TWI320053B - - Google Patents

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TWI320053B
TWI320053B TW095126400A TW95126400A TWI320053B TW I320053 B TWI320053 B TW I320053B TW 095126400 A TW095126400 A TW 095126400A TW 95126400 A TW95126400 A TW 95126400A TW I320053 B TWI320053 B TW I320053B
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lead frame
film
adhesive
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Kiyohide Tateoka
Toshiyasu Kawai
Yoshiyuki Tanabe
Tomohiro Nagoya
Naoko Tomoda
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Description

1320053 Π) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電子學用途上作爲半導體安裝材料上適 用的熱塑性樹脂組成物、半導體用黏著薄膜及半導體至裝 置。 【先前技術】 ® 近年來，配合半導體元件的高功能高密度化與高密度 安裝之安裝方式已被提出幾種方式。其中，於無晶粒座之 導線框上載持半導體晶片之COL( chip on lead)與載持 半導體晶片之LOC (lead on chip)之2個結構。 對於這些結構，作爲黏接導線框與半導體元件之材 料，一般使用於環氧系、丙烯酸系作爲基質的泥漿狀黏著 劑或耐熱性基材上塗佈黏著劑者。然而，欲硬化這些黏著 材料必須長時間且高溫下加熱，生產性亦不佳。又，因吸 ® 濕性較爲高，容易產生半導體封裝之信賴性降低的問題。 欲解決如此問題，已有人提出無須長時間的加熱硬 化，使用由聚醯亞胺系樹脂所成之半導體用黏著薄膜，可 提高生產性之方法（例如可參照日本國特開5-105850號 公報）。然而，使用該方法時必須於極高溫下進行黏著加 工，故賦予半導體元件熱損傷的可能性極大。另一方面， 因降低聚醯亞胺系樹脂的玻璃轉移溫度，雖可降低黏著加 工時的溫度，但此時聚醯亞胺的耐熱性亦可能同時降低’ 容易產生黏著時的空隙，結果會降低黏著性。且，半導體 -5- (2) (2)1320053 封裝的製造步驟時可能對導線接合性或耐迴焊性等造成壞 影響，其結果會有半導體封裝的信賴性降低之問題。 又，近年來欲對應半導體封裝之更高密度化、小面積 化、薄型化等要求，已開發出僅封閉封裝單面（半導體元 件側），將暴露於裡面的導線框作爲外部接續端子使用之 結構的封裝。該結構之封裝中，因導線框未由封閉樹脂中 突出，故可達到小面積化及薄型化，但封閉時於導線框裡 面容易引起封閉樹脂的迴轉裝入之不妥情況。相對於此， 發明者發現預先將裡面暴露之導線框藉由黏著薄膜保護， 封閉後經由剝離此可防止上述之不妥情況。近年來，於導 線框表面上施予如被覆有機膜等種種表面處理之結果，上 述黏著薄膜與導線框界面的黏著力之降低成爲問題》 【發明內容】 有鑑於上述，本發明係以提供可使用比過去使用的聚 醯亞胺系樹脂的黏著薄膜更低之黏著加工溫度，且無空隙 產生下’可強固黏著導線框與半導體晶片，又可作爲導線 框暴露面之保護用途使用的半導體用熱塑性樹脂、及附有 該黏著薄膜的導線框以及半導體裝置爲目的者。 本發明者欲解決上述課題，經詳細檢討結果發現藉由 含有將含特定二胺的胺成分與酸成分反應所得之熱塑性樹 脂的樹脂組成物所成之黏著薄膜（黏著劑層）可解決上述 課題而完成本發明。 即’本發明係由下述（1 )〜（2 1 )所記載的事項作 -6- (3) 1320053 爲其特徵所成者。 (1)—種半導體用熱塑性樹脂組成物，其特徵爲含 有將含有1,3-雙（3-胺基苯氧基）苯、3-(3·-(3"-胺基 苯氧基）苯基）胺基-1- (3，·（3"-胺基苯氧基）苯氧基） 苯、及3,3·-雙（3"胺基苯氧基）聯苯醚之芳香族二胺混 合物（Α)之胺成分、與酸成分（C)進行反應所得之熱 « 塑性樹脂。 φ ( 2 )如上述（1 )所記載之半導體用熱塑性樹脂組成 物，其中該芳香族二胺混合物（Α)中，對100重量％的 該混合物（Α)而言含有0.01〜50重量％之該3- (3'-(3"-胺基苯氧基）苯基）胺基-1- ( 3’- ( 3”-胺基苯氧基） 苯氧基）苯、未達10重量％之該3，3’-雙（3"胺基苯氧 基）聯苯醚。 (3 )如（1 )所記載之半導體用熱塑性樹脂組成物， 其中該胺成分爲更含有矽氧烷二胺（Β)。 • (4)如上述（3)所記載之半導體用熱塑性樹脂組成 物，其中該胺成分中，對l〇〇m〇l%的該胺成分而言含有 〇.〇1〜80mol%的該矽氧烷二胺（B)。 (5 )如上述（1 )所記載之半導體用熱塑性樹脂組成 物，其中該酸成分（C)爲偏苯三酸酐單氯化物。 (6 )如上述（1 )所記載之半導體用熱塑性樹脂組成 物，其中更含有對100重量份之該熱塑性樹脂而言爲0.1 〜50.0重量份之偶合劑。 (7) —種半導體用黏著薄膜，其特徵爲具有支持體
«I -7- (4) (4)1320053 薄膜、及形成於該支持薄膜的單面或兩面之如上述（1) 所記載的半導體用熱塑性樹脂組成物所成之黏著劑者。 C8)如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜，其中 該黏著劑層對水之接觸角爲50〜80度》 (9) 如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜，其中 該黏著劑層的玻璃轉移溫度爲150〜250 °C。 (10) 如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜，其 中使該黏著劑層減少5重量％之溫度爲3 00°C以上。 (11) 如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜，其 中該支持薄膜的材質爲選自聚醯亞胺、聚醯胺、聚楓、聚 苯硫、聚醚醚酮、聚烯丙酸酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚對 苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯胺亞胺、 聚醚碾、聚醚酮所成群。 (12) 如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜，其 中該支持薄膜的厚度爲5〜200μιη，該黏著劑層的厚度爲 1 〜7 5 μ m 〇 (13) 如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜，其 中該支持薄膜之單面上形成該黏著劑層，其反面上形成不 具有23 0°C之彈性率爲lOMPa以上的黏著性之樹脂層。 (14) —種附有黏著薄膜之導線框，其特徵爲將如上 述（7)所記載之半導體用黏著薄膜貼合於導線框者。 (15) —種半導體裝置，其特徵爲使用如上述（7) 所記載之半導體用黏著薄膜，黏著導線框與半導體元件所 成者》 -8- (5) 1320053 (16) —種附有黏著薄膜之半導體裝置，其特徵爲具 備具有內引腳（inner lead)及晶粒座（die pad)的導線 框 '於該導線框的一面所黏著的如申請專利範圍第7項之 半導體用黏著薄膜、黏著於該導線框的另一面之該晶粒座 . 上的半導體元件、連接該半導體元件與該內引腳的導線 (wire) '以及封閉該導線框的另—面、該半導體元件及 峰 該導線之封閉材料層。 φ (17)如上述（16)所記載之附有黏著薄膜之半導體 裝置，其中該晶粒座與該半導體元件介著爲如申請專利範 圍第7項之半導體用黏著薄膜的黏著劑層黏著。 (18) —種半導體裝置，其特徵爲自如（16)所記載 之附有黏著薄膜之半導體裝置剝離半導體用黏著薄膜所得 者。 (19) —種半導體裝置之製造方法，其特徵包含於具 有內引腳（inner lead)及晶粒座（die pad)的導線框之 • 一面貼合如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜之步 驟、於該導線框的另一面之該晶粒座上黏著半導體元件之 步驟、藉由導線接合（Wire Bonding)以導線連接該半導 體元件與該內引腳的步驟、以封閉材料封閉該導線框的另 —面、該半導體元件及該導線之步驟、以及將該半導體用 黏著薄膜自該導線框之一面及該封閉材料進行剝離之步 驟。 (20) 如上述（19)所記載之半導體裝置的製造方 法，其中以各自含有晶粒座及內引腳的複數圖型構成該導 -9 - (6) 1320053 線框，於該封閉步驟後或剝離該半導體用黏著薄膜之步驟 後，藉由分割該導線框得到各具有1個半導體元件之複數 半導體裝置之步驟者。 (21)如上述（19)所記載之半導體裝置的製造方 . 法’其中使用如上述（7)所記載之半導體用黏著薄膜進 行該晶粒座與半導體元件之黏著。 本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物及使用此之半導 • 體用黏著薄膜，可使用比過去使用的聚醯亞胺系樹脂的黏 著薄膜更低之黏著加工溫度，且無空隙產生下，可強固黏 著導線框與半導體晶片。又，使用本發明的黏著薄膜之附 有黏著薄膜之導線框及半導體裝置，具有優良的導線接合 性、耐迴焊性、信賴性。 又’本發明的半導體用黏著薄膜適用於保護施予各種 表面處理的導線框暴露面之用途上，具有暴露於裡面之導 線框作爲外部連接端子使用之結構，因高密度化、小面積 ® 化、及薄型化之原因，故可於高作業性與生產性下製造出 優良半導體裝置。 因此，本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物作爲電子 學材料或半導體安裝材料時具極高利用價値。 且，本案係以依據同申請人之先前日本國專利申請 案’即依據2005-209920 (申請日2005年7月20日）及 2005-251907(申請日2005年8月31日）主張優先權 者’欲參照這些說明書內容故記載於此。
-10- (7) 1320053 實施發明的最佳型態 (本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物） 本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物，其特徵爲含有 將】，3-雙（3-胺基苯氧基）苯、3-(3，-(3"-胺基苯氧 • 基）苯基）胺基-1-(3，-(3"-胺基苯氧基）苯氧基）苯、 _ 及3，3'_雙（3”胺基苯氧基）聯苯醚之芳香族二胺混合物 (A)之胺成分、與酸成分（C)進行反應所得之熱塑性 • 樹脂。 上述芳香族二胺混合物（A)中，作爲必須成分含有 1，3-雙（3-胺基苯氧基）苯、3- ( 3’·（ 3"-胺基苯氧基）苯 基）胺基(31- ( 3”-胺基苯氧基）苯氧基）苯、及3,3·-雙（3”胺基苯氧基）聯苯醚，亦可含有其他芳香族二胺。 作爲其他芳香族二胺成分，無特別限定，例如可舉出1,4-雙（4-胺基枯烯基）苯（BAP ) 、1，3-雙（4-胺基枯烯 基）苯、1,4-雙（3-胺基苯氧基）苯、1,4-雙（4-胺基苯 • 氧基）苯、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基）苯基〕丙烷 (BAPP) 、2，2-雙〔4-(3-胺基苯氧基）苯基〕丙烷、雙 〔4- ( 3-胺基苯氧基）苯基〕颯（間-APPS )、雙〔4-(4-胺基苯氧基）苯基〕楓、2,2-雙〔4-(4·胺基苯氧 基）苯基〕六氟丙烷等，可並用1種或2種以上。 又，上述芳香族二胺混合物（A)由黏著強度提高的 觀點來看，將上述3-(3'-(3”-胺基苯氧基）苯基）胺基-1-(3'-(3”-胺基苯氧基）苯氧基）苯對於1〇〇重量％的 該芳香族二胺混合物（A)爲0.01〜50重量％含有比率爲 -11 - 1320053 佳’又’上述3,3，-雙（3，，胺基苯氧基）聯苯醚對於100 重量％的該芳香族二胺混合物（A)而言爲未達10重量 %爲佳。 又’作爲上述胺成分可再加入矽氧烷二胺（B)。作 . 爲矽氧烷二胺（B)雖無特別限定，例如可舉出下述一般 式
(式中’尺5及R8各獨立表示2價有機基，r6及R7 各獨il表不1價有機基，m表示1〜1〇〇之整數）所示较 氧烷二胺。 作爲上述一般式中的R5及〜各獨立例如可表示三伸 甲基、四伸甲基、伸苯基、甲伸苯基等，作爲r6及r7各 獨立例如可表示甲基、乙基、苯基等，複數個R6及複數 個R·7各可相同或相異。且，作爲式中的r5及R8皆爲三 伸甲基，R6及R7皆爲甲基者，可並用LP-7100(式中之 m 爲 1) 、X-22-161AS (式中 m 表示 10 前後）、χ_22· 161Α (式中m表示20前後）'Χ-22-161Β (式中m表示 30前後）、X-22-161C (式中m表示50前後）、X-22- 161E (式中m表示1〇〇前後）等販賣品（皆爲信越化學 工業股份有限公司製’商品名），這些砂氧垸二胺可並用 1種或2種以上。 -12 - 1320053 ⑼ 又’上述胺成分由黏著強度提高的觀點來看，矽氧烷 二胺（B)的含有量對i〇〇mol%之該胺成分而言爲0.01〜 80mol% 爲佳。 作爲上述酸成分（C )雖無特別限定，例如可舉出單 . 核或多核之芳香族二羧酸、芳香酸三羧酸、芳香酸四羧 酸、這些無水物或反應衍生物等。 作爲上述芳香族二羧酸，僅於芳香環上結合2個羧基 φ 即可’並無特別限定。當然，該芳香環上可導入與烷氧 基、烯丙氧基、鹵素等縮合反應無關之取代基、或導入雜 環、或介由伸烷基、氧素、羰基等導入其他芳香環。較具 體爲例如對苯二甲酸、異苯二甲酸、4，^Γ -二苯基醚二羧 酸、4,4、二苯基碾羧酸、4,4'—二苯基二羧酯、1,5-萘二 羧酸等。其中因對苯二甲酸及異苯二甲酸較容易得手故較 佳。又，作爲芳香族二羧酸之反應性衍生物，例如可舉出 芳香族二羧酸之二氯化物、二溴化物、二酯等，較佳爲對 •苯二甲酸二氯化物及異苯二甲酸二氯化物。 作爲上述芳香族三羧酸，僅爲芳香環上結合3個羧基 中2個以鄰接碳原子結合者即可，並無特別限定。當然， 該芳香環上可導入與烷氧基、烯丙氧基、鹵素等縮合反應 無關之取代基、或導入雜環、或介由伸烷基、氧素、羰基 等導入其他芳香環。