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1、10申请公布号CN104160491A43申请公布日20141119CN104160491A21申请号201380012849422申请日20130305201205078720120307JPH01L21/52200601C08J5/18200601C08K3/00200601C08L101/00200601C09J7/02200601C09J11/04200601C09J201/00200601H01L23/00200601H01L23/29200601H01L23/3120060171申请人琳得科株式会社地址日本东京都72发明人吾妻祐一郎市川功74专利代理机构北京品源专利代理有限公司11。
2、332代理人吕琳刘明海54发明名称芯片用树脂膜形成用片材57摘要本发明的目的在于,在半导体装置的制造工序中,在不对半导体晶片、芯片实施使工序数目增加、工艺繁杂化那样的特别处理的情况下,对所得的半导体装置赋予散热特性。本发明的芯片用树脂膜形成用片材具有支承片和形成于该支承片上的树脂膜形成层,该树脂膜形成层含有粘合剂聚合物成分A、固化性成分B及无机填料C,该树脂膜形成层的热扩散率为2106M2/S以上。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014090586PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0559812013030587PCT国际申请的公布数据WO2013/133268JA。
3、2013091251INTCL权利要求书1页说明书15页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书15页10申请公布号CN104160491ACN104160491A1/1页21一种芯片用树脂膜形成用片材,其具有支承片和形成于该支承片上的树脂膜形成层,该树脂膜形成层含有粘合剂聚合物成分A、固化性成分B及无机填料C,该树脂膜形成层的热扩散率为2106M2/S以上。2根据权利要求1所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,该树脂膜形成层含有3060质量的无机填料C。3根据权利要求1或2所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,无机填料C含有纵横比为5以上且平均粒径为20M以下的各向异。
4、性形状粒子C1、以及平均粒径大于20M的干扰粒子C2。4根据权利要求3所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,各向异性形状粒子C1的长轴方向上的热导率为60400W/MK。5根据权利要求3或4所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,各向异性形状粒子C1为氮化物粒子。6根据权利要求35中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,干扰粒子C2的平均粒径为树脂膜形成层的厚度的06095倍。7根据权利要求36中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,各向异性形状粒子C1与干扰粒子C2的重量比率为5115。8根据权利要求17中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,该树脂膜形成层的厚度为2060M。9根据权。
5、利要求18中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,树脂膜形成层作为用于将半导体芯片固定在基板或其他半导体芯片上的薄膜状粘接剂发挥作用。10根据权利要求18中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,树脂膜形成层为半导体晶片或芯片的保护膜。11一种半导体装置的制造方法,其使用权利要求110中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材。权利要求书CN104160491A1/15页3芯片用树脂膜形成用片材技术领域0001本发明涉及一种可以在半导体芯片的任一面有效地形成热扩散率高的树脂膜、而且能够制造可靠性高的半导体装置的芯片用树脂膜形成用片材。背景技术0002近年来,进行了使用被称作所谓的倒装FACED。
