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熱固化性樹脂組合物及使用其的半導體裝置的製作方法

2023-05-09 04:12:21

專利名稱:熱固化性樹脂組合物及使用其的半導體裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及半導體裝置中,為密封布線電路基板和半導體元件之間間隙使用的熱固化性樹脂組合物。進而本發明涉及使用這種樹脂組合物,通過面朝下(facedown)構造將半導體元件安裝在布線電路基板上的方式製成的半導體裝置及其製造方法。
發明技術背景作為最近伴隨著提高半導本器件性能的要求,有面朝下構造將半導體元件安裝在布線電路基板上的方法(倒裝片、直接片接觸方式等)。在倒裝片方式中,由於將線膨脹係數互為不同的半導體元件和布線電路基板直接電連接,所以連接部分存在可靠性的問題。作為其對策,採用的方法是將液體狀樹脂材料填充到半導體元件和布線電路基板的間隙中,硬化形成樹脂硬化體,使集中在電連接部分的應力分散在上述樹脂硬化體中,以提高連接的可靠性。在以前的使用焊錫盤(バンプ)的倒裝片方式的液狀材料的填充方法中,首先將倒裝片安裝在布線電路基板上,利用焊錫熔融過程形成金屬接合後,再向半導體元件和布線電路基板之間的間隙中注入液狀樹脂材料,上述液狀樹脂材料對半導體元件和布線電路基板間間隙的填充,由於液狀樹脂材料是通過毛細管效應進行。所以必須將液狀樹脂材料的粘度設定在很低的值。因此,為了獲得低粘度,導致材料選定的範圍變窄,使用低應力效果的高橡膠成分和可靠性高的酚醛樹脂等處於很困難的狀況。進而,為了穩定地保持上述液狀樹脂材料的低粘度,需要在超低溫(-40℃左右)下保存,此外,還需要使用注射器進行向上述半導體元件和插孔之間的間隙中注入,存在注入位置和注入控制難等問題。
在上述半導體裝置的製造方法中,由於執行多個製造工序,存在生產率低的問題。為了利用上述製造方法提高生產率,在預先塗布了液狀材料的布線電路基板,試驗以適當的溫度和壓力以及搭載倒裝片的壓接方式。然而,在該壓接方式中,例如,在需要形成金屬結合的焊錫盤等金屬電極中,必須除去盤接合時的氧化膜,例如,只適用於將按照使用金柱盤(スタツドバンプ)等金屬接觸的電連接作為對象的半導體裝置製造,對於具有需要形成焊錫盤等金屬結合的金屬電極半導體安裝卻難以適用。
近年來,在試驗工藝比利用毛細管現象的注入液狀材料方式更為簡單化的、使用具有焊劑活性熱固化性樹脂材料的半導體裝置製造中,將該熱固化性樹脂材料預先塗布在半導體元件或布線電路基板上,在安裝片的同時,進行界面樹脂密封,隨後,通過進行焊錫回流形成金屬結合,所以與使用液狀樹脂材料的半導體裝置製造相比,由於減去了塗布焊劑及其洗淨、注入液狀樹脂等工序,所以可提高半導體裝置的生產率。利用液體樹脂材料填充半導體元件和布線電路基板間的間隙,通過毛細管效應進行液狀樹脂材料填充,需要將液狀樹脂材料的粘度設定為最低值。因此,為了得到低粘度,而使用酸酐系硬化劑,導致材料選定的寬度變窄,難以使用耐溼可靠性高的酚醛樹脂等狀況。
本發明是鑑於以上情況而研製的,其目的是提供一種具有焊劑活性的熱固化性樹脂組合物,和使用該熱固化性樹脂組合物製造的半導體裝置。該熱固化性樹脂組合物對半導體元件和布線電路基板及連接用電極所產生的應力具有優良的緩和的效果,在半導體元件和布線電路基板間的間隙能很容易形成密封樹脂層,而且不需要洗淨焊劑的工序。本發明的再一個目的是提供一種熱固化性樹脂組合物和用其進行密封的半導體裝置及其製造方法。在需要由焊錫盤等形成金屬結合的半導體裝置製造中,預先塗布具有除去在半導體元件或布線電路基板電極表面上存在的金屬氧化膜或防氧化膜(以下稱預焊劑)功能的熱固化性樹脂組合物,該熱固化性樹脂組合物具有優良的可搭載倒裝片的生產率。

發明內容
即,本發明涉及[1]是用於密封面朝下構造的半導體組件的布線電路基板和半導體元件之間間隙的片狀熱固化性樹脂組合物、是含有由下式表示化合物形成的片狀熱固化性樹脂組合物,一般式(1)R1-(COO-CH(CH3)-O-R2)n(1)(式中n為正整數、R1是1價以上的有機基、R2是1價的有機基、可以相同,也可以不同)
或一般式(2)CH2=CH-O-R4-O-CH(CH3)-[OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH(CH3)]n-OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH=CH2(2)(式中n為正整數、R3和R4是2價有機基、可以相同,也可以不同)、[2]是用於密封面朝下構造的半導體組件的布線電路基板和半導體元件之間間隙的熱固化性樹脂組合物、含有環氧樹脂、酚醛樹脂系硬化劑和由上述一般式(1)或(2)表示化合物的熱固化性樹脂組合物、[3]是具有如下工序的半導體裝置製造方法,即,將上述[2]記載的熱固化性樹脂組合物塗布在晶片上,接著將該晶片劃成單個晶片,進行片安裝。
是含有環氧樹脂、酸酐系硬化劑的、25℃為液狀的熱固化性樹脂組合物,含有由上述一般式(1)或一般式(2)表示化合物形成的熱固化性樹脂組合物、[5]是含有以下成分的、在差示掃描熱量測定中以10℃/min升溫速度的反應放熱峰為180~250℃的熱固化性樹脂組合物,成分即為(A)在1個分子中至少具有2個以上環氧基的環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)以上述一般式(1)或一般式(2)表示的化合物、和(D)含有具有由如下構造形成的微囊型硬化促進劑,在差示掃描熱量測定中以10℃/min升溫速度的反應放熱峰為180~250℃的熱固化性樹脂組合物,該構造包括由硬化促進劑形成的芯部、和被覆該芯部的含有具有以下述一般式(3)表示構造單元的聚合物殼部,-N(R5)-CO-N(R6)- (3)(式中R5、R6均為氫原子或1價有機基、可以相同,也可以不同)、[6]用上述[1]、[2]、[4]、[5]任何一項記載的熱固化性樹脂組合物進行密封形成的半導體裝置。


圖1是半導體裝置的一例的剖面示意簡圖。
圖2是半導體裝置製造工藝的剖面示意圖。
圖3是半導體裝置製造工藝的剖面示意圖。
圖4是半導體裝置製造工藝的剖面示意圖。
圖5是半導體裝置製造工藝的剖面示意圖。
圖6是焊錫潤溼性試驗工藝的剖面示意圖。
圖7是焊錫潤溼性試驗工藝的剖面示意圖。
圖8是焊錫潤溼性試驗工藝的剖面示意圖。
發明的詳細描述本發明的熱固化性樹脂組合物是最適宜用於密封面朝下構造的半導體元件。詳細講,在布線電路基板上通過數個連接用電極部搭載面朝下構造的半導體元件的半導體裝置中,用於密封布線電路基板和半導體元件間的間隙。使本發明的熱固化性樹脂組合物介於布線電路基板和半導體元件之間,通過熱壓合,使半導體元件暫時固著在布線電路基板上,隨後,通過進行軟釺料熔融,密封半導體元件和布線電路基板的間隙,並形成金屬接合。
這樣,與利用已有技術的焊劑將半導體元件盤和布線電路基板電極進行金屬連接後再向間隙中注入封閉樹脂的繁雜工序相比,布線電路基板和半導體元件間的樹脂密封和金屬連接的工藝變得極為簡單,並大幅度縮短了製造工藝時間。半導體元件和布線電路基板的電連接穩定性優良,在各種可靠性試驗中,例如,在冷熱循環下等,發揮了優良的密封可靠性。
本發明熱固化性樹脂組合物的一個最大特徵是,作為焊劑活性劑含有下述式中任何一種化合物,即一般式(1)R1-(COO-CH(CH3)-O-R2)n(1)(式中,n為正整數、R1是1價以上的有機基,R2是1價有機基、可相同,也可不同)或一般式(2)CH2=CH-O-R4-O-CH(CH3)-[OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH(CH3)]n-OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH=CH2(2)(式中,n為正整數、R3和R4是2價的有機基、可相同,也可不同)。
此處,所謂的焊劑活性是指在錫焊時,去除要接合金屬表面氧化膜、有機物等,防止加熱中進行氧化、降低熔融軟釺料表面張力的能力良好,所謂焊劑活性劑是指付與半導體密封用組合物以焊劑活性的化合物或組合物。