更具體例如可舉出偏苯三酸、3，3,4·-二苯甲酮三羧酸、2,3,4'-二苯基三羧酸、2,3,6-吡啶三羧 酸、3,4,4·-苯甲醯苯胺三羧酸、丨，4,5-萘三羧酸、2'-甲氧 基-3,4,4·-二苯基醚三羧酸、2'-氯苯甲醯苯胺-3,4,4'-三羧 -13- (10) (10)132〇〇53 酸等。又，作爲芳香族三羧酸之反應衍生物，例如可舉出 芳香族三羧酸之酸無水物、鹵素、酯、醯胺 '銨鹽等，作 舄這些例子可舉出偏苯三酸酐'偏苯三酸酐單氯化物、 1,4-二羧基-3-Ν,Ν-二甲基胺基甲醯苯、1，4-二甲氧羰基-3-羧基苯' 1，4-二羧基-3-苯氧羰基苯、2,6·二羧基-3-甲苯羰 基吡啶、1,6-羧基-5-胺基甲醯基萘、芳香族三羧酸與氨、 二甲胺、三乙胺等所成之銨鹽類，較佳爲偏苯三酸酐及偏 苯三酸酐單氯化物。 作爲上述芳香族四羧酸僅爲芳香環上結合4個羧基者 即可並無特別限定。當然，該芳香環上可導入與烷氧基、 烯丙氧基、鹵素等縮合反應無關之取代基、或導入雜環、 或介由伸烷基、氧素、羰基等導入其他芳香環。更具體爲 例如可舉出均苯四酸、均苯四酸二無水物、3,3·，4,4·-二苯 甲酮四羧酸二無水物、3,3'，4,4^聯苯四羧酸二無水物、雙 (3,4-二羧基苯基）醚二無水物、雙（3,4-二羧基苯基） 颯無水物、雙（3,4-二羧基苯氧基）二苯基碾無水物、 2,2-雙酞酸六氟異亞丙基二無水物、2,2-雙〔4- (3,4-二羧 基苯氧基）苯基〕丙烷二無水物、羥基二酞酸二無水物、 聯苯Α雙偏苯三酸酯二無水物、4,4·- (4,4'-異亞丙基二 苯氧基）雙酞酸二無水物、4,4'-〔 1，4-伸苯基雙（1-甲基 亞乙基）〕聯苯雙均苯三酸酯二無水物、萘四羧酸二無水 物 '乙二醇雙均苯三酸酯二無水物、十甲二醇雙偏苯三酸 酯二無水物等》 本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物中作爲必須成分 -14- (11) (11)1320053 所含之熱塑性樹脂爲，可由上述（A)成分、與因應所需 更含有（B)成分之胺成分、上述（c)酸成分進行反應 而得到’該反應可採用公知、或直接將二胺成分與酸成分 進行反應之方法，對於各條件並無特別限定。 上述熱塑性樹脂的重量平均分子量爲20000〜130000 之範圍爲佳’ 30000〜ιοοοοο之範圍爲較佳，40000〜 70000之範圍爲特佳。該重量平均分子量若未達2〇〇〇〇 時，黏著加工時的濕潤性會過高，有降低黏著強度的傾 向，且耐熱性、機械性強度會降低，空隙產生或所使用的 半導體裝置之耐迴焊性有降低之傾向。另一方面，該重量 平均分子量若超過1 30000時，因濕潤性低故難以得到充 分黏著強度’使得半導體裝置製造時有著作業性降低之傾 向。 本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物中作爲必須成份 之上述熱塑性樹脂以外，亦可添加偶合劑爲佳。作爲所添 加的偶合劑並無特別限定，例如可舉出矽烷系、锆系之偶 合劑。提高樹酯彼此間的相溶性、與界面之密著性之觀點 來看，使用矽烷係偶合劑爲特佳。 作爲矽烷係偶合劑，例如可舉出3 -環氧丙氧基丙基 三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-胺基 丙基三乙氧基矽烷、3-胺基影基三甲氧基矽烷、2- (3,4-環氧基環己基）乙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙 氧基矽烷等。偶合劑對於100重量份的前述胺成分與成分 (C)反應所得之熱塑性樹脂而言，添加0.1〜50.0重量 -15- (12) 1320053 份爲佳’ 0·5〜30.0重量份爲較佳，1.0〜20.0重量份爲特 佳。該添加量若未達0.1重量份時，會有熱安定性降低之 傾向，若超過50.0重量份時會有黏著性降低之傾向。 又，本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物中可含有對 . 本發明半導體用熱塑性樹脂組成物之總量而言爲70重量 %以下之比率的三氧化銻、氫氧化鋁、硼酸鈀等難燃性無 機化合物、滑石、氧化鋁、雲母、氧化鈦、氧化锆、矽酸 # 鈣、氫氧化鎂、氧化鎂、氧化鐵、碳酸鈣、碳化矽、氮化 硼 '銀粉、金粉、銅粉、鎳粉等無機塡充物。這些無機塡 充物之含有量若超過70重量％時黏著性會有下降之傾 向。 又，本發明的半導體用熱塑性樹脂組成物中除上述以 外’因應所需且以不會降低作爲黏著劑之特性的程度下亦 可添加公知塡充劑、安定劑、顏料、界面活性劑、溶劑 等。 (本發明的半導體用黏著薄膜） 本發明的半導體用黏著薄膜係爲，本發明的半導體用 熱塑性樹脂組成物所成之黏著劑層形成於支持薄膜單面或 書面者。圖1表示於支持薄膜1之兩面上層合黏著劑層2 時之黏著薄膜截面圖（圖1(a))、及於支持薄膜1之 單面上層合黏著劑層2時的黏著薄膜截面圖（圖1 (b ) ) ° 作爲上述支持薄膜雖無特別限定，例如可使用聚醯亞 -16- (13) 1320053 胺、聚醯胺、聚楓、聚苯硫 '聚醚醚酮、聚烯丙酸酯、聚 碳酸酯、聚焼烴、聚對苯二甲酸乙二醇醋、聚萘乙二醇 醋、聚醯fee亞fee、聚酸颯、聚酸酮等絕緣性耐熱性樹脂薄 膜。考慮到耐熱性、電特性時使用聚醯亞胺薄膜爲佳。 . 又，支持薄膜之材質可選自上述數以外的銅、鋁、不 鏽鋼及鎳所成群。特別爲本發明的黏著薄膜作爲導線框暴 露面之保護用途使用時’若支持薄膜由上述金屬所成，導 φ 線框與支持薄膜的線膨脹係數會相近，將黏著薄膜貼合於 導線框後可減低導線框的反翹。另一方面，使用樹脂系支 持薄膜欲減低導線框之反翹時，支持薄膜的20〜200 t之 線熱膨脹係數爲3.0xl(T5/°C以下爲佳，2.5xltr5/°C以下爲 較佳，2.0xl(T5/°C以下爲特佳。樹脂系支持薄膜於200t： 下加熱2小時時之加熱收縮率爲0.15%以下爲佳， 以下爲較佳，0.05%以下爲特佳。又，由耐熱性的觀點來 看，樹脂系支持薄膜的玻璃轉移溫度，200 °C以上時爲 ® 佳’ 250 °c以上時爲較佳。藉由使用如此耐熱性樹脂薄膜 作爲支持薄膜’可於黏著步驟、導線接合步驟、封閉步 驟 '剝離步驟等加熱步驟中，不會軟化支持薄膜下有效率 地進行作業。且支持薄膜的剝離轉移溫度爲藉由支持薄膜 於熱機械性分析裝置（例如精工電子工業製，TMA-120 ) ’以昇溫速度l〇°C /分鐘，荷重1 〇g的拉伸形式下測 定。 又’支持薄膜的厚度雖無特別限定，但考慮到強度與 反翹等因素，以5〜200μηι之範圍爲佳，20〜75μιη之範 -17- (14) 1320053 圍爲較佳。10〜50μιη之範圍爲特佳。 又，支持薄膜之表面經磨砂消光處理、化學處理、電 漿處理、電暈處理等爲佳。特別爲考慮到黏著劑層的密著 性時，以電漿處理或化學處理爲佳。 . 作爲支持薄膜上形成黏著劑層之方法，雖無特別限 定，例如將成爲黏著劑層的本發明樹脂組成物溶解於有機 溶劑中製成之黏著劑漆塗佈於支持薄膜的單面或雙面上 • 後，經加熱處理使溶劑除去而形成》 作爲上述有機溶劑，例如可舉出二甲基甲醯胺、二甲 基乙醯胺、Ν-甲基-2-吡咯烷酮、間甲酚、吡啶、環己 酮 '二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲 醚、四氫呋喃、二噁烷、乙二醇單丁醚乙酸酯 '乙基溶纖 劑乙酸酯、甲苯等，這些可單獨或組合2種以上使用。 塗佈上述黏著劑漆之方法並無特別限定，例如可舉出 輥筒塗佈、翻轉輥筒塗佈、凹版塗佈、棒塗佈、點塗佈等 Φ 公知方法。 