CN111315820A - 半导体芯片包封用树脂组合物和半导体封装体 - Google Patents

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Abstract

本公开的目的是提供：能够使包封树脂变黑和包封树脂的低耗散因数的半导体包封树脂组合物；和半导体封装体。该半导体包封树脂组合物含有：环氧树脂；固化剂；和低价氧化钛，其中钛原子的氧化数小于+IV。该半导体封装体1包括：半导体芯片2；和包封树脂4，其覆盖半导体芯片2并且是半导体包封树脂组合物的固化产物。

Description

半导体芯片包封用树脂组合物和半导体封装体
技术领域
本公开总体上涉及半导体芯片包封用树脂组合物和半导体封装体。更具体地，本公开涉及含有环氧树脂的半导体芯片包封用树脂组合物和包含包封树脂的半导体封装体，所述包封树脂是半导体芯片包封用树脂组合物的固化产物。
背景技术
专利文献1公开了一种半导体芯片包封用热固性树脂组合物。该热固性树脂组合物含有热固性树脂、固化剂和着色剂，所述着色剂例如可以是钛黑。
引用清单
专利文献
专利文献1：JP H04-72360 A
发明概述
本公开的一个目的是提供半导体芯片包封用树脂组合物和半导体封装体，其不仅能够使包封树脂变黑，而且能够降低包封树脂的介电损耗角正切。
问题的解决方案
根据本公开的一个方面的半导体芯片包封用树脂组合物含有：环氧树脂；固化剂；和低价氧化钛，所述低价氧化钛中的钛原子的氧化数小于+IV。
根据本公开的另一个方面的半导体封装体包括：半导体芯片；和包封树脂，所述包封树脂覆盖半导体芯片并且是上述半导体芯片包封用树脂组合物的固化产物。
发明的有益效果
本公开提供了半导体芯片包封用树脂组合物和半导体封装体，其不仅能够使包封树脂变黑，而且能够降低包封树脂的介电损耗角正切。
附图简述
图1是根据第一实施例的一种半导体封装体的示意横截面图；
图2A是根据第二实施例的一种半导体封装体的示意横截面图；以及
图2B是放大示出图2A所示的半导体封装体的主要部件的示意横截面图。
实施方案描述
1.本公开的概要
半导体封装体包括：半导体芯片比如晶体管和IC，以及包封树脂，所述包封树脂是树脂组合物的固化产物并且覆盖那些半导体芯片。将黑色着色剂加入到树脂组合物中可以使包封树脂变黑。黑色着色剂的实例包括炭黑和钛黑。例如，上文提到的专利文献1(JPH04-72360 A)公开了一种半导体芯片包封热固性树脂组合物，其含有热固性树脂、固化剂和着色剂，并且使用钛黑作为着色剂。
近来，随着越来越多的电子设备具有以甚至更高的速度和甚至更高的频率运行的能力，对于进一步提高半导体芯片的速度存在增长的需求。为了满足这样的需求，越来越需要包括半导体芯片的半导体封装体来改善它们的射频特性。为了改善半导体封装体的射频特性，需要降低包封树脂的相对介电常数和介电损耗角正切。
为了使如专利文献1中所公开的含有钛黑的包封树脂具有与含有炭黑的包封树脂大致相同的黑度，于是应向其中加入大量钛黑。另外，如专利文献1中的含有钛黑的包封树脂不能充分降低介电损耗角正切。
为了克服该问题，本发明人进行了研究和开发以提供一种半导体芯片包封用树脂组合物，其不仅具有使包封树脂变黑的能力，而且具有降低包封树脂的介电损耗角正切的能力。结果，本发明人获得了本公开的基本构思。
根据本公开的一个实施方案的半导体芯片包封用树脂组合物(在下文中简称为“树脂组合物X”)含有：环氧树脂，固化剂，固化促进剂，无机填料，和低价氧化钛，所述低价氧化钛中的钛原子的氧化数小于+IV。
树脂组合物X适用于制备如图1、2A和2B所示的半导体封装体1的包封树脂4。例如，用于制造半导体封装体1的方法可以包括通过用加压成型将树脂组合物X成型来制备包封树脂4。该包封树脂4已经成型为覆盖半导体芯片2。因此，根据该实施方案的半导体封装体1包括半导体芯片2和覆盖半导体芯片2并且是树脂组合物X的固化产物的包封树脂4。另外，根据该实施方案的半导体封装体1包括半导体芯片2和覆盖半导体芯片2并且是树脂组合物X的固化产物的包封树脂4。
钛黑是由式TiO+TiN表示的氮氧化钛，并且具有蓝黑色。另一方面，与氮氧化钛相比，低价氧化钛具有更高的黑度。假设一种包封树脂含有低价氧化钛，另一种包封树脂含有氮氧化钛，并且低价氧化钛的含量等于氮氧化钛的含量，则与含有氮氧化钛的包封树脂相比，含有低价氧化钛的包封树脂能够降低能够更显著地降低介电损耗角正切。因此，将低价氧化钛加入到包封树脂中使得包封树脂能够充分变黑并且使其介电损耗角正切降低。
当用激光束比如YAG激光束照射由含有氮氧化钛的树脂组合物制成的包封树脂时，氮氧化钛被氧化而使包封树脂的被照射区域脱色。这使得能够在包封树脂上留下标记。在该实施方案中，当用激光束照射由树脂组合物X制成的包封树脂4时，低价氧化钛也被氧化而使包封树脂4的被照射区域脱色。与氮氧化钛相比，低价氧化钛具有更高的黑度。因此，与含有氮氧化钛作为黑色着色剂的情况相比，在由根据该实施方案的树脂组合物X制成的包封树脂4中，利用激光束照射而脱色的区域更容易识别。也就是说，与使用氮氧化钛作为黑色着色剂的情况相比，根据该实施方案，留下的标记更容易识别。
2.半导体芯片包封用树脂组合物
接下来，将更详细地描述树脂组合物X。如上所述，树脂组合物X含有环氧树脂、固化剂和低价氧化钛。半导体芯片包封用树脂组合物还可以含有固化促进剂、无机填料和具有茚结构的低聚物。
2-1.环氧树脂
环氧树脂适宜地在常温处于固相。特别地，环氧树脂适宜地在18℃至25℃范围内的任何温度处于固相。
