KR102367126B1 - Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure and method for manufacturing semiconductor package - Google Patents

Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure and method for manufacturing semiconductor package Download PDF

Info

Publication number
KR102367126B1
KR102367126B1 KR1020177026889A KR20177026889A KR102367126B1 KR 102367126 B1 KR102367126 B1 KR 102367126B1 KR 1020177026889 A KR1020177026889 A KR 1020177026889A KR 20177026889 A KR20177026889 A KR 20177026889A KR 102367126 B1 KR102367126 B1 KR 102367126B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compression molding
underfill material
mold underfill
substrate
semiconductor element
Prior art date
Application number
KR1020177026889A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170129779A (en
Inventor
유스케 이토
Original Assignee
스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 filed Critical 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20170129779A publication Critical patent/KR20170129779A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102367126B1 publication Critical patent/KR102367126B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295Organic, e.g. plastic containing a filler
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013Fillers, pigments or reinforcing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/561Batch processing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93Batch processes
    • H01L2224/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극에 충전되는 압축 성형용 몰드 언더필 재료로서, 에폭시 수지 (A)와, 경화제 (B)와, 무기 충전제 (C)를 포함하고, 분립체이며, 큐라스토미터를 이용하여 금형 온도 175℃의 조건하에서 측정했을 때에, 측정 개시부터 최대 토크의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)가, 25초 이상 100초 이하이다.A mold underfill material for compression molding that encapsulates a semiconductor element disposed on a substrate and fills a gap between the substrate and the semiconductor element, an epoxy resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler ( Including C), it is a powder and granular material, and when measured under the conditions of a mold temperature of 175° C. using a curastometer, the time T(5) from the start of the measurement to reaching 5% of the maximum torque is 25 seconds greater than or equal to 100 seconds.

Description

압축 성형용 몰드 언더필 재료, 반도체 패키지, 구조체 및 반도체 패키지의 제조 방법{MOLD UNDERFILL MATERIAL FOR COMPRESSION MOLDING, SEMICONDUCTOR PACKAGE, STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR PACKAGE}MOLD UNDERFILL MATERIAL FOR COMPRESSION MOLDING, SEMICONDUCTOR PACKAGE, STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR PACKAGE

본 발명은 압축 성형용 몰드 언더필 재료, 반도체 패키지, 구조체 및 반도체 패키지의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold underfill material for compression molding, a semiconductor package, a structure and a method of manufacturing the semiconductor package.

기판 상에 반도체 소자를 실장하여 이루어지는 반도체 패키지에 있어서는, 기판과 반도체 소자의 사이의 간극의 충전과, 반도체 소자의 봉지(封止)를 일괄하여 행하는 몰드 언더필 재료가 이용되는 경우가 있다. 몰드 언더필 재료에 관한 기술로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 것을 들 수 있다.In the semiconductor package formed by mounting a semiconductor element on a board|substrate, the mold underfill material which performs filling of the gap between a board|substrate and a semiconductor element, and sealing of a semiconductor element collectively may be used. As a technique regarding a mold underfill material, the thing of patent document 1 is mentioned, for example.

특허문헌 1은, 몰드 언더필재용 에폭시 수지 조성물에 관한 기술이다. 구체적으로는, 에폭시 수지와, 경화제와, 무기 충전제와, 경화 촉진제를 포함하는 비액상의 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다.Patent Document 1 is a technology related to an epoxy resin composition for a mold underfill material. Specifically, a non-liquid epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, an inorganic filler, and a curing accelerator is described.

일본 공개특허공보 2011-132268호Japanese Patent Laid-Open No. 2011-132268

기판과 반도체 소자의 사이의 간극의 충전과, 반도체 소자의 봉지를, 몰드 언더필 재료를 이용하여 일괄하여 행하는 경우, 상기 간극에 있어서의 충전성이 충분히 얻어지지 않는 경우가 있었다. 이로 인하여, 충전성이 우수한 몰드 언더필 재료가 요구되고 있다.When filling of the gap between a board|substrate and a semiconductor element and sealing of a semiconductor element were performed collectively using a mold underfill material, the fillability in the said gap|interval may not fully be acquired. For this reason, the mold underfill material excellent in fillability is calculated|required.

본 발명에 의하면,According to the present invention,

기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극에 충전되는 압축 성형용 몰드 언더필 재료로서,A mold underfill material for compression molding that encapsulates a semiconductor element disposed on a substrate and fills a gap between the substrate and the semiconductor element,

에폭시 수지 (A)와,an epoxy resin (A);

경화제 (B)와,a curing agent (B);

무기 충전제 (C)를 포함하고,an inorganic filler (C);

분립체이며,It is a granular,

큐라스토미터를 이용하여 금형 온도 175℃의 조건하에서 측정했을 때에, 측정 개시부터 최대 토크의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)가, 25초 이상 100초 이하인 압축 성형용 몰드 언더필 재료가 제공된다.A mold underfill material for compression molding whose time T(5) from the start of measurement to reaching 5% of the maximum torque is 25 seconds or more and 100 seconds or less when measured using a curastometer under the conditions of a mold temperature of 175°C is provided

본 발명에 의하면, 상술한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여, 기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극을 충전함으로써 얻어지는 반도체 패키지가 제공된다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor package obtained by sealing the semiconductor element arrange|positioned on a board|substrate and filling the clearance gap between the said board|substrate and the said semiconductor element using the mold underfill material for compression molding mentioned above is provided.

본 발명에 의하면, 상술한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여, 기판 상에 배치된 복수의 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 각 상기 반도체 소자의 사이의 간극을 충전함으로써 얻어지는 구조체가 제공된다.According to the present invention, there is provided a structure obtained by encapsulating a plurality of semiconductor elements disposed on a substrate using the aforementioned compression molding underfill material and filling a gap between the substrate and each of the semiconductor elements. do.

본 발명에 의하면,According to the present invention,

기판 상에, 범프를 개재하여 반도체 소자를 배치하는 공정과,A step of arranging a semiconductor element on a substrate with bumps interposed therebetween;

압축 성형법을 이용하여, 상기 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 의하여, 상기 반도체 소자를 봉지함과 함께 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극을 충전하는 공정을 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법이 제공된다.There is provided a method for manufacturing a semiconductor package, comprising the step of sealing the semiconductor element with the mold underfill material for compression molding using a compression molding method and filling a gap between the substrate and the semiconductor element.

본 발명에 의하면, 충전성이 우수한 몰드 언더필 재료를 실현할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mold underfill material excellent in filling property can be implement|achieved.

상술한 목적, 및 그 외의 목적, 특징 및 이점은, 이하에 설명하는 적합한 실시형태, 및 거기에 부수하는 이하의 도면에 의하여 더 명확해진다.
도 1은 본 실시형태에 관한 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 실시형태에 관한 구조체를 나타내는 단면도이다.
The above-mentioned objective and other objects, characteristics, and advantages become clearer by the suitable embodiment demonstrated below, and the following drawings accompanying it.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows the semiconductor package which concerns on this embodiment.
2 is a cross-sectional view showing a structure according to the present embodiment.

이하, 실시형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여, 적절히 설명을 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment is demonstrated using drawings. In addition, in all the drawings, the same code|symbol is attached|subjected to the same component, and description is abbreviate|omitted suitably.

(제1 실시형태)(First embodiment)

본 실시형태에 관한 몰드 언더필 재료는, 기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 기판과 반도체 소자의 사이의 간극에 충전되는 압축 성형용 몰드 언더필 재료이다. 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 에폭시 수지 (A)와, 경화제 (B)와, 무기 충전제 (C)를 포함한다. 또, 압축 성형용 몰드 언더필 재료는 분립체이다. 또한, 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 큐라스토미터를 이용하여 금형 온도 175℃의 조건하에서 측정했을 때에, 측정 개시부터 최대 토크의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)가, 25초 이상 100초 이하이다.The mold underfill material according to the present embodiment is a mold underfill material for compression molding that seals the semiconductor element disposed on the substrate and fills the gap between the substrate and the semiconductor element. The mold underfill material for compression molding contains an epoxy resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler (C). In addition, the mold underfill material for compression molding is a powder or granular material. In addition, when the mold underfill material for compression molding is measured under the conditions of a mold temperature of 175 degreeC using a curastometer, the time T(5) from the start of measurement to reaching 5% of the maximum torque is 25 seconds greater than or equal to 100 seconds.

몰드 언더필 재료를 이용한 반도체 소자의 봉지와 반도체 소자 아래에 위치하는 간극의 충전은, 예를 들면 트랜스퍼 성형법에 의하여 행하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우, 상기 간극에 대하여 안정적으로 우수한 충전성을 얻는 것이 곤란해지는 경우가 있었다. 이것은, 특히 대면적의 MAP 성형과 같은 경우에 있어서 현저했다. 본 발명자는, 이와 같은 사정을 감안하여, 압축 성형법을 이용하여 몰드 언더필 재료의 봉지 성형을 행하는 것을 검토했다. 그러나, 이와 같은 경우에 있어서도, 기판과 반도체 소자의 사이의 간극에 대한, 보다 우수한 충전성이 요구되었다.It is conceivable that the sealing of the semiconductor element using the mold underfill material and the filling of the gap located under the semiconductor element are performed by, for example, a transfer molding method. However, in this case, it may become difficult to stably obtain the excellent filling property with respect to the said clearance gap. This was particularly remarkable in the case of large-area MAP molding. In view of such circumstances, the present inventor studied performing sealing molding of a mold underfill material using the compression molding method. However, even in such a case, the more excellent filling property with respect to the clearance gap between a board|substrate and a semiconductor element was calculated|required.

본 발명자는, 몰드 언더필 재료에 대하여, 큐라스토미터에 의하여 측정되는 경화 특성을 제어함으로써, 반도체 소자의 봉지와 반도체 소자 아래에 위치하는 간극의 충전을 압축 성형법에 의하여 일괄하여 행할 때에 있어서의 충전성을 향상시킬 수 있는 것을 새롭게 발견했다. 본 실시형태는, 이와 같은 발견에 근거하여, 큐라스토미터를 이용하여 금형 온도 175℃의 조건하에서 측정했을 때의, 측정 개시부터 최대 토크의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)가, 25초 이상 100초 이하인 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 제공하는 것이다. 이로써, 충전성이 우수한 몰드 언더필 재료를 실현하는 것이 가능하게 된다.The present inventors control the curing characteristics measured by the curastometer with respect to the mold underfill material, whereby the sealing of the semiconductor element and the filling of the gap located under the semiconductor element are collectively performed by the compression molding method. discovered something new to improve. In the present embodiment, based on such findings, the time T(5) from the start of measurement to reaching 5% of the maximum torque when measured under the condition of a mold temperature of 175°C using a curastometer is , to provide a mold underfill material for compression molding that is 25 seconds or more and 100 seconds or less. Thereby, it becomes possible to implement|achieve the mold underfill material excellent in fillability.

이하, 본 실시형태에 관한 압축 성형용 몰드 언더필 재료, 반도체 패키지(100), 및 구조체(102)에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the mold underfill material for compression molding, the semiconductor package 100, and the structure 102 according to the present embodiment will be described in detail.

먼저, 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 대하여 설명한다.First, the mold underfill material for compression molding is demonstrated.

압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 기판과 반도체 소자의 사이의 간극에 충전된다. 반도체 소자의 봉지, 및 기판과 반도체 소자의 사이의 간극에 대한 충전은, 압축 성형법을 이용하여 일괄하여 행해진다. 이로써, 충전성이나 회분(灰分) 균일성이 우수한 몰드 언더필 재료의 성형을 행할 수 있다. 이와 같은 효과는, 예를 들면 MAP 성형 등의 대면적의 봉지 성형에 있어서, 특히 현저하게 얻어지는 것이다.The mold underfill material for compression molding encapsulates the semiconductor element disposed on the substrate and fills the gap between the substrate and the semiconductor element. Sealing of a semiconductor element and filling with respect to the clearance gap between a board|substrate and a semiconductor element are performed collectively using the compression molding method. Thereby, the mold underfill material excellent in fillability and ash content uniformity can be shape|molded. Such an effect is obtained especially notably, for example, in sealing molding of a large area, such as MAP molding.

기판은, 예를 들면 인터포저 등의 배선 기판이다. 또, 반도체 소자는, 예를 들면 기판에 대하여 플립 칩 실장된다. 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용한 봉지 및 충전에 의하여 형성되는 것은, 예를 들면 BGA(Ball Grid Array)나 CSP(Chip Size Package) 등의 반도체 패키지이며, 최근 이들 패키지의 성형에 많이 적용되는 MAP(Mold Array Package) 성형에 의하여 형성되는 구조체에도 관한 것이다.The board|substrate is a wiring board, such as an interposer, for example. Moreover, the semiconductor element is flip-chip mounted with respect to a board|substrate, for example. Formed by sealing and filling using a mold underfill material for compression molding, for example, is a semiconductor package such as BGA (Ball Grid Array) or CSP (Chip Size Package), and recently MAP ( It also relates to a structure formed by molding (Mold Array Package).

압축 성형용 몰드 언더필 재료는 분립체이다. 이로써, 압축 성형법을 이용하여, 충전성이나 회분 균일성이 우수한 몰드 언더필 재료의 성형을 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, 압축 성형용 몰드 언더필 재료가 분립체라는 것은, 분말상 또는 과립상 중 어느 하나인 경우를 가리킨다. 본 실시형태에 관한 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 예를 들면 과립상으로 할 수 있다.The mold underfill material for compression molding is a powder or granular material. Thereby, it becomes possible to shape|mold the mold underfill material excellent in fillability and ash content uniformity using the compression molding method. In addition, that the mold underfill material for compression molding is a powder or granular material refers to the case of either a powder form or a granular form. The mold underfill material for compression molding according to the present embodiment can be, for example, granular.

또한, 분립체인 본 실시형태의 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용한 압축 성형에 의하면, 분립체가 아닌 태블릿상인 몰드 언더필 재료를 이용한 트랜스퍼 성형과 비교하여, 우수한 충전성 및 회분 균일성을 실현할 수 있다.Further, according to compression molding using the powder underfill material for compression molding of the present embodiment, which is a powder or granular material, excellent filling properties and ash content uniformity can be realized as compared with transfer molding using a tablet-shaped mold underfill material rather than a powder or granular material.

