CN110462818B - 密封膜、电子部件装置的制造方法及电子部件装置 - Google Patents

密封膜、电子部件装置的制造方法及电子部件装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于密封电子部件的密封膜,其具备密封树脂层,所述密封树脂层具有第一树脂层和第二树脂层,所述第一树脂层含有第一热固性树脂和第一无机填充剂,所述第二树脂层含有第二热固性树脂和第二无机填充剂。第二树脂层具有密封电子部件时朝向电子部件侧的密封面,该第二树脂层的固化收缩率大于第一树脂层的固化收缩率。

Description

密封膜、电子部件装置的制造方法及电子部件装置
技术领域
本发明涉及密封膜,特别是涉及半导体芯片等半导体器件的密封、或印刷配线基板所配置的电子部件的埋入等所使用的密封膜,使用了该密封膜的半导体装置等电子部件装置的制造方法以及电子部件装置。
背景技术
伴随着电子设备的轻薄短小化,半导体装置的小型化和薄型化正在推进。与半导体芯片基本上相同大小的半导体装置的安装形态或在半导体装置上堆积半导体装置(层叠封装(Package on Package))的安装形态也被积极采用。今后,预计半导体装置的小型化和薄型化会进一步推进。
如果半导体芯片的微细化继续发展,端子数增加,则会变得难以在半导体芯片上设置全部的外部连接用端子。例如,在设置有大量外部连接用端子的情况下,端子间的间距变窄,并且端子高度降低,难以确保安装半导体装置之后的连接可靠性。因此,为了实现半导体装置的小型化和薄型化,提出了许多新的安装方式。
例如,提出了将由半导体晶片制作的经单片化后的半导体芯片以适度的间隔重新配置之后,使用固态或液态的密封树脂将其进行密封,在所得的密封成型物的密封树脂部分进一步设置外部连接用端子的安装方法,以及使用该安装方法而制作的半导体装置(例如参照专利文献1~4)。
重新配置的半导体芯片的密封通常通过使用液态或固态的树脂密封材的模型成型来进行。在上述安装方式中,对于通过密封而制作的密封成型物,实施用于配置外部连接端子的配线形成以及外部连接端子的形成等工序。
由于配线和外部端子的形成工序是对密封成型物进行的,因此重新配置的半导体芯片越多,则在一次的工序中能够制作的半导体装置越增加。因此,研究了密封成型物的大型化。例如,为了应对配线形成时的半导体制造装置的使用,有时成型晶片形状的密封成型物。在该情况下,通过使晶片大直径化来谋求制造工序的简化和成本的减少(例如参照专利文献5和6)。另一方面,还研究了密封成型物的面板化,以便能够更加大尺寸化,且能够使用与半导体制造装置相比便宜的印刷配线板制造装置等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3616615号公报
专利文献2:日本特开2001-244372号公报
专利文献3:日本特开2001-127095号公报
专利文献4:美国专利申请公开第2007/205513号说明书
专利文献5:日本专利第5385247号公报
专利文献6:日本特开2012-224062号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,如果密封成型物大型化,则有在将热固化后的密封树脂冷却至室温时产生的密封成型物的翘曲的问题变得显著的倾向。密封成型物所产生的翘曲成为在切割工序和再配线工序中的位置偏移的原因,可能会导致封装的可靠性降低。此外,如果翘曲大,则有难以形成用于再配线的绝缘树脂层的可能性,例如发生在再配线用的绝缘树脂为液态材料时,无法将密封成型物固定在用于涂布液态材料的涂布机夹盘的不良状况等。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供能够充分地抑制密封成型物的翘曲的密封膜及使用了该密封膜的电子部件装置的制造方法、以及电子部件装置。
用于解决课题的方法
本发明的一个方面提供一种用于密封电子部件的密封膜,其具备密封树脂层,所述密封树脂层具有第一树脂层和第二树脂层,所述第一树脂层含有第一热固性树脂和第一无机填充剂,所述第二树脂层含有第二热固性树脂和第二无机填充剂。第二树脂层具有密封电子部件时朝向电子部件侧的密封面,第二树脂层和第一树脂层从密封面侧起依次层叠。第二树脂层中的固化收缩率大于第一树脂层中的固化收缩率。
本发明的一个方面涉及的密封膜通过具有上述构成,从而能够充分地抑制密封成型物的翘曲。
第二树脂层的固化收缩率相对于第一树脂层的固化收缩率之比可以超过1且小于10。
第一热固性树脂和第二热固性树脂可以为彼此相同或不同的环氧树脂。
本发明的另一方面提供一种制造电子部件装置的方法,其包括:在加热下按压上述本发明的一个方面涉及的密封膜的密封树脂层和与该密封面对置配置的电子部件,由此将电子部件埋入密封树脂层中;以及使密封树脂层固化,形成作为密封树脂层的固化物的将电子部件进行密封的密封层。
本发明的再另一方面提供一种电子部件装置,其具备电子部件以及密封电子部件的密封部。密封部可以为上述本发明涉及的密封膜的密封树脂层的固化物。电子部件可以被密封部中的第二树脂层的固化物所包围。
电子部件装置及其制造方法中,电子部件可以包含半导体芯片。在该情况下,电子部件装置通常为半导体装置。
发明的效果
根据本发明的一个方面,可提供能够充分地抑制密封成型物的翘曲的密封膜。此外,还可提供使用了该密封膜的半导体装置等电子部件装置的制造方法以及半导体装置等电子部件装置。
附图说明
图1为表示一个实施方式涉及的密封膜的截面示意图。
图2的(a)为以往的利用单层的密封膜将半导体芯片进行了密封时的密封成型物的截面示意图,(b)为利用固化收缩率不同的一个实施方式涉及的密封膜将半导体芯片进行了密封时的密封成型物的截面示意图。
图3为用于说明制造半导体装置的方法的一个实施方式的截面示意图。
图4为用于说明制造半导体装置的方法的一个实施方式的截面示意图。
