[go: up one dir, main page]

TWI853521B - 用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導體封裝 - Google Patents

用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導體封裝 Download PDF

Info

Publication number
TWI853521B
TWI853521B TW112112941A TW112112941A TWI853521B TW I853521 B TWI853521 B TW I853521B TW 112112941 A TW112112941 A TW 112112941A TW 112112941 A TW112112941 A TW 112112941A TW I853521 B TWI853521 B TW I853521B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
resin
weight
parts
adhesive layer
Prior art date
Application number
TW112112941A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202348755A (zh
Inventor
金起範
鄭珉壽
金丁鶴
趙恩星
Original Assignee
南韓商Ｌｇ化學股份有限公司
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 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司 filed Critical 南韓商Ｌｇ化學股份有限公司
Publication of TW202348755A publication Critical patent/TW202348755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI853521B publication Critical patent/TWI853521B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C08F265/06—Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/10—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers containing more than one epoxy radical per molecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
    • C08K5/5397—Phosphine oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/003—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/08—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10—Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • H10P72/70—
    • H10P72/7402—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/326—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for bonding electronic components such as wafers, chips or semiconductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/124—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape
    • C09J2301/1242—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape the opposite adhesive layers being different
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2451/00—Presence of graft polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2463/00—Presence of epoxy resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00—Presence of polyester

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

本揭露是有關於一種用於對半導體進行接合的膜以及使 用其之半導體封裝，所述膜在表現出極佳黏合力的同時容易地控制填角料，且可防止焊料熔化並熔合至晶片的問題。

Description

用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導 體封裝
本揭露主張於2022年4月07日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2022-0043420號的申請日期的優先權及權益，所述韓國專利申請案的內容全文併入本案供參考。
本揭露是有關於一種用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導體封裝。
一般而言，半導體晶片的製造製程包括在晶圓上形成精細圖案的製程以及對晶圓進行研磨及封裝以滿足最終裝置的規格的製程。
上述封裝製程包括：檢查半導體晶片的缺陷的晶圓檢查製程(wafer inspection process)；對晶圓進行剖切以將其分離成各別的晶片的切割製程(dicing process)；將分離的晶片貼合至電路膜或者引線框架(lead frame)的安裝板的晶粒接合製程(die bonding process)；利用例如導線等電性連接工具對設置於半導體晶片上的晶片接墊與電路膜或引線框架的電路圖案進行連接的打 線接合製程(wire bonding process)；利用包封體來包裹外部以保護半導體晶片的內部電路系統及其他部分的模製製程(molding process)；剖切對引線與引線進行連接的壩條(dam bar)的修剪製程(trim process)；將引線彎折成所期望形狀的形成製程(forming process)；以及檢查成品封裝的缺陷的成品檢查製程(finished product inspection process)。
隨著電子裝置的微型化、高功能性及高容量的趨勢近來已擴展，且對半導體封裝的高密度及高積體度的需求相應地迅速增加，半導體晶片的大小正在逐漸增大，且為改善積體度而在多級中堆疊晶片的堆疊封裝方法正在逐漸增加。
近來，已開發出使用矽穿孔(through-silicon via，TSV)的半導體，且矽穿孔具有擁有高密度、低功耗及高速度的優點，且能夠使得封裝的厚度最小化。使用矽穿孔的晶片之間的接合是藉由在為200℃至300℃的溫度下施加壓力2秒至10秒的熱壓縮接合方法(thermal compression bonding method)來實行。
作為欲填充於相應的TSV層之間的黏合劑，使用呈膏體形式的非導電膏(non-conductive paste，NCP)或者非導電膜(non-conductive film，NCF)。在NCP及NCF之中，NCF是呈膜形式的底部填充材料，且在嵌置(embedding)、製程時間(process time)及簡易性(ease)方面具有優勢。然而，在NCF的情形中，在壓縮製程期間不可避免地會產生填角料(fillet)。當填角料被過量排出時，在堆積有數片晶片的結構中可能會出現填角料向下流動或 向上上升的問題。
為解決以上問題，有必要開發一種能夠有效地控制填角料的用於對半導體進行接合的膜。
本揭露的一目的旨在提供一種可在具有極佳黏合強度的同時有效地控制在半導體封裝製程中產生的填角料的用於對半導體進行接合的膜以及半導體封裝。
然而，本揭露所欲解決的問題並非僅限於上述問題，且熟習此項技術者將藉由閱讀以下說明而清楚地理解未提及的其他問題。
本揭露的一個實施例提供一種用於對半導體進行接合的膜，所述膜包括：第一黏合劑層，含有第一黏合劑組成物，所述第一黏合劑組成物包含第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂及第一熱固化劑；以及第二黏合劑層，設置於第一黏合劑層上且含有第二黏合劑組成物，所述第二黏合劑組成物包含第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、含有一或多個可光固化官能基的可光聚合單體、以及光引發劑。
本揭露的另一實施例提供一種包括用於對半導體進行接合的膜的半導體封裝。
根據本揭露的一個實施例的用於對半導體進行接合的膜在表現出極佳黏合力的同時容易地控制在半導體封裝製程中產生的填角料，且可防止焊料熔化並熔合至晶片的問題。
根據本揭露的一個實施例的半導體封裝可具有極佳的品質。
本揭露的效果並非僅限於上述效果，且熟習此項技術者將藉由閱讀本說明書及附圖而清楚地理解未提及的效果。
10:第一黏合劑層
20:第二黏合劑層
30:釋放膜
40:頂部晶片
60:凸塊
70:焊料
100:用於對半導體進行接合的膜
圖1是示意性地示出根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜的圖。
圖2是示意性地示出根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜的圖。
圖3是示意性地示出用於製造本揭露的實例1中的半導體封裝的方法的圖。
在本說明書中，當一部件被稱為「包括(include)」某一組件時，除非另有具體說明，否則此意味著所述部件可更包括其他組件，而不排除其他組件。
