TWI828455B - 接著劑用組成物及膜狀接著劑、以及使用膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種接著劑用組成物、使用其之膜狀接著劑、半導體封裝及其製造方法，該接著劑用組成物係含有環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯（polyurethane）樹脂（C）及無機填充材料（D）者，且 上述聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之25℃之儲存彈性模數為8.0 MPa以上， 上述聚胺酯樹脂（C）在上述環氧樹脂（A）及上述聚胺酯樹脂（C）之各含量之合計中所占之比率為2.0～50.0質量%， 使用上述接著劑用組成物形成之膜狀接著劑於負荷拉伸力時之應力-應變曲線之拉伸最大應力值為7.0 MPa以上。

Description

接著劑用組成物及膜狀接著劑、以及使用膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法
本發明係關於一種接著劑用組成物及膜狀接著劑、以及使用膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法。
近年來，將半導體晶片積層多段而成之堆疊MCP（Multi Chip Package）逐漸普及，作為行動電話、攜帶影音設備用記憶體封裝而搭載。又，隨著行動電話等之多功能化，封裝之高密度化、高積體化亦正在推進。隨之，半導體晶片之多段積層化正在進行。
於此種記憶體封裝之製造過程中，將配線基板與半導體晶片接著或半導體晶片之間接著時，使用熱固性膜狀接著劑（晶粒接合膜、黏晶膜）。隨著晶片之多段積層化，晶粒接合膜進一步薄型化。又，隨著晶圓配線規則之微細化，半導體元件表面容易產生熱。因此，為了使熱釋放至封裝外部，於晶粒接合膜中摻合導熱性填料，實現高導熱性。
作為意在所謂晶粒接合膜用途之熱固性膜狀接著劑之材料，例如已知有組合環氧樹脂、環氧樹脂之硬化劑、高分子化合物及無機填充材料（無機填料）而成之組成，提出了使用聚胺酯（polyurethane）樹脂或苯氧基樹脂作為高分子化合物等（例如專利文獻1及2）。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2012/160916號 [專利文獻2]國際公開第2021/033368號
[發明所欲解決之課題]
已知有一種應用晶粒接合膜之切晶-晶粒接合膜。該切晶-晶粒接合膜具有積層切割膜及晶粒接合膜而成之構造，於將半導體晶圓切斷分離（切割）為各個晶片時，積層構造整體作為用於固定半導體晶圓之切割帶而發揮功能。繼而，於拾取經切斷之半導體晶片時，藉由切割與半導體晶圓一同被切斷而單片化之晶粒接合膜係與半導體晶片一同自切割膜分離。於拾取後之安裝中，半導體晶片介隔來自晶粒接合膜之接著劑層與引線框架、配線基板、半導體晶片等接著。 關於該切晶-晶粒接合膜，考慮到貼附至半導體晶圓或切割時安裝至環狀框等之作業性，一般以實施預切割加工為所需形狀之形態提供。作為實施了預切割加工之切晶-晶粒接合膜之形態之一例，例如可列舉如下形態：於長條基材（離型膜）上，在長度方向上隔開一定間隔而反覆形成有與半導體晶圓對應之圓形晶粒接合膜（膜狀接著劑），於其上同心狀地積層有直徑較晶粒接合膜稍大之切割膜。 於製造實施了預切割加工之切晶-晶粒接合膜時，進行如下步驟：1）於長條基材之整面塗佈接著劑用組成物並進行乾燥，利用與半導體晶圓對應之形狀（圓形）之刀對所獲得之晶粒接合膜切出切口，將圓形部分保留於基材上，並且將圓形部分之外側之晶粒接合膜（無用部分）自基材剝離同時進行卷取（將該操作稱為「無用部分之卷取」），形成圓形晶粒接合膜； 2）自該圓形晶粒接合膜上，於基材之整面積層切割帶，利用與環狀框對應之形狀（圓形）之刀對切割膠切出切口，保留圓形部分，並且將圓形部分外側之切割帶自基材剝離同時進行卷取。
於卷取上述圓形部分之無用部分時，存在卷取中之無用部分發生斷裂之情形。若發生此種斷裂，則需要暫停無用部分之卷取作業，於能夠卷取之後，重新開始作業，而無法連續卷取，導致生產性（預切割加工性）降低。該預切割加工性之不良隨著晶粒接合膜中之無機填充材料之填充量之增加或晶粒接合膜之薄型化而更加顯著。
又，隨著晶粒接合膜之薄型化，於半導體組裝步驟中，存在下述2個問題亦顯著化之傾向。 第1個係層壓性之問題，即，在將晶粒接合膜層壓於半導體晶圓等被接著體之背面之步驟中，於被接著體與晶粒接合膜之間容易夾帶空氣（空隙）。所夾帶之空氣會使熱硬化後之接著力降低。 第2個係切削性之問題，即，一體地切割被接著體及晶粒接合膜時產生之切削屑附著於被接著體表面，容易產生污染殘渣。該切削性之問題起因於切斷晶粒接合膜時被切割刀切斷而形成之粉狀碎屑進而因切割刀旋轉產生之熱而熔解並成為絲狀。
本發明之課題在於提供一種預切割加工性、層壓性及切割步驟時之切削性均優異之膜狀接著劑、及適於獲得該膜狀接著劑之接著劑用組成物。進而，本發明之課題在於提供一種使用該膜狀接著劑之半導體封裝及其製造方法。 [解決課題之技術手段]
本發明人鑒於上述課題而反覆進行努力研究，結果發現，於組合含有環氧樹脂、環氧樹脂硬化劑、聚胺酯樹脂及無機填充材料之組成之接著劑用組成物中，藉由將使用特定量之特定儲存彈性模數之樹脂作為聚胺酯樹脂而形成膜狀接著劑時（自接著劑用組成物去除溶劑而成為B階段之狀態（硬化前之狀態）時）之拉伸應力最大值控制為特定值以上，可解決上述課題。 本發明係基於上述見解進而反覆進行研究而完成者。
本發明之上述課題係藉由下述手段而解決。 [1] 一種接著劑用組成物，其係含有環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯樹脂（C）及無機填充材料（D）者，且 上述聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之25℃之儲存彈性模數為8.0 MPa以上， 上述聚胺酯樹脂（C）在上述環氧樹脂（A）及上述聚胺酯樹脂（C）之各含量之合計中所占之比率為2.0～50.0質量%， 使用上述接著劑用組成物形成之膜狀接著劑於負荷拉伸力時之應力-應變曲線之拉伸最大應力值為7.0 MPa以上。 [2] 如[1]所記載之接著劑用組成物，其中，將使用上述接著劑用組成物形成之膜狀接著劑自25℃以5℃/分鐘之升溫速度進行升溫時，70℃之熔融黏度為50000 Pa·s以下。 [3] 一種膜狀接著劑，其係由[1]或[2]所記載之接著劑用組成物獲得。 [4] 如[3]所記載之膜狀接著劑，其厚度為1～20 μm。 [5] 一種半導體封裝之製造方法，其包括以下步驟： 第1步驟，其於表面形成有至少1個半導體電路之半導體晶圓之背面熱壓接合[3]或[4]所記載之膜狀接著劑而設置接著劑層，介隔上述接著劑層設置切割膜； 第2步驟，其藉由一體地切割上述半導體晶圓及上述接著劑層，而於切割膜上獲得具備膜狀接著劑片及半導體晶片之附接著劑層之半導體晶片； 第3步驟，其將上述附接著劑層之半導體晶片自上述切割膜剝離，介隔上述接著劑層將上述附接著劑層之半導體晶片與配線基板進行熱壓接合；及 第4步驟，其對上述接著劑層進行熱硬化。 [6] 一種半導體封裝，其係半導體晶片與配線基板、或半導體晶片之間藉由[3]或[4]所記載之膜狀接著劑之熱硬化體進行接著而成。
