JP4810835B2 - アンダーフィル用液状封止樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置 - Google Patents
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しかし、たとえばフリップチップパッケージに関しては、はんだ電極が具備された半導体素子をインターポーザーに接続し、該素子と該インターポーザーの間隙を封止する。この場合一般的にインターポーザー側のはんだ電極が接合するブイ以外の領域ははんだが流れないようにソルダーレジストが形成している。封止樹脂は毛細管現象により、封入される。この場合、パッケージのデザイン(はんだ電極の配置、素子の大きさ)により、注入時間が著しく長くなり、生産性に問題が生じることがあった。そのため、注入する前にプラズマ洗浄を行い、封止樹脂が接する場所を洗浄または濡れ性を改善させる方法が一般的に行われている。
このような洗浄により、封止樹脂のあらゆる接する個所の濡れ性が向上するため、封止樹脂がチップ上を這い上がる現象、及び封止樹脂がインターポーザーのソルダーレジスト上をブリードする現象が起こる恐れがあった。
(B)液状芳香族アミン、
(C)フィラー、及び、
(D)カルボキシル基またはアミノ基を有する液状シリコーン化合物、
を含む液状封止樹脂組成物。
[2]前記成分(D)の添加量が液状封止樹脂組成物の0.01〜0. 1重量%であることを特徴とする[1]記載の液状封止樹脂組成物。
[3]基板と、当該基板上に配置されたチップ、及びこの二つの間隙を 充填するアンダーフィルを備え、
当該アンダーフィルが[1]または[2]に記載のアンダーフィル用液状封止樹脂組成物を硬化させてなる半導体装置。
これらの中でも溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末が好ましく、特に球状溶融シリカが好ましい。これにより、耐熱性、耐湿性、強度等を向上させることができる。前記無機充填材の形状は、特に限定されないが、真球状であることが好ましく、かつ粒度分布がブロードであることが好ましい。さらに、前記フィラーは、その表面がカップリング剤により表面処理されていても良い。
(実施例1−6)
硬化性樹脂としてビスフェノールF型エポキシ樹脂(大日本インキ工業製、EXA−830LVP、エポキシ当量161g/eq)と、硬化剤として硬化剤A(式(1)において、n=0〜2、X=C2H5、R=H、日本化薬(株) カヤハー
ドAA 3,3’―ジエチル−4,4’―ジアミノジフェニルメタン、アミン当量63g/eq)または硬化剤B(n=平均0.3、X=H、R=CH3、三洋化成工業(株) 2級芳香族アミン型硬化剤 T-12 アミン当量116g/
eq)と、無機充填材として球状シリカ(アドマテックス製、SO−E3、平均粒子径1μm)、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(信越化学製、KBM−403E)と、顔料としてカーボンブラック(三菱化学製、MA−600)、ブリード抑制剤としてカルボキシル基を有する液状シリコーン化合物(東レ・ダウ・コーニング・シリコーン性、BY16−750)またはアミン基を有する液状シリコーン化合物(信越化学工業製、KF−8010)とを表1に示す重量%で配合し、3本ロールにて室温で混練した後、真空脱泡機を用いて真空脱泡処理をして液状封止樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物のブリード特性を把握するため以下の様に評価した。
本発明の成分(D)を含まない処方の液状封止樹脂組成物である。比較例3では、液状シリコーン化合物であるが、カルボキシル基もアミノ基も有しない化合物として式(4)で表されるシリコーンオイル(信越化学工業、KF−618)を成分(D)の代わりに用いた。詳細な処方は表1に示した。
有機基板としてFR−5相当基板上に、ソルダーレジスト(太陽インキ社製PSR−4000aus303)を形成したものをプラズマ処理(Ar、350W、600sccm、14分間)し、110℃熱板状にて上記方法で作成したアンダーフィル材を適当量塗布する。その後、150℃でアンダーフィル材を硬化し、ブリードの距離を測定した。
実施例1−4では、式(1)で示される硬化剤2種類と、式(2)と式(3)で示されるシリコーンオイルを用いる事により、ブリードの低減が達成された。実施例5、6ではややブリード抑制効果が小さかったものの、充分に満足できる結果であった。
(比較例1−3)
いずれもブリード現象が大きく観測され、満足のいく結果が得られなかった。
2 封止樹脂のブリード部分
3 アンダーフィル樹脂
4 シリコーンチップ
5 アンダーフィル樹脂
6 封止樹脂のチップへの這い上がり部分
Claims (3)
- 基板と当該基板上に配置された半導体素子であるチップとの間隙を充填して封止する際に用いるアンダーフィル用液状封止樹脂組成物であって、
(A)エポキシ樹脂、
(B)液状芳香族アミン、
(C)フィラー、及び、
(D)カルボキシル基またはアミノ基を有する液状シリコーン化合物、
を含み、成分(D)が式(2)又は式(3)に表されるシリコーン化合物であるアンダーフィル用液状封止樹脂組成物。
- 前記成分(D)の添加量が液状封止樹脂組成物の0.01〜0.1重量%であることを特徴とする請求項1記載のアンダーフィル用液状封止樹脂組成物。
- 基板と、当該基板上に配置されたチップ、及びこの二つの間隙を充填するアンダーフィルを備え、
当該アンダーフィルが請求項1または2に記載のアンダーフィル用液状封止樹脂組成物を硬化させてなる半導体装置。
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