一种用于将半导体芯片安装部件粘结到半导体芯片的活性表面上的绝缘液体小片接合剂，所述试剂包含：（Ａ）（ａ－１）具有链烯基的有机基聚硅氧烷树脂和（ａ－２）在一个分子内具有至少两个链烯基的直链有机基聚硅氧烷的混合物；（Ｂ）在一个分子内具有至少两个与硅键合的氢原子的有机基聚硅氧烷；（Ｃ）在一个分子内具有至少一个与硅键合的烷氧基的有机基硅化合物；（Ｄ）平均直径为０．１－５０微米且根据ＪＩＳ Ｋ６２５３的Ａ型硬度计硬度等于或小于８０的绝缘的球形硅橡胶颗粒；和（Ｅ）氢化硅烷化反应催化剂，它不损坏半导体芯片的活性表面，非常适合于筛网印刷，不在半导体芯片和小片接合剂之间的界面上形成孔隙，且没有损失其线接合性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】绝缘液体小片接合剂和半导体器件
[OOOl]本专利技术涉及用于粘结半导体芯片粘结部件到半导体芯片的活性表面上的绝缘液体小片接合剂，和使用前述小片接合剂的半导体 器件。技术背景为了在借助绝缘液体小片接合剂彼此粘结的半导体芯片和 芯片安装部件之间提供绝缘条件或者为了防止在完成小片接合之后线 材对半导体芯片的粘结能力损失，提出了使用前述类型的试剂，它含 有至少5质量％以无机绝缘体形式制造的直径为50-100微米的绝缘颗 粒，例如玻璃、金属氮化物或金属氧化物颗粒(参见日本未审专利申请 公布No.(下文称为Kokai H7-14859))。或者，前述绝缘的液体小 片接合剂可由在一个分子内具有至少两个链烯基的有机基聚硅氧烷、 在一个分子内具有至少两个与硅键合的氢原子的有机基聚硅氧烷、具 有与硅键合的烷氧基的有机硅化合物、直径为10-IOO微米且大直径与短直径之比的为1. 0-1. 5的有机或无机球形填料颗粒和铂或铂类催化 剂组成(参见Kokai H7-292343)。为了在半导体芯片和芯片安装部件之间提供绝缘条件或者 为了防止在小片接合之后线材对半导体芯片的粘结能力损失，前述绝 缘液体小片接合剂应当含有相对硬的填料。然而，当在遭受加热循环 的倒装类型的半导体器件内这种绝缘的液体小片接合剂用于粘结半导 体安装元件到半导体芯片的活性面上时，可能损坏前述半导体芯片的 活性表面，且可能损害半导体器件的可靠性。另一方面，本领域已知硅橡胶组合物，它含有球形的硅橡 胶颗粒(参见Kokai 2000-38510和Kokai 2003-292781)。在这两种情 况下，组合物含有传导性金属颗粒。这种组合物不可能与其中半导体半导体器件结合使用。本专利技术人尝试制备绝缘小片接合剂作为具有球形硅橡胶颗 粒但不使用传导性金属颗粒的传导性硅橡胶组合物。然而，当在筛网 印刷中在半导体芯片安装部件表面上使用这一试剂时，该硅橡胶组合 物流动到涂布区域的外围部分，从而引起接合区污染。这反过来或者 破坏线粘结条件或者在半导体芯片和小片接合剂之间的界面上捕获空 气，从而有助于形成孔隙。导体芯片的活性表面上的绝缘液体小片接合剂，它不损坏半导体芯片 的活性表面，非常适合于筛网印刷，不在半导体芯片和小片接合剂之 间的界面上形成孔隙，且没有损失其线接合性能。本专利技术另一目的是 提供可靠性高的半导体器件。 专利技术公开活性表面上的绝缘液体小片接合剂包含、' (AHOO质量份(a-1)由化学式为R、SiO^硅氧烷单元、化学式为 R、R2SiOv2的硅氧烷单元和化学式为SiOw的硅氧烷单元组成的有机基 聚硅氧烷树脂(其中！