於本發明中使用「～」表示之數值範圍意指包含「～」前後所記載之數值作為下限值及上限值之範圍。 [發明之效果]
本發明之膜狀接著劑於預切割加工中卷取無用部分時，無用部分不易斷裂，可抑制貼附（層壓）至被接著體時形成空隙，可抑制切割時產生切削屑。 本發明之接著劑用組成物適於獲得上述膜狀接著劑。 根據本發明之製造方法，可使用上述膜狀接著劑來製造半導體封裝。
[接著劑用組成物] 本發明之接著劑用組成物係適於形成本發明之膜狀接著劑的組成物。 本發明之接著劑用組成物含有環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯樹脂（C）及無機填充材料（D）。聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之25℃之儲存彈性模數為8.0 MPa以上。又，上述聚胺酯樹脂（C）在環氧樹脂（A）與上述聚胺酯樹脂（C）之各含量之合計中所占之比率被控制為2～50質量%。 使用該接著劑用組成物形成之膜狀接著劑於負荷拉伸力時之應力-應變曲線之拉伸最大應力值為7.0 MPa以上。該拉伸最大應力值之詳細情況係於下述[膜狀接著劑]中進行說明。進而，使用上述接著劑用組成物形成之膜狀接著劑較佳為表現出下述[膜狀接著劑]中說明之特性（例如70℃之熔融黏度、拉伸彈性模數）。 以下，對接著劑用組成物中所含有之各成分進行說明。
＜環氧樹脂（A）＞ 上述環氧樹脂（A）係具有環氧基之熱硬化型樹脂，環氧當量較佳為500 g/eq以下。環氧樹脂（A）可為液體、固體或半固體中之任一種。於本發明中，液體係指軟化點未達25℃，固體係指軟化點為60℃以上，半固體係指軟化點處於上述液體之軟化點與固體之軟化點之間（25℃以上且未達60℃）。關於本發明所使用之環氧樹脂（A），就獲得可於適宜之溫度範圍（例如60～120℃）內達到低熔融黏度之膜狀接著劑之觀點而言，較佳為軟化點為100℃以下。再者，於本發明中，軟化點係藉由軟化點試驗（環球）法（測定條件：依據JIS-K7234：1986）測得之值。
於本發明所使用之環氧樹脂（A）中，就提高熱硬化體之交聯密度之觀點而言，環氧當量較佳為150～450 g/eq。再者，於本發明中，環氧當量係指包含1克當量之環氧基之樹脂之克數（g/eq）。 環氧樹脂（A）之重量平均分子量通常較佳為未達10000，更佳為5000以下。下限值並無特別限制，實際上為300以上。 重量平均分子量係藉由GPC（Gel Permeation Chromatography）分析所得之值（以下，於無特別說明之情形時，其他樹脂亦同樣）。
作為環氧樹脂（A）之骨架，可列舉：苯酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、二環戊二烯型、聯苯型、茀雙酚型、三型、萘酚型、萘二酚型、三苯甲烷型、四苯基型、雙酚A型、雙酚F型、雙酚AD型、雙酚S型、三羥甲基甲烷型等。其中，就可獲得樹脂之結晶性較低且具有良好外觀之膜狀接著劑之觀點而言，較佳為三苯甲烷型、雙酚A型、甲酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型。
於本發明之接著劑用組成物中，構成膜狀接著劑之成分（具體而言，為溶劑以外之成分，即固形物成分）之總含量100質量份中，環氧樹脂（A）之含量較佳為3～70質量份，較佳為10～60質量份，更佳為15～50質量份，亦較佳為設為20～40質量份，亦較佳為設為20～30質量份，亦較佳為設為20～28質量份。藉由設為上述較佳之上限值以下，能夠於較小之溫度變化下不易發生膜狀態（膜黏性等）之變化，可於半導體組裝步驟溫度以上（例如貼合至晶圓之70℃以上）熔融。
＜環氧樹脂硬化劑（B）＞ 作為上述環氧樹脂硬化劑（B），可使用胺類、酸酐類、多酚類等任意硬化劑。於本發明中，就製成熔融黏度較低，且於超過某一溫度之高溫發揮硬化性，具有快速硬化性，進而可於室溫長期保存之保存穩定性較高之膜狀接著劑的觀點而言，較佳為使用潛伏性硬化劑。 作為潛伏性硬化劑，可列舉：雙氰胺化合物、咪唑化合物、硬化觸媒複合系多酚化合物、醯肼化合物、三氟化硼-胺錯合物、胺醯亞胺化合物、聚胺鹽、及該等之改質物或微膠囊型者。該等可單獨使用1種，或者亦可組合使用2種以上。就具有更優異之潛伏性（室溫之穩定性優異，且藉由加熱而發揮硬化性之性質），硬化速度更快之觀點而言，更佳為使用咪唑化合物。
接著劑用組成物中之環氧樹脂硬化劑（B）之含量可根據硬化劑之種類、反應形態適當地設定。例如，相對於環氧樹脂（A）100質量份，可設為0.5～100質量份，亦可設為1～80質量份，亦可設為2～50質量份，亦較佳為設為4～20質量份。又，於使用咪唑化合物作為環氧樹脂硬化劑（B）之情形時，相對於環氧樹脂（A）100質量份，較佳為將咪唑化合物設為0.5～10質量份，亦較佳為設為1～5質量份。藉由將環氧樹脂硬化劑（B）之含量設為上述較佳之下限值以上，可進一步縮短硬化時間，另一方面，藉由設為上述較佳之上限值以下，可抑制過量之硬化劑殘留於膜狀接著劑中。結果能夠抑制殘留硬化劑吸附水分，謀求提昇半導體裝置之可靠性。
＜聚胺酯樹脂（C）＞ 聚胺酯樹脂（C）係於主鏈中具有胺酯（carbamic acid ester）鍵之聚合物。聚胺酯樹脂（C）具有來自多元醇之結構單位、及來自聚異氰酸酯之結構單位，進而亦可具有來自多羧酸之結構單位。聚胺酯樹脂可單獨使用1種或組合使用2種以上。 聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之25℃之儲存彈性模數為8.0 MPa以上。聚胺酯樹脂（C）之25℃之儲存彈性模數較佳為50.0 MPa以上，更佳為70.0 MPa以上，進而較佳為90.0 MPa以上。又，聚胺酯樹脂（C）之25℃之儲存彈性模數通常為1000.0 MPa以下，更佳為800.0 MPa以下，進而較佳為700.0 MPa以下，進而較佳為650.0 MPa以下。因此，上述儲存彈性模數較佳為8.0～1000.0 MPa，更佳為50.0～800.0 MPa以下，進而較佳為90.0～700.0 MPa。
聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之tanδ之峰頂溫度（與玻璃轉移溫度同義，亦稱為Tg）較佳為-10℃以上，更佳為-5℃以上，更佳為0℃以上，更佳為2℃以上，進而較佳為3℃以上。又，聚胺酯樹脂（C）之Tg通常為100℃以下，較佳為60℃以下，更佳為50℃以下，亦較佳為45℃以下。藉由Tg處於上述範圍內，可進一步提高膜狀接著劑之預切割加工性及切割步驟時之切削性。
上述儲存彈性模數及Tg係藉由下述實施例中記載之方法確定。即，使用將聚胺酯樹脂溶解於有機溶劑中而成之清漆來形成塗膜，繼而進行乾燥，使用動態黏彈性測定裝置（商品名：Rheogel-E4000F，UBM股份有限公司製造），於測定溫度範圍20～300℃、升溫速度5℃/分鐘、及頻率1 Hz之條件下，對所獲得之由聚胺酯樹脂構成之膜進行測定。根據測定值讀取25℃之儲存彈性模數作為上述儲存彈性模數，又，將tanδ峰頂溫度（tanδ表現出極大之溫度）作為玻璃轉移溫度（Tg）。