环氧树脂可以含有选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：缩水甘油醚型环氧树脂；缩水甘油胺型环氧树脂；缩水甘油酯型环氧树脂；和烯烃氧化型(脂环族)环氧树脂。更具体地，环氧树脂可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：烷基酚酚醛清漆型环氧树脂，比如苯酚酚醛清漆型环氧树脂和甲酚酚醛清漆型环氧树脂；萘酚酚醛清漆型环氧树脂；具有亚苯基骨架、亚联苯基骨架或任何其他骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂；联苯芳烷基型环氧树脂；具有亚苯基骨架、亚联苯基骨架或任何其他骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂；多官能环氧树脂，比如三苯酚甲烷型环氧树脂和烷基改性的三苯酚甲烷型环氧树脂；三苯基甲烷型环氧树脂；四苯酚乙烷型环氧树脂；二环戊二烯型环氧树脂；二苯乙烯型环氧树脂；双酚型环氧树脂，比如双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂；联苯型环氧树脂；萘型环氧树脂；脂环族环氧树脂；含溴环氧树脂，比如双酚A型含溴环氧树脂；通过使表氯醇与多胺比如二氨基二苯基甲烷和异氰尿酸反应而得到的缩水甘油胺型环氧树脂；和通过使多元酸比如邻苯二甲酸或二聚酸与表氯醇反应而得到的缩水甘油酯型环氧树脂。
特别地，环氧树脂适宜地含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：双酚A型环氧树脂；苯酚酚醛清漆型环氧树脂；甲酚酚醛清漆型环氧树脂；联苯型环氧树脂；和三苯基膦型环氧树脂。
2-2.固化剂
固化剂用于使环氧树脂固化。固化剂可以含有，例如，选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：酚类化合物；酸酐；和产生酚羟基的功能性化合物。特别地，固化剂适宜地含有酚类化合物或功能性化合物中的至少一种。这赋予包封树脂4高度可靠的耐湿性。
如果固化剂含有酚类化合物，则固化剂可以包含单体、低聚物或聚合物中的任一种，所述单体、低聚物或聚合物各自的每分子具有两个以上的酚羟基。例如，固化剂可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：苯酚酚醛清漆树脂；甲酚酚醛清漆树脂；联苯型酚醛清漆树脂；三苯基甲烷型树脂；萘酚酚醛清漆树脂；苯酚芳烷基树脂；和联苯芳烷基树脂。
如果固化剂含有酚类化合物，则相对于环氧树脂中环氧基当量，酚类化合物的羟基当量适宜地至少等于0.5，并且更适宜为0.8以上。羟基当量适宜地至多等于2.0，并且更适宜为1.4以下。
如果固化剂含有酸酐，则固化剂可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：邻苯二甲酸酐；偏苯三甲酸酐；均苯四甲酸二酐；马来酸酐；二苯甲酮四甲酸酐；六氢邻苯二甲酸酐；四氢邻苯二甲酸酐；甲基六氢邻苯二甲酸酐；甲基四氢邻苯二甲酸酐；和聚壬二酸酐。如果固化剂含有酸酐，则每环氧基当量的环氧树脂的酸酐适宜地至少等于0.7当量，并且更适宜为0.8当量以上。酸酐适宜地至多等于1.5当量，并且更适宜为1.2当量以下。
如果固化剂含有产生酚羟基的功能性化合物，则固化剂可以含有通过加热产生酚羟基的功能性化合物。更具体地，固化剂可以含有在加热时其环开裂并且产生酚羟基的苯并
Figure BDA0002484048360000051
嗪(benzoxadine)。
2-3.低价氧化钛
低价氧化钛具有钛原子，如上所述，所述钛原子的氧化物小于+IV。低价氧化钛是由通式TinO2n-1表示的氧化钛，其中n为大于0.5且至多等于10的数，并且适宜为5以下，并且甚至更适宜为2以下。作为商业低价氧化钛，例如可获得Tilack D(其为由Ako Kasei Co.，Ltd.制造的产品的名称)TM-F或TM-B(产品编号)。
在该实施方案中，低价氧化钛适宜地具有在9至14范围内的L*值，在-3.0至0.5范围内的a*值，和在-5.0至-0.1范围内的b*值。这有利于使包封树脂4变黑并且使通过用激光束照射包封树脂4留下的标记更容易识别。另外，与使用氮氧化钛作为黑色着色剂的情况相比，使用低价氧化钛作为黑色着色剂减少了使包封树脂4的黑度为恒定值所需的黑色着色剂的量。
低价氧化钛适宜地具有在0.2μm至2.0μm范围内的平均粒度，并且更适宜地具有在0.4μm至1.5μm范围内的平均粒度。这同时改善了低价氧化钛在包封树脂4中的分散度和在该包封树脂4中的黑色的显色性(chromogenicity)。注意，平均粒度是基于通过激光衍射散射法测得的粒度分布的测量值计算的基于体积的中值直径。平均粒度可以通过商业激光衍射散射粒度分析仪获得。
低价氧化钛的含量适宜地占整个树脂组合物X的0.1质量％至7质量％，并且更适宜地占0.3质量％至5质量％。这有利于使包封树脂4变黑并且降低包封树脂4的介电损耗角正切。
另外，低价氧化钛和无机填料(之后描述)的总含量适宜地占整个树脂组合物X的80质量％至97质量％。在此情况下，无机填料将会适度降低包封树脂的线性膨胀系数，例如在回流期间减少半导体封装体1的翘曲，以及在成型期间保持树脂组合物X的良好流动性。
2-4.固化促进剂
可以使用任何普通固化促进剂作为固化促进剂，只要固化促进剂可以加入到树脂组合物X中即可。固化促进剂可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：咪唑；有机膦；和叔胺。咪唑的实例包括2-甲基咪唑和2-苯基咪唑。有机膦的实例包括三苯基膦、三丁基膦和三甲基膦。叔胺的实例包括1，8-二氮杂二环(5，4，0)十一烯、三乙醇胺和苄基二甲基胺。
树脂组合物X中的固化促进剂的含量适宜地占环氧树脂和固化剂的总量的0.1质量％至5质量％。这将会使固化剂特别显著地加速环氧树脂的固化并且使得树脂组合物X能够特别容易地固化。
