JP2008060523A - Sealing film and semiconductor device using it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充てん性および密着性に優れる封止フィルム及びそれを用いた半導体装置に関する。 The present invention relates to a sealing film excellent in fillability and adhesion and a semiconductor device using the same.
従来から、電子機器の小型化・軽量化が進められており、これに伴い基板への高密度実装が要求され、電子機器に搭載する半導体パッケージの小型化、薄型化、軽量化が進められている。従来から、LOC(Lead On Chip)やQFP(Quad Flat Package)等と呼ばれるパッケージが有り、LOCやQFP等のパッケージよりもさらに小型化・軽量化したμBGA(Ball Grid Array)やCSP(Chip Size Package)等のパッケージが開発されている。さらに、半導体素子の回路面が半導体配線基板側に向けられている、いわゆるフェイスダウン型パッケージであるフリップチップ、WL−CSP(Wafer Level Chip Size Package)などが開発されている。 Conventionally, electronic devices have been reduced in size and weight, and accordingly, high-density mounting on a substrate has been required, and semiconductor packages mounted on electronic devices have been reduced in size, thickness, and weight. Yes. Conventionally, there are packages called LOC (Lead On Chip), QFP (Quad Flat Package), etc., and μBGA (Ball Grid Array) and CSP (Chip Size Package) which are further downsized and lighter than packages such as LOC and QFP. ) Etc. have been developed. Further, flip-chips such as so-called face-down packages, WL-CSP (Wafer Level Chip Size Package), and the like have been developed in which the circuit surface of the semiconductor element is directed to the semiconductor wiring substrate side.
上述したパッケージでは、固形のエポキシ樹脂封止材をトランスファー成形法により成形することで封止パッケージを得ていたが、パッケージが薄型あるいは大型の場合の成形は難しかった。また、無機フィラーの含有量が増大すると、一般にトランスファー成形時の溶融粘度が高くなり、成形時のボイドの残存、キャビティ充てん不良、ワイヤーフロー及びステージシフトの増大等と成形物の品質が低下するなどの問題が発生する。 In the package described above, a sealed package is obtained by molding a solid epoxy resin sealing material by a transfer molding method, but it is difficult to mold when the package is thin or large. In addition, when the content of the inorganic filler is increased, generally the melt viscosity at the time of transfer molding is increased, and voids remaining at the time of molding, poor cavity filling, increased wire flow and stage shift, and the quality of the molded product are reduced. Problems occur.
また近年、フリップチップやWL−CSPなどで、突起状電極を有するものが有り、その突起部の保護及び突起間の充填のため封止材を使用することがあったが、固形のエポキシ樹脂封止材による充てんは難しかった。そのため、エポキシ樹脂、無機フィラーを主体とした封止フィルムが提案されている。
しかし、従来の封止フィルムを用いて、例えば、突起状電極を有するパッケージや封止後の形状に制約のあるパッケージを封止すると、流動性を制御することが困難であり、充てん性および密着性を満足できないことがあった。 However, when a conventional sealing film is used to seal, for example, a package having a protruding electrode or a package with a limited shape after sealing, it is difficult to control the fluidity, and the filling property and adhesion There were times when I could not satisfy the sex.
上記を鑑みて、本発明は、充てん性および密着性の全てに優れる封止フィルム及びそれを用いた半導体装置を提供するものである。 In view of the above, the present invention provides a sealing film having excellent filling properties and adhesion, and a semiconductor device using the same.
本発明は、以下(1)〜(9)に記載の事項をその特徴とするものである。 The present invention is characterized by the following items (1) to (9).
(1)架橋性官能基を含み、重量平均分子量が10万以上でかつTgが−50〜50℃である(A1)高分子量成分とエポキシ樹脂を主成分とする(A2)熱硬化性成分とを含む(A)樹脂成分、(B)フィラーおよび(C)着色剤を含有し、80℃でのフロー量が150〜1800μmである樹脂層を有する封止フィルム。 (1) a crosslinkable functional group, a weight average molecular weight of 100,000 or more and a Tg of −50 to 50 ° C. (A1) comprising a high molecular weight component and an epoxy resin as main components (A2) a thermosetting component A sealing film having a resin layer containing (A) a resin component, (B) a filler, and (C) a colorant, and having a flow rate at 80 ° C. of 150 to 1800 μm.
(2)前記(A)樹脂成分が、(A1)高分子量成分を15〜85重量%、(A2)熱硬化性成分を15〜85重量%含む、上記(1)記載の封止フィルム。 (2) The sealing film according to (1), wherein the (A) resin component contains (A1) a high molecular weight component in an amount of 15 to 85% by weight and (A2) a thermosetting component in an amount of 15 to 85% by weight.
(3)前記(A)樹脂成分10重量部に対し、前記(B)フィラーを1〜300重量部、前記(C)着色剤を0.01〜10重量部含む、上記(1)または(2)記載の封止フィルム。 (3) The above (1) or (2) containing 1 to 300 parts by weight of the (B) filler and 0.01 to 10 parts by weight of the (C) colorant with respect to 10 parts by weight of the (A) resin component. ) The sealing film described.
(4)前記樹脂層の片面に厚さ5〜300μmの基材層をさらに有し、かつ前記樹脂層の厚さが5〜800μmである上記(1)〜(3)のいずれか1項記載の封止フィルム。 (4) Any one of said (1)-(3) which has further a 5-300-micrometer-thick base material layer on the single side | surface of the said resin layer, and the thickness of the said resin layer is 5-800 micrometers. Sealing film.
(5)前記樹脂層の一方の面に厚さ5〜300μmの基材層を、前記樹脂層の他方の面に厚さ5〜300μmの保護層をさらに有し、かつ前記樹脂層の厚さが5〜800μmである上記(1)〜(3)のいずれか1項記載の封止フィルム。 (5) The resin layer further includes a base layer having a thickness of 5 to 300 μm on one side of the resin layer, and a protective layer having a thickness of 5 to 300 μm on the other side of the resin layer. The sealing film according to any one of (1) to (3), wherein is 5 to 800 μm.
(6)前記(B)フィラーが無機フィラーである上記(1)〜(5)のいずれか1項記載の封止フィルム。 (6) The sealing film according to any one of (1) to (5), wherein the (B) filler is an inorganic filler.
(7)前記(C)着色剤が白色以外のものである上記(1)〜(6)のいずれか1項記載の封止フィルム。 (7) The sealing film according to any one of (1) to (6), wherein the colorant (C) is other than white.
(8)前記樹脂層の、170℃で1時間硬化後の35℃における引張り弾性率が500〜20000MPaである上記(1)〜(7)のいずれか1項記載の封止フィルム。 (8) The sealing film according to any one of the above (1) to (7), wherein the resin layer has a tensile elastic modulus at 35 ° C after curing at 170 ° C for 1 hour of 500 to 20000 MPa.
(9)上記(1)〜(8)のいずれか1項記載の封止フィルムを用いた半導体装置。 (9) A semiconductor device using the sealing film according to any one of (1) to (8) above.
本発明によれば、従来の封止フィルムよりも充てん性および密着性に優れ、半導体チップ等の保護やキャビティ充てんに好適な封止フィルム及びそれを用いた半導体装置提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the sealing film excellent in filling property and adhesiveness rather than the conventional sealing film, and suitable for protection of a semiconductor chip etc. or cavity filling, and a semiconductor device using the same.
本発明の封止フィルムを構成する樹脂層は、(A1)高分子量成分と(A2)熱硬化性成分とを含む(A)樹脂成分、(B)フィラーおよび(C)着色剤を少なくとも含むものである。 The resin layer constituting the sealing film of the present invention includes (A) a resin component containing (A1) a high molecular weight component and (A2) a thermosetting component, (B) a filler, and (C) a colorant. .
上記(A1)高分子量成分としては、特に限定されないが、好ましくは重量平均分子量が10万以上、より好ましくは30万〜300万、特に好ましくは50万〜200万の高分子量樹脂であり、さらに、エポキシ樹脂と非相溶であることが好ましい。重量平均分子量がこの範囲にある高分子量樹脂を用いることで、フィルム状にしたときの強度、可とう性、およびタック性を適度に制御することが可能であり、また、樹脂層と被着体との密着性を確保できる。なお、本発明において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。 The (A1) high molecular weight component is not particularly limited, but is preferably a high molecular weight resin having a weight average molecular weight of 100,000 or more, more preferably 300,000 to 3,000,000, particularly preferably 500,000 to 2,000,000. It is preferably incompatible with the epoxy resin. By using a high molecular weight resin having a weight average molecular weight within this range, it is possible to appropriately control the strength, flexibility and tackiness when formed into a film, and the resin layer and the adherend Can be secured. In the present invention, the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography and converted using a standard polystyrene calibration curve.
