CN103717634A - 用于半导体封装的环氧树脂组合物、使用其的半导体器件以及用于制造半导体器件的方法 - Google Patents

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Abstract

用于半导体封装的环氧树脂组合物、通过所述环氧树脂组合物封装的半导体器件以及在其中所述环氧树脂的经固化的材料位于衬底与半导体芯片之间的装置，所述环氧树脂组合物包括：(A)至少一种环氧树脂、(B)至少一种咪唑化合物以及(C)至少一种马来酰亚胺化合物。所述环氧树脂组合物提供了对半导体芯片表面具有优异的粘合性并且具有优异的抗湿性的经固化的材料。

Description

用于半导体封装的环氧树脂组合物、使用其的半导体器件以及用于制造半导体器件的方法
技术领域
本申请要求2011年7月29日提交的美国非临时专利申请第13／193,822号的权益。
本发明涉及用于半导体封装的环氧树脂组合物、使用其的半导体器件以及用于制造半导体器件的方法。
背景技术
电子产业持续数十年不断减小集成电路部件的尺寸大小。同时，集成电路中的晶体管和与半导体芯片(semiconductor chip)(也被称为半导体芯片(semiconductor die))的电连接两者的尺寸大小也都已减小。晶体管大小的减小使得能够将更多功能性整合至单一芯片中。更多的芯片功能性提供了在现代电子器件诸如可以播放音乐、播放视频、捕捉图像及使用各种无线协议通讯的智能手机中所发现的多功能性。
更多功能性同样要求更多的与半导体芯片及与其中包含其的封装件的电连接。半导体通常以封装件形式提供，其出售给将封装件安置在它们的印刷电路板(PCB)上的原始设备制造商(OME)客户。可选地，将不带封装件的半导体芯片直接安置在PCB上。后者因为其在增加电连接及降低成本方面的优点而受到关注。
为了提供半导体芯片与其上放置芯片的衬底之间的机械强化，通常放置下填充材料(underfill material)。用于现有下填充的液体环氧树脂组合物包括环氧树脂并且其可以包括其他组分诸如二氧化硅填料、硅烷偶联剂和氟化的或有机硅消泡剂。在用液体环氧树脂组合物填充半导体芯片和其上放置所述芯片的衬底之间的空间后，将其固化。
近年来，已提出了对半导体芯片表面具有优异的粘合性的液体环氧树脂组合物(例如，参见专利文献1和2)。
对于安置半导体元件等的方法，已进行包括以下的方法：先将环氧树脂组合物施加至衬底上，然后在相对较低的温度下加热以使所述环氧树脂组合物呈无流动性状态(即，B-阶段化)，在其上安置半导体元件(即，接合)以及完全地固化所述环氧树脂组合物(即，后固化)。
以用列表
专利文献
[专利文献1]JP-A-2010-280804(未审查专利公开)
[专利文献2]JP-A-2010-77234(未审查专利公开)
发明内容
本发明所要解决的问题
如上所述，半导体芯片被用于便携式电子装置诸如智能手机中。然而，该便携式电子装置不会总是受到如灵敏的电子器件般的对待，预期它们可能被摔落、滥用或经受机械冲击。此外，可能在非常差的环境条件诸如热及潮湿条件中使用它们。面对这些背景，就用于下填充的环氧树脂组合物而言，要求其经固化的材料对半导体芯片表面具有优异的粘合性并且具有优异的抗湿性。
面对如上文所述的改进电子器件功能性的背景，对用于半导体封装的环氧树脂组合物的要求程度已增加。本发明的目的是提供用于半导体封装的环氧树脂组合物、通过液体环氧树脂封装的半导体器件以及用于制造半导体器件的方法，所述环氧树脂组合物可以提供对半导体芯片表面具有优异的粘合性并且具有优异的抗湿性的经固化的材料。
解决问题的手段
作为精心实验的结果，本发明人发现上述目的可以通过由将咪唑化合物和马来酰亚胺化合物与环氧树脂混合而制备的用于半导体封装的环氧树脂组合物来实现。
在包括环氧树脂和咪唑化合物的用于半导体封装的环氧树脂组合物中，咪唑化合物作为环氧树脂的固化催化剂起作用，还作用在半导体芯片表面上，改进所述表面与树脂组合物的经固化的材料之间的粘合性。认为以下是作用机制，虽然作用机制并非必然确定(参见以下方案1)。
-半导体芯片在其表面上通常具有聚酰亚胺钝化涂层等。
-当咪唑化合物存在时，咪唑化合物的氮原子进攻酰亚胺环的羰基部分并打开酰亚胺环。
-同时，咪唑化合物的氮原子与打开的酰亚胺环的羰基部分的碳原子形成键。该碳原子与环氧树脂反应，消除咪唑化合物，此后在环氧树脂与聚酰亚胺钝化涂层之间形成键。
-该键影响半导体芯片表面与经固化的材料之间的粘合性。
方案1
Figure BDA0000462972870000031
然而，本发明人讨论以上提及的经固化的材料在湿气存在下劣化，粘合性变小。认为以下是作用机制，虽然作用机制并非必然确定(参见以下方案2)。
-保留在经固化的材料中的咪唑化合物再次进攻聚酰亚胺钝化涂层的打开的酰亚胺环的羰基部分的碳原子。
-以此步骤，消除环氧树脂并在碳原子与咪唑化合物之间形成键。
-转而，当湿气存在时，湿气进攻碳原子并消除咪唑化合物。
-该咪唑化合物进攻打开的酰亚胺环的羰基部分的碳原子，以此步骤，消除环氧树脂，粘合性降低。
方案2
Figure BDA0000462972870000041
本发明人发现，即使在湿气存在下，通过由将咪唑化合物和马来酰亚胺化合物与环氧树脂混合而制备的用于半导体封装的环氧树脂组合物来改进半导体芯片表面与树脂组合物的经固化的材料间的粘合性，减小粘合性的劣化。作用机制并非必然确定。然而，认为是由于经固化的材料中的游离咪唑化合物被马来酰亚胺化合物捕捉，聚酰亚胺钝化涂层的打开的酰亚胺环的羰基部分的碳原子再次被进攻，防止了环氧树脂的消除。
本发明1涉及用于半导体封装的环氧树脂组合物，包括：
(A)至少一种环氧树脂，
(B)至少一种咪唑化合物，以及
(C)至少一种马来酰亚胺化合物。
本发明2涉及本发明1的用于半导体封装的环氧树脂组合物，其中按100重量份的环氧树脂(A)计，咪唑化合物(B)的量为0.01重量份至10重量份，马来酰亚胺化合物(C)的量为0.1重量份至16重量份。
本发明3涉及本发明1或2的用于半导体封装的环氧树脂组合物，其中马来酰亚胺化合物(C)是选自单马来酰亚胺化合物和双马来酰亚胺化合物的至少一种化合物。
