CN103295924B - 系统级封装型半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐热冲击性优良的系统级封装型半导体装置。所述系统级封装型半导体装置的特点在于满足下述条件：1）底部填充剂硬化物的Tg大于等于100℃，并且，与树脂密封剂硬化物的Tg之差小于等于20℃，2）底部填充剂硬化物在小于等于（Tg－30℃）的温度下的线膨胀系数、与树脂密封剂硬化物在小于等于（Tg－30℃）的温度下的线膨胀系数之和小于等于42ppm/℃，以及3）树脂密封剂硬化物在小于等于（Tg－30℃）下的线膨胀系数相对于底部填充剂硬化物在小于等于（Tg－30℃）下的线膨胀系数之比为0.3～1.0。

Description

系统级封装型半导体装置
技术领域
本案是申请日为2007年9月12日的中国专利200710152805.8的分案申请。本发明涉及一种系统级封装（system-in-package，以下简称为SIP）型半导体装置。详细而言，本发明是涉及一种系统级封装型半导体装置，此系统级封装型半导体装置包括由根据特定特性的观点而选择的底部填充剂及树脂密封剂，并且可提供与基板表面的密着性以及耐高温热冲击性优良的半导体装置。
背景技术
随着电气机器的小型化、轻量化、高功能化，半导体的封装方法的主流也由插针型（pin-insertion type）向表面封装（surface mounting）转变。近年来，广泛使用SIP，此SIP是通过将多个半导体元件（硅芯片，silicon die）形成一个封装（package），来减少表面封装面积。特别是也使用堆叠积层（stack lamination）型SIP，此SIP是在以倒装芯片（flipchip）方式封装的半导体元件上积层至少一个其他半导体装置，且以打线接合（wirebonding）连接。
如图1所示，倒装芯片是在基板1的布线图案（wiring pattern）面上介隔多个凸点（bump）2来搭载半导体芯片3的方式，所述基板1与半导体芯片3的间隙（焊料凸点（solderbump）2之间的间隙）中填充了底部填充剂4。图2以及图3是如下SIP，即，在利用所述倒装芯片进行连接的半导体芯片上，模片固定粘接剂层（die attach adhesivelayer）5来积层其他半导体芯片。
必须使此SIP在进行回流焊（soldering reflow）时不在底部填充剂与芯片（die）或者基板的界面产生剥离，在基板封装时不在封装中产生龟裂（crack）。特别是随着焊料（solder）的无铅化，有必要以底部填充剂来弥补已降低的焊料接着性。
作为不会产生所述剥离以及龟裂的树脂，提出有液状环氧树脂/烷基取代芳香族二胺系树脂材料（日本专利特开平9－176287号公报、日本专利特开平9－176294号公报）。一般认为，此材料与基板、金属、阻焊剂（solder resist）等的接着性优良，可提供耐回流焊性（reflow resistance）、耐温度循环龟裂性优良的高可靠性封装。
发明内容
但是，发现在以树脂密封导体装置整体后，这些树脂有时也会产生剥离等。因此，本发明的目的在于提供一种底部填充剂及树脂密封剂，所述底部填充剂即使在装置被树脂密封以后，也不会在基板的界面产生剥离，所述树脂密封剂与所述底部填充剂组合后，可提供高可靠性封装。
即，本发明如下所述。
（1）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（2）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；以及
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（3）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；以及
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（4）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种；以及
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（5）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（6）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（7）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（8）一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足[所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量/所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种；
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量/所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于(玻璃化转变温度-30℃)下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
（9）根据（1）至（8）中任一项所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：所述(B)硬化剂是胺硬化剂或者酸酐硬化剂。
