TW201541577A - 電子零件封裝之製造方法 - Google Patents

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Chie Iino
Kosuke Morita
Goji Shiga
Tsuyoshi Ishizaka
Takashi Habu
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本發明提供一種可防止對電子零件進行樹脂密封後之空隙之產生而良率較好地製造高可靠性之電子零件封裝的電子零件封裝之製造方法。本發明係一種電子零件封裝之製造方法,其包括:步驟A,係準備配置有複數個電子零件之被黏著體;及步驟B,係以嵌入上述電子零件之方式於加壓下將密封樹脂片積層於上述被黏著體上;且於上述步驟B中,經由壓力分散材進行對上述密封樹脂片之加壓。

Description

電子零件封裝之製造方法
本發明係關於一種電子零件封裝之製造方法。
於半導體晶片等電子零件之封裝之製作時,代表性而言,採用如下順序:將固定於基板或暫時固定材等被黏著體之1個或複數個電子零件利用密封樹脂進行密封,視需要對密封物以成為電子零件單元之封裝之方式進行切割。作為此種密封樹脂,提出有操作性良好之片狀之密封樹脂(專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-19714號公報
然而,判明於使用此種密封樹脂片藉由利用平板壓製之加壓成形來密封電子零件之情形時,與成形物(密封物)之中心部相比,外周部變得容易於電子零件之周邊產生空隙(氣泡)。若於包含空隙之狀態下將成形物供於熱硬化步驟,則因該步驟之加熱空隙會擴大,根據情況,有產生外觀不良或封裝裂紋而大幅降低電子零件封裝之可靠性之虞。此種傾向於為了使每單位步驟之電子零件數增加而使用大尺寸之密封樹脂片之情形時變得顯著。
本發明之目的在於提供一種可防止對電子零件進行樹脂密封後 之空隙之產生而良率較好地製造高可靠性之電子零件封裝的電子零件封裝之製造方法。
本發明者等人經研究上述不良情況,而獲得如下見解:密封後之成形物中之空隙正是起因於加壓密封時之壓力於成形物之中心部及外周部未均等地施加。進而經銳意研究,結果發現藉由以下之構成可解決上述課題,從而完成本發明。
即,本發明係一種電子零件封裝之製造方法,其包括:步驟A,其準備配置有複數個電子零件之被黏著體;及步驟B,其以嵌入上述電子零件之方式於加壓下將密封樹脂片積層於上述被黏著體上;且於上述步驟B中,經由壓力分散材進行對上述密封樹脂片之加壓。
就該製造方法而言,於在加壓下將密封樹脂片積層於被黏著體上而對電子零件進行樹脂密封(以下,亦稱為「加壓密封」)時,由於經由壓力分散材進行加壓,故而密封樹脂片所負荷之壓力之均一性提高,換言之,可減少密封樹脂片之中心部與外周部之壓力差,其結果為,可抑制密封後產生空隙而製造高可靠性之電子零件封裝。再者,密封樹脂片之中心部與外周部之壓力差之產生機制雖不確定,但可如以下般進行推測。即,推測其原因在於:一般而言,利用平板壓製,密封樹脂片之側面會成為開放系統,故而若密封樹脂片因加壓密封時之加熱而軟化,則密封樹脂片會於外周部向外側延展。其結果為,密封樹脂片之厚度變薄而變得難以負荷壓力,結果產生壓力差。又,由於僅於加壓密封時使壓力分散材介存即可,故而可仍然利用現有之步驟、且良率較好地製造高可靠性之電子零件封裝。
上述壓力分散材較佳為於俯視下大於上述密封樹脂片。藉此, 藉由加壓密封時之壓力,壓力分散材可折入至密封樹脂片之側面,自側面之加壓狀態得以達成。其結果為,可自側面對容易產生空隙之密封樹脂片之外周部補充壓力,從而可進一步提高壓力負荷之均一性。
上述壓力分散材較佳為多孔質。藉由設為多孔質,可使壓力分散性提昇,從而可進一步提高對加壓密封時之密封樹脂片之壓力負荷之均一性。
上述壓力分散材較佳為由氟海綿或聚矽氧海綿而形成。該等材料由於具有適度之彈性,故而壓力分散性優異。又,由於兼備剝離性,故而可容易地進行自密封樹脂片或用於加壓密封之壓製板之剝離。
較佳為使剝離膜介存於上述密封樹脂片與上述壓力分散材之間而進行上述步驟B。藉此,可容易地進行密封樹脂片與壓力分散材之間之剝離,從而可使電子零件之生產效率提昇。
上述密封樹脂片之俯視形狀可為直徑300mm以上之圓形或一邊之長度為300mm以上之長方形。為了提高1次密封製程所獲得之電子零件封裝之產率,使應密封之電子零件之數增加並且將密封樹脂片之俯視形狀大型化(即大面積化)即可。然而,若進行密封樹脂片之大面積化,則會於對密封樹脂片之壓力分佈產生偏差,空隙之產生比率亦會變高。該製造方法即便於使用此種經大面積化之密封樹脂片之情形時,亦可提高藉由壓力分散材之對密封樹脂片之壓力負荷之均一性,故而可防止密封後之空隙之產生,甚至可使電子零件封裝之製造效率提昇。
較佳為藉由平板壓製進行上述加壓。平板壓製雖然就操作之簡易性或可利用性而言較佳,但由於如上述般,於樹脂密封時,密封樹脂片之側面成為開放系統,故而於密封樹脂片之中心部與外周部容易產生壓力差。然而,該製造方法由於在加壓密封時會使用壓力分散 材,故而即便為藉由此種平板壓製之加壓,亦可減少上述壓力差,從而可製造高可靠性之封裝。
1‧‧‧暫時固定材
1a‧‧‧熱膨脹性黏著劑層
1b‧‧‧支持體
2‧‧‧壓力分散材
3‧‧‧剝離膜
11‧‧‧密封樹脂片
13、23‧‧‧半導體晶片
15‧‧‧密封體
17‧‧‧凸塊
18‧‧‧半導體封裝
19‧‧‧再配線
22A‧‧‧半導體晶圓
22a‧‧‧貫通電極
23‧‧‧半導體晶片
23a‧‧‧突起電極
24‧‧‧底填充材
101‧‧‧下側加熱板
102‧‧‧上側加熱板
A1‧‧‧半導體晶片13之活性面
A2‧‧‧半導體晶片23之活性面
