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TW202229427A - 熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置 - Google Patents

熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置 Download PDF

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TW202229427A
TW202229427A TW110139630A TW110139630A TW202229427A TW 202229427 A TW202229427 A TW 202229427A TW 110139630 A TW110139630 A TW 110139630A TW 110139630 A TW110139630 A TW 110139630A TW 202229427 A TW202229427 A TW 202229427A
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TW
Taiwan
Prior art keywords
thermosetting sheet
thermosetting
mentioned
particles
mass
Prior art date
Application number
TW110139630A
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English (en)
Inventor
小島麗奈
市川智昭
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日東電工股份有限公司 filed Critical 日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明之熱固性片材包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子，且於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。

Description

熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置
本發明係關於一種熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置。
先前於半導體裝置之製造過程中，作為將半導體元件接著於具有半導體元件之搭載區域之基板之方法(黏晶法)，已知有使用熱固性片材之方法(例如專利文獻1)。 專利文獻1中，作為熱固性片材，揭示有包含導電性粒子及熱固性樹脂者。
於此種方法中，例如以於半導體晶圓之一個面(與電路形成面相反側之面)貼附有熱固性片材之狀態下，對上述半導體晶圓及上述熱固性片材進行切割，藉此可得到複數個於一個面貼附有半導體元件之熱固性片材。 並且，於一個面貼附有半導體元件之熱固性片材係藉由於規定溫度(例如70℃)下將另一個面暫時黏於上述基板之供安裝半導體元件之區域後，於高於上述規定溫度之溫度(例如200℃)下進行熱固化，從而接著於上述基板。即，上述半導體元件係以介存有上述熱固性片材之狀態接著於上述基板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2019-21813號公報
[發明所欲解決之問題]
且説，使上述熱固性片材之另一個面暫時黏於上述基板時，有時無法使上述熱固性片材之另一個面充分密接於上述基板，從而於上述熱固性片材之另一個面與上述基板之間產生空隙。 並且，於暫時黏著狀態下，上述熱固性片材之另一個面與上述基板之間所產生之空隙於使上述熱固性片材熱固化而接著於上述基板時仍然殘留。即，即便於接著狀態下，暫時黏著狀態下所產生之空隙亦會被帶入。 若於上述熱固性片材與上述基板之間產生此種空隙，則界面處之熱阻及電阻會變大，從而導致電傳導及熱傳導變得不充分，故而欠佳。 然而，關於在暫時黏著狀態下提高上述熱固性片材與上述基板之密接性，很難說已進行了充分研究。
又，當於半導體裝置中使用功率半導體元件時，由於會以大功率使用功率半導體元件，故而會產生較大之發熱量。 因此，當將如上述之熱固性片材用於功率半導體元件時，接著於上述基板後之熱固性片材、即固化後之熱固性片材較佳為具有較高之熱傳導性。
如上述之發熱問題即便於使用除功率半導體元件以外之半導體元件時亦同樣會產生，但關於提高固化後之熱固性片材之熱傳導性，亦很難說已進行了充分研究。
因此，本發明之課題在於提供一種能夠於暫時黏著狀態下提高與具有半導體元件之搭載區域之基板的密接性，且固化後之熱傳導性相對較高之熱固性片材、以及具備該熱固性片材之切晶黏晶膜及半導體裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明之熱固性片材包含 熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子，且 上述熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。
上述熱固性片材較佳為 於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz為1 μm以上且12 μm以下。
上述熱固性片材較佳為 固化後之上述熱固性片材中之上述導電性粒子之粒子填充率P為30體積%以上。
上述熱固性片材較佳為 固化後之熱傳導率為3 W/m・K以上。
本發明之切晶黏晶膜具備： 基材層、 於該基材層上積層黏著劑層而成之切晶帶、及 積層於上述切晶帶之上述黏合劑層上之熱固性片材，且 上述熱固性片材係上述任一種熱固性片材。
本發明之半導體裝置具備： 具有半導體元件之搭載區域之基板、及 搭載於上述半導體元件之搭載區域之半導體元件，且 上述半導體元件經由熱固性片材搭載於上述基板之上述半導體元件之搭載區域， 上述熱固性片材被固化， 上述熱固性片材對於上述基板之接合率為70%以上， 上述熱固性片材係上述任一種熱固性片材。
以下，對本發明之一實施方式進行說明。
[熱固性片材] 本實施方式之熱固性片材包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子。 於本說明書中，導電性粒子係指按照JIS K 0130(2008)測得之電導率為100 μS/cm以下之粒子。 本實施方式之熱固性片材如上所述含有揮發成分，因此藉由使上述揮發成分於上述熱固性片材之熱固化過程中揮發，能夠減少上述熱固性片材之體積。 並且，隨著上述熱固性片材之體積減少，相應地上述導電性粒子彼此於上述熱固性片材中成為接近之位置關係，因此於上述熱固性片材中藉由上述導電性粒子彼此而易於形成熱傳導通道。 藉此，熱固化後之上述熱固性片材之熱傳導性相對較高。
本實施方式之熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。 藉由使於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下，從而能夠相對抑制於將上述熱固性片材暫時黏於具有供安裝半導體元件之區域之基板的狀態下，於上述基板與上述熱固性片材之間產生空隙。 藉此，本實施方式之熱固性片材於暫時黏著狀態下與具有供安裝半導體元件之區域之基板的密接性得到提高。
本實施方式之熱固性片材只要兩個面(片材之正面及背面)之接著面中，至少一個面之算術平均粗糙度Ra為上述數值範圍即可，但較佳為兩個面之算術平均粗糙度Ra均為上述數值範圍。
固化前之狀態下之熱固性片材之算術平均粗糙度Ra可藉由如下方式進行測定：針對固化前之狀態下之熱固性片材之表面的粗糙度曲線，使用Lasertec公司製造之「3CCD 彩色共焦顯微鏡(型號OPTELICS H3000)」及控制軟體LM eye，藉由將截止值設為0.08 mm之非接觸粗糙度測定法進行測定。 於上述非接觸粗糙度測定法中，上述顯微鏡係於將觀察倍率設定為500倍、將分辨率設定為0.05 μm之條件下進行操作。 再者，算術平均粗糙度Ra係按照JIS B0601：2013之定義。
本實施方式之熱固性片材係例如藉由將包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子之清漆塗佈於離型膜並使其乾燥後，以單層或積層有多層之狀態於真空下(例如3.3 kPa以下之壓力下)進行加壓而得到。 因此，於得到上述清漆時，藉由提高上述導電性粒子於樹脂成分(熱固性樹脂及熱塑性樹脂)中之分散性，能夠將上述熱固性片材之算術平均粗糙度Ra調整為如上所述之數值範圍。 例如，對包含上述樹脂成分之一次混合物進行攪拌混合(一次攪拌)後，向上述一次混合物中添加上述導電性粒子及上述揮發成分而得到二次混合物，對該二次混合物進行攪拌混合(二次攪拌)，藉此能夠提高上述導電性粒子於上述樹脂成分中之分散性，將上述熱固性片材之算術平均粗糙度Ra調整為如上所述之數值範圍。 再者，若使用後述球狀粒子作為導電性粒子，則容易進一步提高導電性粒子於樹脂成分中之分散性。 又，本實施方式之熱固性片材如上所述，除熱固性樹脂以外，還包含熱塑性樹脂及揮發成分，因此認為這些成分會成為影響於真空下加壓時之表面平滑性的一個原因。