2-5.无机填料
无机填料适宜地含有金属氧化物粒子或氮化硅。例如，金属氧化物粒子可以含有选自由二氧化硅和氧化铝组成的组中的至少一种组分。将无机填料加入到树脂组合物X中使得能够调节包封树脂4的热膨胀系数。金属氧化物粒子适宜地包括二氧化硅，其具有小的线性膨胀系数。因此，当将由树脂组合物X制成的包封树脂4设置在基底的一个表面上时，将二氧化硅加入到树脂组合物X中将会更容易地减少基底的翘曲。二氧化硅的实例包括熔融二氧化硅，比如熔融球形二氧化硅，和结晶二氧化硅。特别地，无机填料适宜地含有熔融二氧化硅。这将会实现无机填料在树脂组合物X中的高填充密度和在成型期间的树脂组合物X的高流动性。还推荐无机填料含有选自由氧化铝、结晶二氧化硅和氮化硅组成的组中的至少一种组分。这将会使包封树脂4具有高的导热性。
例如，无机填料的平均粒度可以在0.2μm至70μm的范围内。这将会实现在将树脂组合物X成型时的特别好的流动性。任选地，无机填料可以含有具有相互不同的平均粒度的两种以上的组分以调节树脂组合物X的粘度和在成型期间的包封树脂4的物理性质。
2-6.具有茚结构的低聚物
将具有茚结构的低聚物加入到树脂组合物X中将会降低半导体芯片包封用树脂组合物的吸湿性。这将会降低包封树脂的相对介电常数和介电损耗角正切。
具有茚结构的低聚物适宜地是包括例如茚类、苯乙烯类和苯酚类的单体组分的共聚物。具有茚结构的低聚物的数据分子量适宜地在300至1，000的范围内。具有茚结构的低聚物的软化点适宜地在50℃至160℃的范围内。
茚类可以包含选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：茚；甲基茚；乙基茚；丙基茚；和苯基茚。特别地，茚类适宜地包含茚。单体组分适宜地含有60质量％以上的茚。
苯乙烯类可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：苯乙烯；邻甲基苯乙烯；间甲基苯乙烯；对甲基苯乙烯；邻乙基苯乙烯；间乙基苯乙烯；对乙基苯乙烯；邻丙基苯乙烯；间丙基苯乙烯；对丙基苯乙烯；烷基取代的苯乙烯，比如邻正丁基苯乙烯；α-甲基苯乙烯；α-乙基苯乙烯；和α-丙基苯乙烯。特别地，苯乙烯类适宜地包含苯乙烯。
苯酚类可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：烷基苯酚，比如苯酚和甲酚；二烷基苯酚，比如二甲酚；萘酚；双酚，比如双酚A和双酚F；以及多官能酚树脂，比如苯酚酚醛清漆树脂和苯酚芳烷基树脂。特别地，酚类适宜地包含苯酚。
任选地，单体组分可以含有一些除茚类、苯乙烯类和苯酚类之外的另外的组分。例如，单体组分可以含有选自由以下各项组成的组中的一种或多种组分：苯并噻吩；甲基苯并噻吩；苯并呋喃；甲基苯并呋喃；乙烯基萘；乙烯基联苯；苊；丙烯酸；丙烯酸酯类；甲基丙烯酸；甲基丙烯酸酯类；马来酸酐；富马酸；二乙烯基苯类；和二异丙烯基苯类。
具有茚结构的低聚物可以通过自由基聚合法、阳离子聚合法或阴离子聚合法来制备，任何一种都是合适的。特别地，具有茚结构的低聚物适宜地通过阳离子聚合法来制备。也就是说，具有茚结构的低聚物适宜地通过采用阳离子聚合法将包括茚类、苯乙烯类和苯酚类的单体组分共聚来制备。
具有茚结构的低聚物可以具有由以下化学式(I)表示的结构：
[化学式1]
Figure BDA0002484048360000081
在化学式(I)中，m和n为正整数，并且m和n的数值通过单体组分中所含的茚类、苯乙烯类和苯酚类的各自的结构和含量来确定。
具有茚结构的低聚物的可商购产品的实例包括由Nippon Steel&SumikinMaerials Co.，Ltd.制造的名称为I-100、I-120、IP-100、IP-120和IS-100BT的产品。特别地，作为具有茚结构的低聚物，树脂组合物X适宜地包括由Nippon Steel&SumikinMaterials Co.，Ltd.制造的名称分别为I-100和IP-100的产品中的至少一种。
具有茚结构的低聚物与整个树脂组合物X的比率适宜地在0.5质量％至2.0质量％的范围内，并且更适宜地在1.0质量％至2.0质量％的范围内。这不仅降低了树脂组合物X的吸湿性，而且特别显著地降低了树脂组合物X的固化产物的介电损耗角正切。
2-7.添加剂
树脂组合物X可以含有一些除以上列举的组分之外的添加剂，除非该实施方案的优点被显著地损害。添加剂的实例可以包括脱模剂、偶联剂、着色剂、阻燃剂、减应力剂和离子捕获剂。
脱模剂可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：巴西棕榈蜡；硬脂酸；褐煤酸；含羧基的聚烯烃；酯蜡；聚环氧乙烷；和金属皂。
偶联剂可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：硅烷偶联剂；钛酸酯偶联剂；铝偶联剂；和铝/锆偶联剂。硅烷偶联剂可以含有选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：环氧丙氧基硅烷，比如γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基甲硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基甲硅烷和β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基甲硅烷；氨基硅烷，比如N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基甲硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基甲硅烷和N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基甲硅烷；烷基硅烷；脲基硅烷；和乙烯基硅烷。