圖1A係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1B係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1C係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1D係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1E係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1F係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1G係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖1H係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。
圖2係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件及被黏著體的剖視圖。
圖3係實施例1之密封體之晶片露出面之照片。
圖4係比較例1之密封體之晶片露出面之照片。
以下,針對本發明之電子零件封裝之製造方法之實施形態,一面參照圖式一面進行說明。其中,於圖之一部分或整個圖中,存在省 略不需要說明之部分、或為了容易進行說明而放大或縮小等而進行圖示之部分。
《第1實施形態》
[電子零件封裝之製造方法]
針對使用密封樹脂片之本實施形態之電子零件封裝之製造方法,一面參照圖1A~圖1H一面進行說明。圖1A~圖1H分別為模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一步驟的剖視圖。於第1實施形態中,使用半導體晶片作為電子零件,使用暫時固定材作為被黏著體,且藉由密封樹脂片將搭載於暫時固定材上之半導體晶片進行樹脂密封而製作半導體封裝。
[步驟A1:暫時固定材準備步驟]
於暫時固定材準備步驟中,準備支持體1b上積層有熱膨脹性黏著劑層1a之暫時固定材1作為被黏著體(參照圖1A)。再者,亦可使用放射線硬化型黏著劑層代替熱膨脹性黏著劑層。
(熱膨脹性黏著劑層)
熱膨脹性黏著劑層1a可由包含聚合物成分、及發泡劑之黏著劑組合物而形成。作為聚合物成分(特別是基礎聚合物),可列舉用於黏著劑組合物之公知之樹脂,可列舉:聚醯亞胺樹脂、聚矽氧樹脂、脂肪族烯烴系樹脂、氫化苯乙烯系熱塑性彈性體、丙烯酸系樹脂等。其中,較佳為丙烯酸系樹脂。
又,為了調整黏著力,於熱膨脹性黏著劑中亦可適當地使用外部交聯劑。作為外部交聯方法之具體方法,可列舉添加聚異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂之交聯劑而使其反應之方法。於使用外部交聯劑之情形時,其使用量相對於上述基礎聚合物100重量份為20重量份以下(較佳為0.1重量份~10重量份)。
(發泡劑)
作為於熱膨脹性黏著劑層1a中所使用之發泡劑,並無特別限制,可自公知之發泡劑進行適當選擇。發泡劑可單獨使用或將2種以上組合使用。作為發泡劑,可較佳地使用熱膨脹性微球。作為熱膨脹性微球,例如可列舉使異丁烷、丙烷、戊烷等藉由加熱而容易地氣化而膨脹之物質內包於具有彈性之殼內之微小球等。作為形成上述殼之物質,例如可列舉:偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚碸等。
作為熱膨脹性微球,例如可使用松本油脂製藥股份有限公司製造之商品名「Matsumoto Microsphere」系列(例如,商品名「Matsumoto Microsphere F30」、商品名「Matsumoto MicrosphereF301D」、商品名「Matsumoto Microsphere F50D」、商品名「Matsumoto Microsphere F501D」、商品名「Matsumoto Microsphere F80SD」、商品名「Matsumoto Microsphere F80VSD」等)、以及Expancel公司製造之商品名「051DU」、商品名「053DU」、商品名「551DU」、商品名「551-20DU」、商品名「551-80DU」等市售品。
再者,於使用熱膨脹性微球作為發泡劑之情形時,作為該熱膨脹性微球之粒徑(平均粒徑),可根據熱膨脹性黏著劑層之厚度等進行適當選擇。作為熱膨脹性微球之平均粒徑,例如可自100μm以下(較佳為80μm以下,進而較佳為1μm~50μm,特別是1μm~30μm)之範圍進行選擇。
發泡劑(熱膨脹性微球等)之調配量可根據熱膨脹性黏著劑層之膨脹倍率或接著力之降低性等進行適當設定,一般而言,相對於形成熱膨脹性黏著劑層之基礎聚合物100重量份,例如為1重量份~150重量份(較佳為10重量份~130重量份,進而較佳為25重量份~100重量份)。
於本實施形態中,發泡劑之發泡起始溫度(熱膨脹起始溫度)(T0)較佳為80℃~210℃,更佳為90℃~200℃。若發泡劑之發泡起始溫度過低,則存在發泡劑意外發泡之情況。另一方面,若發泡劑之發泡起始溫度過高,則對暫時固定材之支持體或密封樹脂要求過度之耐熱性,於操作性、生產性或成本之方面欠佳。發泡劑之發泡起始溫度(T0)相當於熱膨脹性黏著劑層之發泡起始溫度(T0)。
熱膨脹性黏著劑層之厚度並無特別限制,可根據接著力之降低性等進行適當選擇,例如為5μm~300μm(較佳為20μm~150μm)左右。
再者,熱膨脹性黏著劑層為單層、複層之任一者均可。
於本實施形態中,於熱膨脹性黏著劑層中可包含各種添加劑(例如:著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、黏著賦予劑、塑化劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
(支持體)
支持體1b係成為暫時固定材1之強度母體之薄板狀構件。作為支持體1b之材料,考慮操作性或耐熱性等而進行適當選擇即可,例如可使用SUS(Steel Use Stainless,鋼結構用不鏽鋼)等金屬材料、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸等塑膠材料、玻璃等。該等之中,就耐熱性或強度、可再利用性等之觀點而言,較佳為SUS板。
支持體1b之厚度可考慮目標強度或操作性而進行適當選擇,較佳為100~5000μm,更佳為300~2000μm。