具体实施方式
以下,边适当参照附图边对本发明的实施方式进行详细地说明。然而,本发明不受以下实施方式的限定。
图1为表示一个实施方式涉及的密封膜的截面示意图。本实施方式涉及的密封膜是用于密封电子部件的密封膜,其具备2层构成的密封树脂层10,所述密封树脂层10包含第一树脂层1和第二树脂层2,所述第一树脂层1含有第一热固性树脂和第一无机填充剂,所述第二树脂层2含有第二热固性树脂和第二无机填充剂。第二树脂层2侧的主面为将电子部件密封时朝向电子部件侧的密封面2S。
第二树脂层2的固化收缩率大于第一树脂层1的固化收缩率。通过使用这样的密封膜来密封电子部件,从而即使在大型的密封成型物的情况下,也能够抑制将密封膜热固化之后恢复至室温时的密封成型物的翘曲。进一步,也能够将电子部件以良好的埋入性进行密封。
获得这样的效果的理由没有特别限定,本发明人等认为如下。首先,通常,在利用树脂密封材料进行密封时,半导体芯片等被密封体的线膨胀系数与树脂密封材的线膨胀系数有差异,因此在将树脂密封材料热固化之后恢复至室温的情况下,树脂密封材料的收缩量与被密封体的收缩量会产生大的差异。例如,在使用硅片作为半导体芯片,使用环氧树脂密封材来制作密封成型物的情况下,硅片的线膨胀系数为3.4ppm/℃,而与此相对,环氧树脂密封材的线膨胀系数即使在以高比率来填充无机填充剂的情况下也为6ppm/℃左右,随着线膨胀系数的差异,硅片与环氧树脂密封材的热收缩量也产生差异。因此,例如图2的(a)所示那样,将半导体芯片20用单层的密封膜3进行密封而获得的密封成型物100中,通常,产生树脂密封材的固化物3a侧(即,没有埋入收缩量小的半导体芯片20一侧)成为凹陷这样的朝向的翘曲。
与此相对,在本实施方式涉及的密封膜的情况下,如图2的(b)所示那样,在第二树脂层2侧埋入半导体芯片20时,与第一树脂层1相比第二树脂层2的热收缩量大,因此第二树脂层2和半导体芯片20的热收缩量的总量成为接近于第一树脂层1的热收缩量的值。认为热固化后,伴随第一树脂层的固化物1a的热收缩而产生的翘曲与伴随第二树脂层的固化物2a的热收缩而产生的翘曲彼此被抵消,结果能够抑制由作为密封膜的固化物的密封部10a和被密封在其中的半导体芯片20形成的密封成型物100的翘曲。
此外,在本实施方式涉及的密封膜中,固化收缩率高的第二树脂层与固化收缩率低的第一树脂层相比,在利用加热进行的固化的过程中易于具有相对高的流动性。因此,通过在第二树脂层侧埋入电子部件,从而也能够将电子部件以未填充的发生得以抑制的良好的埋入性来进行密封。
进一步,在本实施方式涉及的密封膜的情况下,第一树脂层和第二树脂层的弹性模量不受限制,因此能够适用弹性模量高的材料作为热固性树脂。因此,本实施方式涉及的密封膜在操作性优异的同时,在不易发生半导体芯片等电子部件的位置偏移的问题、以及不易发生设置再配线层之后由再配线层的应力引起的翘曲这方面也优异。
第一树脂层和第二树脂层的固化收缩率例如能够基于各树脂层的加热固化前后的比重的变化,采用以下方法来决定。在加热固化前的23℃时的树脂层的比重为d0,且加热固化后冷却至23℃的树脂层的比重为d1时,能够由式:固化收缩率(%)={(d1-d0)/d1}×100来求出固化收缩率。加热固化在预定的压力下(例如3MPa)进行。按照使树脂层充分地固化,且实质上不产生由固化引起的体积变化的方式调整用于加热固化的加热条件。此外,还能够由各树脂层的加热固化前后的体积变化来求出固化收缩率。具体而言,能够基于加热固化前后的体积变化之差相对于各树脂层的加热固化前的体积的比例来确定。例如,能够使用PVT试验机,由填充于模具中的树脂层的样品的相对于温度的体积变化来求出固化收缩率(收缩量)。在该情况下,能够通过将样品在固化温度下保持至样品实质上不发生体积变化为止,从而求出固化收缩率。固化收缩率可以不仅包含伴随热固化树脂的固化反应而产生的收缩,而且还包含因溶剂的挥发等伴随固化处理而产生的构成材料的减少所引起的收缩。
第二树脂层的固化收缩率相对于第一树脂层的固化收缩率之比只要大于1,就没有特别限制,从更有效地抑制密封成型物的翘曲的观点考虑,可以大于或等于1.05,大于或等于1.10,或者大于或等于1.15。第二树脂层的固化收缩率相对于第一树脂层的固化收缩率之比的上限没有特别限制,例如小于10。
从翘曲的抑制和成型物的尺寸稳定性的观点考虑,第一树脂层的固化收缩率例如可以小于或等于0.4%,小于或等于0.3%,或者小于或等于0.2%。
从利用固化收缩来更有效地矫正翘曲的观点考虑,第二树脂层的固化收缩率例如可以大于或等于0.2%,大于或等于0.3%,或者大于或等于0.4%。从成型物的尺寸稳定性的观点考虑,第二树脂层的固化收缩率例如可以小于或等于2.0%,小于或等于1.5%,或者小于或等于1.0%。
调整第一树脂层和第二树脂层的固化收缩率的方法没有特别限制。例如,可以通过选自下述方法中的1种以上的方法来调整第一树脂层和第二树脂层的固化收缩率,即:作为第一树脂层所含有的第一热固性树脂以及第二树脂层所含有的第二热固性树脂,选择彼此不同种类的树脂的方法;改变固化剂或固化催化剂的种类和/或含量的方法;以及通过改变第一树脂层和第二树脂层的形成过程中的热历程的程度来调整固化率的方法。
在利用热历程的方法的情况下,通过增大树脂层的成膜过程中的热历程,能够提高固化率。一般而言,如果固化率提高,则具有从该状态起的由加热固化引起的固化收缩率减小的倾向。热历程的大小例如能够通过用于形成第一树脂层和第二树脂层的干燥温度、以及干燥时间来进行调整。可以通过在第一树脂层上涂覆用于形成第二树脂层的清漆状树脂组合物,将经涂覆的清漆状树脂组合物与第一树脂层一起加热,从而使第一树脂层所受到的热历程大于第二树脂层所受到的热历程,由此相对地提高第一树脂层的固化率。固化率能够基于例如由差示扫描量热测定来测定得到的固化发热量进行评价。能够将树脂层形成所使用的树脂组合物(无溶剂或清漆)中的固化发热量视为基准(固化率0%),由树脂层中的固化发热量相对于该基准的比,来求出固化率。