本發明熱固化性樹脂組合物中所含的焊劑活性劑,可通過羧酸類和乙烯醚化合物的反應獲得。作為羧酸類,例如有醋酸、己二酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、酞酸、偏苯三酸、苯均四酸、丙烯酸、異三聚氰酸、含有羧基的聚丁二烯等。作為上述的乙烯醚化合物,例如有具有丁基、乙基、丙基、異丙基、環己基等的乙烯醚類。
作為上述一般式(1)中的R1實例,有1-6個碳原子的烷基或亞烷基、乙烯基、烯丙基、苯基、亞苯基、三價以上的芳香環基、C3N3(OCOC2H4)3基。作為上述一般式(1)的R2實例,有1-10個碳原子的烷基、3-6個碳原子的環烷基。
作為上述一般式(2)的R3實例,有具有以式(4)~(7)所示構造的官能基。 (式中,n為正整數、X為二價有機基)作為上述一般式(2)的R4實例,有具有以式(8)~(10)所示構造的官能基。
(式中,n為正整數)這樣的化合物在半導體安裝工藝中發揮焊劑活性後與環氧樹脂反應,作為兼備焊劑活性劑和硬化劑功能的材料,最為適用。這些可單獨使用,也可2種以上並用。
本發明的熱固化性樹脂組合物大致有4種形態,在任何一種形態中,從軟釺料連接性、耐熱性和耐溼可靠性考慮,上述焊劑活性劑的配合比率,對於100重量份總樹脂量最好為0.1~20重量份,其中,適用0.5~15重量份,更好適用1~10重量份。
本發明的第1種形態涉及含有上述一般式(1)或(2)化合物的片狀熱固化性樹脂組合物。
作為形成上述片狀熱固化性樹脂組合物主材料的樹脂,有環氧樹脂、矽酮樹脂、聚氨酯樹脂、苯氧樹脂等。從耐熱性、加工性、接合性方面考慮,最好是環氧樹脂。
作為這種環氧樹脂,例如可使用雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、O-甲酚酚醛環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萜烯型環氧樹脂等在1個分子中具有2個以上環氧基的化合物,但對此沒有任何限定。從提高焊劑活性、接合性、降低空隙考慮,其中更好使用在150℃熔融粘度小於0.5Pa·s的。
最好使用熔融時潤溼性良好的低粘度的,從此點考慮,最好是由式(11)~(13)表示構造的環氧樹脂。這些可單獨使用,也可2種以上並用。 在上述片狀熱固化性樹脂組合物中可根據需要配合環氧樹脂硬化劑。作為這種硬化劑,例如有酚醛樹脂、酸酐、胺化合物等,從可靠性等方面考慮,最好酚醛樹脂、其中,更好使用在150℃熔融粘度小於0.5Pa·S的,羥基當量為60~200的較好,80~180的更好。
作為這種硬化劑使用酚醛樹脂時,從硬化性和耐熱性、耐溼可靠性方面考慮,其含量,對於片狀熱固化性樹脂組合物中環氧樹脂,0.6~1.4當量較好,0.7~1.1當量更好。
上述片狀熱固化性樹脂組合物中總樹脂含量,從軟釺料焊接性、流動性、接合性方面考慮,是片狀熱固化性樹脂組合物的40重量%以上較好,60重量%以上更好,80重量%以上特別好。
在上述片狀熱固化性樹脂組合物中,作為橡膠成分,也可含有丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)、也可含有NBR與其他的共聚物成分。作為其他的共聚物成分,例如有加氫丙烯腈-丁二烯橡膠、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸等,其中,就和金屬、塑料的接合性優良等方面考慮,最好是丙烯酸、甲基丙烯酸。在上述NBR中丙烯腈的含量,從與環氧樹脂的相容性和付與可撓曲性方面考慮,好的為10~50重量%、更好為15~40重量%。在本發明的片狀熱固化性樹脂組合物的總有機成分中,上述丙烯腈-丁二烯系共聚物的配合比率,只要能使熱固化性樹脂組合物片狀化就可以,對此沒有特殊限定。
在上述片狀熱固化性樹脂組合物中,除了上述環氧樹脂硬化劑外,還可配合環氧樹脂的硬化促進劑。作為這種硬化促進劑,可使用以前公知的各種環氧樹脂的硬化促進劑,例如,有三苯基膦、2-甲基咪唑、DBU(1,8-二偶氮二環(5,4,0)十一碳烯-7)、DBN(1,5-二偶氮二環(4,3,0)壬烯-5)、4P4B(四苯基鏻四苯基硼酸鹽)等胺系、磷系、硼系、磷-硼系等硬化促進劑。從保存性、降低熔融粘度方面考慮,將這些封裝在微膠囊中形成潛在性硬化催化劑,更好使用。這些可單獨使用,也可2種以上並用。
在上述片狀熱固化性樹脂組合物,可根據需要加入其他材料(有機材料、無機材料)。作為有機材料,有矽烷偶合劑、鈦偶合劑、表面調整劑、防氧化劑、付與粘合劑等、作為無機材料,有氧化鋁、氧化矽、氮化矽等各種填充劑、銅、銀、鋁、鎳、焊錫等金屬粒子、其他如顏料、染料等。無機材料的混合比率雖然沒有限定,但從半導體元件的電極與布線電路基板電極的電接合性方面考慮,在組合物中好的在85重量%以下,更好在80重量%以下。
上述片狀熱固化性樹脂組合物的大小(面積)可根據搭載半導體元件的大小適當設定,通常設定為與半導體元件的大小大致相同為宜。同樣,片狀熱固化性樹脂組合物的厚度和重量,可根據搭載半導體元件的大小和設在半導體元件上的球狀連接用電極的大小、即、通過填充密封半導體元件和布線電路基板間隙形成的密封樹脂層佔據的容積,進行適當設定。
上述片狀熱固化性樹脂組合物,例如可通過以下方式製造。將環氧樹脂、丙烯腈-丁二烯系共聚物、上述一般式(1)或(2)表示化合物的各成分,以規定量進行配合,根據需要向其中配合規定量的各種成分,例如,硬化劑、硬化促進劑、各種填充劑等形成組合物,再將該組合物混合溶融在甲苯、甲基乙基酮、醋酸乙酯等溶劑中,再將該混合溶液塗布在經脫型處理的聚酯膜等基質材料膜上。接著,在50~160℃將該塗布基質材料膜乾燥,除去甲苯等溶劑,在該基質材料膜上製造出要求的片狀熱固化性樹脂組合物。作為其他方法,通過不使用甲苯等溶劑的加熱熔融擠壓也可製造出要求的片狀熱固化性樹脂組合物。
將上述片狀熱固化性樹脂組合物進行硬化形成的硬化物,例如,可按以下方式製造。即,將利用上述方法得到的片狀熱固化性樹脂組合物,在100~225℃,最好120~200℃下,進行加熱硬化3~300分鐘,最好5~180分鐘,可製造要求的硬化物。
利用上述片狀熱固化性樹脂組合物製造的半導體裝置,如圖1所示,其構造是通過數個連接用電極部2,將半導體元件3搭載在布線電路基板1的單面上,在上述布線電路基板1和半導體元件3之間形成密封樹脂層4。
將上述布線電路基板1和半導體元件3進行電連接的數個連接用電極部分2,可預先配設在布線電路基板1面上,也可配設在半導體元件3面上。進而也可分別預先配設布線電路基板1面和半導體元件3面的雙方上。
作為布線電路基板1的材質,雖沒有特殊限定,但大致分成是陶瓷基板、塑料基板,作為上述塑料基板,例如有環氧基板、二馬來醯亞胺三嗪基板、聚亞胺基板等。本發明的具有焊劑活性劑的片狀熱固化性樹脂組合物,即使因耐熱問題而不能將接合溫度設定為高溫的場合,對此沒有特別限定,最適宜使用,利用低熔點焊錫使連接用電極部分等與塑料基板組合。
連接用電極部2也可以只是電極、或者是在電極上設置連接球等導體的構造,作為連接用電極部2的材質,沒有特別限定,例如,有由軟釺料形成的低熔點和高熔點焊盤、錫焊盤、銀-錫焊盤等、針對由上述材質形成的布線電路基板上的電極部分,也可以是金焊盤、銅焊盤等。
半導體元件3沒有特殊限定,可使用通常使用的。例如,可使用矽、鍺等元素半導體、鎵砷、銦磷等化合物半導體等各種半導體。半導體元件3的大小,通常設定為寬2~20mm×長2~20mm×厚0.1~0.6mm。搭載半導體元件3的形成布線電路的布線電路基板1的大小,通常與半導體元件3的尺寸一致,設定為寬10~70mm×長10~70mm×厚0.05~3.0mm的範圍。圖案型的基板(在1個布線電路基板上安裝多個半導體元件)時,可將寬度和長度設定為40mm以上。填充熔融密封閉樹脂的,半導體元件3和布線電路基板1之間的距離,通常為5~100μm。
使用上述片狀熱固化性樹脂組合物的半導體裝置,如前所述,製造時,使層狀的固形樹脂介於布線電路基板和半導體元件之間,使該固體樹脂熔融,形成密封樹脂層。按照附圖,遵尋順序,說明本發明半導體裝置的一例製法形態。
首先,如圖2所示,將本發明片狀熱固化性樹脂組合物7載置在布線電路基板1上,接著,如圖3所示,在片狀熱固化性樹脂組合物7上的規定位置上,載置設有數個球狀連接用電極部(連接球)2的半導體元件3,將片狀熱固化性樹脂組合物7加熱熔融,形成熔融狀態,再加壓,半導體元件3的連接用電極部2按壓熔融狀的片狀熱固化性樹脂組合物7,使布線電路基板1和連接用電極部2相接觸,並向半導體元件3和布線電路基板1之間的間隙中填充熔融狀的樹脂,利用回流焊進行金屬接合後、使樹脂硬化,密封間隙,形成密封樹脂層4。這時,軟釺料回流方式可以是使用回流爐的接合方式,也可以是在搭載晶片的同時,將加熱器部分加熱到軟釺料熔點以上,進行軟釺料熔融的接合方式。這樣可製造出圖1所示的半導體裝置。