6、OWN方式的安装方法的半导体装置的制造。在倒装方式中,使用在电路面上具有凸起等电极的半导体芯片以下也简称为“芯片”。,将该电极与基板接合。因此,芯片的与电路面相反一侧的面芯片背面有时就会露出。0003该露出了的芯片背面有时由有机膜保护。以往,具有由该有机膜构成的保护膜的芯片是将液状的树脂通过旋涂法涂敷在晶片背面、并干燥、固化后与晶片一起将保护膜切断而得。但是,由于如此形成的保护膜的厚度精度并不充分,因此会有产品的成品率降低的情况。0004为了解决上述问题,公开了具有支承片和形成于该支承片上的由热或能量射线固化性成分和粘合剂聚合物成分构成的保护膜形成层的芯片用保护膜形成用片材专利文献1。0005。
7、另外,以大直径的状态制造的半导体晶片在被切断分离划片为元件小片半导体芯片后,有时也要转移到作为下一工序的键合工序。此时,在将半导体晶片以预先贴附在粘接片上的状态下施加划片、清洗、干燥、延展EXPANDING及拾取的各工序后,移送到下一工序的键合工序。0006这些工序当中,为了简化拾取工序及键合工序的工艺,提出过各种同时兼备晶片固定功能和小片DIE粘接功能的划片/小片键合用粘接片例如参照专利文献2。专利文献2中公开的粘接片可以实现所谓的直接小片键合,从而可以省略小片粘接用粘接剂的涂敷工序。例如,通过使用所述粘接片,可以得到在背面贴附有粘接剂层的半导体芯片,可以实现有机基板芯片间、引线框芯片间、芯。
8、片芯片间等的直接小片键合。此种粘接片通过使粘接剂层具有流动性而实现了晶片固定功能和小片粘接功能,具有支承片和形成于该支承片上的由热或能量射线固化性成分和粘合剂聚合物成分构成的粘接剂层。0007另外,在对使芯片的凸起电极形成面与芯片搭载部对置来进行小片键合的倒装方式的芯片中使用粘接片的情况下,将粘接剂层贴附在凸起形成面、即芯片的表面,来进行小片键合。0008随着近年来的半导体装置的高密度化及半导体装置的制造工序的高速化,来自半导体装置的发热逐渐成为问题。由于半导体装置的发热,会有半导体装置变形而成为造成故障或破损的原因、或者导致半导体装置的运算速度的降低或误动作而降低半导体装置的可靠性的情况。因。
9、此,在高性能的半导体装置中,要求有效的散热特性,研究了将热扩散率良好的填充剂用于保护膜形成层或粘接剂层等树脂膜中的做法。例如,专利文献3中,公开了对含有氮化硼粉末的薄膜组合物施加磁场并使组合物中的氮化硼粉末沿一定方向取向说明书CN104160491A2/15页4而使之固化的热传导性粘接膜。0009现有技术文献0010专利文献0011专利文献1日本特开2002280329号公报0012专利文献2日本特开2007314603号公报0013专利文献3日本特开200269392号公报发明内容0014发明所要解决的问题0015但是,使用专利文献3中所述的薄膜组合物形成的热传导性粘接膜如上所述在制造工序中。
10、具有施加磁场的工序,因而其制造工序繁杂。另外,如果使用专利文献3的实施例中公开的平均粒径12M的氮化硼粉末来形成树脂膜,就会因粒径小而有使树脂膜形成层用组合物增稠的情况。当树脂膜形成层用组合物增稠时,树脂膜形成层用组合物的涂敷适应性就会降低,会有难以形成平滑的树脂膜的情况。另一方面,在为了避免树脂膜形成层用组合物的增稠而减少氮化硼粉末的添加量的情况下,无法获得树脂膜的高的热扩散率。所以,希望能提供一种方案,其基于简单的制造方法,而且不增加氮化硼粉末的添加量就能提高热扩散率。0016本发明是鉴于上述的情况而完成的,其目的在于,在半导体装置的制造工序中,在不对半导体晶片、芯片实施使工序数目增加、工。
11、艺繁杂化那样的特别处理的情况下,对所得的半导体装置赋予散热特性。0017用于解决问题的方案0018本发明人等以解决上述问题为目的进行了深入研究,其结果是,着眼于如下的情况而完成了本发明,即,通过将形成于半导体芯片的任一面的树脂膜的热扩散率设为规定的范围,从而可以提高半导体装置的散热特性。0019本发明包含以下的主旨。00201一种芯片用树脂膜形成用片材,其具有支承片和形成于该支承片上的树脂膜形成层,0021该树脂膜形成层含有粘合剂聚合物成分A、固化性成分B及无机填料C,0022该树脂膜形成层的热扩散率为2106M2/S以上。00232根据1中所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,该树脂膜形成层含。
12、有3060质量的无机填料C。00243根据1或2中所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,无机填料C含有纵横比为5以上、平均粒径为20M以下的各向异性形状粒子C1、和平均粒径大于20M的干扰粒子C2。00254根据3中所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,各向异性形状粒子C1的长轴方向上的热导率为60400W/MK。00265根据3或4中所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,各向异性形状粒子C1为氮化物粒子。00276根据35中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,干扰粒子说明书CN104160491A3/15页5C2的平均粒径为树脂膜形成层的厚度的06095倍。00287根据36中任一项所述的芯。