また、上記高分子量樹脂は、特に限定されないが、架橋性官能基を有するモノマーを構成単位として含有するエポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体であることが好ましい。なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」と「メタクリル」の両方を示す。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体としては、例えば、(メタ)アクリルエステル共重合体、アクリルゴムなどを使用することができ、アクリルゴムがより好ましい。アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムである。このようなエポキシ基含有アクリルゴムとしては、例えば、ナガセケムテックス(株)製HHTR−860P−3DRなどが市販されている。 The high molecular weight resin is not particularly limited, but is preferably an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer containing a monomer having a crosslinkable functional group as a structural unit. In the present invention, “(meth) acryl” means both “acryl” and “methacryl”. As the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, for example, a (meth) acrylic ester copolymer and acrylic rubber can be used, and acrylic rubber is more preferable. Acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylate ester and mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile, a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile, or the like. As such an epoxy group-containing acrylic rubber, for example, HHTR-860P-3DR manufactured by Nagase ChemteX Corporation is commercially available.
また、上記エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体として、グリシジル(メタ)アクリレートなどの架橋性官能基を有するエポキシ基含有モノマーを重合させたものを用いることもでき、さらに、エチル(メタ)アクリレートやブチル(メタ)アクリレートなどのモノマーを重合させたものを用いることもできる。エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体中におけるエポキシ基含有モノマーの量は、0.5〜6.0重量%であることが好ましく、0.5〜5.0重量%であることがより好ましく、0.8〜5.0重量%であることが特に好ましい。エポキシ基含有モノマーの量がこの範囲にあると、接着力が確保できるとともに、ゲル化を防止することができる。なお、上記モノマーを重合させて、エポキシ基含有(メタ)アクリル共重合体を作製する場合、その重合方法としては、特に制限はなく、例えば、パール重合、溶液重合などの公知の方法を使用することができ、また、重合条件についても、使用モノマーやその濃度、(A1)高分子量成分の重量平均分子量やガラス転移温度などを考慮して適宜決定すればよく、特に限定されない。 In addition, as the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer, a polymer obtained by polymerizing an epoxy group-containing monomer having a crosslinkable functional group such as glycidyl (meth) acrylate can be used, and further, ethyl (meth) acrylate is used. Or a polymer obtained by polymerizing monomers such as butyl (meth) acrylate. The amount of the epoxy group-containing monomer in the epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer is preferably 0.5 to 6.0% by weight, more preferably 0.5 to 5.0% by weight. 0.8 to 5.0% by weight is particularly preferable. When the amount of the epoxy group-containing monomer is within this range, the adhesive force can be ensured and gelation can be prevented. In addition, when producing an epoxy group-containing (meth) acrylic copolymer by polymerizing the above monomer, the polymerization method is not particularly limited, and for example, a known method such as pearl polymerization or solution polymerization is used. The polymerization conditions are not particularly limited, and may be determined appropriately in consideration of the monomers used and their concentrations, the weight average molecular weight of the (A1) high molecular weight component, the glass transition temperature, and the like.
また、上記(A1)高分子量成分のガラス転移温度(以下「Tg」という)は、−50℃以上50℃以下であることが好ましい。このTgが−50℃以上50℃以下であると、樹脂層のBステージ状態でのタック性が適当であり、取り扱い性に問題を生じない。 Moreover, it is preferable that the glass transition temperature (henceforth "Tg") of the said (A1) high molecular weight component is -50 degreeC or more and 50 degrees C or less. When this Tg is -50 ° C. or more and 50 ° C. or less, the tackiness in the B-stage state of the resin layer is appropriate, and there is no problem in handling properties.
また、(A)樹脂成分の総量中、上記(A1)高分子量成分の配合量は、好ましくは15〜85重量%であり、より好ましくは20〜85重量%であり、特に好ましくは20〜80重量%であり、最も好ましくは25〜80重量%である。(A1)高分子量成分の配合量が15重量%未満だと、得られる樹脂層の可とう性が不足して脆くなる可能性が有り、85重量%を超えると得られる樹脂層の流動性が低下する可能性がある。 In addition, in the total amount of the (A) resin component, the blending amount of the (A1) high molecular weight component is preferably 15 to 85% by weight, more preferably 20 to 85% by weight, and particularly preferably 20 to 80%. % By weight, most preferably 25 to 80% by weight. (A1) If the blending amount of the high molecular weight component is less than 15% by weight, the resulting resin layer may have insufficient flexibility and become brittle, and if it exceeds 85% by weight, the resulting resin layer has fluidity. May be reduced.
上記(A2)熱硬化性成分は、熱により硬化して接着作用を発現するものであれば特に限定されないが、エポキシ樹脂を主成分とするものが好ましい。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシなどの二官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。 Although the said (A2) thermosetting component will not be specifically limited if it hardens | cures with heat and expresses an adhesive effect, What has an epoxy resin as a main component is preferable. As the epoxy resin, for example, a bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy, a novolac type epoxy resin such as a phenol novolac type epoxy resin or a cresol novolak type epoxy resin, or the like can be used. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, a heterocyclic ring-containing epoxy resin, or an alicyclic epoxy resin, can be applied.
上記ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ(株)製 エピコート807,815,825,827,828,834,1001,1004,1007,1009、ダウケミカル社製 DER−330,301,361、東都化成(株)製 YD8125,YDF8170などが挙げられる。上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ(株)製 エピコート152,154、日本化薬(株)製 EPPN−201、ダウケミカル社製 DEN−438などが、また、上記クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂である日本化薬(株)製 EOCN−102S,103S,104S,1012,1025,1027、東都化成(株)製 YDCN701,702,703,704などが挙げられる。上記多官能エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ(株)製 Epon 1031S、チバスペシャリティーケミカルズ社製 アラルダイト0163、ナガセ化成(株)製 デナコールEX−611,614,614B,622,512,521,421,411,321などが挙げられる。上記グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、油化シェルエポキシ(株)製 エピコート604、東都化成(株)製 YH−434、三菱ガス化学(株)製 TETRAD−X,TETRAD−C、住友化学(株)製 ELM−120などが挙げられる。上記複素環含有エポキシ樹脂としては、チバスペシャリティーケミカルズ社製 アラルダイトPT810等の、UCC社製 ERL4234,4299,4221,4206などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単独でまたは2種類以上を組み合わせても、使用することができる。 Examples of the bisphenol A type epoxy resin include Epicoat 807, 815, 825, 827, 828, 834, 1001, 1004, 1007, 1009 manufactured by Yuka Shell Epoxy, DER-330, 301, 361 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. Examples include YD8125 and YDF8170 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. Examples of the phenol novolac type epoxy resin include Epicoat 152 and 154 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., EPPN-201 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., DEN-438 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., and the cresol novolak type epoxy resin. Examples of the resin include EOCN-102S, 103S, 104S, 1012, 1025, and 1027 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., which are o-cresol novolac type epoxy resins, and YDCN701, 702, 703, and 704 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. It is done. As the polyfunctional epoxy resin, Epon 1031S manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., Araldite 0163 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Denacol EX-611, 614, 614B, 622, 512, 521, 421 manufactured by Nagase Chemical Co., Ltd. , 411, 321 and the like. As the glycidylamine type epoxy resin, Epiquat 604 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., YH-434 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., TETRAD-X, TETRAD-C manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd. Product ELM-120 etc. are mentioned. Examples of the heterocyclic ring-containing epoxy resin include ERL4234, 4299, 4221, and 4206 manufactured by UCC, such as Araldite PT810 manufactured by Ciba Specialty Chemicals. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
また、(A2)熱硬化性成分は、公知のエポキシ樹脂硬化剤や硬化促進剤を含むことが好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ビスフェノールA、ビスフェノールF,ビスフェノールSのようなフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂などが挙げられる。特に吸湿時の耐電食性に優れる点で、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂などのフェノール樹脂が好ましい。好ましいフェノール樹脂としては、たとえば、大日本インキ化学工業(株)製、商品名:プライオーフェンLF2882、プライオーフェンLF2822、プライオーフェンLF4871、プライオーフェンTD−2090、プライオーフェンTD−2149、プライオーフェンVH−4150、プライオーフェンVH4170などが挙げられる。また、上記硬化促進剤としては、例えば、4級ホスホニウム塩系、4級アンモニウム塩系、イミダゾール系、DBU脂肪酸塩系、金属キレート系、金属塩系、トリフェニルフォスフィン系等を用いることができる。 Moreover, it is preferable that (A2) thermosetting component contains a well-known epoxy resin hardening | curing agent and hardening accelerator. Examples of epoxy resin curing agents include amines, polyamides, acid anhydrides, polysulfides, boron trifluoride, bisphenols having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S. And phenol resins such as phenol novolac resin, bisphenol A novolak resin, and cresol novolac resin. Phenol resins such as phenol novolac resin, bisphenol A novolak resin, and cresol novolac resin are particularly preferable in terms of excellent electric corrosion resistance when absorbing moisture. Preferable phenol resins include, for example, Dainippon Ink & Chemicals, Inc., trade names: Pryofen LF2882, Pryofen LF2822, Pryofen LF4871, Pryofen TD-2090, Pryofen TD-2149, Pryofen VH-4150 And Pryofen VH4170. Moreover, as said hardening accelerator, a quaternary phosphonium salt type | system | group, a quaternary ammonium salt type | system | group, an imidazole type | system | group, a DBU fatty acid salt type | system | group, a metal chelate type | system | group, a metal salt type | system | group, a triphenylphosphine type etc. can be used, for example. .