第一树脂层和第二树脂层的厚度没有特别限制,例如,各自可以为30~800μm,50~500μm,或80~300μm。如果厚度大于或等于30μm,则特别易于获得电子部件的良好的埋入性。如果厚度小于或等于800μm,则能够以更高水平获得本发明的效果。第一树脂层和第二树脂层的厚度各自可以大致相同也可以不同,在不同的情况下,从翘曲的抑制和电子部件的薄型化的观点考虑,第一树脂层的厚度可以小于第二树脂层的厚度。第一树脂层和第二树脂层的合计厚度(密封树脂层的厚度)没有特别限制,可以为50~1000μm。
第一树脂层含有第一热固性树脂和第一无机填充剂,第二树脂层含有第二热固性树脂和第二无机填充剂。第一热固性树脂和第二热固性树脂彼此可以相同也可以不同,将彼此不同的热固性树脂进行组合可能会成为用于使第一树脂层和第二树脂层的固化收缩率不同的方法。第一热固性树脂和第二热固性树脂各自可以为以下所说明的热固性树脂。这里,所谓“相同”,是指作为热固性树脂的化合物的结构实质上相同。
热固性树脂只要是能够通过热固化反应而形成交联结构体的化合物即可,作为其例子,可举出环氧树脂、酚醛树脂、不饱和酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、异氰酸酯树脂、苯并嗪树脂、氧杂环丁烷树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、烯丙基树脂、二环戊二烯树脂、有机硅树脂、三嗪树脂和三聚氰胺树脂。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。这些热固性树脂能够根据需要与固化剂和/或固化催化剂进行组合。从流动性优异,适于电子部件的埋入的观点考虑,能够使用环氧树脂。
环氧树脂没有特别限定,可以为1分子中具有大于或等于2个环氧基(或缩水甘油基)的化合物。作为环氧树脂,可举出例如,双酚A型环氧树脂、双酚AP型环氧树脂(1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷二缩水甘油醚)、双酚AF型环氧树脂(2,2-双(4-羟基苯基)六氟丙烷二缩水甘油醚)、双酚B型环氧树脂(2,2-双(4-羟基苯基)丁烷二缩水甘油醚)、双酚BP型环氧树脂(双(4-羟基苯基)二苯基甲烷二缩水甘油醚)、双酚C型环氧树脂(2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷二缩水甘油醚)、双酚E型环氧树脂(1,1-双(4-羟基苯基)乙烷二缩水甘油醚)、双酚F型环氧树脂、双酚G型环氧树脂(2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷二缩水甘油醚)、双酚M型环氧树脂(1,3-双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯二缩水甘油醚)、双酚P型环氧树脂(1,4-双(2-(4-羟基苯基)-2-丙基)苯二缩水甘油醚)、双酚PH型环氧树脂(5,5’-(1-甲基乙叉基)-双[1,1’-(双苯基)-2-醇]丙烷二缩水甘油醚)、双酚TMC型环氧树脂(1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷二缩水甘油醚)、双酚Z型环氧树脂(1,1-双(4-羟基苯基)环己烷二缩水甘油醚)、己二醇双酚S二缩水甘油醚等双酚S型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂(苯酚酚醛清漆型环氧树脂等)、联苯型环氧树脂、联苯基芳烷基型环氧树脂、萘型环氧树脂、酚类与具有酚羟基的芳香族醛的缩合物的环氧化物、二环戊二烯型环氧树脂、二环戊二烯芳烷基型环氧树脂、联二甲苯酚二缩水甘油醚等联二甲苯酚型环氧树脂、氢化双酚A缩水甘油醚等氢化双酚A型环氧树脂、以及它们的二元酸改性二缩水甘油醚型环氧树脂、三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯以及脂肪族环氧树脂。
作为环氧树脂,能够使用市售品。作为市售的环氧树脂,可举出DIC株式会社制EXA4700(4官能萘型环氧树脂)、日本化药株式会社制NC-7000(含有萘骨架的多官能固态环氧树脂)等萘型环氧树脂、日本化药株式会社EPPN-502H(三苯酚环氧树脂)等酚类与具有酚羟基的芳香族醛的缩合物的环氧化物、DIC株式会社制Epiclon HP-7200H(含有二环戊二烯骨架的多官能固态环氧树脂)等二环戊二烯芳烷基型环氧树脂、日本化药株式会社制NC-3000H(含有联苯基骨架的多官能固态环氧树脂)等联苯基芳烷基型环氧树脂、DIC株式会社制Epiclon N660和Epiclon N690、日本化药株式会社制EOCN-104S等酚醛清漆型环氧树脂、日产化学工业株式会社制TEPIC等三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯、DIC株式会社制Epiclon860、Epiclon 900-IM、Epiclon EXA-4816和Epiclon EXA-4822、Asahi Chiba株式会社制Araldite AER280、东都化成株式会社制Epotohto YD-134、三菱化学株式会社制JER834和JER872、住友化学株式会社制ELA-134、Yuka Shell Epoxy株式会社制Epikote 807、815、825、827、828、834、1001、1004、1007和1009、陶氏化学公司制DER-330、301和361、以及东都化成株式会社制YD8125和YDF8170等双酚A型环氧树脂、三菱化学株式会社制JER806等双酚F型环氧树脂、DIC株式会社制Epiclon HP-4032等萘型环氧树脂、DIC株式会社制EpiclonHP-4032等萘型环氧树脂、DIC株式会社制Epiclon N-740等苯酚酚醛清漆型环氧树脂、Nagase ChemteX株式会社制Denacol DLC301等脂肪族环氧树脂。这些环氧树脂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