在上述半導體裝置的製法中,雖然對使用設有數個球狀連接用電極部(連接球)2的半導體元件3的情況作了講述,但並不僅限於此,也可以使用預先在布線電路基板1上配設數個球狀連接用電極部2的。
在上述半導體裝置的製造方法中,作為加熱熔融片狀熱固化性樹脂組合物7形成熔融狀態時的加熱溫度,考慮到半導體元件3和布線電路基板1的耐熱性、連接用電極部2的熔點、和片狀熱固化性樹脂組合物7的軟化點、耐熱性等,適當設定。
在向半導體元件3和布線電路基板間間隙填充熔融狀態的片狀熱固化性樹脂組合物時,最好像上述那樣進行加壓,作為其加壓條件,可根據連接用電極部(連接球)2的材質和個數適當設定,具體講,設定在0.1~50gf/個範圍內,最好在0.2~20gf/個範圍。
本發明的第2種形態涉及含有環氧樹脂、酚醛樹脂系硬化劑和一般式(1)或(2)化合物的熱固化性樹脂組合物。
形成上述熱固化性樹脂組合物主劑的樹脂是環氧樹脂。作為這種環氧樹脂,例如,雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、O-甲酚酚醛環氧樹脂、三酚甲烷型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萜烯型環氧樹脂等,只要是1個分子中含有2個以上環氧基的化合物都可使用,對此沒有任何限定。從提高焊劑活性、接合性、降低空隙方面考慮,最好是在150℃熔融粘度低於0.5Pa·s的。這些可單獨使用,也可2種以上並用。環氧當量好的為140~270g/eq,更好為150~220g/eq,熔點在100℃以下較好,80℃以下更好。
在上述熱固化性樹脂組合物中,作為環氧樹脂的硬化劑,可配合酚芳烷基系樹脂、苯酚酚醛樹脂等酚醛樹脂系硬化劑。其中,更好使用在150℃熔融粘度低於0.5Pa·s的。作為其他的硬化劑,也可使用甲基六氫無水酞酸等酸酐系硬化劑、二氰基醯胺等胺系硬化劑等。
上述熱固化性樹脂組合物中酚醛樹脂系硬化劑,使用羥基當量較好為60~200,更好為80~180的,從硬化反應性方面考慮,其含量,對於上述環氧樹脂,較好為0.6~1.4當量,更好為0.7~1.1當量。
在上述熱固化性樹脂組合物中,也可配合環氧樹脂的硬化促進劑。作為這種硬化促進劑,可以使用以前公知的各種環氧樹脂的硬化促進劑,例如,有胺系、磷系、硼系、磷-硼系等硬化促進劑。將這些封裝到微膠囊中形成潛在性硬化催化劑,更好使用。這些可單獨使用,也可2種以上並用。
在上述熱固化性樹脂組合物,也可根據需要加入其他材料(有機材料、無機材料)。作為有機材料,有矽烷偶合劑、鈦偶合劑、表面調整劑、防氧化劑、付與粘合劑等,作為無機材料,有氧化鋁、氧化矽、氮化矽等各種填充劑、銅、銀、鋁、鎳、焊錫等金屬粒子、其他如顏料、染料等。無機材料的混合比率雖然沒有特殊限定,但從半導體元件的電極與布線電路基板電極的電連接方面考慮,在總組合物中較好在85%以下,更好在80%以下。
上述熱固化性樹脂組合物中,除了上述添加劑外,配合矽酮油和矽酮橡膠、合成橡膠反應性稀釋劑等成分,可獲得低應力化,在耐溼可靠性試驗中,以提高可靠性為目的,也可配合水滑石類、氫氧化鉍等離子捕集劑。進而為了調整熱固化性樹脂組合物的流動性,也可添加有機溶劑。作為這種有機溶劑,例如有甲苯、二甲苯、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二丙酮醇等。
從作業性和保存穩定性方面考慮,上述熱固化性樹脂組合物,最好是在25℃為固體、或800Pa·s以上高粘度的,而且,在70℃為熔融狀態的。即,在70℃的熔融粘度較好在100Pa·s以下,更好在50Pa·s以下,在20Pa·s以下尤為好。但,下限值最好為0.01Pa·s。熔融粘度可利用ICI旋轉粘度計進行測定。
上述熱固化性樹脂組合物,由於具有這種物性,還由於具有焊劑活性,所以在生產性、作業性、耐溼信賴性和保存穩定性是有效的。
上述熱固化性樹脂組合物,例如可按如下方式製造。將環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑、一般式(1)或(2)表示焊劑活性劑的各成分按規定量配合,根據需可將按規定量配合各種成分,例如,硬化促進劑、各種填充劑等的該組合物裝入萬能攪拌釜等混練機中以加熱狀態混練,進行熔融混合。接著,用過濾器將其過濾,通過減壓脫泡,製造出要求的熱固化性樹脂組合物。例如,在上述各成分混練中,預先加溫混合環氧樹脂、酚樹脂系硬化劑,將固體成分全部溶解後,再在更低溫度下添加一般式(1)或(2)表示的焊劑活性劑等殘留成分進行混合。
使用上述熱固化性樹脂組合物製造的半導體裝置,如圖1所示,其構造是通過數個連接用電極部件2,將半導體元件3搭載在布線電路基板1的單面上。進而在布線電路基板1和半導體元件3之間形成密封樹脂層4。
關於布線電路基板1、連接用電極部件2、半導體元件3的材質和大小,以及各構件的配設方法等,與第1形態各項中記載的一樣。
使用上述熱固化性樹脂組合物的半導體裝置,如前所述,使熱固化性樹脂組合物介於布線電路基上和半導體元件之間,通過形成密封樹脂層進行製造。熱固化性樹脂組合物可塗布在布線電路基板上,也可塗布在半導體元件上。在半導體元件側上塗布熱固化性樹脂組合物時,可在對各個晶片進行劃片前的晶片上進行,也可在劃片後的各個晶片上進行。將熱固化性樹脂組合物塗布在晶片上,接著,在對各個晶片劃片後進行晶片安裝的方法,從提高生產率方面考慮,最好在整個晶片上一次塗布樹脂。作為樹脂塗布方法,可採用印刷方式和旋轉塗布方式中的任何一種,由於在印刷方式中利用真空壓差的印刷封閉法,氣泡難以進入到樹脂封閉層中,所以更為理想。按照附圖中的順序說明本發明半導體裝置製造方法的一例形態。
在布線電路基板上塗布熱固化性樹脂組合物的形態下,首先,如圖4所示,將加溫到70℃的熔融狀的本發明熱固化性樹脂組合物7澆注封裝到布線電路基板1上。接著,如圖5所示,在熱固化性樹脂組合物上的規定位置,載置設有數個球狀連接用電極部分(連接球)2的半導體元件3,半導體元件3的連接用電極部2按壓熔融狀態的熱固化性樹脂組合物7、使連接用電極部分2與布線電路基板1接觸,而且,向半導體元件3和布線電路基板1之間的空隙內填充熔融狀態樹脂後,利用焊錫回流進行金屬接合,隨後,使樹脂硬化,密封住空隙,形成密封樹脂層4。這時回流焊方式是使用回流接合的方式,也可以是搭載晶片的同時將加熱器部分加熱到軟釺料熔點以上進行軟釺料熔融的接合方式。這樣就製造出圖1所示的半導體裝置。
在半導體裝置的製造方法中,雖然對使用設有數個球狀連接用電極部(連接球)2的半導體元件3的情況做了講述,但並不限於此,也可以使用在布線電路基板1上預先配設數個球狀連接用電極部分2的。
熱固化性樹脂組合物7的厚度和重量,和上述一樣,根據搭載半導體元件3的大小和半導體元件上設置球狀連接用電極的大小、即,根據填充封閉半導體元件3和布線電路基板1的間隙形成封閉樹脂層4所佔的容積,適當進行設定。
在半導體裝置的製造方法中,作為將熱固化性樹脂組合物7加熱熔融形成熔融狀時的加熱溫度,可考慮半導體元件3和布線電路基板1的耐熱性、連接用電極部2的熔點、及熱固化性樹脂組合物7的軟化點、耐熱性等,適當設定。
本發明的第3種形態涉及含有環氧樹脂、酸酐系硬化劑和一般式(1)或(2)化合物並在25℃為液狀的熱固化性樹脂組合物。
本發明中使用的環氧樹脂,有雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛環氧樹脂和甲酚酚醛環氧樹脂等的熱塑型環氧樹脂,脂環式環氧樹脂、三縮水甘油異三聚氰酸酯、乙內醯脲環氧樹脂等含氮環環氧樹脂,加氫雙酚A型環氧樹脂、脂肪族系環氧樹脂、縮水甘油醚型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、低給水率硬化體型為主流的聯苯型環氧樹脂,二環環型環氧樹脂,萘型環氧樹脂等。這些可單獨使用,也可2種以上並用。這些環氧樹脂中,最好使用室溫下單獨為液體的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、三縮水甘油異三聚氰酸酯。