在本說明書通篇中，當一構件被稱為位於另一構件「上(on)」時，此不僅包括一構件與另一構件接觸的情形，而且亦包括所述兩個構件之間存在另一構件的情形。
在本說明書通篇中，單位「重量份(parts by weight)」可意指每一組分的重量比。
在本說明書通篇中，「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)」被用作指代丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的通用含義。
在本說明書通篇中，包括例如「第一(first)」及「第二(second)」等序數的用語用於將一個組件與另一組件區分開的目的，且不受序數所限制。舉例而言，在本發明的權利範圍內，第一組件亦可稱為第二組件，且相似地，第二組件亦可稱為第一組件。
在本說明書通篇中，「固體含量(solid content)」被用作指代組成物中除溶劑以外的所有組分的總和的通用含義。
在下文中，將更詳細地闡述本說明書。
本揭露的一個實施例提供一種用於對半導體進行接合的膜，所述膜包括：第一黏合劑層，含有第一黏合劑組成物，所述第一黏合劑組成物包含第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂及第一熱固化劑；以及第二黏合劑層，設置於第一黏合劑層上且含有第二黏合劑組成物，所述第二黏合劑組成物包含第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、含有一或多個可光固化官能基的可光聚合單體、以及光引發劑。
根據本揭露的一個實施例的用於對半導體進行接合的膜在表現出極佳黏合力的同時容易地控制在半導體封裝製程中產生的填角料，且可防止焊料熔化並熔合至晶片的問題。具體而言，用於對半導體進行接合的膜包括經熱固化的第一黏合劑層及經熱固 化且經光固化的第二黏合劑層，以使得可達成極佳的黏合力，可適宜地控制在半導體封裝製程中產生的填角料的量，且可有效地防止在高溫下熔化的焊料流動而熔合至晶片的問題。
在下文中，根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜中所含有的黏合劑層及黏合劑組成物將被各自詳細闡述。
(1)第一黏合劑層
根據本揭露的一個實施例，第一黏合劑層可含有第一黏合劑組成物。具體而言，第一黏合劑層可包含第一黏合劑組成物的乾燥產物(或經熱固化產物)。第一黏合劑組成物可包含第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂及第一熱固化劑。此外，如下所述，第一黏合劑組成物可更包含第一無機填料、第一助熔劑(flux agent)及第一固化觸媒。
根據本揭露的一個實施例，第一熱固性樹脂可包含固體環氧樹脂及液體環氧樹脂中的至少一者。第一熱固性樹脂可與第一熱固化劑進行反應，以表現出耐熱性或機械強度。
根據本揭露的一個實施例，環氧樹脂可包括甲酚酚醛清漆環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚F型酚醛清漆環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型酚醛清漆環氧樹脂、苯酚酚醛清漆環氧樹脂、四官能環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、聯苯型酚醛清漆環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、烷基改質三苯酚甲烷環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、二環戊二烯改質苯酚型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂及環脂族環氧樹脂中的至少一者。 當第一熱固性樹脂包含上述環氧樹脂時，第一黏合劑組成物可實施其中確保適合用於半導體晶片的多層式結構封裝的物理性質、耐熱性及機械性質(例如耐衝擊性)的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，環氧樹脂可具有為100克/當量至1,000克/當量的平均環氧當量。平均環氧當量可基於上述環氧樹脂中所包含的每一環氧樹脂的重量比及環氧當量來獲得。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第一黏合劑組成物的固體含量計，可以為20重量份或大於20重量份且為40重量份或小於40重量份的量含有第一熱固性樹脂。此時，第一黏合劑組成物的固體含量意指除溶劑以外的所有組分，且具體而言，意指由第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂、第一熱固化劑、第一無機填料、第一助熔劑及第一固化觸媒所構成者。當第一熱固性樹脂的含量處於上述範圍內時，第一黏合劑組成物可實施其中確保適合用於半導體晶片的多層式結構封裝的物理性質、耐熱性及機械性質(例如耐衝擊性)的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，第一熱塑性樹脂可包括聚醯亞胺系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、聚酯醯亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚酮系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、苯氧系樹脂(phenoxy-based resin)、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、改質丁二烯橡膠、反應性丁二烯丙烯腈共聚物橡膠及(甲基)丙烯酸酯系樹脂中的至少一者。藉由自上述者選擇熱塑性樹 脂，可提高與環氧樹脂的相容性且可減小半導體封裝中產生的應力。
根據本揭露的一個實施例，第一熱塑性樹脂可包含具有為-10℃至30℃的玻璃轉變溫度及為50,000克/莫耳至1,000,000克/莫耳的重量平均分子量的(甲基)丙烯酸酯系樹脂。
根據本揭露的一個實施例，(甲基)丙烯酸酯系樹脂是含環氧基丙烯酸共聚物，且可以為總重量的1重量%至30重量%、或2重量%至28重量%、或2.5重量%至25重量%的量含有丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。當(甲基)丙烯酸酯系樹脂中含有處於上述範圍內的環氧基時，與環氧樹脂的相容性及黏合力可為極佳。另外，由於因固化引起的黏度上升速率為適宜的，因此在半導體裝置的熱壓縮製程中可充分地實行對焊料凸塊的接合及嵌置。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第一黏合劑組成物的固體含量計，可以為5重量份或大於5重量份且為20重量份或小於20重量份的量含有第一熱塑性樹脂。藉由將第一熱塑性樹脂的含量調整成處於上述範圍內，可提高與第一熱固性樹脂的相容性且可有效地減小半導體封裝中可能產生的應力。
另外，第一熱塑性樹脂可包含兩種類型的(甲基)丙烯酸酯系樹脂。亦即，第一熱塑性樹脂可包含第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂及第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂。第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂與第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有不同的重量平均分子量。舉例而言， 第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有為50,000克/莫耳至500,000克/莫耳的重量平均分子量，且第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有為550,000克/莫耳至1,000,000克/莫耳的重量平均分子量。第一熱塑性樹脂中所包含的第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂與第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有為0.1：10至10：0.1的重量比。當第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂與第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂的重量比處於上述範圍內時，可提高與第一熱固性樹脂的相容性且可有效地減小半導體封裝中可能產生的應力。
根據本揭露的一個實施例，第一熱固化劑可包含胺系化合物、酸酐系化合物、醯胺系化合物及酚性化合物中的至少一者。具體而言，胺系化合物可為選自由二胺基二苯甲烷、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、二胺基二苯碸、異佛爾酮二胺或其組合組成的群組的一者。酸酐系化合物可為選自由鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐(methylnadic anhydride)、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐或其組合組成的群組的一者。醯胺系化合物可為自二氰二胺、次亞麻油酸二聚體及乙二胺合成的聚醯胺樹脂。酚性化合物可為：多元酚類，例如雙酚A、雙酚F、雙酚S、芴雙酚及萜二酚；酚性樹脂，藉由酚類與醛類、酮類、二烯類或類似材料的縮合而獲得；酚類及/或酚性樹脂的改質產物；鹵代酚類，例如四溴雙酚A、溴化酚樹脂及其他材料；其他咪唑類；BF3-胺錯合物；以及胍衍生物。另外，酚性化合物可包括雙酚 A酚醛清漆樹脂及甲酚酚醛清漆樹脂中的至少一者。藉由自上述者選擇固化劑，可控制環氧樹脂的固化程度且可同時改善第一黏合劑層的機械性質。
根據本揭露的一個實施例，第一熱固化劑可包含具有為60℃或大於60℃的軟化點(softening point)的酚性樹脂。具體而言，酚性樹脂可具有為60℃或大於60℃且為150℃或小於150℃、65℃或大於65℃且為145℃或小於145℃、或者70℃或大於70℃且為140℃或小於140℃的軟化點。藉由含有具有處於上述範圍內的軟化點的酚性樹脂，可改善第一黏合劑組成物在固化後的耐熱性、強度及黏合性質且可防止在半導體製造製程中在黏合劑層內部形成空隙(void)。