聚胺酯樹脂（C）之重量平均分子量並無特別限制，通常可使用處於5000～500000之範圍內者。
以聚胺酯樹脂（C）在環氧樹脂（A）與聚胺酯樹脂（C）之各含量之合計中所占之比率計，聚胺酯樹脂（C）之含量為2.0～50.0質量%，較佳為4.0～40.0質量%，更佳為6.0～40.0質量%，進而較佳為7.0～40.0質量%，進而較佳為8.0～38.0質量%，進而較佳為10.0～35.0質量%，進而較佳為10.0～30.0質量%。
聚胺酯樹脂（C）可藉由通常方法合成，又，亦可自市場獲取。作為可用作聚胺酯樹脂（C）之市售品，可列舉：DYNALEO VA-9320M、DYNALEO VA-9310MF、DYNALEO VA-9303MF（均為TOYOCHEM公司製造）等。
＜無機填充材料（D）＞ 無機填充材料（D）通常可無特別限制地使用接著劑用組成物中使用之無機填充材料。 作為無機填充材料（D），例如可列舉：二氧化矽（silica）、黏土、石膏、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁（alumina）、氧化鈹、氧化鎂、碳化矽、氮化矽、氮化鋁、氮化硼等陶瓷類；鋁、銅、銀、金、鎳、鉻、鉛、錫、鋅、鈀、焊料等金屬、或合金類；奈米碳管、碳奈米纖維、石墨烯等碳類等各種無機粉末。
無機填充材料（D）之平均粒徑（d50）並無特別限定，就膜狀接著劑之薄型化之觀點而言，較佳為0.01～6.0 μm，較佳為0.01～5.0 μm，更佳為0.1～3.5 μm，進而較佳為0.3～3.0 μm。平均粒徑（d50）係所謂中值粒徑，意指利用雷射繞射散射法測定粒度分佈，將粒子之總體積設為100%時於累積分佈中達到50%累積時之粒徑。
無機填充材料之莫氏硬度並無特別限定，較佳為2以上，更佳為2～9。莫氏硬度可利用莫氏硬度計進行測定。
上述無機填充材料（D）可為包含具有導熱性之無機填充材料（導熱率為12 W/m·K以上之無機填充材料）之態樣，亦可為包含不具有導熱性之無機填充材料（導熱率未達12 W/m·K之無機填充材料）之態樣。 具有導熱性之無機填充材料（D）係由導熱性材料構成之粒子或由導熱性材料被覆表面而成之粒子，該等導熱性材料之導熱率較佳為12 W/m·K以上，更佳為30 W/m·K以上。 若上述導熱性材料之導熱率為上述較佳之下限值以上，則可減少為了獲得目標導熱率而摻合之無機填充材料（D）之量，可抑制晶粒接合膜之熔融黏度上升，進一步提昇壓接於基板時向基板之凹凸部之埋入性。結果可更確實地抑制空隙之產生。 於本發明中，上述導熱性材料之導熱率意指25℃之導熱率，可使用各材料之文獻值。即便於文獻中無記載之情形時，例如，若為陶瓷則可代用藉由JIS R 1611：2010測得之值，若為金屬則可代用藉由JISH7801：2005測得之值。
作為具有導熱性之無機填充材料（D），例如可列舉導熱性陶瓷，較佳者可列舉：氧化鋁粒子（導熱率：36 W/m·K）、氮化鋁粒子（導熱率：150～290 W/m·K）、氮化硼粒子（導熱率：60 W/m·K）、氧化鋅粒子（導熱率：54 W/m·K）、氮化矽粒子（導熱率：27 W/m·K）、碳化矽粒子（導熱率：200 W/m·K）及氧化鎂粒子（導熱率：59 W/m·K）。 尤其是氧化鋁粒子具有高導熱率，就分散性、獲取容易性之方面而言較佳。又，氮化鋁粒子或氮化硼粒子具有較氧化鋁粒子更高之導熱率，就該觀點而言較佳。於本發明中，其中較佳為氧化鋁粒子及氮化鋁粒子。 又，亦可列舉：具有高於陶瓷之導熱性之金屬粒子、或用金屬被覆表面而成之粒子。例如，較佳者可列舉：銀（導熱率：429 W/m·K）、鎳（導熱率：91 W/m·K）及金（導熱率：329 W/m·K）等單一金屬填料；或者用該等金屬被覆表面而成之丙烯酸或聚矽氧樹脂等高分子粒子。 於本發明中，其中就高導熱率及耐氧化劣化之觀點而言，更佳為金、或銀粒子等。 於本發明中，亦較佳為使用氧化鋁、銀或二氧化矽作為無機填充材料（D）。
無機填充材料（D）可進行表面處理或表面改質，作為用於此種表面處理或表面改質之表面處理劑，可列舉矽烷偶合劑或者磷酸或磷酸化合物、界面活性劑，除本說明書中記載之事項以外，例如亦可應用國際公開第2018/203527號中之導熱填料之項或國際公開第2017/158994號之氮化鋁填充材料之項中之矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物及界面活性劑之記載。
作為將無機填充材料（D）摻合至環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）及聚胺酯樹脂（C）等樹脂成分中之方法，可使用下述方法：將粉體狀無機填充材料及視需要使用之矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物或者界面活性劑直接摻合之方法（整體摻合法）；或摻合漿料狀無機填充材料之方法，該漿料狀無機填充材料係使經矽烷偶合劑、磷酸或磷酸化合物或者界面活性劑等表面處理劑處理之無機填充材料分散於有機溶劑中而成。 又，作為利用矽烷偶合劑處理無機填充材料（D）之方法，並無特別限定，可列舉：於溶劑中混合無機填充材料（D）及矽烷偶合劑之濕式法、於氣相中混合無機填充材料（D）及矽烷偶合劑之乾式法、上述整體摻合法等。
尤其是，氮化鋁粒子雖然有助於高導熱化，但容易因水解而生成銨離子，因此較佳為與吸濕率較小之酚樹脂併用，或藉由表面改質來抑制水解。作為氮化鋁之表面改質方法，尤佳為如下方法：於表面層設置氧化鋁之氧化物層來提昇耐水性，利用磷酸或磷酸化合物進行表面處理來提昇與樹脂之親和性。
矽烷偶合劑係矽原子上鍵結有至少1個烷氧基、芳氧基之類的水解性基者，除此以外，亦可鍵結烷基、烯基、芳基。較佳為烷基經胺基、烷氧基、環氧基、(甲基)丙烯醯氧基取代者，更佳為烷基經胺基（較佳為苯基胺基）、烷氧基（較佳為環氧丙氧基（glycidyloxy））、(甲基)丙烯醯氧基取代者。 矽烷偶合劑例如可列舉：2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、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-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷等。
相對於無機填充材料（D）100質量份，矽烷偶合劑或界面活性劑較佳為含有0.1～25.0質量份，更佳為含有0.1～10質量份，進而較佳為含有0.1～2.0質量份。 藉由使矽烷偶合劑或界面活性劑之含量為上述較佳之範圍，可抑制無機填充材料（D）之凝集，並且可抑制過量之矽烷偶合劑或界面活性劑在半導體組裝加熱步驟（例如回焊步驟）中揮發而導致在接著界面之剝離，從而可抑制空隙之產生。
無機填充材料（D）之形狀可列舉：薄片狀、針狀、長絲狀、球狀、鱗片狀，就高填充化及流動性之觀點而言，較佳為球狀粒子。