본 실시형태에 있어서의 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, JIS 표준 체를 이용하여 체가름에 의하여 측정한 입도 분포에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대한 입경 106μm 미만의 미분(微粉)의 비율이, 5중량% 이하인 것이 바람직하고, 3중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 입경 106μm 미만의 미분의 비율을 상기 상한값 이하로 함으로써, 금형 상에 분산되었을 때에 분립체인 재료가 덩어리 형상물이 되어버리지 않고 균일하게 용융되어, 부분 겔이나 경화 불균일을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 압축 성형 시에 있어서의 회분 균일성이나 성형성의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.The mold underfill material for compression molding in the present embodiment has a particle size distribution measured by sieving using a JIS standard sieve. It is preferable that this is 5 weight% or less, and it is more preferable that it is 3 weight% or less. By making the ratio of fine powder with a particle diameter of less than 106 μm equal to or less than the above upper limit, the powdery material does not become a lump when dispersed on the mold and melts uniformly, thereby suppressing partial gelation and uneven curing. For this reason, it becomes possible to aim at the improvement of the ash content uniformity and moldability at the time of compression molding.

또, 본 실시형태에 있어서의 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, JIS 표준 체를 이용하여 체가름에 의하여 측정한 입도 분포에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대한 입경 2mm 이상의 조립(粗粒)의 비율이, 3중량% 이하인 것이 바람직하고, 2중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 입경 2mm 이상의 조립의 비율을 상기 상한값 이하로 함으로써, 압축 성형 시에 있어서의 분산 불균일을 저감시켜, 경화 수지 두께의 균일성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 금형 상에 분산되었을 때에 분립체인 재료가 덩어리 형상물이 되어버리지 않고 균일하게 용융하여, 부분 겔이나 경화 불균일을 억제하고, 압축 성형 시에 있어서의 회분 균일성이나 성형성의 향상을 도모하는 것도 가능하게 된다.Further, the mold underfill material for compression molding in the present embodiment has a particle size distribution measured by sieving using a JIS standard sieve. It is preferable that it is 3 weight% or less, and, as for the ratio, it is more preferable that it is 2 weight% or less. By making the ratio of the granulation with a particle diameter of 2 mm or more into below the said upper limit, dispersion nonuniformity at the time of compression molding can be reduced, and the uniformity of the thickness of cured resin can be aimed at. In addition, when dispersed on a mold, the powder or granular material is uniformly melted without becoming a lump, suppressing partial gel and curing unevenness, and improving ash content uniformity and moldability during compression molding. will do

상술과 같은 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 입도 분포를 측정하는 방법으로서는, 로탭형 체 진동기에 구비한 메시의 개구 2.00mm, 1.00mm 및 106μm의 JIS 표준 체를 이용하여, 이들 체를 20분간에 걸쳐 진동(해머 타수: 120회/분)시키면서 40g의 시료를 체에 통과시켜 분급하고, 분급 전의 전체 시료 중량에 대한, 2.00mm, 1.00mm의 체에 남는 입자의 비율(중량%), 및 106μm의 체를 통과하는 미분의 비율(중량%)을 구하는 방법을 일례로서 들 수 있다.As a method for measuring the particle size distribution of the mold underfill material for compression molding as described above, using a JIS standard sieve having openings of 2.00 mm, 1.00 mm and 106 μm of mesh provided in a rotary tap type sieve vibrator, these sieves are sieved over 20 minutes. Classification by passing a 40 g sample through a sieve while vibrating (number of hammer strokes: 120 times/min) As an example, the method of calculating|requiring the ratio (weight%) of the fine powder passing through a sieve is mentioned.

또한, 이 방법을 이용하는 경우, 애스펙트비가 높은 입자는, 각각의 체를 통과할 가능성이 있다. 이로 인하여, 상기 방법에 의한 입도 분포의 측정에 있어서는, 예를 들면 편의상, 상기 일정 조건에 의하여 분급한 각 성분의 중량%를, 각 성분에 해당하는 입경을 갖는 입자의, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대한 비율로서 정의할 수 있다.Moreover, when this method is used, there is a possibility that the particle|grains with a high aspect-ratio may pass through each sieve. For this reason, in the measurement of the particle size distribution by the above method, for example, for convenience, the weight % of each component classified according to the predetermined conditions is a mold underfill material for compression molding of particles having a particle size corresponding to each component. It can be defined as a ratio to the whole.

본 실시형태에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 큐라스토미터를 이용하여 금형 온도 175℃의 조건하에서 측정했을 때에, 측정 개시부터 최대 토크의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)가, 25초 이상 100초 이하이다. 여기에서는, 예를 들면 측정 개시부터 300초에 있어서의 토크를, 최대 토크로서 정의할 수 있다.In this embodiment, when the mold underfill material for compression molding is measured under the condition of a mold temperature of 175° C. using a curastometer, time T (5) from the start of measurement to reaching 5% of the maximum torque is 25 seconds or more and 100 seconds or less. Here, for example, the torque at 300 seconds from the start of the measurement can be defined as the maximum torque.

시간 T(5)를 25초 이상으로 함으로써, 압축 성형에 있어서, 기판과 반도체 소자의 사이의 간극에 대한 충전성을 향상시킬 수 있다. 한편, 시간 T(5)를 100초 이하로 함으로써, 압축 성형에 있어서, 충분한 경화성을 실현할 수 있다. 이와 같이, 큐라스토미터에 의하여 측정되는 경화 특성을 제어함으로써, 압축 성형 시에 있어서의 충전성이나 경화성이 우수한 몰드 언더필 재료를 실현할 수 있다. 또, 충전성이나 경화성을 향상시키는 관점에서는, 시간 T(5)가, 30초 이상 90초 이하인 것이 보다 바람직하고, 충전성이나 회분 균일성의 추가적인 안정성을 고려하면 45초 이상 80초 이하인 것이 특히 바람직하다.By setting the time T(5) to 25 seconds or more, it is possible to improve the filling properties of the gap between the substrate and the semiconductor element during compression molding. On the other hand, by making time T(5) into 100 second or less, sufficient hardenability is realizable in compression molding. In this way, by controlling the curing characteristics measured by the curastometer, it is possible to realize a molded underfill material excellent in filling properties and curing properties at the time of compression molding. Further, from the viewpoint of improving the filling properties and curing properties, the time T(5) is more preferably 30 seconds or more and 90 seconds or less, and 45 seconds or more and 80 seconds or less in consideration of the additional stability of the filling properties and ash uniformity is particularly preferable. Do.

또한, 시간 T(5)는, 예를 들면 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 포함되는 각 성분의 종류나 함유량, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 입도 분포 등을 각각 적절히 조정함으로써 제어하는 것이 가능하다. 본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 경화제 (B)나 무기 충전제 (C)의 종류나 함유량을, 경화 촉진제 (D)나 커플링제 (E)를 포함하는 경우에는 이들 종류나 함유량을 조정하는 것을 들 수 있다.In addition, the time T(5) can be controlled by appropriately adjusting the type and content of each component contained in the mold underfill material for compression molding, the particle size distribution of the mold underfill material for compression molding, and the like, for example. In this embodiment, for example, when the kind and content of a hardening|curing agent (B) or an inorganic filler (C) contain a hardening accelerator (D) or a coupling agent (E), adjusting these kind and content is mentioned can

본 실시형태에 있어서의 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 고화식(高化式) 플로 테스터를 이용하여 측정되는 175℃에 있어서의 점도 η가, 예를 들면 3.5Pa·초 이상 15Pa·초 이하이다. 점도 η를 3.5Pa·초 이상으로 함으로써, 성형성이 우수한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 실현할 수 있다. 또, 점도 η를 15Pa·초 이하로 함으로써, 압축 성형에 있어서, 기판과 반도체 소자의 사이의 간극에 대한 충전성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 성형성 및 충전성을 향상시키는 관점에서는, 점도 η가 3.5Pa·초 이상 10Pa·초 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.0Pa·초 이상 10Pa·초 이하인 것이 특히 바람직하다.The mold underfill material for compression molding in the present embodiment has a viscosity η at 175°C measured using a solidifying flow tester of, for example, 3.5 Pa·sec or more and 15 Pa·sec or less. . By setting the viscosity η to be 3.5 Pa·sec or more, it is possible to realize a mold underfill material for compression molding excellent in moldability. Moreover, when the viscosity η is 15 Pa·sec or less, in compression molding, it is possible to more effectively improve the filling properties of the gap between the substrate and the semiconductor element. Further, from the viewpoint of improving the moldability and filling properties, the viscosity η is more preferably 3.5 Pa·sec or more and 10 Pa·sec or less, and particularly preferably 4.0 Pa·sec or more and 10 Pa·sec or less.

또한, 점도 η는, 예를 들면 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 포함되는 각 성분의 종류나 함유량, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 입도 분포 등을 각각 적절히 조정함으로써 제어하는 것이 가능하다.In addition, the viscosity η can be controlled by appropriately adjusting the type and content of each component contained in the mold underfill material for compression molding, the particle size distribution of the mold underfill material for compression molding, and the like, for example.

본 실시형태에 있어서는, 예를 들면 고화식 플로 테스터를 이용하여, 온도 175℃, 하중 40kgf(피스톤 면적 1cm2), 다이 구멍 직경 0.50mm, 다이 길이 1.00mm의 시험 조건에서 측정되는, 용해된 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 겉보기 점도를, 점도 η로 할 수 있다. 이 경우, 점도 η는, 예를 들면 이하의 계산식으로부터 산출할 수 있다. 계산식 중, Q는 단위시간당 흐르는 몰드 언더필 재료의 유량이다.In the present embodiment, for example, using a solidifying flow tester, melt compression measured under test conditions of a temperature of 175° C., a load of 40 kgf (piston area 1 cm 2 ), a die hole diameter of 0.50 mm, and a die length of 1.00 mm The apparent viscosity of the molding underfill material can be defined as the viscosity η. In this case, the viscosity η can be calculated from, for example, the following formula. In the formula, Q is the flow rate of the mold underfill material flowing per unit time.

η=(4πDP/128LQ)×10-3(Pa·초)η=(4πDP/128LQ)×10 -3 (Pa sec)

η: 겉보기 점도η: apparent viscosity

D: 다이 구멍 직경(mm)D: Die hole diameter (mm)

P: 시험 압력(Pa)P: test pressure (Pa)

L: 다이 길이(mm)L: die length (mm)

Q: 플로 레이트(cm3/초)Q: Flow rate (cm 3 /sec)

본 실시형태에 있어서는, 시간 T(5)/점도 η를 조정함으로써, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 충전성, 성형성, 유동성 및 경화성의 밸런스의 향상을 도모할 수 있다. 이들의 밸런스를 향상시키는 관점에서는, 시간 T(5)/점도 η가, 예를 들면 2Pa-1 이상 30Pa-1 이하인 것이 바람직하고, 4Pa-1 이상 25Pa-1 이하인 것이 보다 바람직하며, 5Pa-1 이상 20Pa-1 이하인 것이 특히 바람직하다. 시간 T(5)/점도 η를 상기 하한값 이상으로 함으로써, 유동성 및 충전성을 양호한 밸런스로 향상시킬 수 있다. 또, 시간 T(5)/점도 η를 상기 상한값 이하로 함으로써, 경화성이나 성형성의 저하를 확실히 억제하면서, 충전성의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다. 본 발명에서는, 특히 MAP 성형과 같은 대면적의 구조체에 있어서의, 반도체 소자와 기판의 사이의 약간의 공간에 대한 충전성과 균일 성형성을 양립한다는 종래에 없는 특성의 양립을 위하여, 시간 T(5)/점도 η의 값은 중요한 개념이 되는 것이다.In the present embodiment, by adjusting the time T(5)/viscosity η, it is possible to improve the balance of the fillability, moldability, fluidity, and curability of the mold underfill material for compression molding. From the viewpoint of improving their balance, the time T(5)/viscosity η is, for example, preferably 2Pa -1 or more and 30 Pa -1 or less, more preferably 4 Pa -1 or more and 25 Pa -1 or less, and 5 Pa -1 It is especially preferable that it is more than 20 Pa -1 or less. By making time T(5)/viscosity (eta) more than the said lower limit, fluidity|liquidity and filling property can be improved with favorable balance. Moreover, by making time T(5)/viscosity (eta) or less into the said upper limit, it becomes possible to aim at the improvement of fillability, suppressing the fall of sclerosis|hardenability and moldability reliably. In the present invention, especially in a large-area structure such as MAP molding, in order to achieve both filling and uniform formability in a small space between the semiconductor element and the substrate, the time T (5 )/the value of viscosity η is an important concept.

압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 에폭시 수지 (A)와, 경화제 (B)와, 무기 충전제 (C)를 포함한다. 이로써, 압축 성형법을 이용하여, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 성형을 행하는 것이 가능하게 된다.The mold underfill material for compression molding contains an epoxy resin (A), a curing agent (B), and an inorganic filler (C). Thereby, it becomes possible to shape|mold the mold underfill material for compression molding using the compression molding method.

((A) 에폭시 수지)((A) Epoxy resin)

에폭시 수지 (A)로서는, 1분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머 전반을 이용할 수 있으며, 그 분자량이나 분자 구조는 특별히 한정되지 않는다.As an epoxy resin (A), the monomer, oligomer, and polymer which have two or more epoxy groups in 1 molecule can be used, The molecular weight and molecular structure are not specifically limited.