(中間層)
於本實施形態中,於熱膨脹性黏著劑層1a與支持體1b之間可設置以密接力之提昇或加熱後之剝離性之提昇等為目的之中間層(未圖示)。其中,較佳為設置橡膠狀有機彈性中間層作為中間層。橡膠狀有機彈性中間層例如較佳為由基於ASTM D-2240且D型蕭氏D型硬度 為50以下、特別是40以下之天然橡膠、合成橡膠或具有橡膠彈性之合成樹脂而形成。中間層之厚度例如為5μm~300μm,較佳為20μm~150μm左右。
(暫時固定材之形成方法)
暫時固定材1係藉由於支持體1b上形成熱膨脹性黏著劑層1a而獲得。熱膨脹性黏著劑層例如可利用將黏著劑(感壓接著劑)、發泡劑(熱膨脹性微球等)、及視需要之溶劑或其他添加劑等進行混合而形成片狀之層之慣用之方法而形成。具體而言,例如可藉由如下方法而形成熱膨脹性黏著劑層:將包含黏著劑、發泡劑(熱膨脹性微球等)、及視需要之溶劑或其他添加劑之混合物塗佈於支持體1b上之方法;將上述混合物塗佈於適當之分隔件(剝離紙等)上而形成熱膨脹性黏著劑層、並將該熱膨脹性黏著劑層轉印(移著)於支持體1b上之方法等。
[步驟A2:半導體晶片配置步驟]
於半導體晶片配置步驟中,將複數個半導體晶片13以其活性面A1與暫時固定材1對向之方式配置於上述暫時固定材1上(參照圖1A)。半導體晶片13之配置可使用覆晶接合機(flip chip bonder)或黏晶機(die bonder)等公知之裝置。
半導體晶片13之配置之佈局或配置數可根據暫時固定材1之形狀或尺寸、目標封裝之生產數等進行適當設定,例如可使之整齊排列為複數列且複數行之矩陣狀而進行配置。
[步驟B:密封步驟]
於密封步驟中,以將半導體晶片13嵌入至密封樹脂片11之方式向暫時固定材1上積層密封樹脂片11,利用上述密封樹脂片將半導體晶片13進行樹脂密封(參照圖1B及圖1C)。該密封樹脂片11作為用以保護半導體晶片13及隨附於半導體晶片13之要素避免外部環境影響之密封樹脂而發揮功能。
首先,準備密封樹脂片11。密封樹脂片11(參照圖1B)可以積層於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜等分隔件(未圖示)上之狀態進行準備。於此情形時,可對分隔件實施用以容易地進行密封樹脂片11之剝離之脫模處理。關於用於形成密封片11之樹脂組合物及製造方法之詳細情況,於下文進行敍述。
準備密封樹脂片後,如圖1B所示,將固定有半導體晶片13之暫時固定材1以安裝有半導體晶片13之面在上方之方式配置於下側加熱板101上,且於暫時固定材1之安裝有半導體晶片13之面上配置密封樹脂片11。於該步驟中,可於下側加熱板101上首先配置暫時固定材1,其後於暫時固定材1上配置密封樹脂片11,亦可於暫時固定材1上先積層密封樹脂片11,其後將積層有暫時固定材1及密封樹脂片11之積層物配置於下側加熱板101上。
(壓力分散材)
於本實施形態中,於密封樹脂片11與上側加熱板102之間配置壓力分散材2。藉此,成為經由壓力分散材而進行對密封樹脂片11之加壓。壓力分散材2具有如下作用:於藉由下側加熱板101及上側加熱板102之熱壓時,將密封樹脂片11所負荷之壓力分散,而減少密封樹脂片11之中心部與外周部之壓力差。
俯視下之壓力分散材2之尺寸可小於密封樹脂片11,亦可與密封樹脂片11相同,亦可大於密封樹脂片11。壓力分散材2較佳為於俯視下大於密封樹脂片11。藉此,藉由加壓密封時之壓力將壓力分散材2向密封樹脂片11之側面之折入變得容易,從而達成不僅自密封樹脂片11之上表面加壓而且亦自側面之加壓狀態。其結果為,可自側面對容易產生空隙之密封樹脂片之外周部補充壓力,從而可進一步提高壓力負荷之均一性而抑制空隙產生。再者,於壓力分散材2之俯視尺寸為與密封樹脂片11同等以下之情形時,採用柔軟之形成材料提高密封樹 脂片11之延展性,並藉由密封時之加壓使之到達至密封樹脂片11之側面即可。
作為壓力分散材2之形成材料,若過軟,則對密封樹脂片之壓力之負荷或傳遞不充分,若過硬,則對密封樹脂片形狀之追隨變得困難。因此,壓力分散材2之形成材料只要具有可追隨於密封樹脂片11(及暫時固定材1)之程度之適度之柔軟性及可分散對密封樹脂片11之負荷壓力之程度之適度之反彈性,則並無特別限定。作為適當之形成材料,可列舉:聚醯亞胺、氟樹脂、聚矽氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、天然橡膠、合成橡膠(氯丁二烯橡膠、乙烯丙烯橡膠、腈橡膠等)等。其中,就耐熱性之觀點而言,較佳為氟樹脂、聚矽氧樹脂。
壓力分散材2較佳為多孔質。藉由設為多孔質,可使壓力分散性提昇,且可進一步提高加壓密封時對密封樹脂片之壓力負荷之均一性。壓力分散材2尤佳為由氟海綿或聚矽氧海綿而形成。該等材料由於具有適度之彈性,故而壓力分散性優異。又,由於兼備剝離性,故而可容易地進行自密封樹脂片或用於加壓密封之壓製板之剝離。
壓力分散材2之蕭氏E硬度較佳為10以上且70以下,更佳為15以上且50以下。若蕭氏E硬度過低,則壓力分散材本身會因加壓而壓碎,導致變得較難適當地將壓力負荷於密封樹脂片。另一方面,若蕭氏E硬度過高,則壓力分散材之延展性降低,且對密封樹脂片形狀之追隨性會降低,有變得無法發揮充分之壓力分散作用之虞。
對於壓力分散材2之表觀密度雖無特別限定,但若表觀密度過大,則柔軟性較多會降低,有對密封樹脂片11之追隨性降低之虞。另一方面,若表觀密度過小,則壓力分散材本身之機械強度降低從而反彈性降低,有損害壓力分散作用之虞。再者,表觀密度可依據JIS K 7222:2005進行測定。
壓力分散材2於為片狀之情形時之厚度雖可根據被黏著體與密封 樹脂片之積層物之厚度進行適當設定,但壓力分散材較佳為厚於積層物。其原因在於:可將積層物嵌入至壓力分散材內,從而可負荷自密封樹脂片之上表面及側面之壓力。
於本實施形態中,如圖1B及圖1C所示,較佳為進而使剝離膜3介存於密封樹脂片11與壓力分散材2之間而進行加壓密封。藉此可容易地進行密封樹脂片11與壓力分散材2之間之密封後之剝離,從而可使電子零件之生產效率提昇。作為剝離膜3之形成材料,就對密封樹脂片11及暫時固定材1之積層物之追隨性之方面而言,較佳為所謂之無韌性之(剛性較低)材料,較佳為烯烴系薄膜、氟樹脂系薄膜等。剝離膜3之厚度雖無特別限定,但就上述追隨性或操作性之觀點而言,較佳為10μm以上且100μm以下,更佳為20μm以上且50μm以下。