本發明之接著劑用組成物較佳為於本發明之接著劑用組成物中，無機填充材料（D）在構成膜狀接著劑之成分（具體而言，為溶劑以外之成分，即固形物成分）之總含量中所占之比率為5～70體積%。若為上述上限值以下，則可抑制空隙之產生。又，存在如下情形：亦可減少硬化收縮，降低線膨脹係數，緩和熱變化時半導體封裝產生之內部應力，亦可提昇接著力。 上述無機填充材料（D）之比率較佳為20～70體積%，更佳為20～60體積%，進而較佳為20～50體積%，進而較佳為25～50體積%。上述無機填充材料（D）之比率亦可設為30～70體積%。 上述無機填充材料（D）之含量（體積%）可根據環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯樹脂（C）及無機填充材料（D）等各成分之含有質量及比重算出。
（其他成分） 本發明之接著劑用組成物除了含有環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯樹脂（C）及無機填充材料（D）以外，亦可於不損害本發明之效果之範圍內含有除該等以外之高分子化合物。 作為上述高分子化合物，例如可列舉：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、聚矽氧橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂、苯氧基樹脂等。該等高分子化合物可單獨使用，又，亦可組合使用2種以上。 又，本發明之接著劑用組成物可進而含有有機溶劑（甲基乙基酮等）、離子捕捉劑（ion trapping agent）、硬化觸媒、黏度調整劑、抗氧化劑、阻燃劑、著色劑等。例如，可包含國際公開第2017/158994號之其他添加劑。
環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯樹脂（C）及無機填充材料（D）之各含量之合計在本發明之接著劑用組成物中所占的比率例如可設為60質量%以上，較佳為70質量%以上，進而較佳為80質量%以上，亦可設為90質量%以上。又，上述比率可為100質量%，亦可設為95質量%以下。 本發明之接著劑用組成物可適宜用於獲得本發明之膜狀接著劑。但是，並不限定於膜狀接著劑，亦可適宜用於獲得液狀接著劑。
本發明之接著劑用組成物可藉由於環氧樹脂（A）實際上不會硬化之溫度混合上述各成分而獲得。混合之順序並無特別限定。亦可將環氧樹脂（A）、聚胺酯樹脂（C）等樹脂成分視需要與溶劑一同混合，其後混合無機填充材料（D）及環氧樹脂硬化劑（B）。於該情形時，可於環氧樹脂（A）實際上不會硬化之溫度，在環氧樹脂硬化劑（B）之存在下進行混合，亦可於環氧樹脂硬化劑（B）之不存在下，於更高之溫度進行樹脂成分之混合。
就抑制環氧樹脂（A）之硬化之觀點而言，本發明之接著劑用組成物較佳為於使用前（製成膜狀接著劑前）於10℃以下之溫度條件下保存。
[膜狀接著劑] 本發明之膜狀接著劑係由本發明之接著劑用組成物獲得之膜狀接著劑。因此，含有上述環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯樹脂（C）及無機填充材料（D）。又，聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之25℃之儲存彈性模數為8.0 MPa以上，上述聚胺酯樹脂（C）在環氧樹脂（A）與上述聚胺酯樹脂（C）之各含量之合計中所占之比率為2～50質量%。 於使用含有有機溶劑之接著劑用組成物形成本發明之膜狀接著劑之情形時，溶劑通常藉由乾燥自接著劑用組成物去除。因此，本發明之膜狀接著劑中之溶劑之含量為1000 ppm（ppm為質量基準）以下，通常為0.1～1000 ppm。 此處，於本發明中，「膜」意指厚度200 μm以下之薄膜。形狀、大小等並無特別限制，可根據使用形態適當調整。 本發明之膜狀接著劑處於硬化前之狀態，即B階段之狀態。
本發明之膜狀接著劑於負荷拉伸力時之應力-應變曲線之拉伸最大應力值為7.0 MPa以上。就提高預切割加工性之觀點而言，拉伸最大應力值較佳為8.0 MPa以上，更佳為9.0 MPa以上，進而較佳為10.0 MPa以上。上述拉伸最大應力值之上限並無特別限定，較佳為30.0 MPa以下，更佳為25.0 MPa以下，亦較佳為設為20.0 MPa以下。因此，拉伸最大應力值較佳為7.0～30.0 MPa，更佳為8.0～25.0 MPa，更佳為9.0～25 MPa，更佳為10.0～25 MPa，進而較佳為10.0～20 MPa。 拉伸最大應力值除了藉由聚胺酯樹脂（C）之儲存彈性模數、Tg及含量進行控制以外，亦可藉由無機填充材料（D）之種類、粒徑、含量、環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）之種類、含量等進行控制。 上述拉伸最大應力值可藉由下述實施例所記載之方法確定。
於本發明中，硬化前之膜狀接著劑係指處於環氧樹脂（A）進行熱硬化前之狀態者。具體而言，熱硬化前之膜狀接著劑意指製備膜狀接著劑後未暴露於25℃以上之溫度條件下之膜狀接著劑。另一方面，硬化後之膜狀接著劑係指處於環氧樹脂（A）進行了熱硬化之狀態者。再者，上述說明係用於明確本發明之接著劑用組成物之特性者，本發明之膜狀接著劑並不限定於未暴露於25℃以上之溫度條件下者。
本發明之膜狀接著劑於半導體製造步驟中可適宜用作晶粒接合膜。於該情形時，本發明之膜狀接著劑之預切割加工性、層壓性及切割步驟時之切削性優異。
就進一步提高層壓性之觀點而言，本發明之膜狀接著劑於使膜狀接著劑自25℃以5℃/分鐘之升溫速度升溫時，70℃之熔融黏度較佳為50000 Pa·s以下，更佳為40000 Pa·s以下。上述70℃之熔融黏度之下限並無特別限定，較佳為100 Pa·s以上，更佳為10000 Pa·s以上。因此，上述70℃之熔融黏度較佳為處於100～50000 Pa·s之範圍，更佳為處於10000～40000 Pa·s之範圍。 熔融黏度可藉由下述實施例所記載之方法確定。 熔融黏度除了藉由無機填充材料（D）之含量、以及無機填充材料（D）之種類適當控制以外，還可藉由環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）及聚胺酯樹脂（C）等共存化合物或者樹脂之種類或該等之含量適當控制。
本發明之膜狀接著劑根據負荷拉伸力時之應力-應變曲線求出之拉伸彈性模數較佳為400～3000 MPa，更佳為500～2600 MPa，進而較佳為500～2000 MPa。若拉伸彈性模數處於上述範圍內，則能夠以更高之水準實現優異之預切割性、層壓性及切割步驟時之切削性。關於拉伸彈性模數，就預切割加工性之觀點而言，較佳為較低，就切割步驟時之切削性之觀點而言，較佳為較高。 上述拉伸彈性模數可藉由下述實施例所記載之方法確定。
本發明之膜狀接著劑之厚度較佳為1～60 μm，更佳為1～20 μm。厚度可設為3～30 μm，亦可設為5～20 μm。就即便將膜狀接著劑製成薄膜，亦可進一步發揮本發明之效果，即，預切割加工性、層壓性及切割步驟時之切削性優異之觀點而言，膜狀接著劑之厚度較佳為5～15 μm。 膜狀接著劑之厚度可藉由接觸-線性量規方式（桌上型接觸式厚度測量裝置）進行測定。
本發明之膜狀接著劑可製備本發明之接著劑用組成物（清漆），將該組成物塗佈於經離型處理之基材膜上，視需要使其乾燥而形成。接著劑用組成物通常含有有機溶劑。 作為經離型處理之基材膜，只要為作為所獲得之膜狀接著劑之覆蓋膜發揮功能者即可，可適當採用公知之基材膜。例如可列舉：經離型處理之聚丙烯（PP）、經離型處理之聚乙烯（PE）、經離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯（PET）。 作為塗佈方法，可適當採用公知之方法，例如可列舉使用輥式刮刀塗佈機、凹版塗佈機、模嘴塗佈機、反向塗佈機等之方法。 乾燥只要不使環氧樹脂（A）硬化，可自接著劑用組成物去除有機溶劑而製成膜狀接著劑即可，例如，可藉由於80～150℃之溫度保持1～20分鐘來進行。