作爲形成於支持薄膜之黏著劑層的厚度，以1〜75 μιη 之範圍爲佳，10〜30μπι之範圍爲較佳，2〜20μιη之範圍 爲特佳。黏著劑層的厚度若未達Ιμηι時，黏著性較差， 若超過75μιη時，生產性會劣化。 又，本發明的黏著薄膜作爲導線框暴露面的保護用途 使用時，特別爲該黏著劑層對水的接觸角爲50〜80度’ 坡璃轉移溫度爲150〜25 0 °C，重量減少5重量％之溫度 爲3 00°C以上爲佳。其層之構成如圖2所示，欲抵銷溶劑 -18- (15) (15)1320053 除去時的黏著劑層之體積減少所引起的半導體用黏著薄膜 之彎曲，支持薄膜11之單片上形成上述黏著劑層12，該 反面上形成高溫下難軟化之樹脂層13爲佳。 上述黏著劑層對水的接觸角，較佳爲60〜80度，特 佳爲65度〜80度。對水的接觸角若超過80度時與封閉 樹脂的黏著力會增大，會有薄膜難剝離之傾向。另一方 面，對水的接觸角若低於50度時，對導線框的黏著力恐 怕會不足。黏著劑層對水的接觸角會影響到上述胺成分與 酸成分之構造，特別爲會影響到胺成分構造。本發明中， 作爲胺成分使用1，3-雙（3-胺基苯氧基）苯等時可調整接 觸角於50〜80度之範圍，此可使由薄膜的封閉材料之剝 離性、或對導線框之黏著力之兩者皆達成。且，本發明中 上述黏著劑層對水的接觸角可依據 JIS R3257，於水滴量 、測定溫度25 °C，測定時間爲將水滴靜置於試驗片上 後於1 0秒以內之條件下，使用接觸角計（例如協和界面 科學製）進行測定。 又，上述黏著劑層的剝離轉移溫度較佳爲150〜200 °C。剝離轉移溫度未達1 5 0 °C時，由導線框及封閉樹脂剝 離時’黏著劑層與支持薄膜之界面會產生剝離，或有黏著 劑層容易凝集破壞之傾向。又，導線框及封閉材料上容易 殘留黏著劑，又於導線接合步驟中會因加熱而使黏著劑層 軟化，容易產生導線的接合不良。且，封閉步驟中藉由熱 會使黏著劑層軟化’導線框與黏著劑層間滲入封閉材料等 不當情形容易產生。又，剝離轉移溫度若超過250 t -19- (16) 1320053 時，黏著時的黏著劑層無法充分軟化，與導線框之90度 剝離強度會有降低之傾向。且，黏著劑層之剝離轉移溫度 爲，黏著劑層的單層薄膜於熱機械性分析裝置（例如精工 電子工業製，TMA-120)，以昇溫速度10°C/分鐘，荷重 l〇g的拉伸形式下測定》 又，使上述黏著劑層的重量減少5重量％之溫度，較 佳爲3 5 0 °C以上，特佳爲400°C以上。黏著劑層的重量減 φ 少5重量％之溫度未達300°C時，黏著於導線框之黏著薄 膜時的熱、或藉由導線接合步驟的熱產生外氣，有著導線 框或導線容易受到污染之傾向。且，黏著劑層減少5重量 %之溫度爲使用差示熱天秤（例如，精工電子工業製， TG/DTA220 )，測定開始溫度爲30°C，昇溫速度爲1 0 °C / 分鐘下測定。 又，上述黏著薄膜的層結構爲，支持薄膜的單面上形 成具有黏著性之上述黏著劑層，其反面上形成不具有23 0 參 °C之彈性率爲l〇MPa以上的黏著性之樹脂層爲佳。上述 不具有黏著性之樹脂層的23CTC下彈性率爲lOMPa以上爲 佳，lOOMPa以上爲較佳，lOOOMPa以上爲更佳。樹脂層 之23 0°C下的彈性率若未達l〇MPa時，於導線接合步驟等 加熱步驟中容易軟化，會有容易貼合於模具或模子之傾 向。又，該彈性率的上限爲2000MPa以下爲佳，l500MPa 以下爲佳》且，樹脂層的23 0°C之彈性率可使用動態黏彈 性測定裝置、DVE RHEOSPECTOLER (雷歐羅基公司製 作），藉由昇溫速度2°C /分鐘，測定周波數1 0HZ之拉伸 1 ^ -20- (17) (17)1320053 形式進行測定。 又，上述不具有黏著性之樹脂層對模具或模子之黏著 力僅爲可降低步驟上不會貼付於模具或模子之程度即可並 無特別限定，但該樹脂層與模具或模子之25 °C下90度剝 離強度未達5N/m爲佳，未達lN/m時爲較佳，例如黃銅 製模具以溫度2 5 0°C，壓力8MPa下進行10秒壓著後測 定。又，上述不具黏著性之樹脂層的玻璃轉移溫度爲，不 會因黏著步驟、導線接合步驟、封閉步驟、剝離步驟等而 軟化，且難以貼合於模具或模子上，故以1 50 °C以上爲 佳，200°C以上爲較佳，250°C以上爲更佳。且，該剝離轉 移溫度之上限爲3 5 0°C以下爲佳，3 00°C以下爲較佳。 作爲上述不具黏著性之樹脂層的形成所使用的樹脂， 並無特別限定，可使用熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂之任一 種。熱可塑性樹脂的組成並無特別限定，但以具有醯胺 基、酯基、亞胺基或醚基之熱塑性樹脂爲佳。特別爲前述 胺成分1莫耳與酸成分〇_95〜1.05莫耳進行反應所得之 芳香族聚醚醯胺亞胺爲佳，前述胺成分1莫耳與酸成分 0.98〜1.02莫耳反應所得之芳香族聚醚醯胺亞胺爲較佳。 又’熱硬化性樹脂的組成亦無特別限定，但例如可舉出環 氧樹脂、酚樹脂、雙馬來酸酐縮亞胺樹脂（例如雙（4-馬 來酸酐縮亞胺苯基）甲烷作爲單聚物之雙馬來酸酐縮亞胺 樹脂）等爲佳。又，可組合熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂使 用。組合熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂時，對1 〇 〇重量份的 熱塑性樹脂而言，熱硬化性樹酯爲5〜100重量份爲佳， -21 - (18) 1320053 20〜70重量份爲較佳。 又，上述不具黏著性之樹脂層中因應所需可添加陶瓷 粉、玻璃粉、銀粉、銅粉、樹脂粒子、橡膠粒子等塡充物 或偶合劑。添加塡充劑時，其添加量對100重量份的該樹 . 脂層中的樹脂成分而言，以1〜30重量份爲佳，5〜15重 量份爲較佳。偶合劑的添加量對1 00重量份的該樹脂層中 之樹脂而言，以1〜20重量份爲佳，5〜15重量份爲較 φ 佳。 又，作爲上述不具有黏著性之樹脂層形成於支持薄膜 之方法’並無特別限定，但可與前述黏著劑層之形成方法 相同下進行。且，作爲形成該樹酯層的樹脂使用組合熱硬 化性樹脂或熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂時，藉由清漆塗佈 後的加熱處理硬化熱硬化性樹脂，該樹脂層的彈性率可設 定爲lOMPa以上。 Φ (本發明的附有黏著薄膜之導線框） 本發明的附有黏著薄膜之導線框係以不貼合於形成內 引腳' 外引腳、晶粒座等之導線框爲其特徵者，更具體 爲，本發明的半導體用黏著薄膜使用於半導體元件與導線 框之黏著時，該黏著薄膜於導線框之晶粒座部上，將本發 明的半導體用黏著薄膜使用於導線框之暴露面（裏面）保 護的情況中，將該黏著薄膜黏著於導線框的未經樹脂封閉 的面者。當然，彼等情況可同時進行。 上述的導線框之材質並無特別限定，例如可使用合金 -22- (19) 1320053 42合金等鐵系合金、或銅或銅系合金等。 合金之導線框表面上，可被覆鈀、金、銀等 與封閉材料 '黏著薄膜或焊片糊料之密著力 成分。由信賴性提高之觀點來看，於銅以有 _ 爲最佳。 又’貼合黏著薄膜之方法或條件可使用 依條件作變化並無特別P艮定，但例如對導線 φ 黏著薄膜之黏著壓力以0.5〜30MPa之間爲 爲較佳，3〜lOMPa爲更佳。黏著壓力若未矣 黏著劑層與導線框的90度剝離強度會有下 超過30MPa時，導線框會有容易破損之傾 壓力之前進行 5〜60秒程度之預熱爲佳。 (加壓時間）爲0 · 1〜6 0秒之間爲佳，1〜= 佳，3〜10秒爲更佳。