また、(A)樹脂成分の総量中、上記(A2)熱硬化性成分の配合量は、好ましくは15〜85重量%であり、より好ましくは15〜80重量%であり、特に好ましくは20〜80重量%であり、最も好ましくは20〜75重量%である。(A2)熱硬化性成分の配合量が、15重量%未満だと、得られる樹脂層の耐熱性及び流動性が低下する可能性が有り、85重量%を超えると得られる樹脂層の可とう性が低下する可能性がある。 Moreover, in the total amount of the (A) resin component, the blending amount of the (A2) thermosetting component is preferably 15 to 85% by weight, more preferably 15 to 80% by weight, and particularly preferably 20 to 80% by weight, most preferably 20-75% by weight. (A2) If the blending amount of the thermosetting component is less than 15% by weight, the heat resistance and fluidity of the resulting resin layer may be reduced, and if it exceeds 85% by weight, the resulting resin layer is flexible. May be reduced.
また、本発明における(A)樹脂成分には、上記(A1)成分および(A2)成分の他に、必要に応じて上記以外の樹脂成分を配合することもできる。 In addition, the (A) resin component in the present invention may contain other resin components than the above (A1) component and (A2) component, if necessary.
本発明における上記(B)フィラーとしては、特に制限が無いが、無機フィラーであることが好ましく、例えば、結晶性シリカ、非晶性シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等を使用することができる。 The (B) filler in the present invention is not particularly limited, but is preferably an inorganic filler, such as crystalline silica, amorphous silica, aluminum oxide, titanium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum nitride. Boron nitride or the like can be used.
上記(B)フィラーの配合量は、上記(A)樹脂成分10重量部に対して、好ましくは1〜300重量部であり、より好ましくは5〜300重量部であり、特に好ましくは5〜250重量部であり、最も好ましくは5〜200重量部である。(B)フィラーの配合量が1重量部未満だと得られる封止フィルムが軟らかくなって得られる半導体装置の信頼性が低下する可能性があり、300重量部を超えると得られる封止フィルムと半導体基板との密着性が低下する可能性がある。 The blending amount of the (B) filler is preferably 1 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 300 parts by weight, and particularly preferably 5 to 250 parts by weight with respect to 10 parts by weight of the (A) resin component. Parts by weight, most preferably 5 to 200 parts by weight. (B) If the blending amount of the filler is less than 1 part by weight, the resulting sealing film may become soft and the reliability of the resulting semiconductor device may be reduced. Adhesion with a semiconductor substrate may be reduced.
本発明における上記(C)着色剤としては、特に制限が無く、例えば、カーボンブラック、黒鉛、チタンカーボン、二酸化マンガン、フタロシアニン系等の顔料あるいは染料を使用することができる。分散性、レーザーマーキング性を考慮すると、カーボンブラック等の白色以外の着色剤が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as said (C) coloring agent in this invention, For example, pigments or dyes, such as carbon black, graphite, titanium carbon, manganese dioxide, a phthalocyanine series, can be used. In consideration of dispersibility and laser marking properties, colorants other than white such as carbon black are preferred.
上記(C)着色剤の配合量は、上記(A)樹脂成分10重量部に対して好ましくは0.01〜10重量部であり、より好ましくは0.2〜8重量部であり、特に好ましくは0.3〜6重量部であり、最も好ましくは0.5〜5重量部である。(C)着色剤の使用量が0.01重量部未満だと得られる封止フィルムの着色が十分で無く、レーザーマーキング後の視認性が悪くなる傾向があり、10重量部を超えると得られる封止フィルムと半導体基板との密着性が低下する可能性がある。 The blending amount of the colorant (C) is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 8 parts by weight, particularly preferably 10 parts by weight of the resin component (A). Is 0.3-6 parts by weight, most preferably 0.5-5 parts by weight. (C) When the amount of the colorant used is less than 0.01 parts by weight, the resulting sealing film is not sufficiently colored, and the visibility after laser marking tends to deteriorate. There is a possibility that the adhesion between the sealing film and the semiconductor substrate is lowered.
本発明における樹脂層は、上記(A)成分、(B)成分および(C)成分以外に、必要に応じてカップリング剤等の添加剤を含んでいてもよい。カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などが挙げられるが、シラン系カップリング剤が最も好ましい。 The resin layer in this invention may contain additives, such as a coupling agent, as needed other than the said (A) component, (B) component, and (C) component. Examples of the coupling agent include silane-based, titanium-based, and aluminum-based, and silane-based coupling agents are most preferable.
上記シラン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N‐フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピル−トリス(2−メトキシ−エトキシ−エトキシ)シラン、N−メチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリアミノプロピル−トリメトキシシラン、3−4,5−ジヒドロイミダゾール−1−イル−プロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピル−トリメトキシシラン、3−メルカプトプロピル−メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−メチルジメトキシシラン、3−クロロプロピル−ジメトキシシラン、3−シアノプロピル−トリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、アミルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリ(メタクリロイルオキエトキシ)シラン、メチルトリ(グリシジルオキシ)シラン、N−β(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル〔3−(トリメトキシシリル)プロピル〕アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、トリメチルシリルイソシアネート、ジメチルシリルイソシアネート、メチルシリルトリイソシアネート、ビニルシリルトリイソシアネート、フェニルシリルトリイソシアネート、テトライソシアネートシラン、エトキシシランイソシアネートなどを使用することができ、これらの1種又は2種以上を併用することもできる。 The silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldi Ethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyl Limethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltri Methoxysilane, 3-aminopropyl-tris (2-methoxy-ethoxy-ethoxy) silane, N-methyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, triaminopropyl-trimethoxysilane, 3-4,5-dihydroimidazole-1 -Yl-propyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl-trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl-methyldimethoxysilane, 3-chloropropyl-methyldimethoxysilane, 3-chloropropyl-dimethoxysilane , 3-cyanopropyl-triethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrichlorosilane, n-propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxy Silane, amyltrichlorosilane, octyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltri (methacryloyloxyethoxy) silane, methyltri (glycidyloxy) silane, N-β (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ- Aminopropyltrimethoxysilane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl] ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldichlorosilane, γ-chloropropylme Rudimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, trimethylsilyl isocyanate, dimethylsilyl isocyanate, methylsilyl triisocyanate, vinylsilyl triisocyanate, phenylsilyl triisocyanate, tetraisocyanate silane, ethoxysilane isocyanate, etc. can be used. These 1 type (s) or 2 or more types can also be used together.