（10）根据（9）所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：所述(B)硬化剂是以下述式(1)、式(2)、式(3)或者式(4)表示的芳香族胺化合物中的至少1种，式中，R1～R4互相独立为选自碳数为1～6的一价烃基、CH3S-以及C2H5S-中的基团，
（11）根据（1）至（8）中任一项所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：所述(C)无机填充剂是以溶胶凝胶法或者爆燃法制造的平均粒径为0.1μm～5μm的球状二氧化硅。
（12）根据（1）至（8）中任一项所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：
所述(A)环氧树脂是选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂以及下述3种环氧树脂，式中，R是碳数为1～20的一价烃基，n是1～4的整数，
；以及
所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂是联苯基芳烷基型环氧树脂。
半导体装置的特点在于：底部填充部以及树脂密封部分别由所述的底部填充剂硬化物以及树脂密封剂硬化物所构成。因为底部填充剂硬化物与树脂密封剂硬化物的Tg以及线膨胀系数为特定组合，所以套组在回流焊时等即使处于高温中，也不会在硬化物间等产生剥离。
附图说明
图1是倒装芯片型半导体装置的一例的剖面图。
图2是系统级封装型半导体装置的一例的剖面图。
图3是系统级封装型半导体装置的一例的剖面图。
[符号的说明]
1 有机基板
2 凸点
3 半导体芯片
4 底部填充部
5 芯片粘接部
6 树脂密封部
具体实施方式
对所述1）～3）的各条件加以说明。条件1）是底部填充剂硬化物的Tg与树脂密封剂硬化物的Tg的关系。Tg的测定可利用热机械分析（thermomechanical analysis，TMA）分析、粘弹性测定（viscoelasticity test）等众所周知的方法进行。底部填充剂硬化物的Tg大于等于100℃，优选大于等于120℃。如果此Tg小于100℃，则有回流焊时所述底部填充剂硬化物与元件的密着性下降而产生剥离的情况。Tg的上限实际上为200℃左右。并且，此Tg与树脂密封剂硬化物的Tg之差小于等于20℃，差也可以为0℃，即两者的Tg相同。2个Tg中无论哪一个较高均可。如果所述差大于等于20℃，则处于高热时，会存在如下情况：在底部填充部与树脂密封部之间施加应力，而产生底部填充部及树脂密封部的剥离、底部填充部与钝化膜（passivation film）的剥离。
所述2）以及3）是线膨胀系数的关系。线膨胀系数例如可利用TMA分析进行测定。在小于等于（Tg－30℃）的温度下的线膨胀系数如果小于等于（Tg－30℃），则在任意温度范围内均无有意义的差，在本发明中使用50℃～80℃。在小于等于（Tg－30℃）的温度下，底部填充剂硬化物的线膨胀系数与树脂密封剂硬化物的线膨胀系数之和小于等于42ppm/℃，优选小于等于40ppm/℃。如果此和大于42ppm/℃，则存在如下情况：在高热下会施加应力，而产生底部填充部与树脂密封部的剥离、底部填充部与钝化膜的剥离。
并且，所述两者之比，即在小于等于（Tg－30℃）的温度下的树脂密封剂硬化物的线膨胀系数/在小于等于（Tg－30℃）的温度下的底部填充剂硬化物的线膨胀系数，为0.3～1.0，优选0.3～0.9。在此比小于所述下限值的情况下，有在与底部填充部之间产生龟裂或者剥离的顾虑。另一方面，在此比大于所述上限值，即树脂密封剂硬化物的线膨胀系数大于底部填充剂硬化物的线膨胀系数的情况下，也有产生龟裂的顾虑。
优选的底部填充剂含有：
（A）环氧树脂；
（B）硬化剂，其量满足[（A）环氧树脂中环氧基的当量/（B）硬化剂中的环氧基及反应性基团的当量]为0.7～1.2；以及
（C）无机填充剂，相对于100重量份（A），此（C）无机填充剂为50重量份～500重量份。以下，对各成分加以说明。
（A）环氧树脂
本发明中所使用的（A）环氧树脂优选为：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等双酚（bisphenol）型环氧树脂，苯酚酚醛清漆（phenol novolac）型环氧树脂、甲酚酚醛清漆（cresol novolac）型环氧树脂等酚醛清漆（novolac）型环氧树脂，萘（naphthalene）型环氧树脂，联苯（biphenyl）型环氧树脂，环戊二烯（dicyclopentadiene）型环氧树脂等，以及这些环氧树脂的混合物。这些环氧树脂中，优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂。
也优选使用以下述式表示的环氧树脂。
此处，R是碳数为1～20、优选为1～10、更优选为1～3的一价烃基，例如可列举甲基、乙基、丙基等烷基，乙烯基、烯丙基等烯基等。另外，n是1～4的整数，特别是1或者2。
此外，在使用所述式（5）的环氧树脂时，推荐此环氧树脂的含量在总环氧树脂中为25wt%（重量百分比）～100wt%，更优选为50wt%～100wt%，最优选为75wt%～100wt%。如果所述环氧树脂的含量小于25wt%，则有组成物的粘度上升、或者硬化物的耐热性下降的顾虑。所述通式（5）的环氧树脂之例，可列举日本化药公司制造的MRGE等。
（B）硬化剂
环氧树脂的硬化剂，可列举胺（amine）系、聚硫醇（polymercaptan）系、咪唑（imidazole）系、酸酐（anhydride）系以及双氰胺（dicyandiamide）等。优选使用胺硬化剂以及酸酐硬化剂。胺硬化剂优选以下述通式（1）～（4）表示的至少1种芳香族胺化合物。
（式中，R1～R4独立为选自碳数为1～6的一价烃基、CH3S-以及C2H5S-的基团。）