黏著時間若未達0.1 層與導線框的90度剝離強度會有下降之傾I # 秒時，作業性與生產性會有下降之傾向。又 150〜3 00 °C之間爲佳，180〜2 50°C爲較佳， 更佳。黏著溫度未達150 °C時，導線框與裏 度剝離強度會有下降之傾向，若超過3 00°C 有劣化之傾向。 又，本發明的半導體用黏著薄膜之黏著 界面之25 °C下90度剝離強度、及該黏著劑 界面之251下90度之剝離強度’總共1〇〜 圍內爲佳，10〜500N/m之範圍內爲較佳。 又，銅或銅系 。且，欲提高 ，可被覆有機 機成分被覆者 公知方法，僅 框的半導體用 佳，1 〜2 0 Μ P a I 0.5MPa 時， 降之傾向，若 向。又，外加 又，黏著時間 ;0秒之間爲較 秒時，黏著劑 句，若超過60 ，黏著溫度爲 200 〜250 °C 爲 与著劑層的90 時，導線框會 劑層與導線框 層與封閉材料 1 ΟΟΟΝ/m 之範 這些剝離強度 -23- (20) 1320053 若未達10N/m時，自黏著後至樹脂封閉之步驟 膜恐會剝落，又剝離強度若超過lOOON/m時， 膜作爲導線框暴露面之保護用途使用時，樹脂封 薄膜難以剝離，黏著薄膜之黏著劑層會殘留於導 閉材料上，容易產生黏著薄膜裂開等不當情況。 明中黏著劑層與導線框之25 °C下90度剝離強 JIS Z023 7之90度剝落法爲準，對導線框的半導 薄膜往90度方向之剝離進行測定。具體爲25 °C 270 - 330mm ·較佳爲每分鐘3 0 0 mm之速度下進 用黏著薄膜之剝離時的90度剝離強度可使用90 驗機（帖司達產業製）測定。 (本發明的半導體裝置） 本發明的半導體裝置爲，導線框（晶粒座） 元件藉由本發明的半導體用黏著薄膜之黏著劑層 所成爲特徵者。更具體爲本發明的半導體裝置例 著劑層形成於支持薄膜單面上之本發明的黏著薄 沖切模具沖切成所定尺寸、或切取、或貼付於導 導體元件、除去支持薄膜後，於導線框與半導體 挾持著黏著劑層之狀態下，150 °C〜300 °C，0.5〜 0.1秒〜10分鐘，加熱加壓彼等並壓著後，將導 導體元件以金線等導線接合，藉由以環氧樹脂等 進行轉換成形後封閉而製得。使用本發明的半導 薄膜可使與導線框之貼合性良好，且具有高容量 中黏著薄 將黏著薄 閉後黏著 線框或封 且，本發 度可依據 體用黏著 下每分鐘 行半導體 度剝離試 與半導體 進行黏著 如爲將黏 膜，使用 線框或半 元件之間 1OMPa > 線框與半 成形材料 體用黏著 且筒信賴 -24- (21) 1320053 性（耐裝包破裂性）之半導體裝置以作業性、收率良好且 簡便下製得。且，使用黏著劑層形成於支持薄膜兩面之黏 著薄膜時，無須除去支持薄膜。 又’本發明的半導體用黏著薄膜如前述，僅對單面 . (半導體元件側）進行樹脂封閉，對製造暴露於裏面的導 線框作爲外部連接端子使用之結構的半導體物裝置（Non Lead Type Package )時，適用於導線框暴露面之保護《作 φ 爲如此半導體裝置的具體例子可舉出 QFN ( Quad Flat Non-leaded Package )或 SON ( Small Outline Non-leaded Package)等，作爲其製造方法例如可舉出包含具有內引 腳及晶粒座之導線框之一面上黏著本發明的半導體用黏著 薄膜之步驟、導線框之另一面的晶粒座上黏著半導體元件 之步驟、藉由導線接合將半導體元件與內引腳以導線連接 之步驟、導線框之另一面上，以封閉材料封閉半導體元件 及導線之步驟、以及將半導體用黏著薄膜自導線框之一面 ® 及自封閉材料進行剝離之步驟。圖3表示將半導體用黏著 薄膜17 (省略層結構，與導線框接觸之面爲黏著劑層） 自導線框16及封閉材料15剝離前之附有黏著薄膜的半導 體裝置槪略截面圖，該圖中，14表示接合導線、18表示 半導體元件' 1 9表示晶粒座。 又，導線框由各具有晶粒座及內引腳之複數圖型所成 者時，因應必須藉由分割經封閉的導線框，可得到各具有 1個半導體元件之複數半導體裝置。該分割步驟可於封閉 步驟後或剝離半導體用黏著薄膜之步驟後進行。圖4表示 -25- (22) 1320053 分割圖3之附有黏著薄膜的半導體裝置，剝離半導體用黏 著薄膜後得到半導體裝置的槪略截面圖。 又’將半導體用黏著薄膜黏著於導線框時的黏著條件 與先前於本發明的附有半導體用黏著薄膜之導線框所記載 • 的條件相同。又’作爲導線框暴露面（上述其他面）之保 護用途使用本發明的黏著薄膜，製造半導體裝置時，半導 體元件與導線框之晶粒座的黏著可使用本發明的黏著薄膜 # 或銀糊料等糊料狀黏著劑等進行，但使用本發明的黏著薄 膜進行爲佳。 又，使用於導線接合之導線材質雖無特別限定，但可 舉出金線等。導線接合步驟中，例如於150〜250 °C下加 熱3〜60分鐘，將導線接合於半導體元件及內引腳。又， 作爲封閉材料之樹脂，可使用公知者，雖無特別限定例如 可舉出甲酚漆用酚醛、環氧樹脂、酚漆用酚醛環氧樹脂、 聯苯二環氧樹脂、萘酚漆用酚醛環氧樹脂等環氧樹脂等爲 ® 佳。又，封閉材料中可添加塡充劑或溴化合物等難燃性物 質等添加材料。封閉方法並無特別限定，一般爲150〜 250°C ’壓力10〜15MPa，2〜5分鐘之條件下’將所定部 份以封閉材料覆蓋，再將該封閉材料於150〜200 °C，4〜 6條件中硬化下進行。又，以封閉材料進行封閉後剝離半 導體用黏著薄膜之溫度以〇〜250°C之間爲佳，10〜220°C 爲較佳，20〜200 °C爲特佳。剝離時的溫度若未達0°C 時，於導線框及封閉材料中容易殘留黏著劑層。黏著劑層 的殘留量過多時，不僅不美觀’且容易成爲導線框接觸不 -26- (23) 1320053 良之原因。又，剝離時的溫度若超過25〇〇c時，導線框或 封閉材料有劣化之傾向。且，上述半導體用黏著薄膜剝離 步驟可於硬化上述封閉材料之步驟前後進行。又，自導線 框及封閉材料剝離半導體用黏著薄膜時，於導線框及封閉 . 材料上未殘留黏著薄膜之黏著劑層爲佳。樹脂的殘留量過 . 多時，不僅不美觀’且容易成爲導線框接觸不良之原因。 於導線框及封閉材料上殘留黏著劑層時，可藉由機械性刷 # 拭或溶劑等除去爲佳。作爲除去殘留黏著劑層所使用的溶 劑並無特別限定，例如可舉出N -甲基-2 -吡咯烷酮、二甲 基乙醯胺、二乙二醇二甲醚、四氫呋喃、環己酮、甲基乙 酮、二甲基甲醯胺等。 綜合上述’具有暴露於裏面的導線框作爲外部連接端 子使用的結構之本發明半導體裝置較佳製造方法爲， (1)具有內引腳及晶粒座之導線框的一面上，於150〜 3 0 0 °C，0.5〜30MPa，0·1〜60秒下黏著本發明的半導體 • 用黏著薄膜之步驟、（2)導線框之另一面的晶粒座上使 用銀糊料等黏著劑或本發明的半導體用黏著薄膜進行半導 體元件之黏著的步驟、（3)於150〜250°C下加熱3分鐘 〜60分鐘後，以金線等導線連接導線框之內引腳與半導 體元件之步驟、（4)於150〜250 °C，壓力10〜15 MPa, 2〜5分鐘的條件下，以封閉材料覆蓋導線框之另一面、 半導體元件及導線之步驟' (5)藉由進行於150〜2〇〇 °C，4〜6小時之加熱，硬化封閉材料之步驟、（6)於〇 〜25 0 °C下將半導體用黏著薄膜自導線框一面及封閉材料 -27- (24) (24)1320053 進行剝離之步驟而製造出。又，導線框由具有各晶粒座及 內引腳之複數圖型所成時，因應所需分割成各具有1個半 導體元件之複數半導體裝置。 以下藉由實施.例對本發明作更具體之說明，但本發明 僅不超越其要旨下未限定於這些實施例。且實施例中 「份」表示「重量份」，「％」表示「重量％」。 