TW202024284A - 底部填充材料、半導體封裝以及半導體封裝的製造方法 - Google Patents

底部填充材料、半導體封裝以及半導體封裝的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202024284A
TW202024284A TW108143743A TW108143743A TW202024284A TW 202024284 A TW202024284 A TW 202024284A TW 108143743 A TW108143743 A TW 108143743A TW 108143743 A TW108143743 A TW 108143743A TW 202024284 A TW202024284 A TW 202024284A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
underfill material
mass
core
epoxy
shell
Prior art date
Application number
TW108143743A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI834774B (zh
Inventor
関皓平
堀浩士
平井友貴
Original Assignee
日商日立化成股份有限公司
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 日商日立化成股份有限公司 filed Critical 日商日立化成股份有限公司
Publication of TW202024284A publication Critical patent/TW202024284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI834774B publication Critical patent/TWI834774B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates 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
    • C08G59/18—Macromolecules 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
    • C08G59/20—Macromolecules 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 characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C08J3/126—Polymer particles coated by polymer, e.g. core shell structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/08—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C08L51/085—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds on to polysiloxanes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/53—Core-shell polymer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon

Landscapes

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

Abstract

底部填充材料包含環氧樹脂與橡膠成分，所述環氧樹脂含有一分子中具有兩個環氧基、分子量為650以下、且不包含所述環氧基以外的環結構的環氧化合物。

Description

底部填充材料、半導體封裝以及半導體封裝的製造方法
本發明是有關於一種底部填充材料、半導體封裝以及半導體封裝的製造方法。