本發明之膜狀接著劑可由本發明之膜狀接著劑單獨構成，亦可為於膜狀接著劑之至少一面貼合上述經離型處理之基材膜而成之形態。進而，亦可與切割膜一體製成切晶-晶粒接合膜之形態。又，本發明之膜狀接著劑可為將膜切成適當大小之形態，亦可為將膜卷成卷狀之形態。
本發明之膜狀接著劑之至少一個表面（即，與被接著體貼合之至少一面）之算術平均粗糙度Ra較佳為3.0 μm以下，與被接著體貼合之任一側之表面之算術平均粗糙度Ra亦更佳為3.0 μm以下。 上述算術平均粗糙度Ra更佳為2.0 μm以下，進而較佳為1.5 μm以下。下限值並無特別限制，實際上為0.1 μm以上。
就抑制環氧樹脂（A）之硬化之觀點而言，本發明之膜狀接著劑較佳為於使用前（硬化前）在10℃以下之溫度條件下保存。
[半導體封裝及其製造方法] 繼而，參照圖式對本發明之半導體封裝及其製造方法之適宜實施方式詳細地進行說明。再者，於以下說明及圖式中，對相同或相當之元件標註相同符號，並省略重複之說明。圖1～圖7係表示本發明之半導體封裝之製造方法之各步驟之適宜之一實施方式的概略縱剖面圖。
於本發明之半導體封裝之製造方法中，首先，作為第1步驟，如圖1所示，於表面形成有至少1個半導體電路之半導體晶圓1之背面（即，半導體晶圓1之未形成半導體電路之面），熱壓接合本發明之膜狀接著劑2（晶粒接合膜2）而設置接著劑層（膜狀接著劑2），繼而，介隔該接著劑層（膜狀接著劑2）設置切割膜3（切割帶3）。於圖1中，膜狀接著劑2表示得小於切割膜3，但兩個膜之大小（面積）可根據目的適當地設定。關於熱壓接合之條件，於環氧樹脂（A）實際上不會熱硬化之溫度進行。例如，可列舉70℃左右、壓力0.3 MPa左右之條件。 作為半導體晶圓1，可適當使用於表面形成有至少1個半導體電路之半導體晶圓，例如可列舉：矽晶圓、SiC晶圓、GaAs晶圓、GaN晶圓。為了將本發明之膜狀接著劑（晶粒接合膜）設置於半導體晶圓1之背面，例如可適當使用滾筒貼合機、手動貼合機之類的公知之裝置。 於上文中，分開貼附晶粒接合膜及切割膜，但於本發明之膜狀接著劑為切晶-晶粒接合膜之形態之情形時，可一體地貼附膜狀接著劑及切割膜。
繼而，作為第2步驟，如圖2所示，藉由一體地切割半導體晶圓1與接著劑層（晶粒接合膜2），而於切割膜3上獲得具備半導體晶片4及膜狀接著劑片2之附接著劑層之半導體晶片5，該半導體晶片4係將半導體晶圓進行單片化而成，該膜狀接著劑片2係將膜狀接著劑2進行單片化而成。切割裝置並無特別限制，可適當地使用通常之切割裝置。
繼而，作為第3步驟，視需要利用能量線使切割膜硬化而降低黏著力，藉由拾取將附接著劑層之半導體晶片5自切割膜3剝離。繼而，如圖3所示，介隔膜狀接著劑片2熱壓接合附接著劑層之半導體晶片5及配線基板6，將附接著劑層之半導體晶片5安裝於配線基板6。作為配線基板6，可適當使用於表面形成有半導體電路之基板，例如可列舉：印刷電路基板（PCB）、各種引線框架、及於基板表面搭載有電阻元件或電容器等電子零件之基板。 作為將附接著劑層之半導體晶片5安裝於此種配線基板6之方法，並無特別限制，可適當地採用以往之藉由熱壓接合之安裝方法。
繼而，作為第4步驟，使膜狀接著劑片2熱硬化。作為熱硬化之溫度，並無特別限制，只要為膜狀接著劑片2之熱硬化開始溫度以上即可，根據使用之環氧樹脂（A）、聚胺酯樹脂（C）及環氧硬化劑（B）之種類適當調整。例如，較佳為100～180℃，就於更短時間內硬化之觀點而言，更佳為140～180℃。若溫度過高，則存在硬化過程中膜狀接著劑片2中之成分揮發而容易發泡之傾向。該熱硬化處理之時間可根據加熱溫度適當地設定，例如可設為10～120分鐘。
於本發明之半導體封裝之製造方法中，如圖4所示，較佳為經由接合線7將配線基板6與附接著劑層之半導體晶片5連接。作為此種連接方法，並無特別限制，可適當採用以往公知之方法，例如打線接合方式之方法、TAB（Tape Automated Bonding）方式之方法等。
又，亦可於所搭載之半導體晶片4之表面熱壓接合其他半導體晶片4並進行熱硬化，再次利用打線接合方式與配線基板6連接，藉此積層複數個。例如，有如圖5所示將半導體晶片錯開積層之方法；或如圖6所示藉由使第2層以後之膜狀接著劑片2變厚，而埋入接合線7同時積層之方法等。
於本發明之半導體封裝之製造方法中，如圖7所示，較佳為利用密封樹脂8將配線基板6與附接著劑層之半導體晶片5密封，如此可獲得半導體封裝9。作為密封樹脂8，並無特別限制，可使用可用於製造半導體封裝之適當之公知密封樹脂。又，作為利用密封樹脂8之密封方法，亦無特別限制，可採用通常進行之方法。 本發明之半導體封裝係藉由上述半導體封裝之製造法製造，半導體晶片與配線基板、或半導體晶片間之至少一處係藉由本發明之膜狀接著劑之熱硬化體而接著。 [實施例]
以下，基於實施例及比較例對本發明更加具體地進行說明，但本發明並不限定於以下實施例。又，室溫意指25℃，MEK為甲基乙基酮，IPA為異丙醇，PET為聚對苯二甲酸乙二酯。如無特別說明，則「%」、「份」係以質量為基準。
[實施例1] 於1000 ml之可分離式燒瓶中，將甲酚酚醛清漆型環氧樹脂（商品名：E0CN-104S，重量平均分子量：5000，軟化點：92℃，固體，環氧當量：218 g/eq，日本化藥股份有限公司製造）56質量份、雙酚A型環氧樹脂（商品名：YD-128，重量平均分子量：400，軟化點：25℃以下，液體，環氧當量：190 g/eq，新日化環氧製造股份有限公司製造）49質量份、及聚胺酯樹脂溶液（商品名：DYNALEO VA-9320M，聚胺酯樹脂之重量平均分子量：120000，Tg：39℃，25℃之儲存彈性模數：594 MPa，溶劑：MEK/IPA混合溶劑，TOYOCHEM股份有限公司製造）120質量份（以聚胺酯樹脂計為30質量份）於溫度110℃加熱攪拌2小時，獲得樹脂清漆。 繼而，將該樹脂清漆全量（225質量份）移至800 ml之行星式混合機中，添加196質量份氧化鋁填料（商品名：AO-502，平均粒徑（d50）：0.6 μm，Admatechs股份有限公司製造），加入2.0質量份咪唑型硬化劑（商品名：2PHZ-PW，四國化成股份有限公司製造）、3.0質量份矽烷偶合劑（商品名：S-510，JNC股份有限公司製造），於室溫攪拌混合1小時後，進行真空消泡，獲得混合清漆（接著劑用組成物）。 繼而，利用多功能塗佈機（頭部：刮刀塗佈機，型號：MPC-400L，松岡機械製作所股份有限公司製造），將所獲得之混合清漆以下述條件塗佈於厚度38 μm之經離型處理之PET膜（剝離膜）上並進行乾燥，製作寬300 mm、長10 m、厚5 μm之膜狀接著劑層形成於剝離膜上之2層積層膜（附剝離膜之膜狀接著劑）。 塗佈、乾燥條件 乾燥處理溫度：130℃（乾燥爐1.5 m） 線速度：1.0 m/分鐘（乾燥爐滯留時間1.5分鐘） 於上述乾燥後環氧樹脂未硬化，該情況於下述各實施例及比較例中亦同樣。