13、片用树脂膜形成用片材,其中,各向异性形状粒子C1与干扰粒子C2的重量比率为5115。00298根据17中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,该树脂膜形成层的厚度为2060M。00309根据18中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,树脂膜形成层作为用于将半导体芯片固定在基板或其他半导体芯片上的薄膜状粘接剂发挥作用。003110根据18中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材,其中,树脂膜形成层为半导体晶片或芯片的保护膜。003211一种半导体装置的制造方法,其使用上述110中任一项所述的芯片用树脂膜形成用片材。0033发明的效果0034通过在半导体芯片的任一面形成树脂膜时,使用本发明的芯。
14、片用树脂膜形成用片材,从而能在不对半导体晶片、芯片实施特别处理的情况下提高所得的半导体装置的可靠性。具体实施方式0035以下,对于本发明,也包含其最佳的方式在内进行更具体的说明。本发明的芯片用树脂膜形成用片材具有支承片和形成于该支承片上的树脂膜形成层。0036树脂膜形成层0037树脂膜形成层含有粘合剂聚合物成分A、固化性成分B及无机填料C。0038A粘合剂聚合物成分0039为了对树脂膜形成层赋予足够的粘接性及造膜性片材形成性,使用粘合剂聚合物成分A。作为粘合剂聚合物成分A,可以使用以往公知的丙烯酸聚合物、聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、硅酮树脂、橡胶系聚合物等。0040粘合剂聚合物成分。
15、A的重均分子量MW优选为1万200万,更优选为10万150万。如果粘合剂聚合物成分A的重均分子量过低,则树脂膜形成层与支承片的粘合力变高,有时会引起树脂膜形成层的转印不良,如果过高,则树脂膜形成层的粘接性降低,会有无法向芯片等上转印、或者在转印后树脂膜从芯片等剥离的情况。0041作为粘合剂聚合物成分A,优选使用丙烯酸聚合物。丙烯酸聚合物的玻璃化温度TG优选处于6050,更优选处于5040,特别优选处于4030的范围。如果丙烯酸聚合物的玻璃化温度过低,则树脂膜形成层与支承片的剥离力变大而有时会引起树脂膜形成层的转印不良,如果过高则树脂膜形成层的粘接性降低,会有无法向芯片等上转印、或者在转印后树脂。
16、膜从芯片等剥离的情况。0042作为构成上述丙烯酸聚合物的单体,可以举出甲基丙烯酸酯单体或其衍生物。例如可以举出烷基的碳数为118的甲基丙烯酸烷基酯,具体来说可以举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2乙基己酯等;具有环状骨架的甲基丙烯酸酯,具体来说可以举出甲基丙烯酸环烷基酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、说明书CN104160491A4/15页6甲基丙烯酸二环戊烯基酯、甲基丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、甲基丙烯酸酰亚胺酯等;具有羟基的甲基丙烯酸酯,具体来说可以举出甲基丙烯酸2羟基乙酯、甲基丙烯酸2羟基丙酯等;此外还可以举出具有环氧。
17、基的甲基丙烯酸缩水甘油酯等。它们当中,将具有羟基的单体聚合而得的丙烯酸聚合物与后述的固化性成分B的相溶性良好,因此优选。另外,上述丙烯酸聚合物也可以是将丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等共聚而成的。0043另外,作为粘合剂聚合物成分A,也可以配合热塑性树脂。热塑性树脂是去除丙烯酸聚合物的聚合物,是为了保持固化后的树脂膜的挠曲性而配合的。作为热塑性树脂,优选重均分子量为100010万的树脂,更优选30008万的树脂。通过含有上述范围的热塑性树脂,就可以容易地进行树脂膜形成层向半导体晶片或芯片上的转印时的支承片与树脂膜形成层的层间剥离,进而树脂膜形成层还会追随转印面,可以抑制。