上述環氧樹脂,在常溫(25℃)為固體,也可為液體,但從熱固化性樹脂組合物的硬化物強度及這種硬化物的玻璃轉移溫度控制方面考慮,一般講,環氧當量最好為90~1000,固體時,最好是軟化點在160℃以下的。
作為上述熱固化性樹脂組合物中使用的酸酐系硬化劑,例如有酞酸酐、馬來酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、六氫酞酸酐、四氫酞酸酐、甲基納迪克(ナジツク)酸酐、納迪克(ナヅツク)酸酐、戊二酸酐、甲基六氫酞酸酐、甲基四氫酞酸酐等。這些可單獨使用,也可2種以上並用。
除了上述酸酐系硬化劑外,還可並用以前公知的環氧樹脂硬化劑,例如,胺系硬化劑、酚醛系硬化劑、將上述酸酐系硬化劑用醇部分酯化的,或者,六氫酞酸、四氫酞酸、甲基六氫酞酸等羧酸的硬化劑。這時,與環氧樹脂的混合物在常溫下為液狀時,這些硬化劑可單獨使用,或2種以上並用。
上述環氧樹脂和上述酸酐系硬化劑的配合比率,從熱固化性樹脂組合物的硬化速度及其硬化物的玻璃轉移溫度控制、以及耐水性方面考慮,對於環氧樹脂中1當量環氧基,酸酐系硬化劑中的酸酐基的比率為0.5~1.5當量,最好0.7~1.2當量。除了上述酸酐系硬化劑外,在並用其他硬化劑時,其配合比率,最好按照使用酸酐系硬化劑時的配合比率(當量比)。
上述熱固化性樹脂組合物,也可根據需要配合硬化促進劑。作為這種硬化促進劑,可使用以前公知的各種環氧樹脂的硬化促進劑,例如,1,8-二偶氮二環(5,7,0)十一碳烯-7、乙二胺、三-2,4,6-二甲基氨甲基苯酚等三級胺類,2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等咪唑類,三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸酯、四-正丁基-o,o-二乙基二硫代磷酸酯等磷化合物,季銨鹽,有機金屬鹽類、以及它們的衍生物。這些可單獨使用,也可並用。
在上述熱固化性樹脂組合物中,根據需要也可加入其他材料(有機材料、無機材料)。作為有機材料,有矽烷偶合劑、鈦偶合劑、表面調整劑、防氧化劑、付與粘合劑等,作為無機材料,有氧化鋁、氧化矽、氮化矽等各種填充劑,銅、銀、鋁、鎳、焊錫等金屬粒子,其他如顏料、染料等。無機材料的混合比率沒有特殊限定,但從粘度和半導體元件的電極與布線電路基板電極的電接合方面考慮,在總組合物中最好70%以下,更好65%以下。
在上述熱固化性樹脂組合物中,除上述添加劑外,配合矽酮油和矽酮橡膠、合成橡膠反應性稀釋劑等成分,可獲得低的應力,在耐溼可靠性試驗中以提高可靠性為目的,可配合水滑石類、氫氧化鉍等離子捕集劑。可適當配合防劣化劑、均化劑、脫泡劑、染料、顏料等公知的各種添加劑。為了調整液狀熱固化性樹脂組合物的流動性,也可添加有機溶劑。作為有機溶劑,例如有甲苯、二甲苯、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二丙酮醇等。
上述熱固化性樹脂組合物在25℃為液狀。本說明書中所說的「液狀」是表示流動性的意思,從優良的流動填充性方面考慮,粘度最好是在25℃熔融粘度小於800Pa·s的。由於上述熱固化性樹脂組合物呈液狀,所以向半導體元件和布線電路基板間的間隙中流動填充性非常優良,並能有效防止空氣混入。
上述熱固化性樹脂組合物,例如可按以下方式製造。即,將環氧樹脂、酸酐系硬化劑、一般式(1)或(2)表示的焊劑活性劑各成分按規定量配合,根據需要可將按規定量配合各種成分、例如硬化促進劑、各種填充劑等的該組合物裝入萬能攪拌釜等混練機內,進行熔融混合。接著,用過濾器將其過濾,接著,減壓脫泡,製造出要求的液體熱固化性樹脂組合物。
利用上述熱固化性樹脂組合物製造的半導體裝置,如圖1所示,其構造是通過數個連接用電極部2,將半導體元件3搭載在布線電路基板1的單面上,並在布線電路基板1和半導體元件3之間形成密封樹脂層4。
關於布線電路基板1、連接用電極部2、半導體元件3的材質和大小,以及各個構件的配設方法等,與第1種形態中各項記載的一樣。
使用了上述熱固化性樹脂組合物的半導體裝置,如前所述,使液狀的熱固化性樹脂組合物介於布線電路基板和半導體元件之間,通過形成密封樹脂層進行製造。按照附圖遵照順序說明本發明半導體裝置製造方法的形態實例。
首先,如圖4所不,將本發明的液狀熱固化性樹脂組合物7澆注封裝在布線電路基板1上。接著,如圖5所示,將設有數個球狀連接用電極部(連接球)2的半導體元件3載置在熱固化性樹脂組合物上的規定位置上,通過加壓將半導體元件3的連接用電極部2按壓液體熱固化性樹脂組合物7,使連接用電極部2與布線電路基板1接觸,而且將液狀熱固化性樹脂組合物填充到半導體元件3和布線電路基板1之間後,由回流焊進行金屬接合,隨後,使樹脂硬化密封住上述間隙,形成封閉樹脂層4。這時,回流焊方式也可使用回流爐的接合方式,也可以是在與搭載晶片的同時將加熱器部分加熱到焊錫熔點以上,進行焊錫熔融的接合方式。這樣製得圖1所示半導體裝置。
在上述半導體裝置的製法中,雖然對使用設置了數個球狀連接用電極部(連接球)2的半導體元件3的情況做了講述,但並不限於此,也可以使用預先在布線電路基板1上配設了數個球狀連接用電極部2的。
由熱固化性樹脂組合物形成的密封樹脂層的厚度和重量,可根據搭載半導體元件3的大小和設在半導體元件上的球狀連接用電極部2的大小,即,根據填充半導體元件3和布線電路基板1的間隙進行密封形成的密封樹脂層4所佔的容積,進行適當設定。
本發明的第4種形態涉及熱固化性樹脂組合物,其特徵是含有以下部分,在差示掃描熱量測定中以10℃/min升溫度的反應放熱峰為180~250℃,即,(A)是1個分子中至少具有2個以上環氧基的環氧樹脂、(B)是硬化劑、(C)是一般式(1)或(2)的化合物、和(D)是具有由芯部和殼部分形成構造的微囊型硬化促進劑,而該芯部由硬化促進劑形成,而該殼部分含有具有被覆芯部的以一般式(3)表示構造單位的聚合物,-N(R5)-CO-N(R6)- (3)(式中,R5、R6都為氫原子或1價有機基,相互間可以相同,也可以不同)。
上述熱固化性樹脂組合物中使用的成分(A)的環氧樹脂,只要是1個分子中至少具有2個以上環氧基的就可以使用,對其沒有特殊限定。例如,有雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂和甲酚酚醛型環氧樹脂等酚醛型環氧樹脂,脂環式環氧樹脂、三縮水甘油異三聚氰酸酯、乙丙醯脲環氧樹脂等含氮環環氧樹脂,加氫雙酚A型環氧樹脂、脂防族系環氧樹脂、縮水甘油醚型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、以低給水率硬化體型為主流的聯苯型環氧樹脂,二環環型環氧樹脂,萘型環氧樹脂等。這些可單獨使用,或2種以上並用。
在這些環氧樹脂中,室溫單獨為液狀的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、三縮水甘油異三聚氰酸酯,更好使用。
上述環氧樹脂在常溫為固體,也可為液體狀,但從熱固化性樹脂組合物的硬化體機械強度和玻璃化轉變溫度控制方面考慮,環氧當量最好為90~1000g/eq。在固體時,從維持潛在性硬化促進劑的潛在性溫度範圍方面考慮,軟化點最好為50~160℃。
作為成分(B)的硬化劑,只要能用作上述環氧樹脂的硬化劑的各種硬化劑都可使用,沒有特殊限定。作為上述環氧樹脂的硬化劑,一般使用酚醛系硬化劑,但也可以使用各種酸酐系硬化劑、胺類、苯並噁嗪環化合物等,這些可單獨使用,也可2種以上並用。
作為酚系硬化劑,例如有甲酚酚醛樹脂、苯酚酚醛樹脂、二環戊二烯環型酚醛樹脂、苯酚芳烷基樹脂、萘酚。這些可單獨使用,也可2種以上並用。
環氧樹脂和酚系硬化劑的配合比率,從硬化性、耐熱性、耐溼可靠性方面考慮,對於環氧樹脂中1當量環氧基,酚醛系硬化劑中反應性的羥基為0.5~1.5當量,最好是0.7~1.2當量。即使在使用酚醛系硬化劑以外其他的硬化劑時,其配合比率,可按使用酚醛系硬化劑時的配合比率(當量比)。
上述熱固化性樹脂組合物中使用的成分(D)微囊型硬化促進劑,其構造包括芯/殼,芯部由各種硬化促進劑形成,並由具有以一般式(3)表示構造單位的聚合物殼部所覆蓋,-N(R5)-CO-N(R6)- (3)(式中,R5、R6都為氫原子或1價有機基,相互可以相同,也可不同),最好是在其殼部中存在的反應性氨基被封端的微膠囊型硬化促進劑。
