7 B7 五、發明説明（36) 將以聚矽氧烷樹脂爲主要成分、且其硬化物之2 5 t 的彈性模數爲1 OMP a、2 6 0 °C之彈性模數爲無法測 得之極低的絕緣性液狀粘著劑、利用晶片接合裝置滴下、 塗佈於與實施例1相同之聚醯亞胺配線基板上、再載置半 導體晶片、然後經過同實施例1的步驟得到半導體裝置。 〔實施例2〕 圖7係表示載置半導體晶片用基板及半導體裝置之製 造步驟的斷面圖。 以動粘彈性裝置測定其硬化.物之2 5 eC的彈性模數爲 10 - 2000MPa、且260 t的彈性模數爲3-5 OMP a的範圍內、使用D S C測定時完成全硬化發熱 量之1 0 - 4 0%之發熱的半硬化狀態之熱硬化性粘著劑 1所構成之熱硬化性粘著膠帶（粘著構件）3、以切斷壓 製機予以切成所定尺寸（圖7(a))。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將被切斷之熱硬化性粘著膠帶3精準配位於實施1層 C U配線、且形成TAB膠帶相同之內導線部及外部焊接 端子用通孔之聚醢亞’胺薄膜基板5上面後，以熱壓製機進 行熱壓粘得到載置半導體用基板（圖7 (b) ) · 此例中、使用與實施例1相同之在切斷之步驛之前的 除靜電步騍、及熱壓製機之上模面施予脫模表面處理製得 多連載置半導體用框形基板上。 然後、將半導體晶片6以背面精準配位於載置半導體 用框形基板上、依序載置、以熱壓製機進行熱壓粘（圖7 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） -39- 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 4228 74 A7 _B7 _ 五、發明説明（37) (c))。然後、將基板側端子之Cu內導線部10分別 以TAB內導線接合機（此例爲單點接合機）、經由與晶 片側之端子部連接之’內導線接合（圖7 (d))、將環氧 系液狀封裝材料8以分散覆蓋於晶片端面及聚醢亞胺薄膜 基板5上面（圖7(e))、經由所定之加熱'硬化時間 得到半導體裝置（圖7(f))。此例中使用內導線部之 C u上鍍S η者、半導體端子部使用形成鍍A u凸塊者、 藉由A u / S η接合來連接。 〔比較例3〕 將以環氧樹脂爲主要成分、且其硬化物以DMA測定 之2 5 °C的彈性模數爲3 0 0 OMP a之絕緣性液狀粘著 劑、利用晶片接合裝置滴下、塗佈於實施1層C u配線、 且形成ΤΑ B膠帶之內導線部及外部焊接端子用通孔之與 實施例2相同之聚瞌亞胺薄膜基板上面、再精準配位、載 置半導體晶片。但樹脂流入內部接合部、而無法進行內部 接合、然後直接同實施例2以環氧樹脂爲主要成分之液狀 封裝材料封裝晶片端·面、得到形成焊球之比較品。 〔比較例4〕 將以聚矽氧烷樹脂爲主要成分、且其硬化物之2 5 °C 的彈性模數爲1 OMP a、且2 6 0 °C之彈性模數爲無法 測得之極低的絕緣性液狀粘著劑、利用晶片接合裝置滴下 、塗佈於實施1屑C 11配線、且形成TAB膠帶之內導線 本紙張尺度適用中國國家標準{〇15>八4规<格（210父297公釐> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁》 订 r • 40- ^ 4228 74 A7 A7 ___ B7 五、發明説明（β) 38 部及外部焊接端子用通孔之與實施例2相同之聚醯亞胺薄 膜基板上面、然後同實施例2進行精準配位、載置半導體 晶片。但樹脂流入內部接合部、而無法進行內部接合、然 後、直接同實施例2以環氧樹脂爲主要成分之液狀封裝材 料封裝晶片端面、得到形成焊球之比較品· 〔比較例5〕 將以聚矽氧烷樹脂爲主要成分、且其硬化物之2 5 t 的彈性模數爲1 OMP a、且2 6 0 °C之彈性模數爲無法 測得之極低的絕緣性液狀粘著劑注入鐵氟龍板中成形、再 以所定之加熱溫度、時間硬化得到低彈性的薄膜。將比較 例3之以環氧樹脂爲主要成分之熱硬化性粘著劑塗佈於該 薄膜之兩面、以熱壓製機熱壓粘於實施1餍C u配線、且 形成TAB膠帶之內導線部及外部焊接端子用通孔之與實 施例2相同之聚醯亞胺薄膜基板上面、然後將半導體晶片 以背面粘著、再經由實施例2之內導線接合步驟及封裝步 驟得到形成焊球之比較品。 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 對於實施例1、’實施例2、比較例1-5之半導體裝 置實施耐吸濕迴流試驗、同時對於迴流安裝於F R_ 4配 線基板之各半導體裝置實施耐溫度循環試驗結果如表1所 示。關於吸濕迴流試驗係以SAT (超音波探測裝置）探 測吸濕前及在8 5 °C 8 5%RH之條件下、吸濕2 4小時 及4 8小時後、實施最髙溫度2 4 0乞之I R迴流之試驗 品中之剝離、龜裂的結果•又、各試料之溫度循環試驗係 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS)A4規格（210X297公釐） -41 - ；4 2 28 74 ' Α7 Β7 五、發明説明（39) 對於安裝基板後' 實施一 25 °C (30分鐘' 空氣中）_ 1 50 °C (30分鐘、空氣中）之溫度循環後、以4端子 法測定封裝外部端子之焊球連接電阻爲5 ΟιηΩ者爲不良 品。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -* 經濟部中央標孳局員工消费合作社印裂