上記チタン系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、イソプロピルトリス(n−アミノエチル)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアエチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタンチリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、テトラメチルオルソチタネート、テトラエチルオルソチタネート、テタラプロピルオルソチタネート、テトライソブチルオルソチタネート、ステアリルチタネート、クレシルチタネートモノマー、クレシルチタネートポリマー、ジイソプロポキシ−ビス(2,4−ペンタジオネート)チタニウム(IV)、ジイソプロピル−ビス−トリエタノールアミノチタネート、オクチレングリコールチタネート、テトラ−n−ブトキシチタンポリマー、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートポリマー、トリ−n−ブトキシチタンモノステアレートなどを使用することができ、これらの1種又は2種以上を併用することもできる。 The titanium-based coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include isopropyl trioctanoyl titanate, isopropyl dimethacrylisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isopropyl tri (dioctyl phosphate) titanate. , Isopropyltricumylphenyl titanate, isopropyltris (dioctylpyrophosphate) titanate, isopropyltris (n-aminoethyl) titanate, tetraisopropylbis (dioctylphosphite) titanate, tetraoctylbis (ditridecylphosphite) titanate, tetra (2 , 2-Diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite , Dicumylphenyloxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium ethylacetate Nitrate, Titanium Octylene Glycolate, Titanium Lactate Ammonium Salt, Titanium Lactate, Titanium Lactate Ethyl Ester, Titanium Chili Ethanolate, Polyhydroxy Titanium Stearate, Tetramethyl Orthotitanate, Tetraethyl Orthotitanate, Tetarapropyl Orthotitanate, Tetraisobutyl Ortho Titanate, stearyl titanate, cresyl titanate monomer, cresi Titanate polymer, diisopropoxy-bis (2,4-pentadionate) titanium (IV), diisopropyl-bis-triethanolamino titanate, octylene glycol titanate, tetra-n-butoxy titanium polymer, tri-n-butoxy titanium A monostearate polymer, tri-n-butoxytitanium monostearate, etc. can be used, and these 1 type (s) or 2 or more types can also be used together.
上記アルミニウム系カップリング剤としては、特に制限は無く、例えば、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセテートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウム−モノイソプロポキシモノオレオキシエチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−n−ブトキシド−モノ−エチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−イソ−プロポキシド−モノ−エチルアセトアセテート等のアルミニウムキレート化合物、アルミニウムイソプロピレート、モノ−sec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウム−sec−ブチレート、アルミニウムエチレート等のアルミニウムアルコレートなどを使用することができ、これらの1種又は2種以上を併用することもできる。 The aluminum coupling agent is not particularly limited. For example, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate), alkyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetyl acetate bis (ethyl acetoacetate) , Aluminum tris (acetylacetonate), aluminum-monoisopropoxymonooleoxyethyl acetoacetate, aluminum-di-n-butoxide-mono-ethylacetoacetate, aluminum-di-iso-propoxide-mono-ethylacetoacetate, etc. Aluminum chelate compound, aluminum isopropylate, mono-sec-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum-se - butylate, aluminum alcoholates of aluminum ethylate or the like can be used, may be used in combination one or more of them.
また、上記カップリング剤等の添加剤は、(A)樹脂成分100重量部に対して、50重量部以下の配合量にすることが好ましい。上記添加剤の配合量が50重量部より多いと、得られる封止フィルムの耐熱性が低下する可能性がある。 The additive such as the coupling agent is preferably used in an amount of 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the resin component (A). When there are more compounding quantities of the said additive than 50 weight part, the heat resistance of the sealing film obtained may fall.
また、本発明における樹脂層は、80℃でのフロー量が150〜1800μmであり、好ましくは200〜1600μmであり、より好ましくは400〜1400μmである。このフロー量が150μmより少ないと、得られる封止フィルムと半導体基板の密着性や半導体装置の信頼性が低下する可能性があり、1800μmを超えると、得られる封止フィルムで半導体素子を封止する際、流動性の制御が困難になり、作業性が低下する可能性がある。なお、上記フロー量は、厚み150μmのBステージ状態の上記樹脂層を基材層上に積層し、10×20mmに打ち抜いて短冊状サンプルとし、これを熱圧着試験装置(テスター産業(株)製)を用いて、熱板温度:80℃、圧力:0.2MPaで18秒間プレスした後、サンプルの端部からはみ出した樹脂の長さを光学顕微鏡で測定した値である。このフロー量は、例えば、フィラーの充填量を増やしたり、多官能エポキシ樹脂を使用して樹脂層の橋架け密度を向上させたり、フィルム化する際の熱履歴を増やしBステージ状態での硬化度を向上させることによって小さくすることができる。 Moreover, the flow rate in 80 degreeC of the resin layer in this invention is 150-1800 micrometers, Preferably it is 200-1600 micrometers, More preferably, it is 400-1400 micrometers. If the flow amount is less than 150 μm, the adhesion between the resulting sealing film and the semiconductor substrate and the reliability of the semiconductor device may be reduced. If the flow amount exceeds 1800 μm, the semiconductor element is sealed with the obtained sealing film. When doing so, it becomes difficult to control the fluidity, and workability may be reduced. In addition, the said flow amount laminated | stacked the said resin layer of 150 micrometer-thick B-stage state on a base material layer, and it punched out to 10x20mm and made this into a strip-shaped sample, and this was a thermocompression-bonding test apparatus (Tester Sangyo Co., Ltd. product). ), The length of the resin protruding from the end of the sample after being pressed for 18 seconds at a hot plate temperature of 80 ° C. and a pressure of 0.2 MPa is a value measured with an optical microscope. This flow amount is, for example, increasing the filling amount of the filler, improving the crosslinking density of the resin layer using a polyfunctional epoxy resin, increasing the thermal history when forming into a film, and the degree of cure in the B stage state It can be made smaller by improving.
また、本発明における樹脂層は、170℃で1時間硬化した後の35℃における引張り弾性率が、好ましくは500〜20000MPaであり、より好ましくは600〜19000MPaであり、特に好ましくは700〜18000MPaであり、最も好ましくは1000〜16000MPaである。引張り弾性率が500MPa未満だと得られる封止フィルムと半導体素子との密着性が低下する可能性があり、20000MPaを超えると半導体装置の信頼性が低下する可能性がある。なお、上記引張り弾性率は、厚み150μmのBステージ状態の上記樹脂層について、レオロジー社製の動的粘弾性スペクトロメーター(DVE−4型)を用いて、35℃、10Hzの条件で測定した値である。この引張り弾性率は、フィラーの充填量を増やしたり、多官能エポキシ樹脂を使用して樹脂層の橋架け密度を向上させることによって大きくすることができる。 Further, the resin layer in the present invention has a tensile elastic modulus at 35 ° C. after being cured at 170 ° C. for 1 hour, preferably 500 to 20000 MPa, more preferably 600 to 19000 MPa, and particularly preferably 700 to 18000 MPa. Yes, most preferably 1000-16000 MPa. If the tensile elastic modulus is less than 500 MPa, the adhesion between the obtained sealing film and the semiconductor element may be lowered, and if it exceeds 20000 MPa, the reliability of the semiconductor device may be lowered. In addition, the said tensile elasticity modulus is the value measured on conditions of 35 degreeC and 10 Hz using the dynamic viscoelasticity spectrometer (DVE-4 type) made from a rheology company about the said resin layer of 150 micrometers in thickness B stage state. It is. This tensile elastic modulus can be increased by increasing the filling amount of the filler or improving the crosslink density of the resin layer using a polyfunctional epoxy resin.
また、本発明における樹脂層の厚さは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは20μm以上、最も好ましくは30μm以上である。また、当該樹脂層の厚さは、好ましくは800μm以下、より好ましくは600μm以下、特に好ましくは500μm以下、最も好ましくは400μm以下である。樹脂層の厚さが5μm未満だと、半導体素子との密着性が低下する可能性があり、800μmを超えると半導体素子の厚さが増えてパッケージ設計の障害になる可能性がある。 The thickness of the resin layer in the present invention is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, particularly preferably 20 μm or more, and most preferably 30 μm or more. The thickness of the resin layer is preferably 800 μm or less, more preferably 600 μm or less, particularly preferably 500 μm or less, and most preferably 400 μm or less. If the thickness of the resin layer is less than 5 μm, the adhesion to the semiconductor element may be reduced, and if it exceeds 800 μm, the thickness of the semiconductor element may increase, which may hinder package design.