본 실시형태에 있어서, 에폭시 수지 (A)로서는, 예를 들면 비페닐형 에폭시 수지; 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 테트라메틸 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 스틸벤형 에폭시 수지; 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지; 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 알킬 변성 트리페놀메탄형 에폭시 수지 등의 다관능 에폭시 수지; 페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬형 에폭시 수지, 비페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬형 에폭시 수지 등의 아랄킬형 에폭시 수지; 디히드록시나프탈렌형 에폭시 수지, 디히드록시나프탈렌의 2량체를 글리시딜에테르화하여 얻어지는 에폭시 수지 등의 나프톨형 에폭시 수지; 트리글리시딜이소시아누레이트, 모노알릴디글리시딜이소시아누레이트 등의 트리아진핵 함유 에폭시 수지; 디시클로펜타디엔 변성 페놀형 에폭시 수지 등의 유교 환상 탄화 수소 화합물 변성 페놀형 에폭시 수지를 들 수 있으며, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다. 이들 중, 비페닐형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및 테트라메틸 비스페놀 F형 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지와, 스틸벤형 에폭시 수지는 결정성을 갖는 것인 것이 바람직하다.In this embodiment, as an epoxy resin (A), For example, a biphenyl type epoxy resin; Bisphenol-type epoxy resins, such as a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F-type epoxy resin, and a tetramethyl bisphenol F-type epoxy resin; stilbene-type epoxy resin; novolac-type epoxy resins such as phenol novolak-type epoxy resins and cresol novolak-type epoxy resins; polyfunctional epoxy resins such as triphenolmethane-type epoxy resins and alkyl-modified triphenolmethane-type epoxy resins; Aralkyl type epoxy resins, such as a phenol aralkyl type epoxy resin which has a phenylene frame|skeleton, and a phenol aralkyl type epoxy resin which has a biphenylene frame|skeleton; naphthol type epoxy resins such as dihydroxynaphthalene type epoxy resins and epoxy resins obtained by glycidyl etherification of a dimer of dihydroxynaphthalene; triazine nucleus-containing epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate and monoallyl diglycidyl isocyanurate; Glued cyclic hydrocarbon compound modified phenol type epoxy resins, such as dicyclopentadiene modified phenol type epoxy resin, are mentioned, These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Among these, it is preferable that a bisphenol type epoxy resin such as a biphenyl type epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, and a tetramethyl bisphenol F type epoxy resin, and a stilbene type epoxy resin have crystallinity. Do.

에폭시 수지 (A)로서는, 하기 식 (1)로 나타내는 에폭시 수지, 하기 식 (2)로 나타내는 에폭시 수지, 및 하기 식 (3)으로 나타내는 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것을 이용하는 것이 특히 바람직하다.As the epoxy resin (A), containing at least one selected from the group consisting of an epoxy resin represented by the following formula (1), an epoxy resin represented by the following formula (2), and an epoxy resin represented by the following formula (3) It is particularly preferred to use

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017092805264-pct00001
Figure 112017092805264-pct00001

(식 (1) 중, Ar1은 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내고, Ar1이 나프틸렌기인 경우, 글리시딜에테르기는 α위, β위 중 어느 것에 결합하고 있어도 된다. Ar2는 페닐렌기, 비페닐렌기 또는 나프틸렌기 중 어느 하나의 기를 나타낸다. Ra 및 Rb는, 각각 독립적으로 탄소수 1~10의 탄화 수소기를 나타낸다. g는 0~5의 정수이며, h는 0~8의 정수이다. n3은 중합도를 나타내고, 그 평균값은 1~3이다)(In formula (1), Ar 1 represents a phenylene group or a naphthylene group, and when Ar 1 is a naphthylene group, the glycidyl ether group may be bonded to either the α-position or the β-position. Ar 2 is a phenylene group; Represent any group of biphenylene group or naphthylene group.R a and Rb each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms.g is an integer from 0 to 5, and h is an integer from 0 to 8 n 3 represents the degree of polymerization, and the average value is 1 to 3)

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112017092805264-pct00002
Figure 112017092805264-pct00002

(식 (2) 중, 복수 존재하는 Rc는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 탄화 수소기를 나타낸다. n5는 중합도를 나타내고, 그 평균값은 0~4이다)(In formula (2), two or more R c each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. n 5 represents a degree of polymerization, and the average value is 0 to 4)

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112017092805264-pct00003
Figure 112017092805264-pct00003

(식 (3) 중, 복수 존재하는 Rd 및 Re는, 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 탄화 수소기를 나타낸다. n6은 중합도를 나타내고, 그 평균값은 0~4이다)(In formula (3), two or more R d and R e each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. n 6 represents a degree of polymerization, and the average value is 0 to 4)

본 실시형태에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 에폭시 수지 (A)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 3중량% 이상인 것이 바람직하고, 4중량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 6중량% 이상인 것이 특히 바람직하다. 에폭시 수지 (A)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 압축 성형 시에 있어서, 충분한 유동성을 실현하여, 충전성이나 성형성의 향상을 도모할 수 있다.In the present embodiment, the content of the epoxy resin (A) in the mold underfill material for compression molding is preferably 3% by weight or more, more preferably 4% by weight or more, based on the entire mold underfill material for compression molding, It is especially preferable that it is 6 weight% or more. By making content of an epoxy resin (A) more than the said lower limit, at the time of compression molding, sufficient fluidity|liquidity can be implement|achieved and the improvement of fillability and moldability can be aimed at.

한편, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 에폭시 수지 (A)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 30중량% 이하인 것이 바람직하고, 20중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 에폭시 수지 (A)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여 형성되는 반도체 패키지에 대하여, 내습신뢰성이나 내리플로성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, it is preferable that it is 30 weight% or less with respect to the whole mold underfill material for compression molding, and, as for content of the epoxy resin (A) in the mold underfill material for compression molding, it is more preferable that it is 20 weight% or less. By carrying out content of an epoxy resin (A) below the said upper limit, moisture reliability and reflow resistance can be improved with respect to the semiconductor package formed using the mold underfill material for compression molding.

((B) 경화제)((B) curing agent)

봉지용 수지 조성물에 포함되는 경화제 (B)로서는, 예를 들면 중부가형 경화제, 촉매형 경화제, 및 축합형 경화제의 3타입으로 크게 나눌 수 있다.As a hardening|curing agent (B) contained in the resin composition for sealing, it can divide roughly into 3 types, for example of a polyaddition hardening|curing agent, a catalyst-type hardening|curing agent, and a condensation-type hardening|curing agent.

경화제 (B)에 이용되는 중부가형 경화제로서는, 예를 들면 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라민(TETA), 메타크실렌디아민(MXDA) 등의 지방족 폴리아민, 디아미노디페닐메탄(DDM), m-페닐렌디아민(MPDA), 디아미노디페닐설폰(DDS) 등의 방향족 폴리아민 외에, 디시안디아미드(DICY), 유기산 디히드라지드 등을 포함하는 폴리아민 화합물; 헥사히드로 무수 프탈산(HHPA), 메틸테트라히드로 무수 프탈산(MTHPA) 등의 지환족 산무수물, 무수 트리멜리트산(TMA), 무수 피로멜리트산(PMDA), 벤조페논테트라카복실산(BTDA) 등의 방향족 산무수물 등을 포함하는 산무수물; 노볼락형 페놀 수지, 폴리비닐페놀 등의 페놀 수지계 경화제; 폴리설파이드, 티오에스테르, 티오에테르 등의 폴리머캅탄 화합물; 이소시아네이트 프리폴리머, 블록화 이소시아네이트 등의 이소시아네이트 화합물; 카복실산 함유 폴리에스테르 수지 등의 유기산류 등을 들 수 있다.Examples of the polyaddition curing agent used in the curing agent (B) include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine (DETA), triethylenetetramine (TETA), and metaxylenediamine (MXDA), and diaminodiphenylmethane (DDM) polyamine compounds containing dicyandiamide (DICY), organic acid dihydrazide, etc. in addition to aromatic polyamines such as , m-phenylenediamine (MPDA) and diaminodiphenylsulfone (DDS); Alicyclic acid anhydrides such as hexahydrophthalic anhydride (HHPA) and methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA), and aromatic acids such as trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), and benzophenonetetracarboxylic acid (BTDA) acid anhydrides including anhydrides and the like; Phenolic resin-type hardening|curing agents, such as a novolak-type phenol resin and polyvinyl phenol; polymercaptan compounds such as polysulfide, thioester, and thioether; isocyanate compounds such as isocyanate prepolymers and blocked isocyanates; Organic acids, such as a carboxylic acid containing polyester resin, etc. are mentioned.

경화제 (B)에 이용되는 촉매형 경화제로서는, 예를 들면 벤질디메틸아민(BDMA), 2,4,6-트리스디메틸아미노메틸페놀(DMP-30) 등의 3급 아민 화합물; 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI24) 등의 이미다졸 화합물; BF3 착체 등의 루이스산 등을 들 수 있다.Examples of the catalyst-type curing agent used for the curing agent (B) include tertiary amine compounds such as benzyldimethylamine (BDMA) and 2,4,6-trisdimethylaminomethylphenol (DMP-30); imidazole compounds such as 2-methylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI24); Lewis acids, such as a BF3 complex, etc. are mentioned.

경화제 (B)에 이용되는 축합형 경화제로서는, 예를 들면 레졸형 페놀 수지; 메틸올기 함유 요소 수지와 같은 요소 수지; 메틸올기 함유 멜라민 수지와 같은 멜라민 수지 등을 들 수 있다.As a condensation-type hardening|curing agent used for a hardening|curing agent (B), For example, a resol-type phenol resin; urea resins such as methylol group-containing urea resins; A melamine resin like a methylol group containing melamine resin, etc. are mentioned.

이들 중에서도, 내연성, 내습성, 전기 특성, 경화성, 및 보존 안정성 등에 대한 밸런스를 향상시키는 관점에서, 페놀 수지계 경화제가 바람직하다. 페놀 수지계 경화제로서는, 1분자 내에 페놀성 수산기를 2개 이상 갖는 모노머, 올리고머, 폴리머 전반을 이용할 수 있으며, 그 분자량, 분자 구조는 특별히 한정되지 않는다.Among these, a phenolic resin hardening|curing agent is preferable from a viewpoint of improving the balance with respect to a flame retardance, moisture resistance, an electrical characteristic, sclerosis|hardenability, storage stability, etc. As a phenol resin hardening|curing agent, the monomer, oligomer, and polymer which have two or more phenolic hydroxyl groups in 1 molecule can be used, The molecular weight and molecular structure are not specifically limited.

경화제 (B)에 이용되는 페놀 수지계 경화제로서는, 예를 들면 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀 노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지; 폴리비닐페놀; 트리페놀메탄형 페놀 수지 등의 다관능형 페놀 수지; 터펜 변성 페놀 수지, 디시클로펜타디엔 변성 페놀 수지 등의 변성 페놀 수지; 페닐렌 골격 및/또는 비페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬 수지, 페닐렌 골격 및/또는 비페닐렌 골격을 갖는 나프톨아랄킬 수지 등의 아랄킬형 페놀 수지; 비스페놀 A, 비스페놀 F 등의 비스페놀 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고 2종류 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 경화성을 향상시키는 관점에서는, 다관능형 페놀 수지 또는 아랄킬형 페놀 수지를 이용하는 것이 보다 바람직하다.As a phenol resin type hardening|curing agent used for a hardening|curing agent (B), For example, novolak-type phenol resins, such as a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, and a bisphenol novolak resin; polyvinylphenol; polyfunctional phenol resins such as triphenolmethane type phenol resins; modified phenol resins such as terpene-modified phenol resins and dicyclopentadiene-modified phenol resins; Aralkyl-type phenol resins, such as a phenol aralkyl resin which has a phenylene skeleton and/or a biphenylene skeleton, and a naphthol aralkyl resin which has a phenylene skeleton and/or a biphenylene skeleton; Bisphenol compounds, such as bisphenol A and bisphenol F, etc. are mentioned, These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, it is more preferable to use a polyfunctional type phenol resin or an aralkyl type phenol resin from a viewpoint of improving the sclerosis|hardenability of the mold underfill material for compression molding.

본 실시형태에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 경화제 (B)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 1중량% 이상인 것이 바람직하고, 2중량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 3중량% 이상인 것이 특히 바람직하다. 경화제 (B)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 압축 성형 시에 있어서, 우수한 유동성을 실현하여, 충전성이나 성형성의 향상을 도모할 수 있다.In the present embodiment, the content of the curing agent (B) in the mold underfill material for compression molding is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, based on the entire mold underfill material for compression molding, 3 % by weight or more is particularly preferred. By carrying out content of a hardening|curing agent (B) more than the said lower limit, at the time of compression molding, the outstanding fluidity|liquidity can be implement|achieved and the improvement of fillability and moldability can be aimed at.

한편, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 경화제 (B)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 25중량% 이하인 것이 바람직하고, 15중량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 10중량% 이하인 것이 특히 바람직하다. 경화제 (B)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여 형성되는 반도체 패키지에 대하여, 내습신뢰성이나 내리플로성을 향상시킬 수 있다.On the other hand, the content of the curing agent (B) in the compression molding mold underfill material is preferably 25% by weight or less, more preferably 15% by weight or less, and 10% by weight or less with respect to the entire mold underfill material for compression molding. Especially preferred. By carrying out content of a hardening|curing agent (B) below the said upper limit, moisture reliability and reflow resistance can be improved with respect to the semiconductor package formed using the mold underfill material for compression molding.

((C) 무기 충전제)((C) inorganic filler)

무기 충전제 (C)의 구성 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 용융 실리카, 결정 실리카 등의 실리카, 알루미나, 질화 규소, 질화 알루미늄 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 범용성이 우수한 관점에서, 실리카를 이용하는 것이 보다 바람직하고, 용융 실리카를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 또, 무기 충전제 (C)는, 구형인 것이 바람직하고, 또 구형 실리카인 것이 바람직하다. 이로써, 압축 성형 시에 있어서의 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 유동성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.Although it does not specifically limit as a constituent material of an inorganic filler (C), For example, Silica, such as fused silica and crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, etc. are mentioned, Any 1 or more of these can be used. . Among these, from a viewpoint of being excellent in versatility, it is more preferable to use silica, and it is especially preferable to use fused silica. Moreover, it is preferable that it is spherical, and, as for an inorganic filler (C), it is preferable that it is spherical silica. Thereby, the fluidity|liquidity of the mold underfill material for compression molding at the time of compression molding can be improved effectively.