本发明4涉及本发明1至3中任何项的用于半导体封装的环氧树脂组合物，还包括选自酚醛树脂和酸酐的至少一种固化剂(D)。
本发明5涉及本发明1至4中任何项的用于半导体封装的环氧树脂组合物，还包括至少一种无机填料。
本发明6涉及本发明1至5中任何项的用于半导体封装的环氧树脂组合物，其在25℃的粘度为0.1Pa·S至150Pa·S。
本发明7涉及一种倒装(flip)芯片半导体器件，包括衬底和半导体，其中半导体通过本发明1至6中任何项的环氧树脂组合物固定于衬底。
本发明8涉及一种组装件，包括：
衬底；
半导体芯片；以及
本发明1至6中任何项的环氧树脂组合物的经固化的材料，所述经固化的材料位于衬底和半导体芯片之间，使得半导体晶片固定于衬底。
本发明9涉及用于制造半导体器件的方法，其包括：
在衬底与半导体芯片之间注射本发明1至6中任何项的环氧树脂组合物；以及
热固化所述环氧树脂组合物。
本发明10涉及用于制造半导体器件的方法，其包括：
将本发明1至5中任何项的环氧树脂组合物施加至衬底；
进行环氧树脂组合物的B-阶段化；
将其他半导体元件或衬底放置在具有施加有环氧树脂组合物的表面的衬底上，所述表面作为粘合表面；以及
热固化所述环氧树脂组合物。
本发明11涉及用于制造半导体器件的方法，其包括：
将本发明1至5中任何项的环氧树脂组合物施加至晶片；
进行环氧树脂组合物的B-阶段化；
进行晶片的切割以单切成半导体芯片；
将单切的半导体芯片放置在具有施加有环氧树脂组合物的表面的其他半导体元件或衬底上，所述表面作为粘合表面；以及
热固化所述环氧树脂组合物。
发明效果
本发明的用于半导体封装的环氧树脂组合物可以提供对半导体芯片表面具有优异的粘合性并且具有优异的抗湿性的经固化的材料。在物理冲击和高温及潮湿下，下填充材料(underfill)与半导体芯片间发生脱层的迄今为止的问题可以通过使用本发明的用于半导体封装的环氧树脂组合物作为下填充材料来解决。
附图的简要说明
图1是在实施例的剪切接合强度测试1中使用的样品的示意图。
图2是在实施例的剪切接合强度测试2中使用的样品的示意图。
图3是倒装芯片型半导体器件的示意图。
图4是示出了包括使用本发明的环氧树脂组合物粘合的半导体元件的半导体器件的制造步骤的示意图。
具体实施方式
本发明1涉及用于半导体封装的环氧树脂组合物，包括：(A)至少一种环氧树脂、(B)至少一种咪唑化合物以及(C)至少一种马来酰亚胺化合物。
(A)环氧树脂
本发明中的环氧树脂(A)并无特别限制，只要其是在一分子中具有两个或更多个环氧基团的环氧化合物即可。环氧树脂在常温下可以为液态或固态。可以组合使用在常温下为液态的环氧树脂和在常温下为固态的环氧树脂。
作为环氧树脂(A)，可以提及双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、脂环族环氧树脂、萘型环氧树脂、醚系或聚醚系环氧树脂、含环氧环的聚丁二烯、聚硅氧烷环氧共聚物树脂等。
作为在常温下为液态的环氧树脂，可以提及平均分子量为约400或更小的双酚A型环氧树脂；支链多官能双酚A型环氧树脂诸如对-缩水甘油氧基苯基二甲基甲苯基双酚A二缩水甘油基醚；双酚F型环氧树脂；平均分子量为约570或更小的苯酚酚醛清漆型环氧树脂；脂环族环氧树脂诸如乙烯基(3，4-环己烯)二氧化物、3，4-环氧基环己基甲酸(3，4-环氧基环己基)甲酯、己二酸双(3，4-环氧基-6-甲基环己基甲基)酯及2-(3，4-环氧基环己基)-5，1-螺(3，4-环氧基环己基)-间-二氧杂环己烷；联苯型环氧树脂诸如3，3’，5，5’-四甲基-4，4’-二缩水甘油氧基联苯；缩水甘油基酯型环氧树脂诸如六氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯、3-甲基六氢邻苯二甲酸二缩水甘油基酯及六氢对苯二甲酸二缩水甘油基酯；缩水甘油基胺型环氧树脂诸如二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油基-甲苯胺、三缩水甘油基-对氨基苯酚、四缩水甘油基-间亚二甲苯二胺、四缩水甘油基双(氨基甲基)环己烷；乙内酰脲型环氧树脂诸如1，3-二缩水甘油基-5-甲基-5-乙基乙内酰脲；以及含萘环的环氧树脂。也可以使用具有硅氧烷骨架的环氧树脂诸如1，3-双(缩水甘油氧基-丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷。此外，可以提及二环氧化合物诸如(聚)乙二醇二缩水甘油基醚、(聚)丙二醇二缩水甘油基醚、丁二醇二缩水甘油基醚及新戊二醇二缩水甘油基醚；以及三环氧化合物诸如三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚及甘油三缩水甘油基醚。如本文所用，“在常温下为液态”是指在10至35℃下具有流动性。液体环氧树脂的环氧当量优选为0.001至10，更优选为0.025至5，还优选为0.05至1。
也可将在常温下为固态或超高粘度的环氧树脂与在常温下为液态的环氧树脂一起使用。作为该环氧树脂，可以提及双酚A型环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂和四溴双酚A型环氧树脂，其每个具有较高分子量。这些环氧树脂可以与在常温下为液态或具有低粘度的环氧树脂和／或稀释剂组合使用以控制粘度。即使环氧树脂在常温下为固态，其也可以通过将其溶解在其他液体环氧树脂或稀释剂中来以液态使用。
作为在常温下具有低粘度的环氧树脂，可以提及二环氧化合物诸如(聚)乙二醇二缩水甘油基醚、(聚)丙二醇二缩水甘油基醚、丁二醇二缩水甘油基醚及新戊二醇二缩水甘油基醚；以及三环氧化合物诸如三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚和甘油三缩水甘油基醚。