また、本発明の封止フィルムは、図1に示すように、上記樹脂層2の片面に基材層1を有していてもよく、その厚さは、好ましくは5〜300μmであり、より好ましくは5〜200μmであり、特に好ましくは5〜100μmであり、最も好ましくは10〜100μmである。基材層の厚さが5μm未満ではフィルム作製時の強度不足によりフィルム自体が作製できない可能性が有り、フィルムの厚さが300μmを超えても特に利点は無く、フィルム自体が高価になる可能性が有る。 Moreover, as shown in FIG. 1, the sealing film of this invention may have the base material layer 1 on the single side | surface of the said resin layer 2, The thickness becomes like this. Preferably it is 5-300 micrometers, More Preferably it is 5-200 micrometers, Most preferably, it is 5-100 micrometers, Most preferably, it is 10-100 micrometers. If the thickness of the substrate layer is less than 5 μm, the film itself may not be produced due to insufficient strength during film production. If the film thickness exceeds 300 μm, there is no particular advantage, and the film itself may be expensive. There is.
上記基材層として使用しえる材料としては特に制限が無く、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルアミドフィルム、ポリエーテルアミドイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを使用できる。また、必要に応じて、プライマー塗布、UV処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理、離型処理等の表面処理を行っても良い。 There are no particular restrictions on the material that can be used as the base material layer. Polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, polyethylene naphthalate film, polyethersulfone film, polyetheramide A plastic film such as a film, a polyetheramideimide film, a polyamide film, a polyamideimide film, or a polyimide film can be used. If necessary, surface treatment such as primer application, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, etching treatment, mold release treatment, etc. may be performed.
また、本発明の封止フィルムは、上記樹脂層の片面に保護層を有していてもよく、その厚さは、好ましくは5〜300μmであり、より好ましくは5〜200μmであり、特に好ましくは5〜100μmであり、最も好ましくは10〜100μmである。保護層の厚さが5μm未満ではフィルムを十分に保護できない可能性が有り、フィルムの厚さが300μmを超えても特に利点は無く、フィルム自体が高価になる可能性が有る。 Moreover, the sealing film of the present invention may have a protective layer on one side of the resin layer, and the thickness is preferably 5 to 300 μm, more preferably 5 to 200 μm, and particularly preferably. Is 5 to 100 μm, and most preferably 10 to 100 μm. If the thickness of the protective layer is less than 5 μm, the film may not be sufficiently protected. If the thickness of the film exceeds 300 μm, there is no particular advantage, and the film itself may be expensive.
上記保護層として使用する材料としては特に制限が無く、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルアミドフィルム、ポリエーテルアミドイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムを使用できる。また、必要に応じて、プライマー塗布、UV処理、コロナ放電処理、研磨処理、エッチング処理、離型処理等の表面処理を行っても良い。 There is no particular limitation on the material used as the protective layer, polytetrafluoroethylene film, polyethylene terephthalate film, polyethylene film, polypropylene film, polymethylpentene film, polyethylene naphthalate film, polyethersulfone film, polyetheramide film, A plastic film such as a polyetheramideimide film, a polyamide film, a polyamideimide film, and a polyimide film can be used. If necessary, surface treatment such as primer application, UV treatment, corona discharge treatment, polishing treatment, etching treatment, mold release treatment, etc. may be performed.
また、本発明の封止フィルムは、図2に示すように、上記樹脂層2の一方の面に上記基材層1を、他方の面に上記保護層3を有していてもよい。 Moreover, the sealing film of this invention may have the said base material layer 1 in the one surface of the said resin layer 2, and the said protective layer 3 in the other surface, as shown in FIG.
本発明の封止フィルムは、例えば、基材層上に、上記(A)成分、(B)成分および(C)成分を少なくとも含むワニスを塗布した後、加熱乾燥により溶剤を除去して、Bステージ状態の樹脂層を形成することにより作製することができる。上記加熱乾燥条件は、樹脂層の成分や溶剤の種類によって異なるが、一般的には60〜200℃の温度で3〜30分間加熱するものである。また、ワニスの塗布方法は、特に制限が無いが、作業性等を考慮すると、マルチコーターを使用して塗工するのが好ましい。 In the sealing film of the present invention, for example, a varnish containing at least the component (A), the component (B) and the component (C) is applied on the base material layer, and then the solvent is removed by heating and drying. It can be produced by forming a resin layer in a stage state. Although the said heat-drying conditions change with the components of a resin layer, and the kind of solvent, generally it heats for 3 to 30 minutes at the temperature of 60-200 degreeC. The method for applying the varnish is not particularly limited, but in consideration of workability and the like, it is preferable to apply using a multi coater.
本発明の半導体装置は、本発明の封止フィルムを用いてなることをその特徴とするものである。以下、その製造例と形態に関して図を用いて説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではない。 The semiconductor device of the present invention is characterized by using the sealing film of the present invention. Hereinafter, although the manufacture example and form are demonstrated using figures, this invention is not limited to the following description.
図3は、半導体基板上の電極を本発明の封止フィルム(樹脂層)により封止する工程を示す模式図である。ここで、図1に示す構成を有する本発明の封止フィルムを用いる場合には、半導体基板4の電極面に樹脂層2が接するように、図2に示す構成を有する本発明の封止フィルムを用いる場合には、保護層3をはく離した後、半導体基板4の電極面に樹脂層2が接するように封止フィルムをラミネートし、半導体基板上の電極を封止する。ラミネート工程におけるラミネート温度は、半導体基板に負荷を与えず、作業性に優れる点で、180℃以下であることが好ましく、140℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが好ましい。また、本発明の封止フィルムは、上記電極が突起状電極である場合に特に好適である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a process of sealing an electrode on a semiconductor substrate with the sealing film (resin layer) of the present invention. Here, when the sealing film of the present invention having the configuration shown in FIG. 1 is used, the sealing film of the present invention having the configuration shown in FIG. 2 so that the resin layer 2 is in contact with the electrode surface of the semiconductor substrate 4. When the protective layer 3 is used, a sealing film is laminated so that the resin layer 2 is in contact with the electrode surface of the semiconductor substrate 4 after the protective layer 3 is peeled off, and the electrode on the semiconductor substrate is sealed. The laminating temperature in the laminating step is preferably 180 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, and preferably 120 ° C. or lower in terms of excellent workability without applying a load to the semiconductor substrate. Moreover, the sealing film of this invention is especially suitable when the said electrode is a protruding electrode.
また、本発明の封止フィルムによる封止は、上述したフィルムラミネートによる方法に限らず、半導体基板に封止フィルムを熱圧着あるいは真空圧着する方法、半導体素子に直接封止フィルムをヒートプレスで接着する方法等を使用することもできる。なお、圧着条件等は封止使用する封止フィルムの種類、半導体基板あるいは素子の形状によって異なる。 In addition, the sealing with the sealing film of the present invention is not limited to the above-described film lamination method, but a method in which the sealing film is thermocompression-bonded or vacuum-bonded to the semiconductor substrate, or the sealing film is directly bonded to the semiconductor element by heat press. It is also possible to use a method or the like. The crimping conditions and the like vary depending on the type of sealing film used for sealing and the shape of the semiconductor substrate or element.
図4は、本発明の封止フィルム(樹脂層)で封止された突起状電極を有する半導体素子の模式図である。このような半導体素子は、図3に示すようにして半導体基板の突起状電極を封止した後、例えば、封止フィルムの基材層を剥離する工程、加熱によって樹脂層2を硬化させる工程、はんだボール6を突起状電極5上に搭載する工程、半導体基板の、樹脂層封止側と反対側にダイシングテープをラミネートする工程、半導体基板を所定の大きさにダイシングする工程、突起状電極5を有する半導体基板とダイシングテープをはく離する工程を経て得ることができ、さらに、得られた半導体素子を回路基板上の所定位置に搭載することで半導体装置を得ることができる。また、このような方法で半導体素子を作製した後、封止フィルム側からYAGレーザー等を照射し、製品を識別するための識別情報を表示することもできる。 FIG. 4 is a schematic view of a semiconductor element having a protruding electrode sealed with a sealing film (resin layer) of the present invention. In such a semiconductor element, after sealing the protruding electrodes of the semiconductor substrate as shown in FIG. 3, for example, a step of peeling the base material layer of the sealing film, a step of curing the resin layer 2 by heating, A step of mounting the solder balls 6 on the protruding electrodes 5, a step of laminating a dicing tape on the side of the semiconductor substrate opposite to the resin layer sealing side, a step of dicing the semiconductor substrate to a predetermined size, the protruding electrodes 5 The semiconductor device can be obtained through a process of peeling the dicing tape from the semiconductor substrate, and a semiconductor device can be obtained by mounting the obtained semiconductor element at a predetermined position on the circuit board. Moreover, after producing a semiconductor element by such a method, YAG laser etc. can be irradiated from the sealing film side, and the identification information for identifying a product can also be displayed.
