JP2017066174A - 熱硬化性組成物およびシート・装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電子部品と熱硬化性組成物との間に閉じ込められる気体を減らすことが可能で、フローマークの発生を抑制することができる熱硬化性組成物とシートとを提供する。内部ボイドおよび凹凸・ピンホール・フローマークが少ない装置を製造するための方法を提供する。【解決手段】 フェノール樹脂と無機充填剤とシリコーン系粒子とを含む、シート状の熱硬化性組成物に関する。熱硬化性組成物を含むシートに関する。熱硬化性組成物を電子部品上に配置する工程と、複合体を形成する工程と、複合体を加熱することにより熱硬化性組成物の硬化を起こす工程とを含む装置の製造方法に関する。に関する。【選択図】 図１
Description
本発明は、熱硬化性組成物とシートと装置の製造方法とに関する。
電子部品上にシート状の熱硬化性組成物を配置する工程と、熱硬化性組成物の軟化を起こし、熱硬化性組成物で電子部品を覆う工程と、熱硬化性組成物で電子部品を覆う工程により形成された複合体を加熱することにより熱硬化性組成物の硬化を起こす工程とを含む方法により装置を製造できる。
熱硬化性組成物で電子部品を覆うときに電子部品と熱硬化性組成物との間に気体が閉じ込められることがある。気体は移動し、硬化後における熱硬化性組成物の表面に凹凸やピンホールが発生することがある。
いっぽう、硬化後における熱硬化性組成物の表面にフローマークが発生することもある。
本発明は前記課題を解決し、電子部品と熱硬化性組成物との間に閉じ込められる気体を減らすことが可能で、フローマークの発生を抑制することができる熱硬化性組成物を提供することを目的とする。本発明はまた、電子部品と熱硬化性組成物との間に閉じ込められる気体を減らすことが可能で、フローマークの発生を抑制することができるシートを提供することを目的とする。本発明はまた、内部ボイドおよび凹凸・ピンホール・フローマークが少ない装置を製造するための方法を提供することを目的とする。
本発明は、フェノール樹脂と無機充填剤とシリコーン系粒子とを含む、シート状の熱硬化性組成物に関する。本発明の熱硬化性組成物により、電子部品と熱硬化性組成物との間に閉じ込められる気体を減らすことができる。熱硬化性組成物で電子部品を覆うときの熱硬化性組成物の粘度が高いからだろう。本発明の熱硬化性組成物により、フローマークの発生を抑制することもできる。シリコーン系粒子がパッケージ表面の艶を抑えるからだろう。
シリコーン系粒子がエポキシ基を有することが好ましい。硬化後の熱硬化性組成物の強度を高められるからである。フェノール樹脂がシリコーン系粒子と結合し、シリコーンゴム粒子を拘束するのだろう。
本発明はまた、熱硬化性組成物を含むシートに関する。熱硬化性組成物は、第１面と第１面に対向した第２面とで両面が定義される。本発明のシートは、第１面上に設けられた第１セパレータと、第２面上に設けられた第２セパレータとをさらに含む。
本発明はまた、装置の製造方法に関する。本発明の装置の製造方法は、熱硬化性組成物を電子部品上に配置する工程と、複合体を形成する工程とを含む。複合体は、電子部品および電子部品を覆う熱硬化性組成物を含む。複合体を形成する工程は、熱硬化性組成物の軟化を起こすステップを含む。本発明の装置の製造方法は、複合体を加熱することにより熱硬化性組成物の硬化を起こす工程をさらに含む。
以下に実施形態を掲げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
［実施形態１］
（シート１）
図１に示すように、シート状の熱硬化性組成物１１をシート１は含む。第１面と第１面に対向した第２面とで熱硬化性組成物１１の両面は定義される。シート１は、第１面上に設けられた第１セパレータ１２をさらに含む。第１セパレータ１２としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどを挙げることができる。シート１は、第２面上に設けられた第２セパレータ１３をさらに含む。第２セパレータ１３としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどを挙げることができる。
（シート１）
図１に示すように、シート状の熱硬化性組成物１１をシート１は含む。第１面と第１面に対向した第２面とで熱硬化性組成物１１の両面は定義される。シート１は、第１面上に設けられた第１セパレータ１２をさらに含む。第１セパレータ１２としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどを挙げることができる。シート１は、第２面上に設けられた第２セパレータ１３をさらに含む。第２セパレータ１３としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどを挙げることができる。
熱硬化性組成物１１の厚みの下限として１００μｍ、２００μｍなどを例示できる。熱硬化性組成物１１の厚みの上限として２０００μｍ、１５００μｍなどを例示できる。