於半導體裝置的安裝技術中，為了填充基板與半導體元件之間的空隙，而廣泛使用被稱為底部填充材料的液狀的硬化性樹脂組成物。底部填充材料藉由硬化時的收縮、回焊（reflow）時的加熱等而於底部填充材料的硬化物的內部產生殘留應力，有成為剝離、裂紋等產生的原因之虞。作為緩和硬化物中所產生的應力的方法，已知有於底部填充材料中添加橡膠成分來降低硬化物的彈性係數的方法（例如，參照專利文獻1）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2006/019041號
[發明所欲解決之課題] 關於添加有橡膠成分的底部填充材料，硬化物的彈性係數降低，另一方面，基板與半導體元件的熱膨脹係數之差變大，有成為密封部的剝離、裂紋等產生的原因之虞。因此，就確保密封部的可靠性的觀點而言，使底部填充材料的硬化物的熱膨脹係數接近基板或半導體元件的熱膨脹係數是重要的。
作為將底部填充材料的熱膨脹係數調節為所期望的值的方法，考慮到增減填充材的含量。但是，若增加底部填充材料中的填充材的量，則有硬化前的流動性降低的傾向，該方面成為技術上的制約，難以僅藉由填充材的含量來調節熱膨脹係數。 因此，期望開發一種於維持底部填充材料的硬化前的流動性的同時能夠將硬化後的熱膨脹係數控制成所期望的值的技術。
本發明是鑒於所述狀況而成者，其課題在於提供一種如下的底部填充材料、以及使用該底部填充材料而得到的半導體封裝及其製造方法，所述底部填充材料的硬化後的彈性係數低，並且於維持硬化前的流動性的同時能夠降低硬化後的熱膨脹係數。 [解決課題之手段]
用以解決所述課題的手段中包含以下的實施態樣。 ＜1＞ 一種底部填充材料，包含環氧樹脂與橡膠成分，所述環氧樹脂含有一分子中具有兩個環氧基、分子量為650以下、且不包含所述環氧基以外的環結構的環氧化合物。 ＜2＞ 如＜1＞所述的底部填充材料，其中所述環氧化合物包含下述通式（1）所表示的化合物。
[化1]
Figure 02_image001
〔通式（1）中，R為不包含環結構的二價基團〕。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所述的底部填充材料，其中所述橡膠成分為粒子狀。 ＜4＞ 如＜1＞至＜3＞中任一項所述的底部填充材料，其中所述橡膠成分包含具有核部與殼部的核殼型橡膠粒子。 ＜5＞ 如＜4＞所述的底部填充材料，其中所述核殼型橡膠粒子為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有聚合體的殼部的核殼型橡膠粒子。 ＜6＞ 如＜5＞所述的底部填充材料，其中所述殼部的所述聚合體包含(甲基)丙烯酸樹脂。 ＜7＞ 如＜4＞至＜6＞中任一項所述的底部填充材料，其中藉由雷射散射繞射法測定的所述核殼型橡膠粒子的體積平均粒徑為0.05 μm～1.0 μm。 ＜8＞ 如＜1＞至＜7＞中任一項所述的底部填充材料，其更包含硬化劑，相對於所述環氧樹脂及所述硬化劑的合計100質量份，所述橡膠成分的含量為0.1質量份～15質量份。 ＜9＞ 如＜1＞至＜8＞中任一項所述的底部填充材料，其更包含填充材，所述填充材的含有率為所述底部填充材料整體的50質量%以上。 ＜10＞ 如＜1＞至＜9＞中任一項所述的底部填充材料，其中使用流變儀於40 mm平行板、剪切速度32.5(1/s)的條件下測定的110℃下的黏度為1.0 Pa·s以下。 ＜11＞ 一種半導體封裝，包括：基板；半導體元件，配置於所述基板上；以及如＜1＞至＜10＞中任一項所述的底部填充材料的硬化物，密封所述半導體元件。 ＜12＞ 一種半導體封裝的製造方法，包括：利用如＜1＞至＜10＞中任一項所述的底部填充材料填充基板與配置於所述基板上的半導體元件之間的空隙的步驟；以及將所述底部填充材料硬化的步驟。 [發明的效果]
根據本發明，提供一種如下的底部填充材料、以及使用其而得到的半導體封裝及其製造方法，所述底部填充材料的硬化後的彈性係數低，並且於維持硬化前的流動性的同時能夠降低硬化後的熱膨脹係數。
以下，對用以實施本發明的形態進行詳細說明。但本發明並不限定於以下的實施形態。於以下的實施形態中，其構成要素（亦包括要素步驟等）除了特別明示的情況以外，並非必須。關於數值及其範圍亦同樣如此，並不限制本發明。