如果树脂组合物X中的无机填料不仅含有金属氧化物粒子而且含有树脂组合物X偶联剂，则偶联剂与金属氧化物粒子的比率适宜地在0.01重量％至1重量％的范围内，并且更适宜地在0.2重量％至1重量％的范围内。这有利于降低由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂的相对介电常数和介电损耗角正切。
阻燃剂可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：氢氧化镁；氢氧化铝；和红磷。
着色剂可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：炭黑；氧化铁红；氧化钛；酞菁；和苝黑。
减应力剂可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：有机硅弹性体；有机硅树脂；硅油；和丁二烯橡胶。丁二烯橡胶可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
离子捕获剂可以包含水滑石化合物或金属元素的含水氧化物中的至少一种。金属元素的含水氧化物可以包含选自由以下各项组成的组中的至少一种组分：铝的含水氧化物；铋的含水氧化物；钛的含水氧化物；和锆的含水氧化物。
2-8.用于制造半导体芯片包封用树脂组合物的方法
接下来，将描述用于制造树脂组合物X的方法。可以通过在加热其原料的同时将它们捏合来制造树脂组合物X。更具体地，可以通过以下方式获得树脂组合物X：使用混合机、掺和机或任何其他机器将包括环氧树脂、固化剂、固化促进剂、无机填料、低价氧化钛和所需添加剂的原料一起混合，使用捏合机器比如加热辊或捏合机将这些原料的混合物捏合并且加热，然后将所得混合物冷却至室温。任选地，可以通过将树脂组合物X粉碎来获得粉末。备选地，可以通过将树脂组合物X粉碎成粉末，然后将所得粉末压片来获得片剂。
3.半导体封装体
(根据第一实施例的半导体封装体)
接下来，将参照图1描述根据第一实施例的包括作为树脂组合物X的固化产物的包封树脂4的半导体封装体。注意，图1所示的构造仅是半导体封装体1的一种示例性构造，并且不应被解释为限制性的。
半导体封装体1的实例包括：插入型封装体，比如Mini、D封装、D2封装、To22O、To3P和双列直插式封装体(dual in-line package，DIP)，以及表面安装型封装体，比如四面扁平封装体(quad flat package，QFP)、小引出线封装体(small outline package，SOP)、小引出线J引线封装体(small outline J lead package，SOJ)和球阵列封装体(ball gridarray，BGA)。半导体封装体1也可以作为芯片上系统(system-on-chip，SOC)或封装内系统(system-in-package，SiP)实施。
半导体封装体1可以包括基底3、安装在基底3上的半导体芯片2和覆盖半导体芯片2的包封树脂4。包封树脂4限定半导体封装体1的形状，并且可以由树脂组合物X的固化产物制成。例如，半导体芯片2可以是集成电路、大规模集成电路、晶体管、晶闸管、二极管或固态图像传感器。半导体芯片2也可以是新型功率器件，比如SiC半导体器件或GaN半导体器件。基底3可以作为引线框或线路板实施。
图1所示的半导体封装体1的基底3作为引线框31实施。图1所示的半导体封装体1包括金属引线框31、安装在引线框31上的半导体芯片2、将半导体芯片2与引线框31电连接的多个导线5和覆盖半导体芯片2的包封树脂4。
引线框31包括焊装用电路板(die pad)311、内引线312和外引线313。引线框31可以由铁合金比如42合金或包含铜作为主要组分的金属材料制成。
为了制造如图1所示的半导体封装体1，可以例如用合适的封装裸片(die)结合材料6将半导体芯片2固定到引线框31的焊装用电路板311上，从而将半导体芯片2安装到引线框31上。接下来，用导线5将半导体芯片2的电极垫片(未示出)和引线框31的内引线312连接到一起。导线5可以由金制成，但是可以包含银或铜中的至少一种。随后，通过将在半导体芯片2周围的树脂组合物X成型和固化来形成包封树脂4。之后，用激光束比如YAG激光束照射包封树脂4，从而将包封树脂4中所包含的低价氧化钛氧化和变白并且标记包封树脂4。
适宜地通过用加压成型将树脂组合物X成型来形成包封树脂4。加压成型的实例包括注射成型、转印成型和压缩成型。
在根据第一实施例的半导体封装体1中，包封树脂4的相对介电常数适宜地在3.3至3.6的范围内。另外，半导体封装体1的包封树脂4的介电损耗角正切适宜地在0.003至0.015的范围内，更适宜地在0.003至0.008的范围内，并且甚至更适宜地在0.003至0.007的范围内。这使半导体封装体1表现出良好的射频特性。
(根据第二实施例的半导体封装体)
接下来，将参照图2A和2B描述根据第二实施例的包括作为树脂组合物X的固化产物的包封树脂4的半导体封装体。注意，图2A和2B所示的构造仅是半导体封装体1的一种示例性构造，并且不应被解释为限制性的。
如图2A和2B所示，在根据第二实施例的半导体封装体1中，将包括半导体芯片2的多个电子部件20安装在基底3上，并且在单侧用相同的包封树脂4包封。也即是说，根据第二实施例的半导体封装体1是单侧包封的封装体。如图2A和2B所示的半导体封装体1是作为表面安装封装体类型的球阵列封装体(BGA)，并且也是封装内系统(SiP)。将详细描述根据第二实施例的半导体封装体1的构造。