18、空隙VOID等的产生。0044热塑性树脂的玻璃化温度优选处于30150、更优选处于20120的范围。如果热塑性树脂的玻璃化温度过低,则树脂膜形成层与支承片的剥离力变大而会发生树脂膜形成层的转印不良的情况,如果过高,则树脂膜形成层与芯片的粘接力有可能不足。0045作为热塑性树脂,可以举出聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、苯氧树脂、硅酮树脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。它们可以单独使用1种,或者混合使用2种以上。0046在含有热塑性树脂的情况下,相对于粘合剂聚合物成分A的合计100质量份,通常以160质量份、优选以130质量份的比例含有。通过使热塑性树脂的含量处于该范围中,就可以获得上述的。
19、效果。0047另外,作为粘合剂聚合物成分A,也可以使用在侧链中具有能量射线聚合性基团的聚合物能量射线固化型聚合物。此种能量射线固化型聚合物兼具作为粘合剂聚合物成分A的功能和后述的作为固化性成分B的功能。作为能量射线聚合性基团,只要具有与后述的能量射线聚合性化合物所含有的能量射线聚合性官能团相同的基团即可。作为在侧链中具有能量射线聚合性基团的聚合物,可以举出例如使低分子化合物与在侧链中具有反应性官能团X的聚合物反应而制备的聚合物,其中所述低分子化合物具有能够与反应性官能团X反应的官能团Y及能量射线聚合性基团。0048B固化性成分0049固化性成分B可以使用热固化性成分及热固化剂、或能量射线聚合性。
20、化合物。另外,也可以将它们组合使用。作为热固化性成分,例如优选环氧树脂。0050作为环氧树脂,可以使用以往公知的环氧树脂。作为环氧树脂,具体来说,可以举出多官能系环氧树脂、或联苯化合物、双酚A二缩水甘油醚或其氢化物、邻甲酚酚醛清漆环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂等在分子中具有2个官能以上的环氧化合物。它们可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。0051在作为固化性成分B使用热固化性成分及热固化剂的情况下,在树脂膜形成层中,相对于粘合剂聚合物成分A100质量份,优选含有11500质量份、更优选含有31200质量份的热固化性成。
21、分。如果热固化性成分的含量小于1质量份,则会有无法获得足够的粘接性的情况,如果大于1500质量份,则树脂膜形成层与支承片的剥离力变高,会发说明书CN104160491A5/15页7生树脂膜形成层的转印不良的情况。0052热固化剂作为针对热固化性成分、特别是作为针对环氧树脂的固化剂发挥作用。作为优选的热固化剂,可以举出在1个分子中具有2个以上的能够与环氧基反应的官能团的化合物。作为该官能团可以举出苯酚性羟基、醇性羟基、氨基、羧基及酸酐等。它们当中优选举出苯酚性羟基、氨基、酸酐等,更优选举出苯酚性羟基、氨基。0053作为苯酚系固化剂的具体的例子,可以举出多官能系酚醛树脂、双酚、酚醛清漆型酚醛树脂、。
22、双环戊二烯系酚醛树脂、XYLOCK型酚醛树脂、芳烷基酚醛树脂。作为胺系固化剂的具体的例子,可以举出DICY双氰胺。它们可以单独使用1种,或者混合使用2种以上。0054热固化剂的含量相对于热固化性成分100质量份优选为01500质量份,更优选为1200质量份。如果热固化剂的含量少,则会因固化不足而有无法获得粘接性的情况,如果过剩,则树脂膜形成层的吸湿率升高,会有降低半导体装置的可靠性的情况。0055能量射线聚合性化合物含有能量射线聚合性基团,当受到紫外线、电子束等能量射线的照射时就会聚合固化。作为此种能量射线聚合性化合物,具体来说,可以举出三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙。
23、烯酸酯、二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯或1,4丁二醇二丙烯酸酯、1,6己二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、低聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯系低聚物、环氧改性丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯及衣康酸低聚物等丙烯酸酯系化合物。此种化合物在分子内具有至少1个聚合性双键,通常来说,重均分子量为10030000,优选为30010000左右。在作为固化性成分B使用能量射线聚合性化合物的情况下,在树脂膜形成层中,相对于粘合剂聚合物成分A100质量份,优选含有11500质量份、更优选含有31200质量份的能量射线聚合性化合物。0056C无机填料0057无机填料C优选是可以提高树脂膜形成层的热扩散率的材。