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
(実施例1)
<封止フィルムの作製>
(A1)高分子量成分として、エポキシ基含有アクリルゴム(ナガセケムテックス株式会社製、商品名HHTR−860P−3DR、重量平均分子量:80万、Tg:−7℃)12.4重量部、(A2)熱硬化性成分として、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名YD−8170C、エポキシ当量160)33.6重量部、フェノール・p−キシリレングリコールジメチルエーテル共重合樹脂(三井化学株式会社製、商品名ミレックスXLC−LL、水酸基当量174)33.8重量部、1−シアノ−1−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名キュアゾール2PZ−CN)0.1重量部、(B)フィラーとして、シリカフィラー(株式会社龍森製、商品名TFC−24、平均粒径約8μm)356.24重量部、(C)着色剤として、樹脂系加工顔料(山陽色素株式会社製、商品名FP BLACK 308、カーボンブラック含有率29.0重量%)8.3重量部、およびカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名SH6040)1.0重量部からなる組成物にシクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気して不揮発分(以降、NVと略記する)約60%のワニスを得た。なお、NVの測定、算出方法は下記の通りとした。
NV(%)=(加熱乾燥後のワニス量(g)/加熱乾燥前のワニス量(g))×100
※乾燥条件:170℃・1時間
(Example 1)
<Preparation of sealing film>
(A1) As a high molecular weight component, epoxy group-containing acrylic rubber (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name HHTR-860P-3DR, weight average molecular weight: 800,000, Tg: −7 ° C.) 12.4 parts by weight, (A2 ) As thermosetting component, 33.6 parts by weight of bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name YD-8170C, epoxy equivalent 160), phenol / p-xylylene glycol dimethyl ether copolymer resin (Mitsui Chemicals, Inc.) 33.8 parts by weight, 13.8 parts by weight of 1-cyano-1-phenylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name Curesol 2PZ-CN), B) Silica filler (trade name: TFC-24, average particle size: about 8 μm) 35 as a filler .24 parts by weight, (C) As a colorant, 8.3 parts by weight of a resin-based processed pigment (manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd., trade name FP BLACK 308, carbon black content 29.0% by weight), and as a coupling agent , Γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd., trade name SH6040) 1.0 part by weight of cyclohexanone was added to the mixture, stirred and mixed, and then degassed by vacuum to remove non-volatile components (hereinafter About 60% varnish was obtained. The NV measurement and calculation method was as follows.
NV (%) = (Amount of varnish after heat drying (g) / Amount of varnish before heat drying (g)) × 100
* Drying conditions: 170 ° C for 1 hour
上記得られたワニスを基材層(帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名ピューレックスA31B、表面離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚38μm)上に塗布し、90℃、5分及び140℃、5分間加熱乾燥して、膜厚が150μmの塗膜とし、Bステージ状態の封止フィルムAを得た。 The obtained varnish was applied onto a base material layer (trade name Purex A31B, surface release treatment polyethylene terephthalate film, film thickness 38 μm, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.), 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., 5 Heat-dry for a minute to obtain a coating film having a film thickness of 150 μm, and B-stage sealing film A was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得た封止フィルムA(樹脂層)について、フロー量、引張り弾性率、Tg、熱分解開始温度、埋め込み性およびレーザーマーキングの視認性を以下のとおり評価した。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
About the sealing film A (resin layer) obtained above, the flow amount, tensile elastic modulus, Tg, thermal decomposition start temperature, embedding property, and laser marking visibility were evaluated as follows. The results are summarized in Table 1.
・フロー量
上記で得られた封止フィルムAを10×20mmに打ち抜いた短冊状サンプルとし、封止フィルムと基材層が積層してある状態で、熱圧着試験装置(テスター産業(株)製)を用いて、熱板温度:80℃、圧力:0.2MPaで18秒間プレスした後、サンプルの端部からはみ出した樹脂の長さを光学顕微鏡で測定し、フロー量とした。
-Flow amount The sealing film A obtained above is formed into a strip-shaped sample punched out to 10 x 20 mm, and the sealing film and the base material layer are laminated, and a thermocompression bonding test apparatus (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.) ) Was used for 18 seconds at a hot plate temperature of 80 ° C. and a pressure of 0.2 MPa, and then the length of the resin protruding from the end of the sample was measured with an optical microscope to obtain the flow amount.
・引張り弾性率とTg
上記で得られた封止フィルムAを170℃で1時間硬化後、動的粘弾性スペクトロメーター(レオロジー社製、DVE−4型)により、引張り弾性率(35℃、10Hz)及びガラス転移温度(周波数10Hz、昇温速度2℃/min)を測定した。
・ Tensile modulus and Tg
After the sealing film A obtained above was cured at 170 ° C. for 1 hour, the tensile elastic modulus (35 ° C., 10 Hz) and glass transition temperature (35 ° C., 10 Hz) and glass transition temperature (by Rheology, DVE-4 type) were measured. A frequency of 10 Hz and a heating rate of 2 ° C./min) were measured.
・熱分解開始温度
示差熱天秤(セイコーインスツルメント株式会社製、SSC5200型)により、昇温速度:10℃/min、雰囲気:空気、の条件で熱分解開始温度を測定した。
-Thermal decomposition starting temperature The thermal decomposition starting temperature was measured with a differential thermal balance (manufactured by Seiko Instruments Inc., model SSC5200) under the conditions of a temperature increase rate of 10 ° C / min and an atmosphere of air.
・埋め込み性
上記で得られた封止フィルムAを、配線及び銅ポストが形成された半導体基板(ピッチ寸法:5.3mm×6.3mm、スクライブライン:100μm、銅ポスト径:300μm、銅ポスト高さ:100μm)上にホットロールラミネータ(大成ラミネータ株式会社製、商品名VA−400III型)を使用して貼付けた(ラミネート条件:80℃、0.2MPa、0.5m/min)。ラミネート後、封止フィルムAを貼り付けた半導体基板を銅ポスト部分で切断し、その断面を光学顕微鏡で観察し、埋め込み性を下記基準で評価した(評価○及び△が合格)。
○:埋め込み不足によるボイドの発生無し
△:埋め込み不足によるボイドの発生僅かに有り(ボイドの発生率:銅ポスト総数の10
%未満)
×:埋め込み不足によるボイドの発生若干有り(ボイドの発生率:銅ポスト総数の10〜
50%)
××:埋め込み不足によるボイドの発生ほぼ全面に有り(ボイドの発生率:銅ポスト総数
の50%以上)
-Embedding property The sealing film A obtained above is a semiconductor substrate on which wirings and copper posts are formed (pitch dimensions: 5.3 mm × 6.3 mm, scribe line: 100 μm, copper post diameter: 300 μm, copper post height S: 100 μm) was pasted using a hot roll laminator (trade name VA-400III, manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) (lamination conditions: 80 ° C., 0.2 MPa, 0.5 m / min). After lamination, the semiconductor substrate with the sealing film A attached thereto was cut at the copper post portion, the cross section was observed with an optical microscope, and the embedding property was evaluated according to the following criteria (evaluation ○ and Δ were acceptable).
○: No generation of voids due to insufficient embedding Δ: Slightly generated voids due to insufficient embedding (void generation rate: 10 of the total number of copper posts)
%Less than)
×: Some voids are generated due to insufficient embedding (void generation rate: 10 to 10 of the total number of copper posts)
50%)
XX: Generation of voids due to insufficient embedding exists on almost the entire surface (void generation rate: 50% or more of the total number of copper posts)
・レーザーマーキングの視認性
上記で得られた封止フィルムAを、300μm厚のシリコンウエハ鏡面にホットロールラミネータ(大成ラミネーター株式会社製、商品名VA−400III型)を使用して貼付け(ラミネート条件:80℃、0.2MPa、0.5m/min)、封止フィルム付きシリコンウエハを得た後、基材層をはく離して170℃で1時間硬化した樹脂層付きシリコンウエハの樹脂層側に、出力5.0J/パルスのYAGレーザーによってレーザーマーキングを行い、その視認性を確認した(サンプル数:各100個)。
-Visibility of laser marking The sealing film A obtained above is pasted on a mirror surface of a 300 μm thick silicon wafer using a hot roll laminator (trade name VA-400III, manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) (Lamination condition: 80 ° C., 0.2 MPa, 0.5 m / min), after obtaining a silicon wafer with a sealing film, on the resin layer side of the silicon wafer with a resin layer peeled off the base material layer and cured at 170 ° C. for 1 hour, Laser marking was performed with a YAG laser with an output of 5.0 J / pulse, and the visibility was confirmed (number of samples: 100 each).