根据第二实施例的半导体封装体1包括基底3、多个电子部件20、多个凸块电极7、另外的多个凸块电极8和包封树脂4。
根据第二实施例的基底3是线路板32。在作为线路板32的一个表面的安装表面321上安装多个电子部件20。在线路板32的与安装表面321相反的另一表面322上设置多个凸块电极8。
将多个电子部件20安装在如上所述的线路板32的安装表面321上。多个电子部件20中的至少一个是半导体芯片2。半导体芯片2可以是裸芯片或封装体，任何一种都是合适的。半导体芯片2可以与根据第一实施例的半导体芯片2相同。半导体芯片2包括多个凸块电极7，半导体芯片2经由所述凸块电极与线路板32电连接。例如，在半导体芯片2和线路板32之间的间隙(图2B所示的尺寸X1)可以在20μm至50μm的范围内。尽管根据第二实施例的半导体封装体1仅包括一个半导体芯片2，但是半导体封装体1也可以包括两个以上半导体芯片2。
例如，多个电子部件20包括至少一个电感器21。电感器21和线路板32电连接在一起。在电感器21和线路板32之间的间隙(即图2B所示的尺寸X2)可以在10μm至50μm的范围内。电感器21和半导体芯片2之间的间距(即图2B所示的尺寸X3)可以在0.1μm至数μm的范围内。尽管根据第二实施例的半导体封装体1包括两个电感器21，但是半导体封装体1也可以仅包括一个电感器21，或者包含三个以上电感器21。任选地，电子部件20不仅可以包括半导体芯片2和电感器21，而且也可以包括其他类型的电子部件。
包封树脂4是树脂组合物X的固化产物。包封树脂4覆盖在基底3(即线路板32)的安装表面321上的半导体芯片2。包封树脂4还覆盖多个电子部件20。也就是说，包封树脂4包封基底3的单侧。覆盖安装表面321的包封树脂4的厚度(即图2B所示的尺寸X4)可以在100μm至500μm的范围内。例如，覆盖电子部件20(包括半导体芯片2和电感器21)的包封树脂4的厚度(即图2B所示的尺寸X5)在10μm至100μm的范围内。在线路板32和半导体芯片2之间的间隙用包封树脂4填充。在线路板32和各电感器21之间的间隙也用包封树脂4填充。
为了制造根据第二实施例的半导体封装体1，将多个电子部件20安装在线路板32的安装表面321上，然后将树脂组合物X成型和固化以覆盖安装表面321，从而形成包封树脂4。例如，可以通过转印成型或压缩成型将树脂组合物X成型。在此情况下，包封树脂4不仅覆盖半导体芯片2和电感器21的表面，而且还填充在半导体芯片2和线路板32之间的间隙以及在各电感器21和线路板32之间的间隙。此外，用激光束比如YAG激光束照射包封树脂4，从而将包封树脂4中所包含的低价氧化钛氧化和变白并且标记包封树脂4。
在根据第二实施例的半导体封装体1中，包封树脂4的相对介电常数也适宜地在3.3至3.6的范围内。另外，根据第二实施例的半导体封装体1的包封树脂4的介电损耗角正切也适宜地在0.003至0.015的范围内，更适宜地在0.003至0.008的范围内，并且甚至更适宜地在0.003至0.007的范围内。这使半导体封装体1表现出良好的射频特性。
实施例
接下来，将通过说明性实施例的方式具体地描述本公开。注意，以下描述的具体实施例仅是本公开的实施例，并且不应被解释为限制性的。
(1)制备半导体芯片包封用树脂组合物
在各个具体实施例和比较例中，将表1-3中所示的组分均匀地用混合机混合并且分散，在加热的同时用捏合机捏合，冷却，然后粉碎，从而得到半导体芯片包封用树脂组合物的粉末。
以下是表1-3中所示的组分的详情：
·环氧树脂#1：联苯芳烷基型环氧树脂，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生产，产品编号NC3000(当量276)；
·环氧树脂#2：联苯型环氧树脂，由Mitsubishi Chemical Corporation生产，产品编号YX4000H(当量195)；
·固化剂：苯酚固化剂，由Meiwa Plastic Industries，Ltd.生产，产品编号DL92(当量105)；
·固化促进剂：三苯基膦，由Hokko Chemical Industry生产，产品编号TPP；
·无机填料：球形熔融二氧化硅，由Denka Comβany Ltd.生产，产品编号FB940；
·低价氧化钛#1：产品名Tilack D，由Ako Kasei Co.，Ltd.生产，产品编号TM-F(L*值为10.44，a*值为0.36，b*值为-0.35，并且平均粒度为0.4μm)；
·低价氧化钛#2：产品名Tilack D，由Ako Kasei Co.，Ltd.生产，产品编号TM-B(L*值为12.88，a*值为-1.50，b*值为-3.99，并且平均粒度为0.7μm)；
·着色剂#1(炭黑)：由Mitsubishi Chemical Corporation生产，产品编号MA600(平均粒度为0.20μm)；
·着色剂#2(氮氧化钛)：由Mitsubishi Chemical Corporation生产，产品编号13M-T(L*值为9.5并且平均粒度为0.67μm)；
·茚低聚物#1：由Nippon Steel&Sumikin Materials Co.，Ltd.生产，产品名I-100；
·茚低聚物#2：由Nippon Steel&Sumikin Materials Co.，Ltd.生产，产品名IP-100；
·脱模剂：聚乙烯蜡，由Dainichi Chemical Industry Co.，Ltd.生产，产品编号PE-A；以及
·偶联剂：3-巯基丙基三甲氧基甲硅烷，由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生产，产品编号KBM803。