稀释剂可以为非反应性稀释剂或反应性稀释剂，然而，优选反应性稀释剂。如本文所用，反应性稀释剂是指具有环氧基团且在常温下具有低粘度的化合物，视目的而定，其还可以具有环氧基团以外的可聚合官能团，例如，烯基基团诸如乙烯基和烯丙基；不饱和羧酸残基诸如丙烯酰基和甲基丙烯酰基。作为该反应性稀释剂，可以提及单环氧化合物诸如正丁基缩水甘油基醚、2-乙基己基缩水甘油基醚、苯基缩水甘油基醚、甲苯基缩水甘油基醚、对仲丁基苯基缩水甘油基醚、氧化苯乙烯和氧化a-蒎烯；具有其他官能团的单环氧化合物诸如烯丙基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸缩水甘油基酯以及1-乙烯基-3，4-环氧基环己烷。
作为在常温下为固态的环氧树脂(下文中也称为固体环氧树脂)，可以提及邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、改性的苯酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、脂肪族型环氧树脂、芪型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂等。
固体环氧树脂的软化点优选为40至140℃，更优选为50至120℃。固体环氧树脂的环氧当量优选为160至5000，更优选为170至3000，还优选为180至1000。
可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用环氧树脂。在制备通过将其注射使用而用于封装(即，在毛细管流动系统中)的环氧树脂组合物的情况下，优选环氧树脂本身在常温下为液态，尤其优选液态双酚型环氧树脂、液态氨基苯酚型环氧树脂、聚硅氧烷改性的环氧树脂及萘型环氧树脂。更优选提及液态双酚A型环氧树脂、液态双酚F型环氧树脂、对氨基苯酚型液态环氧树脂及1，3-双(3-缩水甘油-氧基丙基)四甲基二硅氧烷。
在制备能够B-阶段化的环氧树脂组合物的情况下，可以优选使用在常温下为固态的环氧树脂。在这种情况下，固体环氧树脂可以与在常温下为液态的环氧树脂组合使用，固体环氧树脂与液体环氧树脂的比率(固体环氧树脂／液体环氧树脂)(重量比率)优选为100／1至100／50，更优选为100／10至100／40。
(B)咪唑化合物。
作为本发明中的咪唑化合物(B)并无特别限制，只要其作为环氧树脂的固化催化剂起作用即可，可以提及咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十二烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苄基咪唑、2，4，5-三甲基咪唑等。
作为咪唑化合物(B)，也可以使用具有咪唑化合物的环氧加成物、具有咪唑化合物的脲加成物及其中异氰酸酯化合物被添加至具有咪唑化合物的环氧加成物的羟基基团的化合物。
可以通过使咪唑化合物与环氧化合物反应得到环氧加成物。此后，也可以使异氰酸酯化合物经受至环氧加成物的羟基基团的加成反应。
作为环氧化合物，可以提及1，2-环氧基丁烷、1，2-环氧基己烷、1，2-环氧基辛烷、氧化苯乙烯、正丁基缩水甘油基醚、己基缩水甘油基醚、苯基缩水甘油基醚、缩水甘油基乙酸酯、缩水甘油基丁酸酯、缩水甘油基己酸酯、缩水甘油基苯甲酸酯等。
作为异氰酸酯化合物，可以提及异氰酸苯酯、对甲苯基异氰酸酯、邻甲苯基异氰酸酯、对甲氧基苯基异氰酸酯、2，4-二甲基苯基异氰酸酯、邻氯苯基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、异氰酸甲酯、异氰酸乙酯、异氰酸丙酯、异氰酸丁酯、异氰酸己酯等。
可以通过使咪唑化合物、脲化合物及任选的异氰酸酯化合物反应得到脲加成物。咪唑化合物和异氰酸酯化合物包括以上示例的那些。作为脲化合物，可以提及脲、硫脲等。
其中异氰酸酯化合物经受与环氧加成物的羟基基团的加成反应的材料还包括所谓的微胶囊化的咪唑，例如，其可作为NOVACURE HX-3088和NOVACURE HX-3722(每个得自Asahi Kasei Chemicals Corp.，商品名)等获得。
此外，可以以包含咪唑化合物和酸的包合物的形式使用咪唑化合物(B)。作为酸，可以提及间苯二甲酸或其衍生物(具有取代基诸如烷基基团、芳基基团等的间苯二甲酸)。可以通过将上述咪唑化合物和酸溶解或悬浮在溶剂中，加热所得产物而得到包合物。作为该包合物，可以使用描述于JP-A-2007-39449中的包合物。
此外，可以以其中咪唑化合物为客体且羧酸衍生物为主体的包合物的形式使用咪唑化合物(B)。作为羧酸衍生物，可以提及四苯基化合物诸如四(4-羟基苯基)乙烷及四(4-羟基苯基)乙烷四甲酯。作为该包合物，可以使用描述于JP-A-平05-201902中的包合物。
可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用咪唑化合物(B)。
(C)马来酰亚胺化合物
本发明中的马来酰亚胺化合物(C)是具有一个或更多个马来酰亚胺结构的化合物，其中，优选单马来酰亚胺化合物和双马来酰亚胺化合物。
作为单马来酰亚胺化合物，可以提及由式(1)表示的马来酰亚胺化合物：
Figure BDA0000462972870000101
其中R为氢原子或-Ar1-R1，Ar1为具有6至20个碳原子的二价芳香族残基，R1为氢原子或羟基基团。
在式(1)中，R为氢原子或-Ar1-R1。Ar1为具有6至20个碳原子的二价芳香族残基，例如，可以提及可以为未取代或被具有1至6个碳原子的直链或支链烷基基团(优选，甲基基团和乙基基团)取代的亚苯基基团。R1为氢原子或羟基基团。
作为由式(1)表示的马来酰亚胺化合物，可以提及马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺(PMI)、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2，5-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(HPMI)、N-(2-甲基-4-羟基苯基)马来酰亚胺、N-(2-乙基-4-羟基苯基)马来酰亚胺、N-(2，5-二甲基-4-羟基苯基)马来酰亚胺。在易于提供组合物粘度的适当范围和与优异的倒装芯片接合组合的注射性质等的事实的方面，优选分子量为90至1000的化合物，特别优选马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺(PMI)及N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(HPMI)。