【實施方式】 實施例 <熱塑性樹脂的合成> (熱塑性樹脂（A-1)之合成） 於備有溫度計、氮氣導入管、分餾管、攪拌裝置的5 公升聚合反應器中，於氮氣環境下裝入3000份的N-甲 基-2-吡咯烷酮（NMP )。其次於系統內投入461.7份的 1，3-雙（3-胺基苯氧基）苯、7.1份的3- ( 3'- ( 3"-胺基苯 氧基）苯基）胺基-1-(3’-(3”-胺基苯氧基）苯氧基） 苯、及1.9份的3,3'-雙（3”胺基苯氧基）聯苯醚（合計 1.61莫耳）與171.2份（0.69莫耳）的矽氧烷二胺（信越 化學工業股份有限公司製，商品名LP-7 100)後，均一溶 解。這些攪拌下冷卻至-l〇t：，保持該溫度下加入479.3 份（2.28莫耳）的偏苯三酸酐單氯化物（TAC)。室溫下 擅拌1小時後，於不.超過10 °C下加入275.9份（2.73莫 耳）的三乙胺，室溫下反應3小時後合成聚醯胺酸，且於 同系統內於1 80°C下反應5小時後合成聚醯胺亞胺漆。將 -28- (25) (25)1320053 該聚醯胺亞胺漆投入甲醇中進行分離，再進行減壓乾燥， 純化後得到熱塑性樹脂（A-1 )。所得之樹脂的分子量爲 43 000 · (熱塑性樹脂（A-2)的合成） 於備有溫度計、氮氣導入管、分餾管、攪拌裝置的5 公升聚合反應器中，於氮氣環境下裝入3000份的N -甲 基-2-吡咯烷酮（NMP )。其次於系統內投入5 27.6份的 1，3-雙（3-胺基苯氧基）苯、8.1份的3- (3'- (3"-胺基苯 氧基）苯基）胺基-1-(3’-(3”-胺基苯氧基）苯氧基） 苯 '及2.2份的3，3'-雙（3"胺基苯氧基）聯苯醚（合計 1.84莫耳）與395.6份（0.46莫耳）的矽氧烷二胺（信越 化學工業股份有限公司製，商品名X-22-161AS)後，均 一溶解。這些攪拌下冷卻至-10 °C，保持該溫度下加入 479.3份（2.28莫耳）的偏苯三酸酐單氯化物（TAC)。 室溫下攪拌〗小時後，於不超過10 °C下加入275.9份 (2.73莫耳）的三乙胺，室溫下反應3小時後合成聚醯胺 酸，且於同系統內於180 °C下反應5小時後合成聚醯胺亞 胺漆。將該聚醯胺亞胺漆投入甲醇中進行分離，再進行減 壓乾燥，純化後得到熱塑性樹脂（A-2 )。所得之樹脂的 分子量爲40000 。 (熱塑性樹脂（A-3 )的合成） 於備有溫度計、氮氣導入管、分餾管、攪拌裝置的5 -29- (26) 1320053 公升聚合反應器中，於氮氣環境下裝入3000份的N -甲 基-2-吡咯烷酮（NMP)。其次於系統內投入494.6份的 1，3-雙（3-胺基苯氧基）苯、7.6份的3- (3，- (3"-胺基苯 氧基）苯基）胺基-(3"-胺基苯氧基）苯氧基） . 苯、及2.0份的3,3，-雙（3”胺基苯氧基）聯苯醚（合計 1.72莫耳）與142.6份（0.575莫耳）的矽氧烷二胺（信 越化學工業股份有限公司製，商品名LP-7 100 )後，均一 # 溶解。這些攪拌下冷卻至-l〇°C，保持該溫度下加入706.3 份（2.3莫耳）的4,4’-羥基二酞酸二無水物。室溫下反應 3小時後合成聚醯胺酸，且於同系統內於180。(：下反應5 小時後合成聚醯亞胺漆。將該聚醯亞胺漆投入甲醇中進行 分離’再進行減壓乾燥，純化後得到熱塑性樹脂（A-3 )。所得之樹脂的分子量爲52000。 (熱塑性樹脂（A-4 )的合成） ® 於備有溫度計、氮氣導入管、分餾管、攪拌裝置的5 公升聚合反應器中，於氮氣環境下裝入3000份的N-甲 基-2-吡咯烷酮（NMP )。其次於系統內投入470.6份 (1.61莫耳）的1，3 -雙（3 -胺基苯氧基）苯、與171.2份 (0.69莫耳）的矽氧烷二胺（信越化學工業股份有限公司 製，商品名LP-7100 )後，均一溶解。這些攪拌下冷卻 至-l〇°C，保持該溫度下加入4 79.3份（2.28莫耳）的偏 苯三酸酐單氯化物（TAC )。室溫下攪拌1小時後，於不 超過10 °C下加入275.9份（2.73莫耳）的三乙胺，室溫 -30- (27) (27)1320053 下反應3小時後合成聚醯胺酸，且於同系統內於18(rc下 反應5小時後合成聚醯亞胺漆。將該聚醯亞胺漆投入甲醇 中進行分離，再進行減壓乾燥，純化後得到熱塑性樹脂 (A-4)。所得之樹脂的分子量爲39000。 (熱塑性樹脂（A-5 )的合成） 於備有溫度計、氮氣導入管、分餾管、攪拌裝置的5 公升聚合反應器中，於氮氣環境下裝入3000份的N -甲 基-2 -吡咯烷酮（NMP )。其次於系統內投入519.12 (1_27莫耳）的2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基）苯基〕丙 烷、與256.7份（1.04莫耳）的矽氧烷二胺（信越化學工 業股份有限公司製，商品名LP-7 100 )後，均一溶解。這 些攪拌下冷卻至-10°C，保持該溫度下加入706_3份（2.3 莫耳）的4，t·羥基二酞酸二無水物。室溫下反應3小時 後合成聚醯胺酸，且於同系統內於1 80°C下反應5小時後 合成聚醯亞胺漆。將該聚醯亞胺漆投入甲醇中進行分離， 再進行減壓乾燥，純化後得到熱塑性樹脂（A-5 )。所得 之樹脂的分子量爲50000。 (熱塑性樹脂（A-6)之合成） 於備有溫度計、氮氣導入管、分餾管、攪拌裝置的5 公升聚合反應器中，於氮氣環境下裝入3 000份的N-甲 基-2-吡咯烷酮（NMP)。其次於系統內投入 409.3份的 1,3-雙（3-胺基苯氧基）苯、6.3份的3- (3'- (3"-胺基苯 -31 - (28) 1320053 氧基）苯基）胺基-卜（3·- ( 3'胺基苯氧基）苯氧基） 苯、及K7份的3,3，.雙（3_，胺基苯氧基）聯苯酸（合計 U3莫耳）與154·3份（〇·77莫耳）的十二院：胺（和光 純藥股份有限公司製）後，均一溶解。這些攪拌下冷卻 至-UTC，保持該溫度下加入463」份（2 2〇莫耳）的偏 苯三酸酐單氯化物（TAC)。室溫（25t：)下攪梓i小時 後’於不超過lot下加入266_6份（2·64莫耳）的三乙
胺’室溫（25C)下反應3小時後合成聚醯胺酸。且使用 此合成漆’同系統內180。(：下反應5小時合成聚醯胺亞胺 漆。將該聚醯fee亞胺漆投入甲醇中進行分離，再進行減壓 乾ί架’純化後得到熱塑性樹脂（A - 6 )。所得之樹脂的分 子量爲38000 。 <黏著薄膜之製作> (實施例1 ) ® 將上述所得之熱塑性樹脂（Α-1)與Ν-甲基-2-吡咯烷 酮（ΝΜΡ)溶解至均勻，對100份的熱塑性樹脂（Α-1) 而言添加3份的偶合劑（信越聚矽氧烷（股）製，商品 名：ΚΒΜ403 )，製作出樹脂組成物漆。該漆之250°C，2 小時加熱後的不揮發成分爲40%。再將該漆塗佈於經化 學處理之聚醯亞胺薄膜（宇部興產（股）製’商品名：優 比類克斯SPA)之兩面後，於90°C下乾燥5分鐘’再於 25 0 t下乾燥1〇分鐘後形成厚度25 μιη的黏著劑層’得到 3層結構的半導體用黏著薄膜。 -32- (29) (29)1320053 (實施例2) 取代熱塑性樹脂（A-l )使用熱塑性樹脂（Α·2 )以 外’與實施例1相同方法下得到3層結構的半導體用黏著 薄膜。 (實施例3 ) 取代熱塑性樹脂（A-1 )使用熱塑性樹脂（A-3 )，又 作爲偶合劑使用KBM5 7 3 (信越聚矽氧烷（股）製，商品 以外，與實施例1相同方法下得到3層結構的半導體 用黏著薄膜。 (實施例4) 取代熱塑性樹脂（A_ 1 )使用熱塑性樹脂（A-6 )以 外'’與實施例1相同方法下得到3層結構的半導體用黏著 薄膜。 (比較例1 ) 取代熱塑性樹脂（Α-1 )使用熱塑性樹脂（Α-4)以 與寶施例1相同方法下得到3層結構的半導體用黏著 薄膜。 (比較例2 ) 取代熱塑性樹脂（Α-1 )使用熱塑性樹脂（Α-5 )，又 -33- (30) 1320053 作爲偶合劑使用KBM5 73 (信越聚矽氧烷（股）製，商品 名）以外’與實施例1相同方法下得到3層結構的半導體 用黏著薄膜β . <黏著薄膜之評估> . 對於上述實施例1〜4及比較例1〜2所得之各半導體 用黏著薄膜’其與導線框之貼合性（空隙產生之有無）' • 與半導體元件之黏著力、導線接合性、耐迴焊性如下述進 行評估。結果如表1所示。 (與導線框之貼合性） 將各半導體用黏著薄膜打切成2x3mm，使用壓著壓 力機，於壓著溫度200至280。(：下以3.0MPa的壓力，壓 著時間0.5秒之條件下黏著鐵-鎳合金製之導線框與各半 導體用黏著薄膜之黏著劑層。貼合於導線框之半導體用黏 ® 著薄膜以實體顯微鏡觀察，評估其空隙之有無。 (與半導體元件之黏著力） 對於與上述導線框之貼合性評估所製作的各附有黏著 薄膜之導線框，該導線框所黏著之黏著劑層之反面的黏著 劑層面上，以壓著溫度200 〇c 、或280 °C下’壓力 0.5MPa ’壓著時間爲〇 5秒之條件下黏著半導體元件。使 用推挽式調節閥評估與半導體元件之黏著力。 -34- (31) 1320053 (導線接合性） 各半導體用黏著薄膜以沖切模具於短冊上沖切 於厚度0.20mm之鐵-鎳合金製導線框上，載持成 間隔、0.2mm寬之內引腳，壓著溫度爲 230 °C . 3.OMPa，壓著時間爲3.0秒之條件下黏著導線框與 用黏著薄膜。接著於該附有黏著薄膜之導線框的黏 面上，以壓著溫度爲200°C，壓力3.0MPa，壓著時 # 秒之條件下黏著半導體元件。再藉由導線接合將附 薄膜的導線框之內引腳與半導體元件於160。(：條件 線導線連接，評估該導線之黏接程度。 (耐迴焊性） 將藉由上述導線接合性評估經導線接合之附有 膜的導線框與半導體元件，以聯苯系環氧樹脂成 (曰立化成工業（股）製，商品名：CEL-9200 ) ^ 換成形而封閉’得到如圖5所示之半導體裝置（封 該半導體裝置經8 5。(：，8 5 % RH，4 8小時吸濕處理 過24 5 C的焊接迴焊爐，評估封裝裂縫之有無。且 所示’3表示黏著薄膜、4表示半導體元件，5表 框、6表示封閉材料、7表示接合導線' 8表示水浴 ，將此 0.2mm ，壓力 半導體 著劑層 :間 3.0 有黏著 下以金 黏著薄 形材料 藉由轉 裝）。 後’通 ，圖5 示_線 棒0 -35- (32)1320053 比較例2 1 < m 一部份產生隙縫 1__ 1 一部份產生隙縫 4.0N 9.8N —部份上導線未接合 有多數破裂產生 比較例1 寸 1 < m 一部份產生隙縫 一部份產生隙縫 1_ 5.ON 12.1N 一部份上導線未接合 有多數破裂產生 實施例4 1 < rn 良好 憮隙縫） 良好 1 憮隙縫） 14.0N I 16.0N 良好(未有導線未接合的現象） 良好(無裝包破裂） 實施例3 m 1 < 幽 良好 撫隙縫） 良好 憮隙縫） 15.ON 17.0N 實施例2 (N 1 C 1¾ m 良好 (無隙縫） 良好 憮隙縫） 18.5N 22.1N 實施例1 τ·^ 1 < m 良好 (無隙縫） 良好 (無隙縫） I 18.ON 20.2N 囬 熱塑性樹脂 黏著薄膜層數 200°C 280〇C ____________ 200°C 1 280〇C 1 導線接合性 耐迴焊性(裝包破裂的有無） m 1π « 1 i i β .銶 與半導體元件 之黏著力 1 -36- (33) (33)1320053 (實施例5) 於備有溫度計、攪拌器、氮氣導入管及分餾管的1公 升之4 口燒瓶中，於氮氣環境下裝入77.4g的1，3-雙（3-胺基苯氧基）苯、l_2g的3- (31- (3" -胺基苯氧基）苯 基）胺基-1- ( V- ( 3”-胺基苯氧基）苯氧基）苯' 及 0.32g的3,3'-雙（3”胺基苯氧基）聯苯醚（合計〇.27〇莫 耳）’以483g的N -甲基-2-吡咯烷酮溶解。再將該溶液於 攪拌下冷卻至〇°C，添加57.4(0.273莫耳）的無水偏苯 三酸氯化物》溶解無水偏苯三酸氯化物後，添加32.7g的 三乙胺’室溫下繼續攪拌2小時後，昇溫至1 8 0。(：反應5 小時後完成亞胺化。所得反應液投入甲醇中分離聚合物。 將此進行乾燥後，溶解於N-甲基-2_吡咯烷酮，並投入甲 醇中再次分離聚合物。其後減壓乾燥下得到純化之聚醚醯 胺亞胺粉末。將120g的所得聚醚醯胺亞胺粉末及3.6g的 偶合劑（信越化學工業股份有限公司製，商品名： SH6040)溶解於360g的N -甲基-2-吡咯烷酮，得到芳香 族聚醚醯胺亞胺黏著劑漆。 另一方面，於備有溫度計、攪拌器、氮氣導入管及分 餾管的5公升之4 口燒瓶中，於氮氣環境下將172.4g (0_42莫耳）的2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基）苯基〕丙 烷、153.7£(0.42莫耳）的4,4’-伸甲基雙（2,6-二異丙基 苯胺）溶解於1550g的N -甲基-2-吡咯院酮。再將該溶液 冷卻至〇°C ’該溫度中添加174_7g(0.83莫耳）的無水偏 -37- (34) (34)1320053 苯三酸氯化物。溶解無水偏苯三酸氯化物後，添加130g 的三乙胺’室溫下繼續攪拌2小時後，昇溫至1 80°C反應 5小時後完成亞胺化。所得反應液投入甲醇中分離聚合 物。將此進行乾燥後，溶解於N-甲基-2-吡咯烷酮，並投 入甲醇中再次分離聚合物。其後減壓乾燥下得到純化之聚 醚醯胺亞胺粉末。將120g的所得聚醚醯胺亞胺粉末及6g 的偶合劑（信越化學工業股份有限公司製，商品名： SH6040 )溶解於360g的N-甲基-2-吡咯烷酮，得到芳香 族聚醚醯胺亞胺黏著劑漆。 繼續，於厚度25 μιη之表面上施予化學處理之支持薄 膜（宇部興產（股）製，聚醯亞胺薄膜，商品名：優比類 克斯SGA)之單面上，流延上述所製得之芳香族聚酸醯胺 亞胺黏著劑漆至30μιη厚度，100 °C下乾燥10分鐘，300 °C下乾燥10分鐘，形成厚度8μιη之黏著劑層。該黏著劑 層之剝離轉移溫度爲180°C，減少5%重量之溫度爲430 °C，對水的接觸角爲72度，且支持薄膜的形成黏著劑層 的面之反面上，流延上述所製得之芳香族聚醚醯胺亞胺樹 脂漆至25μιη，100°C下乾燥10分鐘，300°C下乾燥10分 鐘，形成厚度6μηι之樹脂層》該樹脂層的剝離轉移溫度 爲260°C，減少5%重量的溫度爲421°C，230°C下的彈性 率爲1 700MPa。藉此如圖2所示，於支持薄膜11上黏著 劑層1 2與不具黏著性之樹脂層1 3的各面上經塗佈得到半 導體用黏著薄膜。 其次，於被覆有機膜之銅導線框的一面上，於溫度爲