繼而,如圖1C所示,藉由下側加熱板101及上側加熱板102進行熱壓,一面將半導體晶片13嵌入至密封樹脂片11,一面將密封樹脂片11積層於暫時固定材1上。藉此,獲得固定於暫時固定材1上之半導體晶片13已嵌入至密封樹脂片11之密封體(參照圖1D)。於本實施形態中,由於經由壓力分散材2而進行藉由熱壓之加壓,故而如圖1C所示,藉由加壓而得到延展之壓力分散材將密封樹脂片之上表面及側面覆蓋。其結果為,不僅可負荷自密封樹脂片之上表面而且自側面之壓力,藉此可減少密封樹脂片之中心部與外周部之壓力差,從而較佳地抑制因密封樹脂片對半導體晶片及暫時固定材之密接不足而引起之空隙之產生。可以熱壓後之密封樹脂片11之厚度成為特定值之方式使間隔物(未圖示)介存於下側加熱板101與上側加熱板102之間。
作為熱壓條件,溫度例如為40~130℃,較佳為60~120℃,壓力例如為50~2500kPa,較佳為100~2000kPa,時間例如為0.3~10分鐘。較佳為0.5~5分鐘。又,若考慮到密封樹脂片11之對半導體晶片13及暫時固定材1之密接性及追隨性之提昇,較佳為於減壓條件下 (例如10~2000Pa)進行壓製。於本實施形態中,藉由採用密封樹脂片11及壓力分散材2,半導體晶片13之被覆僅貼附於暫時固定材1上便可將半導體晶片13嵌入,從而可使半導體封裝之可靠性及生產效率提昇。
熱壓後,自熱壓裝置取出密封體15,於密封樹脂片11積層有分隔件之情形時,於將密封體15送至熱硬化步驟之前,預先將分隔件剝離。
[步驟C:熱硬化步驟]
於熱硬化步驟中,對上述密封樹脂片11實施熱硬化處理而形成已硬化之密封體15(參照圖1D)。關於密封樹脂片11之熱硬化處理之條件,作為加熱溫度,較佳為100℃至200℃,更佳為110℃至180℃,作為加熱時間,較佳為3分鐘至200分鐘、更佳為30分鐘至120分鐘之間,可視需要進行加壓。於加壓時,較佳為可採用0.1MPa至10MPa,更佳為0.5MPa至5MPa。
[步驟D:熱膨脹性黏著劑層剝離步驟]
於熱膨脹性黏著劑層剝離步驟中,對暫時固定材1進行加熱使熱膨脹性黏著劑層1a熱膨脹,藉此於熱膨脹性黏著劑層1a與密封體15之間進行剝離(參照圖1E)。或者,亦可較佳地採用如下順序:於支持體1b與熱膨脹性黏著劑層1a之界面進行剝離,其後,於熱膨脹性黏著劑層1a與密封體15之界面進行藉由熱膨脹引起之剝離。不論為何種情況,均可藉由將熱膨脹性黏著劑層1a加熱使之熱膨脹從而使其黏著力降低,從而容易地進行於熱膨脹性黏著劑層1a與密封體15之界面之剝離。作為熱膨脹之條件,可較佳地採用上述熱膨脹性黏著劑層中之發泡劑之發泡起始溫度之條件。
於本步驟中,可於露出半導體晶片13之狀態下,於再配線形成步驟之前藉由電漿處理等對密封體15之表面進行清潔。
[步驟E:再配線形成步驟)
於本實施形態中,較佳為進而包括再配線形成步驟:於密封體15之半導體晶片13之活性面A1側之面形成再配線19。於再配線形成步驟中,於上述熱膨脹性黏著劑層1a之剝離後,於密封體15上形成與上述露出之半導體晶片13連接之再配線19(參照圖1F)。
作為再配線之形成方法,例如,利用真空成膜法等公知之方法於露出之半導體晶片13上形成金屬籽晶層,並利用半加成法等公知之方法形成再配線19。
其後,亦可於再配線19及密封體15上形成聚醯亞胺或PBO(polybenzoxazole,聚苯并唑)等之絕緣層。
[步驟F:凸塊形成步驟]
繼而,亦可進行於已形成之再配線19上形成凸塊17之凸塊製作加工(參照圖1G)。凸塊製作加工可利用焊料球或焊料鍍敷等公知之方法進行。凸塊之材質並無特別限定,例如可列舉:錫-鉛系金屬材、錫-銀系金屬材、錫-銀-銅系金屬材、錫-鋅系金屬材、錫-鋅-鉍系金屬材等焊錫類(合金)、或金系金屬材、銅系金屬材等。
[步驟G:切割步驟]
最後,對包含半導體晶片13、密封樹脂片11及再配線19等要素之積層體進行切割(參照圖1H)。藉此,可以半導體晶片單元之方式獲得將配線抽出至晶片區域之外側之半導體封裝18。圖1H係對應於1個半導體晶片進行切割,亦可將2個以上半導體晶片作為一個單元進行切割。切割通常係於將上述密封體15固定後藉由先前公知之切割片而進行。切斷部位之位置對準可藉由使用直接照明或間接照明之圖像辨識而進行。
於本步驟中,例如可採用進行切入直至切割片之稱為全切之切斷方式等。作為本步驟所使用之切割裝置,並無特別限定,可使用先 前公知者。
再者,於繼切割步驟而進行密封體之延伸之情形時,該延伸可使用先前公知之延伸裝置而進行。延伸裝置具有可推動切割片向下經由切晶環之環形狀之外環、及直徑小於外環且支持切割片之內環。藉由該延伸步驟,可防止相鄰之半導體封裝18彼此接觸而破損。
(步驟H:基板安裝步驟)
可視需要進行將上述所獲得之半導體封裝18安裝於另一基板(未圖示)之基板安裝步驟。半導體封裝18於基板之安裝可使用覆晶接合機(flip chip bonder)或黏晶機(die bonder)等公知之裝置。
[密封樹脂片]
以下,針對形成密封樹脂片之樹脂組合物之較佳態樣進行說明。作為樹脂組合物,就使密封樹脂片硬化後之耐熱性或穩定性提昇之觀點而言,較佳為進而包含熱硬化性樹脂。作為較佳者,可列舉含有以下A成分至E成分作為具體成分之環氧樹脂組合物。
A成分:環氧樹脂
B成分:酚樹脂
C成分:彈性體
D成分:無機填充劑
E成分:硬化促進劑
(A成分)
作為熱硬化性樹脂之環氧樹脂(A成分),並無特別限定。例如可使用三苯甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、改性雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、改性雙酚F型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯氧樹脂等各種環氧樹脂。該等環氧樹脂可單獨使用,亦可將2種以上併用。