무기 충전제 (C)는, 예를 들면 체적 기준 입도 분포의 최대 입경측에서 보아 누적 빈도가 5%가 되는 입경 Rmax가 8μm 이상 35μm 이하이다. 이로써, 무기 충전제 (C)의 분산성을 향상시켜, 회분 균일성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 유동성을 향상시킬 수도 있다. 회분 균일성과 유동성의 밸런스를 효과적으로 향상시키는 관점에서는, 입경 Rmax가 10μm 이상 25μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 11μm 이상 23μm 이하인 것이 특히 바람직하다.The inorganic filler (C) has, for example, a particle size R max of 8 µm or more and 35 µm or less with a cumulative frequency of 5% as viewed from the maximum particle size side of the volume-based particle size distribution. Thereby, the dispersibility of an inorganic filler (C) can be improved and ash content uniformity can be improved effectively. Moreover, the fluidity|liquidity of the mold underfill material for compression molding can also be improved. From a viewpoint of improving the balance of ash content uniformity and fluidity|liquidity effectively, it is more preferable that particle diameter Rmax are 10 micrometers or more and 25 micrometers or less, It is especially preferable that they are 11 micrometers or more and 23 micrometers or less.

또, 무기 충전제 (C)는, 체적 기준 입도 분포의 최대 피크에 대응하는 입경을 모드 직경 R로 하여, 모드 직경 R이 1μm 이상 24μm 이하인 것이 바람직하고, 3μm 이상 24μm 이하인 것이 보다 바람직하며, 4.5μm 이상 24μm 이하인 것이 특히 바람직하다. 이로써, 압축 성형 시에 있어서, 기판과 반도체 소자의 사이의 좁은 갭에 대한 충전성과 대면적의 MAP 성형에 있어서의 균일 성형성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.In addition, the inorganic filler (C) makes the mode diameter R the particle diameter corresponding to the maximum peak of the volume-based particle size distribution, and preferably has a mode diameter R of 1 μm or more and 24 μm or less, more preferably 3 μm or more and 24 μm or less, more preferably 4.5 μm It is especially preferable that it is more than 24 micrometers. Thereby, at the time of compression molding, the filling with respect to the narrow gap between a board|substrate and a semiconductor element and the uniform moldability in MAP molding of a large area can be improved more effectively.

압축 성형 시에 있어서의 충전성, 유동성, 회분 균일성의 밸런스를 보다 효과적으로 향상시키는 관점에서는, 무기 충전제 (C)는, R/Rmax가 0.4 이상인 것이 바람직하고, 0.50보다 큰 것이 보다 바람직하며, 0.52 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 압축 성형 시에 있어서의 충전성을 향상시키는 관점에서는, 무기 충전제 (C)가 R<Rmax의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 이 경우, R/Rmax는 1.0 미만이 된다.From the viewpoint of more effectively improving the balance of filling properties, fluidity, and ash uniformity during compression molding, the inorganic filler (C) preferably has R/R max of 0.4 or more, more preferably greater than 0.50, and 0.52 The above is particularly preferable. Moreover, from a viewpoint of improving the fillability at the time of compression molding, it is preferable that the inorganic filler (C) satisfy |fills the relationship of R<Rmax. In this case, R/R max becomes less than 1.0.

무기 충전제 (C) 전체의 체적 기준 입도 분포에 있어서, 모드 직경 R을 갖는 입자의 빈도는, 3.5% 이상 15% 이하인 것이 바람직하고, 4% 이상 10% 이하인 것이 보다 바람직하며, 4.5% 이상 9% 이하인 것이 특히 바람직하다. 이로써, 모드 직경 R 또는 모드 직경 R에 가까운 입경을 갖는 입자의 비율을 높게 할 수 있다. 이로 인하여, 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 대하여, 유동성 및 충전성의 밸런스를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.In the volume-based particle size distribution of the entire inorganic filler (C), the frequency of particles having a mode diameter R is preferably 3.5% or more and 15% or less, more preferably 4% or more and 10% or less, 4.5% or more and 9% The following are especially preferable. Thereby, the ratio of the particle|grains which has the mode diameter R or the particle diameter close to the mode diameter R can be made high. For this reason, with respect to the mold underfill material for compression molding, the balance of fluidity|liquidity and filling property can be improved more effectively.

또, 무기 충전제 (C) 전체의 체적 기준 입도 분포에 있어서, 0.8×R 이상 1.2×R 이하의 입경을 갖는 입자의 빈도는, 10% 이상 60% 이하인 것이 바람직하고, 12% 이상 50% 이하인 것이 보다 바람직하며, 15% 이상 45% 이하인 것이 특히 바람직하다. 이로써, 모드 직경 R 또는 모드 직경 R에 가까운 입경을 갖는 입자의 비율을 확실히 높게 할 수 있다. 이로 인하여, 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 대하여, 유동성 및 충전성의 밸런스를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.In addition, in the volume-based particle size distribution of the entire inorganic filler (C), the frequency of particles having a particle size of 0.8 × R or more and 1.2 × R or less is preferably 10% or more and 60% or less, and 12% or more and 50% or less It is more preferable, and it is especially preferable that it is 15 % or more and 45 % or less. Thereby, the ratio of the particle|grains which have the mode diameter R or the particle diameter close to the mode diameter R can be made high reliably. For this reason, with respect to the mold underfill material for compression molding, the balance of fluidity|liquidity and filling property can be improved more effectively.

또, 무기 충전제 (C) 전체의 체적 기준 입도 분포에 있어서, 0.5×R 이하의 입경을 갖는 입자의 빈도는, 5% 이상 50% 이하인 것이 바람직하다. 모드 직경 R에 대하여 비교적 작은 입경의 입자의 빈도를 상기 범위로 함으로써, 보다 유동성이 우수한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 실현하는 것이 가능하게 된다.Moreover, in the volume-based particle size distribution of the whole inorganic filler (C), it is preferable that the frequency of the particle|grains which have a particle size of 0.5xR or less is 5 % or more and 50 % or less. By setting the frequency of particles having a relatively small particle size with respect to the mode diameter R within the above range, it becomes possible to realize a mold underfill material for compression molding that is more excellent in fluidity.

또한, 무기 충전제 (C)의 입도 분포는, 예를 들면 원료 입자를 체나 사이클론(공기 분급) 등을 이용하여 분급함으로써 조정하는 것이 가능하다. 또, 입경 Rmax나 모드 직경 R 등의 무기 충전제 (C)에 있어서의 입도 분포의 측정은, 예를 들면 (주)시마즈 세이사쿠쇼제 레이저 회절 산란식 입도 분포계 SALD-7000을 사용하여 행할 수 있다.In addition, the particle size distribution of an inorganic filler (C) can be adjusted by classifying raw material particles using a sieve, a cyclone (air classification), etc., for example. In addition, the measurement of the particle size distribution in the inorganic filler (C), such as particle diameter Rmax and mode diameter R, can be performed using, for example, Shimadzu Corporation's laser diffraction scattering type particle size distribution meter SALD-7000. there is.

본 실시형태에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 무기 충전제 (C)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 50중량% 이상인 것이 바람직하고, 60중량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 무기 충전제 (C)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 저흡습성 및 저열팽창성을 향상시켜, 반도체 패키지의 내습신뢰성이나 내리플로성을 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.In the present embodiment, the content of the inorganic filler (C) in the mold underfill material for compression molding is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, based on the entire mold underfill material for compression molding. By carrying out content of an inorganic filler (C) more than the said lower limit, low hygroscopicity and low thermal expansibility can be improved, and the moisture reliability and reflow property of a semiconductor package can be improved more effectively.

한편, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 무기 충전제 (C)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 93중량% 이하인 것이 바람직하고, 91중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 무기 충전제 (C)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 압축 성형 시에 있어서의 유동성이나 충전성을 보다 효과적으로 향상시키는 것이 가능하게 된다.On the other hand, the content of the inorganic filler (C) in the mold underfill material for compression molding is preferably 93% by weight or less, more preferably 91% by weight or less, based on the entire mold underfill material for compression molding. By making content of an inorganic filler (C) or less into the said upper limit, it becomes possible to improve more effectively the fluidity|liquidity and filling property at the time of compression molding of the mold underfill material for compression molding.

((D) 경화 촉진제)((D) curing accelerator)

압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 예를 들면 경화 촉진제 (D)를 더 포함할 수 있다. 경화 촉진제 (D)는, 에폭시 수지 (A)의 에폭시기와, 경화제 (B)(예를 들면, 페놀 수지계 경화제의 페놀성 수산기)의 가교 반응을 촉진시키는 것이면 되고, 예를 들면 일반적인 봉지용 에폭시 수지 조성물에 사용하는 것을 이용할 수 있다. 경화 촉진제 (D)로서는, 예를 들면 유기 포스핀, 테트라 치환 포스포늄 화합물, 포스포베타인 화합물, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물, 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물 등의 인 원자 함유 화합물; 1,8-디아자비시클로(5,4,0)-운데센-7, 벤질디메틸아민, 2-메틸이미다졸 등이 예시되는 아미딘이나 3급 아민, 나아가서는 상기 아미딘, 아민의 4급염 등의 질소 원자 함유 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 상관없다. 이들 중에서도, 경화성을 향상시키는 관점에서는 인 원자 함유 화합물을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 또, 유동성과 경화성의 밸런스를 향상시키는 관점에서는, 테트라 치환 포스포늄 화합물, 포스포베타인 화합물, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물, 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물 등의 잠복성을 갖는 경화 촉진제를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 또, 압축 성형 시에 있어서의 충전성을 향상시키는 관점에서는, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물, 또는 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물을 이용하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 제조 비용의 관점에서는, 유기 포스핀이나 질소 원자 함유 화합물도 적합하게 이용할 수 있다.The mold underfill material for compression molding may further contain, for example, a curing accelerator (D). The curing accelerator (D) should just accelerate the crosslinking reaction between the epoxy group of the epoxy resin (A) and the curing agent (B) (for example, the phenolic hydroxyl group of the phenol resin curing agent), for example, a general epoxy resin for sealing What is used in the composition can be used. Examples of the curing accelerator (D) include phosphorus atom-containing compounds such as organic phosphine, tetrasubstituted phosphonium compound, phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound. ; 1,8-diazabicyclo(5,4,0)-undecene-7, benzyldimethylamine, 2-methylimidazole, etc. are exemplified amidine and tertiary amine, furthermore, 4 of the amidine and amine Nitrogen atom-containing compounds, such as a supply flame, etc. are mentioned, These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, it is more preferable to use a phosphorus atom containing compound from a viewpoint of improving sclerosis|hardenability. In addition, from the viewpoint of improving the balance between fluidity and curability, curing having latent properties such as a tetra-substituted phosphonium compound, a phosphobetaine compound, an adduct of a phosphine compound and a quinone compound, and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound It is more preferable to use an accelerator. Moreover, it is especially preferable to use the adduct of a phosphine compound and a quinone compound, or the adduct of a phosphonium compound and a silane compound from a viewpoint of improving the filling property at the time of compression molding. Moreover, from a viewpoint of manufacturing cost, organic phosphine and a nitrogen atom containing compound can also be used suitably.

경화 촉진제 (D)로서 이용되는 유기 포스핀으로서는, 예를 들면 에틸포스핀, 페닐포스핀 등의 제1 포스핀; 디메틸포스핀, 디페닐포스핀 등의 제2 포스핀; 트리메틸포스핀, 트리에틸포스핀, 트리부틸포스핀, 트리페닐포스핀 등의 제3 포스핀을 들 수 있다.Examples of the organic phosphine used as the curing accelerator (D) include first phosphine such as ethylphosphine and phenylphosphine; second phosphine such as dimethylphosphine and diphenylphosphine; 3rd phosphine, such as a trimethyl phosphine, a triethyl phosphine, a tributyl phosphine, and a triphenyl phosphine, is mentioned.

경화 촉진제 (D)로서 이용되는 테트라 치환 포스포늄 화합물로서는, 예를 들면 하기 일반식 (4)로 나타내는 화합물을 들 수 있다.As a tetra-substituted phosphonium compound used as a hardening accelerator (D), the compound represented, for example by following General formula (4) is mentioned.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112017092805264-pct00004
Figure 112017092805264-pct00004

(일반식 (4)에 있어서, P는 인 원자를 나타내고, R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로 방향족기 또는 알킬기를 나타내며, A는 히드록실기, 카복실기, 티올기로부터 선택되는 관능기 중 어느 하나를 방향환에 적어도 1개 갖는 방향족 유기산의 음이온을 나타내고, AH는 히드록실기, 카복실기, 티올기로부터 선택되는 관능기 중 어느 하나를 방향환에 적어도 1개 갖는 방향족 유기산을 나타내며, x 및 y는 1~3의 수이고, z는 0~3의 수이며, 또한 x=y이다)(In the general formula (4), P represents a phosphorus atom, R1, R2, R3 and R4 each independently represent an aromatic group or an alkyl group, and A is a functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiol group. represents an anion of an aromatic organic acid having at least one in the aromatic ring, AH represents an aromatic organic acid having at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiol group in the aromatic ring, x and y is a number from 1 to 3, z is a number from 0 to 3, and x=y)

일반식 (4)로 나타내는 화합물은, 예를 들면 이하와 같이 하여 얻어지지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 먼저, 테트라 치환 포스포늄할라이드와 방향족 유기산과 염기를 유기 용제에 섞고 균일하게 혼합하여, 그 용액계 내에 방향족 유기산 음이온을 발생시킨다. 이어서, 물을 첨가하면, 일반식 (4)로 나타내는 화합물을 침전시킬 수 있다. 일반식 (4)로 나타내는 화합물에 있어서, 합성 시의 취득률과 경화 촉진 효과의 밸런스가 우수하다는 관점에서는, 인 원자에 결합하는 R1, R2, R3 및 R4가 페닐기이며, 또한 AH는 히드록실기를 방향환에 갖는 화합물, 즉 페놀 화합물이고, 또한 A는 그 페놀 화합물의 음이온인 것이 바람직하다. 또한, 페놀 화합물이란, 단환의 페놀, 크레졸, 카테콜, 레조신이나 축합 다환식의 나프톨, 디히드록시나프탈렌, 복수의 방향환을 구비하는 (다환식의) 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 비페놀, 페닐페놀, 페놀 노볼락 등을 개념에 포함하는 것이며, 이들 중에서도 수산기를 2개 갖는 페놀 화합물이 바람직하게 이용된다.Although the compound represented by General formula (4) is obtained as follows, for example, it is not limited to this. First, a tetra-substituted phosphonium halide, an aromatic organic acid, and a base are mixed in an organic solvent and uniformly mixed to generate an aromatic organic acid anion in the solution system. Then, when water is added, the compound represented by General formula (4) can be precipitated. In the compound represented by the general formula (4), R1, R2, R3 and R4 bonded to the phosphorus atom are phenyl groups, and AH is a hydroxyl group from the viewpoint of excellent balance between the acquisition rate and the curing promoting effect during synthesis. It is preferable that it is a compound which has in an aromatic ring, ie, a phenol compound, and that A is an anion of this phenol compound. In addition, the phenol compound refers to monocyclic phenol, cresol, catechol, resorcin, condensed polycyclic naphthol, dihydroxynaphthalene, (polycyclic) bisphenol A having a plurality of aromatic rings, bisphenol F, bisphenol S, bi A phenol, a phenylphenol, a phenol novolak, etc. are included in the concept, Among these, the phenol compound which has two hydroxyl groups is used preferably.