^是除了链烯基以外的单价烃基，和W是链烯基) 和(a-2)在一个分子内具有至少两个链烯基的直链有机基聚硅氧烷的 混合物{其中(a-l)与(a-2)的质量比为(30: 70)到(60:40)};(B) 在一个分子内具有至少两个与硅键合的氢原子的有机基聚硅 氧烷(这一组分的用量使得这一组分中与硅键合的氩原子与组分(A)中 lmol链烯基的摩尔比为0. 1-1Omol);(C) O. 1-10质量份在一个分子内具有至少一个与硅键合的烷氧基 的有机硅化合物；(D) 5-50质量份平均直径为0. 1-50微米且根据JIS K 6253的A 型硬度计硬度等于或小于80的绝缘球形硅橡胶颗粒；和(E) 催化量的氢化硅烷化反应催化剂。本专利技术的半导体器件的特征在于下迷事实使用前述绝缘 液体小片接合剂，将半导体芯片安装部件粘结到半导体芯片的活性表 面上。专利技术效果本专利技术的小片接合剂不损坏半导体芯片的活性表面，非常 适合于筛网印刷，不在半导体芯片和小片接合剂之间的界面上形成孔 隙，且没有损失其线接合性能。由于使用前述绝缘液体小片接合剂，因此本专利技术的半导体 器件的可靠性高。附图简述图l是根据本专利技术制造的半导体器件的截面视图。参考标记1半导体芯片2由聚酰亚胺膜制造的电路板3绝缘液体小片接合剂的固化体4接合区5接合区6金属接合线专利技术详述以下是本专利技术的绝缘液体小片接合剂的更详细的说明。 组分(A)是本专利技术的小片接合剂的主要组分之一。它包括 (a-l)具有链烯基的有机基聚硅氧烷和(a-2)在一个分子内具有至少两 个链烯基的直链有机基聚硅氧烷的混合物。成分(a-l)具有树脂分子结 构且由用下式表示的硅氧烷单元组成R、SiOm、 R、rSi0！/2、和Si04/2。 在上式中，W是除了链烯基以外的单价烃基，它可以是例如曱基、 乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或类似的烷基；苯基、甲苯基、 二甲苯基、萘基或类似的芳基；苄基、苯乙基或类似的芳烷基；氯代 曱基、3-氯丙基、3， 3， 3-三氟丙基或类似的卤素取代的烷基。在上式 中，W表示链烯基，例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基或庚烯基。可用由化学式(CH3) 3Si01/2、 (CH3) 2 (CH尸CH) Si01/2和Si。4表 示的硅氧烷单元组成的有机基聚硅氧烷共聚物和用由化学式 (C6H5) (CH3)2Si01/2、 (CH3)2(CH尸CH)SiO〃2和Si04/2表示的硅氧烷单元组 成的有机基聚硅氧烷共聚物来表示前述成分(a-1)的有机基聚硅氧烷 树脂。成分(a-2)是具有直链分子结构的有机基聚硅氧烷。成分 (a-2)中的链烯基可例举乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基和 庚烯基。最优选乙烯基。对前述链烯基的键合位置没有特别限制。例 如，它们可位于分子末端上和/或分子侧链内。在成分(a-2)内包含的 除了链烯基以外的与硅键合的有机基团可用下述表示甲基、乙基、 丙基、丁基、戊基、己基、庚基或类似烷基；苯基、甲苯基、二甲苯 基、萘基或类似芳基；苄基、苯乙基或类似芳烷基；氯代曱基、3-氯 丙基、3，3，3-三氟丙基或类似面素取代的烷基。最优选甲基和苯基。