作为双马来酰亚胺化合物，可以提及由式(2)表示的马来酰亚胺化合物：
Figure BDA0000462972870000111
其中R2为二价有机残基。
在式(2)中，R2为二价有机残基，可以提及具有1至10个碳原子的二价脂肪族烃基基团(例如，具有1至6个碳原子的直链或支链烷基基团)、具有3至20个碳原子的二价脂环族烃基基团(例如，具有3至20个碳原子的亚环烷基基团)、具有6至20个碳原子的二价芳香族烃基基团(例如，可以被具有1至6个碳原子的直链或支链烷基基团取代的亚苯基基团)或者两个或更多个这些基团的组合的基团。这些基团可以具有杂原子(氧原子、硫原子及氮原子)。
R2为具有1至6个碳原子的直链或支链亚烷基基团(优选，亚甲基基团或亚乙基基团)，或以下基团：
Figure BDA0000462972870000112
其中
R7为单键、CH2、O、S、SO2或C(CH3)2，优选CH2；
R8独立地为羟基或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基基团，优选甲基基团或乙基基团；
p为0至4的整数，优选0、1或2；
R9独立地为羟基基团或具有1至6个碳原子的直链或支链烷基基团，优选甲基基团或乙基基团；
q为0至4的整数，优选0、1或2，
或以下基团：-环A-或-R10-环A-R11-环B-R12-
其中，
R10、R11及R12各自独立地为单键、C1-40亚烷基基团，O、S、SO2或C(CH3)2，
环A和环B各自独立地为二价基团，包括环诸如呋喃、吡咯、咪唑、噻吩、吡唑、
Figure BDA0000462972870000121
唑、异
Figure BDA0000462972870000122
唑、噻唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、苯并呋喃、异苯并呋喃、吲哚、异吲哚、苯并噻吩、苯并磷杂茂、苯并咪唑、嘌呤、吲唑、苯并唑、苯并异
Figure BDA0000462972870000124
唑、苯并噻唑、萘、喹啉、异喹啉、喹喔啉、喹唑啉和噌啉，其中每一个任选被取代基取代。
作为由式(2)表示的马来酰亚胺化合物，例如，可以提及N，N’-(4，4’-二苯基甲烷)双马来酰亚胺、双酚A二苯基醚双马来酰亚胺、3，3’-二甲基-5，5'-二乙基-4，4'-二苯基甲烷双马来酰亚胺、4-甲基-1，3-亚苯基双马来酰亚胺、1，6'-双马来酰亚胺-(2，2，4-三甲基)己烷、双-(3-乙基-5-甲基-4-马来酰亚胺基苯基)甲烷、间亚苯基双马来酰亚胺(N，N’-1，3-亚苯基双马来酰亚胺)、1，6-双马来酰亚胺基己烷、1，2-双马来酰亚胺基乙烷(N，N’-亚乙基双马来酰亚胺)、N，N’-(1，2-亚苯基)双马来酰亚胺、N，N’-1，4-亚苯基二马来酰亚胺、N，N'-(磺酰基二-对亚苯基)二马来酰亚胺、N，N’-[3，3’-(1，3-亚苯基二氧基)二苯基]双马来酰亚胺及式2的化合物：
Figure BDA0000462972870000125
可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用马来酰亚胺化合物(C)。
在得到良好的粘合性、抗湿性和固化性的方面，按100重量份的环氧树脂(A)计，可以以0.01重量份至10重量份，优选为0.03重量份至9重量份的量使用咪唑化合物(B)。
在得到良好的粘合性和所要求的与倒装芯片接合组合的注射性质方面，按100重量份的环氧树脂(A)计，可以以0.1重量份至16重量份，优选为0.5重量份至13重量份的量使用马来酰亚胺化合物(C)。
(D)选自酚醛树脂和酸酐的固化剂
本发明的组合物还可以包括选自酚醛树脂和酸酐的固化剂(D)。通过一起使用这些固化剂可以改进抗裂性及抗湿性，可以获得高可靠性。此外，当本发明的组合物与倒装芯片接合组合等使用时，优选添加酚醛树脂。
作为酚醛树脂，并无特别限制，可以提及苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、萘酚改性的酚醛树脂、二环戊二烯改性的酚醛树脂和对二甲苯改性的酚醛树脂等。苯酚酚醛清漆树脂可以被取代基诸如烯丙基等取代。环氧树脂(A)与酚醛树脂的配制比率是以下比率，其中在环氧树脂中酚醛树脂中OH基团的数优选为0.3至1.5，更优选为0.5至1.2每环氧基团。然而，当其与酸酐组合使用时，其可以以小于0.3的比率使用。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用酚醛树脂。
作为酸酐，并无特别限制，可以提及甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、烷基化的甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基腐殖酸酐(methylhymic anhydride)、十二烯基琥珀酸酐和甲基纳迪克酸酐(methylnadic anhydride)等。环氧树脂与酸酐的混合比率为以下比率，其中在环氧树脂中酸酐中的酸酐基团的数优选为0.4至1.2，更优选为0.5至1.0每环氧基团。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用酸酐。
(E)其他组分
可以将弹性体添加至本发明的组合物，以释放应力。作为弹性体，可以提及丁二烯系橡胶诸如聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶；聚异戊二烯橡胶；乙烯丙烯系橡胶诸如乙烯丙烯二烯共聚物和乙烯丙烯共聚物；氯丁二烯橡胶；丁基橡胶；聚降冰片烯橡胶；聚硅氧烷橡胶；含极性基团的橡胶诸如乙烯丙烯酸橡胶、丙烯酸类橡胶、环氧丙烷橡胶和聚氨酯橡胶；以及氟橡胶诸如偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物和四氟乙烯-丙烯共聚物。可以使用固体弹性体，其形式并无特别限制。当其为颗粒形式时，平均粒径优选为10至200nm，更优选为约30至150nm，还更优选为80至120nm。如本文所用，平均粒径是通过动态光散射型粒径分布仪测定的值。