含有上述微膠囊型硬化促進劑形成的熱固化性樹脂組合物,由於殼部隔斷了芯部與硬化劑的物理接觸,所以在軟釺焊的過程中,抑制熱固化性樹脂組合物形成凝膠,顯示出良好的軟釺焊性。並能抑制貯藏時所不希望發生的熱固化性樹脂組合物硬化,因此,具有長期貯藏穩定性的優點。
在上述微膠囊型硬化促進劑中,作為芯部內包的硬化促進劑,只要是具有促進硬化反應作用的就可以,沒有特殊限定,可使用慣用的。這時,從調製微膠囊時的作業性和所得微膠囊的特性方面考慮,最好是室溫呈液狀的。所謂室溫呈液狀,除了硬化促進劑自身性狀在室溫(25℃)呈液狀外,也包括室溫下即使是固體但也溶解或分散於任意有機溶劑等中形成的液狀的。
作為芯部的硬化促進劑,例如有1,8-二氮雜二環[5,4,0]十一烯-7、三亞乙基二胺、三-2,1,6-二甲基氨甲基苯酚等3級胺類,2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等咪唑類,三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸酯、四-正丁基-o,o-二乙基硫代磷酸酯等磷化合物,4級銨鹽、有機金屬鹽類、以及它們的衍生物。這些可單獨使用,也可2種以並用。其中,從易於製作含硬化促進劑微膠囊,易於處理性方面考慮,最好使用上述咪唑系化合物和有機磷系化合物。
具有以上述一般式(3)表示構造單位的聚合物,例如可通過多元異氰酸酯類和多元胺類的聚合加成反應獲得,或者,通過多元異氰酸鹽類和水的反應獲得。
作為上述多元異氰酸酯類,最好是分子內具有2個以上異氰酸酯基的化合物,具體講,有m-亞苯基二異氰酸酯、P-亞苯基二異氰酸酯、2,4-苯亞甲基二異氰酸酯、2,6-苯亞甲基二異氰酸酯、萘-1,4-二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4』-二異氰酸酯、3,3』-二甲氧-4,4』-二苯基二異氰酸酯、3,3』-二甲基二苯基甲烷-4,4』-二異氰酸酯、亞二甲苯基-1,4-二異氰酸酯、4,4』-二苯基丙烷二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、丙烯-1,2-二異氰酸酯、丁烯-1,2-二異氰酸酯、環己基-1,2-二異氰酸酯、亞環己基-1,4-二異氰酸酯等二異氰酸酯類,P-亞苯基二異硫代氰酸酯、亞二甲苯基-1,4-二異硫代氰酸酯、次乙基二異硫代氰酸酯等三異氰酸酯類,4,4-二甲基二苯基甲烷-2,2』,5,5』-四異氰酸酯等四異氰酸酯類,2,4-六亞甲基二異氰酸酯和鄰苯二酚醇的加成物、苯亞甲基二異氰酸酯和己三醇的加成物、苯亞甲基二異氰酸酯和三羥甲基丙烷的加成物、亞二甲苯基二異氰酸酯和三羥甲基丙烷的加成物、六亞己亞甲基二異氰酸酯和三羥甲基丙烷的加成物、三苯基二亞甲基三異氰酸酯、四苯基三亞甲基四異氰酸酯、五苯基四亞甲基五異氰酸酯、賴氨酸異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族多元異氰酸酯的3聚體一類的異氰酸酯預聚物等。這些可單獨使用,也可2種以上並用。
在上述多元異氰酸酯類中,從調製微膠囊時的造膜性和機械強度方面考慮,最好使用苯亞甲基二異氰酸酯和三羥甲基丙烷的加成物、亞二甲苯基二異氰酸酯和三羥甲基丙烷的加成物中任何一種的3元異氰酸酯預聚物。作為最好的多元異氰酸酯也可使用三亞苯基二亞甲基三異氰酸酯。
作為與上述多價異氰酸酯類反應的多元胺類,最好是分子內具有2個以上氨基的化合物,具體講,有二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、1,6-六亞甲基二胺、1,8-八亞甲基二胺、1,12-十二亞甲基二胺、O-苯二胺、m-苯二胺、P-苯二胺、O-苯二甲胺、m-苯二甲胺、P-苯二甲胺、甲烷二胺、雙(4-氨基-3-甲基環己基)甲烷、異佛爾酮二胺、1,3-二氨基環己烷、螺環縮醛系二胺等。這些可單獨使用,也可二種以上並用。
在上述多元異氰酸酯類和水的反應,首先,通過多元異氰酸酯水解形成胺、再通過該胺與未反應的異氰酸酯基反應(所謂自身加聚反應),形成具有上述一般式(3)表示構造單位的聚合物。
作為形成上述殼部分的聚合物,例如有與上述多元異氰酸酯一起並用多價醇,並具有尿烷鍵的聚氨酯-聚脲。
作為上述多元醇,可以是脂肪族,芳香族或脂環族中的任一種,例如有鄰苯二酚、間苯二酚、1,2-二羥基-4-甲基苯、1,3-二羥基-5-甲基苯、3,4-二羥基-1-甲基苯、3,5-二羥基-1-甲基苯、2,4-二羥基乙基苯、1,3-萘二醇、1,5-萘二醇、2,7-萘二醇、2,3-萘二醇、o,o』-雙酚、P,P』-雙酚、雙酚A、雙-(2-羥苯基)甲烷、苯二甲基二醇、乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,1,1-三羥甲基丙烷、己三醇、季戊四醇、丙三醇、山梨糖醇等。這些可單獨使用,也可二種以上並用。
作為上述一般式(3)中的R5和R6具體例,例如有氫原子或1-3個碳原子的烷基、芳基等1價有機基等。
殼部,除了具有以上述一般式(3)表示構造單位的聚合物外,還可以含有具有尿烷鍵的聚合物和熱塑性聚合物等。
具有以上述一般式(3)表示構造單位的聚合物,在殼部內較好含有40~100重量%,更好含有60~100重量%。
上述微膠囊型硬化促進劑,例如,可通過下未3階段過程進行製作。
將芯部成分的硬化促進劑溶解或微分散在殼部原料的多元異氰酸酯中,形成油相。接著,將上述油相以油滴狀分散在含有分散穩定劑的水系介質(水相)中,製作成油相/水相型(O/W型)的乳液。接著,向上述O/W型乳液的水相中添加多元胺,溶解,在與油相中的多元異氰酸酯之間進行界面聚合,引起加聚(重付加)反應。或者,通過將O/W型乳液加熱,使油相中的多元異氰酸酯在和水相的界面處與水反應,生成胺,接著,引起自身加聚反應。這樣,將聚脲系的聚合物、最好通過製作將具有以上述一般式(3)表示構造單位的聚脲形成殼部分的成微膠囊,得到微膠囊分散液。
另一方面,在將固體狀的硬化促進劑溶解在有機溶劑中形成芯成分時,形成S/O/W(固相/油相/水相)型的乳液。這種乳液型的硬化促進劑是親油性時,在硬化促進劑具有親水性時,則難以形成上述型乳液,但這種情況下,通過調整溶解度,以O/O(油相/油相)型乳液型式或、S/O/O(固相/油相/油相)型乳液型式進行界面聚合。
作為這時的有機溶劑,只要是在室溫呈液狀的就可以,對其沒有特殊限定,至少需要選擇不溶解殼部分的。具體講,除了醋酸乙酯、甲基乙基酮、丙酮、二氯甲烷、二甲苯、甲苯、四氫呋喃等有機溶劑外,還可使用苯基二甲苯基乙烷、二烷基萘等油類。
對於第1過程中得到的微膠囊分散液,添加封端劑,進行溶解或分散。這時,利用離心分離等一次除去水相中的分散穩定劑和未反應胺後,再添加上述封端劑是有效的。
在第2過程中,用封端劑將氨基進行封端的微膠囊分散液,利用離心分離或過濾等,除去過剩的封端劑後,進行乾燥,可製作成粉末狀的微膠囊型硬化促進劑。
在上述第1過程中,作為添加到水系介質(水相)中的分散穩定劑,有聚乙烯醇、羥甲基纖維素等水溶性高分子類、陰離子系表面活性劑,非離子系表面活性劑、陽離子系表面活性劑類等。也可以使用膠質氧化矽、粘土礦物等親水性無機膠體物質類等。這些分散穩定劑的添加量最好向水相中設定為0.1~10重量%。
作為上述第2過程中使用的封端劑,只要是與氨基具有反應性的化合物就可以,對其沒有限定,例如有與環氧化合物、醛化合物、酸酐、酯化合物、異氰酸酯等的氨基反應形成共價鍵的化合物。進而有醋酸、蟻酸、乳酸、琥珀酸等有機羧酸類,P-甲苯磺酸、2-萘磺酸、十二烷基苯磺酸等有磺酸類,酚化合物、硼酸、磷酸、硝酸、亞硝酸、鹽酸等無機酸類,氧化矽、氣凝膠等具有酸性表面的固體物質等與氨基進行中和反應形成鹽的酸性化合物等。這些化合物中,上述酸性化合物,作為有效使存在於殼部表面和殼部內部的氨基進行封端的化合物好用,甲酸、有機磺酸類更好用。
上述封端劑的添加量,以與殼部表面和殼部內部存在的氨基等摩爾量添加封端劑。實際中使用的方法是,作為封端劑使用酸性化合物時,向調製成微膠囊(界面聚合)後的分散液中添加酸性物質(酸性化合物),使分散液的PH從鹼性調到酸性,最好PH為2~5,然後,利用離心分離或過濾等方式除去過剩的酸性化合物。
在第2過程中,也可使微膠囊分散液通過酸性陽離子交換樹脂柱,除去未反應的游離氨基,或使殘存氨基進行中和的方式。