本紙伕尺度適用中國國家搮準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） -42- 422874 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（^ ) 40 【表1】 耐迴流性 耐溫度循環性 初期 85t：85%RH24h 85°C85%RH48h -50ΐ 〜150aC IR +IR +IR 500Cycle lOOOCycle 實施例1 〇 〇 〇 〇 〇 比較例1 △ Δ X 〇 X 比較例2 X X X 〇 〇 實施例2 〇 Ο 0 〇 〇 比較例3 X X X — — 比較例4 X X X — — 比較例5 △ X X 〇 〇 {請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4说格（210X297公釐） -43- 經濟部中央標丰局員工消费合作社印裂 五、發明説明（41 ) 耐迴流性 〇：晶片6及有機配線基板4、5與熱硬化性粘著劑3之 界面極少剝離及隙縫、且無法以SAT (超音波探測 裝置）探測得到。 △:硬化性粘著劑3之塗佈時、有機配線基板之配線間塡 . 充不完全、有縫隙、由該處產生剝離者、在1 〇個試 料中有2 _ 3個。 X :上述剝離延伸至封裝外部、迴流後封裝上有膨脹、龜 裂者、在1 0個試料中有1 0個。剝離後金屬線接合 部或內導線部發現有斷線者。 耐溫度循環性 〇：焊球連接部之連接電阻沒有改變。 X :只要有1個焊球連接部之連接電阻超過5 ΟιηΩ之端 子。 -：無法內部接合、且無法測定連接電阻。無法評價。 〔實施例3〕 由作爲環氧樹腊之雙酚Α型環氧樹脂（使用環氧當量 2 0 0、油化SHELL EPOXY股份公司製EP I COAT 828) 45重量份、甲酚醛型環氧樹脂由（使用環氧當 量220、住友化學工業股份公司以ESCN001) 1 5重量份、環氧樹脂之硬化劑係使用苯酚醛型環氧樹脂 (使用大曰本油墨化學工業股份公司製之 Plyophen LF2882)40重量份、與環氧 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS > A4規格（2ΪΟΧ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -* Γ -44 - ^228 74 A7 B7__ 五、發明説明（42 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 樹脂有相容性且重量平均分子量爲3萬以上之高分子量樹 脂係使用苯氧樹脂（分子量爲5萬、東都化成股份公司以 Phenotoat YP-50)15重置份、/含環 氧基丙烯酸橡膠係使用（分子量爲1 0 〇萬，帝國化學產 業股份公司製之HTR—860P—3)150重量份、 /硬化促進劑係使用硬化促進劑1 -氰乙基- 2 -苯基咪 挫（Curzo1 2pz—CN)0.5重量份、/砂 烷偶合劑係使用r -環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷（曰本 UNIKA股份公司製之NUC A— 187) 0 . 7重 量份所構成之組成物中添加丁酮、經攪拌混合、真空脫氣 。將製得之淸漆塗佈於7 5 um厚之經脫模處理之聚對酞 酸乙二醉脂薄膜上、以1 4 0°(：加熱乾燥5分鐘形成膜厚 爲8 0 um之B階段段狀態的塗膜、製成粘著薄膜。 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 此狀態之粘著劑的硬化度係使用DSC (Du pon 公司製9 1 2型dsc)測得（昇溫速度：1 or/分鐘 )爲完成全硬化發熱量之1 5 %之發熱的狀態。又、將粘 著劑（重量W1)浸漬於THF中、25t下、放置20 小時後、以2 0 〇Me s h之尼龍布過濾未溶解成分、測 定此乾燥後之重量（重量W2)。依THF萃取率=〔（ 重量W1-重量W2)x(100/重量W1)〕算出 THF萃取率爲3 5重量％。接著以動粘彈性裝置（ Rheology製、DVE-V 4)測定（試料尺寸，2 0mm長 、4mm寬、膜厚80u.m、昇溫速度5 r /分鐘、抗拉 模式 '自動荷重）粘著硬化物之貯存彈性模數、測得在 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " " -45- 4228 74 A7 B7___ 五、發明説明（43 ) 25eC之貯存彈性模數爲360MPa、且260*t的貯 存彈性模數爲4 Μ P a。 〔實施例4〕 除了將實施例3所用的苯氧基樹脂改變成含羧基丙燔 I丁二烯橡膠（使用分子量4 0萬、日本合成橡膠股公司 製之PNR—1 )外、其餘同實施例1製作粘著薄膜。此 狀態之粘著劑的硬化度係使用D S C測得爲完成全硬化發 熱量之2 0%之發熱的狀態。THF萃取率爲3 5箄量％ *再使用動粘彈性測定裝置測得粘著劑硬化物的貯存彈性 模數在 25°C 爲 300Mpa、在 260t爲 3Mpa。 〔實施例5〕 對於實施例3之粘著劑淸漆之粘著劑固形分1 0 0體 積％、添加氧化矽1 0體積份、使用以球磨機混練6 0分 鐘之淸漆、同實施例1製作粘著^膜。使用D S C測得爲 完成全硬化發熱量之1 5%之發熱的狀態。THF萃取率 爲3 0重量？6 »再使用動粘彈性測定裝置測得粘著劑硬化 物的貯存彈性模數在25乞爲15001^?3、在260 乞爲 1 0 M p 'a。 〔實施例6〕 除不使用實施例3用之苯氧樹脂外、其餘同實施例1 製作粘著薄膜。