上式中，R1～R4的一价烃基优选碳数为1～6的基团，特别优选碳数为1～3的基团，可列举：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基等烷基，乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基等烯基，苯基等，或者这些烃基的氢原子的一部分或者全部被氯、氟、溴等卤原子取代的氯甲基、溴乙基、三氟丙基等被卤素取代的一价烃基。
所述芳香族胺系硬化剂通常在常温下为固体，如果直接调配，则树脂粘度会上升，操作性明显变差，因此优选在不与环氧树脂反应的温度下进行熔融混合。即，希望以后述调配量，在70℃～150℃的温度范围，与环氧树脂熔融混合1小时～2小时。如果混合温度低于70℃，则有芳香族胺系硬化剂变得难以充分相容的顾虑，如果混合温度高于150℃，则有与环氧树脂反应而粘度上升的顾虑。并且，如果混合时间小于1小时，则有芳香族胺系硬化剂并不充分相容而导致粘度上升的顾虑，如果混合时间大于2小时，则有与环氧树脂反应而粘度上升的顾虑。
酸酐硬化剂，可列举：甲基四氢邻苯二甲酸酐（methyl tetrahydrophthalicanhydride）、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基双环庚烯二甲酸酐（methylhimicanhydride）、均苯四甲酸二酐（Pyromellitic dianhydride）、顺丁烯二酰化别罗勒烯（Allo-ocimene Maleate）、二苯甲酮四甲酸二酐（benzophenone tetracarboxylicdianhydride）、3,3',4,4'-联苯四双二苯甲酮四甲酸二酐、(3,4-二羧基苯基)醚二酐（(3,4-dicarboxy phenyl)ether dianhydride、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐（bis(3,4-dicarboxy phenyl)methane dianhydride、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、3,4-二甲基-6-(2-甲基-1-丙烯基)-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、1-异丙基-4-甲基-二环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二甲酸酐的混合物。特别优选甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、3,4-二甲基-6-(2-甲基-1-丙烯基)-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、1-异丙基-4-甲基-二环[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二甲酸酐以及这些酸酐的混合物。所述硬化剂，例如市售有Rikacid MH700（新日本理化股份有限公司制造）、YH306、YH307（日本环氧树脂公司制造）。
以相对于（A）环氧树脂的当量比[（A）环氧树脂/（B）硬化剂]计，将（B）硬化剂的调配量设为大于等于0.7且小于等于1.2、优选0.8～1.0的范围。调配摩尔比小于所述下限值时，有如下顾虑：残存未反应的环氧基，玻璃化转变温度（glass transition temperature）降低，且密着性降低。调配摩尔比大于所述上限值时，有如下顾虑：硬化物变硬变脆，在回流焊时或者温度循环时会产生龟裂。
（C）无机填充剂
无机填充剂（C）可使用众所周知的各种无机填充剂。例如可列举：熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、氧化铝（alumina）、氮化硼（boron nitride）、氮化铝（aluminium nitride）、氮化硅、氧化镁（magnesia）、硅酸镁（magnesium silicate）、铝等。所述无机填充剂中，从使组成物的粘度降低的方面考虑，优选细球状（fine spherical）的熔融二氧化硅，更优选利用溶胶凝胶法（sol-gel method）或者爆燃法（deflagration method）制造的球状二氧化硅。
为了增强与树脂的结合强度，无机填充剂优选调配预先以硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂等偶联剂进行表面处理的无机填充剂。所述偶联剂，优选使用：γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（γ-glycidoxy propyl triethoxy silane）、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等环氧基硅烷，N-β(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-胺基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基硅烷等胺基硅烷，γ-巯基硅烷（γ-mercaptosilane）等巯基硅烷等硅烷偶联剂。此处对表面处理所使用的偶联剂的调配量以及表面处理方法并无特别限制。
无机填充剂的粒径优选根据半导体装置的间隙尺寸（gap size）、即基板与半导体芯片的间隙宽度来进行适当调整。间隙尺寸典型的是10μm～200μm左右，此时，从底部填充剂的粘度以及硬化物的线膨胀系数方面考虑，平均粒径为0.1μm～5μm，优选0.5μm～2μm。如果平均粒径小于所述下限值，则组成物的粘度上升，变得难以浸入到间隙内；如果平均粒径大于所述上限值，则有填充剂阻碍浸入而产生未填充部分的顾虑。