경화 촉진제 (D)로서 이용되는 포스포베타인 화합물로서는, 예를 들면 하기 일반식 (5)로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.As a phosphobetaine compound used as a hardening accelerator (D), the compound etc. which are represented, for example by following General formula (5) are mentioned.

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112017092805264-pct00005
Figure 112017092805264-pct00005

(일반식 (5)에 있어서, X1은 탄소수 1~3의 알킬기를 나타내고, Y1은 히드록실기를 나타내며, a는 0~5의 정수이고, b는 0~4의 정수이다)(In the general formula (5), X1 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, Y1 represents a hydroxyl group, a is an integer from 0 to 5, and b is an integer from 0 to 4)

일반식 (5)로 나타내는 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 제3 포스핀인 트리 방향족 치환 포스핀과 디아조늄염을 접촉시켜, 트리 방향족 치환 포스핀과 디아조늄염이 갖는 디아조늄기를 치환시키는 공정을 거쳐 얻을 수 있다.Although the compound represented by General formula (5) is not specifically limited, For example, a triaromatic-substituted phosphine which is a 3rd phosphine and a diazonium salt are made to contact, The diazonium group which a triaromatic-substituted phosphine and a diazonium salt have It can be obtained through the process of substituting.

경화 촉진제 (D)로서 이용되는 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물로서는, 예를 들면 하기 일반식 (6)으로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.As an adduct of the phosphine compound used as a hardening accelerator (D), and a quinone compound, the compound etc. which are represented, for example by following General formula (6) are mentioned.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112017092805264-pct00006
Figure 112017092805264-pct00006

(일반식 (6)에 있어서, P는 인 원자를 나타내고, R5, R6 및 R7은, 서로 독립적으로, 탄소수 1~12의 알킬기 또는 탄소수 6~12의 아릴기를 나타내며, R8, R9 및 R10은, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~12의 탄화 수소기를 나타내고, R8과 R9는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다)(In the general formula (6), P represents a phosphorus atom, R5, R6 and R7 each independently represent an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, R8, R9 and R10 are, each independently represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and R8 and R9 may be bonded to each other to form a ring)

포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물에 이용하는 포스핀 화합물로서는, 예를 들면 트리페닐포스핀, 트리스(알킬페닐)포스핀, 트리스(알콕시페닐)포스핀, 트리나프틸포스핀, 트리스(벤질)포스핀 등의 방향환에 무치환 또는 알킬기, 알콕실기 등의 치환기가 존재하는 것이 바람직하고, 알킬기, 알콕실기 등의 치환기로서는 1~6의 탄소수를 갖는 것을 들 수 있다. 입수 용이성의 관점에서는 트리페닐포스핀이 바람직하다.Examples of the phosphine compound used for the adduct of the phosphine compound and the quinone compound include triphenylphosphine, tris(alkylphenyl)phosphine, tris(alkoxyphenyl)phosphine, trinaphthylphosphine, tris(benzyl) It is preferable that unsubstituted or substituents, such as an alkyl group and an alkoxyl group, exist in aromatic rings, such as a phosphine, and what has C1-C6 as substituents, such as an alkyl group and an alkoxyl group, is mentioned. From the viewpoint of availability, triphenylphosphine is preferable.

또, 포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물에 이용하는 퀴논 화합물로서는, o-벤조퀴논, p-벤조퀴논, 안트라퀴논류를 들 수 있으며, 이들 중에서도 p-벤조퀴논이 보존 안정성의 점에서 바람직하다.Moreover, as a quinone compound used for the adduct of a phosphine compound and a quinone compound, o-benzoquinone, p-benzoquinone, and anthraquinones are mentioned, Among these, p-benzoquinone is preferable at the point of storage stability.

포스핀 화합물과 퀴논 화합물의 부가물은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 유기 제3 포스핀과 벤조퀴논류의 양자가 용해될 수 있는 용매 중에서 이들을 접촉, 혼합시킴으로써 얻을 수 있다. 용매로서는 아세톤이나 메틸에틸케톤 등의 케톤류로 부가물에 대한 용해성이 낮은 것이 좋다.Although the adduct of a phosphine compound and a quinone compound is not specifically limited, For example, organic tertiary phosphine and benzoquinone can be obtained by making them contact and mix in the solvent in which both can be dissolved. The solvent is preferably a ketone such as acetone or methyl ethyl ketone, which has low solubility in adducts.

일반식 (6)으로 나타내는 화합물에 있어서, 인 원자에 결합하는 R5, R6 및 R7이 페닐기이며, 또한 R8, R9 및 R10이 수소 원자인 화합물, 즉 1,4-벤조퀴논과 트리페닐포스핀을 부가시킨 화합물이, 경화된 압축 성형용 몰드 언더필 재료의 열시 탄성률을 저하시키는 점에서 바람직하다.In the compound represented by the general formula (6), a compound wherein R5, R6 and R7 bonded to a phosphorus atom are a phenyl group, and R8, R9 and R10 are a hydrogen atom, that is, 1,4-benzoquinone and triphenylphosphine; The added compound is preferable from the viewpoint of lowering the thermal elastic modulus of the cured underfill material for compression molding.

경화 촉진제 (D)로서 이용되는 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물로서는, 예를 들면 하기 식 (7)로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.As an adduct of a phosphonium compound and a silane compound used as a hardening accelerator (D), the compound etc. which are represented, for example by following formula (7) are mentioned.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112017092805264-pct00007
Figure 112017092805264-pct00007

(일반식 (7)에 있어서, P는 인 원자를 나타내고, Si는 규소 원자를 나타낸다. R11, R12, R13 및 R14는, 서로 독립적으로, 방향환 또는 복소환을 갖는 유기기, 혹은 지방족기를 나타내고, X2는, 기 Y2 및 Y3과 결합하는 유기기이다. X3은, 기 Y4 및 Y5와 결합하는 유기기이다. Y2 및 Y3은, 프로톤 공여성기가 프로톤을 방출하여 이루어지는 기를 나타내고, 동일 분자 내의 기 Y2 및 Y3이 규소 원자와 결합하여 킬레이트 구조를 형성하는 것이다. Y4 및 Y5는, 프로톤 공여성기가 프로톤을 방출하여 이루어지는 기를 나타내고, 동일 분자 내의 기 Y4 및 Y5가 규소 원자와 결합하여 킬레이트 구조를 형성하는 것이다. X2 및 X3은 서로 동일해도 되고 달라도 되며, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 서로 동일해도 되고 달라도 된다. Z1은 방향환 또는 복소환을 갖는 유기기, 혹은 지방족기이다)(In the general formula (7), P represents a phosphorus atom and Si represents a silicon atom. R11, R12, R13 and R14 each independently represent an organic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, or an aliphatic group; , X2 is an organic group bonding to the groups Y2 and Y3. X3 is an organic group bonding to the groups Y4 and Y5. Y2 and Y3 represent a group formed by a proton-donating group releasing a proton, and a group in the same molecule Y2 and Y3 combine with a silicon atom to form a chelate structure, Y4 and Y5 represent a group formed by a proton-donating group releasing a proton, and groups Y4 and Y5 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure X2 and X3 may be the same or different from each other, and Y2, Y3, Y4, and Y5 may be the same or different from each other. Z1 is an organic group having an aromatic or heterocyclic ring, or an aliphatic group)

일반식 (7)에 있어서, R11, R12, R13 및 R14로서는, 예를 들면 페닐기, 메틸페닐기, 메톡시페닐기, 히드록시페닐기, 나프틸기, 히드록시나프틸기, 벤질기, 메틸기, 에틸기, n-부틸기, n-옥틸기 및 시클로헥실기 등을 들 수 있으며, 이들 중에서도, 페닐기, 메틸페닐기, 메톡시페닐기, 히드록시페닐기, 히드록시나프틸기 등의 치환기를 갖는 방향족기 혹은 무치환의 방향족기가 보다 바람직하다.In the general formula (7), as R11, R12, R13 and R14, for example, a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a hydroxyphenyl group, a naphthyl group, a hydroxynaphthyl group, a benzyl group, a methyl group, an ethyl group, n- A butyl group, n-octyl group, cyclohexyl group, etc. are mentioned, Among these, the aromatic group which has substituents, such as a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a hydroxyphenyl group, a hydroxynaphthyl group, or an unsubstituted aromatic group more preferably.

또, 일반식 (7)에 있어서, X2는, Y2 및 Y3과 결합하는 유기기이다. 마찬가지로, X3은, 기 Y4 및 Y5와 결합하는 유기기이다. Y2 및 Y3은 프로톤 공여성기가 프로톤을 방출하여 이루어지는 기이며, 동일 분자 내의 기 Y2 및 Y3이 규소 원자와 결합하여 킬레이트 구조를 형성하는 것이다. 마찬가지로 Y4 및 Y5는 프로톤 공여성기가 프로톤을 방출하여 이루어지는 기이며, 동일 분자 내의 기 Y4 및 Y5가 규소 원자와 결합하여 킬레이트 구조를 형성하는 것이다. 기 X2 및 X3은 서로 동일해도 되고 달라도 되며, 기 Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 서로 동일해도 되고 달라도 된다. 이와 같은 일반식 (7) 중의 -Y2-X2-Y3-, 및 -Y4-X3-Y5-로 나타내는 기는, 프로톤 공여체가, 프로톤을 2개 방출하여 이루어지는 기로 구성되는 것이다. 프로톤 공여체로서는, 분자 내에 카복실기 또는 수산기를 적어도 2개 갖는 유기산이 바람직하고, 추가로 방향환을 구성하는 탄소 상에 카복실기 또는 수산기를 적어도 2개 갖는 방향족 화합물이 바람직하며, 나아가서는 방향환을 구성하는 인접하는 탄소 상에 수산기를 적어도 2개 갖는 방향족 화합물이 보다 바람직하다. 예를 들면, 카테콜, 피로갈롤, 1,2-디히드록시나프탈렌, 2,3-디히드록시나프탈렌, 2,2'-비페놀, 1,1'-비-2-나프톨, 살리실산, 1-히드록시-2-나프토산, 3-히드록시-2-나프토산, 클로라닐산, 타닌산, 2-히드록시벤질알코올, 1,2-시클로헥산디올, 1,2-프로판디올 및 글리세린 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 원료 입수의 용이함과 경화 촉진 효과의 밸런스라는 관점에서는, 카테콜, 1,2-디히드록시나프탈렌, 2,3-디히드록시나프탈렌이 보다 바람직하다.Moreover, in general formula (7), X2 is an organic group couple|bonded with Y2 and Y3. Similarly, X3 is an organic group bonded to the groups Y4 and Y5. Y2 and Y3 are groups formed by a proton-donating group releasing a proton, and the groups Y2 and Y3 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure. Similarly, Y4 and Y5 are groups formed by a proton-donating group releasing a proton, and the groups Y4 and Y5 in the same molecule combine with a silicon atom to form a chelate structure. The groups X2 and X3 may be the same as or different from each other, and the groups Y2, Y3, Y4, and Y5 may be the same as or different from each other. The groups represented by -Y2-X2-Y3- and -Y4-X3-Y5- in the general formula (7) are constituted by a group in which a proton donor releases two protons. As the proton donor, an organic acid having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups in the molecule is preferable, and an aromatic compound having at least two carboxyl groups or hydroxyl groups on carbon constituting the aromatic ring is further preferable, and further, an aromatic ring An aromatic compound having at least two hydroxyl groups on adjacent carbons to constitute is more preferable. For example, catechol, pyrogallol, 1,2-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,2'-biphenol, 1,1'-bi-2-naphthol, salicylic acid, 1 -Hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, chloranilic acid, tannic acid, 2-hydroxybenzyl alcohol, 1,2-cyclohexanediol, 1,2-propanediol and glycerin can be heard Among these, catechol, 1,2-dihydroxynaphthalene, and 2,3-dihydroxynaphthalene are more preferable from a viewpoint of the balance of the easiness of a raw material acquisition and a hardening acceleration|stimulation effect.

또, 일반식 (7) 중의 Z1은, 방향환 혹은 복소환을 갖는 유기기, 또는 지방족기를 나타내고, 이들의 구체적인 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기 및 옥틸기 등의 지방족 탄화 수소기나, 페닐기, 벤질기, 나프틸기 및 비페닐기 등의 방향족 탄화 수소기, 글리시딜옥시프로필기, 머캅토프로필기, 아미노프로필기 및 비닐기 등의 반응성 치환기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸기, 에틸기, 페닐기, 나프틸기 및 비페닐기가 열안정성의 면에서 보다 바람직하다.In addition, Z1 in the general formula (7) represents an organic group or an aliphatic group having an aromatic ring or a heterocyclic ring, and specific examples thereof include aliphatic carbonization such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group and an octyl group. Reactive substituents, such as aromatic hydrocarbon groups, such as a hydrogen group, a phenyl group, a benzyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group, a glycidyloxypropyl group, a mercaptopropyl group, an aminopropyl group, and a vinyl group, etc. are mentioned. Among these, a methyl group, an ethyl group, a phenyl group, a naphthyl group, and a biphenyl group are more preferable from the point of thermal stability.