使用D S C測得爲完成全硬化發熱量之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） L--------------ΐτ------^ (請先閲讀背面之注意事項务填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印装 -46- 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 4 2 2 8 7 4 - A7 B7 五、發明説明（Μ ) 1 5%之發熱的狀態· THF萃取率爲3 5重量％。再使 用動粘彈性測定裝置測得粘著劑硬化物的貯存彈性模數在 25°C 爲 350Mpa、在 260°C 爲 4Mpa。 〔比較例6〕 除了將實施例3之含環氧基丙烯酸橡膠之1 5 0重量 份改爲5 0重量份外、其餘同實施例1製作粘著薄膜。使 用D S C測得爲完成全硬化發熱量之2 0%之發熱的狀態 。THF萃取率爲4 0重量％。再使用動粘彈性測定裝置 測得粘著劑硬化物的貯存彈性模數在2 5Ϊ爲3 0 0 0 Mpa、在 260 °C 爲 IMpa。 除了將實施例3之含環氧基丙烯酸橡膠之1 5 0重量 份改爲4 0 0重量份外' 其餘同實施例1製作粘著薄膜" 使用D S C測得爲完成全硬化發熱量之2 0%之發熱的狀 態》THF萃取率爲30重量％。再使用動粘彈性測定裝 置測得粘著劑硬化物的貯存彈性模數在2 5 °C爲2 0 0 Mpa、在 260 °C 爲 IMpa· [比較例7〕 除了將實施例3之含環氧基丙烯酸橡膠之1 5 0重量 份改爲4 0 0重量份外、其餘同實施例1製作粘著薄膜。 使用D S C測得爲完成全硬化發熱量之2 0%之發熱的狀 態。THF萃取率爲3 0重量％ 再使用動粘彈性測定裝 置測得粘著劑硬化物的貯存彈性模數在2 5 °(：爲2 0 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） I :--------^ -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -47- 經濟部中央梂率局貝工消费合作社印裝 5 2 28 74 - a?. __B7__ 五、發明说明（Μ ) 45
Mpa、在 26〇eCglMpa [比較例8〕 除了將實施例3之含環氧基丙烯酸橡膠之1 5 0重量 份改爲苯氧樹脂（苯氧樹脂1 6 0重量份）外 '其餘同實 施例1製作粘著薄膜。使用D S C測得爲完成全硬化發熱 量之2 0%之發熱的狀態。THF萃取率爲9 0重量％。 再使用動粘彈性測定裝置測得粘著劑硬化物的貯存彈性模 數在 25°C 爲 3400Mpa、在 260 °C 爲 3Mpa。 〔比較例9〕 除了將實施例3之含環氧基丙烯酸橡膠改爲丙烯情丁 二烯橡膠外、其餘同實施例1製作粘著薄膜β使用D S C 測得爲完成全硬化發熱量之2 0%之發熱的狀態。THF 萃取率爲9 0重量％。再使用動粘彈性測定裝置測得粘著 劑硬化物的貯存彈性模數在2 5t爲5 0 0Mpa、在 260 t 爲 2Mpa。 對於使用製得之粘著薄膜製成的半導體裝置、檢査其 耐熱性、耐電蝕性、耐濕性。耐熱性之評價方法係適用於 以粘著薄膜將半導體晶片與2 5 um之聚醢亞胺薄膜貼合 於基材用之半導體裝置試料（單面形成焊球）之耐迴流龜 裂性及溫度循環試驗》耐迴流龜裂性之評價係將試料通過 溫度設定之試料表面最高溫度爲2 4 0 °C、此溫度下保持 2 0秒鐘的I R (紅外線）迴流爐，室溫下放置冷卻處理 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） L--------JJII (請先閲讀背面之注意事項再填寫本芄) 訂 -48- 4 2 28 74 A7 B7 五、發明説明（) 重複2次、觀察試料之龜裂。未龜裂者爲良好、發生龜裂 者爲不良•溫度循環試驗係將試料置於- 5 5 °C氣氛下 3 0分鐘、再置於1 2 5 °C氣氛下3 0分鐘之步驟爲1循 環、耐電蝕性之評價係製作於F R - 4基板上形成線/間 距=7 5/7 5 um之梳形圖形、其上粘貼粘著薄膜之試 料、在8 5eC/8 5%RH/外加DC6V的條件下' 1000小時後測定絕緣電阻値·絕緣電阻値在10Ω以 上者爲良好、1 0 Ω以下者爲不良。耐濕.性評價係將半導 體裝置試料置於壓力鍋試驗機中9 6小時處理（P C T處 理）後、觀察粘著薄膜之剝離及變色。未剝離及變色者爲 良好、剝離及變色者爲不良。結果如表2所示。 1 ϋ^. ^ . I I I I 訂 n ϋ (請先聞讀背而之注^^項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印¾ 本紙張尺度逋用中國國家橾率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -49- 4 特性 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 比較例6 比較例7 比較例3 比較例9 耐熱性 耐迴流龜裂性 良好 良好 良好 良好 不良 良好 不良 良好 溫度循環試驗(循環） 3,000 3,000 3t000 3,000 700 3,000 500 U500 耐電食性 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 不良 耐澹性(耐PCT性） 接著性 良好 良好 良好 良好 良好 良好 不良 不良 粘著薄腰使用性 良好 良好 良好 良好 良好 不良 良好 良好 粘著薄瞑盱椠彈性模 數 25Ϊ 360 300 1,500 350 3,000 200 3,400 500 260t 4 3 10 4 5 Ϊ 3 2 DSC發熱狀態 15 20 15 15 20 20 20 20 THF萃取率(重置 35 35 30 35 40 30 90 90 228 74 A7 B7 五、發明説明（^) 47 【表2】 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯準局員工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50- 經濟部中央揉準局男工消费合作杜印裂 4 2 2 8 74^ A7 ______B7____ 五、發明説明（Μ ) 48 實施例3、4及5皆爲同時含有環氧樹脂及其硬化劑 、與環氧樹脂有相容性之高分子量樹脂、含環氧基丙烯酸 系共聚物、及促進硬化劑之粘著劑、實施例6係同時含有 環氧樹脂及其硬化劑、含環氧基两烯酸系共聚物、及促進 硬化劑之粘著劑、具有本發明所規定之2 5 t及2 6 0°C 的貯存彈性模數。