24、料。通过将无机填料C配合到树脂膜形成层中可以提高热扩散率,可以有效地扩散安装了贴附有树脂膜形成层的半导体芯片的半导体装置的发热。另外,可以调整固化后的树脂膜中的热膨胀系数,通过相对于半导体芯片、引线框或有机基板等的被粘附体将固化后的树脂膜的热膨胀系数最佳化,可以提高半导体装置的可靠性。进而此外,还可以降低固化后的树脂膜的吸湿率,在加热时维持作为树脂膜的粘接性,可以提高半导体装置的可靠性。另外,所谓热扩散率,是将树脂膜的热导率用树脂膜的比热与比重的乘积相除而得的值,热扩散率越大,则表示具有越加优异的散热特性。0058作为无机填料C,具体来说,可以举出二氧化硅13W/MK、氧化锌54W/MK、氧化。
25、镁59W/MK、氧化铝38W/MK、钛219W/MK、碳化硅100350W/MK、氮化硼30200W/MK等粒子、将它们球形化而得的珠子、单晶纤维及玻璃纤维等。另外,括号内的数值表示热导率。0059无机填料C优选含有各向异性形状粒子C1和干扰粒子C2。在作为无机填料C仅使用各向异性形状粒子C1的情况下,在树脂膜形成层的制造工序例如涂敷工序中因施加给各向异性形状粒子C1的应力或重力,其长轴方向与树脂膜形成层的宽度方向或流动方向大致相同的各向异性形状粒子的比例变高,会有难以获得具有优异的热扩散率的树脂膜形成层的情况。各向异性形状粒子在其长轴方向上显示出良好的热扩散率。说明书CN104160491A。
26、6/15页8因此,在树脂膜形成层中,通过使其长轴方向与树脂膜形成层的厚度方向大致相同的各向异性形状粒子的比例变高,就容易将半导体芯片中产生的热经由树脂膜形成层发散。作为无机填料C,通过将各向异性形状粒子C1和干扰粒子C2并用,从而在树脂膜形成层的制造工序中,就可以抑制各向异性形状粒子的长轴方向与树脂膜形成层的宽度方向或流动方向大致相同,能提高其长轴方向与树脂膜形成层的厚度方向大致相同的各向异性形状粒子的比例。其结果是,可以获得具有优异的热扩散率的树脂膜形成层。这是因为,通过在树脂膜形成层中存在干扰粒子C2,从而各向异性形状粒子C1就会靠着干扰粒子C2立起地存在,其结果是,各向异性形状粒子的长轴。
27、方向与树脂膜形成层的厚度方向大致相同。另外,本发明中所说的“各向异性形状粒子的长轴方向与树脂膜形成层的厚度方向大致相同”,具体来说,是指各向异性形状粒子的长轴方向相对于树脂膜形成层的厚度方向处于4545的范围。0060C1各向异性形状粒子0061各向异性形状粒子C1具有各向异性,其具体的形状优选具有选自由板状、针状及鳞片状构成的组中的至少1种形状。作为优选的各向异性形状粒子C1,可以举出氮化物粒子,作为氮化物粒子,可以举出氮化硼、氮化铝、氮化硅等的粒子。它们当中优选容易获得良好的热传导性的氮化硼粒子。0062各向异性形状粒子C1的平均粒径为20M以下,优选为520M,更优选为820M,特别优选。
28、为1015M。另外,各向异性形状粒子C1的平均粒径优选小于后述的干扰粒子C2的平均粒径。通过将各向异性形状粒子C1的平均粒径如上述那样进行调整,从而树脂膜形成层的热扩散率或制膜性就会提高,并且树脂膜形成层中的各向异性形状粒子C1的填充率会提高。各向异性形状粒子C1的平均粒径是利用电子显微镜测定随机选择的20个各向异性形状粒子C1的长轴直径并采用作为其算术平均值算出的个数平均粒径。0063各向异性形状粒子C1的粒径分布CV值优选为540,更优选为1030。通过将各向异性形状粒子C1的粒径分布设为上述范围,就可以有效地实现均匀的热传导性。CV值是粒径的偏差的指标,CV值越大,则意味着粒径的偏差越大。
29、。在CV值小的情况下,由于粒径一致,因此进入粒子与粒子的间隙的尺寸小的粒子的量变少,难以将无机填料C更密地填充,其结果是,会有难以获得具有高的热导率的树脂膜形成层的情况。相反,在CV值大的情况下,会有无机填料C的粒径比所制成的树脂膜形成层的厚度大的情况,其结果是,在树脂膜形成层的表面产生凹凸,会有树脂膜形成层的粘接性差的情况。另外,如果CV值过大,则会有难以获得具有均匀的性能的热传导性组合物的情况。此外,各向异性形状粒子C1的粒径分布CV值可以通过进行电子显微镜观察,对200个以上的粒子测定长轴直径,求出长轴直径的标准偏差,使用上述的平均粒径,算出长轴直径的标准偏差/平均粒径而求出。0064各。
30、向异性形状粒子C1的纵横比为5以上,优选为530,更优选为820,进一步优选为1015。纵横比以各向异性形状粒子C1的长轴数平均直径/短轴数平均直径表示。短轴数平均直径及长轴数平均直径是在透射电子显微镜照片中测定随机选择的20个各向异性形状粒子的短轴直径及长轴直径并采用作为各自的算术平均值算出的个数平均粒径。通过将各向异性形状粒子C1的纵横比设为上述范围,就可以通过干扰粒说明书CN104160491A7/15页9子C2来妨碍各向异性形状粒子C1的长轴方向与树脂膜形成层的宽度方向或流动方向大致相同,各向异性形状粒子C1在树脂膜形成层的厚度方向上形成有效的热传导通道,可以提高热扩散率。0065各向。