[實施例2] 使用聚胺酯樹脂溶液（商品名：DYNALEO VA-9310MF，重量平均分子量：110000，Tg：27℃，25℃之儲存彈性模數：289 MPa，溶劑：MEK/IPA混合溶劑，TOYOCHEM股份有限公司製造）120質量份（以聚胺酯樹脂計為30質量份）作為聚胺酯樹脂，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例3] 使用聚胺酯樹脂溶液（商品名：DYNALEO VA-9303MF，重量平均分子量：105000，Tg：4℃，25℃之儲存彈性模數：100 MPa，溶劑：MEK/IPA混合溶劑，TOYOCHEM股份有限公司製造）120質量份（以聚胺酯樹脂計為30質量份）作為聚胺酯樹脂，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例4] 使用聚胺酯樹脂溶液（商品名：DYNALEO VA-9302MF，重量平均分子量：95000，Tg：-5℃，25℃之儲存彈性模數：8.7 MPa，溶劑：MEK/IPA混合溶劑，TOYOCHEM股份有限公司製造）120質量份（以聚胺酯樹脂計為30質量份）作為聚胺酯樹脂，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例5] 將聚胺酯樹脂溶液之摻合量設為240質量份（以聚胺酯樹脂計為60質量份），將氧化鋁填料之摻合量設為238質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例6] 將聚胺酯樹脂溶液之摻合量設為360質量份（以聚胺酯樹脂計為90質量份），將氧化鋁填料之摻合量設為281質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例7] 將聚胺酯樹脂溶液之摻合量設為40質量份（以聚胺酯樹脂計為10質量份），將氧化鋁填料之摻合量設為168質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例8] 將氧化鋁填料之摻合量設為305質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例9] 將氧化鋁填料之摻合量設為375質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例10] 使用522質量份銀填料（商品名：AG-4-8F，平均粒徑（d50）：2.0 μm，DOWA Electronics股份有限公司製造）代替氧化鋁填料，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[實施例11] 使用209質量份二氧化矽填料（商品名：SO-25R，平均粒徑（d50）：0.5 μm，Admatechs股份有限公司製造）代替氧化鋁填料，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[比較例1] 使用30質量份聚胺酯樹脂（商品名：T-8175N，重量平均分子量：80000，Tg：-23℃，25℃之儲存彈性模數：3.4 MPa，DIC Covestro Polymer股份有限公司製造）作為聚胺酯樹脂，進而摻合90質量份環己酮，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[比較例2] 摻合30質量份丙烯酸樹脂（商品名：SG-280EK23，重量平均分子量：800000，Tg：-29℃，25℃之儲存彈性模數：6.5 MPa，長瀨化成股份有限公司製造）代替聚胺酯樹脂，進而摻合90質量份環己酮，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[比較例3] 摻合30質量份雙酚A型苯氧基樹脂（商品名：YP-50，重量平均分子量：70000，Tg：85℃，25℃之儲存彈性模數1700 MPa，新日化環氧製造股份有限公司製造）代替聚胺酯樹脂，進而摻合90質量份MEK，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[比較例4] 將聚胺酯樹脂溶液之摻合量設為520質量份（以聚胺酯樹脂計為130質量份），將氧化鋁填料之摻合量設為337質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
[比較例5] 將聚胺酯樹脂溶液之摻合量設為8質量份（以聚胺酯樹脂計為2質量份），將氧化鋁填料之摻合量設為157質量份，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得接著劑用組成物及2層積層膜。
將各實施例及比較例中所製作之膜狀接著劑之組成示於表1及表2中。空欄意指不含該成分。 表1及表2中所示之「無機填充材料含量」表示無機填充材料在環氧樹脂、環氧樹脂硬化劑、聚合物、矽烷偶合劑、及無機填充材料之各含量之合計中所占之比率（體積%）。
[試驗例]
＜儲存彈性模數及玻璃轉移溫度之測定＞ 分別準備各實施例及比較例中使用之聚胺酯樹脂、丙烯酸樹脂及苯氧基樹脂之溶液。直接使用以溶液狀態獲取之樹脂。固體狀態之樹脂係使用對應之實施例或比較例所記載之溶劑而製成溶液。將各溶液塗佈於厚度38 μm之經離型處理之PET膜（剝離膜）上，藉由於130℃加熱10分鐘進行乾燥，獲得縱300 mm、橫200 mm、厚30 μm之樹脂膜形成於剝離膜上之2層積層膜。將所獲得之樹脂膜切割為5 mm×17 mm之尺寸，剝下剝離膜，使用動態黏彈性測定裝置（商品名：Rheogel-E4000F，UBM股份有限公司製造），於測定溫度範圍20～300℃、升溫速度5℃/分鐘及頻率1 Hz之條件下進行測定，測定各溫度之儲存彈性模數及tanδ。根據該等值讀取25℃之儲存彈性模數，又，將tanδ峰頂溫度（tanδ表現出極大之溫度）設為玻璃轉移溫度（Tg）。將測定值與聚合物名稱一同示於表中。
＜拉伸最大應力值及拉伸彈性模數之測定＞ 自各實施例及比較例中所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑切出20 mm×50 mm尺寸之長方形，於剝離了剝離膜之狀態下積層所切出之膜狀接著劑。於載台70℃之加熱板上，利用手壓輥貼合該積層物，獲得厚度為40 μm之試驗片。對於該試驗片，使用拉力試驗機（RTF2430，A&D股份有限公司製造），於溫度範圍25℃、濕度60%之環境下，以夾具間距離14 mm、拉伸速度500 mm/分鐘進行拉伸，測定應變相對於試驗力之變化（位移）。將試驗力除以試驗片之截面面積，算出拉伸應力。根據所獲得之應力-應變曲線，於下述分析條件下算出拉伸最大應力值及拉伸彈性模數。 拉伸最大應力值（MPa）：所獲得之應力-應變曲線中之最大拉伸應力值 拉伸彈性模數值（MPa）：以所獲得之應力-應變曲線上之對應於試驗力（應力）3 N之點與對應於試驗力7 N之點之間之斜率之形式算出的彈性模數值