這些實施例之耐迴流龜裂性、溫度循環 試驗、耐電蝕性及耐P C T性良好》 比較例6係因本發明所規定之含環氧基丙烯酸系共聚 物的含量較少、故貯存彈性模數較高、應力無法緩和、耐 迴流龜裂性、溫度循環試驗之結果較差、信賴度低。又比 較例7係因本發明所規定之含環氧基丙烯酸系共聚物的含 量太多、雖貯存彈性模數較低、但粘著薄膜之使用性不良 。比較例8係因不含本發明所規定之含環氧基丙烯酸系共 聚物、故與比較例1相同貯存彈性模數較高、應力無法緩 和、耐迴流龜裂性、溫度循環試驗之結果較差。比較例8 係因不含本發明所規定之含環氧基丙烯酸系共聚物、含有 其餘之橡膠成分、2 5°C的貯存彈性模數雖低、但耐電蝕 性差。 〔實施例7 ] 由作爲環氧樹脂之雙酚A型環氧樹脂（使用環氧當量 2 0 0、油化SHELL EPOXY股份公司製EP I COAT 828) 45重量份、甲酚醛型環氧樹脂由（使用環氧當 置220、住友化學工業股份公司以ESCN001) 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） (請先閲婧背面之注意Ϋ項再填寫本頁) ,ιτ -51 - 經濟部中央標丰局员工消費合作杜印¾ 4 2 2 8 7 4 A7 B7 五、發明説明（49 ) 1 5重量份，環氧樹脂之硬化劑係使用苯酚醛型環氧樹脂 (使用大日本油墨化學工業股份公司製之 Plyophen LF2882)40重量份、與環氧 樹脂有相容性且重量平均分子量爲3萬以上之高分子量樹 脂係使用苯氧樹脂（分子量爲5萬、東都化成股份公司以 Phenotoat YP—50)15重量份、含環氣 基丙烯酸橡膠係使用（分子量爲1 0 0萬、帝國化學產業 股份公司製之HTR—860P—3)150重量份、硬 化促進劑係使用硬化促進劑1 -氰乙基_2 -苯基啤唑（ Cur zo 1 2pz-CN) 0 . 5重量份、砂院偶合 劑係使用7 -環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷（曰本 UNIKA股份公司製之NUC A—187)0.7重 量份所構成之組成物中添加丁酮、經攪拌混合、真空脫氣 。將製得之淸漆塗佈於7 5 um厚之經脫模處理之聚對酞 酸乙二醇脂薄膜上、以1 4 0°C加熱乾燥5分鐘形成膜厚 爲8 0 u m之B階段段狀態的塗膜、製成粘著薄膜。 此狀態之粘著劑的硬化度係使用DSC (Dupon 公司製9 1 2型D S C )測得（昇溫速度、1 0 °C /分鐘 )爲完成全硬化發熱量之15%之發熱的狀態。又、將粘 著劑（重量W1 )浸漬於THF中、2 5°C下、放置20 小時後、以200Me s h之尼龍布過濾未溶解成分、測 定此乾燥後之重量（重量W2)。依THF萃取率=〔（ 重量W1 —重量W2) X (100/重置W1)〕算出 THF萃取率爲3 5重量％。接著以動粘彈性裝置（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先W讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)
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經濟部中央標準局貞工消费合作社印裂 五、發明説明（5())
Rheo i ogy製，DVE — V4)測定（試料尺寸、 2 Omm長、4mm寬、膜厚8 0 um、昇溫速度5 °C/ 分鐘、抗拉模式、自動荷重）粘著硬化物之貯存彈性模數 、測得在2 5°C之貯存彈性模數爲3 6 OMP a、且 2 6 0 eC的貯存彈性模數爲4MP a。 • · 此狀態之粘著劑的硬化度係使用DSC (Dupon 公司製9 1 2型DSC)測得（昇溫速度：1 0eC /分鐘 )爲完成全硬化發熱量之1 5%之發熱的狀態•又、將粘 著劑（重量W1)浸漬於THF中、25°C下、放置20 小時後、以200Me s h之尼龍布過濾未溶解成分、測 定此乾燥後之重量（重量W2)。依THF萃取率=〔（ 重量W1 -重量W2) X (100/重量W1)〕算出 THF萃取率爲3 5重量％。接著以動粘彈性裝置（ Rheo丨ogy製、DVE — V4)測定（試料尺寸、 2 0mm長、4mm寬 '膜厚8 0 um、昇溫速度5 °C/ 分鐘、抗拉模式、自動荷重）粘著硬化物之貯存彈性模數 、測得在2 5 eC之貯存彈性模數爲3 6 OMP a、且 2 6 0 °C的貯存彈住模數爲4 Μ P a。 〔實施例8〕 除了將實施例3所用的苯氧基樹脂改變成含羧某丙烯 置_丁二烯橡膠（使用分子量4 0萬、日本合成橡膠股公司 製之P NR — 1 )外、其餘同實施例1製作粘著薄膜。