并且，无机填充剂优选具有如下粒度分布：具有大于等于所述间隙尺寸1/2的粒径的无机填充剂少于等于无机填充剂全体的0.1wt%，特别优选0wt%～0.08wt%。优选使用如下无机填充剂：相对于间隙尺寸，平均粒径（d50：中值粒径（median size））小于等于约1/10，最大粒径（d98：98%累积径）小于等于1/2。此外，填充剂的粒径及粒度分布可利用激光衍射法的粒度分布测定来获得。另外，相对于间隙尺寸粒径大于等于1/2的填充剂的测定方法，例如可使用粒径检查方法，此粒径检查方法是将无机填充剂与纯水以1：9（重量）的比例混合，然后进行超声波处理使凝集物充分粉碎，接着以孔径尺寸为间隙尺寸的1/2的过滤器筛滤所述凝集物，秤量筛上的剩余量。
为了控制所述粒径及其分布，发现最适合的是溶胶凝胶法或者爆燃法。与熔融二氧化硅相比，以这些方法制造出的球状二氧化硅具有为细球状且粒度分布也易于设计的优点。此外，溶胶凝胶法以及爆燃法可以是先前众所周知的方法。
大于等于无机填充剂全体的80wt%、特别优选90wt%～100wt%、尤其优选95wt%～100wt%，优选以溶胶凝胶法或者爆燃法制造的球状二氧化硅。如果小于无机填充剂的80wt%，则有组成物的流动性较差的情况。
相对于100重量份（A）环氧树脂，无机填充剂（C）的调配量优选设为50重量份～500重量份，更优选为100重量份～400重量份的范围。如果所述调配量小于所述下限值，则有硬化物的膨胀系数变大的顾虑。如果所述调配量大于所述上限值，则有组成物的粘度变高，对间隙的浸入性不良的顾虑。
其他成分
为了降低硬化物的应力，可在本发明的底部填充剂中，以不阻碍本发明目的之量调配：硅酮改性环氧树脂（silicone modified epoxy resin）、硅橡胶（silicone gum）、硅油（silicone oil）、液态的聚丁二烯橡胶（polybutadiene gum）、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯等柔性树脂（flexibility resin）、用于提高接着性的碳官能性硅烷、碳黑（carbonblack）等颜料、染料、抗氧化剂。
硅酮改性环氧树脂优选硅酮环氧改性树脂，其是由通过使含有烯基的环氧树脂或者含有烯基的酚树脂的烯基、与有机聚硅氧烷（organopolysiloxane）的SiH基进行加成反应（addition reaction）而获得的共聚物所构成，所述有机聚硅氧烷是以下述平均组成式（6）表示，1分子中的硅原子数为20～400，且与硅原子直接键结的氢原子（SiH基）个数为1～5，优选2～4，特别优选2个。
HaR5 bSiO(4-a-b) （6）
（其中，式中R5是被取代或者未被取代的一价烃基，a为0.01～0.1，b为1.8～2.2，且1.81≦a＋b≦2.3）
所述式中的R5的一价烃基，优选碳数为1～10、特别优选1～8的烃基，可列举：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、辛基、癸基等烷基，乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基等烯基，苯基、二甲苯基、甲苯基等芳基，苄基、苯乙基、苯丙基等芳烷基等，或者这些烃基的氢原子的一部分或者全部被氯、氟、溴等卤原子取代的氯甲基、溴乙基、三氟丙基等被卤素取代的一价烃基。
所述共聚物优选以下述式（7）表示的结构。
所述式（7）中，R5如上所述，R6为-CH2CH2CH2-、-OCH2-CH(OH)-CH2-O-CH2CH2CH2-或-O-CH2CH2CH2-，R7是氢原子或者碳数为1～4的烷基。n为4～199、优选19～109的整数，p为1～10的整数，q为1～10的整数。
调配所述硅酮改性环氧树脂时，相对于100重量份（A）环氧树脂，优选以有机硅氧烷部分的量含有1重量份～20重量份、特别是2重量份～15重量份之方式进行调配，借此，可降低硬化物的应力，并提高对基板的密着性。此处，有机硅氧烷部分的量以下述式表示。
有机硅氧烷部分的量＝（有机硅氧烷部分的分子量/硅酮改性环氧树脂的分子量）×添加量
底部填充剂的制备
本发明的底部填充剂，例如是将所述（A）～（C）无机填充剂以及所需的任意成分，同时或者分别，根据需要一边进行加热处理，一边进行搅拌、溶解、混合、分散。这些操作中所使用的装置并无特别限定，可使用具备搅拌、加热装置的擂溃机、三辊混合机（threeroll）、球磨机（ball mill）、行星式混合机（planetary mixer）等。另外，也可将这些装置加以适当组合。
以所述制备法获得的底部填充剂，优选在25℃下具有1Pa·s～500Pa·s的粘度，特别优选具有1Pa·s～150Pa·s的粘度。此底部填充剂的成形方法、成形条件可为众所周知，优选最初在100℃～120℃下进行大于等于0.5小时的热烘箱固化（hot oven cure），接着在150℃～175℃下进行大于等于0.5小时的热烘箱处理。如果100℃～120℃下的加热小于0.5小时，则有在硬化后产生空隙（void）的情况。另外，如果150℃～175℃下的加热小于0.5小时，则有无法获得充分的硬化物特性的情况。
其次，对本发明中的树脂密封剂加以说明。树脂密封剂含有：
（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂，其量满足[（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中环氧基的当量/（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中酚性羟基的当量]为0.8～1.2；以及