就確保環氧樹脂之硬化後之韌性及環氧樹脂之反應性之觀點而言,較佳為環氧當量為150~250、軟化點或者熔點為50~130℃之常溫下為固體者,其中,就可靠性之觀點而言,較佳為三苯甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂。
又,就低應力性之觀點而言,較佳為具有縮醛基或聚氧伸烷基等柔軟性骨架之改性雙酚A型環氧樹脂,具有縮醛基之改性雙酚A型環氧樹脂由於為液體狀且操作性良好,故而可尤佳地使用。
環氧樹脂(A成分)之含量較佳為相對於環氧樹脂組合物整體設定為1~10重量%之範圍。
(B成分)
酚樹脂(B成分)只要為可用作熱硬化性樹脂、且與環氧樹脂(A成分)之間會發生硬化反應者,則並無特別限定。例如可使用苯酚酚醛清漆型樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、可溶酚醛樹脂等。該等酚樹脂可單獨使用,亦可將2種以上併用。
作為酚樹脂,就與環氧樹脂(A成分)之反應性之觀點而言,較佳為使用羥基當量為70~250、軟化點為50~110℃者,其中,就硬化反應性較高之觀點而言,可較佳地使用苯酚酚醛清漆型樹脂。又,就可靠性之觀點而言,可較佳地使用如苯酚芳烷基樹脂或聯苯芳烷基樹脂之類的低吸濕性者。
關於環氧樹脂(A成分)與酚樹脂(B成分)之調配比率,就硬化反應性之觀點而言,較佳為以相對於環氧樹脂(A成分)中之環氧基1當量,酚樹脂(B成分)中之羥基之合計成為0.7~1.5當量之方式進行調配,更佳為0.9~1.2當量。
(C成分)
與環氧樹脂(A成分)及酚樹脂(B成分)一起使用之彈性體(C成分) 並無特別限定,例如可使用各種丙烯酸系共聚物或橡膠成分等。就可使於環氧樹脂(A成分)之分散性、或所獲得之密封樹脂片之耐熱性、可撓性、強度提昇之觀點而言,較佳為包含橡膠成分。作為此種橡膠成分,較佳為選自由丁二烯系橡膠、苯乙烯系橡膠、丙烯酸系橡膠、聚矽氧系橡膠所組成之群中之至少1種。該等可單獨使用,亦可將2種以上合併使用。
彈性體(C成分)之含量較佳為環氧樹脂組合物整體之1.0~3.5重量%,更佳為1.0~3.0重量%。若彈性體(C成分)之含量未達1.0重量%,則變得較難獲得密封樹脂片11之柔軟性及可撓性,進而亦變得較難獲得密封樹脂片之翹曲得到抑制之樹脂密封。反之,若上述含量超過3.5重量%,則密封樹脂片11之熔融黏度變高導致電子零件之嵌入性降低,且認為有密封樹脂片11之硬化體之強度及耐熱性降低之傾向。
(D成分)
無機質填充劑(D成分)並無特別限定,可使用先前公知之各種填充劑,例如可列舉:石英玻璃、滑石、二氧化矽(熔融二氧化矽或晶質二氧化矽等)、氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氮化硼之粉末。該等可單獨使用,亦可將2種以上併用。
其中,就藉由降低環氧樹脂組合物之硬化體之熱線膨脹係數而降低內部應力,其結果為可抑制電子零件之密封後之密封樹脂片11之翹曲之方面而言,較佳為使用二氧化矽粉末,二氧化矽粉末之中,更佳為使用熔融二氧化矽粉末。作為熔融二氧化矽粉末,可列舉:球狀熔融二氧化矽粉末、破碎熔融二氧化矽粉末,就流動性之觀點而言,尤佳為使用球狀熔融二氧化矽粉末。其中,較佳為使用平均粒徑為55μm以下之範圍者,更佳為使用0.1~30μm之範圍者,尤佳為使用0.5~20μm之範圍者。
再者,平均粒徑可藉由使用自母群中任意抽取之試樣,並使用 雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置進行測定而推導得出。
無機質填充劑(D成分)之含量較佳為環氧樹脂組合物整體之70~90體積%(於二氧化矽粒子之情形時,由於比重為2.2g/cm3,故而為81~94重量%),更佳為74~85體積%(於二氧化矽粒子之情形時,為84~91重量%),進而較佳為76~83體積%(於二氧化矽粒子之情形時,為85~90重量%)。若無機質填充劑(D成分)之含量未達70體積%,則由於環氧樹脂組合物之硬化體之線膨脹係數變大,故而認為有密封樹脂片11之翹曲變大之傾向。另一方面,若上述含量超過90體積%,則由於密封樹脂片11之柔軟性或流動性變差,故而推測有與電子零件之接著性降低之傾向。
(E成分)
關於硬化促進劑(E成分),只要為使環氧樹脂與酚樹脂之硬化進行者,則並無特別限定,就硬化性及保存性之觀點而言,可較佳地使用三苯基膦或四苯基硼酸四苯基鏻等有機磷系化合物、或咪唑系化合物。該等硬化促進劑可單獨使用,亦可與其他硬化促進劑併用。
硬化促進劑(E成分)之含量較佳為相對於環氧樹脂(A成分)及酚樹脂(B成分)之合計100重量份為0.1~5重量份。
(其他成分)
於環氧樹脂組合物中,除A成分至E成分以外,亦可加入阻燃劑成分。作為阻燃劑成分,例如可使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鐵、氫氧化鈣、氫氧化錫、複合化金屬氫氧化物等各種金屬氫氧化物。又,作為阻燃劑成分,除上述金屬氫氧化物以外,亦可使用磷腈化合物。作為磷腈化合物,例如SPR-100、SA-100、SP-100(以上,大塚化學股份有限公司)、FP-100、FP-110(以上,伏見製藥所股份有限公司)等可作為市售品而獲取。關於環狀磷腈低聚物,例如FP-100、FP-110(以上,伏見製藥所股份有限公司)等可作為市售品而獲取。就 即便少量亦可發揮阻燃效果之觀點而言,於磷腈化合物中所包含之磷元素之含有率較佳為12重量%以上。
再者,環氧樹脂組合物除可調配上述各成分以外,可視需要適當調配以碳黑為首之顏料等其他添加劑。
密封樹脂片11之俯視形狀並無特別限定,可為直徑300mm以上之圓形或一邊之長度為300mm以上之長方形。藉由以此方式將密封樹脂片11大面積化,可使1次密封製程中應密封之電子零件之數增加,從而可提高所獲得之電子零件封裝之產率。又,若進行密封樹脂片之大面積化,則外周部之空隙之產生比率亦會變高,但由於加壓密封時經由壓力分散材進行對密封樹脂片11之加壓,故而可減少中心部與外周部之壓力差而防止空隙之產生,從而進而可使電子零件封裝之可靠性及製造效率提昇。