於本揭示中，「步驟」的用語中，除與其他步驟獨立的步驟以外，即便於無法與其他步驟明確區分的情況下，若達成該步驟的目的，則亦包含該步驟。 於本揭示中，使用「～」來表示的數值範圍中包含「～」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值。 於本揭示中階段性記載的數值範圍中，一個數值範圍內所記載的上限值或下限值亦可置換為其他階段性記載的數值範圍的上限值或下限值。另外，於本揭示中所記載的數值範圍中，該數值範圍的上限值或下限值亦可置換為實施例中所示的值。 於本揭示中，各成分亦可包含多種相當的物質。於組成物中存在多種相當於各成分的物質的情況下，只要無特別說明，則各成分的含有率或含量是指組成物中所存在的該多種物質的合計含有率或含量。 於本揭示中，亦可包含多種相當於各成分的粒子。於組成物中存在多種相當於各成分的粒子的情況下，只要無特別說明，則各成分的粒徑是指關於組成物中所存在的該多種粒子的混合物的值。 於本揭示中，「(甲基)丙烯酸」是指丙烯酸或甲基丙烯酸的至少一者，「(甲基)丙烯酸酯」是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的至少一者，「(甲基)丙烯醯基」是指丙烯醯基或甲基丙烯醯基的至少一者，「(甲基)丙烯醯氧基」是指丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基的至少一者。
＜底部填充材料＞ 本揭示的底部填充材料為如下的底部填充材料，其包含環氧樹脂與橡膠成分，所述環氧樹脂含有一分子中具有兩個環氧基、分子量為650以下、且不包含環結構的環氧化合物（以下，亦稱為特定環氧化合物）。
所述底部填充材料包含橡膠成分。藉此，硬化後的彈性係數降低，硬化物中所產生的應力緩和能力優異。所述底部填充材料更包含特定環氧化合物作為環氧樹脂。藉此，底部填充材料的黏度降低，從而確保良好的流動性。進而，藉由底部填充材料的黏度降低，即便增加填充材的含量，黏度的上升亦被抑制，從而維持優異的流動性。即，與不含特定環氧化合物的底部填充材料相比，可於無損硬化前的流動性的情況下改變填充材的量，並將硬化後的熱膨脹係數調節為所期望的值。
（橡膠成分） 底部填充材料中所含的橡膠成分並無特別限制。作為橡膠成分，具體而言可列舉：熱塑性彈性體、天然橡膠（natural rubber，NR）、腈-丁二烯橡膠（nitrile-butadiene rubber，NBR）（丙烯腈-丁二烯橡膠）、丙烯酸橡膠、胺基甲酸酯橡膠、矽酮橡膠等。橡膠成分可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上。
橡膠成分可為粒子狀，亦可為液狀。就抑制底部填充材料的黏度上升的觀點而言，較佳為粒子狀（橡膠粒子）。橡膠粒子可為無定形，亦可為球形。就將底部填充材料的黏度抑制得低的觀點而言，較佳為球形。
橡膠粒子的大小並無特別限制。例如，藉由雷射散射繞射法測定的體積平均粒徑較佳為0.05 μm～1.0 μm的範圍，更佳為0.05 μm～0.5 μm的範圍，進而佳為0.05 μm～0.2 μm的範圍。
橡膠粒子的體積平均粒徑可作為於藉由雷射散射繞射法粒度分佈測定裝置而獲得的體積基準的粒度分佈中自小徑側起體積的累計成為50%時的粒徑（D50）而測定。
-核殼型橡膠粒子- 橡膠粒子可為具有材質不同的核部與殼部者（以下，亦稱為核殼型橡膠粒子）。核殼型橡膠粒子的殼部只要包覆核部的至少一部分即可，亦可包覆核部整體。
關於核殼型橡膠粒子中的殼部的比例，可利用殼部包覆核部，且越小越佳。就此種觀點而言，核殼型橡膠粒子中的核部與殼部的質量比（核部：殼部）較佳為1：1～5：1的範圍。
以下，作為核殼型橡膠粒子的一例，對具有含有聚矽氧烷的核部、及含有聚合體的殼部的核殼型橡膠粒子進行說明。 於所述構成的核殼型橡膠粒子中，核部所含的聚矽氧烷並無特別限制。例如可列舉：聚烷基氫矽氧烷、聚二烷基矽氧烷、聚芳基氫矽氧烷、聚二芳基矽氧烷、聚烷基芳基矽氧烷、以及該些的共聚物。其中，直鏈狀的聚矽氧烷較佳為包含聚二烷基矽氧烷，更佳為包含聚二C1-5 烷基矽氧烷，進而佳為包含聚二甲基矽氧烷。
核部的聚矽氧烷較佳為具有交聯結構。認為：藉由聚矽氧烷具有交聯結構，從而形成低彈性的核部，容易緩和熱循環時的應力。具有交聯結構的聚矽氧烷是由形成直鏈狀聚矽氧烷的矽氧烷成分即具有[RR'SiO2/2 ]單元的二官能矽氧烷成分、與交聯成分而形成。作為交聯成分，較佳為使用選自由具有三官能性矽氧烷單元（[RSiO3/2 ]）的三官能矽氧烷成分及具有四官能性矽氧烷單元（[SiO4/2 ]）的四官能矽氧烷成分所組成的群組中的至少一種。[RR'SiO2/2 ]及[RSiO3/2 ]中的R及R'分別獨立地表示一價有機基，較佳為氫、烷基、或芳基，更佳為碳數1～5的烷基，進而佳為甲基。於本揭示中所謂矽氧烷成分，是指形成聚矽氧烷的矽氧烷單元。