从即使在后述的无机填充剂的存在下也充分地确保膜形成性的观点考虑,第一树脂层中的第一热固性树脂的含量以第一树脂层的总量为基准计可以大于或等于5质量%,大于或等于10质量%,或者大于或等于15质量%。从使固化收缩进一步降低的观点考虑,第一树脂层中的第一热固性树脂的含量以第一树脂层的总量为基准计可以小于或等于40质量%,小于或等于30质量%,或者小于或等于20质量%。
从通过固化收缩来更有效地矫正翘曲的观点考虑,第二树脂层中的第二热固性树脂的含量以第二树脂层的总量为基准计可以大于或等于10质量%,大于或等于15质量%,或者大于或等于20质量%。从密封成型物的尺寸稳定性的观点考虑,第二树脂层中的第二热固性树脂的含量以第二树脂层的总量为基准计可以小于或等于45质量%,小于或等于35质量%,或者小于或等于30质量%。
能够与热固性树脂组合的固化剂不受特别限定,例如,在使用环氧树脂作为热固性树脂的情况下,固化剂可以为1分子中具有大于或等于2个与环氧基(缩水甘油基)反应的基团的化合物。固化剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为固化剂,可举出例如,酚醛树脂、酸酐、咪唑化合物、脂肪族胺和脂环族胺。
作为酚醛树脂,如果为1分子中具有大于或等于2个酚羟基的化合物,就没有特别限制。作为酚醛树脂,可举出例如,使苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、儿茶酚、双酚A和双酚F等苯酚化合物、或α-萘酚、β-萘酚和二羟基萘等萘酚化合物与甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛和水杨醛等醛化合物在酸性催化剂下进行缩合或共缩合而获得的树脂、联苯基骨架型酚醛树脂、对苯二亚甲基改性酚醛树脂、间苯二亚甲基-对苯二亚甲基改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂、萜烯改性酚醛树脂、二环戊二烯改性酚醛树脂、环戊二烯改性酚醛树脂、多环芳香环改性酚醛树脂、以及苯二亚甲基改性萘酚醛树脂。
作为酚醛树脂,能够使用市售品。作为市售的酚醛树脂,可举出例如,大日本油墨化学工业株式会社制Phenolite LF2882、Phenolite LF2822、Phenolite TD-2090、Phenolite TD-2149、Phenolite VH-4150和Phenolite VH4170、旭有机材工业株式会社制PAPS-PN2、三井化学株式会社制XLC-LL和XLC-4L、新日铁住金化学株式会社制SN-100、SN-180、SN-300、SN-395和SN-400、本州化学工业株式会社制TrisP-HAP、TrisP-PA、TriP-PHBA、CyRS-PRD4和MTPC、AIR WATER株式会社制SK Resin HE910-10。
固化剂的含量没有特别限定。例如,在使用环氧树脂作为热固性树脂,使用酚醛树脂作为固化剂的情况下,环氧基与酚羟基的当量比(环氧基/酚羟基)可以为0.5~3.0或1.0~1.5。在其他固化剂的情况下,环氧基和与环氧基反应的基团的当量比(环氧基/与环氧基反应的基团)可以为0.5~3.0或1.0~1.5。
能够与环氧树脂组合的固化催化剂没有特别限制,优选为胺系、咪唑系、脲系或磷系的固化催化剂。作为胺系的固化催化剂,可举出1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯等。作为咪唑系的固化催化剂,可举出2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等。作为脲系的固化催化剂,可举出3-苯基-1,1-二甲基脲等。作为磷系的固化催化剂,可举出三苯基膦及其加成反应物、(4-羟基苯基)二苯基膦、双(4-羟基苯基)苯基膦、三(4-羟基苯基)膦等。其中,特别是咪唑系的固化促进剂的衍生物丰富,易于获得所期望的活性温度。作为咪唑系的固化促进剂的市售品,可举出例如,四国化成工业株式会社制2PHZ-PW和2P4MZ。
固化催化剂的含量没有特别限制,例如,相对于热固性树脂的合计量100质量份,可以为0.05~1.0质量份,或0.1~0.5质量份。
第一无机填充剂和第二无机填充剂彼此可以为相同种类也可以为不同种类。
作为无机填充剂,可举出例如,硫酸钡、钛酸钡、无定形二氧化硅、结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、球状二氧化硅、滑石、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、氮化硅、氮化铝等的粒子。从由于具有较小的热膨胀率而易于获得所期望的固化膜特性的观点考虑,优选二氧化硅粒子作为无机填充剂。无机填充剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。无机填充剂的形状不限于球形状,可以为薄片状(板状)或纤维状。对于第二树脂层所包含的第二无机填充剂,从电子部件的埋入性的观点考虑,可以为易于获得流动性的球形状的无机填充剂。
无机填充剂可以经表面改性。表面改性的方法没有特别限定,利用硅烷偶联剂进行的方法简便,能够利用具有种类丰富的官能团的硅烷偶联剂,且易于赋予所期望的特性。作为硅烷偶联剂,可举出例如,烷基硅烷、烷氧基硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷、氨基硅烷、丙烯酰基硅烷、甲基丙烯酰基硅烷、巯基硅烷、硫醚硅烷、异氰酸酯硅烷、硫硅烷、苯乙烯基硅烷和烷基氯硅烷。