較佳為上述密封樹脂片於熱硬化前於55℃之儲存彈性模數為10Pa以上且200000Pa以下,更佳為100Pa以上且150000Pa以下。藉由將熱硬化前之儲存彈性模數設為上述範圍左右,密封樹脂片之操作性或電子零件之嵌入性變得良好。
(密封樹脂片之製作方法)
以下說明密封樹脂片之製作方法。本實施形態之密封樹脂片之製造方法包括製備混練物之混練步驟、及將上述混練物成形為片狀而獲得密封樹脂片之成形步驟。
(混練步驟)
首先,藉由將上述各成分混合而製備環氧樹脂組合物。混合方法只要為使各成分均勻地分散混合之方法,則並無特別限定。其後,藉由將各調配成分直接利用捏合機等進行混練而製備混練物。
具體而言,使用混合機等公知之方法將上述A~E成分及視需要之其他添加劑之各成分混合,其後,藉由進行熔融混練而製備混練 物。作為進行熔融混練之方法,並無特別限定,例如可列舉利用混合輥、加壓式捏合機、擠出機等公知之混練機進行熔融混練之方法等。作為此種捏合機,例如可較佳地使用如下捏合機,該捏合機具備:於軸向之一部分具有螺旋片之自螺旋軸之突出量小於其他部分之螺旋片之自螺旋軸之突起量之部分的混練用螺桿、或於軸向之一部分無螺旋片之混練用螺桿。利用螺旋片之突起量較小之部分或無螺旋片之部分,變得低剪切力且低攪拌,藉此混練物之壓縮率提高從而變得可排除已進入之空氣,從而可抑制所獲得之混練物中之氣孔之產生。
作為混練條件,溫度只要為上述各成分之軟化點以上則並無特別限制,例如為30~150℃,若考慮到環氧樹脂之熱硬化性,較佳為40~140℃,進而較佳為60~120℃,時間例如為1~30分鐘,較佳為5~15分鐘。藉此,可製備混練物。
(成形步驟)
可藉由利用押出成形將所獲得之混練物成形為片狀,而獲得密封樹脂片11。具體而言,可藉由將熔融混練後之混練物不進行冷卻而以高溫狀態直接進行押出成形,而形成密封樹脂片11。作為此種押出方法,並無特別限制,可列舉:T模擠出法、輥軋壓法、輥混練法、共擠壓法、軋光成形法等。作為押出溫度,只要為上述各成分之軟化點以上則並無特別限制,若考慮到環氧樹脂之熱硬化性及成形性,例如為40~150℃,較佳為50~140℃,進而較佳為70~120℃。藉由以上,可形成密封樹脂片11。
密封樹脂片11之厚度並無特別限定,較佳為100~2000μm。若為上述範圍內,則可良好地對電子零件進行密封。又,藉由將樹脂片設為薄型,可減少放熱量,從而不易引起硬化收縮。其結果為,可減少封裝翹曲量,從而獲得可靠性更高之電子零件封裝。
以此方式所獲得之密封樹脂片亦可根據需要,以成為所需之厚 度之方式進行積層而使用。即,密封樹脂片可以單層構造之方式而使用,亦可以積層為2層以上之多層構造而成之積層體之方式而使用。
《第2實施形態》
針對作為本發明之一實施形態之第2實施形態進行說明。圖2係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件及被黏著體之剖視圖。第1實施形態係於將半導體晶片暫時固定於暫時固定材之狀態下進行樹脂密封,第2實施形態係使用半導體晶圓作為被黏著體,並利用密封樹脂片將覆晶連接於該半導體晶圓之半導體晶片進行樹脂密封而製作半導體封裝。以下主要對與第1實施形態不同之方面進行說明。
(步驟A:晶片搭載晶圓準備步驟)
於晶片搭載晶圓準備步驟中,準備覆晶連接有複數個半導體晶片23之半導體晶圓22A(參照圖2)。半導體晶片23可藉由利用公知之方法對形成有特定電路之半導體晶圓進行切割進行單片化而形成。半導體晶片23於半導體晶圓22A之搭載可使用覆晶接合機(flip chip bonder)等公知之裝置。於本實施形態中,半導體晶片23之形成有突起電極23a之活性面A2採用與半導體晶圓22A對向之覆晶連接。經由形成於半導體晶片23之凸塊等突起電極23a、及設置於半導體晶圓22A之貫通電極22a,半導體晶片23與半導體晶圓22A電性連接。貫通電極22a可較佳地使用TSV(Through Silicon Via,矽穿孔)形式之電極。
又,於半導體晶片23與半導體晶圓22A之間填充有用以緩和兩者之熱膨脹率之差特別是防止連接部位之裂紋等產生之底填充材24。作為底填充材24,使用公知之填充材即可。底填充材24之配置可藉由在半導體晶片23搭載於半導體晶圓22A之後,使液狀之底填充材24注入至兩者間而進行,亦可藉由在準備附片狀之底填充材24之半導體晶片23或半導體晶圓22A之後將半導體晶片23與半導體晶圓22A連接而進 行。
以下之自密封步驟至基板安裝步驟可利用與第1實施形態相同之條件而進行。再者,於第2實施形態中,由於使用半導體晶圓作為被黏著體,故而熱膨脹性黏著劑層剝離步驟被省略,又,於再配線形成步驟中,於半導體晶圓22A上形成與半導體晶圓22A之貫通電極22a連接之再配線。進而,於使積層於半導體晶圓22A上之密封樹脂片熱硬化後,亦可設置將半導體晶圓22A研磨至所需之厚度之研磨步驟。關於研磨,將背面研磨用膠帶貼合於硬化後之密封樹脂片將密封體固定,並使用公知之研磨裝置對已固定之密封體之半導體晶圓22A進行研磨即可。背面研磨用膠帶可使用公知者。
《第3實施形態》
第1實施形態係利用捏合機等將各調配成分進行混練而製備混練物,並將該混練物押出成形而形成為片狀。相對於此,本實施形態係塗佈將各成分溶解或分散於有機溶劑等而成之清漆而形成為片狀。
作為使用清漆之具體之製作順序,依據常法將上述A~E成分及視需要之其他添加劑進行適當混合,使之均勻地溶解或分散於有機溶劑,而製備清漆。繼而,可藉由將上述清漆塗佈於聚酯等支持體上使之乾燥而獲得密封片。繼而,亦可根據需要,貼合聚酯膜等剝離片以保護密封片之表面。
作為上述有機溶劑,並無特別限定,可使用先前公知之各種有機溶劑,例如甲基乙基酮、丙酮、環己酮、二烷、二乙基酮、甲苯、乙酸乙酯等。該等可單獨使用,亦可將2種以上合併使用。又,通常,較佳為以清漆之固形份濃度成為30~95重量%之範圍之方式使用有機溶劑。
有機溶劑乾燥後之片材之厚度並無特別限制,就厚度之均一性及殘存溶劑量之觀點而言,通常較佳為設定為5~100μm,更佳為20 ~70μm。又,亦可使乾燥後之片材積層複數片而製成所需之厚度。
《其他實施形態》