31、异性形状粒子C1的比重优选为24G/CM3,更优选为223G/CM3。0066各向异性形状粒子C1的长轴方向的热导率优选为60400W/MK,更优选为100300W/MK。通过使用此种各向异性形状粒子,所形成的热传导通道就会具有高的热传导性,其结果是可以获得热扩散率高的树脂膜形成层。0067C2干扰粒子0068干扰粒子C2的形状只要是妨碍各向异性形状粒子C1的长轴方向与树脂膜形成层的宽度方向或流动方向与树脂膜形成层平行的方向成为大致相同的形状,就没有特别限定,其具体的形状优选为球状。作为优选的干扰粒子C2,可以举出二氧化硅粒子、氧化铝粒子,特别优选氧化铝粒子。0069干扰粒子C2的平均粒径大于。
32、20M,优选为大于20M且为50M以下,更优选为大于20M且为30M以下。通过将干扰粒子C2的平均粒径设为上述范围,树脂膜形成层的热扩散率或制膜性就会提高,并且树脂膜形成层中的干扰粒子C2的填充率会提高。另外,各向异性形状粒子的每单位体积的比表面积大,容易使树脂膜形成层用组合物的粘度升高。这里,在还添加比表面积大的、平均粒径为20M以下的各向异性形状粒子以外的填料的情况下,树脂膜形成层用组合物的粘度进一步升高,使得树脂膜形成变得困难,或需要通过大量的溶剂稀释,生产率有可能降低。此外,干扰粒子C2的平均粒径是利用电子显微镜测定随机选择的20个干扰粒子C2的长轴直径并采用作为其算术平均值算出的个数。
33、平均粒径。0070另外,干扰粒子C2的平均粒径优选为后述的树脂膜形成层的厚度的06095倍,更优选为0709倍。如果干扰粒子C2的平均粒径小于树脂膜形成层的厚度的06倍,则其长轴方向与树脂膜形成层的宽度方向或流动方向大致相同的各向异性形状粒子C1的比例变高,难以形成有效的热传导通道,会有热扩散率降低的情况。另外,如果干扰粒子C2的平均粒径大于树脂膜形成层的厚度的095倍,则会在树脂膜形成层的表面产生凹凸,会有树脂膜形成层的粘接性差的情况。另外,还会有难以获得具有均匀的性能的热传导性的树脂膜形成层用组合物的情况。0071干扰粒子C2的粒径分布CV值优选为540,更优选为1030。通过将干扰粒子C。
34、2的粒径分布设为上述范围,就可以有效地实现均匀的热传导性。在CV值小的情况下,由于粒径一致,因此进入粒子与粒子的间隙的尺寸小的粒子的量变少,难以将无机填料C更密地填充,其结果是,会有难以获得具有高的热导率的树脂膜形成层的情况。相反,在CV值大的情况下,会有无机填料C的粒径比所制成的树脂膜形成层的厚度大的情况,其结果是,在树脂膜形成层的表面形成凹凸,从而会有树脂膜形成层的粘接性差的情况。另外,如果CV值过大,则会有难以获得具有均匀的性能的热传导性组合物的情况。此外,干扰粒子C2的粒径分布CV值可以进行电子显微镜观察,对200个以上的粒子测定长轴直径,求出长轴直径的标准偏差,使用上述的平均粒径,算。
35、出长轴直径的标准偏差/平均粒径而求出。0072树脂膜形成层中的无机填料C的含有比例,相对于构成树脂膜形成层的全部固说明书CN104160491A8/15页10体成分,优选为3080质量,更优选为4070质量,特别优选为5060质量。通过将无机填料C的含有比例设为上述范围,就可以形成有效的热传导通道,可以提高热扩散率。0073在作为无机填料C含有各向异性形状粒子C1和干扰粒子C2的情况下,各向异性形状粒子C1与干扰粒子C2的重量比率优选为5115,更优选为4114。0074通过将各向异性形状粒子C1与干扰粒子C2的重量比率设为上述范围,就可以提高其长轴方向与树脂膜形成层的厚度方向大致相同的各向异。
36、性形状粒子C1的比例。其结果是,可以提高树脂膜形成层的热扩散率。另外,可以抑制树脂膜形成层用组合物的增稠,形成平滑的树脂膜。0075另外,树脂膜形成层中的无机填料C的浓度优选为3050体积,更优选为3545体积。0076其他的成分0077树脂膜形成层除了上述粘合剂聚合物成分A、固化性成分B及无机填料C以外还可以含有下述成分。0078D着色剂0079在树脂膜形成层中,可以配合着色剂D。通过配合着色剂,从而在将半导体装置装入设备中时,可以防止从周围的装置中产生的红外线等所致的半导体装置的误动作。在将树脂膜作为保护膜使用的情况下,此种效果尤其有用。作为着色剂,可以使用有机或无机的颜料及染料。它们当中。
37、从电磁波或红外线遮蔽性的方面考虑优选黑色颜料。作为黑色颜料,可以使用炭黑、氧化铁、二氧化锰、苯胺黑、活性炭等,但是并不限定于它们。从提高半导体装置的可靠性的观点考虑,特别优选炭黑。着色剂D的配合量,相对于构成树脂膜形成层的全部固体成分100质量份优选为0135质量份,更优选为0525质量份,特别优选为115质量份。0080E固化促进剂0081固化促进剂E是为了调整树脂膜形成层的固化速度而使用的。固化促进剂E特别是在作为固化性成分B至少使用热固化性成分及热固化剂的情况下,在将环氧树脂和热固化剂并用时可以优选使用。0082作为优选的固化促进剂,可以举出三乙烯二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙。