上述熱固性樹脂於上述熱固性片材之100質量%(質量份)中所占之質量%較佳為1質量%以上且30質量%以下，更佳為3質量%以上且15質量%以下。 上述熱塑性樹脂於上述熱固性片材之100質量%中所占之質量%較佳為0.5質量%以上且10質量%以下，更佳為1質量%以上且7質量%以下。 上述導電性粒子於上述熱固性片材之100質量%中所占之質量%較佳為60質量%以上且95質量%以下，更佳為80質量%以上且93質量%以下。 又，上述熱固性樹脂於樹脂(熱固性樹脂及熱塑性樹脂)100質量%所占之質量比率較佳為30質量%以上且90質量%以下，更佳為50質量%以上且80質量%以下。
作為熱固性樹脂，例如可例舉：環氧樹脂、酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚矽氧樹脂、及熱固性聚醯亞胺樹脂等。其中，較佳為使用環氧樹脂。
作為環氧樹脂，例如可例舉：雙酚A型、雙酚F型、雙酚S型、溴化雙酚A型、氫化雙酚A型、雙酚AF型、聯苯型、萘型、茀型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、鄰甲酚酚醛清漆型、三羥基苯基甲烷型、四酚基乙烷型、乙內醯脲型、異氰脲酸三縮水甘油酯型、以及縮水甘油胺型之環氧樹脂。其中，較佳為使用雙酚A型環氧樹脂、及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂中之至少一者，更佳為組合使用雙酚A型環氧樹脂與甲酚酚醛清漆型環氧樹脂。 作為雙酚A型環氧樹脂，可例舉脂肪族改性雙酚A型環氧樹脂。
關於作為環氧樹脂之固化劑之酚樹脂，例如可例舉：酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛型酚樹脂、聯苯型酚樹脂、及聚對羥基苯乙烯等聚羥基苯乙烯。上述酚樹脂中，較佳為使用聯苯型酚樹脂。
又，作為熱固性樹脂，亦可使用具有熱固性官能基之熱塑性樹脂。作為具有熱固性官能基之熱塑性樹脂，例如可例舉：含熱固性官能基之丙烯酸樹脂。作為含熱固性官能基之丙烯酸樹脂中之丙烯酸樹脂，可例舉：包含來源於(甲基)丙烯酸酯之單體單元者。 對於具有熱固性官能基之熱塑性樹脂，根據熱固性官能基之種類來選擇固化劑。
熱塑性樹脂作為黏合劑發揮作用。 本實施方式之熱固性片材包含熱塑性樹脂作為黏合劑，因此即便於使本實施方式之熱固性片材熱固化後，亦能夠使該熱固性片材具有相對較低之彈性。 作為熱塑性樹脂，例如可例舉：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-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、聚醯胺6及聚醯胺6,6等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、PET及PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、氟樹脂等。上述熱塑性樹脂可僅使用一種，亦可組合使用兩種以上。作為上述熱塑性樹脂，就離子性雜質較少且耐熱性較高，因此容易確保熱固性片材之連接可靠性之觀點而言，較佳為丙烯酸樹脂。
上述丙烯酸樹脂較佳為包含來源於(甲基)丙烯酸酯之單體單元作為質量比率最多之單體單元的聚合物。作為(甲基)丙烯酸酯，例如可例舉：(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環烷基酯、及(甲基)丙烯酸芳基酯等。上述丙烯酸樹脂還可包含來源於能與(甲基)丙烯酸酯共聚之其他成分的單體單元。作為上述其他成分，例如可例舉：含羧基之單體、酸酐單體、含羥基之單體、含縮水甘油基之單體、含磺酸基之單體、含磷酸基之單體、丙烯醯胺、丙烯腈等含官能基之單體、及各種多官能性單體等。 上述丙烯酸樹脂較佳為含羧基之丙烯酸橡膠。
上述導電性粒子較佳為包含銀粒子。 作為上述銀粒子之形狀，例如可使用片狀、針狀、長絲狀、球狀、扁平狀(包括鱗片狀)者，其中，較佳為使用球狀者。 藉由使用球狀粒子作為上述銀粒子，能夠於熱固性片材中提高上述銀粒子之分散性。 再者，於本說明書中，銀粒子為球狀係指：於將熱固性片材沿厚度方向切斷而得到的剖面中，上述銀粒子具有0.7以上之圓形度。 圓形度係基於面積之值及周長值而求出球狀之複雜度的指標，當將面積設為S、將周長設為L時，圓形度用4 πS/L 2來表示。圓形度為1時即為正圓形，圓形度之值越小於1，則形狀越偏離圓。 圓形度可藉由如下方式得到：將上述熱固性片材沿厚度方向切斷，拍攝其切斷面之SEM圖像，並使用粉體圖像解析裝置(SEISHIN ENTERPRISE公司製造，PITA-3)對拍攝到之上述SEM圖像進行解析(具體而言，利用如「Image J」等之圖像解析軟體進行解析)。 於利用粉體圖像解析裝置進行解析時，對在SEM圖像中隨機選擇出之10個銀粒子進行解析，圓形度可藉由將針對10個銀粒子所得到之圓形度之值進行算術平均而求出。 再者，當於上述熱固性片材中包含除銀粒子以外之導電性粒子時，使用反射電子圖像，以利用組成差異形成明暗之方式進行觀察，藉此能將銀粒子與除銀粒子以外之導電性粒子區分開。
上述銀粒子之體積平均粒徑D 50較佳為0.01 μm以上，更佳為0.1 μm以上，尤佳為0.5 μm以上。 藉由使上述銀粒子之體積平均粒徑D 50為0.01 μm以上，除了使得上述銀粒子相對容易分散於上述熱固性片材中以外，還能夠抑制上述銀粒子之表面因上述銀粒子之比表面積過度變大而易被氧化之情況，從而確保上述銀粒子具有充分之導電性。 藉由使上述銀粒子之體積平均粒徑D 50為0.1 μm以上，除了使得上述銀粒子更容易分散於上述熱固性片材中以外，還能夠進一步確保上述銀粒子之導電性。 藉由使上述銀粒子之體積平均粒徑D 50為0.5 μm以上，除了使得上述銀粒子更進一步容易分散於上述熱固性片材中以外，還能夠更進一步確保上述銀粒子之導電性。 又，上述銀粒子之體積平均粒徑D 50較佳為10 μm以下，更佳為5 μm以下，尤佳為1 μm以下。 藉由使上述銀粒子之體積平均粒徑D 50為10 μm以下，而能夠於使上述熱固性樹脂固化之程度之溫度(例如200℃)下使上述銀粒子之外表面熔融至能夠燒結的程度。 藉由使上述銀粒子之體積平均粒徑D 50為5 μm以下，而能夠於使上述熱固性樹脂固化之程度之溫度下更容易使上述銀粒子之外表面熔融至能夠燒結的程度。 藉由使上述銀粒子之體積平均粒徑D 50為1 μm以下，而能夠於使上述熱固性樹脂固化之程度之溫度下進一步容易使上述銀粒子之外表面熔融至能夠燒結的程度。 進而，上述導電性粒子之體積平均粒徑D 50較佳為0.01 μm以上且10 μm以下，更佳為0.1 μm以上且5 μm以下，尤佳為0.5 μm以上且1 μm以下。
上述銀粒子之體積平均粒徑D 90較佳為0.05 μm以上，更佳為0.5 μm以上，尤佳為1 μm以上。 又，上述銀粒子之體積平均粒徑D 90較佳為10 μm以下，更佳為5 μm以下，尤佳為2 μm以下。 進而，上述銀粒子之體積平均粒徑D 90較佳為0.05 μm以上且10 μm以下，更佳為0.5 μm以上且5 μm以下，尤佳為1 μm以上且2 μm以下。
上述銀粒子之體積平均粒徑D 50及D 90例如可使用雷射繞射/散射式粒度測定裝置(MicrotracBEL公司製造，Microtrac MT3000II系列)並按照體積基準來測定。
上述銀粒子可為由銀元素及作為不可避免之雜質元素包含之其他元素(金屬元素等)構成的銀粒子，亦可為實施了表面處理(例如矽烷偶合處理)之銀粒子。作為銀粒子之表面處理劑，可例舉：脂肪酸系、胺系、及環氧系等之被覆劑。作為經脂肪酸系被覆劑表面處理之銀粒子之市售品，可例舉：DOWA ELECTRONICS公司製造之AG-2-8F等，作為經環氧系被覆劑表面處理之銀粒子之市售品，可例舉三井金屬礦業公司製造之HP02-B等。 再者，以下有時將經脂肪酸系、胺系、及環氧系等之被覆劑表面處理之銀粒子稱為被覆劑處理銀粒子。 本實施方式之熱固性片材中，較佳為使用被覆劑處理銀粒子作為上述銀粒子。藉由使用被覆劑處理銀粒子作為上述銀粒子，能夠提高與上述熱固性片材所含之樹脂成分(熱固性樹脂及熱塑性樹脂)之親和性，因此上述銀粒子變得容易分散於上述熱固性片材中。
上述導電性粒子除銀粒子以外還可包含鎳粒子、銅粒子、鋁粒子、碳黑、奈米碳管、作為芯(核)之金屬粒子之表面經金或銀等金屬鍍覆後所得之粒子(以下亦稱為鍍覆金屬粒子)、及作為芯(核)之樹脂粒子之表面經金屬被覆後所得之粒子(以下亦稱為金屬被覆樹脂粒子)等。該等導電性粒子可僅使用一種，亦可組合使用兩種以上。