於聚矽氧烷具有交聯結構的情況下，構成聚矽氧烷的全部矽氧烷成分中的交聯成分的比例並無特別限制。藉由調節所述比例，可調節核部的硬度。所述比例較佳為0.5莫耳%～20莫耳%，更佳為2莫耳%～10莫耳%。若所述比例為0.5莫耳%以上，則有可抑制未反應矽氧烷成分的傾向。若所述比例為20莫耳%以下，則有彈性係數降低、且可有效率地減少硬化物的熱循環時的應力的傾向。另外，構成聚矽氧烷的全部矽氧烷成分中的三官能矽氧烷成分的比例較佳為2莫耳%～10莫耳%，四官能矽氧烷成分的比例較佳為2莫耳%～10莫耳%。
聚矽氧烷較佳為於一部分中含有具有乙烯性雙鍵的取代基。藉此，例如於使核部的聚矽氧烷聚合後，於形成殼部時，核部所含的乙烯性雙鍵與構成殼部的聚合體藉由乙烯基聚合而接枝化，可將核部與殼部牢固地鍵結。作為具有乙烯性雙鍵的取代基，例如可列舉：乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、以及於末端具有該些取代基的烷基。
聚矽氧烷於一部分中含有具有乙烯性雙鍵的取代基的情況下，含有具有乙烯性雙鍵的取代基的矽氧烷成分的比例於全部矽氧烷成分中較佳為1莫耳%～10莫耳%。若所述比例為1莫耳%以上，則有充分獲得接枝化效果的傾向，若為10莫耳%以下，則有抑制由接枝化的影響所造成的核部的耐熱性、彈性係數等物性降低的傾向。
就彈性係數的降低效果及流動性的觀點而言，相對於核部及殼部的總質量，核部所含的聚矽氧烷的比例較佳為50質量%～70質量%。
殼部所含的聚合體只要為能夠包覆核部而形成殼部的聚合體，則無特別限定，可列舉：矽酮樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂等有機聚合體。其中，殼部的聚合體較佳為含有(甲基)丙烯酸樹脂。
作為(甲基)丙烯酸樹脂（(metha)acrylic resin），可列舉：(甲基)丙烯酸樹脂（(metha)acrylic acid resin）、(甲基)丙烯酸酯樹脂等，較佳為含有(甲基)丙烯酸酯樹脂。(甲基)丙烯酸酯樹脂較佳為含有(甲基)丙烯酸烷基酯樹脂，更佳為含有(甲基)丙烯酸C1-5 烷基酯樹脂，進而佳為含有(甲基)丙烯酸甲酯樹脂。(甲基)丙烯酸樹脂可為一種(甲基)丙烯酸單體的聚合體，亦可為兩種以上的(甲基)丙烯酸單體的共聚物。
殼部所含的聚合體亦可於側鏈的一部分中具有環氧基。例如，殼部的材料較佳為於側鏈的一部分中具有環氧基的所述(甲基)丙烯酸樹脂。若殼部所含的聚合體於側鏈的一部分中具有環氧基，則有與組成物中的環氧樹脂的相容性提升，且硬化後的破壞韌性及接著性、以及適用期（pot life）優異的傾向。
殼部所含的聚合體於側鏈的一部分中具有環氧基的情況下，聚合體的全部構成單元中具有環氧基的構成單元的比例並無特別限制，較佳為10質量%以上，更佳為20質量%以上，進而佳為25質量%以上，特佳為30質量%以上。就彈性係數的降低及流動性的觀點而言，所述比例較佳為50質量%以下，更佳為40質量%以下，進而佳為35質量%以下。
作為於側鏈的一部分中具有環氧基的(甲基)丙烯酸樹脂，例如可列舉：於構成單元中包含(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸縮水甘油基甲酯等的(甲基)丙烯酸樹脂。
其中，作為核殼型橡膠粒子，較佳為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有(甲基)丙烯酸樹脂的殼部的核殼型橡膠粒子。
底部填充材料中所含的橡膠成分的量並無特別限制。就硬化物的低彈性化與其他特性的平衡的觀點而言，相對於樹脂成分（包含環氧樹脂與硬化劑時為其合計）100質量份，橡膠成分的量較佳為0.1質量份～30質量份，更佳為1質量份～15質量份，進而佳為3質量份～15質量份，特佳為3質量份～10質量份。
進而發現，若於橡膠成分中亦使用所述核殼型橡膠粒子，則可提升底部填充材料的耐高溫性。近年來，對能夠應對車載用半導體裝置的底部填充材料的需求增加。一般而言，於使用底部填充材料進行半導體元件與配線基板的間隙的密封的情況下，為了保護半導體元件，而於半導體元件的側面形成填角（fillet）。但是，因由配線基板與半導體元件的熱膨脹差引起的熱應力，而有於填角中產生裂紋、或者半導體元件遭到破壞之虞。進而，藉由底部填充材料的選定，於溫度循環等中反覆受到熱衝擊的情況下，連接部的保護變得不充分，有時即便於低循環中接合部亦疲勞破壞。另外，若於底部填充材料中存在空隙（void），則凸塊（bump）的保護變得不充分，因此，同樣地有時於低循環中接合部疲勞破壞。因此，期望面向車載的底部填充材料具有特別優異的耐高溫性，將核殼型橡膠粒子應用於本揭示的底部填充材料中於提升耐高溫性的方面特別有用。