포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 다음과 같이 행할 수 있다. 먼저, 메탄올을 넣은 플라스크에, 페닐트리메톡시실란 등의 실란 화합물, 2,3-디히드록시나프탈렌 등의 프로톤 공여체를 첨가하여 용해하고, 이어서 실온 교반하 나트륨메톡사이드-메탄올 용액을 적하한다. 추가로 거기에, 미리 준비한 테트라페닐포스포늄브로마이드 등의 테트라 치환 포스포늄할라이드를 메탄올에 용해시킨 용액을 실온 교반하 적하하면, 결정이 석출된다. 석출된 결정을 여과, 수세, 진공 건조하면, 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물이 얻어진다.Although the manufacturing method of the adduct of a phosphonium compound and a silane compound is not specifically limited, For example, it can carry out as follows. First, a silane compound such as phenyltrimethoxysilane and a proton donor such as 2,3-dihydroxynaphthalene are added to and dissolved in a flask containing methanol, and then, a sodium methoxide-methanol solution is added dropwise while stirring at room temperature. Furthermore, when a solution obtained by dissolving a previously prepared tetra-substituted phosphonium halide such as tetraphenylphosphonium bromide in methanol is added dropwise thereto while stirring at room temperature, crystals are precipitated. When the precipitated crystals are filtered, washed with water and vacuum dried, an adduct of a phosphonium compound and a silane compound is obtained.

본 실시형태에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 경화 촉진제 (D)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 0.05중량% 이상인 것이 바람직하고, 0.1중량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.15중량% 이상인 것이 특히 바람직하다. 경화 촉진제 (D)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 압축 성형 시에 있어서의 경화성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.In the present embodiment, the content of the curing accelerator (D) in the mold underfill material for compression molding is preferably 0.05 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, based on the total amount of the compression molding mold underfill material, It is especially preferable that it is 0.15 weight% or more. By making content of a hardening accelerator (D) more than the said lower limit, sclerosis|hardenability at the time of compression molding can be improved effectively.

한편, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 경화 촉진제 (D)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 1중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 경화 촉진제 (D)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 압축 성형 시에 있어서의 유동성의 향상을 도모할 수 있다.On the other hand, the content of the curing accelerator (D) in the mold underfill material for compression molding is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, based on the entire mold underfill material for compression molding. By carrying out content of a hardening accelerator (D) below the said upper limit, the improvement of the fluidity|liquidity at the time of compression molding can be aimed at.

((E) 커플링제)((E) Coupling agent)

압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 예를 들면 커플링제 (E)를 더 포함할 수 있다. 커플링제 (E)로서는, 예를 들면 에폭시실란, 머캅토실란, 아미노실란, 알킬실란, 우레이도실란, 비닐실란, 메타크릴실란 등의 각종 실란계 화합물, 티타늄계 화합물, 알루미늄킬레이트류, 알루미늄/지르코늄계 화합물 등의 공지의 커플링제를 이용할 수 있다. 이들을 예시하면, 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아닐리노프로필트리메톡시실란, γ-아닐리노프로필메틸디메톡시실란, γ-[비스(β-히드록시에틸)]아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-(β-아미노에틸)아미노프로필디메톡시메틸실란, N-(트리메톡시실릴프로필)에틸렌디아민, N-(디메톡시메틸실릴이소프로필)에틸렌디아민, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 헥사메틸디실란, γ-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민의 가수분해물 등의 실란계 커플링제, 이소프로필트리이소스테아로일티타네이트, 이소프로필트리스(디옥틸피로포스페이트)티타네이트, 이소프로필트리(N-아미노에틸-아미노에틸)티타네이트, 테트라옥틸비스(디트리데실포스파이트)티타네이트, 테트라(2,2-디알릴옥시메틸-1-부틸)비스(디트리데실)포스파이트티타네이트, 비스(디옥틸피로포스페이트)옥시아세테이트티타네이트, 비스(디옥틸피로포스페이트)에틸렌티타네이트, 이소프로필트리옥타노일티타네이트, 이소프로필디메타크릴이소스테아로일티타네이트, 이소프로필트리도데실벤젠설폰일티타네이트, 이소프로필이소스테아로일디아크릴티타네이트, 이소프로필트리(디옥틸포스페이트)티타네이트, 이소프로필트리큐밀페닐티타네이트, 테트라이소프로필비스(디옥틸포스파이트)티타네이트 등의 티타네이트계 커플링제를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, 에폭시실란, 머캅토실란, 아미노실란, 알킬실란, 우레이도실란 또는 비닐실란의 실란계 화합물이 보다 바람직하다. 또, 충전성이나 성형성을 보다 효과적으로 향상시키는 관점에서는, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란으로 대표되는 2급 아미노실란을 이용하는 것이 특히 바람직하다.The mold underfill material for compression molding may further contain a coupling agent (E), for example. Examples of the coupling agent (E) include various silane-based compounds such as epoxysilane, mercaptosilane, aminosilane, alkylsilane, ureidosilane, vinylsilane, and methacrylsilane, titanium-based compounds, aluminum chelates, and aluminum/zirconium. Well-known coupling agents, such as a system compound, can be used. Examples of these include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris(β-methoxyethoxy)silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4). -Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl Methyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane , γ-anilinopropylmethyldimethoxysilane, γ-[bis(β-hydroxyethyl)]aminopropyltriethoxysilane, N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- β-(aminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-( β-aminoethyl)aminopropyldimethoxymethylsilane, N-(trimethoxysilylpropyl)ethylenediamine, N-(dimethoxymethylsilylisopropyl)ethylenediamine, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, methyltri Ethoxysilane, N-β-(N-vinylbenzylaminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, Silane-based coupling agents such as 3-isocyanate propyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, and hydrolyzate of 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine , isopropyltriisostearoyltitanate, isopropyltris(dioctylpyrophosphate)titanate, isopropyltri(N-aminoethyl-aminoethyl)titanate, tetraoctylbis(ditridecylphosphite)titanate , tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxy acetate titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) ethylene titanate, Isopropyltrioctanoyltitanate, isopropyldimethacrylisostearoyltitanate, isopropyltridodecylbenzenesulfonyltitanate, isopropylisostearoyldiacryl titanate, isopropylt and titanate-based coupling agents such as li(dioctylphosphate)titanate, isopropyltricumylphenyltitanate, and tetraisopropylbis(dioctylphosphite)titanate. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among these, the silane compound of epoxysilane, mercaptosilane, aminosilane, alkylsilane, ureidosilane, or vinylsilane is more preferable. Moreover, from a viewpoint of improving fillability and moldability more effectively, it is especially preferable to use the secondary aminosilane typified by N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane.

본 실시형태에 있어서, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 커플링제 (E)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 0.1중량% 이상인 것이 바람직하고, 0.15중량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 커플링제 (E)의 함유량을 상기 하한값 이상으로 함으로써, 무기 충전제 (C)의 분산성을 양호한 것으로 할 수 있다.In the present embodiment, the content of the coupling agent (E) in the mold underfill material for compression molding is preferably 0.1 wt% or more, and more preferably 0.15 wt% or more, based on the entire mold underfill material for compression molding. By making content of a coupling agent (E) more than the said lower limit, the dispersibility of an inorganic filler (C) can be made favorable.

한편, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 중에 있어서의 커플링제 (E)의 함유량은, 압축 성형용 몰드 언더필 재료 전체에 대하여 1중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 커플링제 (E)의 함유량을 상기 상한값 이하로 함으로써, 압축 성형 시에 있어서의 유동성을 향상시켜, 충전성이나 성형성의 향상을 도모할 수 있다.On the other hand, it is preferable that it is 1 weight% or less with respect to the whole mold underfill material for compression molding, and, as for content of the coupling agent (E) in the mold underfill material for compression molding, it is more preferable that it is 0.5 weight% or less. By carrying out content of a coupling agent (E) below the said upper limit, the fluidity|liquidity at the time of compression molding can be improved, and the improvement of fillability and moldability can be aimed at.

압축 성형용 몰드 언더필 재료에는, 또한 필요에 따라서, 히드로탈사이트 등의 이온 포착제; 카본 블랙, 벵갈라 등의 착색제; 실리콘 고무 등의 저응력 성분; 카나우바 왁스 등의 천연 왁스, 몬탄산 에스테르 왁스 등의 합성 왁스, 스테아르산 아연 등의 고급 지방산 및 그 금속염류 혹은 파라핀 등의 이형제; 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 붕산 아연, 몰리브덴산 아연, 포스파겐 등의 난연제; 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 적절히 배합해도 된다.The mold underfill material for compression molding may further include, if necessary, an ion scavenger such as hydrotalcite; colorants such as carbon black and bengala; low-stress components such as silicone rubber; natural waxes such as carnauba wax, synthetic waxes such as montanic acid ester wax, higher fatty acids such as zinc stearate and metal salts thereof, or mold release agents such as paraffin; flame retardants such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, zinc molybdate, and phosphagen; Various additives, such as antioxidant, may be mix|blended suitably.

본 실시형태에 있어서의 압축 성형용 몰드 언더필 재료는, 상기 성분을 혼합 혼련한 후, 분쇄, 조립(造粒), 압출 절단 및 체가름 등의 각종의 수법을 단독 또는 조합함으로써, 분립체로 할 수 있다. 분립체를 얻는 방법으로서는, 예를 들면 각 원료 성분을 믹서로 예비 혼합하고, 이것을 롤, 니더 또는 압출기 등의 혼련기에 의하여 가열 혼련한 후, 복수의 작은 구멍을 갖는 원통상 외주부와 원반상의 바닥면으로 구성되는 회전자의 내측에 용융 혼련된 수지 조성물을 공급하여, 그 수지 조성물을, 회전자를 회전시켜 얻어지는 원심력에 의하여 작은 구멍을 통과시켜 얻는 방법(원심 제분법); 상기와 동일하게 혼련한 후, 냉각, 분쇄 공정을 거쳐 분쇄물로 한 것을, 체를 이용하여 조립과 미분의 제거를 행하여 얻는 방법(분쇄 체가름법); 각 원료 성분을 믹서로 예비 혼합한 후, 스크루 선단부에 소경을 복수 배치한 다이를 설치한 압출기를 이용하여, 가열 혼련을 행함과 함께, 다이에 배치된 작은 구멍으로부터 스트랜드상으로 압출되어 오는 용융 수지를 다이면에 대략 평행하게 슬라이딩 회전하는 커터로 절단하여 얻는 방법(이하, "핫컷법"이라고도 함) 등을 들 수 있다. 어느 방법에 있어서도, 혼련 조건, 원심 조건, 체가름 조건 및 절단 조건 등을 선택함으로써, 원하는 입도 분포를 갖는 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 얻을 수 있다.The mold underfill material for compression molding in the present embodiment can be made into powder or granular material by mixing and kneading the above components, and then using various methods such as pulverization, granulation, extrusion cutting and sieving alone or in combination. there is. As a method of obtaining a powder or granular material, for example, each raw material component is premixed with a mixer, and this is heated and kneaded with a kneader such as a roll, a kneader or an extruder, and then a cylindrical outer peripheral portion having a plurality of small holes and a disk-shaped bottom surface. A method of supplying a melt-kneaded resin composition to the inside of a rotor consisting of, and passing the resin composition through a small hole by centrifugal force obtained by rotating the rotor (centrifugal milling method); A method of obtaining a pulverized product by kneading in the same manner as described above, followed by cooling and pulverization steps, and then granulating and removing fine powder using a sieve (pulverization and sieving method); After each raw material component is premixed with a mixer, heat-kneading is performed using an extruder provided with a die having a plurality of small diameters arranged at the tip of the screw, and the molten resin is extruded in a strand form from a small hole arranged in the die. A method of obtaining by cutting with a cutter that slides and rotates substantially parallel to the die surface (hereinafter also referred to as "hot-cut method"), etc. are mentioned. In either method, by selecting kneading conditions, centrifugal conditions, sieving conditions, cutting conditions, and the like, it is possible to obtain a mold underfill material for compression molding having a desired particle size distribution.

다음으로, 본 실시형태에 관한 반도체 패키지(100)에 대하여 설명한다.Next, the semiconductor package 100 which concerns on this embodiment is demonstrated.

도 1은, 본 실시형태에 관한 반도체 패키지(100)를 나타내는 단면도이다. 반도체 패키지(100)는, 기판(10)과, 반도체 소자(20)와, 봉지재(30)를 구비하고 있다. 반도체 소자(20)는, 기판(10) 상에 배치되어 있다. 도 1에 있어서는, 반도체 소자(20)가, 범프(22)를 개재하여 기판(10) 상에 플립 칩 실장되는 경우가 예시되어 있다. 봉지재(30)는, 반도체 소자(20)를 봉지하고, 또한 기판(10)과 반도체 소자(20)의 사이의 간극(24)에 충전되어 있다. 봉지재(30)는, 상술한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를, 압축 성형법을 이용하여 성형함으로써 얻어진다. 이 경우, 충전성이 우수한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여, 반도체 소자(20)를 봉지하면서 간극(24) 내를 충전할 수 있어, 신뢰성이 우수한 반도체 패키지(100)를 실현하는 것이 가능하게 된다.1 is a cross-sectional view showing a semiconductor package 100 according to the present embodiment. The semiconductor package 100 includes a substrate 10 , a semiconductor element 20 , and a sealing material 30 . The semiconductor element 20 is disposed on the substrate 10 . In FIG. 1, the case where the semiconductor element 20 is flip-chip mounted on the board|substrate 10 via the bump 22 is illustrated. The sealing material 30 encapsulates the semiconductor element 20 , and is also filled in the gap 24 between the substrate 10 and the semiconductor element 20 . The sealing material 30 is obtained by shape|molding the above-mentioned mold underfill material for compression molding using the compression molding method. In this case, it is possible to fill the gap 24 while sealing the semiconductor element 20 by using a mold underfill material for compression molding excellent in filling properties, so that it is possible to realize the semiconductor package 100 having excellent reliability. do.

반도체 패키지(100)는, 예를 들면 다음과 같이 제조된다. 먼저, 기판(10) 상에 범프(22)를 개재하여 반도체 소자(20)를 배치한다. 이어서, 압축 성형법을 이용하여, 상술한 본 실시형태에 관한 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 의하여, 반도체 소자(20)를 봉지함과 함께 기판(10)과 반도체 소자(20)의 사이의 간극(24)을 충전한다. 이로써, 봉지재(30)가 형성된다. 압축 성형법은, 예를 들면 압축 성형기를 이용하여, 금형 온도 120~185℃, 성형 압력 1~12MPa, 경화 시간 60초~15분의 조건하에서 행할 수 있다.The semiconductor package 100 is manufactured as follows, for example. First, the semiconductor device 20 is disposed on the substrate 10 with bumps 22 interposed therebetween. Next, using the compression molding method, the semiconductor element 20 is sealed with the mold underfill material for compression molding according to the present embodiment described above, and the gap 24 between the substrate 10 and the semiconductor element 20 . ) is charged. Accordingly, the encapsulant 30 is formed. The compression molding method can be performed, for example, using a compression molding machine under the conditions of a mold temperature of 120 to 185°C, a molding pressure of 1 to 12 MPa, and a curing time of 60 seconds to 15 minutes.