第1實施形態及第2實施形態係使用半導體晶片作為電子零件,且第2實施形態係使用半導體晶圓作為被黏著體,但亦可使用該等以外之要素。作為電子零件,例如可使用SAW(Surface Acoustic Wave(表面彈性波))濾波感測器、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微機電系統)等具有中空構造之電子器件(中空型電子器件);IC(積體電路)、電晶體等半導體;電容器;電阻;發光元件等。又,作為被黏著體,可使用印刷配線基板、引線框架、膠帶載體等。再者,具有中空構造之電子器件可進行中空密封,根據密封對象,亦可使用底填充材等進行實心密封以不含中空部分。
[實施例]
以下,例示性地詳細說明本發明之較佳之實施例。其中,該實施例所記載之材料或調配量等只要無特別限定性記載,則並非意在將本發明之範圍僅限定於該等。又,記有份之處,意指重量份。
<工件之製作>
對SUS載體層壓熱膨脹性黏著劑層(製品名「RIBA-ALPHA No.3195V」,日東電工公司製造)作為暫時固定材,並利用覆晶接合機(flip chip bonder)將晶片配置於熱膨脹性黏著劑層上,將所成者作為工件而使用。
載體尺寸:直徑300mm×厚度1.1mm
載體材質:SUS
晶片尺寸:7mm□×0.3mm厚
晶片數:482個
<密封樹脂片之製作>
按照以下順序而製作密封樹脂片。製作例1係利用混練法而進行 片材成形,製作例2係利用塗佈法而形成片材。
(成分)
製作例1及2所使用之成分如下所述。
環氧樹脂:新日鐵化學(股)製造之YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂,環氧當量200g/eq.軟化點80℃)
酚樹脂:明和化成公司製造之MEH-7851-SS(具有聯苯芳烷基骨架之酚樹脂,羥基當量203g/eq.軟化點67℃)
矽烷偶合劑:信越化學公司製造之KBM-403(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷)
硬化促進劑:四國化成工業公司製造之2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
熱塑性樹脂:Mitsubishi Rayon股份有限公司製造之J-5800(丙烯酸系橡膠)
填料:電氣化學工業公司製造之FB-9454FC(熔融球狀二氧化矽粉末,平均粒徑17.6μm)
碳黑:三菱化學公司製造之#20(粒徑50nm)
(調配比)
(1)以酚樹脂中之羥基相對於環氧樹脂中之環氧基1當量成為1當量之方式進行調配(總調配成分100重量%中,環氧樹脂及酚樹脂之合計量:9.3重量%)。
(2)以相對於環氧樹脂及酚樹脂之合計100重量份成為1.0重量份之方式調配硬化促進劑。
(3)以於有機成分(填料除外之總成分)100重量%中,成為30重量%之方式調配熱塑性樹脂。
(4)以於總調配成分100重量%中,成為88重量%之方式調配填料(於樹脂片中為79.5體積%)。
(5)相對於填料100重量份,調配0.1重量份之矽烷偶合劑。
(6)以於總調配成分100重量%中,成為0.3重量%之方式調配碳黑。
(製作例1)
按照上述調配比調配各成分,利用輥混練機於60~120℃下,於減壓條件下(0.01kg/cm2)進行熔融混練10分鐘,而製備混練物。繼而,利用平板壓製法將所獲得之混練物成形為厚度500μm之片狀而獲得密封樹脂片A。
(製作例2)
按照上述調配比,將環氧樹脂、酚樹脂、熱塑性樹脂、填料、及矽烷偶合劑以固形份濃度成為95%之方式添加於甲基乙基酮(MEK)中,並進行攪拌。攪拌係使用自轉公轉混合機(Thinky股份有限公司製造)於800rpm旋轉下進行5分鐘。其後,按照上述調配比,進而添加硬化促進劑及碳黑,並以固形份濃度成為90%之方式添加MEK,進而於800rpm下攪拌3分鐘,而獲得塗佈液(清漆)。
其後,將塗佈液塗佈於聚矽氧脫模處理完畢之MRA-50上,並使之於120℃下乾燥3分鐘,藉此製作厚度100μm之片材。進而藉由利用滾筒貼合機於90℃下將複數片所製作之片材進行貼合而獲得厚度500μm之密封樹脂片B。
[實施例1~4]
將所製作之密封樹脂片切取為於俯視下直徑12英吋之圓形狀。於以下所示之加熱加壓條件下,藉由對所切取之密封樹脂片進行真空熱壓一面將晶片嵌入至工件上一面進行積層。積層時,於密封樹脂片之上配置縱400mm×橫400mm且厚度2000μm之壓力分散材之後進行加熱加壓。各實施例所使用之密封樹脂片及壓力分散材如表1所述。
(貼附條件)
溫度:90℃
加壓力:0.5MPa
真空度:2000Pa
壓製時間:5分鐘
於所有實施例中,將敞開於大氣壓中且自密封樹脂片之工件超出之部分全部切除後,於熱風乾燥機中,以150℃且1小時之條件下使密封樹脂片熱硬化,藉此製作密封體。
[比較例1、2]
於不配置壓力分散材之情況下進行密封樹脂片之積層,除此以外,與實施例1同樣地製作密封體。
<評價>
(外觀評價)
以目視確認密封體之外觀。若於密封體內存在空隙,則空隙因熱硬化時之加熱而膨脹,起因於已膨脹之空隙,密封樹脂片之表面會隆起。將密封樹脂片之表面無可以目視而確認之程度之凹凸(隆起)之情形設為「○」、將存在凹凸之情形設為「×」進行評價。將結果示於表1。
(平坦性評價)
針對1個密封體,於複數個部分測定厚度,求出厚度之最大值與最小值之差作為TTV(Total Thickness Value,總厚度差)進行評價。測定係使用度盤規於面內中之25點測定厚度,將其中之最大值與最小值之差作為TTV之數值。將TTV為40μm以下之情形設為「○」、將超過40μm之情形設為「×」進行評價。將結果示於表1。
(晶片嵌入性評價)
以暫時固定材側在下方之方式將各密封體置於加熱至180℃之加熱板上,並進行3分鐘加熱使熱膨脹性黏著劑層發泡,將嵌入有晶片 之密封樹脂片(合併為密封體)自工件分離。其後,於100℃之加熱板上剝離附著於密封體之RIBA-ALPHA,以目視對晶片露出面側進行觀察。確認晶片之周邊區域有無空氣之嚙入痕跡(自表面之凹處部分),將無嚙入痕跡之晶片相對於總晶片數(N=482)之比率為98%以上之情形設為「○」、將未達98%之情形設為「×」進行評價。將結果示於表1。