藉由使用核殼型橡膠粒子可提升底部填充材料的耐高溫性的原因未必明確，但可考慮如下。認為，於底部填充材料中，於樹脂中存在核殼型橡膠粒子，藉此，即便於高溫下產生小裂紋，亦可抑制裂紋的發展。另外認為，一般而言，於樹脂硬化物中，於樹脂的交聯密度低的部位，機械強度變得比較弱，藉由於該交聯密度低的部位亦存在核殼型橡膠粒子，可顯著地發揮裂紋的抑制效果，其結果，可有效率地提升耐高溫性。進而，若於底部填充材料中存在核殼型橡膠粒子，則硬化物中所產生的應力緩和能力優異亦被認為是一個原因。 另外，本揭示的底部填充材料含有分子量比較低的特定環氧樹脂，認為若存在核殼型橡膠粒子，則裂紋的發展得到抑制，藉此可發揮特別良好的耐高溫性。
就底部填充材料的耐高溫性的觀點而言，較佳的核殼型橡膠粒子的結構與所述的核殼型橡膠粒子相同。其中，就耐高溫性的觀點而言，核殼型橡膠粒子較佳為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有(甲基)丙烯酸樹脂的殼部的核殼型橡膠粒子。
另外，就底部填充材料的耐高溫性的觀點而言，藉由雷射散射繞射法測定的所述核殼型橡膠粒子（較佳為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有(甲基)丙烯酸樹脂的殼部的核殼型橡膠粒子）的體積平均粒徑較佳為0.05 μm～1.0 μm的範圍，更佳為0.05 μm～0.5 μm的範圍，特佳為0.05 μm～0.2 μm的範圍。若核殼型橡膠粒子的體積平均粒徑為所述範圍，則為比較小的粒徑，因此核殼型橡膠粒子容易分散於樹脂成分整體中，其結果，認為可良好地抑制高溫下裂紋的產生。
就底部填充材料的耐高溫性的觀點而言，相對於樹脂成分（包含環氧樹脂與硬化劑時為其合計）100質量份，底部填充材料中所含的核殼型橡膠粒子（較佳為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有(甲基)丙烯酸樹脂的殼部的核殼型橡膠粒子）的量較佳為0.1質量份～30質量份，更佳為1質量份～15質量份，進而佳為3質量份～15質量份，特佳為3質量份～10質量份。
於橡膠成分含有所述核殼型橡膠粒子的情況下，核殼橡膠粒子（較佳為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有(甲基)丙烯酸樹脂的殼部的核殼型橡膠粒子）相對於橡膠成分的總質量的含有率並無特別限制，就底部填充材料的耐高溫性的觀點而言，較佳為70質量%以上，更佳為80質量%以上，進而佳為90質量%以上。
（環氧樹脂） 底部填充材料包含環氧樹脂，環氧樹脂含有一分子中具有兩個環氧基、分子量為650以下、且不包含所述環氧基以外的環結構的環氧化合物（特定環氧化合物）。
底部填充材料包含特定環氧化合物作為環氧樹脂，藉此可降低硬化前的黏度。其結果，可於無損底部填充材料的流動性的情況下增加填充材的量。進而，特定環氧化合物於一分子中具有兩個環氧基，與一分子中具有一個或三個以上的環氧基的環氧基相比，硬化前的黏度降低效果與硬化後的諸特性的平衡更優異。
特定環氧化合物的分子量為650以下即可，較佳為500以下，更佳為400以下。特定環氧化合物的分子量的下限值並無特別限制，就硬化物的特性的觀點而言，較佳為50以上，更佳為100以上。
特定環氧化合物的分子量是將利用依據日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）K 7236：2001（或國際標準組織（International Standardization Organization，ISO）3001：1999）的方法測定出的環氧當量（g/eq）乘以2而獲得。
作為特定環氧化合物所不包含的「環結構」，可列舉：苯環、萘環、雜環等芳香環、環烷烴等環狀飽和烴等。
特定環氧化合物亦可為下述通式（1）所表示的化合物。
[化2]
Figure 02_image003