38、醇、三二甲基氨基甲基苯酚等叔胺类;2甲基咪唑、2苯基咪唑、2苯基4甲基咪唑、2苯基4,5二羟基甲基咪唑、2苯基4甲基5羟基甲基咪唑等咪唑类;三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有机膦类;四苯基硼四苯基膦、四苯基硼三苯基膦等四苯基硼盐等。它们可以单独使用1种,或者混合使用2种以上。0083相对于热固化性成分与热固化剂的合计量100质量份,优选以00110质量份、更优选以015质量份的量含有固化促进剂E。通过以上述范围的量含有固化促进剂E,即使暴露于高温高湿下也具有优异的粘接性,即使在暴露于严酷的回流条件下时,也可以实现高的可靠性。如果固化促进剂E的含量少,则会因固化不足而无法获得足够的粘接性,如果过剩。
39、,则具有高极性的固化促进剂就会在高温高湿下在树脂膜形成层中向粘接界面侧移动、偏析,从而降低半导体装置的可靠性。说明书CN104160491A109/15页110084F偶联剂0085也可以为了提高树脂膜形成层与芯片的粘接性、密合性和/或树脂膜的凝聚性而使用具有与无机物反应的官能团及与有机官能团反应的官能团的偶联剂F。另外,通过使用偶联剂F,可以不损害将树脂膜形成层固化而得的树脂膜的耐热性从而提高其耐水性。0086作为偶联剂F,优选使用其与有机官能团反应的官能团是与粘合剂聚合物成分A、固化性成分B等所具有的官能团反应的基团的化合物。作为偶联剂F,优选硅烷偶联剂。作为此种偶联剂可以举出环氧丙氧基丙。
40、基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3,4环氧基环己基乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、N6氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、N6氨基乙基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、双3三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷等。它们可以单独使用1种,或者混合使用2种以上。0087相对于粘合剂聚合物成分A与固化性成分B的合计100质量份,通常以0120质量份、优选以0210质量份、更优选以035。
41、质量份的比例含有偶联剂F。如果偶联剂F的含量小于01质量份,则有可能无法获得上述的效果,如果大于20质量份,则有可能导致排出气体OUTGAS。0088G光聚合引发剂0089树脂膜形成层在作为固化性成分B并含有能量射线聚合性化合物的情况下,在其使用时,照射紫外线等能量射线而使能量射线聚合性化合物固化。此时,通过使构成树脂膜形成层的组合物中含有光聚合引发剂G,可以减少聚合固化时间及光线照射量。0090作为此种光聚合引发剂G,具体来说,可以举出二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶酰二甲基缩酮、2,4二乙基噻吨酮、羟基环己基。
42、苯基甲酮、苄基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、苯偶酰、联苯偶酰、二乙酰、1,2二苯基甲烷、2羟基2甲基141甲基乙烯基苯基丙酮、2,4,6三甲基苯甲酰二苯基氧化膦及氯蒽醌等。光聚合引发剂G可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。0091光聚合引发剂G的配合比例,相对于能量射线聚合性化合物100质量份优选含有0110质量份,更优选含有15质量份。如果小于01质量份,则会因光聚合的不足而有无法获得令人满意的转印性的情况,如果大于10质量份,则会生成不参与光聚合的残留物,从而会有树脂膜形成层的固化性不足的情况。0092H交联剂0093为了调节树脂膜形成层的初期粘接力及凝聚力,也可以添加。
43、交联剂。作为交联剂H可以举出有机多元异氰酸酯化合物、有机多元亚胺化合物等。0094作为有机多元异氰酸酯化合物,可以举出芳香族多元异氰酸酯化合物、脂肪族多元异氰酸酯化合物、脂环族多元异氰酸酯化合物及这些有机多元异氰酸酯化合物的三聚物、以及使这些有机多元异氰酸酯化合物与多元醇化合物反应而得的末端异氰酸酯氨基甲酸酯预聚物等。说明书CN104160491A1110/15页120095作为有机多元异氰酸酯化合物,具体来说,可以举出2,4甲苯二异氰酸酯、2,6甲苯二异氰酸酯、1,3亚二甲苯基二异氰酸酯、1,4二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷4,4二异氰酸酯、二苯基甲烷2,4二异氰酸酯、3甲基二苯基甲烷二异氰酸。