作為鍍覆金屬粒子，例如可使用以鎳粒子或銅粒子作為核且該核之表面經金、銀等貴金屬鍍覆之粒子。 作為金屬被覆樹脂粒子，例如可使用以樹脂粒子作為核且該核之表面經鎳、金等金屬被覆之粒子。 當本實施方式之熱固性片材包含除銀粒子以外之導電性粒子時，作為該導電性粒子，較佳為使用鍍覆金屬粒子，作為鍍覆金屬粒子，較佳為使用以銅粒子為核且該核之表面經銀鍍覆之粒子(銀被覆銅粒子)。作為銀被覆銅粒子之市售品，可例舉：對三井金屬礦業公司製造之商品名1200YP(銅粒子)塗佈20質量%銀粒子而成之粒子、對三井金屬礦業公司製造之商品名MA-C03K(銅粒子)塗佈20質量%銀粒子而成之粒子、DOWA ELECTRONICS公司製造之商品名AOP-TCY-2(EN)等。 當本實施方式之熱固性片材包含除銀粒子以外之導電性粒子時，銀粒子於導電性粒子之100質量%中所占之質量%較佳為10質量%以上且95質量%以下，更佳為20質量%以上且90質量%以下。
作為除銀粒子以外之導電性粒子之形狀，例如可使用片狀、針狀、長絲狀、球狀、扁平狀(包括鱗片狀)者，其中，較佳為使用球狀粒子。 藉由使用球狀粒子作為除銀粒子以外之導電性粒子，能夠提高除銀粒子以外之導電性粒子於熱固性片材中之分散性。 此處，球狀粒子由於與扁平狀粒子相比，比表面積較小，故而當使用球狀粒子作為除銀粒子以外之導電性粒子時，除銀粒子以外之導電性粒子與銀粒子之接觸面積變小，就電傳導性及熱傳導性之觀點而言，被認為不利。 然而，本實施方式之熱固性片材由於包含揮發成分，故而於上述熱固性片材之熱固化過程中上述揮發成分揮發，藉此使得上述熱固性片材之體積於固化後減少(上述熱固性片材發生收縮)，從而除銀粒子以外之導電性粒子與銀粒子成為接近之位置關係。 因此，即便於使用球狀粒子作為除銀粒子以外之導電性粒子之情形時，亦能充分確保除銀粒子以外之導電性粒子與銀粒子之接觸面積，藉此能充分確保電傳導性及熱傳導性。 再者，上述之對三井金屬礦業公司製造之商品名1200YP塗佈20質量%銀粒子而成之粒子、對三井金屬礦業公司製造之商品名MA-C03K塗佈20質量%銀粒子而成之粒子、及DOWA ELECTRONICS公司製造之商品名AOP-TCY-2(EN)均可分類為球狀。
除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 50較佳為0.01 μm以上，更佳為0.5 μm以上，尤佳為1.5 μm以上。 又，除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 50較佳為20 μm以下，更佳為10 μm以下，尤佳為5 μm以下。 進而，除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 50較佳為0.01 μm以上且20 μm以下，更佳為0.5 μm以上且10 μm以下，尤佳為1.5 μm以上且5 μm以下。 除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 50亦可以與上述銀粒子之體積平均粒徑D 50相同之方式進行測定。
除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 90較佳為0.1 μm以上，更佳為1 μm以上，尤佳為3 μm以上。 又，除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 90較佳為30 μm以下，更佳為15 μm以下，尤佳為10 μm以下。 進而，除銀粒子以外之導電性粒子之體積平均粒徑D 90較佳為0.1 μm以上且30 μm以下，更佳為1 μm以上且15 μm以下，尤佳為3 μm以上且10 μm以下。
當本實施方式之熱固性片材包含銀粒子及除銀粒子以外之導電性粒子作為上述導電性粒子時，除銀粒子以外之導電性粒子之D 50較佳為大於銀粒子之D 50，除銀粒子以外之導電性粒子之D 90較佳為大於銀粒子之D 90。 藉此，於上述熱固性片材中，能使除銀粒子以外之導電性粒子與銀粒子更充分地接觸，因此上述熱固性片材之熱傳導性更優異。 又，除銀粒子以外之導電性粒子之D 50相對於銀粒子之D 50的比(除銀粒子以外之導電性粒子之D 50/銀粒子之D 50)較佳為1.5以上，更佳為2.5以上。 進而，除銀粒子以外之導電性粒子之D 50相對於銀粒子之D 50的比較佳為10以下，更佳為6以下。 又，除銀粒子以外之導電性粒子之D 50相對於銀粒子之D 50的比較佳為1.5以上且10以下，更佳為2.5以上且6以下。 進而，除銀粒子以外之導電性粒子之D 90相對於銀粒子之D 90的比(除銀粒子以外之導電性粒子之D 90/銀粒子之D 90)較佳為1.5以上，更佳為2以上。 又，除銀粒子以外之導電性粒子之D 90相對於銀粒子之D 90的比較佳為10以下，更佳為5以下。 進而，除銀粒子以外之導電性粒子之D 90相對於銀粒子之D 90的比較佳為1.5以上且10以下，更佳為2以上且5以下。
就使樹脂成分之固化反應充分地進行、或提高固化反應速度之觀點而言，本實施方式之熱固性片材亦可含有熱固化觸媒。作為熱固化觸媒，例如可例舉：咪唑系化合物、三苯基膦系化合物、胺系化合物、及三鹵硼烷系化合物。
本實施方式之熱固性片材於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz較佳為1 μm以上且12 μm以下。 藉由使於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz為1 μm以上且12 μm以下，能夠進一步抑制於使上述熱固性片材暫時黏於具有供安裝半導體元件之區域之基板的狀態下，上述基板與上述熱固性片材之間產生空隙。 藉此，本實施方式之熱固性片材於暫時黏著狀態下與具有供安裝半導體元件之區域之基板的密接性進一步得到提高。
固化前之狀態下之熱固性片材之最大高度粗糙度Rz可藉由如下方式測定：針對固化前之狀態下之熱固性片材之表面之粗糙度曲線，使用Lasertec公司製造之「3CCD 彩色共焦顯微鏡(型號OPTELICS H3000」及控制軟體LM eye，利用將截止值設為0.08 mm之非接觸粗糙度測定法來進行測定。 於上述非接觸粗糙度測定法中，上述顯微鏡係於將觀察倍率設定為500倍、將分辨率設定為0.05 μm之條件下進行操作。 再者，最大高度粗糙度Rz係按照JIS B0601：2013之定義。
本實施方式之熱固性片材亦可包含揮發成分。 本實施方式之熱固性片材較佳為相對於上述熱固性片材中所含之有機成分(熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分)之總質量，包含5質量%以上且50質量%以下之上述揮發成分，更佳為包含10質量%以上且40質量%以下之上述揮發成分。 作為揮發成分，可例舉包含1個以上羥基且沸點為250℃以上之有機化合物。該有機化合物之沸點較佳為350℃以下。作為此種有機化合物，可例舉萜烯化合物。作為揮發成分，較佳為萜烯化合物中之下述式(1)所示之異𦯉基環己醇。再者，異𦯉基環己醇係沸點為308~318℃之有機化合物，於200 mL/分鐘之氮氣氣流下以10℃/分鐘之升溫條件從室溫(23±2℃)升溫至600℃時，具有自100℃以上開始重量大幅損失並在245℃下揮發消失(無法確認到進一步之重量損失)的性質，並且具有於25℃下顯示出1000000 mPa•s之極高黏度但於60℃下顯示出1000 mPa•s以下之相對較低黏度的性質。再者，重量損失係將測定開始溫度(室溫)時之重量損失率設為0%時之值。 如上所述，異𦯉基環己醇於25℃下顯示出如上述之極高黏度，因此雖於室溫下能夠維持片材形狀，但於60℃下顯示出如上述之相對較低黏度，因此開始具有黏性。即，包含異𦯉基環己醇之熱固性片材於室溫下片材形狀之維持性優異，於60℃以上之溫度下會變得具有黏性。 此處，於將貼附於熱固性片材之一個面之半導體元件安裝於金屬引線框架等時，通常於60~80℃之溫度下經由熱固性片材將半導體元件暫時黏(暫時固定)於金屬引線框架等被黏著體，但由於異𦯉基環己醇如上所述於60℃以上具有黏性，故而當本實施方式之熱固性片材包含異𦯉基環己醇作為揮發成分時，熱固性片材對於金屬引線框架等被黏著體之暫時黏著性得到進一步提高。即，於暫時黏著之狀態下，可以抑制半導體元件之安裝位置發生偏離、或熱固性片材自被黏著體隆起。 因此，於使熱固性片材熱固化而使半導體元件接著於被黏著體時，能夠可靠性較高地進行接著。
Figure 02_image001
關於本實施方式之熱固性片材，固化前之上述熱固性片材中之上述導電性粒子之粒子填充率P較佳為30體積%以上，更佳為40體積%以上，進而較佳為50體積%以上。 上述粒子填充率P較佳為70體積%以下，更佳為60體積%以下。 藉由使上述粒子填充率P滿足上述數值範圍，能夠進一步提高固化後之熱固性片材之散熱性。 此外，粒子填充率係指每單位體積中導電性粒子所占之比率，關於上述粒子填充率，如以下所說明，針對將熱固性片材進行機械研磨而露出之剖面，使用場發射式電子顯微鏡拍攝任意剖面區域內之SEM圖像，藉此得到反射電子圖像作為圖像資料，對該圖像資料進行圖像解析，從而求出粒子填充率。