此 狀態之粘著劑的硬化度係使用D S C測得爲完成全硬化發 本紙張尺度通用中國國家標率（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) “· 订 -53- 經濟部中央標準爲貝工消费合作社印裝 422874 A? ___ B7 五、發明説明（51 ) 熱量之2 0%之發熱的狀態《 THF萃取率爲3 5重量％ •再使用動粘彈性測定裝置測得粘著劑硬化物的貯存彈性 模數在 25°C 爲 300Mpa、在 260 °C 爲 3Mpa。 〔實施例9〕 實施例7使用的粘著劑淸漆塗佈於5 0 um厚之聚對 酞酸乙二醇脂薄膜上、以1 4 加熱乾燥5分鐘形成膜 厚爲5 0 u m之B階段段狀態的塗膜、製成粘貼於成爲核 心材料之耐熟性熱塑性薄膜的粘著薄膜、使用真空層壓機 以層壓焜溫度80TC、輸送速度0 . 2m/mi η、線壓 5 K g之層壓條件下、將該粘著薄膜粘貼於厚度5 0 um 之經等離子溶射處理的聚醯亞胺薄膜之兩面上、製成三層 結構之兩面粘著薄膜《此狀態之粘著薄膜之粘著劑成分的 硬化度係使用D S C測得結果爲完成全硬化發熱量之2 0 %之發熱的狀態。THF萃取率爲3 5重量％。再使用動 粘彈性測定裝置測得粘著劑硬化物的貯存彈性模數在 25°C 爲 360Mpa、在 26CTC 爲 4Mpa。 〔比較例1 0〕 實施例7使用的粘著劑淸漆塗佈於5 0 um厚之聚對 酞酸乙二醇脂薄膜上、以1 4 0TC加熱乾燥5分鐘形成膜 厚爲7 5 um之B階段段狀態的塗膜、製成粘著薄膜。使 用此粘著薄膜2片同實施例3之層壓條件粘貼、製作不使 用核心材料之粘著薄膜。製得之粘著薄膜之粘著劑成分的 本紙伕尺及速用中國國家標準（CNS ) A4規格（ 210X297公釐） ： -54- {請先W讀背面之注$項再填寫本頁 訂 r 經濟部中央搮準局貝工消费合作社印製 “22874 ' λ, 五、發明説明（52) 全硬化發熱量爲20%、THF萃取率爲35重量％。貯 存彈性模數在25t爲360Mpa、在260 °C爲4 M p a 。 〔比較例1 1〕 除了將實施例7之成爲核心材料之耐熱性熱塑性薄膜 用之聚醯亞胺薄膜改爲聚丙烯薄膜外、其餘同實施例1製 作三層結構之兩面粘著薄膜。此粘著薄瞑之粘著劑成分的 舍硬化發熱量爲2 0%、THF萃取率爲3 5重量％。貯 存彈性模數在25°C爲360Mpa，在260 °C爲4 M p a * 〔比較例1 2〕 除了將實施例7之含環氧基丙烯酸系共聚物改成苯氧 樹脂（苯氧樹脂1 6 5重量份）外、其餘同實施例1製作 三層結構之兩面粘著薄膜*此粘著薄膜之粘著劑成分的全 硬化發熱量爲2 0%、THF萃取率爲9 0重量％。貯存 彈性模數在25t爲400Mpa、在26CTC爲3 M p a 。 〔比較例1 3〕 除了將實施例7之含環氧基丙烯酸系共聚物改爲丙烯 腈丁二烯橡膠外、其餘同實施例1製作三層結構之兩面粘 著薄膜。此粘著薄膜之粘著劑成分的全硬化發熱量爲2 0 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） ^^1 - -1 I 1^1 ^^1 1^1 ^^1 ^ —ϋ . 一~ai«] t^i l^i (請先w讀背面之注意事項再填寫本頁) -55- 經濟部中央標準局負工消费合作社印袋 A7 __B7 五、發明説明（53〉 %、THF萃取率爲9 0重量％。貯存彈性模數在2 5 °C 爲 500Mpa、在 260 °C 爲 2Mpa。 對於使用製得之粘著薄膜製成的半導體裝置、檢査其 耐熱性、耐電蝕性、耐濕性·耐熱性之評價方法係適合使 用以粘著薄膜將半導體晶片與2 5 um之聚薩亞胺薄膜黏 貼於基材用之半導體裝置試料（單面形成焊球）之耐迴流 龜裂性及溫度循環試驗》耐迴流龜裂性之評價係將試料通 過溫度設定之試料表面最高溫度爲2 4 or、此溫度下保 持2 0秒鐘的I R (紅外線）迴流爐、室溫下放置冷卻處 理重複2次、觀察試料之龜裂。未龜裂者爲良好、發生龜 裂者爲不良。溫度循環試驗係將試料置於一 5 5K：氣氛下 3 0分鐘、再置於1 2 5°C氣氛下3 0分鐘之步驟爲1循 環、耐電蝕性之評價係製作於FR - 4基板上形成線/間 距=7 5/7 5 um之梳形圖形、其上粘貼粘著薄膜之試 料、在85t：/85%RH /外加DC6V的條件下、 1 0 0 0小時後測定絕緣電阻値。絕緣電阻値在1 0 Ω以 上者爲良好、1 0 Ω以下者爲不良。耐濕性評價係將半導 體裝置試料置於高壓蒸煮試驗機中9 6小時處理（PCT 處理）後、觀察粘著薄膜之剝離及變色。未剝離及變色者 爲良好、剝離及變色者爲不良。結果如表2所示。 本紙張尺度速用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)
-56- 422874 A7 B7 五、發明説明（M ) 【表3】 _ 特性 實施例7 實施例8 實施例9 比較例10 比較例11 比較例12 比較例13 使用性 良好 良好 良好 不良 良好 良好 良好 耐熱性 耐迴流龜裂性 良好 良好 不良 良好 不良 不良 良好 溫度循環試驗(循環） 3,000< 3,000< 3,000< 3.000< 1000 500 1500 耐電牲性 良好 良好 良好 良好 良好 良好 不良 耐濕性(耐PCT性） 良好 良好 良好 良好 良好 不良 不良 粘著劑成分之貯存弹性模 數_3] 25 °C 360 300 360 360 360 3400 500 260t 4 3 4 4 4 3 2 經濟部中央橾準局員工消费合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -57- 經濟部中央標準局男工消费合作社印製 4^^874 A7 B7 五、發明説明（„ ) 00 實施例7、8及9皆爲核心材料係使用耐熱性熱塑性 薄膜之三層結構的兩面粘著薄膜、且粘著劑成分含有環氧 樹脂及其硬化劑、與環氧樹脂有相容性之高分子量樹脂、 含環氧基丙烯酸系共聚物、因此、具有本發明所規定之 2 5 °C及2 6 Ot的貯存彈性模數》這些實施例之耐迴流 龜裂性、溫度循環試驗、耐電蝕性及耐P C T性良好· 比較例10係因本發明所規定之核心材料係使用耐熱 性熱塑性薄膜之三層結構的兩面粘著薄膜、故使用性差。 