（c）无机填充剂，相对于（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份，所述无机填充剂为500重量份～1,100重量份。以下对各成分加以说明。
（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂
密封剂的环氧树脂，例如使用以下述式表示的环氧树脂。
式中，R1是碳数为1～4的烷基，例如可列举：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等，其中优选甲基。a为0～4，b为0～3的整数，Q为0～10的数。此树脂的硬化物的柔性优良，弹性率低且耐冲击性优良。
以上式表示的树脂，可例示以下树脂。
（式中，p为0.5～1.5。）
三苯基环氧树脂，例如有以下述式表示的树脂。
此处，Gr是缩水甘油基。此树脂从高耐热性方面来看较为有用。
可于密封剂组成物中并用其他环氧树脂。所并用的环氧树脂可列举：酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、芪（stilbene）型环氧化合物等，这些环氧树脂中，可单独使用1种，或者混合2种或2种以上使用。另外，这些环氧树脂中，优选熔融时粘度低的双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、芪型环氧化合物等。此外，并用其他环氧树脂时，所述双苯基树脂、三官能性环氧树脂量优选为（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂的50wt%～100wt%，更优选为70wt%～100wt%。
（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂
使用以下述式表示的联苯基芳烷基型酚树脂可提供耐热性及耐龟裂性优良的硬化物，因此优选使用。
式中，R2是碳数为1～4的烷基，例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基或者苯基，其中优选甲基、苯基。a为0～4，b为0～3的整数，Q为0～10的数。
以上式表示的酚树脂，可例示以下树脂。
（式中，m平均为0.5～1.5。）
三酚树脂以下述式表示。
式中，R是氢原子或者碳数为1～4的烷基，例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基。
三酚型树脂的耐热性优良，且粘度低，因此可提高玻璃化转变温度，实现填料（filler）的高填充化，例如可使用R为氢原子的下述树脂。
此外，（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂也可含有其他酚树脂硬化剂。例如可与如下树脂并用：苯酚酚醛清漆树脂、含萘环的酚树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂、双酚F型酚树脂等。并用时，优选设为小于等于（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的50wt%，更优选为30wt%。
所述（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂及（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的调配比例如果是相对于（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂的环氧基1当量，（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂中所含的苯酚当量小于0.8，则有成型时的硬化性变差的情况，如果大于1.2，则有硬化物的吸水量增大的情况。
（c）无机填充剂
（c）无机填充剂，可使用通常调配于树脂组成物中的填充剂，例如可列举：球状的熔融二氧化硅、破碎状熔融二氧化硅、结晶性二氧化硅等二氧化硅类，氧化铝、莫来石（mullite）、氮化硅、氮化铝、氮化硼、氧化钛、玻璃纤维等。这些无机填充剂中，优选二氧化硅，特别优选球状的熔融二氧化硅，从成形性、流动性方面考虑，更优选其平均粒径为5μm～30μm、且以湿筛法测定的大于75μm的粒径少于等于0.2wt%的二氧化硅。
（c）无机填充剂的调配量优选相对于（a）联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与（b）联苯基芳烷基型酚树脂或者三苯基酚树脂的总量100重量份设为500重量份～1,100重量份。如果所述调配率小于500重量份，则树脂的比例较高，线膨胀系数变大，有时半导体裝置会产生翘曲。另外，如果所述调配量大于1,100重量份，则有因粘度变高而难以成形的顾虑。
此外，为了增强树脂与无机填充剂表面的结合强度，无机填充剂优选调配预先以胺基硅烷、环氧基硅烷等硅烷偶联剂等进行表面处理的填充剂。此处，对表面处理中所使用的偶联剂量以及表面处理方法并无特别限制。
另外，密封剂组成物可进一步调配各种添加剂。例如可在不损害本发明目的之范围内添加调配：热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、硅酮系等低应力剂、巴西棕榈蜡（carnauba wax）等蜡类等脱模剂（mold release agent）、碳黑等着色剂、卤化树脂、锑氧化物、钼酸盐等阻燃剂、卤素捕集剂（halogen trapping agent）等添加剂。
制备密封剂组成物的方法，可按照规定的组成比来调配环氧树脂、酚树脂硬化剂、无机填充剂以及所需的其他添加物，以亨舍尔混合机（Henschel mixer）等将其充分均匀地混合，然后利用热辊（hot roll）、捏合机（kneader）、挤压机（extruder）等进行熔融混合处理，接着使其冷却固化，粉碎成适当大小，来制作成形材料。另外，为了在进行搅拌、混合以及分散时使组成物充分融合，可添加先前众所周知的各种硅烷偶联剂。硅烷偶联剂可使用与所述底部填充剂相关说明的偶联剂相同的偶联剂。