-38- (35) 1320053 2 5 0°C，壓力8MPa，時間爲1〇秒條件下，黏著上述所得 之半導體用黏著薄膜，製成附有黏著薄膜之導線框。 對於該附有黏著薄膜之導線框，測定其25 t時黏著 薄膜與導線框之90度剝離強度時得到20N/m，運送中並 . 無產生剝落等不佳情況。又於黏著薄膜上幾乎無產生彎 曲，黏著時的作業性良好。 繼續，於該附有黏著薄膜之導線框的另一面之晶粒座 • 上黏著半導體元件，進行導線接合步驟、及封閉步驟。如 圖3所示製造出附有黏著薄膜之半導體裝置，任一步驟皆 無產生問題。且，半導體元件之黏著上使用銀糊料，於 1 50°C下進行60分鐘加熱後使銀糊料硬化。又，導線接合 之導線可使用金線，於21(TC下進行10分鐘加熱。又， 於封閉步驟中’作爲封閉材料使用聯苯封閉材料（日立化 成工業股份有限公司製，商品名CEL9600 )，進行？显胃 175°C，壓力l〇MPa，時間3分鐘的硬化。 •又，上述封閉步驟後，於室溫下自導線框與封閉材料 剝離黏著薄膜時，90度剝離強度爲5 ON/m下可簡單地剝 離’於導線框及封閉材料上幾乎無附著殘留黏著薄膜之黏 著劑層。且’對於分割該半導體封裝製造出如圖4所示之 半導體裝置亦產生無特別問題。 【圖式簡單說明】 〔圖1〕圖1表示本發明的半導體用黏著薄膜之—實 施型態截面圖。（a)爲於支持薄膜之兩面上層合黏著劑 -39- (36) 1320053 層的例子、（b)爲於支持薄膜之單面上層合黏著劑層的 例子。 〔圖2〕圖2表示本發明的半導體用黏著薄膜之一實 施型態截面圖。 • 〔圖3〕圖3表示欲保護導線框的暴露面，於裡面具 . 備本發明半導體用黏著薄膜之半導體裝置的一實施型態截 面圖。 • 〔圖4〕圖4表示剝離、分割本發明的半導體用黏著 薄膜後製得之半導體裝置的一實施型態截面圖。 〔圖5〕圖5表示藉由本發明半導體用黏著薄膜黏著 半導體元件與導線框之半導體裝置的一實施型態截面圖。 【主要元件符號說明】 1 :支持薄膜 2 ·黏著劑層 • 3 :黏著薄膜 4 :半導體元件 5 :導線框 6 :封閉材料 7 :接合導線 8 :水浴棒 1 1 :支持薄膜 1 2 :黏著劑層 1 3 :樹脂層 -40- (37) (37)1320053 14 :接合導線 1 5 :封閉材料 1 6 :導線框 17:半導體用黏著薄膜 1 8 :半導體元件 1 9 :晶粒座

Claims (1)

1320053 Π) 十、申請專利範圍 1· 一種半導體用熱塑性樹脂組成物，其特徵爲含有 將含有1，3_雙（3-胺基苯氧基）苯' 3-(3，-(3"-胺基苯 氧基）苯基）胺基- 〖-(Y-C3"-胺基苯氧基）苯氧基） - 苯、及3,3，-雙（3”胺基苯氧基）聯苯醚之芳香族二胺混 _ 合物（A)之胺成分、與酸成分（C)進行反應所得之熱 塑性樹脂。 Φ 2 .如申請專利範圍第1項之半導體用熱塑性樹脂組成 物’其中該芳香族二胺混合物（A)中，對100重量％的 該混合物（A)而言含有 0.01〜50重量％之該 3-(3，-(3"-胺基苯氧基）苯基）胺基_丨_ ( 3，- ( 3”_胺基苯氧基） 苯氧基）苯、未達10重量％之該3，3，-雙（3”胺基苯氧 基）聯苯醚。 3.如申請專利範圍第1項之半導體用熱塑性樹脂組成 物’其中該胺成分爲更含有矽氧烷二胺（B)。 • 4.如申請專利範圍第3項之半導體用熱塑性樹脂組成 物’其中該胺成分中，對l〇〇m〇l%的該胺成分而言含有 〇·〇1〜80m〇i%的該矽氧烷二胺（B)。 5_如申請專利範圍第1項之半導體用熱塑性樹脂組成 物’其中該酸成分（C)爲偏苯三酸酐單氯化物。 6.如申請專利範圍第1項之半導體用熱塑性樹脂組成 物’其中更含有對1〇〇重量份之該熱塑性樹脂而言爲〇1 ~ 5α·ο重量份之偶合劑。 7·—種半導體用黏著薄膜’其特徵爲具有支持體薄 -42- (2) (2)1320053 膜、及形成於該支持薄膜的單面或兩面之如申請專利範圍 第1項的半導體用熱塑性樹脂組成物所成之黏著劑層者》 8. 如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜，其中 該黏著劑層對水之接觸角爲50〜80度。 9. 如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜，其中 該黏著劑層的玻璃轉移溫度爲1 5 0〜2 5 0 °C。 10. 如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜，其 中使該黏著劑層減少5重量％之溫度爲3 0(TC以上。 1 1 ·如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜，其 中該支持薄膜的材質爲選自聚醯亞胺、聚醯胺、聚楓、聚 苯硫、聚醚醚酮、聚烯丙酸酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚對 苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯胺亞胺' 聚醚颯、聚醚酮所成群。 12. 如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜，其 中該支持薄膜的厚度爲5〜200μιη，該黏著劑層的厚度爲 1 〜7 5 μ m 〇 13. 如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜，其 中該支持薄膜之單面上形成該黏著劑層，其反面上形成不 具有23 0°C之彈性率爲l〇MPa以上的黏著性之樹脂層。 I4· 一種附有黏著薄膜之導線框，其特徵爲將如申請 專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜貼合於導線框者。 15. —種半導體裝置，其特徵爲使用如申請專利範圍 第7項之半導體用黏著薄膜，黏著導線框與半導體元件所 成者。 -43- (3) 1320053 16. —種附有黏著薄膜之半導體裝置，其特徵爲具備 具有內引腳（inner lead)及晶粒座（die Pad)的導 線框、 於該導線框的一面所黏著的如申請專利範圍第7項之 - 半導體用黏著薄膜、 . 黏著於該導線框的另一面之該晶粒座上的半導體元 件' ® 連接該半導體元件與該內引腳的導線（wire )、以及 封閉該導線框的另一面、該半導體元件及該導線之封 閉材料層。 17. 如申請專利範圍第16項之附有黏著薄膜之半導體 裝置，其中該晶粒座與該半導體元件介著爲如申請專利範 圍第7項之半導體用黏著薄膜的黏著劑層而黏著者。 18. —種半導體裝置，其特徵爲自如申請專利範圍第 16項之附有黏著薄膜之半導體裝置剝離半導體用黏著薄 籲膜所得者。 19. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵包含 於具有內引腳（inner lead)及晶粒座（die pad)的 導線框之一面上貼合如申請專利範圍第7項之半導體用黏 著薄膜之步驟、 於該導線框的另一面之該晶粒座上黏著半導體元件之 步驟、 藉由導線接合（Wire Bonding)以導線連接該半導體 元件與該內引腳的步驟' -44 - (4) 1320053 Ρθ 1 _ 狗料封閉該導線框的另一面、該半導體元件及 該導線之步驟、以及 導體用黏著薄膜自該導線框之一面及該封閉材 料進行剝離之步驟。 - 2〇·如申請專利範圍第19項之半導體裝置的製造方 . 法’其中以各自含有晶粒座及內引腳的複數圖型構成該導 線框’於該封閉步驟後或剝離該半導體用黏著薄膜之步驟 # 後’藉由分割該導線框得到各具有1個半導體元件之複數 半導體裝置之步驟者。 21.如申請專利範圍第19項之半導體裝置的製造方 法，其中使用如申請專利範圍第7項之半導體用黏著薄膜 進行該晶粒座與半導體元件之黏著。
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