比較例1 1之核心材料係使用耐熱性差之聚丙烯薄膜、故 耐迴流龜裂性、溫度循環試驗之結果較差。又比較例1 2 爲不含本發明所規定之含環氧基丙烯酸系共聚物的組成、 故超過規定之2 5 °C的高貯存彈性模數値、耐迴流龜裂性 、溫度循環試驗之結果較差》比較例1 3因不含本發明所 規定之含環氧基丙烯酸橡膠狀態下、配合所規定之2 5 eC 的貯存彈性模數、故耐電蝕性或耐PCT性差。 產業上之利用性 依據本發明可製造一種耐濕迴流性優、且安裝於主機 板狀態之耐溫度循環性優之半導體組件。 本發明之粘著劑及粘著薄膜因室溫附近之彈性模數低 、故可緩和將半導體晶片安裝於玻璃環氧基板或聚醯亞胺 基板所代表之苯酚樹脂印刷配線板及可撓性印刷配線板時 、因熱膨脹係數之差異所造成之加熱冷卻時之熱應力。故 迴流時不會產生龜裂、耐熱性優異。又、提供一種粘著材 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 訂 -58- 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 .42^8 /4 A7 ____B7____ 五、發明說明$6 ) 料、其特徵爲含有低彈性模數成分之含環氧基丙烯酸系共 聚物、耐電蝕性、耐濕性、特別是在p c T處理等嚴苛條 件下、進行耐濕試驗時、劣化少之優異的特徵。 本發明之核心材料使用耐熱性可塑性薄膜之三層結構 之雙面粘著薄膜、即使粘著劑層之室溫附近的彈性模數低 '使用性仍優、且也能緩和將半導體晶片安裝於玻璃環氧 基板或聚醯亞胺基板所代表之苯酚樹脂印刷配線板及可撓 性印刷配線板時、因熱.膨脹係數之差異所造成之加熱冷卻 時之熱應力。故迴流時不會產生龜裂、耐熱性優異。又、 提供一種粘著材料、其特徵爲含有低彈性模數成分之含環 氧基丙烯酸系共聚物、耐電蝕性、耐濕性、特別是在P C τ處理等嚴苛條件下、進行耐濕試驗時、劣化少之優異的 特徵。 又'本發明之外部端子以區域陣列狀配置於基板內面之 半導體組件、特別適合載置於攜帶型機器或P D A用途之 小型電子機器。 〔符號之簡單說明〕 1…熱硬化性粘著薄膜（熱硬化性粘著膠帶，熱硬化性粘 著劑，粘著構件），2…聚醯亞胺薄膜，3…粘著構件， 4…有機配線基板，5…膠帶狀配線基板（聚醯亞胺薄膜 基板），6…半導體晶片，7…金屬線’ 8…液狀封裝材 (環氧系液狀封裝材），9…外部端子（配線），1〇··· 銅內部導線部，1 1…抗蝕劑，1 2…外部連接端子。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 * 297公麓） -59- -----------『 裝i ----I訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 第861 14778號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 <請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國89年10月修正 1 . 一種半導體裝置，係介於粘著構件將半導體晶片 載置於有機系支持基板上之半導體裝置，其特徵爲至少前 述有機系支持基板上載置半導體晶片側或載置半導體晶片 之相反側形成所定的配線， -'9. 前述有機系支持基板上載置半導體晶片之相反側，其 外部連接用端子形成區域陣列狀，前述所定配線連接半導 體晶片端子與外部連接用端子，前述半導體晶片端子與所 定配線之連接部至少被樹脂封裝， 前述粘著構件具備粘著劑層，前述粘著劑以動粘彈性 裝置測定之2 5 °C的貯存彈性模數爲3 0 0〜1 5 0 0 Μ P a且2 6 0 °C的貯存彈性模數爲2〜1 0 Μ P a。 2 .如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中前述 半導體晶片端子與所定配線係以金屬線接合或直接連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 .如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置，其中 粘著構件爲薄膜狀。 4 .如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中粘著 構件爲在核心材料之兩面形成粘著劑層的結構。 5 .如申請專利範圍第4項之半導體裝置，其中核心 材料爲耐熱性熱塑性薄膜。 6 .如申請專利範圍第5項之半導體裝置，其中耐熱 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS > A4洗格（210X297公釐） 422874 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 性熱塑性薄膜之玻璃化溫度爲2 0 0 °C以上。 7 .如申請專利範圍第6項之半導體裝置，其中玻璃 化溫度在.2 0 0 °C以上之耐熱性熱塑性薄膜爲聚醯亞胺’ 聚醚硕，聚醯胺醯亞胺或聚醚醯亞胺。 8 .如申請專利範圍第6項之半導體裝置，其中耐熱 性熱P性薄膜爲液晶聚合物。 9 如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中粘著 劑層中之殘留溶劑量爲5重量％以下。 