熱硬化性組成物１１の最低溶融粘度は好ましくは１００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓである。１００Ｐａ・ｓ以上であると、電子部品と熱硬化性組成物１１との間に閉じ込められる気体が少ない傾向がある。１００００Ｐａ・ｓ以下であると、成型時に電子部品と熱硬化性組成物１１との間に空間―未充填の領域―が生じない傾向がある。
熱硬化性組成物１１はシリコーン系粒子を含む。シリコーン系粒子は、好ましくはシリコーンエラストマー粒子である。
フェノール樹脂またはエポキシ樹脂の少なくともどちらかと反応する基をシリコーン系粒子が有することが好ましい。フェノール樹脂またはエポキシ樹脂の少なくともどちらかと反応する基としてエポキシ基などを挙げることができる。
シリコーン系粒子の形状は、好ましくは球状である。シリコーン系粒子の平均粒子径は、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。シリコーン系粒子の平均粒子径の下限として０．５μｍ、１μｍなどを例示できる。
熱硬化性組成物１１の重量から無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた重量を１００％としたとき、シリコーン系粒子の合計重量は好ましくは０．５％以上、より好ましくは１％以上である。熱硬化性組成物１１の重量から無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた重量を１００％としたとき、シリコーン系粒子の合計重量は好ましくは５０％以下、より好ましくは４５％以下である。５０％をこえると、電子部品と熱硬化性組成物１１との間に空間―未充填の領域―が残ることがある。
２５℃で液状のエポキシ樹脂と２５℃で固形のエポキシ樹脂とを熱硬化性組成物１１が含む。２５℃で液状のエポキシ樹脂を配合することにより、ロール混練機などを用いた混練押出による熱硬化性組成物１１の製造が可能となる。
２５℃で液状をなすエポキシ樹脂のエポキン当量は、好ましくは１００ｇ／ｅｑ以上、より好ましくは１２０ｇ／ｅｑ以上である。２５℃で液状をなすエポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは５００ｇ／ｅｑ以下、より好ましくは３００ｇ／ｅｑ以下である。エポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ ７２３６−２００９に規定された方法で測定できる。２５℃で液状のエポキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
２５℃で固形のエポキシ樹脂としてエポキシ当量１００〜１８０ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂、エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂などを挙げることができる。エポキシ当量１００〜１８０ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂とエポキシ当量２００ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂とを熱硬化性組成物１１が好ましくは含む。エポキシ当量１００〜１８０ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂を配合することにより、熱硬化後における熱硬化性組成物１１のガラス転移温度を上げることができる。エポキシ当量２００ｇ／ｅｑ以上のエポキシ樹脂としてジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などを挙げることができる。
熱硬化性組成物１１の重量から無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた重量を１００％としたとき、エポキシ樹脂の合計重量は好ましくは２０％以上である。熱硬化性組成物１１の重量から無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた重量を１００％としたとき、エポキシ樹脂の合計重量は好ましくは８０％以下である。
熱硬化性組成物１１はフェノール樹脂を含む。フェノール樹脂としてフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂などを挙げることができる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。フェノール樹脂の水酸基当量は好ましくは７０〜２５０である。フェノール樹脂の軟化点は好ましくは５０〜１１０℃である。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましく、より好ましくは０．９〜１．２当量である。