实施例
以下，列举实施例以及比较例，来进一步详细说明本发明。
底部填充剂的制备
通过将表1所示的各重量份的各成分以三辊混合机均匀地混练，来获得12种液状环氧树脂组成物（UF-1～UF-12）。
在表1中，各成分如下所述。
（A）环氧树脂
环氧树脂A1：以下述式表示的三官能型环氧树脂（Epikote630H：日本环氧树脂股份有限公司制造）
环氧树脂A2：以下述式表示的双酚F型环氧树脂（RE303S－L：日本化药股份有限公司制造）
（B）硬化剂
硬化剂B1：3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷（Kayahard AA：日本化药公司制造）
硬化剂B2：3,3',5,5'-四乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷（C－300S：日本化药公司制造）
硬化剂B3：以下述式表示的顺丁烯二酰化别罗勒烯（Allo-ocimene Maleate）（YH307：日本环氧树脂股份有限公司制造）
硬化剂B4：以下述式表示的六氢邻苯二甲酸酐混合物（Rikacid MH700：新日本理化股份有限公司制造）
（C）无机填充剂
球状二氧化硅：在下述粒径检查方法中，过滤器1剩余量（粒径大于等于25μm）为0.01wt%、平均粒径为2.5μm的以爆燃法制造的球状二氧化硅。
二氧化硅粒径检查方法
将二氧化硅与纯水以1：9（重量）的比例混合，然后进行超声波处理，将凝集物充分粉碎，以过滤器1（孔径为25μm）或者过滤器2（孔径为10μm）筛滤，秤量筛上所残留的二氧化硅来测定剩余量。进行5次测定，将其平均值作为测定值，以wt%表示。
其他添加剂
硅烷偶联剂：γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（KBM403：信越化学工业股份有限公司制造）
溶剂：聚乙二醇甲基乙基乙酸酯（PGMEA：沸点为146℃）
硬化催化剂：2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ：四国化成股份有限公司制造）
对所得的各组成物进行以下所示的试验。将结果表示于表1中。
（1）粘度
对各组成物，依据JIS Z－8803，于测定温度25℃下，使用E型粘度计，测定将样品制成套组2分钟后的值。
（2）Tg（玻璃化转变温度）、CTE1（小于等于（Tg－30℃）的温度下的线膨胀系数）、CTE2（大于Tg的温度下的膨胀系数）
以10℃/min从常温升温，在200℃～260℃的温度下保持大于等于30秒且小于等于5分钟，获得硬化物。将此硬化物冷却至常温，然后切割成5mm×5mm×15mm的试验片，利用TMA（热机械分析装置），以毎分钟5℃进行升温，来测定Tg。
硬化物的（Tg－30℃）小于100℃时，在-30℃～0℃下测定CTE1，在150℃～180℃下测定CTE2。
硬化物的（Tg－30℃）大于等于100℃时，在50℃～80℃下测定CTE1，在200℃～230℃下测定CTE2。
（3）空隙试验
在倒装芯片型半导体装置的间隙中，滴下各树脂组成物使其浸入，在165℃下使其硬化30分钟，然后以C－SAM（SONIX公司制造）确认有无空隙，所述倒装芯片型半导体装置是在30mm×30mm的FR－4基板上，以间隙尺寸达到50μm的方式设置涂布有聚酰亚胺（polyimide，PI）膜的10mm×10mm硅芯片的倒装芯片型半导体装置。
（4）接着力试验
在上表面直径为2mm、下表面直径为5mm、高度为3mm的圆锥台（truncated cone）状聚四氟乙烯制模具中注入各树脂组成物，然后在其上载置涂布有PI膜的硅芯片，在150℃下使其硬化3小时。硬化后，以固定速度（1mm/sec）挤压除去聚四氟乙烯制模具后获得的试验片，借此来测定剪断接着力，作为初始值。进一步，将硬化的试验片在压力锅试验机（pressure cooker tester）（121℃/2.1atm）中保存336小时后，以相同的方法测定接着力。在任一情况下均以5个试验片进行测定，将其平均值记作接着力。
（5）韧性值K1c
将各树脂组成物在150℃下硬化3小时，然后根据ASTM＃D5045，对所得的硬化物测定常温下的韧性值K1c。
表1
树脂密封剂的制备
通过将表2所示的各成分以三辊混合机进行均匀混练，来获得6种密封树脂组成物（EMC-1～EMC-6）。
在表2中，各成分如下所述。
（a）环氧树脂
环氧树脂a1：以下述式表示的联苯基芳烷基型环氧树脂（NC－3000：日本化药股份有限公司制造）
环氧树脂a2：以下述式表示的三官能型环氧树脂（EPPN－501H：日本化药股份有限公司制造）
（b）酚树脂
酚树脂b1：以下述式表示的三官能型酚树脂（MEH－7500：明和化成股份有限公司制造）
酚树脂b2：以下述式表示的联苯基芳烷基型酚树脂（MEH－7851：明和化成股份有限公司制造）
（c）无机填充剂
球状二氧化硅：在下述粒径检查方法中，过滤器1剩余量（粒径大于等于25μm）为0.01wt%、平均粒径为2.5μm的以爆燃法制造的球状二氧化硅。
二氧化硅粒径检查方法
将二氧化硅与纯水以1：9（重量）的比例混合，然后进行超声波处理，将凝集物充分粉碎，以过滤器1（孔径为25μm）或者过滤器2（孔径为10μm）进行筛滤，秤量筛上所残留的二氧化硅，来测定剩余量。进行5次测定，将其平均值作为测定值，以wt%表示。
其他添加剂
硬化促进剂：三苯基膦（北兴化学股份有限公司制造）
硅烷偶联剂：γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（KBM403：信越化学工业股份有限公司制造）