可以使用在常温下为液体的弹性体。具体地，可以提及聚丁二烯、丁二烯丙烯腈共聚物、聚异戊二烯、聚环氧丙烷和聚二有机硅氧烷，其中每个都具有相对低的平均分子量(例如，小于8000的重均分子量)。此外，可以使用在末端具有与环氧基团反应的官能团(例如，羧基基团)的弹性体，其可以采用固体形式或液体形式的任一形式。
在得到良好的组合物的粘度、与环氧树脂的兼容性或分散性、经固化的材料的性质的方面，按100重量份的组分(A)至(C)的总量计，可以以20重量份或更小，例如，0.1至15重量份，优选1至10重量份的量使用弹性体。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用弹性体。
可以将表面活性剂添加至本发明的组合物，以得到良好的加工性。表面活性剂可以为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂或两性表面活性剂。优选非离子表面活性剂，以对电性质具有小的影响。作为非离子表面活性剂，可以提及含聚氧化烯的非离子表面活性剂诸如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、烷基烯丙基甲醛缩合的聚氧乙烯醚、具有聚氧丙烯作为亲脂基团的嵌段共聚物、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酰胺；含聚硅氧烷的非离子表面活性剂诸如聚氧化烯改性的聚硅氧烷；酯型表面活性剂诸如甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯；含氮型表面活性剂诸如脂肪酸链烷醇酰胺、氟化表面活性剂。特别地，优选含聚硅氧烷的非离子表面活性剂诸如聚氧化烯改性的聚硅氧烷、氟化表面活性剂以改进用于形成圆角(fillet)的能力。
在得到良好的组合物的粘度、与环氧树脂的兼容性或分散性、经固化的材料的所需性质方面，按100重量份的组分(A)至(C)的总量计，可以以1重量份或更小，例如，0.05至0.5重量份的量使用表面活性剂。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用表面活性剂。
为了调整热膨胀系数的目的，可以将无机填料添加至本发明的组合物。作为无机填料，可以提及二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氮化硅。二氧化硅可以为无定形二氧化硅或结晶二氧化硅。优选无定形二氧化硅。可以通过硅烷偶联剂等对无机填料进行表面处理。可以使用没有表面处理的无机填料。
按组合物的总量计，可以以80重量％或更小，例如，30至70重量％的量使用无机填料。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用无机填料。
为了改进粘合性的目的，可以将以下添加至本发明的组合物：硅烷偶联剂诸如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基(甲基)二甲氧基硅烷、2-(2，3-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷。
按100重量份的组分(A)至(C)的总量计，可以以3重量份或更小，例如，0.03至2重量份的量使用硅烷偶联剂。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用硅烷偶联剂。
可以将触变剂添加至本发明的组合物以控制流变性。触变剂的实例包括二氧化硅细粉末、胶体水合的硅酸铝等。按100重量份的组分(A)至(C)的总量计，可以以20重量份或更小，例如，0.1至15重量份的量使用触变剂。可以单独地或者以两种或更多种的组合来使用触变剂。
此外，本发明的环氧树脂组合物可以包括融合剂。环氧树脂组合物中融合剂的含量优选为1至15质量％，更优选为2至12质量％。融合剂的实例包括苯甲酸、2-甲基苯甲酸、苯二甲酸、3-苯基丙酸、硬脂酸、丙烯酸、月桂酸、(1-萘基)乙酸、癸二酸、己二酸、十二烷二酸、马来酸、戊二酸、联苯基-2-羧酸、1-金刚烷羧酸、1-萘甲酸、1，4-苯并二
Figure BDA0000462972870000151
烷-2-羧酸、硫代二甘酸、二硫代二甘酸、2，2’-硫代二甘醇、α-苯基肉桂酸、反式-肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、3，4-二甲氧基肉桂酸、双水杨酸酯等。
可以将色料诸如碳黑添加至本发明的组合物。由于本发明的组合物的颜色在固化前和后会改变，因此可以通过颜色改变检视固化的进度。
例如，当在本发明的组合物中使用酚醛树脂时，固化前其颜色为白色，固化后为褐色至红色。当利用颜色改变检视固化的进度时不适合使用色料。
可以将消泡剂、无机纤维、阻燃剂、离子捕捉剂、内模脱模剂、敏化剂等以不损害本发明的效果的量添加至本发明的组合物。
本发明的环氧树脂组合物还可以包括溶剂。溶剂的含量没有特别限制，只要其在当用于B-阶段化时可以用涂布装置将环氧树脂组合物均匀地施加的范围内即可，按100质量份的非挥发性组分诸如固体环氧树脂、固化剂、硅烷偶联剂和硬化加速剂的固体含量计，可以为5至50质量份。
溶剂的实例包括二乙基二甘醇、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙二醇单丁基醚、乙二醇单丁基醚乙酸酯、松油醇、酯醇、二氢松油醇、苯甲醇、甲苯等。其中，优选二乙基二甘醇、二乙二醇单丁基醚、乙酸乙酯和甲苯。
用于制备本发明的组合物的方法并无特别限制。本发明的组合物可以例如通过使用研磨机、罐形研磨机、三辊研磨机、旋转混合机、双轴混合机、行星式搅拌机等混合规定量的原料来制备。
本发明的组合物的一个优选实施方案在常温下为液态，优选在25℃的粘度为0.1至150Pa·S，更优选0.1至100Pa·S。如本文所用，粘度是在25℃通过使用HB型旋转式粘度计(50rpm)测定的值。
在该实施方案中，本发明的组合物适合用于下填充材料以将半导体芯片与衬底接合，其对用于倒装芯片接合的下填充材料是特别有利的。例如，可以通过在衬底408与面向下安置在其上的半导体芯片402之间的空间注射本发明的组合物，接着通过固化以如图2所示封装来得到倒装芯片型半导体器件。可选地，可以通过使用分配器等将本发明组成物施加至基板；将半导体芯片放置于其上；以及通过加热固化以封装来得到半导体器件。本发明包括该半导体器件及用于制造半导体器件的方法。
半导体芯片并无特别限制，可以使用IC、LSI、VLSI等。通常，半导体表面覆盖有聚酰亚胺钝化涂层、氮化物涂层、氧化物涂层等，因此，施加等离子体蚀刻、化学蚀刻、UV辐射等以获得与下填充材料的良好粘合性。当使用本发明的组合物用于下填充时，不需要上述的表面活化处理即可获得良好的粘合性。本发明的组合物也可以与具有表面活化处理的半导体芯片组合使用。
衬底并无特别限制，可以使用玻璃-环氧衬底(例如FR-4衬底)，芳香族聚酰胺衬底、聚酰亚胺衬底、金属衬底(例如硅衬底)、陶瓷衬底、玻璃衬底等。
本发明的组合物的另一个优选实施方案在常温下为固态，其可以通过将其溶解在上述溶剂中而适当地使用。溶剂的含量没有特别限制，只要其在可以用涂布装置将环氧树脂组合物均匀地施加的范围内即可，按100质量份的非挥发性组分诸如固体环氧树脂、固化剂、硅烷偶联剂和硬化加速剂的固体含量计，可以为5至50质量份。
在该实施方案中，本发明的环氧树脂组合物的熔体粘度优选小于100Pa·S，其中于70℃干燥60分钟以用于B-阶段化后在150℃的升高温度下在接合步骤通过流变仪(例如，由REOLOGICA制造的VISCOANALYSER VAR1OO，频率：1.0Hz)来测量熔体粘度以测量粘弹性。如本文所用，在接合步骤环氧树脂组合物的熔体粘度的减小是指通过流变仪(例如，由REOLOGICA制造的VISCOANALYSER VAR1OO，频率：1.0Hz)测得的熔体粘度小于100Pa·S。如在上述条件下测得的环氧树脂组合物的熔体粘度更优选为0.01至90Pa·S，还优选为0.01至80Pa·S。如果在B-阶段化后在接合步骤在上述条件下测得的环氧树脂组合物的熔体粘度小于100Pa·S，当通过相对于彼此按压将两个电子零件连接时，已薄薄地施加至一个电子部件的表面的环氧树脂组合物可以容易地从电子部件表面上的电极和线路移除以确保相对的电子部件间的连接，同时用移除的环氧树脂组合物填充所述区域周围的凹陷部分以获得优异的粘合强度，使得可以实现优异的粘合性质。
在接合步骤相对于彼此按压两个电子部件的负载优选为0.5至5kg／cm2。当例如在150℃的升高温度下在接合步骤按压两个电子部件的负载为2至5kg／cm2时，具有约100Pa·S的熔体粘度的环氧树脂组合物可以容易地从相对的两个电极表面移除以确保电极间的电连接，同时环氧树脂组合物填充电极的周围以获得优异的粘合强度。此外，例如如果在接合步骤按压两个电子零件的负载为0.5kg／cm2，具有约0.03Pa·S的熔体粘度的环氧树脂组合物可以容易地从相对的两个电极移除以确保电极间的电连接，同时环氧树脂组合物填充电极的周围以获得优异的粘合强度。
在该实施方案中，环氧树脂组合物的胶凝时间优选为120至300秒，其是于70℃干燥60分钟以B-阶段化后在150℃的升高温度下在接合步骤通过根据JIS C2105的方法在150℃测量的。如本文所用，术语“以相对较短的接合时间和适合的速率进行环氧树脂组合物的固化反应”是指在B-阶段化后在接合步骤在上述条件下于150℃测得的胶凝时间为120至300秒。在上述条件下测得的环氧树脂组合物的胶凝时间更优选为130至280秒，还优选为140至270秒。在上述条件下测得的环氧树脂组合物的胶凝时间在上述范围内是指适合的固化速率，例如，当通过相对于彼此按压两个电子部件而将两个相对的电极连接时，具有较低熔体粘度的环氧树脂组合物可以容易地从一个电极表面移除以确保两个电子零件间的电连接，同时在后固化步骤可以避免环氧树脂组合物的脱层和溢流以获得优异的粘合强度并保持优异的粘合性质。
此外，本发明的环氧树脂组合物可以适用于裸芯片封装、模块接合等。
其次，说明了使用该实施方案的环氧树脂组合物的半导体器件的一个实施例。在该实施方案中，可以通过包括以下的方法制造使用本发明的环氧树脂组合物的半导体器件：将环氧树脂组合物施加至具有电极等的衬底；干燥环氧树脂组合物(干燥)以用于B-阶段化；升高既定温度以将其与其他半导体元件接合(接合)；以及热固化环氧树脂组合物(后固化)。图4(a)至(d)示出了制造半导体器件的各个步骤。
使用具有位于衬底上的复数个电极的两个半导体元件的半导体器件的制造方法，其包括：将本发明的环氧树脂组合物施加至一个半导体元件的电极所在的侧面上；干燥B-阶段化所施加的环氧树脂组合物；通过将已对其施加环氧树脂组合物的一个半导体元件的电极对着另一个半导体元件的电极放置，相对于彼此按压两个半导体元件以从相对的两个电极移除环氧树脂组合物同时将环氧树脂组合物填充在位于衬底上的电极的周围；以及进行环氧树脂组合物的后固化。本发明中，环氧树脂组合物包括通过添加溶剂至环氧树脂组合物得到的浸渍状态的环氧树脂组合物。以下，将说明各个步骤。
[施加步骤]
如图4(a)所示，从线路2侧将环氧树脂组合物3施加至具有线路2的衬底1上，以形成线路衬底4。
[B-阶段化步骤]
接着，如图4(b)所示，使线路衬底4在约70℃静置60分钟以通过丧失环氧树脂组合物的流动性来B-阶段化的干燥环氧树脂组合物3(干燥)。本发明的B-阶段的环氧树脂组合物可以实现消粘，其是指如果以手接触，其无胶粘且材料不会与手指粘附。在B-阶段化步骤，温度优选为60至100℃。
[接合步骤]
接着，如图4(c)所示，通过以下进行接合：将在衬底6上具有凸块5的半导体芯片7的凸块5对着线路衬底4的线路2放置，使温度升高至150℃，对着半导体芯片7按压线路衬底4以将凸块5与线路2。接合时，环氧树脂组合物的熔体粘度减小。具体地，在B-阶段化后于150℃的升高温度通过流变仪(例如，由REOLOGICA制造的VISCOANALYSERVAR100，频率：1.0Hz)测得的环氧树脂组合物的熔体粘度小于100Pa·S。接合时环氧树脂组合物熔体粘度的减小使得当对着线路衬底4按压半导体芯片4时，可以容易地移除凸块5和线路2间的环氧树脂组合物3以确保凸块5和线路2间的电连接，同时移除的环氧树脂组合物3填充在相邻的两个凸块5与5之间，以得到优异的粘合强度。此外，以相对较短的接合时间和适合的速率进行环氧树脂组合物3的固化反应。具体地，进行环氧树脂组合物3的固化反应，使得根据JIS C2105的方法于150℃测得的胶凝时间为120至300秒。在接合步骤，温度优选为120至150℃，相对于彼此按压线路衬底和半导体芯片的负载优选为0.5至5kg／gm2，在150℃环氧树脂组合物的胶凝时间优选为120至300秒。
[后固化步骤]
接着，如图4(d)所示，于165℃进行相邻的凸块5与5之间好和相邻的线路2与2之间的环氧树脂组合物3的后固化180分钟，同时确保相对的凸块5与线路2间的电连接，以制造半导体器件8。接合时，以相对较短的接合时间及适合的速率进行环氧树脂组合物的固化反应，使得在后固化步骤可以避免环氧树脂组合物的脱层和溢流，以得到具有优异的粘合强度并保持优异的粘合性质的半导体器件8。在后固化步骤，后固化的温度优选为120至180℃，后固化的时间优选为30至180分钟。
本发明的半导体器件的另一种制造方法，包括：将本发明的环氧树脂组合物施加至晶片；进行环氧树脂组合物的B-阶段化；进行晶片的切割以单切成半导体芯片；将单切的半导体芯片放置在具有施加有环氧树脂组合物的表面作为粘合表面的其他半导体元件上或衬底上；以及热固化环氧树脂组合物。
作为将环氧树脂组合物施加至晶片的方法，可以提及使用金属掩模和网孔掩模的印刷法、旋涂法、旋涂和喷涂法、将片状的组合物放置在离型膜上的方法等。在该系统中通常可以使用旋涂法或旋涂和喷涂法。
作为施加至晶片后进行环氧树脂组合物的B-阶段化的方法，通常需要加热和干燥步骤。例如，可以将其放置在干燥烘箱中一段时间，或者可选地将其在直列式烘箱、具有输送器系统的加热烘箱等中加热和干燥。如果需要，可以施加逐步加热方法、稳定的温度上升及稳定的温度下降等。加热和干燥步骤的条件可以为例如在50至150℃的温度下持续10至120分钟。
可以通过使用一般切割装置的干式或湿式切割来单切晶片。
作为将单切的半导体芯片放置在具有施加有环氧树脂组合物的表面作为粘合表面的其他半导体元件或衬底上的方法，一般使用的是利用倒装芯片接合器将它们放置，接着通过与焊接一起的热压缩以将它们接合的方法，或在放置后将其加热并通过回流炉暂时安置以将它们接合的方法。在暂时安置时可通过加热接合工具来软化树脂以安置。接合工具的温度可以设置在50至150℃。当加热它们以接合时，可以使用适合于包装及封装的热分布。此外，作为安置芯片的手段，可以使用能够放置半导体元件和衬底的其他手段诸如芯片接合器以及倒装芯片接合器。
此外，例如用于热固化环氧树脂组合物的方法可以在150至180℃的温度下进行1至3小时。在将模具施加至半导体器件的情形下，可以与模具材料的固化同时进行后固化步骤。根据这些步骤，可以实现半导体芯片与电路衬底或其他半导体元件间的电连接。
实施例
以下，参照实施例详细说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
(组合物的制备1)
以表1所示的配方(配制量的单位为重量份)通过以辊研磨机混合所有组分来制备实施例1至8及比较例1和2的样品。针对实施例及比较例的组合物，进行以下测试。结果示于表1中。
(粘度测量1)
粘度是在25℃通过使用HB型旋转式粘度计(SC4-14／6R锭子，旋转速度50rpm)测得的值。
(注射性质测量1)
在FR-4衬底上提供50微米的间隙，制备代替半导体器件的固定玻璃板的样品。将该样品放置在设定为90℃的加热板上，在10mm宽度的玻璃板的一个端侧上喷雾实施例或比较例的组合物，然后测量用组合物填充间隙的时间。
(剪切接合强度测试1)
将实施例或比较例的组合物以圆柱体(cylinder)(4.75mm的底部表面直径及100μm的高度)的形式施加在具有聚酰亚胺钝化涂层208的铝衬底210上，然后在其上放置具有聚酰亚胺涂层204的铝圆柱体202(6.3mm的底部表面直径及8mm的高度)，对其施加18g的负载持续5分钟，接着通过维持150℃一小时而固化(参见图1)。
此后，用万能试验机以200μm／秒的剪切速度测量剪切接合强度1。
还针对在2atom、121℃、100％相对湿度的条件下贮存20小时后的样品进行剪切接合强度测试1。
(剪切接合强度测试2)
在具有聚酰亚胺钝化涂层304的铝衬底306上，以实施例或比较例的组合物形成圆形截锥(circular truncated cone)(5mm的底部表面直径、3mm的顶部表面直径及6mm的高度)，通过维持150℃一小时而固化组合物(参见图1)。
此后，用万能试验机以200μm／秒的剪切速度测量剪切接合强度2。
还针对在2atom、121℃、100％相对湿度的条件下贮存20小时后的样品进行剪切接合强度测试2。
表1
PCT测试：在进行剪切接合强度测试之前将样品在2atom、121℃、100％相对湿度的条件下贮存20小时。
实施例中使用的式1的(C-3)马来酰亚胺化合物是由下式1表示的化合物：
Figure BDA0000462972870000212
实施例中使用的式2的(C-4)马来酰亚胺化合物是由下式2表示的化合物：
Figure BDA0000462972870000221
以下为实施例中使用的(b)、(d)及其他组分。
(b)微胶囊化的咪唑
商品名：NOVACURE HX-3088(35重量％的咪唑含量)；由Asahi KaseiE-materials Corporation制造
(d)烯丙基化的苯酚酚醛清漆树脂
商品名：MEH8000H(140的OH当量)；由Meiwa Plastic Industries Ltd.制造
(其他)无机填料
平均粒径为2μm的球形二氧化硅颗粒(激光衍射散射法，测量装置：LS13320，Beckman Coulter，Inc.)