上述粒子填充率P可按照以下之順序來求出。 (1)對固化後之熱固性片材進行機械研磨而使剖面露出，對於該露出之剖面，使用離子拋光裝置(例如日本電子公司製造，商品名：Cross section polisher SM-09010)進行離子拋光。 (2)使用場發射式掃描電子顯微鏡(例如Hitachi High Technology公司製造，商品名SU8020)拍攝經離子拋光之露出剖面中之任意剖面區域內的SEM圖像(利用掃描型電子顯微鏡得到之圖像)，得到反射電子圖像作為圖像資料。拍攝條件可將加速電壓設為5 kV、將倍率設為5000倍。 (3)對於得到之圖像資料，使用圖像解析軟體(例如ImageJ)進行自動2值化處理，即2值化成金屬部分與樹脂部分。 (4)根據2值化後之圖像求出導電性粒子部分之合計面積與整體(導電性粒子部分+樹脂部分)之面積，將導電性粒子部分之合計面積除以整體之面積，藉此針對固化後之熱固性片材求出導電性粒子之粒子填充率P。 再者，導電性粒子之粒子填充率P較佳為藉由將針對經離子拋光之露出剖面中之5處剖面區域求出的填充率進行算術平均而求出。
本實施方式之熱固性片材之厚度較佳為5 μm以上，更佳為10 μm以上，進而較佳為20 μm以上。又，熱固性片材之厚度較佳為150 μm以下，更佳為100 μm以下，進而較佳為80 μm以下。 藉由使熱固性片材之厚度為150 μm以下，能夠進一步提高熱傳導性。 熱固性片材之厚度例如可藉由如下方式求出：使用度盤規(PEACOCK公司製，型號R-205)測定隨機選擇出之任意5處之厚度，並將該等厚度進行算術平均。
本實施方式之熱固性片材較佳為固化後之熱傳導率為3 W/m・K以上，更佳為10 W/m・K以上。 藉由使固化後之熱傳導率滿足上述數值範圍，能夠進一步提高固化後之上述熱固性片材之導電性。 再者，本實施方式之熱固性片材中，固化後之熱傳導率之上限值通常為100 W/m・K。 固化後之熱傳導率可以如下方式算出：利用加壓蒸煮裝置對本實施方式之熱固性片材施加0.5 MPa之壓力，同時於200℃下處理1小時而使其熱固化，針對熱固化之熱固性片材，藉由下述式算出固化後之熱傳導率。
[數1] 熱傳導率(W/m·K)=熱擴散率(m 2/s)×比熱(J/g·℃)×比重(g/cm 3)
上述式中之熱擴散率(m 2/s)可利用TWA法(溫度波熱分析法，測定裝置：ai-Phase Mobile，ai-Phase公司製造)進行測定。 又，上述式中之比熱(J/g・℃)可藉由DSC法進行測定。比熱測定係使用SII Nanotechnology公司製造之DSC6220，於升溫速度10℃/分鐘、溫度範圍20~300℃之條件下進行，基於得到之資料，利用JIS手冊(比熱容測定方法K-7123)中記載之方法而算出比熱。 進而，上述式中之比重可利用阿基米德法進行測定。
本實施方式之熱固性片材根據需要亦可含有1種或2種以上之其他成分。作為其他成分，例如可例舉：填料分散劑、阻燃劑、矽烷偶合劑及離子捕捉劑。
[切晶黏晶膜] 接著，參照圖1對切晶黏晶膜20進行說明。再者，於以下說明中，對於與熱固性片材重複之部分，不再重複其說明。
如圖1所示，本實施方式之切晶黏晶膜20具備：基材層1、基材層1上積層黏合劑層2而成之切晶帶10、及積層於切晶帶10之黏合劑層2上之熱固性片材3。 切晶黏晶膜20中，於熱固性片材3上貼附半導體元件。半導體元件亦可為裸晶圓。 貼附於本實施方式之切晶黏晶膜20之裸晶圓係藉由刀片切割、DBG(Dicing Before Grinding，研磨前切割)、或SDBG(Stealth Dicing Before Grinding，研磨前隱形切割))等而被割斷成複數個裸晶片。並且，於如上所述之割斷時，熱固性片材3亦與裸晶圓一起被割斷。熱固性片材3被割斷成與已單片化之複數個裸晶片之尺寸相當的大小。藉此，可得到複數個帶熱固性片材3之裸晶片。
切晶黏晶膜20之熱固性片材3如上所述，係包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子之熱固性片材，該熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。
基材層1支持黏著劑層2及積層於黏著劑層2上之熱固性片材3。基材層1包含樹脂。作為樹脂，可例舉：聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物等烯烴系樹脂；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、離子聚合物樹脂、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物等以乙烯作為單體成分之共聚物；聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯；丙烯酸樹脂；聚氯乙烯(PVC)；聚胺基甲酸酯；聚碳酸酯；聚苯硫醚(PPS)；聚醯胺、全芳香族聚醯胺(聚芳醯胺)等醯胺系樹脂；聚醚醚酮(PEEK)；聚醯亞胺；聚醚醯亞胺；聚偏二氯乙烯；ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)；纖維素系樹脂；聚矽氧樹脂；氟樹脂等。 其中，較佳為包含聚對苯二甲酸乙二酯。
基材層1可包含1種上述樹脂，亦可包含2種以上之上述樹脂。
作為基材層1之材料，可例舉上述樹脂之交聯物等聚合物(例如塑膠膜)。上述塑膠膜可以無延伸之狀態使用，亦可使用根據需要實施了單軸或雙軸延伸處理者。根據藉由延伸處理等而賦予了熱收縮性之樹脂片，藉由於切割後使其基材層1熱收縮，可減小黏合劑層2與熱固性片材3之接著面積，而實現半導體晶片(半導體元件)之回收容易化。
對於基材層1之表面，亦可實施通常之表面處理，以提高與鄰接之層之密接性、保持性等。作為此種表面處理，可例舉：鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離放射線處理等化學或物理處理，利用底塗劑進行之塗覆處理等。
基材層1之厚度較佳為1 μm以上且1000 μm以下，更佳為10 μm以上且500 μm以下，進而較佳為20 μm以上且300 μm以下，尤佳為30 μm以上且200 μm以下。 基材層1之厚度與上述熱固性片材3之厚度同樣地，可使用度盤規(PEACOCK公司製造，型號R-205)求出。
基材層1亦可包含各種添加劑。作為各種添加劑，例如可例舉：著色劑、填充劑、塑化劑、防老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、阻燃劑等。
用於形成黏合劑層2之黏合劑並無特別限定，例如可以使用丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等通常之壓敏性黏著劑。作為上述壓敏性黏著劑，就半導體晶圓、玻璃等怕被污染之電子零件之利用超純水、醇等有機溶劑進行清洗之洗淨性等方面而言，較佳為以丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。
作為上述丙烯酸系聚合物，例如可例舉使用(甲基)丙烯酸烷基酯及(甲基)丙烯酸環烷基酯中之1種或2種以上作為單體成分之丙烯酸系聚合物等。作為(甲基)丙烯酸烷基酯，例如可使用甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基之碳數為1~30、尤其是碳數為4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基酯等。作為(甲基)丙烯酸環烷基酯，例如可使用環戊酯、環己酯等。 再者，(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中之至少一者，本發明之(甲基)全部表示與上述內容同樣之內容。
上述丙烯酸系聚合物根據需要亦可包含對應於可與上述(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸環烷基酯共聚之其他單體成分的單元，以改善凝集力、耐熱性等。作為此種單體成分，例如可例舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等含羧基單體；馬來酸酐、伊康酸酐等酸酐單體；(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-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、(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等含羥基單體；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸單體；2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基單體；丙烯醯胺、丙烯腈等。該等可共聚之單體成分可使用1種或2種以上。該等可共聚之單體之用量較佳為全部單體成分之40質量%以下。
進而，上述丙烯酸系聚合物根據需要還可包含多官能性單體等作為共聚用單體成分以進行交聯。作為此種多官能性單體，例如可例舉：己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。該等多官能性單體亦可使用1種或2種以上。就黏著特性等方面而言，多官能性單體之用量較佳為全部單體成分之30質量%以下。
上述丙烯酸系聚合物可藉由使單一單體或2種以上之單體混合物聚合而得到。聚合可藉由溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合等中之任一種方法進行。就防止污染潔淨之被黏著體等方面而言，較佳為低分子量物質之含量較少。就此方面而言，丙烯酸系聚合物之數量平均分子量較佳為30萬以上，更佳為40萬~300萬左右。
又，於上述黏著劑中可適當添加外部交聯劑，以提高作為基礎聚合物之丙烯酸系聚合物等之數量平均分子量。作為外部交聯方法之具體方法，可例舉添加多異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等交聯劑來進行反應之方法。於使用外部交聯劑之情形時，其用量係考慮與要交聯之基礎聚合物之平衡及作為黏著劑之使用用途來適當決定。一般而言，相對於上述基礎聚合物100質量份，外部交聯劑較佳為調配約5質量份以下，更佳為調配0.1~5質量份。
黏著劑除了上述成分以外，根據需要還可包含各種公知之黏著賦予劑、防老化劑等添加劑。
黏合劑層2可藉由放射線固化型黏著劑而形成。放射線固化型黏著劑藉由照射紫外線等放射線會增大交聯度，而易使其黏著力降低。即，藉由利用放射線固化型黏著劑形成黏著劑層2，而於切晶前可不對黏著劑層2照射放射線而預先使熱固性片材3充分接著於黏著劑層2，於切晶後，對黏著劑層2照射放射線而使黏著劑層2之黏著力降低，藉此可容易地拾取(回收)半導體晶片(半導體元件)。
放射線固化型黏著劑只要具有碳-碳雙鍵等放射線固化性之官能基且顯示出黏著性，便可無特別限制地使用。作為放射線固化型黏著劑，例如可例舉：於丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑等通常之壓感性黏著劑中調配放射線固化性之單體成分、低聚物成分而成之添加型放射線固化型黏著劑。
作為上述放射線固化性之單體成分，例如可例舉：胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等。又，作為上述放射線固化性之低聚物成分，可例舉：胺基甲酸酯系、聚醚系、聚酯系、聚碳酸酯系、聚丁二烯系等各種低聚物，其分子量適宜為100~30000左右之範圍。上述放射線固化性之單體成分、上述放射線固化性之低聚物成分之調配量較佳為採用於照射放射線後能夠適宜地降低黏著劑層2之黏著力之量。通常，相對於構成黏合劑之丙烯酸系聚合物等基礎聚合物100質量份，上述放射線固化性之單體成分、上述放射線固化性之低聚物成分之調配量例如較佳為5~500質量份，更佳為40~150質量份。
此外，作為放射線固化型黏合劑，除了上述添加型之放射線固化型黏合劑以外，還可例舉內在型之放射線固化型黏合劑，該內在型之放射線固化型黏合劑使用於聚合物側鏈或者主鏈中或主鏈末端具有碳-碳雙鍵者作為基礎聚合物。上述內在型之放射線固化型黏合劑無需含有作為低分子成分之低聚物成分等，或者上述低聚物成分等之含量相對較少。因此，於使用上述內在型之放射線固化型黏合劑之情形時，可抑制上述低聚物成分等隨時間經過於黏合劑層2中移動。結果，能夠使黏合劑層2具有相對穩定之層結構。
上述具有碳-碳雙鍵之基礎聚合物只要具有碳-碳雙鍵且具有黏著性，則可無特別限制地使用。作為此種基礎聚合物，較佳為以丙烯酸系聚合物作為基本骨架之聚合物。作為丙烯酸系聚合物之基本骨架，可例舉上述丙烯酸系聚合物。
向上述丙烯酸系聚合物導入碳-碳雙鍵之方法並無特別限制，可採用各種方法，但若採用將碳-碳雙鍵導入至聚合物側鏈之方法，則易於進行分子設計。例如可例舉如下方法：預先使丙烯酸系聚合物與具有官能基之單體進行共聚後，使具有可與該官能基反應之官能基及碳-碳雙鍵之化合物於維持了碳-碳雙鍵之放射線固化性的狀態下，進行縮合反應或加成反應。
作為該等官能基之組合例，可例舉：羧酸基與環氧基、羧酸基與氮丙啶基、羥基與異氰酸酯基等。該等官能基之組合中，就追蹤反應之容易性之方面而言，適宜為羥基與異氰酸酯基之組合。又，該等官能基之組合只要為生成上述具有碳-碳雙鍵之丙烯酸系聚合物之組合，則所有官能基均可位於丙烯酸系聚合物側或上述具有碳-碳雙鍵之化合物側，但於上述較佳組合之情形時，適宜的是丙烯酸系聚合物具有羥基，上述具有碳-碳雙鍵之化合物具有異氰酸酯基。於該情形時，作為具有碳-碳鍵之異氰酸酯化合物，例如可例舉：異氰酸甲基丙烯醯基酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、異氰酸間異丙烯基-α,α-二甲基苄酯等。又，作為丙烯酸系聚合物，可使用使上述含羥基單體、2-羥乙基乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚之醚系化合物等共聚所得者。
上述內在型之放射線固化型黏合劑可單獨使用上述具有碳-碳雙鍵之基礎聚合物(尤其是丙烯酸系聚合物)，亦可以不會使特性變差之程度調配上述放射線固化性之單體成分、或上述放射線固化性之低聚物成分。上述放射線固化性之低聚物成分等相對於基礎聚合物100質量份，通常以30質量份以下之範圍包含，較佳為以1~10質量份之範圍包含。
於上述放射線固化型黏著劑中，當藉由紫外線等進行固化時含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，例如可例舉：4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α'-二甲基苯乙酮、2-甲基-羥基苯丙酮、1-羥基環己基苯基酮等α-酮醇系化合物；甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-嗎啉基丙烷-1等苯乙酮系化合物；安息香乙醚、安息香異丙醚、大茴香偶姻甲醚(anisoin methyl ether)等安息香醚系化合物；苯偶醯二甲基縮酮等縮酮系化合物；2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物；1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物；二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮系化合物；噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等噻噸酮系化合物；樟腦醌；鹵化酮；醯基氧化膦；醯基膦酸酯等。相對於構成黏著劑之丙烯酸系聚合物等基礎聚合物100質量份，光聚合起始劑之調配量例如為0.05~20質量份。
又，作為放射線固化型黏合劑，例如可例舉日本專利特開昭60-196956號公報中所揭示之含有光聚合性化合物及光聚合起始劑之橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑等，上述光聚合性化合物係具有2個以上不飽和鍵之加成聚合性化合物、具有環氧基之烷氧基矽烷等，上述光聚合起始劑係羰基化合物、有機硫化合物、過氧化物、胺、鎓鹽系化合物等。
於照射放射線時因氧導致產生固化阻礙之情形時，較為理想的是對於放射線固化型之黏著劑層2之表面，利用某種方法來阻斷氧(空氣)。例如可例舉：用隔離膜被覆上述黏著劑層2之表面之方法；於氮氣氣氛中照射紫外線等放射線之方法等。
黏著劑層2之厚度並無特別限定，就兼顧防止晶片切斷面之缺損與熱固性片材3之固定保持性之方面而言，較佳為1~50 μm，更佳為2~30 μm，進而較佳為5~25 μm。
[半導體裝置] 本實施方式之半導體裝置具備：具有半導體元件之搭載區域之基板、及搭載於上述半導體元件之搭載區域之半導體元件，且上述半導體元件經由熱固性片材搭載於上述基板之上述半導體元件之搭載區域，上述熱固性片材被固化，上述熱固性片材對於上述基板之接合率為70%以上。 本說明書中，熱固性片材對於基板之接合率意指：上述半導體元件之搭載區域上實際安裝有上述熱固性片材之面積相對於要安裝在上述半導體元件之搭載區域之上述熱固性片材之總面積的比率。
作為本實施方式之半導體裝置之一例，可例舉以圖2所示之方式構成之半導體裝置。 如圖2所示，半導體裝置30具備：引線框架基板31，其具有被劃分為俯視下呈大致矩形狀之晶片座31a、及自晶片座31a之兩端側延伸之一對引線部31b、31b；半導體元件32，其以積層於熱固性片材3之狀態安裝於引線框架基板31之晶片座31a上；一對導線33、33，該等將半導體元件32與一對引線部31b、31b電連接；及中空狀封裝體34，其內部收容晶片座區域31a整體、一對引線部31b、31b之一部分、積層於熱固性片材3之半導體元件32整體及一對導線33、33整體；且於半導體元件32等與封裝體34之間之空隙中填充有塑模樹脂35。 即，如圖2所示之半導體裝置30中，引線框架基板31成為具有半導體元件之搭載區域之基板，晶片座31a成為半導體元件之搭載區域。
又，半導體裝置30中，一對引線部31b、31b係以如下方式構成：其一端側配置在晶片座31a之兩端之上表面側，沿著與晶片座31a之上表面平行之方向(以下亦稱為水平方向)延伸後，進而延伸至與晶片座31a之上表面垂直之方向的下方(以下亦簡稱為垂直下方)，一對引線部31b、31b於水平方向上延伸之部分貫通封裝體34。 即，半導體裝置30中，一對引線部31b、31b於水平方向上延伸部分之一部分被収容於封裝體34之內部，水平方向延伸之部分之剩餘部分及延伸至垂直下方之部分的整體露出在封裝體34之外部。
並且，如圖2所示，半導體裝置30係安裝於在離開表面之位置處具備一對電極41、41的佈線基板40來使用。 更詳細而言，半導體裝置30藉由將一對引線部31b、31b之延伸至垂直下方之部分的一部分使用焊料分別接合於一對電極41、41，而安裝於佈線基板40來使用。
本實施方式之半導體裝置中，上述熱固性片材對於上述基板之接合率較佳為80%以上，更佳為90%以上。 又，本實施方式之半導體裝置中，固化前之上述熱固性片材對於上述基板之接合率較佳為70%以上，更佳為80%以上，尤佳為90%以上。 進而，本實施方式之半導體裝置中，上述熱固性片材對於具備晶片座區域之引線框架基板之接合率較佳為70%以上，更佳為80%以上，尤佳為90%以上。 又，本實施方式之半導體裝置中，固化前之上述熱固性片材對於具備晶片座區域之引線框架基板的接合率較佳為70%以上，更佳為80%以上，尤佳為90%以上。
本實施方式之半導體裝置中，上述熱固性片材如上所述包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分及導電性粒子，且該熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。
上述熱固性片材對於上述基板之接合率可按照以下之步驟求出。 (1)將一個面安裝有矽晶片(裸晶片)之熱固性片材(或積層複數個熱固性片材而成之積層體)的另一個面安裝於具有半導體元件之搭載區域之基板的上述半導體元件搭載區域，而得到接合率評價用試驗體。 (2)使用超聲波圖像裝置(日立建機精工公司製造，型號：FineSAT FS200II。以下亦稱為SAT)，藉由反射法對上述接合率評價用試驗體進行拍攝而得到SAT圖像。拍攝時調整閘極，以與上述超聲波圖像裝置之波形監視器中映出之上述基板與上述熱固性片材之接合部分的回波一致，並將像素設定為1、將增益設定為25 dB、及將Z軸高度設定為11.34 mm而進行。 (3)對於得到之SAT圖像，使用圖像解析軟體ImageJ進行自動2值化處理，即2值化為上述基板與上述熱固性片材之接合部分(以下亦稱接合部分)、及上述基板與上述熱固性片材之非接合部分(以下亦稱非接合部分)。閾值係設定為82。 (4)根據2值化後之圖像求出接合部分之面積與非接合部分之面積，將接合部分面積之值除以將接合部分面積與非接合部分面積合計而得的值，然後乘以數值100，藉此算出上述熱固性片材對於上述基板之接合率。 再者，於2值化後之圖像中，接合部分用黑色表示，非接合部分用白色表示。
再者，本發明之熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置不限定於上述實施方式。又，本發明之熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置不受上述作用效果限定。本發明之熱固性片材、切晶黏晶膜、及半導體裝置可於不脫離本發明主旨之範圍內進行各種變更。
本說明書所揭示之事項包括以下內容。
(1) 一種熱固性片材，其包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子， 上述熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。
根據該構成，上述導電性粒子包含平均粒徑D 50為10 μm以下之銀粒子，因此能夠於使上述熱固性樹脂固化之程度之溫度(例如200℃)下使上述銀粒子之外表面熔融至能夠燒結的程度。 又，由於上述銀粒子之平均粒徑D 50為0.01 μm以上，因此除了上述銀粒子相對容易分散於上述熱固性片材中以外，還能夠抑制上述銀粒子之表面因上述銀粒子之比表面積過度變大而易被氧化的情況，而能確保上述銀粒子之充分導電性。 藉此，具有充分之導電性，且能以充分分散之狀態使銀粒子之外表面熔融至能夠燒結的程度，因此能夠藉由上述銀粒子使上述導電性粒子彼此燒結。 又，剖面中之上述銀粒子之圓形度為0.7以上，因此能使上述銀粒子更充分地分散於熱固性片材中。因此，藉由充分分散於上述熱固性片材中之上述銀粒子，能使上述導電性粒子彼此燒結。 如上所述，於固化後，本發明之熱固性片材於具有充分導電性之狀態下散熱性會變高。 進而，由於100℃下之黏度為20 kPa・s以上且3000 kPa・s以下，故而能提高對被黏著體(例如半導體晶圓)之潤濕性，藉此能相對充分地確保對上述被黏著體之接著性。 又，由於包含熱塑性樹脂，故而能相對容易地進行調整，以使100℃下之黏度成為上述數值範圍，除此以外，還能於固化後具有相對較低之彈性。 因此，能相對抑制半導體元件之剝離。 基於以上情況，本發明之熱固性片材能相對抑制半導體元件之剝離，且固化後之散熱性相對較高。
(2) 如上述(1)記載之熱固性片材， 其於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz為1 μm以上且12 μm以下。
根據該構成，能進一步提高上述熱固性片材與上述基板之密接性。
(3) 如上述(1)或(2)記載之熱固性片材，其中 固化後之上述熱固性片材中之上述導電性粒子之粒子填充率P為30體積%以上。
根據該構成，能進一步提高固化後之上述熱固性片材之熱傳導性。
(4) 如上述(1)至(3)中任一項記載之熱固性片材， 其於固化後之熱傳導率為3 W/m・K以上。 (5) 如上述(4)記載之熱固性片材， 其於固化後之熱傳導率為100 W/m・K以下。
根據該構成，能夠進一步提高固化後之上述熱固性片材之熱傳導性。
(6) 一種切晶黏晶膜，其具備： 基材層、 於該基材層上積層黏著劑層而成之切晶帶、及 積層於上述切晶帶之上述黏合劑層上之熱固性片材，且 上述熱固性片材係如上述之任一種熱固性片材。
根據該構成，上述切晶黏晶膜於暫時黏著狀態下與具有供安裝半導體元件之區域之基板的密接性得以提高，此外固化後之熱傳導性亦相對較高。
(7) 一種半導體裝置，其具備： 具有半導體元件之搭載區域之基板、及 搭載於上述半導體元件之搭載區域之半導體元件， 上述半導體元件經由熱固性片材搭載於上述基板之上述半導體元件之搭載區域， 上述熱固性片材被固化， 上述熱固性片材對於上述基板之接合率為70%以上， 上述熱固性片材為上述任一種熱固性片材。
根據該構成，由於上述熱固性片材對於上述基板之接合率為70%以上，故而上述半導體裝置成為於上述基板之上述半導體元件之搭載區域充分接合有上述熱固性片材者。 藉此，上述半導體裝置之固化後之熱傳導性相對較高。 實施例
繼而，例擧實施例對本發明進一步具體地進行說明。以下之實施例用於進一步詳細地說明本發明，並不限定本發明之範圍。
[實施例1] 使用混合攪拌機(基恩士股份有限公司製造，商品名：HM-500)，將按照以下表1之實施例1之各項中所示之質量比率包含各材料的混合物用“攪拌模式”加以攪拌混合，而製備清漆。 利用上述混合攪拌機進行之攪拌混合係分3個階段來進行。具體而言，藉由如下方式來進行：首先，將包含熱固性樹脂及熱塑性樹脂之一次混合物攪拌混合3分鐘(一次攪拌)，繼而，將向上述一次混合物中添加導電性粒子及揮發材料而得到之二次混合物攪拌混合6分鐘(二次攪拌)，進而，將向上述二次混合物中添加觸媒及溶劑而得到之三次混合物攪拌混合3分鐘(三次攪拌)。 將該清漆塗佈於離型處理膜(三菱化學股份有限公司製造，商品名：MRA38，厚度38 μm)之一個面後，於溫度100℃下使其乾燥2分鐘，得到厚度30 μm之熱固性片材。 再者，以下表1所示之各材料使用以下者。 ・酚樹脂 明和化成公司製造之MEHC-7851S(聯苯型酚樹脂，苯酚當量209 g/eq) ・固體環氧樹脂 新日鐵住金化學公司製造之KI-3000-4(甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂，環氧當量200 g/eq) ・液體環氧樹脂 DIC公司製造之EXA-4816(脂肪族改性雙酚A型環氧樹脂(2官能型)，環氧當量403 g/eq) ・銀(Ag)被覆銅(Cu)粒子 DOWA ELECTRONICS公司製造之商品名AOP-TCY-2(EN)(對球狀之銅粒子塗佈20質量%銀粒子而成之粒子。粒子形狀為球狀。) ・銀(Ag)粒子 DOWA ELECTRONICS公司製造之AG-2-8F(經脂肪酸系被覆劑表面處理之銀粒子。粒子形狀為球狀。) ・揮發材料(異𦯉基環己醇(MTPH)) Nippon Terpene Chemicals製造之MTPH ・丙烯酸樹脂溶液 Nagase ChemteX公司製造之Teisan Resin SG-70L(含有MEK及甲苯作為溶劑、固形物成分12.5%、玻璃轉移溫度-13℃、質量平均分子量90萬、酸值5 mg/KOH、含羧基之丙烯酸系共聚物) ・偶合劑 信越化學工業公司製造之KBE-846(雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫化物) ・觸媒 北興化學工業公司製造之TPP-K(四苯基硼酸四苯基鏻) ・溶劑 甲基乙基酮(MEK) 又，將銀被覆銅粒子及銀粒子於導電性粒子(銀被覆銅粒子及銀粒子)100質量份中所占之質量比率示於以下之表3，將環氧樹脂(固體及液體)於熱固性片材100質量份中所占之質量比率、酚樹脂於熱固性片材100質量份中所占之質量比率、丙烯酸樹脂於熱固性片材100質量份中所占之質量比率、及異𦯉基環己醇於有機成分(酚樹脂、環氧樹脂(固體及液體)、丙烯酸樹脂溶液、異𦯉基環己醇)100質量份中所占之質量比率示於以下表2。 再者，按照上述方法所測得之上述銀被覆銅粒子(AOP-TCY-2(EN))及上述銀粒子(AG-2-8F)之圓形度分別為70%以上，因此將上述銀被覆銅粒子及上述銀粒子之粒子形狀記載為「球狀」。
[實施例2] 得到按照以下表1之實施例2之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到實施例2之熱固性片材。
[實施例3] 得到按照以下表1之實施例3之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到實施例3之熱固性片材。
[實施例4] 使銀粒子為三井金屬工業公司製造之HP02-B(經環氧系被覆劑表面處理之銀粒子。粒子形狀為球狀)，得到按照以下表1之實施例4之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到實施例4之熱固性片材。 再者，按照上述方法所測得之HP02-B之圓形度為70%以上，因此將粒子形狀記載為球狀。
[實施例5] 使銀粒子為三井金屬礦業公司製造之HP02-B，得到按照以下表1之實施例5之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到實施例5之熱固性片材。
[實施例6] 使銀被覆銅粒子為對三井金屬礦業公司製造之1200Y塗佈20質量%銀粒子而成之粒子(經脂肪酸系被覆劑表面處理。粒子形狀為球狀。以下亦稱為20%Ag/1200Y)，得到按照以下表1之實施例6之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到實施例6之熱固性片材。 再者，按照上述方法所測得之20%Ag/1200Y之圓形度為70%以上，因此將粒子形狀記載為球狀。
[實施例7] 使銀被覆銅粒子為對三井金屬礦業公司製造之MA-C03K塗佈20質量%銀粒子而成之粒子(經脂肪酸系被覆劑表面處理。粒子形狀為球狀。以下亦稱為20%Ag/03K)，得到按照以下表1之實施例7之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到實施例7之熱固性片材。 再者，按照上述方法所測得之20%Ag/03K之圓形度為70%以上，因此將粒子形狀記載為球狀。
[比較例1] 使銀被覆銅粒子為對三井金屬礦業公司製造之1200YP塗佈10質量%銀粒子而成之粒子(經環氧系被覆劑表面處理。粒子形狀為扁平狀。以下亦稱為10%Ag/1200YP-B)，使銀粒子為三井金屬工業公司製造之HP02A(經脂肪酸系被覆劑表面處理。粒子形狀為球狀)，得到按照以下表1之比較例1之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到比較例1之熱固性片材。 再者，按照上述方法所測得之HP02A之圓形度為70%以上，因此將粒子形狀記載為球狀。
[比較例2] 使銀被覆銅粒子為對三井金屬礦業公司製造之1200YP塗佈10%銀粒子而成之粒子(10%Ag/1200YP-B)，使銀粒子為三井金屬工業公司製造之HP02A-B(經環氧系被覆劑表面處理。粒子形狀為球狀。)，得到按照以下表1之比較例2之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到比較例2之熱固性片材。 再者，按照上述方法所測得之HP02A-B之圓形度為70%以上，因此將粒子形狀記載為球狀。
[比較例3] 使銀被覆銅粒子為對三井金屬礦業公司製造之1200YP塗佈10%銀粒子而成之粒子(10%Ag/1200YP-B)，使銀粒子為三井金屬工業公司製造之HP02A-B(經環氧系被覆劑表面處理。粒子形狀為球狀)，得到按照以下表1之比較例3之各項所示之質量比率包含各材料的混合物，除此以外，與實施例1同樣地得到比較例3之熱固性片材。
[表1]
   單位 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5
酚樹脂 質量份 0.74 0.45 0.38 0.72 0.72
固體環氧樹脂 質量份 0.49 0.29 0.25 0.47 0.47
液體環氧樹脂 質量份 0.21 0.13 0.11 0.20 0.20
Ag被覆Cu粒子 質量份 14.4 14.5 14.2 9.5 10.7
Ag粒子 質量份 33.6 33.8 33.1 22.1 24.9
揮發材料 質量份 0.72 0.72 0.62 0.86 0.86
丙烯酸樹脂溶液 質量份 11.56 16.18 13.96 4.81 4.81
偶合劑 質量份 0.11 0.11 0.10 0.09 0.09
觸媒 質量份 0.009 0.009 0.007 0.002 0.002
MEK 質量份 11.0 7.0 8.5 10.0 12.0
   單位 實施例6 實施例7 比較例1 比較例2 比較例3
酚樹脂 質量份 0.74 0.74 1.33 0.98 0.98
固體環氧樹脂 質量份 0.49 0.49 0.86 0.65 0.65
液體環氧樹脂 質量份 0.21 0.21 0.37 0.28 0.28
Ag被覆Cu粒子 質量份 14.4 14.4 23.4 24.9 10.5
Ag粒子 質量份 33.6 33.6 7.4 7.8 24.6
揮發材料 質量份 0.72 0.72 0.91 1.17 1.17
丙烯酸樹脂溶液 質量份 11.56 11.56 8.76 6.55 6.55
偶合劑 質量份 0.11 0.11 0.17 0.12 0.12
觸媒 質量份 0.009 0.009 0.004 0.004 0.004
MEK 質量份 11.0 11.0 11.0 12.0 13.0
[表2]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5
環氧樹脂之質量份 1.35 0.81 0.72 1.97 1.76
酚醛樹脂之質量份 1.44 0.86 0.76 2.10 1.88
丙烯酸樹脂之質量份 2.79 3.89 3.46 1.75 1.56
揮發材料(MTPH)之質量份 19.9 19.9 19.9 30.1 30.1
   實施例6 實施例7 比較例1 比較例2 比較例3
環氧樹脂之質量份 1.35 1.35 3.46 2.51 2.36
酚醛樹脂之質量份 1.44 1.44 3.73 2.68 2.52
丙烯酸樹脂之質量份 2.79 2.79 3.08 2.23 2.09
揮發材料(MTPH)之質量份 19.9 19.9 20.0 30.1 30.1
＜銀粒子及銀被覆銅粒子之體積平均粒徑D 50及D 90＞ 於調配前，使用雷射繞射/散射式粒度分佈測定裝置(MicrotracBEL公司製造，Microtrac MT3000II系列)進行測定。 對各例之熱固性片材所含之銀粒子及銀被覆銅粒子之體積平均粒徑D 50及D 90進行測定所得的結果如以下表3所示。
＜導電性粒子之填充率＞ 按照以下之順序對各例之熱固性片材求出粒子填充率P。 (1)對固化後之熱固性片材進行機械研磨而使剖面露出，對於該露出之剖面，使用離子拋光裝置(日本電子股份有限公司製造，商品名：Cross section polisher SM-09010)進行離子拋光。 (2)使用場發射式掃描電子顯微鏡SU8020(Hitachi High Technology公司)拍攝經離子拋光之露出剖面中之任意剖面區域內的SEM圖像(利用掃描型電子顯微鏡所得到之圖像)，得到反射電子圖像以作為圖像資料。拍攝條件係將加速電壓設為5 kV、將倍率設為5000倍。 (3)針對於得到之圖像資料，使用圖像解析軟體ImageJ進行自動2值化處理，即2值化成金屬部分與樹脂部分。 (4)根據2值化後之圖像求出金屬部分之合計面積與整體(金屬部分+樹脂部分)之面積，將金屬部分之合計面積除以整體之面積，藉此對固化後之熱固性片材求出導電性粒子之粒子填充率P。 再者，導電性粒子之粒子填充率P係藉由將對經離子拋光之露出剖面中之5處剖面區域求出的粒子填充率進行算術平均而求出。 將對各例之熱固性片材求出導電性粒子之粒子填充率P所得之結果示於以下表3。
＜熱固性片材之熱傳導率＞ 利用加壓蒸煮器裝置對各例之熱固性片材施加0.5 MPa之壓力，同時於200℃下處理1小時而使其熱固化。對於已熱固化之各例之熱固性片材，藉由下述式算出熱傳導率。
[數2] 熱導率(W/m·K)=熱擴散率(m 2/s)×比熱(J/g·℃)×比重(g/cm 3)
熱擴散率α(m 2/s)係利用TWA法(溫度波熱分析法，測定裝置：ai-Phase Mobile，ai-Phase公司製造)來測定。 比熱C p(J/g・℃)係藉由DSC法測得。比熱測定係使用SII Nanotechnology公司製造之DSC6220於升溫速度10℃/分鐘、溫度範圍20~300℃之條件下進行，基於所得到之資料，利用JIS手冊(比熱容測定方法K-7123)中記載之方法算出比熱。 比重係利用阿基米德法測得。 將對各例之固化後之熱固性片材算出熱傳導率所得之結果示於以下表3。
＜算術平均粗糙度Ra及最大高度粗糙度Rz＞ 針對各例之熱固性片材，於固化前之狀態下測定算術平均粗糙度Ra及最大高度粗糙度Rz。 具體而言，於固化前之狀態下，針對各例之熱固性片材之表面之粗糙度曲線，使用Lasertec公司製造之「3CCD 彩色共焦顯微鏡(型號OPTELICS H3000)」及控制軟體LM eye，利用將截止值設為0.08 mm之非接觸粗糙度測定法進行測定。 於上述非接觸粗糙度測定法中，上述顯微鏡係於將觀察倍率設定為500倍、將分辨率設定為0.05 μm之條件下進行操作。 再者，算術平均粗糙度Ra及最大高度粗糙度Rz均按照JIS B0601：2013之定義。
＜接合率＞ 針對各例之熱固性片材，測定對於基板之接合率。 接合率之測定時，將各例之熱固性片材切成5 cm見方並將5 cm見方之熱固性片材積層10張後，於真空下(壓力3.3 kPa)進行加壓，藉此得到厚度300 μm之片材積層體，製作於該片材積層體之一個面安裝有切割成5 cm見方之裸晶片的帶裸晶片之片材積層體。 對於基板之接合率之測定係按照以下程序來進行。 (1)將一個面安裝有裸晶片之片材積層體之另一個面安裝於引線框架基板(Cu引線框架基板)之晶片座區域，得到接合率評價用試驗體。 (2)使用超聲波圖像裝置(日立建機精工公司製，型號：FineSAT FS200II。以下亦稱為SAT)，藉由反射法對上述接合率評價用試驗體進行拍攝而得到SAT圖像。拍攝時調整閘極，以與上述超聲波圖像裝置之波形監視器中映出之上述基板與上述熱固性片材之接合部分的回波一致，並將像素設定為1、將增益設定為25dB、及將Z軸高度設定為11.34 mm而進行。 (3)對於得到之SAT圖像，使用圖像解析軟體ImageJ進行自動2值化處理，即2值化為上述引線框架基板與上述片材積層體之接合部分(以下亦簡稱為接合部分)、及上述引線框架基板與上述片材積層體之非接合部分(以下亦簡稱為非接合部分)。閾值設定為82。 (4)根據2值化後之圖像求出接合部分之面積與非接合部分之面積，將接合部分面積之值除以將接合部分面積與非接合部分面積合計而得之值，然後乘以數值100，藉此算出片材積層體對於上述引線框架基板(抵接於上述引線框架基板之熱固性片材對於上述引線框架基板)的接合率。 再者，於2值化後之圖像中，接合部分用黑色表示，非接合部分用白色表示。
對各例之熱固性片材測定對於基板(引線框架基板)之接合率所得之結果如以下表3所示。
[表3]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5
導電性粒子 Ag粒子 Ag粒子種類 AG-2-8F AG-2-3F AG-2-SF HP02-B HP02-B
Ag粒子形狀 球狀 球狀 球狀 球狀 球狀
Ag粒子之D 50[μm] 0.9 0.9 0.9 0.58 0.58
Ag粒子之D 90[μm] 1.6 1.6 L6 1.15 1.15
Ag粒子之被覆材料種類 脂肪酸系 脂肪酸系 脂肪酸系 環氧系 環氧系
Ag粒子於導電性粒子100質重份中所占之質量份 70 70 70 70 70
Ag被覆Cu粒子 Ag被覆Cu粒子種類 AOP-TCY-2(EN) AOP-TCY-2(EN) AOT-TCY-2(EN) AOP-TCY-2(EN) AOP-TCY-2(EN)
Ag被覆Cu粒子形狀 球狀 球狀 球狀 球狀 球狀
Ag被覆Cu粒子之D 50[μm] 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3
Ag被覆Cu粒子之D 90[μm] 4 4 4 4 4
Ag被覆Cu粒子之被覆材料種類 脂肪酸系 脂肪酸系 脂肪酸系 脂肪酸系 脂肪酸系
Ag被覆Cu粒子於導電性粒子100質量份中所占之質量份 30 30 30 30 30
固化後之熱固性片材之粒子填充率P[體積%] 63.8 63.5 65.5 67.0 66.8
固化後之熱固性片材之熱傳導率[W/m•K] 21.7 17.2 20.3 11.7 16.7
表面粗糙度Ra[μm] 0.75 0.84 1.10 0.88 0.80
最大高度粗糙度Rz[μm] 7.18 7.50 8.33 7.41 6.53
接合率[%] 98.8 98.9 92.8 98.9 98.8
   實施例6 實施例7 比較例1 比較例2 比較例3
導電性粒子 Ag粒子 Ag粒子種類 AG-2-8F AG-2-8F HP02A HP02A-B HP02A-B
Ag粒子形狀 球狀 球狀 球狀聚集形 球狀聚集形 球狀聚集形
Ag粒子之D 50[μm] 0.9 0.9 0.75 0.75 0.75
Ag粒子之D 90[μm] 1.6 1.6 7.59 7.59 7.59
Ag粒子之被覆材料種類 脂肪酸系 脂肪酸系 脂肪酸系 環氧系 環氧系
Ag粒子於導電性粒子100質量份中所占之質量份 70 70 24 24 70
Ag被覆Cu粒子 Cu粒子種類 20%Ag/1200Y 20%Ag/03K 10%Ag/ 1200YP-B 10%Ag/ 1200YP-B 10%Ag/ 1200YP-B
Cu粒子形狀 球狀 球狀 扁平 扁平 扁平
Cu粒子之D 50[μm] 2.4 3.5 3.4 3.4 3.4
Cu粒子之D 90[μm] 4.95 6.5 5.7 5.7 5.7
Cu粒子之被覆材料種類 脂肪酸系 脂肪酸系 環氧系 環氧系 環氧系
Ag被覆Cu粒子於導電性粒子100質量份中所占之質量份 30 30 76 76 30
固化後之熱固性片材之粒子填充率P[體積%] 62.1 64.0 46.4 51.8 56.0
固化後之熱固性片材之熱傳導率[Wm•K] 11.7 11.7 4.39 5.08 8.25
表面粗糙度Ra[μm] 0.76 0.74 1.29 1.45 1.31
最大高度粗糙度Rz[μm] 7.60 8.83 14.18 15.50 14.68
接合率[%] 96.3 97.5 42.3 39.9 42.8
由表3可知，各實施例之熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra之值均落入0.1 μm以上且1.2 μm以下的範圍。 並且，各實施例之熱固性片材於固化後，熱傳導率均顯示3 W/m・K以上之相對較高之值，並且於固化前之狀態下對於引線框架基板之接合率均為70%以上。 再者，各實施例之熱固性片材於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz之值均落入1 μm以上且12 μm以下的範圍。
與此相對，可知各比較例之熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra之值均未落入0.1 μm以上且1.2 μm以下的範圍。 並且，各比較例之熱固性片材於固化後之狀態下，雖熱傳導率均顯示3 W/m・K以上之相對較高之值，但仍為較各實施例之熱固性片材低之值。 又，各比較例之熱固性片材於固化前之狀態下，對於引線框架基板之接合率均低於70%。 再者，各比較例之熱固性片材於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz的值均未落入1 μm以上且12 μm以下的範圍。
由該結果可知，藉由於使熱固性片材包含熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子之基礎上，進而使其於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra包含在0.1 μm以上且1.2 μm以下之範圍內，從而於暫時黏著狀態下能提高與具有半導體元件之搭載區域之基板的密接性，且能使固化後之熱傳導性相對較高。
1:基材層 2:黏合劑層 3:熱固性片材 10:切晶帶 20:切晶黏晶膜 30:半導體裝置 31:引線框架基板 31a:晶片座 31b:引線部 32:半導體元件 33:導線 34:封裝體 35:塑模樹脂 40:佈線基板 41:電極
圖1係表示本發明之一實施方式之切晶黏晶膜之構成的剖視圖。 圖2係表示本發明之一實施方式之半導體裝置之構成的剖視圖。

Claims (6)

  1. 一種熱固性片材，其包含 熱固性樹脂、熱塑性樹脂、揮發成分、及導電性粒子，且 上述熱固性片材於固化前之狀態下所測得之算術平均粗糙度Ra為0.1 μm以上且1.2 μm以下。
  2. 如請求項1之熱固性片材，其 於固化前之狀態下所測得之最大高度粗糙度Rz為1 μm以上且12 μm以下。
  3. 如請求項1或2之熱固性片材，其中 固化後之上述熱固性片材中之上述導電性粒子之粒子填充率P為30體積%以上。
  4. 如請求項1或2之熱固性片材，其 於固化後之熱傳導率為3 W/m・K以上。
  5. 一種切晶黏晶膜，其具備： 基材層、 於該基材層上積層黏著劑層而成之切晶帶、及 積層於上述切晶帶之上述黏合劑層上之熱固性片材，且 上述熱固性片材係如請求項1至4中任一項之熱固性片材。
  6. 一種半導體裝置，其具備： 具有半導體元件之搭載區域之基板、及 搭載於上述半導體元件之搭載區域之半導體元件， 上述半導體元件經由熱固性片材搭載於上述基板之上述半導體元件之搭載區域， 上述熱固性片材被固化， 上述熱固性片材對於上述基板之接合率為70%以上， 上述熱固性片材係如請求項1至4中任一項之熱固性片材。
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