熱硬化性組成物１１の重量から無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた重量を１００％としたとき、フェノール樹脂の合計重量は好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上である。熱硬化性組成物１１の重量から無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた重量を１００％としたとき、フェノール樹脂の合計重量は好ましくは６０％以下、より好ましくは４０％以下である。
熱硬化性組成物１１は無機充填剤を含む。無機充填剤として石英ガラス、タルク、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化珪素などを挙げることができる。なかでも、熱膨張係数を良好に低減できるという理由からシリカが好ましい。流動性に優れるという理由から、溶融シリカが好ましく、球状溶融シリカがより好ましい。熱伝導率が高いという理由から、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウムが好ましい。１種の無機充填剤を熱硬化性組成物１１は含むことができる。２種以上の無機充填剤を含むこともできる。
無機充填剤の平均粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。フィラーの平均粒子径は、好ましくは３０μｍ以下である。平均粒子径は、たとえば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。
熱硬化性組成物１１中の無機充填剤の含有量は、５５体積％以上、より好ましくは６０体積％以上、さらに好ましくは７０体積％以上である。無機充填剤の含有量を高めることにより、硬化後の熱硬化性組成物１１の線膨張係数を基板などの線膨張係数に近づけることが可能である。熱硬化性組成物１１中の無機充填剤の含有量は、好ましくは８５体積％以下、より好ましくは８０体積％以下である。８５体積％以下であると、シート状に成形しやすい。
無機充填剤の含有量は、「重量％」を単位としても説明できる。代表的にシリカの含有量を「重量％」で説明する。熱硬化性組成物１１中のシリカの含有量は、好ましくは６０重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは８５重量％以上である。熱硬化性組成物１１中のシリカの含有量の上限はたとえば９５重量％である。
アルミナの含有量も「重量％」で説明する。熱硬化性組成物１１中のアルミナの含有量は、好ましくは７２重量％以上、より好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは８７重量％以上である。熱硬化性組成物１１中のアルミナの含有量は、好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９３重量％以下である。
熱硬化性組成物１１はシランカップリング剤を含む。シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
熱硬化性組成物１１は硬化促進剤を含む。硬化促進剤としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の硬化を進行させるものであれば特に限定されず、たとえば、２−メチルイミダゾール（商品名；２ＭＺ）、２−ウンデシルイミダゾール（商品名；Ｃ１１−Ｚ）、２−ヘプタデシルイミダゾール（商品名；Ｃ１７Ｚ）、１，２−ジメチルイミダゾール（商品名；１．２ＤＭＺ）、２−エチル−４−メチルイミダゾール（商品名；２Ｅ４ＭＺ）、２−フェニルイミダゾール（商品名；２ＰＺ）、２−フェニル−４−メチルイミダゾール（商品名；２Ｐ４ＭＺ）、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール（商品名；１Ｂ２ＭＺ）、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール（商品名；１Ｂ２ＰＺ）、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール（商品名；２ＭＺ−ＣＮ）、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール（商品名；Ｃ１１Ｚ−ＣＮ）、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト（商品名；２ＰＺＣＮＳ−ＰＷ）、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン（商品名；２ＭＺ−Ａ）、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン（商品名；Ｃ１１Ｚ−Ａ）、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジン（商品名；２Ｅ４ＭＺ−Ａ）、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物（商品名；２ＭＡ−ＯＫ）、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（商品名；２ＰＨＺ−ＰＷ）、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール（商品名；２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ）などのイミダゾール系硬化促進剤を挙げることができる（いずれも四国化成工業（株）製）。なかでも、混練温度における硬化反応の進行を抑えることができるという理由から、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチル−４’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンがより好ましく、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールがさらに好ましい。
硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の合計１００重量部に対して、好ましくは０．２重量部以上、より好ましくは０．５重量部以上、さらに好ましくは０．８重量部以上である。硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の合計１００重量部に対して、好ましくは５重量部以下、より好ましくは２重量部以下である。
熱硬化性組成物１１はカーボンブラックを含む。
熱硬化性組成物１１は、たとえば、フェノール樹脂、無機充填剤、シリコーン系粒子などを混練して得られる混合物をシート状に成形する工程を含む方法により製造できる。混練における温度の上限はたとえば１４０℃、１３０℃である。温度の下限はたとえば３０℃、５０℃である。混練の時間は、好ましくは１〜３０分である。減圧条件下（減圧雰囲気下）で混練することが好ましい。減圧雰囲気の圧力は、たとえば１×１０−４〜０．１ｋｇ／ｃｍ２である。
熱硬化性組成物１１を形成するための成分（フェノール樹脂、無機充填剤、シリコーン系粒子など）を溶剤に溶解または分散させてワニスを調整し、このワニスを支持体上に塗布し、塗布膜を乾燥させることにより熱硬化性組成物１１を製造することもできる。溶剤としてメチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエンなどを挙げることができる。
熱硬化性組成物１１は電子部品を封止するために使用できる。電子部品としてセンサー、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）チップ、半導体素子、コンデンサ、抵抗などを挙げることができる。センサーとして圧力センサー、振動センサーなどを挙げることができる。半導体素子としては、半導体チップ、ＩＣ（集積回路）、トランジスタなどを挙げることができる。熱硬化性組成物１１は半導体素子を封止するために特に好適に使用できる。
（装置の製造方法）
図２に示すように、装置の製造方法は、熱硬化性組成物１１を電子部品２１上に配置する工程を含む。図３に示すように、装置の製造方法は、電子部品２１および電子部品２１を覆う熱硬化性組成物１１を含む複合体２を形成する工程をさらに含む。装置の製造方法は、複合体２を加熱することにより熱硬化性組成物１１の硬化を起こす工程をさらに含む。
図２に示すように、装置の製造方法は、熱硬化性組成物１１を電子部品２１上に配置する工程を含む。図３に示すように、装置の製造方法は、電子部品２１および電子部品２１を覆う熱硬化性組成物１１を含む複合体２を形成する工程をさらに含む。装置の製造方法は、複合体２を加熱することにより熱硬化性組成物１１の硬化を起こす工程をさらに含む。
熱硬化性組成物１１を電子部品２１上に配置する工程の前に、熱硬化性組成物１１から第１セパレータ１２を剥離する工程を装置の製造方法はさらに含む。
熱硬化性組成物１１を電子部品２１上に配置する工程は、具体的には、熱硬化性組成物１１と熱硬化性組成物１１の第２面上に設けられた第２セパレータ１３とを含むシートを電子部品２１上に配置する工程である。
複合体２を形成する工程は、熱硬化性組成物１１の軟化を起こすステップを含む。熱硬化性組成物１１の軟化を起こすステップでは、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上で熱硬化性組成物１１を加熱する。熱硬化性組成物１１の軟化を起こすステップでは、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは９０℃以下で熱硬化性組成物１１を加熱する。複合体２を形成する工程は、電子部品２１を熱硬化性組成物１１で覆うステップをさらに含む。電子部品２１を熱硬化性組成物１１で覆うステップは、具体的には、減圧雰囲気下で電子部品２１を熱硬化性組成物１１に埋め込むステップである。減圧雰囲気は、たとえば０．１ｋＰａ〜５ｋＰａの雰囲気、０．１Ｐａ〜１００Ｐａの雰囲気などである。
熱硬化性組成物１１の硬化を起こす工程では、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上で複合体２を加熱する。熱硬化性組成物１１の硬化を起こす工程では、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下で複合体２を加熱する。
図４に示すように、熱硬化性組成物１１の硬化を起こす工程後の複合体２は、電子部品２１と電子部品２１を覆う硬化後の熱硬化性組成物３１とを含む。熱硬化性組成物１１の硬化を起こす工程の後に、装置の製造方法は配線を形成する工程などを含む。
以下では、半導体装置の製造方法の一例を代表的に説明する。
図５に示すように、積層体１０１は、仮固定体１４１と、仮固定体１４１上に配置された熱硬化性組成物１１と、熱硬化性組成物１１上に配置された第２セパレータ１３とを含む。下側加熱板１６１と上側加熱板１６２との間に積層体１０１は配置されている。仮固定体１４１は、支持板１４２と、支持板１４２上に配置された粘着剤層１４３と、粘着剤層１４３に固定された半導体チップ１２１とを含む。粘着剤層１４３の材料として熱発泡性粘着剤などの熱剥離性粘着剤などを挙げることができる。
図６に示すように、下側加熱板１６１と上側加熱板１６２とを用いて平行平板方式で積層体１０１を減圧雰囲気下で熱プレスすることにより、チップ複合体１０２を形成する。チップ複合体１０２は、半導体チップ１２１と、半導体チップ１２１を覆う熱硬化性組成物１１とを含む。チップ複合体１０２は粘着剤層１４３と接する。チップ複合体１０２は第２セパレータ１３と接する。
チップ複合体１０２から第２セパレータ１３を剥離する。熱硬化性組成物１１の硬化を起こす。粘着剤層１４３を加熱し、粘着剤層１４３からチップ複合体１０２を剥離する。図７に示すように、配線１７１などを形成する。配線１７１などを形成した後にチップ複合体１０２のダイシングをなす。以上の手順により、半導体装置を得る。
半導体装置の製造方法についてもうひとつの例を説明する。
図８に示すように、積層構造体２０１は、実装ウェハ２４１と、実装ウェハ２４１上に配置された熱硬化性組成物１１と、熱硬化性組成物１１上に配置された第２セパレータ１３とを含む。下側加熱板２６１と上側加熱板２６２との間に積層構造体２０１は配置されている。実装ウェハ２４１は、半導体ウェハ２４２と、半導体チップ２２１と、半導体ウェハ２４２と半導体チップ２２１の間に挟まれたアンダーフィル材２４３とを含む。半導体ウェハ２４２は電極を有する。
図９に示すように、下側加熱板２６１と上側加熱板２６２とを用いて平行平板方式で積層構造体２０１を熱プレスすることにより、ウェハ複合体２０２を形成する。ウェハ複合体２０２は、半導体ウェハ２４２と、半導体チップ２２１と、半導体ウェハ２４２と半導体チップ２２１の間に挟まれたアンダーフィル材２４３と、半導体チップ２２１を覆う熱硬化性組成物１１とを含む。ウェハ複合体２０２は第２セパレータ１３と接する。
ウェハ複合体２０２から第２セパレータ１３を剥離する。熱硬化性組成物１１の硬化を起こす。図１０に示すように、ウェハ複合体２０２を研削する。図１１に示すように、配線２７１などを形成する。配線２７１などを形成した後にウェハ複合体２０２のダイシングをなす。以上の手順により、半導体装置を得る。
（変形例１）
変形例１では、熱硬化性組成物１１は複数の層を有する多層構造をなす。
変形例１では、熱硬化性組成物１１は複数の層を有する多層構造をなす。
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量などは、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
［樹脂シートの作製］
樹脂シートを作製するために使用した成分について説明する。
エポキシ樹脂１：日本化薬社製のＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（エポキン当量１６２ｇ／ｅｑ．〜１７２ｇ／ｅｑ．軟化点５１℃〜５７℃のエポキシ樹脂）
エポキシ樹脂２：三菱化学社製のｊＥＲ８２８（エポキン当量１８４ｇ／ｅｑ．〜１９４ｇ／ｅｑ．の２５℃で液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂３：ＤＩＣ社製のＨＰ７２００（エポキン当量２５４ｇ／ｅｑ．〜２６４ｇ／ｅｑ．、軟化点５６℃〜６６℃のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂）
フェノール樹脂：群栄化学社製のＬＶＲ−８２１０ＤＬ（水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ．、軟化点６０℃のノボラック型フェノール樹脂）
フィラー：電気化学工業社製のＦＢ−９４５４ＦＣ（溶融球状シリカ）
シリコーン系粒子：東レダウコーニング社製のＥＰ−２６０１（エポキシ基を有する、平均粒径２μｍの球状シリコーンエラストマー粒子）
カーボンブラック：三菱化学社製の＃２０