作为硅烷偶联剂的具体例,可举出甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、三苯基硅烷醇、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、正辛基二甲基氯硅烷、四乙氧基硅烷、3-氨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、3-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)二硫化物、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)四硫化物、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二烯丙基二甲基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、N-(1,3-二甲基丁叉基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和氨基硅烷。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
无机填充剂的平均粒径没有特别限制,例如可以为0.01~50μm。无机填充剂的平均粒径可通过例如激光衍射法来测定。
从热收缩量降低的观点考虑,第一树脂层中的第一无机填充剂的含量以第一树脂层的总量为基准计可以大于或等于60质量%,大于或等于70质量%,或者大于或等于80质量%。从充分地确保膜形成性的观点考虑,第一树脂层中的第一无机填充剂的含量以第一树脂层的总量为基准计可以小于或等于95质量%,小于或等于90质量%,或者小于或等于85质量%。
从密封成型物的尺寸稳定性的观点考虑,第二树脂层中的第二无机填充剂的含量以第二树脂层的总量为基准计可以大于或等于55质量%,大于或等于65质量%,或者大于或等于70质量%。从充分地确保膜形成性的观点考虑,第二树脂层中的第二无机填充剂的含量以第二树脂层的总量为基准计可以小于或等于95质量%,小于或等于90质量%,或者小于或等于85质量%。
第一树脂层和第二树脂层可以包含上述以外的成分。这样的成分可以为密封膜中通常所使用的成分。作为其例子,可举出抗氧化剂、阻燃剂、离子捕获剂、颜料、染料、硅烷偶联剂和弹性体。
密封膜可以进一步具备膜状的支撑体。在该情况下,通常从支撑体侧起依次设置第一树脂层和第二树脂层。支撑体只要在密封后可以除去,就不受特别限定,可以是例如高分子膜或金属箔。
作为能够用作支撑体的高分子膜,可举出例如聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烃膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚碳酸酯膜、乙酰纤维素膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜和四氟乙烯膜。作为能够用作支撑体的金属箔,可举出例如铜箔和铝箔。
对于膜状的支撑体,可以进行脱模处理以使其易于剥离。作为脱模处理的方法,可举出例如,将脱模剂涂布于支撑体的表面并进行干燥的方法。作为脱模剂,可举出例如,硅氧烷系、氟系和烯烃系的脱模剂。对金属箔的表面可以用酸等进行蚀刻。
膜状的支撑体的厚度没有特别限制,从利用涂覆来形成树脂层时的操作性和干燥性的观点考虑,可以为2~200μm。如果支撑体的厚度大于或等于2μm,则为了形成树脂层而涂覆清漆状树脂组合物时,支撑体发生破损或由于清漆状树脂组合物的重量而支撑体发生变形的担忧少。如果支撑体的厚度小于或等于200μm,则即使使用在主要从涂覆面和背面的两面喷吹热风进行干燥的干燥机的情况下,也能够有效地进行清漆状树脂组合物的干燥(有机溶剂的除去)。
密封膜中,以第一树脂层和第二树脂层的保护为目的,可以进一步具备将密封树脂层(或第二树脂层)的与支撑体相反一侧的主面被覆的保护层(例如,保护膜)。通过设置保护层,从而密封膜的操作性提高,并且在卷绕密封膜时也能够避免树脂层粘贴于支撑体的背面这样的不良状况。
作为保护层,没有特别限定,例如,能够使用与作为上述膜状的支撑体所例示的保护层同样的保护层。
保护层的厚度没有特别限定,从充分的保护效果以及降低将密封膜卷绕成卷状时的厚度的观点考虑,可以为例如,12~100μm。
本实施方式涉及的密封膜例如能够通过分别形成第一树脂层和第二树脂层并将它们贴合,或者在膜状的支撑体上依次形成第一树脂层和第二树脂层来制造。
第一树脂层和第二树脂层能够通过将构成各自的成分进行混合,将所得的树脂组合物成膜来形成。可以在所要成膜的树脂组合物中添加有机溶剂来调制清漆状树脂组合物,将其涂覆于支撑体上,将涂膜进行干燥,来形成第一树脂层和第二树脂层。清漆状树脂组合物在支撑体上的涂布以及涂膜的干燥例如可以一边从支撑体的辊将支撑体卷开,一边连续地进行。可以根据此时的干燥条件来调整第一树脂层和第二树脂层的固化收缩率。
使用密封膜来获得的密封成型物的翘曲例如能够通过制作晶片级封装或模拟了晶片级封装的评价用基板来进行评价。此时,同时也能够对半导体芯片的埋入性进行评价。
接下来,对于使用了本实施方式的密封膜的电子部件装置的制造方法进行说明。以下,对于具有作为电子部件的代表例的半导体芯片的半导体装置的制造方法的一个实施方式进行具体说明。