碳黑：（Denka Black：电气化学工业股份有限公司制造）
脱模剂：巴西棕榈蜡（Nikko Fine Products股份有限公司制造）
使用所得的各树脂组成物，进行以下所示的试验。将其结果表示于表2中。
（1）旋流（spiral flow）值
使用符合EMMI规格的金属模具，在175℃、6.9N/mm2、成形时间为120秒的条件下进行测定。
（2）熔融粘度
使用高化式流变仪（Koka Flow Tester），在10kgf的加压条件下，使用直径为1mm的喷嘴，在温度175℃下测定粘度。
（3）Tg（玻璃化转变温度）、CTE1（低于等于（Tg－30℃）的温度下的线膨胀系数）、CTE2（高于Tg的温度下的膨胀系数）
以10℃/min从常温升温，在180℃的温度下保存24小时，获得硬化物。将此硬化物冷却至常温，然后切割成5mm×5mm×15mm的试验片，利用TMA（热机械分析装置），以毎分钟5℃进行升温，来测定Tg。
硬化物的（Tg－30℃）低于100℃时，在-30℃～0℃下测定CTE1，在150℃～180℃下测定CTE2。
硬化物的（Tg－30℃）高于等于100℃时，在50℃～80℃下测定CTE1，在200℃～230℃下测定CTE2。
（4）凝胶化时间
在加热至175℃的热板上薄薄地摊开组成物，以刮刀（spatula）刮取树脂，将树脂从热板面剥落的时刻作为凝胶化时间。
（5）韧性值K1c
在温度为175℃、压力为6.9N/mm2、成形时间为90秒的条件下使树脂组成物成形，在180℃下硬化4小时后获得硬化物，根据ASTM＃D5045，测定此硬化物在常温下的韧性值K1c。
（6）弯曲强度以及弹性率
在温度为175℃、压力为6.9N/mm2、成形时间为90秒的条件下使树脂组成物成形，在180℃下硬化4小时后获得硬化物，根据JIS＃K6911，测定此硬化物在常温下的弯曲弹性率、强度。
（7）比重
在温度为175℃、压力为6.9N/mm2、成形时间为90秒的条件下使树脂组成物成形，在180℃下硬化4小时后获得硬化物，根据JIS＃K6911，测定此硬化物在常温下的比重。
表2
实施例1～22、参考例1～19
使用表3所示的底部填充剂与树脂密封剂的组合，制成SIP型半导体装置，进行以下所示的剥离试验以及热冲击试验。将结果表示于表3～表6中。
半导体装置的制作
制作具有图1所示结构的试验用半导体装置。在厚度为0.4mm的双顺丁烯二酰亚胺三嗪树脂（bismaleimide-triazine resin，BT树脂）基板上，搭载封装尺寸为32mm×32mm且厚度为1.2mm的10mm×10mm×0.3mm硅芯片，使用约100μm的间隔片（spacer）进行设置，使树脂浸入到所产生的间隙中，以120℃/0.5小时＋165℃/3小时的条件使其硬化。
在175℃、6.9N/mm2、固化时间为2分钟的转变（transfer）条件下使树脂密封剂成型，来密封所得的装置，然后在175℃下进行5小时的后固化（post cure），利用切片机（dicer）切割（dicing）成12mm×12mm，获得12mm×12mm×约3mm的半导体芯片。
（1）压力锅试验
将18个以所述方法获得的半导体芯片在30℃/65%RH的条件下放置192小时（JEDEC3级的条件）后，使其通过设定为最高温度265℃的IR回流焊炉5次，然后使用SONIX公司制造的超声波影像诊断仪C－SAM来检查有无剥离。接着，与上述同样来检查在压力锅中、121℃/2.1atm的环境下放置336小时后有无剥离。在表3～表6中，将未观察到剥离的芯片以G表示，将观察到剥离的芯片以NG表示。
（2）热冲击试验
将18个以所述方法获得的半导体芯片在30℃/65%RH的条件下放置192小时后，使其通过设定为最高温度265℃的IR回流焊炉5次，然后以-65℃下30分钟、150℃下30分钟作为一个周期，与上述同样检查250、500、750、以及1000个周期后的剥离。在表3～表6中表示观察到剥离的芯片数（%）。
表5
参考例1 参考例2 参考例3 参考例4 参考例5 参考例6
底部填充剂（UF） UF-9 UF-9 UF-10 UF-9 UF-9 UF-10
树脂密封剂（EMC） EMC-2 EMC-4 EMC-4 EMC-5 EMC-6 EMC-6
UF的CTE1（ppm/℃） 42 42 28 42 42 28
EMC的CTE1（ppm/℃） 10 8 8 12 15 15
UF的CTE1＋EMC的CTE1（ppm/℃） 52 50 36 54 57 43
EMC的CTE1/UF的CTE1 0.24 0.19 0.29 0.29 0.36 0.54
UF的Tg（℃） 137 137 137 137 137 137
EMC的Tg（℃） 155 155 155 155 155 155
EMC的Tg－UF的Tg（℃） -18 -18 -18 -18 -18 -18
JEDEC Level3IR265℃5次后 NG NG NG NG NG NG
PCT336小时后 NG NG G NG NG G
热冲击试验250个周期（%） 50 0 0 50 0 0
500个周期 100 0 0 100 0 0
750个周期 － 0 0 － 0 0
参考例10～22中，底部填充剂与树脂密封剂的Tg均具有大于20℃的差，在压力锅试验中观察到剥离。参考例1、2、4、5中，在小于等于Tg－30℃的温度下的膨胀系数之和大于45ppm/℃，在回流焊后观察到剥离。参考例3中，树脂密封剂的线膨胀系数相对于底部填充剂的线膨胀系数之比小于0.3，在回流焊后观察到剥离。
相对于这些情况，实施例1～22的装置没有剥离，耐热冲击性也优良。
本发明的树脂组成物套组适于制作耐热冲击性优良的系统级封装型半导体装置。

Claims (12)

1.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