1 0 . —種載置半導體晶片用基板，係介於粘著構件 ，被載置半導體晶片之有機系支持基板之載置半導體晶片 用基板，其特徵爲前述有機系基板之被載置半導體晶片側 及被載置半導體晶片側之相反側其中任—側形成所定配線 ，前述有機系支持基板上載置半導體晶片之相反側’其外 部連接用端子形成區域陣列狀， 前述粘著構件具備粘著劑層，前述粘著劑硬化物以用 動粘彈性裝置測定之2 5 °C的貯存彈性模數爲3 0 0〜 1 500MPa且260 °C的貯存彈性模數爲2〜1 0 MP a，前述粘著構件係以所定之尺寸形成於前述有機系 基板之所定位置上。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之載置半導體晶片用 基板，其中粘著構件爲薄膜狀。 1 2 .如申請專利範圍第1 0或1 1項之載置半導體 晶片用基板，其中粘著構件爲在核心材料之兩面形成粘著 劑層的結構。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1言
    表紙張尺度適用中國國家橾率（CNS ) A4规格（210X2们公釐） -2- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Λ22Β 7 α ^ C8 D8六、申請專利範圍 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之載置半導體晶片用 基板’其中核心材料爲耐熱性熱塑性薄膜。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之載置半導體晶片用 基板，其中耐熱性熱塑性薄膜之玻璃化溫度爲2 0 0 °C以 上。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之載置半導體晶片用 基板，其中玻璃化溫度爲2 0 0°C以上之耐熱性熱塑性薄 膜爲聚醯亞胺，聚醚硕，聚醯胺醯亞胺或聚醚醯亞胺。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項之載置半導體晶片用 基板，其中耐熱性熱塑性薄膜爲液晶聚合物。 17·如申請專利範圍第10、 11、 13〜16項 中任一項之載置半導體晶片用基板，其中粘著劑層中之殘 留溶劑量爲5重量％以下。1 8 .如申請專利範圍第1 0、11、1 3〜1 6項 中任一項之載置半導體晶片用基板，其中在有機系基板上 所定之處所形成之粘著構件係以沖孔用模具沖成所定之尺 寸的薄瞑。 1 9 .如申請專利範圍第1 0、11、1 3〜1 6項 中任一項之載置半導體晶片用基板，其中有機系基板上所 定之處所形成之粘著構件，該粘著構件之粘著劑爲使用差 示熱量計測定時完成全硬化發熱量之1 0〜4 0%之發熱 的半硬化狀態者，前述粘著構件被切成所定尺寸後，被熱 壓粘於前述有機系基板上。 2 0 . —種載置半導體晶片用基板之製造方法，其特 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 線| ! 本紙張尺度適用中國困家橾準< CNS)八4規格（2ΙΟΧ297公釐） -3- 1422874 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 徵係含有以下步驟：將具備以動粘彈性裝置測定之硬化物 之2 5°C的貯存彈性模數爲3 0 0〜1 5 0 OMP a且 2 6 Ot的貯存彈性模數爲2〜1 OMP a之粘著劑層的 粘著構件，且前述粘著劑使用差示熱量計測定時完成全硬 化發熱量之1 0〜4 0 %之發熱的半硬化狀態之粘著構件 薄膜，再將此薄膜切成所定尺寸，熱壓粘於被載置半導體 晶片側形成所定配線，且被載置半導體晶片側之相反側其 外部連接端子形成區域陣列狀之有機系基板上。 2 1 .如申請專利範圍2 0項之載置半導體晶片用基 板之製造方法，其係將切斷之如申請專利範圍2 0項之各 粘著構件薄膜精準定位後，以熱壓製機進行假粘著，將多 數之粘著構件薄膜載置於多連之如申請專利範圍2 0項之 有機系基板上，然後，以加熱後之脫模表面處理模具緊壓 進行一次粘著。 2 2 .如申請專利範圍2 1項之載置半導體晶片用基 板之製造方法，其中脫模表面處理模具之表面脫模材料至 少爲鐵氟龍或聚矽氧烷中之一種。 2 3 .如申請專利範圍第2 0〜2 2項中任一項之載 置半導體晶片用基板之製造方法，其中係於粘著構件薄膜 之切斷步驟之前至少可追加一種去除粘著構件薄膜在搬送 時所產生之靜電之除靜電的步驟。 2 4 . —種半導體裝置之製造方法，其特徵爲係具備 以下步驟：將具備以動粘彈性裝置測定之硬化物之2 5 °C 的貯存彈性模數爲3 0 0〜1 5 0 〇 Μ P a且2 6 0 °C的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（2!0Χ297公^ ' (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 等 經濟部智慧財·4局員工消費合作社印製 4228 M A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 貯存彈性模數爲2〜1 Ο Μ P a之粘著劑層之粘著構件粘 著於/被載置半導體晶片側或被載置半導體晶片側之相反 側中任一側形成所定配線，被載置半導體晶片之相反側其 外部連接用端子形成區域陣列狀之有機系基板上之粘著步 驟；介於粘著構件載置半導體晶片的載置步驟；將前述所 定之配線與半導體晶片端子及前述外部連接用端子進行連 接的連接步驟；前述半導體晶片端子與所定配線之連接部 至少進行樹脂封裝的步驟。