又,將實施例1之密封體之晶片露出面之照片示於圖3,將比較例1之密封體之晶片露出面之照片示於圖4。
如自表1所明確,實施例1~4中任一者之評價均為良好,未確認有空隙之產生。另一方面,比較例1~2中,於外觀評價中確認有凹凸且於晶片嵌入性中確認有空氣之進入痕跡,產生有空隙。圖4中,照片中之箭頭所示之中空部分相當於空隙痕跡。又,因空隙之產生,TTV亦變大,厚度之均一性亦未獲得。
[實施例5~7及比較例3~5]
於本實施例中,使用作為中空型電子器件之SAW晶片作為電子零件,對利用密封樹脂片對其進行加壓密封時之晶片嵌入性及中空密封均一性進行評價。
(密封樹脂片之製作)
實施例5~7及比較例3~5之密封樹脂片之形成使用以下成分及調配量。
環氧樹脂:新日鐵化學公司製造之YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂,環氧當量:200g/eq.,軟化點:80℃)
6.3份
酚樹脂:群榮化學公司製造之LVR8210DL(酚醛清漆型酚樹脂,羥基當量:104g/eq.,軟化點:60℃)
3.4份
熱塑性樹脂:根上工業公司製造之ME-2000M(含有羧基之丙烯酸酯系聚合物;重量平均分子量:約60萬;Tg:-35℃;酸值:20mgKOH/g)
1.7份
填料1:電氣化學工業公司製造之FB-5SDC(球狀二氧化矽,平均粒徑5μm)
61.6份
填料2:Admatechs公司製造之SC-220G-SMJ(球狀二氧化矽,平均粒徑0.5μm;藉由矽烷偶合劑(信越化學工業(股份)製造,「KBM503」)之表面處理完畢)
26.4份
碳黑:三菱化學公司製造之#20
0.36份
硬化促進劑:四國化成工業公司製造之2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
0.24份
按照上述調配比,使各成分溶解、並分散於作為溶劑之甲基乙 基酮中,而獲得固形份濃度90重量%之清漆。將該清漆塗佈於經聚矽氧脫模處理之厚度為38μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之脫模處理膜上之後,使之於110℃下乾燥5分鐘。藉此獲得厚度50μm之片材。使該片材進行4層積層而獲得厚度200μm之密封樹脂片。
(晶片嵌入性及中空密封均一性之評價)
利用下述接合條件將形成有鋁梳形電極之以下規格之SAW晶片安裝於30mm×30mm見方之陶瓷基板,而製作具備陶瓷基板及安裝於陶瓷基板之SAW晶片之SAW晶片安裝基板。SAW晶片與陶瓷基板之間之間隙寬度為20μm。
<SAW晶片>
晶片尺寸:1.2mm見方(厚度150μm)
凸塊材質:Au(高度20μm)
凸塊數:6個凸塊
晶片數:100個(10個×10個)
<接合條件>
裝置:Panasonic Electric Works(股)製造
接合條件:200℃、3N、1sec、超音波輸出2W
於SAW晶片安裝基板上配置厚度200μm之密封樹脂片(28mm×28mm見方),進而於密封樹脂片之上配置縱40mm×橫40mm且厚度2000μm之氟海綿片作為壓力分散材。於以下所示之加熱加壓條件下,利用平行平板方式進行真空壓製而獲得積層體。
<真空壓製條件>
溫度:70℃
加壓力:1~5kgf/cm2(參照表2)
真空度:1.6kPa
壓製時間:1分鐘
敞開於大氣壓中後,於熱風乾燥機中,於150℃、1小時之條件下對積層體進行加熱,而獲得密封體。將所獲得之密封體之基板與密封樹脂之界面劈開,利用KEYENCE公司製造之商品名「數位顯微鏡」(200倍)確認有無因密封樹脂未到達至晶片下部而引起之於晶片之周邊區域之空氣之進入痕跡(即空隙)。將於總晶片數(N=100)之中無進入痕跡之晶片為98個以上之情形設為「○」、將97個以下之情形設為「×」進行評價。將結果示於表2。
又,針對各個晶片,對向SAW晶片與陶瓷基板之間之中空部之樹脂之進入量進行測定。樹脂進入量係對自SAW晶片之端部向中空部進入之樹脂之到達距離之最大值及最小值進行測定,並分別設為最大進入量及最小進入量。再者,於產生有空隙之情形時,由於樹脂不到達至中空部並停留在於俯視下較晶片外側之區域,故而作為樹脂進入量,成為負值。將最大進入量為20μm以下、且最小進入量為-20μm以上之情形設為「○」,將最大進入量超過20μm、或最小進入量未達-20μm之情形設為「×」進行評價。
如表2所知,於加壓密封時使用氟海綿片之實施例5~7中,晶片嵌入性及中空密封均一性之任一者均為良好。另一方面,於未使用壓力分散材之比較例3~5之任一者中,均產生空隙,結果晶片嵌入性較差。雖然加壓密封時之加壓力相對較大之比較例5之中空密封均一性良好,但總體上比較例3~5於中空密封時之樹脂進入量產生較大偏差。
2‧‧‧壓力分散材
3‧‧‧剝離膜
11‧‧‧密封樹脂片
13‧‧‧半導體晶片
101‧‧‧下側加熱板
102‧‧‧上側加熱板

Claims (7)

  1. 一種電子零件封裝之製造方法,其包括:步驟A,係準備配置有複數個電子零件之被黏著體;及步驟B,係以嵌入上述電子零件之方式於加壓下將密封樹脂片積層於上述被黏著體上;且於上述步驟B中,經由壓力分散材進行對上述密封樹脂片之加壓。
  2. 如請求項1之電子零件封裝之製造方法,其中上述壓力分散材於俯視下大於上述密封樹脂片。
  3. 如請求項1之電子零件封裝之製造方法,其中上述壓力分散材為多孔質。
  4. 如請求項1之電子零件封裝之製造方法,其中上述壓力分散材由氟海綿或聚矽氧海綿而形成。
  5. 如請求項1之電子零件封裝之製造方法,其係使剝離膜介存於上述密封樹脂片與上述壓力分散材之間而進行上述步驟B。
  6. 如請求項1之電子零件封裝之製造方法,其中上述密封樹脂片之俯視形狀為直徑300mm以上之圓形或一邊之長度為300mm以上之長方形。
  7. 如請求項1之電子零件封裝之製造方法,其係利用平板壓製進行上述加壓。
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