다음으로, 본 실시형태에 관한 구조체(102)에 대하여 설명한다.Next, the structure 102 according to the present embodiment will be described.

도 2는, 본 실시형태에 관한 구조체(102)를 나타내는 단면도이다. 구조체(102)는, MAP 성형에 의하여 형성된 성형품이다. 이로 인하여, 구조체(102)를 반도체 소자마다 개편화함으로써, 복수의 반도체 패키지가 얻어지게 된다.2 is a cross-sectional view showing the structure 102 according to the present embodiment. The structure 102 is a molded article formed by MAP molding. For this reason, by dividing the structure 102 into individual pieces for each semiconductor element, a some semiconductor package is obtained.

구조체(102)는, 기판(10)과, 복수의 반도체 소자(20)와, 봉지재(30)를 구비하고 있다. 복수의 반도체 소자(20)는, 기판(10) 상에 배치되어 있다. 도 2에 있어서는, 각 반도체 소자(20)가, 범프(22)를 개재하여 기판(10) 상에 플립 칩 실장되는 경우가 예시되어 있다. 봉지재(30)는, 복수의 반도체 소자(20)를 봉지하고, 또한 기판(10)과 각 반도체 소자(20)의 사이의 간극(24)에 충전되어 있다. 봉지재(30)는, 상술한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를, 압축 성형법을 이용하여 성형함으로써 얻어진다. 이 경우, 충전성이 우수한 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여, 각 반도체 소자(20)를 봉지하면서 각 간극(24) 내를 충전할 수 있다.The structure 102 includes a substrate 10 , a plurality of semiconductor elements 20 , and a sealing material 30 . The plurality of semiconductor elements 20 are arranged on the substrate 10 . In FIG. 2, the case where each semiconductor element 20 is flip-chip mounted on the board|substrate 10 via the bump 22 is illustrated. The sealing material 30 seals the some semiconductor element 20, and the clearance gap 24 between the board|substrate 10 and each semiconductor element 20 is filled. The sealing material 30 is obtained by shape|molding the above-mentioned mold underfill material for compression molding using the compression molding method. In this case, the inside of each gap|interval 24 can be filled, sealing each semiconductor element 20 using the mold underfill material for compression molding excellent in filling property.

구조체(102)는, 예를 들면 다음과 같이 제조된다. 먼저, 기판(10) 상에, 복수의 반도체 소자(20)를 배치한다. 각 반도체 소자(20)는, 예를 들면 범프(22)를 개재하여 기판(10) 상에 실장된다. 이어서, 압축 성형법을 이용하여, 상술한 본 실시형태에 관한 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 의하여, 복수의 반도체 소자(20)를 봉지함과 함께, 기판(10)과 각 반도체 소자(20)의 사이의 간극(24)을 충전한다. 이로써, 봉지재(30)가 형성된다. 압축 성형법은, 예를 들면 압축 성형기를 이용하여, 금형 온도 120~185℃, 성형 압력 1~12MPa, 경화 시간 60초~15분의 조건하에서 행할 수 있다.The structure 102 is manufactured as follows, for example. First, a plurality of semiconductor devices 20 are disposed on a substrate 10 . Each semiconductor element 20 is mounted on the board|substrate 10 via the bump 22, for example. Next, using the compression molding method, while sealing the some semiconductor element 20 with the mold underfill material for compression molding which concerns on this embodiment mentioned above, between the board|substrate 10 and each semiconductor element 20 fill the gap (24) of Accordingly, the encapsulant 30 is formed. The compression molding method can be performed, for example, using a compression molding machine under the conditions of a mold temperature of 120 to 185°C, a molding pressure of 1 to 12 MPa, and a curing time of 60 seconds to 15 minutes.

실시예Example

다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described.

(몰드 언더필 재료의 조제)(Preparation of mold underfill material)

먼저, 표 1에 따라 배합된 각 원재료를, 2축형 혼련 압출기를 이용하여 110℃, 7분의 조건에서 혼련했다. 이어서, 얻어진 혼련물을, 탈기, 냉각을 행한 후에 분쇄기로 분쇄하여, 분립체를 얻었다. 실시예 1~7 및 비교예 1~3에 있어서는, 이로써 얻어진 분립체를 더 체가름함으로써, 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 얻었다. 또, 비교예 4에 있어서는, 태블릿 타정할 수 있을 정도로 분쇄한 상기 재료를 타정함으로써, 태블릿상의 트랜스퍼 성형용 몰드 언더필 재료를 얻었다. 표 1 중에 있어서의 각 성분의 상세는 하기와 같다. 또, 표 1 중의 단위는 중량%이다.First, each raw material blended according to Table 1 was kneaded at 110°C for 7 minutes using a twin-screw kneading extruder. Next, after performing deaeration and cooling, the obtained kneaded material was grind|pulverized with a grinder, and the powder and granular material were obtained. In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, the obtained powder or granular material was further sieved to obtain a mold underfill material for compression molding. Moreover, in Comparative Example 4, the tablet-shaped mold underfill material for transfer molding was obtained by tableting the said material grind|pulverized to the extent that tablet tableting was possible. The detail of each component in Table 1 is as follows. In addition, the unit in Table 1 is weight%.

(A) 에폭시 수지(A) Epoxy resin

에폭시 수지 1: 비페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬형 에폭시 수지(닛폰 가야쿠(주)제, NC-3000)Epoxy resin 1: phenol aralkyl type epoxy resin having a biphenylene skeleton (Nippon Kayaku Co., Ltd. product, NC-3000)

에폭시 수지 2: 비페닐형 에폭시 수지(미쓰비시 가가쿠(주)제, YX-4000)Epoxy resin 2: Biphenyl type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., YX-4000)

(B) 경화제(B) curing agent

경화제 1: 비페닐렌 골격을 갖는 페놀아랄킬 수지(닛폰 가야쿠(주)제, GPH-65)Curing agent 1: phenol aralkyl resin having a biphenylene skeleton (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., GPH-65)

경화제 2: 트리페놀메탄형 페놀 수지(메이와 가세이(주)제, MEH-7500)Hardener 2: Triphenolmethane type phenol resin (Meiwa Kasei Co., Ltd. product, MEH-7500)

(C) 무기 충전제(C) inorganic fillers

실리카 1: 용융 구형 실리카(모드 직경 R=10μm, 입경 Rmax=18μm, R/Rmax=0.56)Silica 1: Fused spherical silica (mode diameter R=10 μm, particle size R max =18 μm, R/R max =0.56)

실리카 2: 용융 구형 실리카(모드 직경 R=5μm, 입경 Rmax=10μm, R/Rmax=0.5)Silica 2: Fused spherical silica (mode diameter R=5 μm, particle size R max =10 μm, R/R max =0.5)

실리카 3: 용융 구형 실리카(모드 직경 R=10μm, 입경 Rmax=24μm, R/Rmax=0.42)Silica 3: Fused spherical silica (mode diameter R = 10 μm, particle diameter R max = 24 μm, R/R max =0.42)

(D) 경화 촉진제(D) curing accelerator

경화 촉진제 1: 하기 식 (8)로 나타내는 화합물Hardening accelerator 1: a compound represented by the following formula (8)

경화 촉진제 2: 하기 식 (9)로 나타내는 화합물Curing accelerator 2: compound represented by the following formula (9)

경화 촉진제 3: 트리페닐포스핀Curing accelerator 3: triphenylphosphine

[화학식 8][Formula 8]

Figure 112017092805264-pct00008
Figure 112017092805264-pct00008

[화학식 9][Formula 9]

Figure 112017092805264-pct00009
Figure 112017092805264-pct00009

(E) 커플링제(E) coupling agent

커플링제 1: γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(치소(주)제 GPS-M)Coupling agent 1: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPS-M manufactured by Chiso Corporation)

커플링제 2: N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란(신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, KBM-573)Coupling agent 2: N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-573)

(F) 그 외의 성분(F) other ingredients

이온 포착제: 히드로탈사이트(교와 가가쿠 고교(주)제, DHT-4H)Ion scavenger: hydrotalcite (manufactured by Kyowa Chemical Industries, Ltd., DHT-4H)

이형제: 몬탄산 에스테르 왁스(클라리언트 재팬(주)제, WE-4M)Release agent: Montan acid ester wax (Clariant Japan Co., Ltd., WE-4M)

난연제: 수산화 알루미늄(스미토모 가가쿠(주)제, CL-303)Flame retardant: aluminum hydroxide (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., CL-303)

착색제: 카본 블랙(미쓰비시 가가쿠(주)제, MA-600)Colorant: carbon black (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., MA-600)

(시간 T(5)의 측정)(measurement of time T(5))

실시예 1~7 및 비교예 1~4의 각각에 대하여, 큐라스토미터(오리엔테크(주)제, JSR 큐라스토미터 IVPS형)를 이용하여, 금형 온도 175℃에서 몰드 언더필 재료의 경화 토크를 경시적으로 측정했다. 측정 결과에 근거하여, 측정 개시부터 300초에 있어서의 토크(최대 토크라고 정의함)의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)를 산출했다. 표 1 중의 단위는 초이다.For each of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, the curing torque of the mold underfill material was measured at a mold temperature of 175° C. using a curing meter (manufactured by Orientec Co., Ltd., JSR curing meter IVPS type). measured over time. Based on the measurement result, the time T(5) from the start of the measurement to reaching 5% of the torque (defined as the maximum torque) in 300 seconds was calculated. The unit in Table 1 is seconds.

(점도 η의 측정)(Measurement of viscosity η)

실시예 1~7 및 비교예 1~4의 각각에 대하여, 고화식 플로 테스터(시마즈 세이사쿠쇼(주)제, CFT-500C)를 이용하여, 온도 175℃, 하중 40kgf(피스톤 면적 1cm2), 다이 구멍 직경 0.50mm, 다이 길이 1.00mm의 시험 조건에서 용해한 몰드 언더필 재료의 겉보기 점도 η를 측정했다. 점도 η는, 이하의 계산식으로부터 산출했다. 계산식 중, Q는 단위시간당 흐르는 몰드 언더필 재료의 유량이다. 표 1 중의 단위는 Pa·초이다.For each of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, using a solidified flow tester (manufactured by Shimadzu Corporation, CFT-500C), the temperature was 175° C. and the load was 40 kgf (piston area 1 cm 2 ) , the apparent viscosity η of the melted mold underfill material under the test conditions of a die hole diameter of 0.50 mm and a die length of 1.00 mm was measured. The viscosity η was calculated from the following formula. In the formula, Q is the flow rate of the mold underfill material flowing per unit time. The unit in Table 1 is Pa·second.

η=(4πDP/128LQ)×10-3(Pa·초)η=(4πDP/128LQ)×10 -3 (Pa sec)

η: 겉보기 점도η: apparent viscosity

D: 다이 구멍 직경(mm)D: Die hole diameter (mm)

P: 시험 압력(Pa)P: test pressure (Pa)

L: 다이 길이(mm)L: die length (mm)

Q: 플로 레이트(cm3/초)Q: Flow rate (cm 3 /sec)

(충전성)(fillability)

각 실시예 및 각 비교예에 대하여, 충전성을 이하와 같이 평가했다.About each Example and each comparative example, the filling property was evaluated as follows.

실시예 1~7 및 비교예 1~3에 있어서는, 플립 칩형 MAP(Mold Array Package) BGA(185×65mm×0.36mmt의 비스말레이미드·트리아진 수지/유리 클로스 기판, 10×10mm×200μmt의 칩을 3×10개 탑재, 몰드 수지 180×60mm×450μmt, 기판과 칩의 간극은 70μm, 30μm의 2개를 사용, 범프 간격은 200μm)를, 압축 성형기(토와(TOWA)(주)제, PMC1040)를 이용하여, 금형 온도 175℃, 성형 압력 3.9MPa, 경화 시간 90초의 조건에서 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 의하여 봉지 성형했다.In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, flip chip MAP (Mold Array Package) BGA (185 × 65 mm × 0.36 mmt bismaleimide triazine resin/glass cloth substrate, 10 × 10 mm × 200 μmt chip 3 × 10 pcs., mold resin 180 × 60 mm × 450 μmt, the gap between the substrate and the chip is 70 μm, 30 μm used, the bump spacing is 200 μm), a compression molding machine (manufactured by TOWA Co., Ltd., PMC1040) was used, and sealing was carried out with a mold underfill material for compression molding under the conditions of a mold temperature of 175°C, a molding pressure of 3.9 MPa, and a curing time of 90 seconds.

비교예 4에 있어서는, 상기 플립 칩형 MAPBGA를, 트랜스퍼 성형기(토와(주)제, Y시리즈)를 이용하여, 금형 온도 175℃, 주입 압력 6.9MPa, 경화 시간 90초로 트랜스퍼 성형용 몰드 언더필 재료에 의하여 성형했다.In Comparative Example 4, the flip-chip MAPBGA was applied to a transfer molding mold underfill material using a transfer molding machine (manufactured by Towa Co., Ltd., Y series) at a mold temperature of 175° C., an injection pressure of 6.9 MPa, and a curing time of 90 seconds. molded by

이어서, 성형 후의 기판과 칩의 간극에 있어서의 몰드 언더필 재료의 충전성을, 초음파 탐상기(히타치 겐키(주)제, FS300)를 이용하여 관찰했다. 표 1에 있어서는, 기판과 칩의 사이에 공극이 없이 몰드 언더필 재료가 충전되어 있는 경우에 ○로 하고, 기판과 칩의 사이에 미충전이 있다고 검출된 경우에 ×로서 평가했다. 또, 경화 불량으로 패키지 표면에 블리스터가 관찰된 경우에는, 성형 불가라고 기재했다. 표 1에는, 기판과 칩의 간극이 70μm인 경우, 및 기판과 칩의 간극이 30μm인 경우의 결과를 나타내고 있다.Next, the filling property of the mold underfill material in the clearance gap between the board|substrate and a chip|tip after shaping|molding was observed using the ultrasonic flaw detector (Hitachi Genki Co., Ltd. product, FS300). In Table 1, when the mold underfill material was filled with no gap between the substrate and the chip, it was evaluated as ○, and when it was detected that there was no filling between the substrate and the chip, it was evaluated as x. In addition, when blisters were observed on the package surface due to poor curing, it was described as impossible to mold. Table 1 shows the results when the gap between the substrate and the chip was 70 µm and the gap between the substrate and the chip was 30 µm.