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項之半導體裝置之製造 方法，其中含有由載置半導體晶片用基板之下面側及半導 體晶片側之兩面進行加熱，至少提高晶片側之溫度的步驟 〇 26. —種粘著劑，其特徵爲含有：（1)環氧樹脂 及其硬化劑1 0 0重量份，（2 )含有縮水甘油基（甲基 )丙烯酸酯2〜6重量％ 2Tg (玻璃化溫度）爲〜1 〇 °C以上且重量平均分子量爲8 0萬以上之含環氧基丙烯酸 系共聚物1 0 0〜2 0 0重量份及（3 )硬化促進劑 0 . 1〜2重量份。 27. —種粘著劑，其特徵爲含有：（1)環氧樹脂 及其硬化劑100重量份，（2)與環氧樹脂具有相容性 且重量平均分子量爲3萬以上之高分子量樹脂1 5〜3 0 重量份，（3)含有縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯2〜6 重量％ 2Tg (玻璃化溫度）爲〜1 0°C以上且重量平均 分子量爲8 0萬以上之含環氧基丙烯酸系共聚物1 〇 〇〜 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺皮適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 4 / 8 Λ1 ΓΜ 4 8 8 8 8 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 κ、申請專利範圍 200重量份及（4)硬化促進劑Ο · 1〜2重量份。 2 8 . —種粘著劑，其特徵爲含有：（1 )環氧樹脂 及苯酚樹脂10 0重量份，（2)含有縮水甘油基（甲基 )丙烯酸酯含2〜6重量％之丁§爲〜1 〇°C以上且重量 平均分子量爲8 0萬以上之含環氧基丙嫌酸系共聚物 100〜200重量份及（3)硬化促進劑〇 · 1〜2重 量份。 2 9 . —種粘著劑，其特徵爲含有：（1 )環氧樹脂 及苯酚樹脂100重量份，（2)苯氧樹脂〜4〇重 量份，（3)含有縮水甘油基（甲基）丙儲酸酯含2〜6 重量％之丁忌爲〜1 0°C以上且重量平均分子量爲8 0萬 以上之含環氧基丙烯酸系共聚物1 〇 〇〜2 0 0重量份及 (4 )硬化促進劑0 1〜2重量份。 3 〇 .如申請專利範圍第2 6〜2 9項中任一項之粘 著劑，其中粘著劑爲使用差示熱量計測定時完成全硬化發 熱量之1 0〜40%之發熱的狀態。 3 1 .如申請專利範圍第2 6〜2 9項中任一項之粘 著劑，其中以動粘彈性裝置測定時粘著劑硬化物之貯存彈 性模數在25。(：爲300〜1 500MP a且260t的 貯存彈性模數爲2〜lOMPa。 3 2 .如申請專利範圍第2 6〜2 9項中任一項之粘 著劑，其中對於粘著劑樹脂成分1 0 0濃積份含有無機塡 充料5〜15重量份。3 3 ·如申請專利範圍第3 2項之粘著劑’其中無機 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS > Α4说格（210Χ29?公釐） -6- A8 B8 C8 D8 4 2 2 8 7 4 六、申請專利範圍 塡充料爲氧化鋁。 3 4 .如申請專利範圍第3 2項之粘著劑，其中無機 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 塡充料爲氧化磁。 3 5 .如申請專利範圍第2 6〜2 9項中任一項之粘 著劑，其係於基體薄膜上形成得到粘著薄膜。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之粘著劑，其係使用 粘著薄膜粘著半導體晶片與配線板形成半導體裝置。 3 7 .如申請專利範圍第2 6項之粘著劑，其係將該 耐熱性熱塑性.薄膜用於核心材料，核心材料之兩面形成三 層結構之雙面粘著薄膜。 3 8 .如申請專利範圍第3 7項之粘著劑，其係以差 示熱量計測定時完成全硬化發熱量之1 0〜40%之發熱 狀態，以形成三層結構之雙面粘著薄膜。 - 3 9 .如申請專利範圍第3 7〜3 8項中任一項之粘 著劑，其係使用以動粘彈性裝置測定時之粘著劑硬化物的 貯存彈性模數在2‘5°C爲300〜1 500MP a且 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 6 0 °C的貯存彈性模數爲2〜1 0 Μ P a之粘著劑’形 成三層結構之雙面粘著薄膜。 4 0 .如申請專利範圍第3 7項或第3 8項之粘著劑 ，其係使用對於粘著劑樹脂成分1 0 0體積份含有無機塡 充料2〜2 0體積份的粘著劑，形成三層結構之雙面粘著 薄膜。 4 1 _如申請專利範圍第4 0項之粘著劑，其係使用 無機塡充料爲氧化鋁或氧化矽的粘著劑’形成三層結構之 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) /U规格（210X297公釐） -7- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 a z / 4 g D8 六、申請專利範圍 雙面粘著薄膜。 4 2 .如申請專利範圍第3 7項之粘著劑，其中核心 材料所用之耐熱性熱塑性薄膜爲液晶聚合物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2!0Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    -8-
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