触媒：四国化成工業社製の２ＰＨＺ−ＰＷ（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）
シランカップリング剤：信越化学社製のＫＢＭ−４０３（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
樹脂シートを作製するために使用した成分について説明する。
エポキシ樹脂１：日本化薬社製のＥＰＰＮ−５０１ＨＹ（エポキン当量１６２ｇ／ｅｑ．〜１７２ｇ／ｅｑ．軟化点５１℃〜５７℃のエポキシ樹脂）
エポキシ樹脂２：三菱化学社製のｊＥＲ８２８（エポキン当量１８４ｇ／ｅｑ．〜１９４ｇ／ｅｑ．の２５℃で液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）
エポキシ樹脂３：ＤＩＣ社製のＨＰ７２００（エポキン当量２５４ｇ／ｅｑ．〜２６４ｇ／ｅｑ．、軟化点５６℃〜６６℃のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂）
フェノール樹脂：群栄化学社製のＬＶＲ−８２１０ＤＬ（水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ．、軟化点６０℃のノボラック型フェノール樹脂）
フィラー：電気化学工業社製のＦＢ−９４５４ＦＣ（溶融球状シリカ）
シリコーン系粒子：東レダウコーニング社製のＥＰ−２６０１（エポキシ基を有する、平均粒径２μｍの球状シリコーンエラストマー粒子）
カーボンブラック：三菱化学社製の＃２０
触媒：四国化成工業社製の２ＰＨＺ−ＰＷ（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）
シランカップリング剤：信越化学社製のＫＢＭ−４０３（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
［樹脂シートの作製］
表１の記載にしたがい各成分を配合し、ロール混練機により６０〜１２０℃、１０分間、減圧条件下（０．０１ｋｇ／ｃｍ２）で溶融混練し、混合物を調製した。平板プレス法で混合物をシート状に成形することにより、厚み１ｍｍの樹脂シートを調整した。
表１の記載にしたがい各成分を配合し、ロール混練機により６０〜１２０℃、１０分間、減圧条件下（０．０１ｋｇ／ｃｍ２）で溶融混練し、混合物を調製した。平板プレス法で混合物をシート状に成形することにより、厚み１ｍｍの樹脂シートを調整した。
［評価］
以下の評価をおこなった。結果を表１に示す。
以下の評価をおこなった。結果を表１に示す。
（粘度）
樹脂シートをくり抜くことにより直径２５ｍｍの円形状のサンプルを得た。粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオメトリックス・サイエンティフィック社製）を用いてサンプルの溶融粘度を測定した。具体的には、プレート径２５ｍｍのパラレルプレートでサンプルを挟み、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、ひずみ１０％、周波数１Ｈｚで溶融粘度を測定した。５０℃〜１５０℃における溶融粘度の最低値を最低溶融粘度とした。
樹脂シートをくり抜くことにより直径２５ｍｍの円形状のサンプルを得た。粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（レオメトリックス・サイエンティフィック社製）を用いてサンプルの溶融粘度を測定した。具体的には、プレート径２５ｍｍのパラレルプレートでサンプルを挟み、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、ひずみ１０％、周波数１Ｈｚで溶融粘度を測定した。５０℃〜１５０℃における溶融粘度の最低値を最低溶融粘度とした。
（凹凸・ピンホール）
８インチのミラーウエハと、ミラーウエハ上に等間隔に貼り付けられた１５０個の接着シート付シリコンチップ―厚み５００μｍ、７ｍｍ角―とを有する「チップ付きウエハ」を準備した。直径８インチ、厚み１０００μｍの円盤状樹脂を樹脂シートから切り出した。円盤状樹脂を「チップ付きウエハ」上に積層することにより積層体を形成した。平板プレス装置で積層体をプレスすることにより、ミラーウエハと、ミラーウエハに固定された１５０個の接着シート付シリコンチップと、１５０個の接着シート付シリコンチップを覆う厚み７００μｍの保護樹脂とを備える構造物を得た。熱風循環式乾燥機を用いて１８０℃で２時間 構造物を加熱することにより保護樹脂を硬化させた。直径１ｍｍ以上の大きさの凹凸または直径０．５ｍｍ以上のピンホールの少なくともどちらかが硬化後の保護樹脂の表面（ひょうめん）にある場合は×と判定した。直径１ｍｍ以上の大きさの凹凸および直径０．５ｍｍ以上のピンホールの両者がない場合は○と判定した。