得到的微膠囊型硬化促進劑的平均粒徑,沒有特殊限定,例如從均勻分散性方面考慮,好的設定在0.05~500μm的範圍,更好為0.1~30μm。作為上述微膠囊型硬化促進劑的形狀最好是球狀的,也可以是橢圓狀的。微膠囊型硬化促進劑的形狀不為真正球狀,像橢圓狀或偏平狀等那樣,粒徑不能定為一致時,可將其最長徑和最短徑的單一平均值作為平均粒徑。
進而,在上述微膠囊型硬化促進劑中,內包的芯部硬化促進劑的量,從硬化反應的反應性及芯部的隔離性和機械強度方面考慮,好的設定為微膠囊總量的5~80重量%,更好為10~60重量%。
殼部厚度對上述微膠囊型硬化促進劑粒徑的比率,從機械強度方面考慮,好的設定為3~25%,更好設定為5~25%。
熱固化性樹脂組合物中成分(D)的微膠囊型硬化促進劑配合量,從熱固化性樹脂組合物的硬化速度和軟釺料焊性、接合性方面考慮,可以以獲得好的硬化速度的比率適當選擇。例如,作為硬化速度的指標,可在熱盤上一邊測定凝膠化時間,一邊確定使用量。一般對於100重量份硬化劑,好的設定為0.1~40重量份,更好1~20重量份。即,低於0.1重量份時,硬化反應極其緩慢,硬化時間很長,同時熱固化性樹脂組合物硬化體的玻璃化轉變溫度明顯降低,使用它的電子構件裝置存在有損可靠性的危險,反之,超過40重量份時,硬化反應變得極其快,軟釺料焊性、接合性存在降低的危險。
上述熱固化性樹脂組合物,在差示掃描熱量測定中,最好以10℃/min的升溫速度使反應放熱峰在180~250℃的範圍內。
所謂差示掃描熱量測定,是在根據加熱或冷卻試料和基準物質來調節等條件下,為了將二個之間的溫度差保持為零,相對於時間或溫度記錄需要能量的方法。
在本形態中,通過適當選擇微膠囊型硬化促進劑中的殼部構成成分,可以控制含有該成分的熱固化性樹脂組合物在差示掃描熱量測定(DSC)中表現的反應放熱峰。即,含有本發明微膠囊型硬化促進劑形成熱固化性樹脂組合物的熱硬化反應,伴隨著加熱時殼的膨潤,開始從硬化促進劑的囊內向熱硬化樹脂中放出引起的發熱反應,反應熱促進了殼的分解反應,所以通過適當選擇殼部的交膠密度,更具體講是適當選擇形成殼部構成成分的異氰酸酯單體的官能基數、芳香環數等,可適當控制含有它形成的熱固化性樹脂組合物的反應熱。差示掃描熱量測定的反應放熱峰,低於180℃時,例如,在比63Sn-37Pb軟釺料(熔點183℃)和Sn-Ag軟釺料(熔點220℃)的熔點低的溫度下,熱固化性樹脂具有反應放熱峰,在回流中進行軟釺焊之前會引起樹脂粘度增加或凝膠化,導致軟釺料焊性降低。在當前時刻,從殼的耐熱性考慮,很難將由含有微膠囊型硬化促進劑的環氧樹脂組合物形成的熱固化性樹脂組合物的反應放熱峰設定在250℃以上。
在上述熱固化性樹脂組合物中,根據需要也可加入其他材料(有機材料、無機材料)。作為有機材料,有矽烷偶合劑、鈦偶合劑、表面調整劑、防氧化劑、付與粘合劑等,作為無機材料,有氧化鋁、氧化矽、氮化矽等各種填充劑、銅、銀、鋁、鎳、焊錫等金屬粒子,其他如顏料、染料等。無機材料的配合比率雖沒有特殊限定,從控制熱固化性樹脂組合物的粘度和半導體元件與布線電路基板的電接合方面考慮,是總組合物的0~70重量%,更好為0~65重量%。
上述熱固化性樹脂組合物中,除上述添加劑以外,配合矽酮油和矽酮橡膠、合成橡膠反應性稀釋劑等成分,可獲得低的應力,將提高耐溼可靠性試驗中的可靠性作為目的,也可配合水滑石類、氫氧化鉍等離子捕集劑。還可適當配合防劣化劑、均化劑、脫泡劑、染料、顏料等公知的各種添加劑。
上述熱固化性樹脂組合物的形態,在室溫(25℃)可以是液狀,也可以是固體狀,也可以加工成片狀使用。在室溫為液狀時,可使用分配器將熱固化性樹脂組合物塗布在布線電路基板上,在室溫為固體時,也可以使用加熱式分配器將熱固化性樹脂組合物形成熔融狀態,再將熱固化性樹脂組合物塗布在布線電路基板上。
將上述熱固化性樹脂組合物加工成片狀使用時,通過將熱固化性樹脂組合物加熱熔融擠壓在基質薄膜上形成片狀。為了更容易形成片狀,可向熱固化性樹脂組合物中添加橡膠成分等。
作為上述橡膠成分,例如,最好使用丙烯腈-丁二烯系共聚物(NBR),還可以與其他共聚成分並用,作為其他共聚成分,例如有加氫丙烯腈-丁二烯橡、丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸等,其中,就與金屬、塑料的接合力優良方面考慮,最好是丙烯酸、甲基丙烯酸。在上述NBR中,丙烯腈的配合量好的為10~50重量%,更好為15~40重量%。
上述熱固化性樹脂組合物,例如可按以下製造。即,將環氧樹脂、硬化劑、一般式(1)或(2)表示的化合物、微膠囊型硬化促進劑等各種成分按規定量配合,在萬能攪拌釜等混煉機內進行熔融混合。接著,用過濾器將其過濾,再進行減壓脫泡,可製成目的物熱固化性樹脂組合物。為了調整熱硬化化性樹脂組合物的流動性,可添加有機溶劑。作為上述有機溶劑,例如,有甲苯、二甲苯、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二丙酮醇等,這些可單獨使用,也可二種以上並用。
進而,本發明涉及使用上述熱固化性樹脂組合物進行密封閉形成的半導體裝置。
利用本發明的熱固化性樹脂組合物製造的半導體裝置,如圖1所示,其構造是通過數個連接用電極部2將半導體元件3搭載在布線電路基板1的單面上,在布線電路基板1和半導體元件3之間形成密封樹脂層4。
關於布線電路基板1,連接用電極部件2、半導體元件3的材質及大小,以及各個構件的配置方法等,與第1種形態中記載的相同。
使用上述熱固化性樹脂組合物製造半導體裝置的方法,是通過數個連接用電極部將半導體元件搭載在布線電路基板上,再利用密封樹脂層密封上述布線電路基板和半導體元件之間的間隙,在如此形成的半導體裝置中,在布線電路基板和半導體元件之間存在熱固化性樹脂組合物,將其熔融形成密封閉樹脂層。按照附圖依序說明本發明半導體裝置的一例製造方法。
首先,如圖4所示,將本發明的熱固化性樹脂組合物7載置在布線電路基板1上。接著,如圖5所示,將設有數個連接用電極部(連接球)2的半導體元件3載置在熱固化性樹脂組合物上的規定位置上,在加熱臺上將熱固化性樹脂組合物7熔融,形成熔融態,上述半導體元件3的連接用電極部2按壓熔融態的熱固化性樹脂組合物7,使布線用電路基板1和連接用電極部分2接觸,並將熔融狀的熱固化性樹脂組合物7填充到半導體元件3和布線電路基板1之間的間隙中後,由回流焊進行金屬接合,隨後,通過熱固化性樹脂組合物7硬化密封間隙,形成密封樹脂層4。這時,回流焊方式可以是使用回流爐的接合方式,也可以是在搭載晶片的同時將加熱器部分加熱到軟釺料熔點以上進行軟釺料熔融的接合方式。這樣就製得圖1所示的半導體裝置。
在上述半導體裝置的製造方法中,雖然只對使用設有數個連接用電極部2的半導體元件3的情況作了講述,但並不限於此,也可使用預先在布線電路基板1上設有數個連接用電極部分2的。
熱固化性樹脂組合物7的厚度和重量,與上述一樣,可根據搭載的半導體元件3的大小和設在半導體元件上球狀連接用電極的大小,即,根據填充密封半導體元件3和布線電路基板1之間間隙形成的密封樹脂層4佔據的容積,進行適當設定。
在上述半導體裝置的製造方法中,作為加熱熱固化性樹脂組合物7形成熔融狀態時的加熱溫度,可考慮半導體元件3和布線電路基板1的耐熱性、連接用電極部2的熔點、以及熱固化性樹脂組合物7的軟化點、耐熱性等,進行適當設定。
實施例實施例A在進行實施例和比較例之前,首先按下述所示準備環氧樹脂、羧酸衍生物、酚醛樹脂、丙烯腈·丁二烯共聚物、硬化促進劑、無機填充劑。
環氧樹脂(a1)
雙酚A型環氧樹脂(環氧當量185g/eq、液狀(室溫下)粘度0.1泊以下/150℃)環氧樹脂(a2)
三苯酚甲烷型環氧樹脂(環氧當量170g/eq、軟化點63℃、粘度0.8泊/150℃)焊劑活性劑(b1)
己二酸-二-正丙基乙烯醚焊劑活性劑(b2)
偏苯三酸-1,2,4-三-2-乙基己基乙烯醚焊劑活性劑(b3)
三(2-羧乙基)異三聚氰酸酯-三-正丙基乙烯醚丙烯腈-丁二烯
孟納粘度50結合丙烯腈含量30wt%酚醛樹脂
苯酚酚醛樹脂(羥基當量104g/eq、軟化點60℃、粘度0.4泊/150℃)硬化促進劑
微膠囊化三苯基膦(殼/催化劑比50/50重量比)無機填充劑
球狀二氧化矽(平均粒徑0.5μm、最大粒徑1.0μm)以下集中示出實施例和比較例的半導體裝置評價方法。