(2)制备固化产物
将根据第一至第二十实施例和第一至第四比较例的半导体芯片包封用树脂组合物的粉末在包括3.9MPa的成型压力、175℃的温度和120秒的成型持续时间的条件下进行转印成型。之后，在包括175℃的温度和四小时的成型持续时间的条件下对粉末进行成型后固化，从而制备半导体芯片包封用树脂组合物的固化产物。
(3)评价
(3-i)黑度
用色度计(由Tokyo Denshoku Co.，Ltd.制造，型号SP-80)测量第一至第二十具体实施例和第一至第四比较例的固化产物的黑度(L值)。按照以下标准评价由此测得的黑度：
A：具有11以上的黑度；
B：具有在9至10范围内的黑度；或
C：具有8以下的黑度。
(3-ii)测量相对介电常数和介电损耗角正切
将第一至第二十具体实施例和第一至第四比较例的各个固化产物加工成尺寸为1.5mm×1.5mm×85mm的成型产品。用网络分析仪(由Agilent Technologies制造，型号N5230A)测量成型产品在10GHz下的相对介电常数和介电损耗角正切。
(3-iii)YAG激光标记的可识别性
用由YAG激光二极管(由NEC Corporation制造，产品编号SL475K-0181)发出的激光束照射第一至第二十实施例和第一至第四比较例的固化产物以标记固化产物。然后，按照以下标准评价由此印刷的标记的可识别性：
A：目视容易识别的标记；
B：目视难以识别的标记；或
C：目视不能识别的标记。
[表1]
Figure BDA0002484048360000151
[表2]
Figure BDA0002484048360000161
[表3]
Figure BDA0002484048360000171
(分析)
与第一比较例的含有炭黑作为仅有的黑色着色剂的固化产物、第二和第三比较例的各自含有氮氧化钛作为黑色着色剂的固化产物或第四比较例的不含黑色着色剂的固化产物相比，第一至第二十具体实施例的含有低价氧化钛作为黑色着色剂的各固化产物具有更低的介电损耗角正切。第一至第八具体实施例和第十至第十四具体实施例的各固化产物与第九具体实施例的固化产物含有不同类型的环氧树脂。尽管如此，这些具体实施例中每一个的固化产物都具有低的介电损耗角正切。
另外，第一和第二具体实施例的各固化产物含有低价氧化钛，所述低价氧化钛的含量等于第二比较例的固化产物中所含的氮氧化钛的含量。然而，与第二比较例的固化产物相比，第一和第二具体实施例的各固化产物具有更高的黑度，表现出更高的YAG激光标记的可识别性，以及更低的介电损耗角正切。
此外，第三、第四和第七具体实施例的各固化产物含有低价氧化钛，所述低价氧化钛的含量低于第三比较例的固化产物中所含的氮氧化钛的含量。尽管如此，第三、第四和第七具体实施例的各固化产物表现出与第三比较例的固化产物几乎相同的黑度，并且与第三比较例的固化产物相比具有更低的介电损耗角正切。
此外，第五和第六具体实施例的各固化产物含有低价氧化钛，所述低价氧化钛的含量等于第三比较例的固化产物中所含的氮氧化钛的含量。然而，与第三比较例的固化产物相比，第五和第六具体实施例的各固化产物具有更高的黑度，表现出更高的YAG激光标记的可识别性，以及更低的介电损耗角正切。
也就是说，加入低价氧化钛作为黑色着色剂使固化产物变黑，并且同时降低其介电损耗角正切。
此外，第十至第十五具体实施例的各固化产物含有具有茚结构的低聚物，因此与第一至第七具体实施例的不含具有茚结构的低聚物的固化产物中的任一种相比，具有更低的损耗角正切。
此外，与第十七和第二十具体实施例的固化产物中的任一种相比，第十六具体实施例的固化产物具有更大的偶联剂与无机填料的比率，并且表现出更低的介电损耗角正切。同样，与第十八和第十九具体实施例的固化产物中的任一种相比，第十五具体实施例的固化产物具有更大的偶联剂与无机填料的比率，并且表现出更低的介电损耗角正切和更低的相对介电常数。
如由以上实施方案描述可以看到的，根据本公开的第一方面的半导体芯片包封用树脂组合物含有：环氧树脂；固化剂；和低价氧化钛，所述低价氧化钛中的钛原子的氧化数小于+IV。
第一方面充分地使由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂变黑，并且还降低了包封树脂的介电损耗角正切。另外，当用激光束照射时，由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂具有与含有氮氧化钛作为黑色着色剂的情形相比更容易识别的脱色部分。也就是说，这使标记更容易识别。
在根据本公开的第二方面(其可以与第一方面结合实施)的半导体芯片包封用树脂组合物中，低价氧化钛具有：在9至14范围内的L*值；在-3.0至0.5范围内的a*值；和在-5.0至-0.1范围内的b*值。
第二方面有利于使由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂变黑，并且使通过用激光束照射包封树脂形成的标记更容易识别。另外，与使用氮氧化钛作为黑色着色剂相比，使用低价氧化钛作为黑色着色剂减少了需要用于使包封树脂的黑度恒定的黑色着色剂的量。
在根据本公开的第三方面(其可以与第一或第二方面结合实施)的半导体芯片包封用树脂组合物中，低价氧化钛的平均粒度在0.2μm至2.0μm的范围内。
第三方面同时改善了低价氧化钛在由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂中的分散度和包封树脂中的黑色的显色性。
在根据本公开的第四方面(其可以与第一至第三方面中的任一个结合实施)的半导体芯片包封用树脂组合物中，低价氧化钛的含量在0.1质量％至7质量％的范围内。