＜硬化前熔融黏度之測定＞ 自各實施例及比較例中所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑切出縱5.0 cm×橫5.0 cm尺寸之正方形，於剝離了剝離膜之狀態下積層所切出之膜狀接著劑。於70℃之載台上，利用手壓輥貼合該積層物，獲得厚度為約1.0 mm之試驗片。對於該試驗片，使用流變儀（RS6000，Haake公司製造），測定溫度範圍20～250℃、升溫速度5℃/分鐘下之黏性電阻之變化。根據所獲得之溫度-黏性電阻曲線分別算出硬化前之膜狀接著劑於70℃之熔融黏度（Pa·s）。
＜預切割加工性＞ 對於各實施例及比較例中所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑之膜狀接著劑（晶粒接合膜），以於長度方向上隔開間隔（58.6 mm）且於全長（10 m）反覆形成能夠覆蓋半導體晶圓背面之圓形（直徑：220 mm）之方式切出切口。將圓形部分保留於剝離膜上，並且將圓形部分外側之膜狀接著劑之無用部分用膜卷取機（MS3-600A-T，Yutaka製作所有限公司製造）以16 N之張力改變卷取速度進行卷取。根據於各卷取速度下發生斷裂之卷取長度，以下述基準評價預切割加工性。卷取長度係將開始卷取之時間點設為0 m，根據卷取輥之旋轉長度求出。卷取速度較快係更容易斷裂之條件。 --評價基準-- AA：於卷取速度5 m/分鐘之條件下進行卷取時，膜狀接著劑未斷裂。 A：於卷取速度5 m/分鐘之條件下進行卷取時，膜狀接著劑斷裂，但於卷取速度2 m/分鐘之條件下進行卷取時，膜狀接著劑未斷裂。 B：於卷取速度2 m/分鐘之條件下進行卷取時，於卷取長度1 m之時間點未發生斷裂，於其後之卷取中途發生斷裂。 C：於卷取速度2 m/分鐘之條件下進行卷取時，於卷取長度未達1 m時發生斷裂。
＜晶圓層壓性評價＞ 使用手動貼合機（商品名：FM-114，TECHNOVISION公司製造），於溫度70℃，以0.1 MPa或0.3 MPa之壓力使各實施例及比較例中所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑接著於虛設矽晶圓（8英吋，厚度50 μm）之一面。以目視觀察接著面，依據下述基準，對晶圓層壓性進行評價。層壓壓力越低係越容易形成空隙之層壓條件。 --評價基準-- AA：於層壓壓力0.1 MPa之條件下層壓而成之半導體晶圓中，未觀察到空隙。 A：於層壓壓力0.1 MPa之條件下層壓而成之半導體晶圓中，觀察到1個以上空隙，但於層壓壓力0.3 MPa之條件下未觀察到空隙。 B：於層壓壓力0.3 MPa之條件下層壓而成之半導體晶圓中，觀察到1個以上4個以下空隙。 C：於層壓壓力0.3 MPa之條件下層壓而成之半導體晶圓中，觀察到5個以上空隙。
＜切割切削性評價＞ 首先，使用手動貼合機（商品名：FM-114，TECHNOVISION公司製造），於溫度70℃、壓力0.3 MPa下使各實施例及比較例中所獲得之附剝離膜之膜狀接著劑接著於虛設矽晶圓（8英吋，厚度50 μm）之一面。其後，將剝離膜自膜狀接著劑剝離後，使用同樣的手動貼合機，於室溫、壓力0.3 MPa下，使切割膜（商品名：K-13，古河電氣工業股份有限公司製造）及切割框（商品名：DTF2-8-1H001，DISCO公司製造）接著於膜狀接著劑之與上述虛設矽晶圓相反側之面上。繼而，使用設置有雙軸切割刀（Z1：NBC-ZH2050（27HEDD），DISCO公司製造，Z2：NBC-ZH127F-SE（BC），DISCO公司製造）之切割裝置（商品名：DFD-6340，DISCO公司製造），於轉速40000 rpm（Z1及Z2均如此）、高度（自裁斷時之載台表面至切割刀端部之最短距離）125 μm（Z1）、70 μm（Z2）之條件下，改變切割速度，以成為5 mm×5 mm之尺寸之方式自虛設矽晶圓側實施切割，獲得附膜狀接著劑之虛設晶片。自側面利用立體顯微鏡觀察所獲得之附膜狀接著劑之虛設晶片，按照下述基準對切割切削性進行評價。於各切割速度下，隨機觀察5個附膜狀接著劑之虛設晶片。切割速度越快，則切割時越產生熱，更容易產生切削屑。 --評價基準-- AA：於切割速度50 mm/秒之條件下進行切割而獲得之5個附膜狀接著劑之虛設晶片中，所有附膜狀接著劑之虛設晶片均未觀察到切削屑。 A：於切割速度50 mm/秒之條件下進行切割而獲得之5個附膜狀接著劑之虛設晶片中，觀察到切削屑之附膜狀接著劑之虛設晶片為1個以上，但於切割速度20 mm/秒之條件下進行切割而獲得之5個附膜狀接著劑之虛設晶片中，所有附膜狀接著劑之虛設晶片均未觀察到切削屑。 B：於切割速度20 mm/秒之條件下進行切割而獲得之5個附膜狀接著劑之虛設晶片中，觀察到切削屑之附膜狀接著劑之虛設晶片為1個以上3個以下。 C：於切割速度20 mm/秒之條件下進行切割而獲得之5個附膜狀接著劑之虛設晶片中，觀察到切削屑之附膜狀接著劑之虛設晶片為4個以上。
將上述各試驗結果示於下表。
[表1]
  
   實施例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
膜狀接著劑組成（質量份） 環氧樹脂 EOCN-104S（甲酚酚醛清漆型環氧樹脂） 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56 56
YD-128（液狀BisA型環氧樹脂） 49 49 49 49 49 49 49 49 49 49 49
聚合物 VA-9320M（聚胺酯樹脂）/Tg 39℃，594 MPa 30                              
VA-9310MF（聚胺酯樹脂）/Tg 27℃，289 MPa    30       60 90 10 30 30 30 30
VA-9303MF（聚胺酯樹脂）/Tg 4℃，100 MPa       30                        
VA-9302MF（聚胺酯樹脂）/Tg -5℃，8.7 MPa          30                     
無機填充材料 AO502（平均粒徑0.6 μm，氧化鋁填料） 196 196 196 196 238 281 168 305 375      
AG-4-8F（平均粒徑2.0 μm，銀填料）                            522   
SO-25R（平均粒徑：0.5 μm，二氧化矽填料）                               209
S-510（環氧矽烷型矽烷偶合劑） 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
2PHZ-PW（咪唑型硬化劑） 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
所有固形物成分 335 335 335 335 407 480 287 444 514 661 348
無機填充材料含量（體積%） 30.0% 30.0% 30.0% 30.0% 30.0% 30.0% 30.0% 40.0% 45.0% 30.0% 45.0%
聚合物樹脂在環氧樹脂與聚合物樹脂之合計中所占之比率 22.4% 22.4% 22.4% 22.4% 36.6% 46.4% 8.8% 22.4% 22.4% 22.4% 22.4%
拉伸最大應力值(MPa) 13 12 10 9.5 18 20 10 10.3 9.8 16.5 14.9
拉伸彈性模數(MPa) 1000 930 500 400 600 520 1020 2350 2540 530 580
70℃之硬化前熔融黏度 33000 29400 28300 28300 32300 49500 18230 35840 38000 24530 39850
預切割加工性評價 AA AA AA A AA AA AA A A AA AA
晶圓層壓性評價 AA AA AA AA AA A AA AA AA AA AA
切割切削性評價 AA AA AA A AA AA AA AA AA AA AA
[表2]
  
   比較例
1 2 3 4 5
膜狀接著劑組成（質量份） 環氧樹脂 EOCN-104S（甲酚酚醛清漆型環氧樹脂） 56 56 56 56 56
YD-128（液狀BisA型環氧樹脂） 49 49 49 49 49
聚合物 T-8175N（聚胺酯樹脂）/Tg -23℃，3.4 MPa 30            
SG-280EK23（丙烯酸樹脂）/Tg -29℃，6.5 MPa    30         
YP-50（BisA型苯氧基樹脂）/Tg 85℃，1700 MPa       30      
VA-9310MF（聚胺酯樹脂）/Tg 27℃，289 MPa          130 2
無機填充材料 AO502（平均粒徑0.6 μm，氧化鋁填料） 196 196 196 337 157
S-510（環氧矽烷型矽烷偶合劑） 3 3 3 3 3
2PHZ-PW（咪唑型硬化劑） 2 2 2 2 2
所有固形物成分 335 335 335 576 268
無機填充材料含量（體積%） 30.0% 30.0% 30.0% 30.0% 30.0%
聚合物樹脂在環氧樹脂與聚合物樹脂之合計中所占之比率 22.4% 22.4% 22.4% 55.6% 1.9%
拉伸最大應力值(MPa) 9 6.8 4.5 22 6.9
拉伸彈性模數(MPa) 370 390 3200 480 2400
70℃之硬化前熔融黏度 27000 52130 34650 88600 17430
預切割加工性評價 A B C AA B
晶圓層壓性評價 AA B AA C AA
切割切削性評價 C B AA A AA
如上述表1及表2所示，若膜狀接著劑中使用之聚胺酯樹脂之25℃之儲存彈性模數低於本發明中規定之儲存彈性模數，則結果為切割時容易產生切削屑（比較例1）。 對應用除聚胺酯樹脂以外之樹脂作為與環氧樹脂組合之樹脂之情形進行觀察，若使用丙烯酸樹脂，則結果為無法滿足本發明中規定之拉伸最大應力值，預切割加工性、晶圓層壓性及切割切削性均較差（比較例2）。另一方面，即便於使用苯氧基樹脂代替聚胺酯樹脂之情形時，結果為亦無法滿足本發明中規定之拉伸最大應力值，進而預切割加工性較差（比較例3）。 又，即便於使用本發明中規定之聚胺酯樹脂之情形時，若含量多於本發明中規定之量，則結果為亦於貼附時產生空隙（比較例4）。反之，若聚胺酯樹脂之含量少於本發明中規定之量，則結果為無法滿足本發明中規定之拉伸最大應力值，進而預切割加工性較差（比較例5）。 與此相對，本發明中規定之成分組成之膜狀接著劑均能夠於預切割加工時確實地卷取無用部分，於貼附時不易產生空隙，於切削加工中不易產生切削屑（實施例1～11）。
雖將本發明與其實施方式一起進行了說明，但吾等認為，只要無特別指定，則吾等發明並不限定於說明之任何細節，應於不違反隨附之申請專利範圍所示之發明之精神及範圍的情況下進行廣泛解釋。
本案係主張基於2021年12月27日於日本提出專利申請之特願2021-213386之優先權，於本文中參照該申請並引用其內容作為本說明書之記載之一部分。
1:半導體晶圓 2:接著劑層（膜狀接著劑） 3:切割膜（切割帶） 4:半導體晶片 5:附膜狀接著劑片之半導體晶片 6:配線基板 7:接合線 8:密封樹脂 9:半導體封裝
[圖1]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之第1步驟之適宜之一實施方式的概略縱剖面圖。 [圖2]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之第2步驟之適宜之一實施方式的概略縱剖面圖。 [圖3]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之第3步驟之適宜之一實施方式的概略縱剖面圖。 [圖4]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之將接合線連接之步驟之適宜之一實施方式的概略縱剖面圖。 [圖5]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之多段積層實施方式例的概略縱剖面圖。 [圖6]係表示本發明之半導體封裝之製造方法之另一多段積層實施方式例的概略縱剖面圖。 [圖7]係表示藉由本發明之半導體封裝之製造方法製造之半導體封裝之適宜之一實施方式的概略縱剖面圖。
1:半導體晶圓
2:接著劑層(膜狀接著劑)
3:切割膜(切割帶)

Claims (6)

  1. 一種接著劑用組成物，其係含有環氧樹脂（A）、環氧樹脂硬化劑（B）、聚胺酯（polyurethane）樹脂（C）及無機填充材料（D）者，且 上述聚胺酯樹脂（C）於動態黏彈性測定中之25℃之儲存彈性模數為8.0 MPa以上， 上述聚胺酯樹脂（C）在上述環氧樹脂（A）及上述聚胺酯樹脂（C）之各含量之合計中所占之比率為2.0～50.0質量%， 使用上述接著劑用組成物形成之膜狀接著劑於負荷拉伸力時之應力-應變曲線之拉伸最大應力值為7.0 MPa以上。
  2. 如請求項1之接著劑用組成物，其中，將使用上述接著劑用組成物形成之膜狀接著劑自25℃以5℃/分鐘之升溫速度進行升溫時，70℃之熔融黏度為50000 Pa·s以下。
  3. 一種膜狀接著劑，其係由請求項1或2之接著劑用組成物獲得。
  4. 如請求項3之膜狀接著劑，其厚度為1～20 μm。
  5. 一種半導體封裝之製造方法，其包括以下步驟： 第1步驟，其於表面形成有至少1個半導體電路之半導體晶圓之背面，熱壓接合請求項3或4之膜狀接著劑而設置接著劑層，介隔上述接著劑層設置切割膜； 第2步驟，其藉由一體地切割上述半導體晶圓及上述接著劑層，而於切割膜上獲得具備膜狀接著劑片及半導體晶片之附接著劑層之半導體晶片； 第3步驟，其將上述附接著劑層之半導體晶片自上述切割膜剝離，介隔上述接著劑層將上述附接著劑層之半導體晶片與配線基板進行熱壓接合；及 第4步驟，其對上述接著劑層進行熱硬化。
  6. 一種半導體封裝，其係半導體晶片與配線基板、或半導體晶片之間藉由請求項3或4之膜狀接著劑之熱硬化體進行接著而成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW201247823A (en) * 2011-05-20 2012-12-01 Hitachi Chemical Co Ltd Adhesive composition, film adhesive, adhesive sheet and semiconductor device
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