2.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；以及
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
3.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；以及
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
4.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种；以及
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
5.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
6.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
7.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
8.一种系统级封装型半导体装置，其特征在于包括：
基板；
以倒装芯片方式连接在所述基板上的第一半导体元件；
所述第一半导体元件与所述基板之间的底部填充部；
配置在所述第一半导体元件上侧的至少1个第二半导体元件；以及
覆盖所述第一半导体元件、所述底部填充部以及所述第二半导体元件的树脂密封部，
所述底部填充部是由含有下述(A)成分至(C)成分的底部填充剂的硬化物所组成：
(A)环氧树脂；
(B)硬化剂，其量满足所述(A)环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(B)硬化剂中的环氧基与反应性基团的当量为0.7～1.2；以及
(C)无机填充剂，相对于100重量份所述(A)环氧树脂，所述(C)无机填充剂为50重量份～500重量份，
所述树脂密封部是由下述(a)成分至(c)成分；
选自酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三酚烷烃型环氧树脂、杂环型环氧树脂、含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物与芪型环氧化合物中的至少1种；
选自苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基型酚树脂、联苯型酚树脂、脂环式酚树脂、杂环型酚树脂、双酚A型酚树脂与双酚F型酚树脂中的至少1种；以及
选自热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、低应力剂、脱模剂、着色剂、卤化树脂、锑氧化物、阻燃剂与卤素捕集剂的至少1种
所组成的树脂密封剂的硬化物所组成：
(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂；
(b)三苯基酚树脂，其量满足所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂中的环氧基的当量除上所述(b)三苯基酚树脂中的酚性羟基的当量为0.8～1.2；以及
(c)无机填充剂，相对于所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂与所述(b)三苯基酚树脂的总量100重量份，所述(c)无机填充剂为500重量份～1,100重量份，且
所述系统级封装型半导体装置满足下列条件：
1)所述底部填充剂的硬化物的玻璃化转变温度大于等于100℃，并且与所述树脂密封剂的硬化物的玻璃化转变温度的差小于等于20℃；
2)所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数与所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃的温度下的线膨胀系数的和小于等于42ppm/℃；以及
3)所述树脂密封剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数相对于所述底部填充剂的硬化物在小于等于玻璃化转变温度减去30℃下的线膨胀系数的比为0.3～1.0。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：所述(B)硬化剂是胺硬化剂或者酸酐硬化剂。
10.根据权利要求9所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：所述(B)硬化剂是以下述式(1)、式(2)、式(3)或者式(4)表示的芳香族胺化合物中的至少1种，式中，R1～R4互相独立为选自碳数为1～6的一价烃基、CH3S-以及C2H5S-中的基团，
11.根据权利要求1至8中任一项所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：所述(C)无机填充剂是以溶胶凝胶法或者爆燃法制造的平均粒径为0.1μm～5μm的球状二氧化硅。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的系统级封装型半导体装置，其特征在于：
所述(A)环氧树脂是选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂以及下述3种环氧树脂，式中，R是碳数为1～20的一价烃基，n是1～4的整数，
以及
所述(a)联苯基芳烷基型环氧树脂或者三苯基环氧树脂是联苯基芳烷基型环氧树脂。
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