(회분 균일성)(ash uniformity)

각 실시예 및 각 비교예에 대하여, 회분 균일성을 이하와 같이 평가했다.About each Example and each comparative example, the ash content uniformity was evaluated as follows.

먼저, 기판을 동일 치수의 금속판으로 변경하고, 또한 당해 금속판 표면에 얇게 이형제를 도포한 점 이외에는, 상기 충전성 평가와 동일하게 하여 플립 칩형 MAPBGA를 준비했다. 이어서, 상기 충전성 평가와 동일한 성형기를 이용하여, 동일한 조건에 의하여, 몰드 언더필 재료를 이용하여 플립 칩형 MAPBGA를 봉지 성형했다.First, a flip-chip MAPBGA was prepared in the same manner as in the evaluation of the fillability, except that the substrate was changed to a metal plate of the same size and a mold release agent was thinly applied to the surface of the metal plate. Next, using the molding machine similar to the said fillability evaluation, the flip-chip type MAPBGA was encapsulated and molded using the mold underfill material under the same conditions.

이어서, 얻어진 성형품의 2개의 장변측의 수지 부분을 외연으로부터 5mm 잘라내어, 수지 이외의 부재를 제거하고 각각 동결 분쇄를 행하여, 각각 상기 2개의 장변에 대응한 2개의 샘플을 얻었다. 이어서, 각 샘플에 대하여, 시차열 저울을 사용하여 승온 속도 30℃/min로 500℃까지 승온하고, 30분 홀드하여 잔사의 중량을 측정했다. 이 측정을 3회 반복했다. 이어서, 각 샘플에 대하여, 3회 측정한 후의 잔사의 중량을 원래 중량으로 나눈 값을 회분(중량%)으로 했다. 그리고, 회분이 작은 한쪽의 샘플의 회분을, 회분이 큰 다른 한쪽의 샘플의 회분에 의하여 나눈 값에 따라, 회분 균일성을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.Next, the resin parts on the two long sides of the obtained molded article were cut out from the outer edge by 5 mm, the members other than the resin were removed, and freeze-grinding was performed, respectively, to obtain two samples corresponding to the two long sides, respectively. Next, about each sample, it heated up to 500 degreeC at the temperature increase rate of 30 degreeC/min using the differential thermal balance, it held for 30 minutes, and the weight of the residue was measured. This measurement was repeated 3 times. Next, for each sample, the value obtained by dividing the weight of the residue after three measurements by the original weight was taken as the ash content (% by weight). And the ash content uniformity was evaluated according to the value which divided the ash content of one sample with a small ash content by the ash content of the other sample with a large ash content. A result is shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure 112017105649490-pct00013
Figure 112017105649490-pct00013

실시예 1~7에서는, 모두 충전성이 양호했다. 이들 중에서도, 실시예 1~5는, 실시예 6 및 7과 비교하여 보다 우수한 회분 균일성을 나타냈다. 한편, 비교예 1 및 2에 있어서는, 압축 성형법에 의하여 MAP 성형할 때의, 칩 아래의 충전성이 충분하지 않았다. 비교예 3에 있어서는, 대면적의 MAP 성형품에 있어서의 몰드 언더필 재료의 경화성이 충분하지 않아, 블리스터가 발생했다. 트랜스퍼 성형에 의한 MAP 성형을 행한 비교예 4에 있어서는, 좁은 갭인 칩 아래의 충전성이 충분하지 않은 것을 알 수 있었다. 또, 비교예 4에서는, 대면적의 MAP 성형에 있어서의 회분 균일성이 0.9 미만이며, 충분한 회분 균일성이 얻어지지 않은 것을 알 수 있었다. 본 발명은 대면적을 성형하는 MAP 성형 또한 몰드 언더필 타입의 성형에 있어서, 종래의 트랜스퍼 성형과 비교하여, 특히 좁은 갭인 칩 아래의 충전성과 회분 균일성에 있어서, 현저한 효과를 나타내는 것을 알 수 있었다.In Examples 1-7, the filling property was favorable in all. Among these, Examples 1-5 showed more excellent ash uniformity compared with Examples 6 and 7. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the filling properties under the chip during MAP molding by the compression molding method were not sufficient. In Comparative Example 3, the curability of the mold underfill material in the large-area MAP molded article was not sufficient, and blisters occurred. In Comparative Example 4 in which MAP molding was performed by transfer molding, it was found that the filling property under the chip, which is a narrow gap, was not sufficient. Moreover, in the comparative example 4, the ash uniformity in MAP shaping|molding of a large area was less than 0.9, and it turned out that sufficient ash uniformity was not obtained. It was found that the present invention exhibits remarkable effects in MAP molding for molding a large area and in molding underfill type, particularly in fillability and ash uniformity under the chip, which is a narrow gap, compared to conventional transfer molding.

Claims (10)

기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극에 충전되는 압축 성형용 몰드 언더필 재료로서,
에폭시 수지 (A)와,
경화제 (B)와,
무기 충전제 (C)와,
경화 촉진제 (D)와,
커플링제 (E)를 포함하고,
상기 경화 촉진제 (D)가 포스포베타인 화합물, 및 포스포늄 화합물과 실란 화합물의 부가물 중 적어도 한쪽을 포함하며,
상기 커플링제 (E)가 아미노실란을 포함하고,
상기 무기 충전제 (C)는, 체적 기준 입도 분포의 최대 입경측에서 보아 누적 빈도가 5%가 되는 입경을 Rmax로 하고, 체적 기준 입도 분포의 최대 피크에 대응하는 입경을 모드 직경 R로 하였을 때, R/Rmax > 0.50이며,
분립체이며,
큐라스토미터를 이용하여 금형 온도 175℃의 조건하에서 측정했을 때에, 측정 개시부터 최대 토크의 5%에 도달할 때까지의 시간 T(5)가, 25초 이상 100초 이하인 압축 성형용 몰드 언더필 재료.
A mold underfill material for compression molding that encapsulates a semiconductor element disposed on a substrate and fills a gap between the substrate and the semiconductor element,
an epoxy resin (A);
a curing agent (B);
an inorganic filler (C);
a curing accelerator (D);
a coupling agent (E);
The curing accelerator (D) contains at least one of a phosphobetaine compound and an adduct of a phosphonium compound and a silane compound,
The coupling agent (E) comprises an aminosilane,
In the inorganic filler (C), when the particle size at which the cumulative frequency becomes 5% when viewed from the maximum particle size side of the volume-based particle size distribution is R max , and the particle size corresponding to the maximum peak of the volume-based particle size distribution is the mode diameter R , R/R max > 0.50,
It is a granular,
A mold underfill material for compression molding whose time T(5) from the start of measurement to reaching 5% of the maximum torque is 25 seconds or more and 100 seconds or less when measured using a curastometer under the conditions of a mold temperature of 175°C .
청구항 1에 있어서,
고화식 플로 테스터를 이용하여 측정되는 175℃에 있어서의 점도 η가, 3.5Pa·초 이상 15Pa·초 이하인 압축 성형용 몰드 언더필 재료.
The method according to claim 1,
The mold underfill material for compression molding whose viscosity η at 175°C measured using a solidification flow tester is 3.5 Pa·sec or more and 15 Pa·sec or less.
청구항 2에 있어서,
시간 T(5)/점도 η가, 2Pa-1 이상 30Pa-1 이하인 압축 성형용 몰드 언더필 재료.
3. The method according to claim 2,
The mold underfill material for compression molding whose time T(5)/viscosity (eta) is 2 Pa -1 or more and 30 Pa -1 or less.
삭제delete 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 에폭시 수지 (A)가 비페닐형 에폭시 수지를 포함하고,
상기 경화제 (B)가 페놀 수지계 경화제를 포함하는 압축 성형용 몰드 언더필 재료.
The method according to claim 1 or 2,
The epoxy resin (A) contains a biphenyl-type epoxy resin,
The mold underfill material for compression molding in which the said hardening|curing agent (B) contains a phenol resin type hardening|curing agent.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 무기 충전제 (C)는, 실리카인 압축 성형용 몰드 언더필 재료.
The method according to claim 1 or 2,
The said inorganic filler (C) is a silica mold underfill material for compression molding.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여, 기판 상에 배치된 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극을 충전함으로써 얻어지는 반도체 패키지.The semiconductor package obtained by sealing the semiconductor element arrange|positioned on a board|substrate using the mold underfill material for compression molding of Claim 1 or 2, and filling the clearance gap between the said board|substrate and the said semiconductor element. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 압축 성형용 몰드 언더필 재료를 이용하여, 기판 상에 배치된 복수의 반도체 소자를 봉지함과 함께, 상기 기판과 각 상기 반도체 소자의 사이의 간극을 충전함으로써 얻어지는 구조체.A structure obtained by sealing a plurality of semiconductor elements disposed on a substrate using the mold underfill material for compression molding according to claim 1 or 2 and filling a gap between the substrate and each of the semiconductor elements. 기판 상에, 범프를 개재하여 반도체 소자를 배치하는 공정과,
압축 성형법을 이용하여, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 압축 성형용 몰드 언더필 재료에 의하여, 상기 반도체 소자를 봉지함과 함께 상기 기판과 상기 반도체 소자의 사이의 간극을 충전하는 공정을 포함하는 반도체 패키지의 제조 방법.
A step of arranging a semiconductor element on a substrate with bumps interposed therebetween;
A step of sealing the semiconductor element with the compression molding mold underfill material according to any one of claims 1 to 3 using a compression molding method and filling a gap between the substrate and the semiconductor element. A method for manufacturing a semiconductor package.
KR1020177026889A 2015-03-23 2015-03-23 Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure and method for manufacturing semiconductor package KR102367126B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/058670 WO2016151717A1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure, and process for producing semiconductor package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170129779A KR20170129779A (en) 2017-11-27
KR102367126B1 true KR102367126B1 (en) 2022-02-25

Family

ID=56977273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177026889A KR102367126B1 (en) 2015-03-23 2015-03-23 Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure and method for manufacturing semiconductor package

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102367126B1 (en)
CN (1) CN107429041B (en)
WO (1) WO2016151717A1 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101712216B1 (en) * 2008-12-10 2017-03-03 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 Resin composition for encapsulating semiconductor, method for producing semiconductor device and semiconductor device
JP5256185B2 (en) 2009-12-22 2013-08-07 パナソニック株式会社 Epoxy resin composition and semiconductor device
JP5245044B2 (en) * 2010-05-10 2013-07-24 日立化成株式会社 Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device using the same
JP5275295B2 (en) * 2010-07-21 2013-08-28 信越化学工業株式会社 Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device
JP5617495B2 (en) * 2010-09-29 2014-11-05 住友ベークライト株式会社 Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
JP6282390B2 (en) * 2010-12-16 2018-02-21 日立化成株式会社 Epoxy resin molding material for sealing and semiconductor device using the same
SG11201405097QA (en) * 2012-03-29 2014-10-30 Sumitomo Bakelite Co Resin composition and semiconductor device
JP2014152302A (en) * 2013-02-13 2014-08-25 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition for sealing semiconductor, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device
JP2015053426A (en) * 2013-09-09 2015-03-19 信越化学工業株式会社 Sealing material with support base material, substrate having sealed semiconductor element mounted thereon, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP6303373B2 (en) * 2013-10-02 2018-04-04 住友ベークライト株式会社 Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure, and method of manufacturing semiconductor package

Also Published As

Publication number Publication date
CN107429041A (en) 2017-12-01
WO2016151717A1 (en) 2016-09-29
KR20170129779A (en) 2017-11-27
CN107429041B (en) 2021-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6303373B2 (en) Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure, and method of manufacturing semiconductor package
US20150014867A1 (en) Resin composition and semiconductor device
JP6766360B2 (en) Resin composition
JP6303451B2 (en) Semiconductor package and structure
US20150018458A1 (en) Method of packaging granular encapsulating resin composition, package and method of transporting package
JP6950299B2 (en) Resin composition for encapsulant and electronic device using it
JP6281178B2 (en) Electronic device, automobile and method of manufacturing electronic device
JP6339060B2 (en) Epoxy resin composition for sealing, and method for producing electronic device using the same
KR102247124B1 (en) Transporting method of encapsulating resin composition and packaging
JP5857598B2 (en) Method for producing resin composition
JP2021113267A (en) Thermosetting resin composition, electronic apparatus, method for producing thermally conductive material, and method for producing thermosetting resin composition
JP2018024770A (en) Sealing resin composition, and semiconductor device
JP6044096B2 (en) Epoxy resin composition for sealing and method for producing electronic device
JP5874327B2 (en) Epoxy resin composition for sealing, and method for producing electronic device using the same
KR102367126B1 (en) Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure and method for manufacturing semiconductor package
JP2013075939A (en) Method for production of resin composition, resin composition, and semiconductor apparatus
JP2019006972A (en) Production method of resin composition for encapsulation and method for manufacturing electronic device
TWI793258B (en) Resin composition for encapsulating semiconductor, semiconductor device, and method for producing resin composition for encapsulating semiconductor
JP2016023279A (en) Resin composition for sealing, semiconductor device and structure
JP2017088828A (en) Semiconductor sealing resin composition, semiconductor device and structure
JP2021187868A (en) Thermosetting resin composition and electronic device
JP2020158694A (en) Powder and method for producing sealing resin composition
TWI652284B (en) Mold underfill material for compression molding, semiconductor package, structure and method for manufacturing semiconductor package
JP2021113269A (en) Thermosetting resin composition, electronic apparatus, and method for producing thermosetting resin composition
KR20230128479A (en) Manufacturing method of thermosetting resin composition and electronic component device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant