導(dǎo)電性膜狀膠粘劑、帶膜狀膠粘劑的切割帶和半導(dǎo)體裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)電性膜狀膠粘劑、帶膜狀膠粘劑的切割帶和半導(dǎo)體裝置的制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體裝置的制造中，將半導(dǎo)體元件粘接于金屬引線框等被粘物的方法（即所 謂的芯片接合（die bonding)法）從以往的金一硅共晶開(kāi)始逐漸過(guò)渡至利用焊料、樹(shù)脂糊 料的方法?，F(xiàn)在有時(shí)使用導(dǎo)電性的樹(shù)脂糊料。
[0003] 然而，在使用樹(shù)脂糊料的方法中，存在空孔導(dǎo)致導(dǎo)電性下降、或者樹(shù)脂糊料的厚度 不均勻、或者樹(shù)脂糊料溢出導(dǎo)致焊盤(pán)被污染這樣的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，有時(shí)使用含有 聚酰亞胺樹(shù)脂的膜狀膠粘劑代替樹(shù)脂糊料（例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0004] 也已知包含丙烯酸系樹(shù)脂的膜狀膠粘劑。例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了通過(guò)使用玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度一 10°c~50°C的丙烯酸類(lèi)共聚物，來(lái)提高撓性、降低引線框等的熱損傷的技 術(shù)。
[0005] 近年，進(jìn)行電能的控制和供給的功率半導(dǎo)體裝置正在明顯普及。功率半導(dǎo)體裝置 中始終有電流流通，因此發(fā)熱量大。因此，期望在功率半導(dǎo)體裝置中使用的導(dǎo)電性的膠粘劑 具有高散熱性和低電阻率。
[0006] 關(guān)于使用膜狀膠粘劑的芯片接合法，如圖10所示，已知包含將具備膜狀膠粘劑 503和半導(dǎo)體芯片505的芯片接合用芯片541壓接至約100°C~約150°C的被粘物506的工 序的方法。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平6 - 145639號(hào)公報(bào) [0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本專(zhuān)利4137827號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0012] 然而，本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若膜狀膠粘劑503的散熱性高，則有 時(shí)難以使膜狀膠粘劑503軟化至能夠粘接于被粘物506的程度。
[0013] 本發(fā)明的目的在于解決上述課題，提供固化后散熱性高于固化前散熱性的導(dǎo)電性 膜狀膠粘劑和帶膜狀膠粘劑的切割帶。
[0014] 用于解決問(wèn)題的手段
[0015] 本發(fā)明涉及第1熱導(dǎo)率相對(duì)于第2熱導(dǎo)率之比的值（第1熱導(dǎo)率/第2熱導(dǎo)率） 為2. 0以上的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑。第1熱導(dǎo)率是通過(guò)加熱使本發(fā)明的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑固 化而得到的固化物的熱導(dǎo)率。第2熱導(dǎo)率為加熱前的熱導(dǎo)率。
[0016] 第1熱導(dǎo)率優(yōu)選為1. 7W/m · K以上。
[0017] 本發(fā)明的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑優(yōu)選包含導(dǎo)電性粒子。導(dǎo)電性粒子優(yōu)選包含薄片狀金 屬粒子和在200Γ至少一部分會(huì)燒結(jié)的燒結(jié)性金屬粒子。因此，通過(guò)使本發(fā)明的膜狀膠粘劑 固化，能夠使熱傳導(dǎo)路徑變寬，能夠提高散熱性。導(dǎo)電性粒子1〇〇重量％中的燒結(jié)性金屬粒 子的含量?jī)?yōu)選為5重量％~50重量％。
[0018] 本發(fā)明的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑包含樹(shù)脂成分。樹(shù)脂成分優(yōu)選包含熱塑性樹(shù)脂、熱固 性樹(shù)脂。本發(fā)明的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑優(yōu)選還包含固化劑。
[0019] 本發(fā)明的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑的用途優(yōu)選為芯片接合用途。
[0020] 本發(fā)明還涉及具備切割帶和在切割帶上配置的導(dǎo)電性膜狀膠粘劑的帶膜狀膠粘 劑的切割帶。切割帶具備基材和在基材上配置的粘合劑層。
[0021] 本發(fā)明還涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包含將具備導(dǎo)電性膜狀膠粘劑和在導(dǎo)電 性膜狀膠粘劑上配置的半導(dǎo)體芯片的芯片接合用芯片壓接于被粘物的工序。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為膜狀膠粘劑的示意性截面圖。
[0023] 圖2為帶膜狀膠粘劑的切割帶的示意性截面圖。
[0024] 圖3為變形例涉及的帶膜狀膠粘劑的切割帶的示意性截面圖。
[0025] 圖4為示意性表示在帶膜狀膠粘劑的切割帶上配置有半導(dǎo)體晶片的狀態(tài)的截面 圖。
[0026] 圖5為芯片接合用芯片等的示意性截面圖。
[0027] 圖6為帶半導(dǎo)體芯片的被粘物的示意性截面圖。
[0028] 圖7為半導(dǎo)體裝置的示意性截面圖。
[0029] 圖8為評(píng)價(jià)基板的俯視圖。
[0030] 圖9為試驗(yàn)基板的俯視圖。
[0031] 圖10為芯片接合工序的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下舉出實(shí)施方式，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施方式。
[0033] [膜狀膠粘劑3]
[0034] 如圖1所示，膜狀膠粘劑3呈膜狀。膜狀膠粘劑3具備導(dǎo)電性和熱固性。
[0035] 膜狀膠粘劑3還具備如下性質(zhì)。即，通過(guò)加熱進(jìn)行固化而得到的固化物的第1熱 導(dǎo)率相對(duì)于加熱前的第2熱導(dǎo)率之比的值（第1熱導(dǎo)率/第2熱導(dǎo)率）為2. 0以上。優(yōu)選 為2. 5以上。第1熱導(dǎo)率相對(duì)于第2熱導(dǎo)率之比的值的上限沒(méi)有特別限定，例如為5. 0等。
[0036] 第1熱導(dǎo)率優(yōu)選為1. 7W/m ·Κ以上、更優(yōu)選為2. OW/m ·Κ以上、進(jìn)一步優(yōu)選為2. 5W/ m · Κ以上、特別優(yōu)選為3. OW/m · Κ以上。第1熱導(dǎo)率的上限例如為20W/m · K、30W/m · Κ等。
[0037] 第2熱導(dǎo)率優(yōu)選為0. 3W/m ·Κ以上、更優(yōu)選為0. 5W/m ·Κ以上。另一方面，第2熱 導(dǎo)率優(yōu)選為15W/m · Κ以下、更優(yōu)選為10W/m · Κ以下。
[0038] 第1熱導(dǎo)率、第2熱導(dǎo)率用實(shí)施例所述的方法進(jìn)行測(cè)定。
[0039] 優(yōu)選膜狀膠粘劑3還具備如下性質(zhì)。即，通過(guò)加熱進(jìn)行固化而得到的固化物的第1 電阻率相對(duì)于加熱前的第2電阻率之比的值（第1電阻率/第2電阻率）優(yōu)選為0. 01以 上、更優(yōu)選為〇. 015以上。第1電阻率相對(duì)于第2電阻率之比的值的上限例如為0. 95、0. 9 等。
[0040] 第1電阻率優(yōu)選為5Χ10-5 Ω ·πι以下、更優(yōu)選為3Χ10-5 Ω ·πι以下。第1電阻 率的下限例如為1Χ10_7Ω ·πι等。
[0041] 第2電阻率優(yōu)選為5Χ10-5 Ω ·πι以下、更優(yōu)選為4Χ10-5 Ω ·πι以下。第2電阻 率的下限例如為3Χ10-7Ω ·πι等。
[0042] 第1電阻率、第2電阻率用實(shí)施例所述的方法進(jìn)行測(cè)定。
[0043] 優(yōu)選膜狀膠粘劑3還具備如下性質(zhì)。即，固化物的175°C的儲(chǔ)存彈性模量?jī)?yōu)選為 50MPa以上。另一方面，固化物的175°C的儲(chǔ)存彈性模量?jī)?yōu)選為1500MPa以下。
[0044] 優(yōu)選膜狀膠粘劑3還具備如下性質(zhì)。在40°C將膜狀膠粘劑3粘貼于鏡面硅晶片 后，在25°C測(cè)定的密合力優(yōu)選為1N/I0mm以上、更優(yōu)選為4N/10mm以上。若為1N/I0mm以 上，則膜狀膠粘劑3可以在40°C左右的低溫粘貼至半導(dǎo)體晶片。密合力的上限沒(méi)有特別限 定，例如為10N/10mm 〇
[0045] 本說(shuō)明書(shū)中，密合力是指從鏡面硅晶片剝離膜狀膠粘劑3時(shí)的剝離力，用如下方 法測(cè)定。
[0046] 使用2kg輥將40°C的鏡面硅晶片粘貼至膜狀膠粘劑3后，在40°C放置2分鐘。之 后，在常溫（25°C )放置20分鐘，得到具備膜狀膠粘劑3和粘貼于膜狀膠粘劑3的鏡面硅 晶片的樣品。對(duì)于樣品，使用拉伸試驗(yàn)機(jī)（株式會(huì)社島津制作所制的AGS - J)在剝離角度 180度、剝離溫度25°C、剝離速度300mm/分鐘的條件下測(cè)定從鏡面硅晶片剝離膜狀膠粘劑 3時(shí)的剝離力。
[0047] 膜狀膠粘劑3包含樹(shù)脂成分。作為樹(shù)脂成分，可以舉出例如熱塑性樹(shù)脂、熱固性樹(shù) 脂等。
[0048] 作為熱塑性樹(shù)脂，可以舉出天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙 烯一乙酸乙烯酯共聚物、乙烯一丙烯酸類(lèi)共聚物、乙烯一丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹(shù)脂、 聚碳酸酯樹(shù)脂、熱塑性聚酰亞胺樹(shù)脂；6 -尼龍、6, 6 -尼龍等聚酰胺樹(shù)脂；苯氧基樹(shù)脂、丙 烯酸系樹(shù)脂；PET、PBT等飽和聚酯樹(shù)脂；聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、或者氟樹(shù)脂等。這些熱塑性樹(shù) 脂之中，特別優(yōu)選離子性雜質(zhì)少、耐熱性高、可確保半導(dǎo)體元件的可靠性的丙烯酸系樹(shù)脂。
[0049] 作為丙烯酸系樹(shù)脂，沒(méi)有特別限定，可以舉出以具備碳數(shù)為30以下、特別是碳數(shù) 為4~18的直鏈或支鏈的烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯的1種或2種以上作為成分的 聚合物（丙烯酸系共聚物）等。作為上述烷基，可以舉出例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正 丁基、叔丁基、異丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、環(huán)己基、2 -乙基己基、辛基、異辛基、壬基、 異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、月桂基、十三烷基、十四烷基、硬脂基、十八烷基或十二烷 基等。
[0050] 另外，作為形成聚合物（丙烯酸系共聚物）的其它單體，沒(méi)有特別限定，可以舉出 例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來(lái)酸、富馬酸或巴 豆酸等各種含羧基單體；馬來(lái)酸酐或衣康酸酐等各種酸酐單體；（甲基）丙烯酸2 -羥基乙 酯、（甲基）丙烯酸2 -羥基丙酯、（甲基）丙烯酸4 一羥基丁酯、（甲基）丙烯酸6 -羥基 己酯、（甲基）丙烯酸8 -羥基辛酯、（甲基）丙烯酸10 -羥基癸酯、（甲基）丙烯酸12 - 羥基月桂酯或丙烯酸（4 一羥甲基環(huán)己基）甲酯等各種含羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺 酸、2-(甲基）丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、（甲基）丙烯酰胺丙磺酸、（甲基）丙烯酸磺丙酯 或（甲基）丙烯酰氧基萘磺酸等各種含磺酸基單體；或者2 -羥基乙基丙烯酰磷酸酯等各 種含磷酸基單體。
[0051] 丙烯酸系樹(shù)脂之中，優(yōu)選重均分子量為10萬(wàn)以上的丙烯酸系樹(shù)脂、更優(yōu)選重均分 子量為30萬(wàn)~300萬(wàn)的丙烯酸系樹(shù)脂、進(jìn)一步優(yōu)選重均分子量為50萬(wàn)~200萬(wàn)的丙烯酸 系樹(shù)脂。這是因?yàn)椋魹樯鲜鰯?shù)值范圍內(nèi)，則粘接性和耐熱性優(yōu)異。需要說(shuō)明的是，重均