根據本揭露的一個實施例，第一熱固化劑可包含酚醛清漆系酚性樹脂。酚醛清漆系酚性樹脂具有其中環位於反應性官能基之間的化學結構。由於該些結構特性，酚醛清漆系酚性樹脂可進一步降低黏合劑層的吸濕性(hygroscopicity)，且可進一步提高高溫壓縮製程中的穩定性，藉此用於防止第一黏合劑層的剝離現象(peeling phenomenon)或類似現象。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第一黏合劑組成物的固體含量計，可以為7.5重量份或大於7.5重量份且為17.5重量份或小於17.5重量份的量含有第一熱固化劑。藉由將第一熱固化劑的含量調整成處於上述範圍內，可改善第一黏合劑組成物在固化後的耐熱性、強度及黏合性質。
根據本揭露的一個實施例，第一黏合劑組成物可更包含添加劑，所述添加劑包括第一無機填料、第一固化觸媒及第一助熔劑中的至少一者。
根據本揭露的一個實施例，第一無機填料可包含氧化鋁、二氧化矽、硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鎂、矽酸鎂、氧化鎂、矽酸鈣、碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鋁、氮化鋁及硼酸鋁中的至少一者。
根據本揭露的一個實施例，第一無機填料可為能夠藉由吸附離子雜質來改善可靠性的離子吸附劑。具體而言，可應用選自由鎂系無機材料(例如氫氧化鎂、碳酸鎂、矽酸鎂及氧化鎂)、矽酸鈣、碳酸鈣、氧化鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶鬚、鋯系無機材料及銻鉍系無機材料組成的群組的一或多種類型的無機顆粒來作為離子吸附劑。
根據本揭露的一個實施例，第一無機填料可具有為0.01微米至10微米、0.02微米至5.0微米或0.03微米至2.0微米的粒徑(particle diameter)(基於最長外徑)。藉由將第一無機填料的粒徑調整成處於上述範圍內，可防止第一黏合劑組成物的過度團聚，且可防止由於無機填料導致的對半導體電路的損壞以及用於對半導體進行接合的膜的黏合性質的降低。
另外，第一無機填料可包含具有不同粒徑的二或更多種類型的無機填料。亦即，第一無機填料可包含具有為10奈米或大於10奈米且為300奈米或小於300奈米的粒徑的1-1無機填料及具有為310奈米或大於310奈米且為10,000奈米或小於10,000奈 米的粒徑的1-2無機填料。在此種情形中，第一無機填料中所包含的1-1無機填料與1-2無機填料可具有為0.1：10至10：0.1的重量比。當1-1無機填料與1-2無機填料的重量比處於上述範圍內時，可防止第一黏合劑組成物的過度團聚，且可防止由於無機填料導致的對半導體電路的損壞以及用於對半導體進行接合的膜的黏合性質的降低。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第一黏合劑組成物的固體含量計，可以為25重量份或大於25重量份且為70重量份或小於70重量份的量含有第一無機填料。藉由將第一無機填料的含量調整成處於上述範圍內，可防止第一黏合劑組成物的過度團聚，且可防止由於無機填料導致的對半導體電路的損壞以及用於對半導體進行接合的膜的黏合性質的降低。
根據本揭露的一個實施例，第一固化觸媒可包含選自由磷系化合物、硼系化合物、磷-硼系化合物、咪唑系化合物及其組合組成的群組的一者。藉由自上述者選擇第一固化觸媒，可加速第一黏合劑組成物的固化。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第一黏合劑組成物的固體含量計，可以為1重量份或大於1重量份且為3重量份或小於3重量份的量含有第一固化觸媒。藉由將第一固化觸媒的含量調整成處於上述範圍內，可加速第一黏合劑組成物的固化。
根據本揭露的一個實施例，第一助熔劑的官能基可為極 性官能基(polar functional group)。藉由選擇極性官能基作為第一助熔劑的官能基，可有效地控制填角料，且可有助於改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的品質。
根據本揭露的一個實施例，極性官能基可為羧基。藉由如上所述選擇極性官能基作為羧基，可有效地控制填角料，且可有助於改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的品質。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第一黏合劑組成物的固體含量計，可以為1重量份或大於1重量份且為5重量份或小於5重量份的量含有第一助熔劑。藉由將第一助熔劑的含量調整成處於上述範圍內，可有效地控制填角料，且可有助於改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的品質。
根據本揭露的一個實施例，若有必要，則第一黏合劑組成物可更包含調平劑(leveling agent)、分散劑(dispersing agent)或溶劑。
根據本揭露的一個實施例，溶劑可用於溶解第一黏合劑組成物並賦予黏度至適合用於施加所述組成物的程度的目的。溶劑的具體實例可包括：酮類，例如甲基乙基酮(methyl ethyl ketone，MEK)、環己酮及類似材料；芳族烴類，例如甲苯、二甲苯、四甲苯及類似材料；二醇醚類(賽路蘇)，例如乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二丙二醇二乙醚、三乙二醇單乙醚及類似材料；乙酸酯類，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、 乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯及類似材料；醇類，例如乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、卡必醇及類似材料；脂族烴類，例如辛烷、癸烷及類似材料；石油系溶劑，例如石油醚、石油腦(petroleum naphtha)、氫化石油腦(hydrogenated petroleum naphtha)、溶劑油(solvent naphtha)及類似材料；醯胺類，例如二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺(dimethylformamide，DMF)及類似材料；等等。該些溶劑可單獨使用，或者可以其中的二或更多者的混合物形式使用。
可慮及第一黏合劑組成物的分散性、溶解性、黏度或類似性質以適宜的量使用溶劑，且舉例而言，第一黏合劑組成物可含有0.1重量%至70重量%或1重量%至65重量%的溶劑。當溶劑的含量處於上述範圍內時，可改善第一黏合劑組成物的塗佈性質，且可平穩地實行對第一黏合劑組成物的乾燥，藉此降低所製備的膜的黏性(stickiness)。
同時，用於製備第一黏合劑組成物的方法的實例並無很大限制，但可使用藉由各種方法(例如，使用混合器或類似裝置)對上述組分進行混合的方法。
根據本揭露的一個實施例，第一黏合劑層可具有為1微米或大於1微米且為100微米或小於100微米的厚度。具體而言，用於對半導體進行接合的膜可具有為1微米或大於1微米且為100微米或小於100微米、1微米或大於1微米且為75微米或小於75微米、1微米或大於1微米且為50微米或小於50微米、10微米 或大於10微米且為75微米或小於75微米、10微米或大於10微米且為50微米或小於50微米、25微米或大於25微米且為100微米或小於100微米、50微米或大於50微米且為100微米或小於100微米、15微米或大於15微米且為70微米或小於70微米、或20微米或大於20微米且為50微米或小於50微米的厚度。
(2)第二黏合劑層
根據本揭露的一個實施例，第二黏合劑層可含有第二黏合劑組成物。具體而言，第二黏合劑層可包含第二黏合劑組成物的乾燥產物(或經熱固化產物)。第二黏合劑組成物可包含第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、含有一或多個可光固化官能基的可光聚合單體、以及光引發劑。藉由包含含有一或多個可光固化官能基的可光聚合單體、以及光引發劑，如下文將闡述，當照射光時，第二黏合劑層可被另外光固化。此外，如下文所述，第二黏合劑組成物可更包含第二無機填料、第二助熔劑及第二固化觸媒。
根據本揭露的一個實施例，第二熱固性樹脂可包含固體環氧樹脂及液體環氧樹脂中的至少一者。第二熱固性樹脂可與第二熱固化劑進行反應，以表現出耐熱性或機械強度。第二熱固性樹脂可與上述第一熱固性樹脂相同或不同。
根據本揭露的一個實施例，環氧樹脂可包括甲酚酚醛清漆環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚F型酚醛清漆環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型酚醛清漆環氧樹脂、苯酚酚醛清漆 環氧樹脂、四官能環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、聯苯型酚醛清漆環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、烷基改質三苯酚甲烷環氧樹脂、萘型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、二環戊二烯改質苯酚型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂及環脂族環氧樹脂中的至少一者。當第二熱固性樹脂包含上述環氧樹脂時，第二黏合劑組成物可實施其中確保適合用於半導體晶片的多層式結構封裝的物理性質、耐熱性及機械性質(例如耐衝擊性)的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，環氧樹脂可具有為100克/當量至1,000克/當量的平均環氧當量(average epoxy equivalent)。平均環氧當量可基於上述環氧樹脂中所包含的每一環氧樹脂的重量比及環氧當量來獲得。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為20重量份或大於20重量份且為40重量份或小於40重量份的量含有第二熱固性樹脂。此時，第二黏合劑組成物的固體含量意指除溶劑以外的所有組分，且具體而言，意指由第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、第二無機填料、第二助熔劑、第二固化觸媒、可光聚合單體及光引發劑所構成者。當第二熱固性樹脂的含量處於上述範圍內時，第二黏合劑組成物可實施其中確保適合用於半導體晶片的多層式結構封裝的物理性質、耐熱性及機械性質(例如耐衝擊性)的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，第二熱塑性樹脂可包含聚醯亞胺系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、聚酯醯亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚酮系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、苯氧系樹脂、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、改質丁二烯橡膠、反應性丁二烯丙烯腈共聚物橡膠及(甲基)丙烯酸酯系樹脂中的至少一者。藉由自上述者選擇第二熱塑性樹脂，可提高與環氧樹脂的相容性且可減小半導體封裝中產生的應力。第二熱塑性樹脂可與上述第一熱塑性樹脂相同或不同。
根據本揭露的一個實施例，第二熱塑性樹脂可包含具有為-10℃至30℃的玻璃轉變溫度及為50,000克/莫耳至1,000,000克/莫耳的重量平均分子量的(甲基)丙烯酸酯系樹脂。
根據本揭露的一個實施例，(甲基)丙烯酸酯系樹脂是含環氧基丙烯酸共聚物，且可以總重量的1重量%至30重量%、或2重量%至28重量%、或2.5重量%至25重量%的量含有丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。當(甲基)丙烯酸酯系樹脂中含有處於上述範圍內的環氧基時，與環氧樹脂的相容性及黏合力可為極佳。另外，由於因固化引起的黏度上升速率為適宜的，因此在半導體裝置的熱壓縮製程中可充分地實行對焊料凸塊的接合及嵌置。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為5重量份或大於5重量份且為20重量份或小於20重量份的量含有第二熱塑性樹脂。藉由將第二熱塑 性樹脂的含量調整成處於上述範圍內，可提高與第二熱固性樹脂的相容性且可有效地減小半導體封裝中可能產生的應力。
另外，第二熱塑性樹脂可包含兩種類型的(甲基)丙烯酸酯系樹脂。亦即，第二熱塑性樹脂可包含第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂及第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂。第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂與第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有不同的重量平均分子量。舉例而言，第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有為50,000克/莫耳至500,000克/莫耳的重量平均分子量，且第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有為550,000克/莫耳至1,000,000克/莫耳的重量平均分子量。第二熱塑性樹脂中所包含的第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂及第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂可具有為0.1：10至10：0.1的重量比。當第一(甲基)丙烯酸酯系樹脂與第二(甲基)丙烯酸酯系樹脂的重量比處於上述範圍內時，可提高與第二熱固性樹脂的相容性且可有效地減小半導體封裝中可能產生的應力。
根據本揭露的一個實施例，第二熱固化劑可包含胺系化合物、酸酐系化合物、醯胺系化合物及酚性化合物中的至少一者。具體而言，胺系化合物可為選自由二胺基二苯甲烷、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、二胺基二苯碸、異佛爾酮二胺或其組合組成的群組的一者。酸酐系化合物可為選自由鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐或其組合組成的群組的一者。醯胺系化合物可為自二氰 二胺、次亞麻油酸二聚體及乙二胺合成的聚醯胺樹脂。酚性化合物可為：多元酚類，例如雙酚A、雙酚F、雙酚S、芴雙酚及萜二酚；酚性樹脂，藉由酚類與醛類、酮類、二烯類或類似材料的縮合而獲得；酚類及/或酚性樹脂的改質產物；鹵代酚類，例如四溴雙酚A、溴化酚樹脂及其他材料；其他咪唑類；BF3-胺錯合物；以及胍衍生物。另外，酚性化合物可包括雙酚A酚醛清漆樹脂及甲酚酚醛清漆樹脂中的至少一者。藉由自上述者選擇固化劑，可控制環氧樹脂的固化程度且可同時改善第一黏合劑層的機械性質。第二熱固化劑可與上述第一熱固化劑相同或不同。
根據本揭露的一個實施例，第二熱固化劑可包含具有為60℃或大於60℃的軟化點的酚性樹脂。具體而言，酚性樹脂可具有為60℃或大於60℃且為150℃或小於150℃、65℃或大於65℃且為145℃或小於145℃、或者70℃或大於70℃且為140℃或小於140℃的軟化點。藉由含有具有處於上述範圍內的軟化點的酚性樹脂，可改善第二黏合劑組成物在固化後的耐熱性、強度及黏合性質且可防止在半導體製造製程中在黏合劑層內部形成空隙。
根據本揭露的一個實施例，第二熱固化劑可包含酚醛清漆系酚性樹脂。酚醛清漆系酚性樹脂具有其中環位於反應性官能基之間的化學結構。由於該些結構特性，酚醛清漆系酚性樹脂可進一步降低黏合劑層的吸濕性，且可進一步提高高溫壓縮製程中的穩定性，藉此用於防止黏合劑層的剝離現象或類似現象。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑 組成物的固體含量計，可以為7.5重量份或大於7.5重量份且為17.5重量份或小於17.5重量份的量含有第二熱固化劑。藉由將第二熱固化劑的含量調整成處於上述範圍內，可改善第二黏合劑組成物在固化後的耐熱性、強度及黏合性質。
根據本揭露的一個實施例，可光聚合單體可含有一或多個可光固化官能基。具體而言，可光聚合單體可包含含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物、水溶性(甲基)丙烯酸酯系化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯系化合物、聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系化合物、環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物及己內酯改質(甲基)丙烯酸酯系化合物中的至少一者。
更具體而言，可光聚合單體可包含選自由以下組成的群組的一或多種化合物：含羥基(甲基)丙烯酸酯系化合物，例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯或類似材料；水溶性(甲基)丙烯酸酯系化合物，例如聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯或類似材料；多元醇的多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯系化合物，例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基化物三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或類似材料；多官能醇(例如三羥甲基丙烷、氫化雙酚A或類似材料)或多元酚(例如雙酚A、聯苯酚或類似材料)的環氧乙烷加合物及/或環氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸酯系化合物；多官能或單官能聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系 化合物，其為含羥基(甲基)丙烯酸酯的異氰酸酯改質產物；環氧(甲基)丙烯酸酯系化合物，其為雙酚A二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚或苯酚酚醛清漆環氧樹脂的(甲基)丙烯酸加合物；己內酯改質(甲基)丙烯酸酯系化合物或類似材料的感光性(甲基)丙烯酸酯化合物，例如己內酯改質二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改質二季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質羥基特戊酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯或類似材料，且該些化合物亦可單獨使用或可以其中的二或更多者的組合形式使用。另外，可光聚合單體可包含三羥甲基丙烷乙氧基化物三丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一者。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為0.5重量份或大於0.5重量份且為5重量份或小於5重量份的量含有可光聚合單體。當含有處於上述範圍內的可光聚合單體時，可製備在表現出極佳黏合力的同時容易地控制填角料的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，光引發劑用於引發第二黏合劑組成物的自由基光固化。光引發劑可包括已知的光引發劑，且可包括以下材料：安息香及其烷基醚類，例如安息香、安息香甲基醚及安息香乙基醚；苯乙酮類，例如苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮及4-(1-第三丁基二氧基-1-甲基乙基)苯乙酮；蒽醌類，例如2-甲基蒽醌、2-戊基蒽醌、2-第三丁基蒽醌及1-氯蒽醌；噻噸酮類，例如2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮及2- 氯噻噸酮；縮酮類，例如苯乙酮二甲基縮酮及苄基二甲基縮酮；二苯甲酮類，例如二苯甲酮、4-(1-第三丁基二氧基-1-甲基乙基)二苯甲酮及3,3',4,4'-四(第三丁基二氧基羰基)二苯甲酮。另外，可提及以下材料來作為較佳的光引發劑：α-胺基苯乙酮類，例如2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙酮-1,2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮及N,N-二甲基胺基苯乙酮(可商業購得的產品包括由汽巴精化(Chiba Specialty Chemicals)(目前為日本汽巴(Chiba Japan))生產的豔佳固(Irgacure)(註冊商標)907、豔佳固369及豔佳固379)；醯基氧化膦(acylphosphine oxide)類，例如2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide，TPO)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦及雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦(可商業購得的產品包括由巴斯夫(BASF)生產的路西林(Lucirin)(註冊商標)TPO及由汽巴精化生產的豔佳固819)等。
另外，可提及肟酯作為較佳的光引發劑。肟酯的具體實例可包括2-(乙醯氧基亞胺基甲基)噻噸-9-酮、1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮2-(鄰苯甲醯肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(鄰乙醯肟)及類似材料。肟酯的可商業購得的產品可包括由汽巴精化生產的GGI-325、豔佳固OXE01及豔佳固OXE02、由旭電化(ADEKA)生產的N-1919及由汽巴精化生產的 達洛克(Darocur)TPO。當含有上述類型的光引發劑時，可製備在表現出極佳黏合力的同時容易地控制填角料的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為0.5重量份或大於0.5重量份且為5重量份或小於5重量份的量含有光引發劑。當含有處於上述範圍的光引發劑時，可製備在表現出極佳黏合力的同時容易地控制填角料的用於對半導體進行接合的膜。另外，當光引發劑的含量處於上述範圍內時，當照射光時，第二黏合劑層可被穩定地光固化。
根據本揭露的一個實施例，光引發劑與第二熱固化劑可具有為1：0.5或大於1：0.5且為1：1000或小於1：1000的重量比。具體而言，光引發劑與第二熱固化劑可具有為1：0.5或大於1：0.5且為1：50或小於1：50、1：0.5或大於1：0.5、1：1或大於1：1、1：5或大於1：5、1：10或大於1：10、1：20或大於1：20、1：30或大於1：30、1：50或大於1：50、或1：100或大於1：100的重量比。具體而言，光引發劑與第二熱固化劑可具有為1：1,000或小於1：1,000、1：900或小於1：900、1：800或小於1：800、1：700或小於1：700、1：600或小於1：600、或1：500或小於1：500的重量比。當光引發劑與第二熱固化劑的重量比具有處於上述範圍內的值時，第二黏合劑組成物可藉由加熱而穩定地形成固體第二黏合劑層，且第二黏合劑層可藉由光照射而被穩定地光固化。藉此，用於對半導體進行接合的膜可在表現出極佳黏合力的同時有效地控制在半導體封裝製程中產 生的填角料。
根據本揭露的一個實施例，第二黏合劑組成物可更包含添加劑，所述添加劑包括第二無機填料、第二固化觸媒及第二助熔劑中的至少一者。
根據本揭露的一個實施例，第二無機填料可包含氧化鋁、二氧化矽、硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鎂、矽酸鎂、氧化鎂、矽酸鈣、碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鋁、氮化鋁及硼酸鋁中的至少一者。第二無機填料可與上述第一無機填料相同或不同。
根據本揭露的一個實施例，第二無機填料可為能夠藉由吸附離子雜質來改善可靠性的離子吸附劑。具體而言，可應用選自由鎂系無機材料(例如氫氧化鎂、碳酸鎂、矽酸鎂及氧化鎂)、矽酸鈣、碳酸鈣、氧化鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、氮化鋁、硼酸鋁晶鬚、鋯系無機材料及銻鉍系無機材料組成的群組的一或多種類型的無機顆粒來作為離子吸附劑。
根據本揭露的一個實施例，第二無機填料可具有為0.01微米至10微米、0.02微米至5.0微米或0.03微米至2.0微米的粒徑(基於最長外徑)。藉由將第二無機填料的粒徑調整成處於上述範圍內，可防止第二黏合劑組成物的過度團聚，且可防止由於無機填料導致的對半導體電路的損壞以及用於對半導體進行接合的膜的黏合性質的降低。
另外，第二無機填料可包含具有不同粒徑的二或更多種類型的無機填料。亦即，第二無機填料可包含具有為10奈米或大 於10奈米且為300奈米或小於300奈米的粒徑的2-1無機填料及具有為310奈米或大於310奈米且為10,000奈米或小於10,000奈米的粒徑的2-2無機填料。在此種情形中，第二無機填料中所包含的2-1無機填料與2-2無機填料可具有為0.1：10至10：0.1的重量比。當2-1無機填料與2-2無機填料的重量比處於上述範圍內時，可防止第二黏合劑組成物的過度團聚，且可防止由於無機填料導致的對半導體電路的損壞以及用於對半導體進行接合的膜的黏合性質的降低。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為25重量份或大於25重量份且為70重量份或小於70重量份的量含有第二無機填料。藉由將第二無機填料的含量調整成處於上述範圍內，可防止第二黏合劑組成物的過度團聚，且可防止由於無機填料導致的對半導體電路的損壞以及用於對半導體進行接合的膜的黏合性質的降低。
根據本揭露的一個實施例，第二固化觸媒可包括選自由磷系化合物、硼系化合物、磷-硼系化合物、咪唑系化合物及其組合組成的群組的一者。藉由自上述者選擇固化觸媒，可加速第二黏合劑組成物的固化。第二固化觸媒可與上述第一固化觸媒相同或不同。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為1重量份或大於1重量份且為3重量份或小於3重量份的量含有第二固化觸媒。藉由將第二固化觸 媒的含量調整成處於上述範圍內，可加速第二黏合劑組成物的固化。
根據本揭露的一個實施例，第二助熔劑的官能基可為極性官能基。藉由選擇極性官能基作為第二助熔劑的官能基，可有效地控制填角料且可有助於改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的品質。第二助熔劑可與上述第一助熔劑相同或不同。
根據本揭露的一個實施例，極性官能基可為羧基。藉由如上所述選擇極性官能基作為羧基，可有效地控制填角料且可有助於改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的品質。
根據本揭露的一個實施例，以100重量份的第二黏合劑組成物的固體含量計，可以為1重量份或大於1重量份且為5重量份或小於5重量份的量含有第二助熔劑。藉由將第二助熔劑的含量調整成處於上述範圍內，可有效地控制填角料且可有助於改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的品質。
根據本揭露的一個實施例，若有必要，則第二黏合劑組成物可更包含調平劑、分散劑或溶劑。
根據本揭露的一個實施例，溶劑可用於溶解第二黏合劑組成物並賦予黏度至適合用於施加所述組成物的程度的目的。溶劑的具體實例可包括：酮類，例如甲基乙基酮、環己酮及類似材料；芳族烴類，例如甲苯、二甲苯、四甲苯及類似材料；二醇醚類(賽路蘇)，例如乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、 丙二醇單乙醚、二丙二醇二乙醚、三乙二醇單乙醚及類似材料；乙酸酯類，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯及類似材料；醇類，例如乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、卡必醇及類似材料；脂族烴類，例如辛烷、癸烷及類似材料；石油系溶劑，例如石油醚、石油腦、氫化石油腦、溶劑油及類似材料；醯胺類，例如二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺(DMF)及類似材料；等等。該些溶劑可單獨使用，或者可以其中的二或更多者的混合物形式使用。
可慮及第二黏合劑組成物的分散性、溶解性、黏度或類似性質以適宜的量使用溶劑，且舉例而言，第二黏合劑組成物可含有0.1重量%至70重量%或1重量%至65重量%的溶劑。當溶劑的含量處於上述範圍內時，可改善第二黏合劑組成物的塗佈性質，且可平穩地實行第二黏合劑組成物的乾燥，藉此降低所製備的膜的黏性。
同時，用於製備第二黏合劑組成物的方法的實例並無很大限制，但可使用藉由各種方法(例如，使用混合器或類似裝置)對上述組分進行混合的方法。
根據本揭露的一個實施例，第二黏合劑層可具有為1微米或大於1微米且為100微米或小於100微米的厚度。具體而言，用於對半導體進行接合的膜可具有為1微米或大於1微米且為100微米或小於100微米、1微米或大於1微米且為75微米或小於75微米、1微米或大於1微米且為50微米或小於50微米、10微米 或大於10微米且為75微米或小於75微米、10微米或大於10微米且為50微米或小於50微米、25微米或大於25微米且為100微米或小於100微米、50微米或大於50微米且為100微米或小於100微米、15微米或大於15微米且為70微米或大於70微米、或20微米或大於20微米且為50微米或小於50微米的厚度。
根據本揭露的一個實施例，用於對半導體進行接合的膜可更包括釋放膜，且第一黏合劑層可設置於釋放膜上。
圖1是示出根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜的圖。
參照圖1，根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜100可包括釋放膜30、設置於釋放膜30的一個表面上的第一黏合劑層10及設置於第一黏合劑層10的一個表面上的第二黏合劑層20。
亦即，用於對半導體進行接合的膜可具有其中釋放膜30、第一黏合劑層10及第二黏合劑層20依序疊層的結構。當用於對半導體進行接合的膜具有為上述次序的疊層結構時，由於容易控制在半導體封裝製程中產生的填角料且可防止焊料熔化而熔合至晶片的問題，因此可有效地改善品質可靠性。
根據本揭露的一個實施例，用於對半導體進行接合的膜可更包括釋放膜，且第二黏合劑層可設置於釋放膜上。
圖2是示出根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜的圖。
參照圖2，根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜100可包括釋放膜30、設置於釋放膜30的一個表面上的第二黏合劑層20及設置於第二黏合劑層20的一個表面上的第一黏合劑層10。
亦即，用於對半導體進行接合的膜100可具有其中釋放膜30、第二黏合劑層20及第一黏合劑層10依序疊層的結構。
參照圖1及圖2，用於對半導體進行接合的膜100可包括第一黏合劑層10及第二黏合劑層20，且可另外包括釋放膜30。
根據本揭露的一個實施例，用於對半導體進行接合的膜意指包括以下組件的膜：第一黏合劑層，藉由施加上述第一黏合劑組成物並對上述第一黏合劑組成物進行乾燥或熱固化製程而獲得；以及第二黏合劑層，位於第一黏合劑層上，藉由施加上述第二黏合劑組成物並對上述第二黏合劑組成物進行乾燥或熱固化製程而獲得，其中用於對半導體進行接合的膜中所含有的聚合物可包括藉由第一黏合劑組成物或第二黏合劑組成物中所含有的組分的交聯反應而獲得的反應產物。另外，藉由將光照射至包括第一黏合劑層及第二黏合劑層的用於對半導體進行接合的膜並對其進行光固化的附加固化製程，可有效地控制填角料且可容易地製備具有極佳品質的用於對半導體進行接合的膜。
在施加步驟中，可使用已知用於施加第一黏合劑組成物或第二黏合劑組成物的常規方法及裝置。舉例而言，可使用逗點式塗佈機(comma coater)、刮刀塗佈機(blade coater)、緣塗佈機(lip coater)、棒式塗佈機(rod coater)、擠壓式塗佈機(squeeze coater)、反向塗佈機(reverse coater)、轉移輥塗佈機(transfer roll coater)、凹版塗佈機(gravure coater)、噴霧塗佈機(spray coater)及類似工具將第一黏合劑組成物或第二黏合劑組成物原樣地或在適宜有機溶劑中稀釋後施加至基膜(base film)，且然後可對所施加的第一黏合劑組成物或第二黏合劑組成物進行乾燥。
根據本揭露的一個實施例，乾燥溫度可為50℃至200℃。具體而言，乾燥溫度可為60℃至170℃或者70℃至150℃。另外，乾燥時間可為2分鐘至30分鐘。具體而言，乾燥時間可為2.5分鐘至25分鐘、3分鐘至20分鐘或3.5分鐘至15分鐘。
根據本揭露的一個實施例，在光照射至用於對半導體進行接合的膜之後，第一黏合劑層與第二黏合劑層可具有不同的熔體黏度(melt viscosity)。當第一黏合劑層與第二黏合劑層具有不同的熔體黏度時，可藉由透過照射光來實行光固化的附加固化製程來有效地控制填角料，且可容易地製備具有極佳品質的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，第一黏合劑層可具有為100帕．秒至2,000帕．秒的熔體黏度，且第二黏合劑層可具有為200帕．秒至5,000帕．秒的熔體黏度。此時，第二黏合劑層具有在曝光之後量測的為1,000毫焦的熔體黏度。當第一黏合劑層及第二黏合劑層的熔體黏度處於上述範圍內時，可藉由透過照射光來實行光固化的附加固化製程來有效地控制填角料，且可容易地製備具有極 佳品質的用於對半導體進行接合的膜。
根據本揭露的一個實施例，第一黏合劑層與第二黏合劑層可具有為1：9至9：1的厚度比。具體而言，第一黏合劑層與第二黏合劑層可具有為1：7至7：1、1：5至5：1或1：3至3：1的厚度比。當滿足厚度比處於上述範圍內時，可有效地改善所製備的用於對半導體進行接合的膜的黏合強度，且可容易地控制填角料。
根據本揭露的一個實施例，用於支撐用於對半導體進行接合的膜的釋放膜可包括例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)膜、聚四氟乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、氯乙烯共聚物膜及聚醯亞胺膜等塑膠膜中的一者、或者二或更多者。
根據本揭露的一個實施例，可利用醇酸系釋放劑、矽酮系釋放劑、氟系釋放劑、不飽和酯系釋放劑、聚烯烴系釋放劑及蠟系釋放劑中的一者、或者二或更多者使釋放膜的表面經歷釋放處理，且在該些材料之中，例如醇酸系釋放劑、矽酮系釋放劑或氟系釋放劑等尤其具有耐熱性的釋放劑是較佳的。
根據本揭露的一個實施例，釋放膜的厚度並無特別限制，但可為3微米至400微米、5微米至200微米或10微米至150微米。
本揭露的一個實施例提供一種包括用於對半導體進行接合的膜的半導體封裝。
根據本揭露的一個實施例的半導體封裝可具有極佳的品 質。具體而言，用於對半導體進行接合的膜的結構為兩層式結構且分別被製作成熱固化型與光固化型，以使得可容易地控制填角料，且可防止由於當焊料在高溫下熔化時產生的流動性(fluidity)而導致的焊料熔合至晶片的問題，藉此有效地改善品質可靠性。
用於對半導體進行接合的膜可用於對半導體進行接合，且半導體可包括電路板及半導體晶片。電路板可包括印刷電路板(printed circuit board，PCB)、半導體封裝板或撓性印刷電路板(flexible printed circuit board，FPCB)。
[施行本發明的方式]
在下文中，將詳細闡述實例以詳細闡釋本揭露。然而，根據本揭露的實施例可以諸多不同的形式修改，且本揭露的範圍不被解釋為僅限於下文所闡述的實例。提供本說明書中的實施例是為了向熟習此項技術者更完整地闡釋本揭露。
實例及比較例(用於對半導體進行接合的組成物及用於對半導體進行接合的膜的製備)
樣品
液體環氧樹脂(1)：RE-310S(日本化藥公司(Nippon Kayaku Co.)，雙酚A環氧樹脂，環氧當量為180克/當量)
液體環氧樹脂(2)：LX-01(大阪曹達(OSAKASODA)，環氧當量為180克/當量)
固體環氧樹脂(1)：EOCN-104S(日本化藥公司，環氧當量為218克/當量)
固體環氧樹脂(2)：EOCN-1020-70(日本化藥公司，環氧當量為199克/當量)
丙烯酸酯樹脂(1)：KG-3015P(根上化學工業有限公司(Negami Chemical Industrial Co.,Ltd)，重量平均分子量(Mw)：900,000，玻璃轉變溫度：10℃)
丙烯酸酯樹脂(2)：KG-3104(根上化學工業有限公司，重量平均分子量：120,000，玻璃轉變溫度：16℃)
酚性樹脂(1)：KH-6021(大日本油墨化學(Dainippon Ink and Chemicals，DIC)，雙酚A酚醛清漆樹脂，羥基當量為121克/當量，軟化點為133℃。)
酚性樹脂(2)：KA-1160(DIC，甲酚酚醛清漆樹脂，羥基當量為117克/當量，軟化點為85℃。)
無機填料(1)：YA050C(雅都瑪科技(Admatechs)，球形二氧化矽，平均粒徑為約50奈米)
無機填料(2)：SC-2050(雅都瑪科技，球形二氧化矽，平均粒徑為約500奈米)
助熔劑(1)：C3-CIC(四國(SHIKOKU))
助熔劑(2)：己二酸(西格瑪．阿德利奇(Sigma Aldrich))
固化觸媒(1)：C11Z-CN(四國，咪唑系固化觸媒)
固化觸媒(2)：2PZ(四國，咪唑系固化觸媒)
可光聚合單體(1)：M300(美原特殊化學(Miwon Specialty Chemical)，三羥甲基丙烷乙氧基化物三丙烯酸酯)
可光聚合單體(2)：EM265(長興化學(ETERNAL CHEMICAL)，二季戊四醇六丙烯酸酯)
光引發劑：TPO(艾堅蒙樹脂(iGM RESINS)，2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦)
第一黏合劑組成物的製備
第一黏合劑組成物(1)的製備
藉由對作為液體環氧樹脂的RE-310S與作為固體環氧樹脂的EOCN-104S進行混合而製備出了第一熱固性樹脂。另外，製備出了KG-3015(丙烯酸酯樹脂)作為第一熱塑性樹脂，且製備出了KH-6021(酚性樹脂)作為第一熱固化劑。另外，製備出了作為第一無機填料的YA050C及作為第一助熔劑的C3-CIC。另外，製備出了作為第一固化觸媒的C11Z-CN(咪唑系固化觸媒)及作為溶劑的甲基乙基酮。
此後，對所製備的第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂、第一熱固化劑、第一無機填料、第一固化觸媒、第一助熔劑及溶劑進行了混合以獲得第一黏合劑層組成物(固體含量為40重量%)。此時，以100重量份的固體含量(第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂、第一熱固化劑、第一無機填料、第一助熔劑及第一固化觸媒的總重量)計，以為8.2重量份的量含有液體環氧樹脂，以為23.7重量份的量含有固體環氧樹脂，以為11.5重量份的量含有第一熱塑性樹脂，以為12.6重量份的量含有第一熱固化劑，以為40重量份的量含有第一無機填料，以為2.5重量份的量含有第一助熔劑，且 以為1.5重量份的量含有第一固化觸媒。
第一黏合劑組成物(2)至第一黏合劑組成物(5)的製備
除如下表1及表2中所示對組成物進行了調整以外，以與用於製備第一黏合劑組成物(1)的方法相同的方式製備出了第一黏合劑組成物。
Figure 112112941-A0305-02-0036-1
Figure 112112941-A0305-02-0036-2
Figure 112112941-A0305-02-0037-3
在表1及表2中，每一組分的含量是基於100重量份的固體含量(熱固性樹脂、熱塑性樹脂、熱固化劑、無機填料、助熔劑及固化觸媒的總重量)。
第二黏合劑組成物的製備
第二黏合劑組成物(1)的製備
藉由對作為液體環氧樹脂的RE-310S與作為固體環氧樹脂的EOCN-104S進行混合而製備出了第二熱固性樹脂。另外，製備出了KG-3015(丙烯酸酯樹脂)作為第二熱塑性樹脂，且製備出了KH-6021(酚性樹脂)作為第二熱固化劑。另外，製備出了作為第二無機填料的YA050C、作為第二助熔劑的C3-CIC、作為第二固化觸媒的C11Z-CN(咪唑系固化觸媒)、作為可光聚合單體的 M300、作為光引發劑的TPO及作為溶劑的甲基乙基酮。
此後，藉由對所製備的第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、第二無機填料、第二固化觸媒、第二助熔劑、可光聚合單體、光引發劑及溶劑進行混合而獲得了第二黏合劑層組成物(固體含量為40重量%)。此時，以100重量份的固體含量(第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、第二無機填料、第二助熔劑、第二固化觸媒、可光聚合單體及光引發劑的總重量)計，以為7.7重量份的量含有液體環氧樹脂，以為22.9重量份的量含有固體環氧樹脂，以為11.5重量份的量含有第二熱塑性樹脂，以為12.6重量份的量含有第二熱固化劑，以為40重量份的量含有第二無機填料，以為2.5重量份的量含有第二助熔劑，以為1.5重量份的量含有第二固化觸媒，以為0.8重量份的量含有可光聚合單體，且以為0.5重量份的量含有光引發劑。
第二黏合劑組成物(2)至第二黏合劑組成物(5)的製備
除如下表3及表4中所示對組成物進行了調整以外，以與用於製備第二黏合劑組成物(1)的方法相同的方式製備出了第二黏合劑組成物。
Figure 112112941-A0305-02-0038-4
Figure 112112941-A0305-02-0039-5
Figure 112112941-A0305-02-0039-6
Figure 112112941-A0305-02-0040-7
在表3及表4中，每一組分的含量是基於100重量份的固體含量(熱固性樹脂、熱塑性樹脂、熱固化劑、無機填料、助熔劑、固化觸媒、可光聚合單體及光引發劑的總重量)。
用於對半導體進行接合的膜的製備
實例1
在使用逗點式塗佈機將第一黏合劑組成物(1)施加於經釋放處理的PET膜(釋放膜)上之後，將其在120℃下乾燥了3分鐘以形成具有為10微米的厚度的第一黏合劑層。此後，以相同的方式使用第二黏合劑組成物(1)在所形成的第一黏合劑層上形成了具有為10微米的厚度的第二黏合劑層，以使得在釋放膜上製備出了由具有為20微米的總厚度的雙層(第一黏合劑層/第二黏合劑層)形成的用於對半導體進行接合的膜。
實例2至實例5
如下表5中所示，除使用第一黏合劑組成物及第二黏合 劑組成物在釋放膜上以第一層及第二層的次序形成了雙層式黏合劑層以外，以與實例1中相同的方式製備出了用於對半導體進行接合的膜。
Figure 112112941-A0305-02-0041-8
在表5中，「第一層」意指與釋放膜接觸的黏合劑層，且「第二層」意指在第一層的黏合劑層上形成的黏合劑層。此時，第二黏合劑層的熔體黏度是在利用1,000毫焦的光照射之後量測的熔體黏度。
比較例1 (僅使用第一黏合劑組成物(5)的雙層)
在使用逗點式塗佈機將第一黏合劑組成物(5)施加於經釋放處理的PET膜(釋放膜)上之後，將其在120℃下乾燥了3分鐘以形成具有為10微米的厚度的第一黏合劑層。此後，再次以相同的方式使用第一黏合劑組成物(5)在所形成的第一黏合劑層上形成了具有為10微米的厚度的第二黏合劑層。
亦即，僅使用第一黏合劑組成物(5)在釋放膜上製備出了由具有為20微米的總厚度的雙層(第一黏合劑層/第二黏合劑層)形成的用於對半導體進行接合的膜。此時，第一黏合劑層及第二黏合劑層的熔體黏度分別為830帕．秒。
比較例2 (僅使用第二黏合劑組成物(5)的雙層)
在使用逗點式塗佈機將第二黏合劑組成物(5)施加於經釋放處理的PET膜(釋放膜)上之後，將其在120℃下乾燥了3分鐘以形成具有為10微米的厚度的第一黏合劑層。此後，再次以相同的方式使用第二黏合劑組成物(5)在所形成的第一黏合劑層上形成了具有為10微米的厚度的第二黏合劑層。
亦即，僅使用第二黏合劑組成物(5)在釋放膜上製備出了由具有為20微米的總厚度的雙層(第一黏合劑層/第二黏合劑層)形成的用於對半導體進行接合的膜。此時，第一黏合劑層及第二黏合劑層的熔體黏度分別為2,310帕．秒。此時，第一黏合劑層及第二黏合劑層的熔體黏度是在利用1,000毫焦的光照射之後量測的熔體黏度。
半導體封裝的製造
實例1
製備出了含有凸塊晶片(bump chip)(10.1毫米×6.6毫米)的晶圓，凸塊晶片是其中在具有為10微米的高度及為40微米的節距(pitch)的銅柱上形成了高度為9微米的無鉛焊料的半導體元件。
圖3是示意性地示出用於製造本揭露的實例1中的半導體封裝的方法的圖。
如圖3中所示，在實例1中製備的用於對半導體進行接合的膜100中，將第二黏合劑層20(其被定位成距釋放膜最遠且對應於暴露於外部的第二層)貼合至頂部晶片40，以在50℃下在上面形成有焊料70的凸塊60上施行真空疊層(vacuum lamination)，且藉由利用汞紫外線燈(DS-MUV-128)以為1,000毫焦的曝光量照射光而實行了光固化。在此之後，移除了釋放膜30並將釋放膜30個體化成個別的晶片。使用熱壓縮接合器(thermal compression bonder)在具有40微米節距連接接墊的12.1毫米×8.1毫米基板晶片上施行了對經個體化凸塊晶片的熱壓縮。此時的製程條件是在100牛下在為120℃的頭部溫度(head temperature)下實行2秒鐘的臨時接合，且頭部溫度瞬間升高至260℃以在200牛下實行5秒鐘的熱壓縮接合，藉此製造半導體封裝。
實例2至實例5
除將與在實例2至實例5中製備的用於對半導體進行接合的膜的第二層對應的黏合劑層貼合至頂部晶片以外，以與實例1中相同的方式製造出了半導體封裝。
比較例1及比較例2
除將在比較例1及比較例2中製備的用於對半導體進行接合的膜的黏合劑層貼合至頂部晶片以外，以與實例1中相同的方式製造出了半導體封裝。
半導體封裝品質評價
填角料評價
使用光學顯微鏡自凸塊晶片的上側各自製作並觀察了藉由以上實例1至實例5、比較例1及比較例2的方法而製造的五個半導體封裝樣品，並量測了自非導電黏合劑膜流出的填角料的最大長度。此後，計算了相應樣品的填角料的最大長度的平均值及標準偏差，且結果示出於下表6及表7中。
接合評價
對於藉由以上實例1至實例5以及比較例1及比較例2的方法而製造的半導體封裝，按以下方式實行了凸塊(焊料)接合評價，且結果示出於下表6及表7中。
藉由橫截面研磨(cross-sectional polishing)而暴露出了凸塊，並在光學顯微鏡下對其進行了觀察，且當在凸塊上未見有黏合劑組成物的捕集(trapping)，且焊料對於配線(wiring)而言足夠濕潤時，將其評價為「O」，且在其他情形中，將其評價為「X」，以將評價結果示出於表6及表7中。
Figure 112112941-A0305-02-0044-9
Figure 112112941-A0305-02-0045-10
Figure 112112941-A0305-02-0045-11
參照表6及表7，作為填角料評價的結果，證實了根據本揭露的實例1至實例5的半導體封裝可有效地控制填角料，藉此防止由於過多的填角料而導致的凸塊的破損(breakage)。
同時，根據比較例1的半導體封裝表現出了為233.9微米的平均填角料長度，且證實了當晶片經堆疊時，焊料熔化並熔合至晶片，且填角料過多而導致對封裝造成污染的問題。亦即，證實了根據比較例1的半導體封裝在填角料控制方面較差。
另外，在根據比較例2的半導體封裝中，證實了膜在光固化之後硬化而使得幾乎無填角料出來，但焊料未接合至底部晶 片而使得接合評價結果較差。
因此，可看出，由於根據本揭露一個實施例的用於對半導體進行接合的膜的結構是兩層式結構且分別被製作為熱固化型與光固化型，因此可有效地改善品質可靠性，以使得在表現出極佳黏合力的同時容易地控制在半導體封裝製程期間產生的填角料，且可防止焊料熔化並熔合至晶片的問題。
儘管已藉由如上所述的有限的實施例闡述了本揭露，然而本揭露並非僅限於所述實施例，且熟習本揭露所屬技術者將當然可在本揭露的技術理念及稍後欲闡述的申請專利範圍的等效範圍內作出各種修改及改變。
10:第一黏合劑層
20:第二黏合劑層
30:釋放膜
100:用於對半導體進行接合的膜

Claims (14)

  1. 一種用於對半導體進行接合的膜，包括：第一黏合劑層，含有第一黏合劑組成物，所述第一黏合劑組成物包含第一熱固性樹脂、第一熱塑性樹脂及第一熱固化劑；以及第二黏合劑層，設置於所述第一黏合劑層上且含有第二黏合劑組成物，所述第二黏合劑組成物包含第二熱固性樹脂、第二熱塑性樹脂、第二熱固化劑、含有一或多個可光固化官能基的可光聚合單體以及光引發劑，其中所述第一黏合劑層具有為100帕．秒至2,000帕．秒的熔體黏度，在光照射之後，所述第二黏合劑層具有為200帕．秒至5,000帕．秒的熔體黏度，且在光照射至所述用於對半導體進行接合的膜之後，所述第一黏合劑層與所述第二黏合劑層具有不同的熔體黏度。
  2. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中所述可光聚合單體包括含有所述一或多個可光固化官能基的(甲基)丙烯酸酯系化合物。
  3. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中以100重量份的所述第二黏合劑組成物的固體含量計，以20重量份或大於20重量份且40重量份或小於40重量份的量含有所述第二熱固性樹脂。
  4. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中以100重量份的所述第二黏合劑組成物的固體含量計，以5重量份或大於5重量份且20重量份或小於20重量份的量含有所述第二熱塑性樹脂。
  5. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中以100重量份的所述第二黏合劑組成物的固體含量計，以7.5重量份或大於7.5重量份且17.5重量份或小於17.5重量份的量含有所述第二熱固化劑。
  6. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中以100重量份的所述第二黏合劑組成物的固體含量計，以0.5重量份或大於0.5重量份且5重量份或小於5重量份的量含有所述可光聚合單體。
  7. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中以100重量份的所述第二黏合劑組成物的固體含量計，以0.5重量份或大於0.5重量份且5重量份或小於5重量份的量含有所述光引發劑。
  8. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中所述光引發劑與所述第二熱固化劑具有1：0.5或大於1：0.5且1：50或小於1：50的重量比。
  9. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中所述第一熱固性樹脂及所述第二熱固性樹脂各自獨立地包含固體環氧樹脂及液體環氧樹脂中的至少一者。
  10. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中所述第一熱塑性樹脂及所述第二熱塑性樹脂各自獨立地包含聚醯亞胺系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、聚酯醯亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚酮系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、苯氧系樹脂、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、改質丁二烯橡膠、反應性丁二烯丙烯腈共聚物橡膠及(甲基)丙烯酸酯系樹脂中的至少一者。
  11. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中所述第一黏合劑組成物及所述第二黏合劑組成物各自獨立地更包含添加劑，所述添加劑包括無機填料、固化觸媒及助熔劑中的至少一者。
  12. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，其中所述第一黏合劑層與所述第二黏合劑層具有1：9至9：1的厚度比。
  13. 如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜，更包括釋放膜，其中所述第一黏合劑層設置於所述釋放膜上。
  14. 一種包括如請求項1所述的用於對半導體進行接合的膜的半導體封裝。
TW112112941A 2022-04-07 2023-04-06 用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導體封裝 TWI853521B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0043420 2022-04-07
KR1020220043420A KR20230144306A (ko) 2022-04-07 2022-04-07 반도체 접착용 필름 및 이를 이용한 반도체 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202348755A TW202348755A (zh) 2023-12-16
TWI853521B true TWI853521B (zh) 2024-08-21

Family

ID=88243194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112112941A TWI853521B (zh) 2022-04-07 2023-04-06 用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導體封裝

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20250059405A1 (zh)
JP (1) JP2025501937A (zh)
KR (1) KR20230144306A (zh)
CN (1) CN118414394A (zh)
TW (1) TWI853521B (zh)
WO (1) WO2023195788A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201726866A (zh) * 2015-08-18 2017-08-01 信越化學工業股份有限公司 晶圓加工用接著材、晶圓層合體及薄型晶圓之製造方法
TW202102627A (zh) * 2019-07-10 2021-01-16 大陸商日東電工（上海松江）有限公司 半導體器件生產用耐熱性壓敏黏合片
CN113613892A (zh) * 2019-03-13 2021-11-05 昭和电工材料株式会社 电路连接用黏合剂膜及其制造方法、电路连接结构体的制造方法以及黏合剂膜收纳套组
TW202147932A (zh) * 2020-06-11 2021-12-16 日商昭和電工材料股份有限公司 電路連接用接著劑薄膜、以及電路連接結構體及其製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101248008B1 (ko) * 2012-05-02 2013-03-27 주식회사 이녹스 반도체 패키지용 접착필름
KR102101261B1 (ko) * 2016-02-29 2020-04-17 주식회사 엘지화학 투명 점접착 필름, 및 터치 스크린 패널
KR20230034223A (ko) * 2020-07-07 2023-03-09 레조낙 가부시끼가이샤 회로 접속용 접착제 필름, 및 회로 접속 구조체 및 그 제조 방법
JP2022020338A (ja) * 2020-07-20 2022-02-01 昭和電工マテリアルズ株式会社 回路接続用接着剤フィルム及びその製造方法、並びに、回路接続構造体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201726866A (zh) * 2015-08-18 2017-08-01 信越化學工業股份有限公司 晶圓加工用接著材、晶圓層合體及薄型晶圓之製造方法
CN113613892A (zh) * 2019-03-13 2021-11-05 昭和电工材料株式会社 电路连接用黏合剂膜及其制造方法、电路连接结构体的制造方法以及黏合剂膜收纳套组
TW202102627A (zh) * 2019-07-10 2021-01-16 大陸商日東電工（上海松江）有限公司 半導體器件生產用耐熱性壓敏黏合片
TW202147932A (zh) * 2020-06-11 2021-12-16 日商昭和電工材料股份有限公司 電路連接用接著劑薄膜、以及電路連接結構體及其製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20250059405A1 (en) 2025-02-20
TW202348755A (zh) 2023-12-16
CN118414394A (zh) 2024-07-30
JP2025501937A (ja) 2025-01-24
WO2023195788A1 (ko) 2023-10-12
KR20230144306A (ko) 2023-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102325678B1 (ko) 잉크젯용 광 및 열경화성 접착제, 반도체 장치의 제조 방법 및 전자 부품
TW202325758A (zh) 緩衝片用組成物及緩衝片
TWI748105B (zh) 半導體用膜狀接著劑、半導體裝置的製造方法及半導體裝置
CN107109183A (zh) 喷墨用粘接剂、半导体装置的制造方法及电子零件
TW201723117A (zh) 黏著膜、半導體元件的製造方法及半導體元件
JP5830883B2 (ja) 半導体用接着剤組成物、半導体装置及び半導体装置の製造方法
JP5630334B2 (ja) 半導体用接着剤組成物、半導体装置及び半導体装置の製造方法
WO2012046695A1 (ja) 半導体装置の製造方法
JP7176818B2 (ja) 半導体パッケージの製造方法
TW201250873A (en) Manufacturing method of semiconductor apparatus, manufacturing method of semiconductor wafer with semiconductor device, manufacturing method of semiconductor wafer with adhesive layer and manufacturing method of semiconductor wafer laminate
TW201709432A (zh) 有機樹脂基板之製造方法、有機樹脂基板及半導體裝置
JP5884477B2 (ja) 半導体装置の製造方法、それにより得られる半導体装置及びそれに用いる熱硬化性樹脂組成物
TWI853521B (zh) 用於對半導體進行接合的膜以及使用其之半導體封裝
CN115298242B (zh) 固化剂、包含其的用于半导体的粘合剂组合物、用于半导体的粘合剂膜和使用其的半导体封装件
JP7150383B2 (ja) 半導体回路接続用接着剤組成物、これを用いた半導体用接着フィルム、半導体パッケージ製造方法および半導体パッケージ
JP5544927B2 (ja) 接着剤組成物、回路部材接続用接着剤シート及び半導体装置の製造方法
JP6983461B2 (ja) 半導体回路接続用接着剤組成物およびこれを含む接着フィルム
JP5557158B2 (ja) フリップチップ接続用アンダーフィル剤、及びそれを用いる半導体装置の製造方法
TWI751483B (zh) 半導體封裝之製造方法
CN111819672A (zh) 半导体装置的制造方法及膜状粘接剂
JP6848187B2 (ja) 半導体装置製造用樹脂シート、半導体装置、半導体装置の製造方法、有機樹脂基板および有機樹脂基板の製造方法
KR20240007806A (ko) 반도체 접착용 필름
WO2025197679A1 (ja) 熱硬化性樹脂フィルム、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム、及び半導体装置の製造方法