图3和图4为表示制造半导体装置的方法的一个实施方式的截面示意图。本实施方式涉及的方法具备下述工序:在基板30上粘贴临时固定材40,在临时固定材40上临时固定多个半导体芯片20的工序(图3的(a));将被临时固定的半导体芯片20与具有第一树脂层1和设置于第一树脂层1上的第二树脂层2的密封膜(密封树脂层)10按照半导体芯片20与密封树脂层10的密封面2S对置配置的朝向(第二树脂层2的密封面2S与半导体芯片接触的朝向)重叠,在该状态下将它们在加热下按压,将半导体芯片20埋入密封树脂层10中的工序(图3的(b)和(c));以及使埋入有半导体芯片20的密封膜10进行固化的工序(图3的(c))。通过固化,形成由第一树脂层的固化物1a和第二树脂层的固化物2a形成的用于密封半导体芯片20的密封部10a。在密封部10a中,第一树脂层的固化物1a与第二树脂层的固化物2a的边界并不一定要清楚。
在本实施方式的方法中,为了按压密封膜,可以使用层压法,也可以使用压缩成型。
作为层压法中所使用的层压机,不受特别限定,可举出例如,辊式、气球(balloon)式等的层压机。其中,从使埋入性进一步提高的观点考虑,可以采用能够真空加压的气球式。
用于埋入半导体芯片的温度(例如,层压温度)按照使密封树脂层10(特别是第二树脂层2)流动而埋入半导体芯片的方式进行调整。该温度在具有支撑体时被设为小于或等于其软化点。此外,该温度可以为第二树脂层显示最低熔融粘度的温度或其附近的温度。用于埋入半导体芯片的压力根据半导体芯片(或电子部件)的尺寸、密集度而不同,可以为例如0.2~1.5MPa,或0.3~1.0MPa。按压的时间没有特别限定,可以为20~600秒,30~300秒,或40~120秒。
密封树脂层(第一树脂层和第二树脂层)的固化例如能够在大气下或非活性气体下进行。固化温度不受特别限定,可以为80~280℃,100~240℃,或120~200℃。如果固化温度大于或等于80℃,则密封膜的固化充分地进行,能够特别有效地抑制不良状况的发生。在固化温度小于或等于280℃的情况下,能够抑制对于其他材料的热损伤的发生。固化时间没有特别限定,可以为30~600分钟,45~300分钟,或60~240分钟。如果固化时间为这些范围,则密封树脂层的固化充分地进行,能够获得良好的生产效率。固化条件也可以是温度和/或时间不同的多个条件的组合。
将电子部件(半导体芯片20)埋入密封树脂层10中的工序和使密封树脂层10固化来形成密封部10a的工序可以为分开的不同的工序,也可以为同时或连续地进行的工序。例如,可以通过将密封树脂层和电子部件一边加热一边按压,从而将电子部件埋入密封树脂层中的同时使密封树脂层进行固化,形成密封电子部件的密封部。
在本实施方式中,能够经过以下的绝缘层形成、配线图案形成、植球(Ball Mount)和切割的各工序而获得半导体装置。为了以高精度有效地进行这些工序,期望密封成型物100的翘曲小。
首先,将临时固定材40与基板30一起剥离,获得由半导体芯片20和密封该半导体芯片20的密封部10a形成的密封成型物100(图4的(a))。在密封成型物100的一个主面内露出半导体芯片20。在密封成型物的露出半导体芯片20一侧的主面上设置绝缘层50(图4的(b))。接下来,通过将绝缘层50进行图案化,从而形成配线54,在图案化后的绝缘层52上植入球56(图4的(c))。
接下来,利用切粒机60将密封成型物进行单片化(图4的(d)和(e))。由此,获得具备半导体芯片20以及作为本实施方式涉及的密封膜的密封树脂层的固化物的密封部10a的半导体装置200。在半导体装置200中,半导体芯片20以被密封部10a中的第二树脂层的固化物2a所包围的方式埋入于密封部10a内。
以上,对于本发明涉及的密封膜以及半导体装置和电子部件装置的制造方法的合适的实施方式进行了说明,但本发明不一定限于上述实施方式,在不脱离其宗旨的范围内可以进行适当变更。
实施例
以下,通过实施例来更具体地说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
密封膜的制作
作为构成密封膜的成分,准备了以下材料。
[热固性树脂]
A1:双酚F型环氧树脂(三菱化学株式会社制,JER806/环氧当量:160)
[固化剂]
B1:苯酚酚醛清漆树脂(旭有机材工业株式会社制,PAPS-PN2/羟基当量:104)
B2:三甲烷型酚醛树脂(本州化学工业株式会社制,TrisP-HAP/羟基当量:102)
[无机填充剂]
C1:二氧化硅(株式会社Admatechs制,SX-E2,苯基氨基硅烷处理/平均粒径5.8μm)
[固化催化剂]
D1:咪唑(四国化成工业株式会社制,2PHZ-PW)
[有机溶剂]
E1:甲基乙基酮
(实施例1)
向10L的塑料容器中添加497.5g有机溶剂E1,在其中添加3500g无机填充剂C1,利用搅拌叶片将无机填充剂C1分散在有机溶剂中。向该分散液中添加300g热固性树脂A1、460g固化剂B1并将分散液进行搅拌。目视确认到热固性树脂A1和固化剂B1溶解之后,添加2.5g固化催化剂D1,将分散液进一步搅拌1小时。将分散液用尼龙制#200筛网(开口75μm)过滤,获得作为清漆状树脂组合物的滤液。
使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,分别在支撑体上形成了第一树脂层或第二树脂层(厚度100μm)。涂布和干燥速度意味着支撑体的移动速度。干燥条件的温度和炉长分别意味着干燥炉内的温度和干燥炉内的支撑体的移动距离。它们即使在其他实施例和比较例中也是同样的。
(第一树脂层)
涂布头方式:缺角轮(comma)
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):110℃/3.3m,130℃/3.3m,140℃/3.3m
(第二树脂层)
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
利用真空层压使第一树脂层和第二树脂层贴合,获得了具有具备第一树脂层和第二树脂层的2层构成的密封树脂层的密封膜。
(实施例2)