８インチのミラーウエハと、ミラーウエハ上に等間隔に貼り付けられた１５０個の接着シート付シリコンチップ―厚み５００μｍ、７ｍｍ角―とを有する「チップ付きウエハ」を準備した。直径８インチ、厚み１０００μｍの円盤状樹脂を樹脂シートから切り出した。円盤状樹脂を「チップ付きウエハ」上に積層することにより積層体を形成した。平板プレス装置で積層体をプレスすることにより、ミラーウエハと、ミラーウエハに固定された１５０個の接着シート付シリコンチップと、１５０個の接着シート付シリコンチップを覆う厚み７００μｍの保護樹脂とを備える構造物を得た。熱風循環式乾燥機を用いて１８０℃で２時間 構造物を加熱することにより保護樹脂を硬化させた。直径１ｍｍ以上の大きさの凹凸または直径０．５ｍｍ以上のピンホールの少なくともどちらかが硬化後の保護樹脂の表面（ひょうめん）にある場合は×と判定した。直径１ｍｍ以上の大きさの凹凸および直径０．５ｍｍ以上のピンホールの両者がない場合は○と判定した。
（内部ボイド・未充填領域）
熱風循環式乾燥機を用いて１８０℃で２時間 構造物を加熱することにより保護樹脂を硬化させた。加熱後の構造物について内部ボイドと未充填領域―内部空間―とを超音波映像装置（日立ファインテック社製のＦＳ２００II）で観察した。２５ＭＨｚのプローブを使用し、反射モードで観察した。０．５ｍｍ以上の内部ボイドまたは０．５ｍｍ以上の未充填領域の少なくともどちらかがある場合は×と判定した。０．５ｍｍ以上のボイドおよび０．５ｍｍ以上の未充填領域の両者がない場合は○と判定した。
熱風循環式乾燥機を用いて１８０℃で２時間 構造物を加熱することにより保護樹脂を硬化させた。加熱後の構造物について内部ボイドと未充填領域―内部空間―とを超音波映像装置（日立ファインテック社製のＦＳ２００II）で観察した。２５ＭＨｚのプローブを使用し、反射モードで観察した。０．５ｍｍ以上の内部ボイドまたは０．５ｍｍ以上の未充填領域の少なくともどちらかがある場合は×と判定した。０．５ｍｍ以上のボイドおよび０．５ｍｍ以上の未充填領域の両者がない場合は○と判定した。
（フローマーク）
熱風循環式乾燥機を用いて１８０℃で２時間 構造物を加熱することにより保護樹脂を硬化させた。硬化後の保護樹脂の表面（ひょうめん）を目視で観察した。模様を認める場合は×と判定した。模様を認めない場合は○と判定した。
熱風循環式乾燥機を用いて１８０℃で２時間 構造物を加熱することにより保護樹脂を硬化させた。硬化後の保護樹脂の表面（ひょうめん）を目視で観察した。模様を認める場合は×と判定した。模様を認めない場合は○と判定した。
１ シート
１１ 熱硬化性組成物
１２ 第１セパレータ
１３ 第２セパレータ
２１ 電子部品
２ 複合体
３１ 硬化後の熱硬化性組成物
１１ 熱硬化性組成物
１２ 第１セパレータ
１３ 第２セパレータ
２１ 電子部品
２ 複合体
３１ 硬化後の熱硬化性組成物
１０１ 積層体
１４１ 仮固定体
１４２ 支持板
１４３ 粘着剤層
１２１ 半導体チップ
１６１ 下側加熱板
１６２ 上側加熱板
１０２ チップ複合体
１７１ 配線
１４１ 仮固定体
１４２ 支持板
１４３ 粘着剤層
１２１ 半導体チップ
１６１ 下側加熱板
１６２ 上側加熱板
１０２ チップ複合体
１７１ 配線
２０１ 積層構造体
２４１ 実装ウェハ
２４２ 半導体ウェハ
２４３ アンダーフィル材
２２１ 半導体チップ
２６１ 下側加熱板
２６２ 上側加熱板
２０２ ウェハ複合体
２７１ 配線
２４１ 実装ウェハ
２４２ 半導体ウェハ
２４３ アンダーフィル材
２２１ 半導体チップ
２６１ 下側加熱板
２６２ 上側加熱板
２０２ ウェハ複合体
２７１ 配線
Claims (8)
- フェノール樹脂と無機充填剤とシリコーン系粒子とを含む、シート状の熱硬化性組成物。
- エポキシ樹脂をさらに含む請求項１に記載の熱硬化性組成物。
- 前記熱硬化性組成物の重量から前記無機充填剤の合計重量を減じることにより求められた第１重量を１００％としたとき、前記シリコーン系粒子の合計重量が０．５％〜５０％である請求項１または２に記載の熱硬化性組成物。
- 前記シリコーン系粒子がエポキシ基を有する請求項１〜３のいずれかに記載の熱硬化性組成物。
- 最低溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓである請求項１〜４のいずれかに記載の熱硬化性組成物。
- 電子部品を封止するための請求項１〜５のいずれかに記載の熱硬化性組成物。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の熱硬化性組成物を含み、
前記熱硬化性組成物は、第１面と前記第１面に対向した第２面とで両面が定義され、
前記第１面上に設けられた第１セパレータと、
前記第２面上に設けられた第２セパレータとをさらに含むシート。 - 請求項１〜６のいずれかに記載の熱硬化性組成物を電子部品上に配置する工程と、
前記電子部品および前記電子部品を覆う前記熱硬化性組成物を含む複合体を形成する工程と、
前記複合体を加熱することにより前記熱硬化性組成物の硬化を起こす工程とを含み、
前記複合体を形成する工程は、前記熱硬化性組成物の軟化を起こすステップを含む装置の製造方法。
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