以下是成分(a-2)的有机基聚硅氧烷的具体实例分子两端 均用三曱基曱硅烷氧基封端的甲基乙烯基硅氧烷和二曱基硅氧烷的共 聚物；分子两端均用三曱基曱硅烷氧基封端的曱基乙烯基聚硅氧烷； 分子两端均用三甲基甲硅烷氧基封端的曱基苯基硅氧烷、曱基乙烯基 硅氧烷和二曱基硅氧烷的共聚物；分子两端均用二甲基乙烯基曱硅烷 氧基封端的二甲基聚硅氧烷；分子两端均用二曱基乙烯基曱硅烷氧基 封端的曱基乙烯基聚硅氧烷；分子两端均用二甲基乙烯基曱硅烷氧基 封端的甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物；和分子两端均用 二曱基乙烯基曱硅烷氧基封端的曱基苯基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的共聚物。对25'C下成分(a-2)的粘度没有特别限制，但推荐这一粘 度为10-1， 000， OOOmPa. s，优选为100-100， OOOmPa. s。若粘度低于推 荐下限，则在印刷之后，所得小片接合剂将流出到外围区域，污染线 接合区，因此损害线接合质量。另一方面，若粘度超过推荐上限，则 这将损害所得线接合剂在制造工艺中的处理性。组分(B)是本专利技术的小片接合剂的固化剂。这一组分是在一 个分子内含有至少两个与硅键合的氢原子的有机基聚硅氧烷。对氢原 子可键合到硅上的位置没有特别限制。例如，氢原子可位于分子末端 上和/或在分子侧链内。以下是可包含在组分(B)内的与硅键合的有机基团的具体实例甲基、乙基、丙基、丁基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将半导体芯片安装部件粘结到半导体芯片的活性表面上的绝缘液体小片接合剂，所述接合剂包含：（Ａ）１００质量份（ａ－１）由化学式Ｒ↑［１］↓［３］ＳｉＯ↓［１／２］的硅氧烷单元、化学式Ｒ↑［１］↓［２］Ｒ↑［２］ＳｉＯ↓［１／２］的硅氧烷单元和化学式ＳｉＯ↓［４／２］的硅氧烷单元组成的有机基聚硅氧烷树脂和（ａ－２）在一个分子内具有至少两个链烯基的直链有机基聚硅氧烷的混合物，其中Ｒ↑［１］是除了链烯基以外的单价烃基，和Ｒ↑［２］是链烯基，其中（ａ－１）与（ａ－２）的质量比为（３０∶７０）到（６０∶４０）；（Ｂ）在一个分子内具有至少两个与硅键合的氢原子的有机基聚硅氧烷，这一组分的用量使得这一组分中与硅键合的氢原子与组分（Ａ）中１ｍｏｌ链烯基的摩尔比为０．１－１０ｍｏｌ；（Ｃ）０．１－１０质量份在一个分子内具有至少一个与硅键合的烷氧基的有机硅化合物；（Ｄ）５－５０质量份平均直径为０．１－５０微米且根据ＪＩＳＫ６２５３的Ａ型硬度计硬度等于或小于８０的绝缘的球形硅橡胶颗粒；和（Ｅ）催化量的氢化硅烷化反应催化剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-8-29 246970/20051.一种用于将半导体芯片安装部件粘结到半导体芯片的活性表面上的绝缘液体小片接合剂，所述接合剂包含(A)100质量份(a-1)由化学式R13SiO1/2的硅氧烷单元、化学式R12R2SiO1/2的硅氧烷单元和化学式SiO4/2的硅氧烷单元组成的有机基聚硅氧烷树脂和(a-2)在一个分子内具有至少两个链烯基的直链有机基聚硅氧烷的混合物，其中R1是除了链烯基以外的单价烃基，和R2是链烯基，其中(a-1)与(a-2)的质量比为(30∶70)到(60∶40)；(B)在一个分子内具有至少两个...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤泽丰彦，潮嘉人，
申请(专利权)人：陶氏康宁东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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