視認性の評価方法は、レーザーマーキング後の表面をスキャナによって画像取り込みを行い、画像処理ソフト(Adobe社製商品名、PHOTSHOP)によってマーキング部分及びその周りの非マーキング部分の2階調化を行う。この操作によって明度によって白黒の256段階に分けられる。次に、マーキング部分が白く、非マーキング部分が黒く表示される「2階調化する境界のしきい値」と、マーキング部分も黒く表示されマーキング/非マーキング部分の境界が無くなる「2階調化する境界のしきい値」の値を求め、その値が40以上である場合に視認性良好とし(評価○)、その差が30以上40未満である場合に視認性がほぼ良好とし(評価△)、その差が30未満である場合に視認性が不良とした(評価×)。なお、表1には、評価○、△、×に該当するサンプル数を示した。 In the visibility evaluation method, an image of a surface after laser marking is captured by a scanner, and a marking portion and a non-marking portion around the marking portion are converted into two gradations by image processing software (trade name manufactured by Adobe, PHOSHOP). This operation can be divided into 256 levels of black and white depending on the brightness. Next, the “threshold threshold value for the two gradations” in which the marking part is displayed in white and the non-marking part in black, and the marking part is also displayed in black and the boundary between the marking / non-marking part is eliminated. The value of “the threshold value of the boundary” is obtained, and when the value is 40 or more, the visibility is good (evaluation ○), and when the difference is 30 or more and less than 40, the visibility is almost good (evaluation Δ ), When the difference was less than 30, the visibility was regarded as poor (evaluation x). Table 1 shows the number of samples corresponding to the evaluations ◯, Δ, and x.
<半導体装置の作製と評価>
上記で得られた封止フィルムAを、配線及び銅ポストが形成された半導体基板(ピッチ寸法:5.3mm×6.3mm、スクライブライン:100μm、銅ポスト径:300μm、銅ポスト高さ:100μm)上にホットロールラミネータ(大成ラミネータ株式会社製、商品名VA−400III型)を使用して貼付け(ラミネート条件:80℃、0.2MPa、0.5m/min)、基材層をはく離した後、170℃で1時間加熱して樹脂層を硬化させる工程、樹脂層を研削して銅ポストを表面に露出させる工程、銅ポスト上に外部端子を形成する工程、ダイシングする工程、得られた半導体素子をピックアップして有機基板に実装する工程を行い、半導体装置を作製した。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
The sealing film A obtained above is a semiconductor substrate on which wirings and copper posts are formed (pitch dimensions: 5.3 mm × 6.3 mm, scribe line: 100 μm, copper post diameter: 300 μm, copper post height: 100 μm ) After pasting using a hot roll laminator (trade name VA-400III type, manufactured by Taisei Laminator Co., Ltd.) (lamination conditions: 80 ° C., 0.2 MPa, 0.5 m / min) and peeling off the base material layer , A step of curing the resin layer by heating at 170 ° C. for 1 hour, a step of grinding the resin layer to expose the copper post to the surface, a step of forming an external terminal on the copper post, a step of dicing, and the obtained semiconductor A step of picking up the element and mounting it on an organic substrate was performed to manufacture a semiconductor device.
ついで、この半導体装置について、−55℃/30min←→125℃/30minを1サイクルとするヒートサイクル試験を1000サイクル行い(サンプル数10)、樹脂層にクラックが発生していないかどうかを調べた。結果を表1に示す。なお、表1には、(樹脂層にクラックが発生した半導体装置の個数)/(総サンプル数)を示した。 Next, for this semiconductor device, a heat cycle test was performed for 1000 cycles of −55 ° C./30 min ← → 125 ° C./30 min (10 samples), and it was examined whether or not cracks occurred in the resin layer. . The results are shown in Table 1. Table 1 shows (number of semiconductor devices in which cracks occurred in the resin layer) / (total number of samples).
(実施例2)
<封止フィルムの作製>
(A1)高分子量成分として、エポキシ基含有アクリルゴム(ナガセケムテックス株式会社製、商品名HHTR−860P−3DR、重量平均分子量:80万、Tg:−7℃)28重量部、(A2)熱硬化性成分として、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名YD−8170C、エポキシ当量160)30重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名YDCN−703、エポキシ当量210)10重量部、フェノールノボラック樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名プライオーフェンLF4871)27重量部、1−シアノ−1−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名キュアゾール2PZ−CN)0.1重量部、(B)フィラーとして、シリカフィラー(アドマファイン株式会社製、商品名SO−C2、比重2.2g/cm3)95重量部、(C)着色剤として、樹脂系加工顔料(山陽色素株式会社製、商品名FP BLACK 308、カーボンブラック含有率29.0重量%)3.3重量部、カップリング剤として、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー社製、商品名A−189)0.25重量部、およびγ−ウレイドプロピルトリメトキシシラン(日本ユニカー社製、商品名A−1160)0.25重量部からなる組成物にシクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気してNVが約60%のワニスを得た。
(Example 2)
<Preparation of sealing film>
(A1) As a high molecular weight component, epoxy group-containing acrylic rubber (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name HHTR-860P-3DR, weight average molecular weight: 800,000, Tg: −7 ° C.) 28 parts by weight, (A2) heat As curable components, bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name YD-8170C, epoxy equivalent 160) 30 parts by weight, cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name YDCN-703, epoxy) Equivalent 210) 10 parts by weight, phenol novolac resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., trade name Priofen LF4871) 27 parts by weight, 1-cyano-1-phenylimidazole (Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name Curazole 2PZ -CN) 0.1 part by weight, (B) Silica filler as filler (ADMAFINE Co., Ltd., trade name SO-C2, a specific gravity of 2.2g / cm 3) 95 parts by weight, (C) as a colorant, resin processed pigment (Sanyo Color Works, Ltd., trade name FP BLACK 308, carbon (Black content 29.0% by weight) 3.3 parts by weight, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., trade name A-189) as a coupling agent, and γ-ureidopropyl Cyclohexanone was added to a composition comprising 0.25 parts by weight of trimethoxysilane (Nihon Unicar Co., Ltd., trade name A-1160), mixed with stirring, and vacuum degassed to obtain a varnish having an NV of about 60%.