(1)初期通電試驗和吸溼軟釺料後通電試驗使用アドバンテスト制的數字伏-歐-毫安表(TR6847)測定室溫和125℃下的電阻值,每2個盤的連接陽值在20mmΩ以下時,判定為初期通電和吸溼後通電合格,以每8個半導體裝置中的次品個數表示。
(2)利用熱衝擊試驗(TST)的導通性其操作是使用熱衝擊裝置,在-50℃將半導體裝置保持5分鐘後,在125℃保持5分鐘,測定進行1000次此操作後的半導體裝置導通性(T∽1000∽後的導通性)、和進行2000次後半導體裝置的導通性(T∽2000∽後的導通性),以每8個半導體裝置中的次品個數表示。導通性的評價方法是使用アドバンテスト制的數字伏-歐-毫安表(TR6847)測定室溫和125℃下的電阻值,每2個盤的連接阻值達到50nmΩ以上的作為次品,進行計數。
實施例1A~5A和比較例1A將表1所示各成分按同表所示比率進行配合形成組合物,將該組合物混合熔解在甲苯中,將該混合溶液塗布在進行脫膜處理的聚酯膜上。接著,將塗布了上述混合溶液的聚酯膜在120℃乾燥,除去甲苯,在上述聚酯膜上製作出所要求厚度80μm的片狀熱固化性樹脂組合物。
使用如此得到的實施例1A~5A和比較例1A的片狀熱固化性樹脂組合物,按照上述半導體裝置的製造方法製造半導體裝置。即,如圖2所示,將片狀的熱固化性樹脂組合物7載置在布線電路基板1(玻璃環氧基板厚度1mm)上後,如圖3所示,再將設有連接用電極部2(鉛錫共晶合金軟釺料熔點183℃、電極高度120μm)的半導體元件3(厚度600μm、大小13mm×9mm)載置在片狀熱固化性樹脂組合物7上的規定位置上,隨後在加熱溫度150℃×荷重1.5gf/電極個數×3秒的條件下,加熱熔融片狀熱固化性樹脂組合物,使熔融狀的樹脂填充到布線電路基板1和半導體元件3的間隙內,隨後,通過焊錫回流(Jedec條件)、樹脂固化(條件150℃×30分),如圖1所示,製成由密封樹脂層4密封間隙的半導體裝置(就各實施例、比較例每次製作8個)。關於得到的半導體裝置,進行初期通電試驗,進而在30℃,60%RH的環境下使該半導體裝置吸溼168hr後,進行回流焊(Jedec條件)後,再進行通電試驗。結果示於表1。隨後,進行1000和2000次的熱衝擊試驗(TST-50℃×5分鐘和125℃×5分鐘,進行重複)(各例每次8個)後,進行通電試驗、結果示於表1。表1

從表1可以確認,實施例1A~5A,在初期通電試驗、吸溼軟釺料試驗後通電試驗、TST1000次後通電試驗、TST2000次後通電試驗的所有各試驗中都沒有產生不良現象。與其相反,可以確認比較例,在初期通電試驗或TST2000次後通電試驗中產生了不良現象。因此,可以確認使用本發明片狀熱固化性樹脂組合的形成的半導體裝置,在初期通電、TST和吸溼軟釺料等應力試驗中都能確保穩定的通電。
實施例B在進行實施例和比較例之前,準備下述所示的環氧樹脂、酚醛樹脂系硬化劑、焊劑活性劑、硬化促進劑、無機填充劑。
環氧樹脂(a1)
雙酚A型環氧樹脂(環氧當量185g/eq、液狀(室溫下)粘度0.1泊以下/150℃)環氧樹脂(a2)
三苯酚甲烷型環氧樹脂(環氧當量170g/eq、軟化點63℃、粘度0.8泊/150℃)酚醛樹脂系硬化劑
苯酚酚醛型樹脂(羥基當量104g/eq、軟化點60℃、粘度0.4泊/150℃)焊劑活性劑(b1)
己二酸-二-正丙基乙烯醚焊劑活性劑(b2)
偏苯三酸-1,2,4-三-2-乙基己基乙烯醚焊劑活性劑(b3)
三(2-羧乙基)異三聚氰酸酯-三-正丙基乙烯醚硬化促進劑
微膠囊化三苯基膦(殼/催化劑比50/50重量比)無機填充劑
球狀二氧化矽(平均粒徑0.5μm、最大粒徑1.0μm)以下集中示出了實施例和比較例的半導體裝置評價方法。
(1)初期通電試驗和吸溼軟釺焊後通電試驗與實施例A中記載的「初期通電試驗和吸溼軟釺焊後通電試驗」一樣進行。
(2)熱衝擊試驗(TST)的導通性與實施例A中記載的「TST導通性」一樣進行。
實施例1B~5B和比較例1B
將下述表2中所示各成分按同表所示比率進行配合,用萬能攪拌釜混練,並進行熔融混練。接著用300目的過濾器將其在80℃過濾後,再在80℃減壓脫泡30分鐘,將其在室溫下冷卻,製得所要的熱固化性樹脂組合物。得到的熱固化性樹脂組合物在25℃都為固體,使用ICI旋轉粘度計測定70℃的熔融粘度,結果示於表2。另外,混練條件如下。
首先,裝入環氧樹脂、酚醛樹脂系硬化劑,在100℃混合10分鐘,使固體成分全部溶解。接著調整到70℃後,加入一般式(1)或(2)表示的焊劑活性劑、硬化促進劑,混合5分鐘。
使用如此得到的實施例1B~5B和比較例1B的熱固化性樹脂組合物,按照上述半導體裝置的製造方法製造半導體裝置。即,如圖4所示,將熱固化性樹脂組合物7加熱到70℃,以熔融狀態澆注到布線電路基板1(玻璃環氧基板厚度1mm)上。將其置於加熱到100℃的檯面上,如圖5所示,將設有連接用電極部2(鉛錫共晶合金軟釺料熔點183℃、電極高度120μm)的半導體元件3(厚度600μm、大小13mm×9mm)載置到熱固化性樹脂組合物7上的規定位置上。隨後,用倒裝片接合器(ボンダ)-進行晶片安裝,並向布線電路基板1和半導體元件3之間的間隙內填充熔融狀樹脂,之後,通過回流焊(Jedec條件)、樹脂固化(條件150℃×30分鐘),如圖1所示,製作成由密封樹脂層4密封上述間隙的半導體裝置(就各實施例,比較例每次製作8個)。對得到的半導體裝置進行初期通電試驗,進而在30℃,60%RH的環境中使該半導體裝置進行168小時吸溼後,進行回流焊(Jedec條件)後,進行通電試驗,結果示於表2。隨後,進行1000和2000次熱衝擊試驗(TST-50℃×5分鐘和125℃×5分鐘,重複進行)(各例每次8個)後,進行通電試驗,結果示於表2。表2

從上述表2可以確認實施例1B~5B,在初期通電試驗、吸溼軟釺料試驗後通電試驗、TST1000次後通電試驗,TST2000次後通電試驗的所有的各試驗中沒有產生不良現象。與其相反,可以確認比較例1B全部在初期通電試驗中產生不良現象。
實施例C首先,在進行實施例和比較例之前,準備下述所示的環氧樹脂、酸酐系硬化劑、焊劑活性劑、硬化促進劑、無機填充劑。環氧樹脂雙酚A型環氧樹脂(環氧當量185)酸酐系硬化劑4-甲基六氫酞酸酐/六氫酞酸酐(重量比7/3)(酸當量164)焊劑活性劑 硬化促進劑
2-乙基-4-甲基咪唑無機填充劑
球狀二氧化矽(平均粒徑0.5μm,最大粒徑1.0μm)以下集中示出了實施例和比較例中的半導體裝置評價方法。
(1)初期通電試驗和吸溼軟釺料後通電試驗除了試驗中使用20個半導體裝置外,其他和實施例A中記載的「初期通電試驗和吸溼軟釺料後通電試驗」一樣進行。
(2)熱衝擊試驗(TST)的導通性除了試驗中使用20個半導體裝置外,其他和實施例A中記載的「TST的導通性」一樣進行。
實施例1C~3C和比較例1C將表3中所示各成分按同表所示比率進行配合,用萬能攪拌釜進行混合。接著,使用300目的過濾器在室溫下將其過濾後,再減壓脫泡30分鐘,調製成所要求的液狀熱固化性樹脂組合物。
使用如此獲得的各實施例1C~3C、比較例1C的熱固化性樹脂組合物,按照上述半導體裝置的製造方法製造半導體裝置。即,如圖4所示,將上述液狀熱固化性樹脂合物7澆注在布線電路基板1(玻璃環氧基板厚度1mm)上後,將其置於檯面上,如圖5所示,在上述液狀熱固化性樹脂組合物7上的規定位置上,載置設有連接用電極部2(鉛錫共晶合金軟釺料熔點183℃,電極高度120μm)的半導體元件3(厚度600μm、大小13mm×9mm)。之後,使用倒裝片接合器(ボンダ)-進行晶片安裝,並向布線電路基板1和半導體元件3之間的間隙內填充熔融狀樹脂,之後,通過回流焊(fedec條件)、樹脂固化(條件175℃×3小時),如圖1所示,製作成由密封樹脂層4密封上述間隙的半導體裝置(對於各實施例、比較例每次製作20個)。對於製得的半導體裝置,進行初期通電試驗,進而在30℃/60%RH的環境中使半導體裝置吸溼168小時後,進行回流焊(Jedec條件)後,進行軟釺料吸溼後通電試驗,結果示於表3。之後,進行1000和2000次熱衝擊試驗(TST-50℃×5分鐘和125℃×5分鐘,重複進行)(各例每次20個)後,進行通電試驗,結果示於表3。表3

從表3可以確認,實施例1C~3C中,初期通電試驗、軟釺料吸溼後通電試驗、TST1000次後通電試驗、TST2000次後通電試驗的全部各試驗中都沒有發生不良現象。與其相反,在比較例1C中,可以確認各試驗中有半數以上發生不良現象。
實施例D在進行實施例和比較例之前,準備下述的環氧樹脂、硬化劑、焊劑活性劑、微膠囊型硬化促進劑、硬化促進劑。