(其他)硅烷偶联剂
3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
如从表1所示，比较实施例1至5、7及8与比较例1的组合物，其中每个包括烯丙基化的苯酚酚醛清漆树脂(D)，没有与马来酰亚胺化合物混合的后者(比较例1的组合物)通过PCT测试的接合强度显著地减小。相反地，至于与马来酰亚胺化合物混合的实施例1至5、7及8的组合物，其通过PCT测试的接合强度的退化减少。此外，实施例1至5、7及8的组合物具有优异的注射性质，其可以优选地与倒装芯片接合组合使用。同样应用于实施例6的组合物及比较例2的组合物。即，没有与马来酰亚胺化合物混合的比较例2的通过PCT测试的接合强度的值显著地减小。相反地，至于与马来酰亚胺化合物混合的实施例6的组合物，其通过PCT测试的接合强度的退化减少。
(组合物的制备2)
以表2所示的配方(配制量的单位为重量份)通过以行星式搅拌机混合所有组分来制备实施例9至11及比较例3的样品。针对实施例及比较例的组合物，进行以下测试。结果示于表2中。
(粘度测量2)
粘度是在25℃通过使用HB型旋转式粘度计(SC4-14／6R锭子，旋转速度50rpm)测得的值。
(剪切接合强度测试3)
在具有聚酰亚胺钝化涂层的硅芯片(20mm×40mm)上，用分配器施加各0.25g的实施例9至11及比较例3的组合物的糊料，将具有聚酰亚胺钝化涂层的其他硅芯片(5mm×5mm)以60um的空间安置，在70℃干燥一小时(B-阶段化)，在165℃静置3小时以固化(后固化)。
此后，用万能试验机以200μm／秒的剪切速度测量剪切接合强度。
还针对在2atom、121℃、100％相对湿度的条件下贮存20小时后的样品进行剪切接合强度测试3。
表2
Figure BDA0000462972870000231
PCT测试：在进行剪切接合强度测试之前将样品在2atom、121℃、100％相对湿度的条件下贮存20小时。
以下为实施例中使用的(b)、(d)及其他组分。
(b)微胶囊化的咪唑
商品名：NOVACURE HX-3922(35重量％的咪唑含量)；由Asahi KaseiE-materials Corporation制造
(d)苯酚-亚二甲苯基树脂
商品名：MEH7800H(OH当量：178)；由Meiwa Plastic Industries Ltd.制造
(其他)硬化加速剂
十二烷二酸二酰肼(由Otsuka Chemical Co.，Ltd.制造，十二烷二酸二酰肼)
(其他)触变剂
Aerosil，商品名：R805(由Nippon Aerosil Co.，Ltd.制造)
(其他)硅烷偶联剂
3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷
如从表2所示，比较实施例9至11与比较例3的组合物，其中每个包括苯酚-亚二甲苯基树脂(D)，没有与马来酰亚胺化合物混合的后者(比较例3的组合物)通过PCT测试的接合强度显著地减小。相反地，至于与马来酰亚胺化合物混合的实施例9至11的组合物，其通过PCT测试的接合强度的退化减少。
工业实用性
根据本发明，提供用于半导体封装的环氧树脂组合物以及由其封装的半导体器件，所述环氧树脂组合物可以提供对半导体芯片表面具有优异的粘合性并且具有优异的抗湿性的经固化的材料。因此，本发明具有高度的工业实用性。

Claims (11)

1.一种用于半导体封装的环氧树脂组合物，包括：
(A)至少一种环氧树脂，
(B)至少一种咪唑化合物，以及
(C)至少一种马来酰亚胺化合物。
2.根据权利要求1所述的用于半导体封装的环氧树脂组合物，其中按100重量份的所述环氧树脂(A)计，所述咪唑化合物(B)的量为0.01重量份至10重量份，所述马来酰亚胺化合物(C)的量为0.1重量份至16重量份。
3.根据权利要求1或2所述的用于半导体封装的环氧树脂组合物，其中所述马来酰亚胺化合物(C)是选自单马来酰亚胺化合物和双马来酰亚胺化合物的至少一种化合物。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于半导体封装的环氧树脂组合物，还包括选自酚醛树脂和酸酐的至少一种固化剂(D)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于半导体封装的环氧树脂组合物，还包括至少一种无机填料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于半导体封装的环氧树脂组合物，在25℃的粘度为0.1Pa·S至150Pa·S。
7.一种包括衬底和半导体的倒装芯片半导体器件，其中所述半导体通过如权利要求1至6中任一项所述的环氧树脂组合物固定于所述衬底。
8.一种组装件，包括：
衬底；
半导体芯片；以及
根据权利要求1至6中任一项所述的液体环氧树脂组合物的经固化的材料，所述经固化的材料位于所述衬底和所述半导体芯片之间，使得所述半导体芯片固定于所述衬底。
9.一种用于制造半导体器件的方法，其包括：
在衬底与半导体芯片之间注射根据权利要求1至6中任一项所述的环氧树脂组合物；以及
热固化所述环氧树脂组合物。
10.一种用于制造半导体器件的方法，其包括：
将根据权利要求1至5中任一项所述的环氧树脂组合物施加至衬底；
进行所述环氧树脂组合物的B-阶段化；
将其他半导体元件或衬底放置在具有施加有所述环氧树脂组合物的表面的所述衬底上，所述表面作为粘合表面；以及
热固化所述环氧树脂组合物。
11.一种用于制造半导体器件的方法，其包括：
将根据权利要求1至5中任一项所述的环氧树脂组合物施加至晶片；
进行所述环氧树脂组合物的B-阶段化；
进行所述晶片的切割以单切成半导体芯片；
将所述经单切的半导体芯片放置在具有施加有所述环氧树脂组合物的表面的其他半导体元件或衬底上，所述表面作为粘合表面；以及
热固化所述环氧树脂组合物。
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