上記で得られたワニスを基材層(帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名ピューレックスA31B、表面離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚38μm)上に塗布し、90℃、5分及び140℃、5分間加熱乾燥して、膜厚が150μmの塗膜とし、Bステージ状態の封止フィルムB得た。 The varnish obtained above was applied on a base material layer (manufactured by Teijin DuPont Films, trade name Purex A31B, surface release treatment polyethylene terephthalate film, film thickness 38 μm), 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., The film was dried by heating for 5 minutes to obtain a coating film having a film thickness of 150 μm, and a sealing film B in a B-stage state was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムBについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film B obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムBを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film B obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
<封止フィルムの作製>
基材層上に塗布したワニスの乾燥条件を90℃、5分及び140℃、5分から、90℃、10分及び140℃、10分とした以外は、実施例1と全く同様の操作を行い、Bステージ状態の封止フィルムCを得た。
(Example 3)
<Preparation of sealing film>
The same operation as in Example 1 was performed except that the drying conditions of the varnish applied on the base material layer were changed from 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., 5 minutes to 90 ° C., 10 minutes and 140 ° C., 10 minutes. A sealing film C in a B-stage state was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムCについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film C obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムCを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film C obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
<封止フィルムの作製>
基材層上に塗布したワニスの乾燥条件を90℃、5分及び140℃、5分から、90℃、7分及び140℃、7分にした以外は、実施例1と全く同様の操作を行い、Bステージ状態の封止フィルムDを得た。
Example 4
<Preparation of sealing film>
The same operation as in Example 1 was performed except that the drying conditions of the varnish applied on the base material layer were changed from 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., 5 minutes to 90 ° C., 7 minutes and 140 ° C., 7 minutes. The B-stage sealing film D was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムDについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film D obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムDを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film D obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(実施例5)
<封止フィルムの作製>
基材層上に塗布したワニスの乾燥条件を90℃、5分及び140℃、5分から、90℃、3分及び140℃、3分にした以外は、実施例1と全く同様の操作を行い、Bステージ状態の封止フィルムEを得た。
(Example 5)
<Preparation of sealing film>
The same operation as in Example 1 was performed except that the drying conditions of the varnish applied on the base material layer were changed from 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., 5 minutes to 90 ° C., 3 minutes and 140 ° C., 3 minutes. A sealing film E in a B-stage state was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムEについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film E obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムEを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film E obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(実施例6)
<封止フィルムの作製>
(A1)高分子量成分として、エポキシ基含有アクリルゴム(ナガセケムテックス株式会社製、商品名HHTR−860P−3DR、重量平均分子量:80万、Tg:−7℃)12.4重量部、(A2)熱硬化性成分として、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名YD−8170C、エポキシ当量160)33.6重量部、フェノール・p−キシリレングリコールジメチルエーテル共重合樹脂(三井化学株式会社製、商品名ミレックスXLC−LL、水酸基当量174)33.8重量部、1−シアノ−1−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名キュアゾール2PZ−CN)0.1重量部、(B)フィラーとして、シリカフィラー(株式会社龍森製商品名:TFC−24、平均粒径:約8μm)152.6重量部、(C)着色剤として、樹脂系加工顔料(山陽色素株式会社製、商品名FP BLACK 308、カーボンブラック含有率29.0重量%)8.55重量部、およびカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング株式会社製商品名:SH6040)1.0重量部からなる組成物にシクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気してNVが約60%のワニスを得た。
(Example 6)
<Preparation of sealing film>
(A1) As a high molecular weight component, epoxy group-containing acrylic rubber (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name HHTR-860P-3DR, weight average molecular weight: 800,000, Tg: −7 ° C.) 12.4 parts by weight, (A2 ) As thermosetting component, 33.6 parts by weight of bisphenol F type epoxy resin (trade name YD-8170C, epoxy equivalent 160, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), phenol / p-xylylene glycol dimethyl ether copolymer resin (Mitsui Chemicals, Inc.) 33.8 parts by weight, 13.8 parts by weight of 1-cyano-1-phenylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name Curesol 2PZ-CN), B) Silica filler (trade name: TFC-24, average particle size: about 8 μm) 1 as a filler 2.6 parts by weight, (C) 8.55 parts by weight of a resin-based processed pigment (manufactured by Sanyo Color Co., Ltd., trade name FP BLACK 308, carbon black content 29.0% by weight) as a colorant, and a coupling agent As described above, cyclohexanone was added to a composition consisting of 1.0 part by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name: SH6040, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), and mixed by stirring. 60% varnish was obtained.
上記で得られたワニスを基材層(帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名ピューレックスA31B、表面離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚38μm)上に塗布し、90℃、10分及び140℃、10分間加熱乾燥して、膜厚が150μmの塗膜とし、Bステージ状態の封止フィルムFを得た。 The varnish obtained above was applied onto a substrate layer (manufactured by Teijin DuPont Films, trade name: Pureex A31B, surface release treatment polyethylene terephthalate film, film thickness: 38 μm), 90 ° C., 10 minutes and 140 ° C., The film was heat-dried for 10 minutes to obtain a coating film having a film thickness of 150 μm, and a B-stage sealing film F was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムFについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film F obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムFを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film F obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
<封止フィルムの作製>
(A1)高分子量成分として、エポキシ基含有アクリルゴム(ナガセケムテックス株式会社製、商品名HHTR−860P−3DR、重量平均分子量:80万、Tg:−7℃)12.4重量部、(A2)熱硬化性成分として、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、商品名YD−8170C、エポキシ当量160)33.6重量部、フェノール・p−キシリレングリコールジメチルエーテル共重合樹脂(三井化学株式会社製、商品名ミレックスXLC−LL、水酸基当量174)33.8重量部、1−シアノ−1−フェニルイミダゾール(四国化成工業株式会社製、商品名:キュアゾール2PZ−CN)0.1重量部、(C)着色剤として、樹脂系加工顔料(山陽色素株式会社製、商品名FP BLACK 308、カーボンブラック含有率29.0重量%)8.3重量部、およびカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名:SH6040)1.0重量部からなる組成物にシクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、真空脱気してNVが約60%のワニスを得た。
(Comparative Example 1)
<Preparation of sealing film>
(A1) As a high molecular weight component, epoxy group-containing acrylic rubber (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name HHTR-860P-3DR, weight average molecular weight: 800,000, Tg: −7 ° C.) 12.4 parts by weight, (A2 ) As thermosetting component, 33.6 parts by weight of bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name YD-8170C, epoxy equivalent 160), phenol / p-xylylene glycol dimethyl ether copolymer resin (Mitsui Chemicals, Inc.) Made by company, trade name: Millex XLC-LL, hydroxyl group equivalent: 174) 33.8 parts by weight, 1-cyano-1-phenylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: Curesol 2PZ-CN), (C) As a colorant, resin-based processed pigment (manufactured by Sanyo Dye Co., Ltd., trade name FP BLACK 308, carbon From 8.3 parts by weight of a rack content of 29.0% by weight) and 1.0 part by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (trade name: SH6040, manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) as a coupling agent Cyclohexanone was added to the resulting composition, mixed with stirring, and vacuum degassed to obtain a varnish having an NV of about 60%.
上記得られたワニスを基材層(帝人デュポンフィルム株式会社製、商品名ピューレックスA31B、表面離型処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、膜厚38μm)上に塗布し、90℃、20分及び140℃、20分間加熱乾燥して、膜厚が150μmの塗膜とし、Bステージ状態の封止フィルムGを得た。 The obtained varnish was applied onto a base material layer (trade name Purex A31B, surface release treatment polyethylene terephthalate film, film thickness 38 μm, manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.), 90 ° C., 20 minutes and 140 ° C., 20 Heat-dried for a minute to obtain a coating film having a film thickness of 150 μm, and a B-stage sealing film G was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムGについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film G obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムGを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film G obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
<封止フィルムの作製>
基材層上に塗布したワニスの乾燥条件を90℃、5分及び140℃、5分から、90℃、15分及び140℃、15分にした以外は、実施例1と全く同様の操作を行い、Bステージ状態の封止フィルムHを得た。
(Comparative Example 2)
<Preparation of sealing film>
The same operation as in Example 1 was performed except that the drying conditions of the varnish applied on the base material layer were changed from 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., 5 minutes to 90 ° C., 15 minutes and 140 ° C., 15 minutes. A sealing film H in a B-stage state was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムHについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film H obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムHを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
<Fabrication and evaluation of semiconductor devices>
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film H obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
(比較例3)
基材層上に塗布したワニスの乾燥条件を90℃、5分及び140℃、5分から、90℃、3分及び115℃、3分にした以外は、実施例1と全く同様の操作を行い、Bステージ状態の封止フィルムIを得た。
(Comparative Example 3)
The same operation as in Example 1 was performed except that the drying conditions of the varnish applied on the base material layer were changed from 90 ° C., 5 minutes and 140 ° C., 5 minutes to 90 ° C., 3 minutes and 115 ° C., 3 minutes. B stage sealing film I was obtained.
<封止フィルム(樹脂層)の評価>
上記で得られた封止フィルムIについて、実施例1と全く同様の評価を行った。結果をまとめて表1に示す。
<Evaluation of sealing film (resin layer)>
The sealing film I obtained above was evaluated in exactly the same way as in Example 1. The results are summarized in Table 1.
<半導体装置の作製と評価>
封止フィルムAの代わりに上記で得られた封止フィルムIを用いた以外は、実施例1と同様にして半導体装置を作製し、その評価を行った。結果を表1に示す。
A semiconductor device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the sealing film I obtained above was used instead of the sealing film A. The results are shown in Table 1.
表1から、実施例1〜6の封止フィルムは、埋め込み性、半導体基板との密着性及びレーザーマーキング視認性の全てに優れることが分かる。 From Table 1, it turns out that the sealing film of Examples 1-6 is excellent in all of embedding property, adhesiveness with a semiconductor substrate, and laser marking visibility.
1:基材層
2:樹脂層
3:保護層
4:半導体基板
5:突起状電極
6:はんだボール
7:突起状電極を有する半導体素子
8:ロール状封止フィルム
9:ロール
10:ラミネーターロール
1: base material layer 2: resin layer 3: protective layer 4: semiconductor substrate 5: protruding electrode 6: solder ball 7: semiconductor element having protruding electrode 8: roll-shaped sealing film 9: roll 10: laminator roll
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