第四方面有利于使由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂变黑，和降低包封树脂的介电损耗角正切。
根据本公开的第五方面(其可以与第一至第四方面中的任一个结合实施)的半导体芯片包封用树脂组合物含有0.5质量％至2.0质量％的具有茚结构的低聚物。
第五方面不仅特别明显地降低了半导体芯片包封用树脂组合物的吸湿性，而且特别明显地降低了半导体芯片包封用树脂组合物的固化产物的介电损耗角正切。
根据本公开的第六方面(其可以与第一至第五方面中的任一个结合实施)的半导体芯片包封用树脂组合物还含有包含金属氧化物粒子的无机填料和偶联剂。偶联剂与金属氧化物粒子的比率在0.01重量％至1重量％的范围内。
第六方面使存在于金属氧化物粒子的表面上的OH基团和偶联剂彼此高效地反应，由此有利于降低由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂的相对介电常数和介电损耗角正切。
在根据本公开的第七方面(其可以与第六方面结合实施)的半导体芯片包封用树脂组合物中，金属氧化物粒子含有二氧化硅。
根据第七方面，在将由半导体芯片包封用树脂组合物制成的包封树脂设置在基底的一个表面上时，将具有小的线性膨胀系数的二氧化硅加入到该半导体芯片包封用树脂组合物中更容易地减少基底的翘曲。
根据本公开的第八方面的半导体封装体(1)包括：半导体芯片(2)；和包封树脂(4)，其覆盖半导体芯片(2)并且是根据第一至第七方面中任一个所述的半导体芯片包封用树脂组合物的固化产物。
第八方面提供了一种半导体封装体(1)，其中的包封树脂(4)充分地变黑并且具有足够低的介电损耗角正切。另外，第八方面还提供了一种半导体封装体(1)，其中通过用激光束照射包封树脂(4)留下的标记容易识别。
根据本公开的第九方面(其可以与第八方面结合实施)的半导体封装体(1)还包括基底(3)。半导体芯片(2)安装在安装表面(321)上，所述安装表面(321)是基底(3)的表面中的一个。包封树脂(4)覆盖在基底(3)的安装表面(321)上的半导体芯片(2)。
第九方面提供了一种半导体封装体(1)，其中的包封树脂(4)充分地变黑并且具有足够低的介电损耗角正切。另外，第九方面还提供了一种半导体封装体(1)，其中通过用激光束照射包封树脂(4)留下的标记容易识别。
在根据本公开的第十方面(其可以与第八或第九方面结合实施)的半导体封装体(1)中，包封树脂(4)具有标记。
第十方面使标记容易识别，这是因为包封树脂(4)已经充分地变黑。
附图标记列表
1 半导体封装体
2 半导体芯片
3 基底
321 安装表面
4 包封树脂

Claims (10)

1.一种半导体芯片包封用树脂组合物，所述半导体芯片包封用树脂组合物包含：
环氧树脂；
固化剂；和
低价氧化钛，所述低价氧化钛中的钛原子的氧化数小于+IV。
2.权利要求1所述的半导体芯片包封用树脂组合物，其中
所述低价氧化钛具有：
在9至14范围内的L*值；
在-3.0至0.5范围内的a*值；和
在-5.0至-0.1范围内的b*值。
3.权利要求1或2所述的半导体芯片包封用树脂组合物，其中
所述低价氧化钛的平均粒度在0.2μm至2.0μm的范围内。
4.权利要求1至3中任一项所述的半导体芯片包封用树脂组合物，其中
所述低价氧化钛的含量在0.1质量％至7质量％的范围内。
5.权利要求1至4中任一项所述的半导体芯片包封用树脂组合物，其由
所述树脂组合物含有0.5质量％至2.0质量％的具有茚结构的低聚物。
6.权利要求1至5中任一项所述的半导体芯片包封用树脂组合物，其由
所述树脂组合物还含有包含金属氧化物粒子的无机填料和偶联剂，并且
所述偶联剂与所述金属氧化物粒子的比率在0.01重量％至1重量％的范围内。
7.权利要求6所述的半导体芯片包封用树脂组合物，其中
所述金属氧化物粒子含有二氧化硅。
8.一种半导体封装体，所述半导体封装体包括：
半导体芯片；和
包封树脂，所述包封树脂覆盖半导体芯片并且是权利要求1至7中任一项所述的半导体芯片包封用树脂组合物的固化产物。
9.权利要求8所述的半导体封装体，所述半导体封装体还包括基底，其中
所述半导体芯片安装在安装表面上，所述安装表面是所述基底的表面中的一个，并且
所述包封树脂覆盖在所述基底的所述安装表面上的所述半导体芯片。
10.权利要求8或9所述的半导体封装体，其中
所述包封树脂具有标记。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113831878A (zh) * 2021-10-22 2021-12-24 长兴电子材料（昆山）有限公司 一种环氧树脂组成物及其应用
CN113897163A (zh) * 2021-12-09 2022-01-07 武汉市三选科技有限公司 一种粘接剂、芯片键合膜及其制备方法
CN114989418A (zh) * 2022-08-04 2022-09-02 武汉市三选科技有限公司 聚苯醚树脂的改性方法、积层膜复合料、积层膜、基板

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020132750A (ja) * 2019-02-19 2020-08-31 住友ベークライト株式会社 封止用樹脂組成物およびそれを用いた電子装置
JP2021130737A (ja) * 2020-02-18 2021-09-09 住友ベークライト株式会社 封止用樹脂組成物および電子装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09208666A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Nippon Steel Chem Co Ltd 低誘電率樹脂組成物、及びその硬化物
JPH09208673A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Nippon Steel Chem Co Ltd エポキシ樹脂硬化剤、低誘電率樹脂組成物、及び低誘電率樹脂硬化物
JP2002363379A (ja) * 2001-05-31 2002-12-18 Nitto Denko Corp 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP2006278959A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
CN1957013A (zh) * 2004-05-27 2007-05-02 住友电木株式会社 用于封装半导体的树脂组合物及半导体装置
JP2015106674A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 住友ベークライト株式会社 半導体パッケージおよび構造体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0472360A (ja) 1990-07-11 1992-03-06 Sumitomo Chem Co Ltd 半導体封止用熱硬化性樹脂組成物
WO2011027562A1 (ja) * 2009-09-07 2011-03-10 株式会社クラレ Ｌｅｄ用反射板およびそれを備える発光装置
KR101714953B1 (ko) * 2013-05-28 2017-03-09 닛토덴코 가부시키가이샤 광반도체 장치용 에폭시 수지 조성물 및 그것을 이용하여 얻어지는 광반도체 장치용 리드 프레임, 밀봉형 광반도체 소자 및 광반도체 장치
US9559274B2 (en) * 2014-10-17 2017-01-31 Nichia Corporation Light emitting device and resin composition
JP6517043B2 (ja) * 2015-02-25 2019-05-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 光結合装置、光結合装置の製造方法および電力変換システム
JP6981024B2 (ja) * 2017-03-24 2021-12-15 住友ベークライト株式会社 封止用樹脂組成物および半導体装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09208666A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Nippon Steel Chem Co Ltd 低誘電率樹脂組成物、及びその硬化物
JPH09208673A (ja) * 1996-01-30 1997-08-12 Nippon Steel Chem Co Ltd エポキシ樹脂硬化剤、低誘電率樹脂組成物、及び低誘電率樹脂硬化物
JP2002363379A (ja) * 2001-05-31 2002-12-18 Nitto Denko Corp 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
CN1957013A (zh) * 2004-05-27 2007-05-02 住友电木株式会社 用于封装半导体的树脂组合物及半导体装置
JP2006278959A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2015106674A (ja) * 2013-12-02 2015-06-08 住友ベークライト株式会社 半導体パッケージおよび構造体

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113831878A (zh) * 2021-10-22 2021-12-24 长兴电子材料（昆山）有限公司 一种环氧树脂组成物及其应用
CN113897163A (zh) * 2021-12-09 2022-01-07 武汉市三选科技有限公司 一种粘接剂、芯片键合膜及其制备方法
CN113897163B (zh) * 2021-12-09 2022-03-11 武汉市三选科技有限公司 一种粘接剂、芯片键合膜及其制备方法
WO2023103323A1 (zh) * 2021-12-09 2023-06-15 武汉市三选科技有限公司 一种粘接剂、芯片键合膜及其制备方法
US11767450B2 (en) * 2021-12-09 2023-09-26 Wuhan Choice Technology Co, Ltd Adhesive, die attach film and preparation method therefor
CN114989418A (zh) * 2022-08-04 2022-09-02 武汉市三选科技有限公司 聚苯醚树脂的改性方法、积层膜复合料、积层膜、基板
CN114989418B (zh) * 2022-08-04 2022-11-08 武汉市三选科技有限公司 聚苯醚树脂的改性方法、积层膜复合料、积层膜、基板
WO2024027191A1 (zh) * 2022-08-04 2024-02-08 武汉市三选科技有限公司 聚苯醚树脂的改性方法、积层膜复合料、积层膜、基板

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