44、酯、六甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4二异氰酸酯、二环己基甲烷2,4二异氰酸酯、三羟甲基丙烷加成甲苯二异氰酸酯及赖氨酸异氰酸酯。0096作为有机多元亚胺化合物,具体来说,可以举出N,N二苯基甲烷4,4双1氮丙啶甲酰胺、三羟甲基丙烷三氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷三氮丙啶基丙酸酯及N,N甲苯2,4双1氮丙啶甲酰胺三乙撑三聚氰胺等。0097相对于粘合剂聚合物成分A100质量份,通常以00120质量份、优选以0110质量份、更优选以055质量份的比率使用交联剂H。0098I通用添加剂0099在树脂膜形成层中,除了上述的以外,也可以根据需要配合各种添加剂。作为各种添加剂,可以举出调。
45、平剂、增塑剂、防静电干扰剂、抗氧化剂、离子捕捉剂、吸杂剂、链转移剂等。0100由如上所述的各成分构成的树脂膜形成层具有粘接性和固化性,通过在未固化状态下按压到半导体晶片、芯片等上,或在加热的同时按压来进行粘接。此后经过固化最终可以提供耐冲击性高的树脂膜,粘接强度也优异,即使在严酷的高温高湿条件下也可以保持充分的保护功能。本发明中,优选将上述的树脂膜形成层作为用于将半导体芯片固定在基板或其他半导体芯片上的薄膜状粘接剂、半导体晶片或半导体芯片的保护膜使用。此外,树脂膜形成层也可以是单层结构,另外只要含有1层以上的包含上述成分的层,则也可以是多层结构。0101树脂膜形成层的热扩散率为2106M2/S。
46、以上,优选为251065106M2/S,更优选为41065106M2/S。另外,固化后的树脂膜形成层树脂膜的热扩散率优选为2106M2/S以上,更优选为251065106M2/S,特别优选为41065106M2/S。如果树脂膜形成层的热扩散率小于2106M2/S,则会有由于半导体装置的发热,出现半导体装置变形而成为造成故障或破损的原因、或者导致半导体装置的运算速度的降低或误动作而降低半导体装置的可靠性的情况。通过将树脂膜形成层或树脂膜的热扩散率设为上述范围,可以提高半导体装置的散热特性,制造具有优异的可靠性的半导体装置。0102作为树脂膜形成层的散热特性的指标,除了热扩散率以外,还可以使用热导。
47、率,固化后的树脂膜形成层树脂膜的热导率优选为415W/MK,更优选为510W/MK。0103芯片用树脂膜形成用片材0104树脂膜形成层是将以适当的比例将上述各成分在适当的溶剂中混合而成的树脂膜形成用组合物涂敷在支承片上并干燥而得。另外,也可以将树脂膜形成用组合物涂敷在不同于支承片的其他的工序薄膜上并干燥而成膜,将其向支承片上转印。0105本发明的芯片用树脂膜形成用片材是在支承片上可以剥离地形成上述树脂膜形成层而成。本发明的芯片用树脂膜形成用片材的形状可以采用带状、标签状等所有的形状。0106作为支承片,例如可以使用聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、。
48、氯乙烯共聚物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二说明书CN104160491A1211/15页13甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯乙酸乙烯酯共聚物薄膜、离聚物树脂薄膜、乙烯甲基丙烯酸共聚物薄膜、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、氟树脂薄膜等薄膜。另外也可以使用它们的交联薄膜。进而还可以是它们的层叠薄膜。另外,也可以使用将它们着色了的薄膜。0107在本发明的芯片用树脂膜形成用片材中,在其使用时将支承片剥离,将树脂膜形成层向半导体晶片或芯片转印。特别是在树脂膜形成层的热固化后剥离支承片的情况下,由于支承片需要耐受树脂膜形成层的热固化时的加热,因此优选使用耐热性优异的退火处理聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚酰亚胺薄膜。为了使得树脂膜形成层与支承片之间的剥离容易,支承片的表面张力优选为40MN/M以下,更优选为37MN/M以下,特别优选为35MN/M以下。下限值通常为25MN/M左右。此种表面张力低的支承片可以通过适当地选择材质而获得,另外也可以通过在支承片的表面涂敷剥离剂来实施剥离处理而获得。0108作为剥离处理中所用的剥离剂,可以使用醇酸系、硅酮系、氟系、不饱和聚酯系、聚烯烃系、石蜡系等,但是因为尤其醇酸系、硅酮系、氟系的剥离剂具有耐热性而优选。0109为了使用上述的剥离剂。