雙酚A型環氧樹脂(環氧當量185g/eq)[硬化劑]甲酚酚醛型樹脂(羥基當量104g/eq)[焊劑活性劑]己二酸-環己烷二甲醇二乙烯醚聚合物(酸當量269g/mol、分子量(Mn)1100)[微膠囊型硬化促進劑(a)~(d)]按照上述方法製作表4中(a)~(d)的微膠囊型硬化促進劑。首先準備下述所示各成分,以表4所示比率進行配合。
異氰酸酯單體
(X)苯亞甲基二異氰酸酯3mol和三羥甲基丙烷1mol的加成物的醋酸乙酯溶液(75重量%溶液)(Y)亞二甲苯基二異氰酸酯3mol和三羥甲基丙烷3mol的加成物的醋酸乙酯溶液(75重量%溶液)(Z)聚亞苯基聚異氰酸酯多元胺類
二亞乙基三胺分散穩定劑
聚乙烯醇(PVA)硬化促進劑
三苯基膦(TPP)將規定的異氰酸酯單體的醋酸乙酯溶液和三苯基磷(TPP)均勻地溶解在甲苯中形成油相。接著,另外調製由蒸餾水和聚乙烯醇(PVA)形成的水相,向其中添加上述調製的油相。用乳化器進行乳化,形成乳液狀,將其裝入備有回流管、攪拌機和滴加漏鬥的聚合反應器內,另一方面,調製含有二亞乙基三胺(DTA)的水溶液,將其裝入在聚合反應器備有的滴加漏鬥內,滴加到反應器中的乳化液中,在70℃進行3小時界面聚合,得到微膠囊型硬化促進劑的水性懸浮液。接著,利用離心分離除去水相中的聚乙烯醇等後,加入蒸鎦水,再次進行分散,得到懸浮液。對此懸浮液滴加甲酸、使體系的PH調整到3。這樣由甲酸將殼部表面和內部的氨基封端,製作成微膠囊型硬化促進劑。將這些製得的微膠囊型硬化促進劑用離心分離反覆分離、水洗後,通過乾燥,單獨分離成具有自由流動性的粉末狀粒子。得到的微膠囊型硬化促進劑的平均粒徑、殼厚度、芯含量示於表4。[表4]
三苯基膦實施例1D~4D及比較例1D和2D將下述表5中所示各成分按同表所示比率進行配合,用萬能攪拌釜80℃下進行混合。接著,用400目的過濾器將其過濾後,進行30分鐘減壓脫泡,製作成所要求的半導體密封用熱固化性樹脂組合物。如前所述,使用差示掃描熱量計,(パ一キンェルマ-社制PyTisl),以10℃/min的升溫速度測定所得各熱固化性樹脂組合物的反應放熱峰溫度。
使用這樣得到的各實施例、比較例的熱固化性樹脂組合物,進行軟釺料的溼潤性試驗。試驗的進行如圖6所示,將熱固化性樹脂組合物7塗布在用預焊劑(タムラ化研社制、WLF16)進行表面處理的帶有預焊劑的銅板5上,將其設置在80℃的熱板上,如圖7所示,在熱固化性樹脂組合物7中添加10個軟釺料球6[千住金屬社制、63Sn-37Pb軟釺料(熔點183℃)、Sn-Ag軟釺料(熔點220℃)、球徑500μm],用63Sn-37Pb軟釺料放置在200℃的熱板上,用Sn-Ag軟釺料放置在240℃的熱板上,通過分別放置1分鐘,進行軟釺料熔融、連接。對這樣得到的如圖8所示的試驗樣品的軟釺料球6的連接個數和連接的軟釺料6與帶預焊劑銅板5的接觸角θ進行測定,評價軟釺料的潤溼性。[表5]

從表5可知,軟釺料接試驗中,實施例1D~4D與比較例1D和2D相比,顯示出更好的軟釺料球對銅板的潤溼性和連接率。進而可以確認,實施例與比較例相比,由差示掃描熱量計表現的反應放熱峰存在於高溫側,通過適當選擇微膠囊型硬化促進劑殼部的組成,可控制示差掃描熱量測定中的熱固化性樹脂組合物的反應放熱峰。還可以確認在軟釺料連接試驗中,其連接率,在熱固化性樹脂組合物的反應放熱峰存在於比軟釺料熔點高的溫度區域內的熱固化性樹組合物方面更好。
以上所述的本發明,很明顯在同一性範圍內的發明存在很多。如此多樣性的發明都不會脫離本發明的意圖和範圍,該行業者自會明白,這種所有的變動都會包含在以下權利要求的技術範圍內。
權利要求
1.一種片狀的熱固化性樹脂組合物,用於密封面朝下構造的半導體組裝式布線電路基板和半導體元件之間間隙,其特徵是其含有下述一般式表示的化合物,一般式(1)R1-(COO-CH(CH3)-O-R2)n(1)式中、n為正整數、R1是1價以上的有機基、R2是1價的有機基、相互間可以相同,也可不同,或一般式(2)CH2=CH-O-R4-O-CH(CH3)-[OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH(CH3)]n-OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH=CH2(2)式中,n為正整數、R3和R4是2價有機基、相互間可以相同,也可不同。
2.根據權利要求1記載的片狀熱固化性樹脂組合的,其特徵是作為硬化劑,含有酚醛樹脂。
3.一種熱固化性樹脂組合物,用於密封面朝下構造的半導體組裝式布線電路基板和半導體元件之間間隙,其特徵是其含有環氧樹脂、酚醛樹脂系硬化劑和由下述一般式表示的化合物,一般式(1)R1-(COO-CH(CH3)-O-R2)n(1)式中、n為正整數、R1是1價以上的有機基、R2是1價有機基、相互間可以相同,也可不同,或一般式(2)CH2=CH-O-R4-O-CH(CH3)-[OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH(CH3)]n-OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH=CH2(2)式中,n為正整數、R3和R4是2價有機基、相互間可以相同,也可以不同。
4.根據權利要求3記載的熱固化性樹脂組合物,其特徵是在70℃的熔融粘度在100Pa·S以下,並且在25℃為固體。
5.一種半導體裝置的製造方法,其特徵是將權利要求3記載的熱固化性樹脂組合物塗布在晶片上,接著將該晶片分割成各個晶片,進行晶片安裝的工序。
6.一種半導體裝置的製造方法,其特徵是將權利要求4記載的熱固化性樹脂組合物塗布在晶片上,接著將該晶片分割成各個晶片,進行晶片安裝的工序。
7.一種熱固化性樹脂組合物,含有環氧樹脂、酸酐系硬化劑,在25℃為液狀物,其特徵是其含有以下一般式表示的化合物,一般式(1)R1-(COO-CH(CH3)-O-R2)n(1)式中n為正整數、R1是1價以上有機基、R2是1價有機基、相互間可以相同,也可以不同,或一般式(2)CH2=CH-O-R4-O-CH(CH3)-[OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH(CH3)]n-OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH=CH2(2)式中,n為正整數、R3和R4是2價有機基、相互間可以相同,也可以不同。
8.一種熱固化性樹脂組合物,其特徵是包括以下成分即(A)1分子中具有至少2個以上環氧基的環氧樹脂、(B)硬化劑、(C)由以下一般式表示的化合物,一般式(1)R1-(COO-CH(CH3)-O-R2)n(1)式中、n為正整數、R1是1價以上有機基、R2是1價有機基、相互間可以相同,也可以不同,或一般式(2)CH2=CH-O-R4-O-CH(CH3)-[OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH(CH3)]n-OCO-R3-COO-CH(CH3)-O-R4-O-CH=CH2(2)式中,n為正整數、R3和R4是2價有機基、相互間可以相同,也可以不同,和(D)具有由芯部和殼部形成構造的微膠囊型硬化促進劑,其中芯部由硬化促進劑構成,殼部被覆在該芯部上,含有以下述一般式(3)表示構成單元的聚合物,一般式(3)-N(R5)-CO-N(R6)-(3)式中,R5、R6都為氫原子或1價有機基,相互間可以相同,也可以不同。
9.一種半導體裝置,其特徵是由權利要求1~4,7,8中任一項記載的熱固化性樹脂組合物進行密封形成的。
全文摘要
本發明涉及用於密封面朝下構造的半導體組裝式布線電路基板和半導體元件之間間隙的熱固化性樹脂組合物、利用該熱固化性樹脂組合物密封形成的半導體裝置及其製造方法。
文檔編號H01L21/56GK1375521SQ0210543
公開日2002年10月23日 申請日期2002年2月11日 優先權日2001年2月14日
發明者野呂弘司, 襖田光昭 申請人:日東電工株式會社

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專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