除了将固化催化剂D1的量从2.5g变更为7.5g以外,通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):110℃/3.3m,130℃/3.3m,140℃/3.3m
通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
利用真空层压使第一树脂层和第二树脂层贴合,获得了具有具备第一树脂层和第二树脂层的2层构成的密封树脂层的密封膜。
(实施例3)
除了将固化催化剂D1的量从2.5g变更为7.5g以外,通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):110℃/3.3m,130℃/3.3m,140℃/3.3m
通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将其按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
利用真空层压使第一树脂层和第二树脂层贴合,获得了具有具备第一树脂层和第二树脂层的2层构成的密封树脂层的密封膜。
(实施例4)
通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将其按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将其按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2.5m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
(实施例5)
通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将其按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
向10L的塑料容器中添加497.5g有机溶剂E1,在其中添加3500g无机填充剂C1,利用搅拌叶片将无机填充剂C1分散在有机溶剂中。向该分散液中添加296g热固性树脂A1、464g固化剂B2并将分散液进行搅拌。目视确认到热固性树脂A1和固化剂B2溶解之后,添加2.5g固化催化剂D1,将分散液进一步搅拌1小时。将分散液用尼龙制#200筛网(开口75μm)过滤,获得作为清漆状树脂组合物的滤液。
使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
(实施例6)
向10L的塑料容器中添加497.5g有机溶剂E1,在其中添加3350g无机填充剂C1,利用搅拌叶片将无机填充剂C1分散在有机溶剂中。向该分散液中添加360g热固性树脂A1、550g固化剂B1并将分散液进行搅拌。目视确认到热固性树脂A1和固化剂B1溶解之后,添加3.0g固化催化剂D1,将分散液进一步搅拌1小时。将分散液用尼龙制#200筛网(开口75μm)过滤,获得作为清漆状树脂组合物的滤液。
使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
向10L的塑料容器中添加497.5g有机溶剂E1,在其中添加3200g无机填充剂C1,利用搅拌叶片将无机填充剂C1分散于有机溶剂中。向该分散液中添加419g热固性树脂A1、641g固化剂B1并将分散液进行搅拌。目视确认到热固性树脂A1和固化剂B1溶解之后,添加3.5g固化催化剂D1,将分散液进一步搅拌1小时。将分散液用尼龙制#200筛网(开口75μm)过滤,获得作为清漆状树脂组合物的滤液。
使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
(比较例1)
使用涂覆机,将与实施例1同样的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,分别在支撑体上形成了第一树脂层和第二树脂层(厚度100μm)。
(第一树脂层)
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
(第二树脂层)
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):110℃/3.3m,130℃/3.3m,140℃/3.3m
利用真空层压使第一树脂层和第二树脂层贴合,获得了具有具备第一树脂层和第二树脂层的2层构成的密封树脂层的密封膜。
(比较例2)
使用涂覆机,将与实施例1同样的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
除了将固化催化剂D1的量从2.5g变更为7.5g以外,通过与实施例1同样的方法,制作出清漆状树脂组合物。使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):110℃/3.3m,130℃/3.3m,140℃/3.3m
利用真空层压使第一树脂层和第二树脂层贴合,获得了具有具备第一树脂层和第二树脂层的2层构成的密封树脂层的密封膜。
(比较例3)
使用涂覆机,将与实施例1同样的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第一树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
使用涂覆机,将与实施例1同样的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了第二树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:1.5m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
利用真空层压使第一树脂层和第二树脂层贴合,获得了具有具备第一树脂层和第二树脂层的2层构成的密封树脂层的密封膜。
(比较例4)
使用涂覆机,将与实施例1同样的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,使支撑体和涂膜以预定的干燥速度通过干燥炉内,从而将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:2m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
利用真空层压使两张所得的树脂层贴合,获得了具有厚度为200μm的1层构成的密封树脂层的密封膜。
(比较例5)
向10L的塑料容器中添加497.5g有机溶剂E1,在其中添加3500g无机填充剂C1,利用搅拌叶片将无机填充剂C1分散在有机溶剂中。向该分散液中添加296g热固性树脂A1、464g固化剂B2并将分散液进行搅拌。目视确认到热固性树脂A1和固化剂B2溶解之后,添加2.5g固化催化剂D1,将分散液进一步搅拌1小时。将分散液用尼龙制#200筛网(开口75μm)过滤,获得作为清漆状树脂组合物的滤液。
使用涂覆机,将所得的清漆状树脂组合物按照以下条件涂布于膜状的支撑体(38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯)上,将涂膜进行干燥,在支撑体上形成了树脂层(厚度100μm)。
涂布头方式:缺角轮
涂布和干燥速度:3m/分钟
干燥条件(温度/炉长):90℃/3.3m,110℃/3.3m,120℃/3.3m
利用真空层压使两张所得的树脂层进行贴合,获得了具有厚度为200μm的1层构成的密封树脂层的密封膜。
将各实施例中的树脂组合物的配合量、厚度、干燥速度、干燥条件和固化收缩率归纳示于表1中。
[表1]
评价试验
(固化收缩率)
将由上述各实施例和比较例制作的密封膜的支撑体剥离,获得了用于测定固化收缩率的评价样品。固化收缩率(%)使用PVT试验机(株式会社东洋精机制作所制),按照下述条件进行了测定。将结果示于表1和表2中。
评价样品质量:8g
加热条件:从40℃升温至140℃,在140℃保持2小时之后,冷却至室温(23℃)
压力:3MPa
机筒直径:11.284mm(面积:1.0cm2)
(翘曲和芯片埋入性)
作为支撑体,准备了直径220mm、厚度1.5mm的SUS板。使用层压机将临时固定用膜粘贴于SUS板的一侧。将从SUS板伸出的临时固定用膜用切割刀切开。
接着,在上述临时固定用膜上将7.3mm×7.3mm、厚度150μm的硅片配置成格子状,获得了评价用基板。硅片的搭载数为193个,硅片的间隔(间距)是纵向、横向都设为9.6mm。配置硅片时使用了晶片分选机(佳能机械株式会社制CAP3500)。配置时的荷重设为每1个硅片为1kgf。
将由实施例和比较例制作的各密封膜的密封树脂层按照第二树脂层处于硅片侧的朝向重叠于所制得的评价用基板上,在该状态下使用真空层压机一边加热一边将密封树脂层和硅片按压,从而将硅片埋入于密封树脂层中的同时使密封树脂层热固化,形成了密封硅片的密封部。从所得的密封成型物剥离临时固定用膜,使硅片侧的面朝下,利用尺子来测定密封成型物的翘曲的朝向和从底面起至翘曲最大的部分为止的翘曲的量。翘曲的朝向的“凸”,是指按照密封部侧变凸的朝向而发生了翘曲。
目视确认从临时固定用膜剥离后的密封成型物的硅片侧的面,基于硅片间是否填充有树脂,来判断芯片埋入性。将没有未填充部位的情况判定为“良好”。对于比较例1,由于埋入性有问题,因此没有进行翘曲的评价。
[表2]
[表3]
在表2和表3中示出评价结果。根据第二树脂层的固化收缩率大于第一树脂层的固化收缩率的实施例的密封膜,能够以良好的埋入性密封硅片的同时,充分地抑制了密封成型物的翘曲。
符号说明
1…第一树脂层,1a…第一树脂层的固化物,2…第二树脂层,2a…第二树脂层的固化物,3…树脂密封材,3a…树脂密封材的固化物,10…密封膜(密封树脂层),10a…密封树脂层的固化物,20…半导体芯片,30…基板,40…临时固定材,50…绝缘层,52…图案化后的绝缘层,54…配线,56…球,60…切粒机,100…密封成型物,200…半导体装置。

Claims (7)

1.一种密封膜,是用于密封电子部件的密封膜,其具备密封树脂层,所述密封树脂层具有第一树脂层和第二树脂层,所述第一树脂层含有第一热固性树脂和第一无机填充剂,所述第二树脂层含有第二热固性树脂和第二无机填充剂,
所述第二树脂层具有密封所述电子部件时朝向所述电子部件侧的密封面,所述第二树脂层和所述第一树脂层从所述密封面侧起依次层叠,
使所述第一树脂层所受到的热历程大于所述第二树脂层所受到的热历程,由此与所述第二树脂层的固化率相比,相对地提高所述第一树脂层的固化率,以使得所述第二树脂层的固化收缩率大于所述第一树脂层的固化收缩率,
所述第二树脂层的固化收缩率相对于所述第一树脂层的固化收缩率之比超过1且小于或等于1.25。
2.根据权利要求1所述的密封膜,所述第一热固性树脂和所述第二热固性树脂为彼此相同或不同的环氧树脂。
3.一种制造电子部件装置的方法,其包括:
在加热下按压权利要求1或2所述的密封膜的密封树脂层和与该密封树脂层的密封面对置配置的电子部件,由此将所述电子部件埋入所述密封树脂层中;以及
使所述密封树脂层固化,形成作为所述密封树脂层的固化物的将所述电子部件进行密封的密封部。
4.根据权利要求3所述的方法,所述电子部件包含半导体芯片。
5.一种电子部件装置,其具备:
电子部件以及密封所述电子部件的密封部,
所述密封部为权利要求1或2所述的密封膜的密封树脂层的固化物。
6.根据权利要求5所述的电子部件装置,所述电子部件包含半导体芯片。
7.根据权利要求5所述的电子部件装置,所述电子部件被所述密封部中的所述第二树脂层的固化物所包围。
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