通式（1）中，R為不包含環結構的二價基團。作為R，較佳為可列舉：伸烷基、伸烷基氧基、該些的組合等。其中，R較佳為伸烷基，更佳為鏈狀（不含分支）的伸烷基。
R所表示的二價基團的碳數並無特別限制，較佳為1～8，更佳為1～6。
（特定環氧化合物以外的環氧樹脂） 就硬化前的黏度降低效果與硬化後的諸特性的平衡的觀點而言，環氧樹脂較佳為包含特定環氧化合物、及特定環氧化合物以外的環氧樹脂。該情況下，特定環氧化合物的含有率較佳為環氧樹脂整體的1.0質量%～50.0質量%，更佳為1.0質量%～30.0質量%。
於環氧樹脂包含特定環氧化合物以外的環氧樹脂的情況下，其種類並無特別限制。例如可列舉：雙酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、氫化雙酚型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、醇醚型環氧樹脂、環狀脂肪族型環氧樹脂、芴型環氧樹脂、及矽氧烷系環氧樹脂。特定環氧化合物以外的環氧樹脂可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
於所述環氧樹脂中，較佳為含有選自由雙酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂及三官能以上的縮水甘油胺型環氧樹脂所組成的群組中的至少一種，亦較佳為分別含有雙酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂及三官能以上的縮水甘油胺型環氧樹脂。
雙酚型環氧樹脂的種類並無特別限制，可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂等。為了用作底部填充材料，雙酚型環氧樹脂較佳為於常溫（25℃，以下亦相同）下為液狀者，更佳為於常溫下為液狀的雙酚F型環氧樹脂。常溫下為液狀的雙酚型環氧樹脂亦能夠作為市售品而獲取。
雙酚型環氧樹脂於環氧樹脂整體中所佔的比例並無特別限制，可根據底部填充材料的所期望的特性而選擇。例如，可自10質量%～90質量%的範圍內選擇，亦可為30質量%～80質量%，亦可為40質量%～70質量%。另外，一實施形態中，雙酚型環氧樹脂於環氧樹脂整體中所佔的比例可為70質量%～98質量%，亦可為80質量%～97質量%。
萘型環氧樹脂的種類並無特別限制。底部填充材料中使用的萘型環氧樹脂較佳為於常溫下為液狀者。作為於常溫下為液狀的萘型環氧樹脂，可列舉：1,6-雙(縮水甘油氧基)萘。1,6-雙(縮水甘油氧基)萘亦能夠作為市售品而獲取。
於底部填充材料包含萘型環氧樹脂作為環氧樹脂的情況下，其比例並無特別限制。例如，就抑制硬化物的熱膨脹係數上升的觀點而言，於環氧樹脂整體中所佔的比例較佳為5質量%以上，亦可為10質量%以上。就作為底部填充材料的特性的平衡的觀點而言，較佳為50質量%以下，亦可為40質量%以下，亦可為30質量%以下。
三官能以上的縮水甘油胺型環氧樹脂的種類並無特別限制。作為底部填充材料而使用的三官能以上的縮水甘油胺型環氧樹脂較佳為於常溫下為液狀者。
作為於常溫下為液狀的三官能以上的縮水甘油胺型環氧樹脂，可列舉：三縮水甘油基-對胺基苯酚。三縮水甘油基-對胺基苯酚亦能夠作為市售品而獲取。
於底部填充材料包含三官能以上的縮水甘油胺型環氧樹脂作為環氧樹脂的情況下，其比例並無特別限制。例如，就耐熱性提升的觀點而言，於環氧樹脂整體中所佔的比例較佳為10質量%以上，亦可為15質量%以上，亦可為20質量%以上。另一方面，就作為底部填充材料的特性的平衡的觀點而言，較佳為50質量%以下，亦可為40質量%以下。
底部填充材料中所含的環氧樹脂亦可包括：常溫下為液狀的環氧樹脂、以及常溫下為固體的環氧樹脂。該情況下，就維持充分低的黏度的觀點而言，常溫下為固體的環氧樹脂的比例較佳為環氧樹脂整體的20質量%以下。
（硬化劑） 底部填充材料亦可包含環氧樹脂的硬化劑。硬化劑的種類並無特別限制，可根據底部填充材料的所期望的特性等而選擇。例如可列舉：胺硬化劑、酚硬化劑、酸酐硬化劑、聚硫醇硬化劑、聚胺基醯胺硬化劑、異氰酸酯硬化劑、嵌段異氰酸酯硬化劑等。硬化劑可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上。
底部填充材料中使用的硬化劑較佳為於常溫下為液狀者，就對被黏體的接著性的觀點而言，較佳為胺硬化劑。作為胺硬化劑，可列舉：二乙三胺、三乙四胺、正丙基胺、2-羥基乙基胺基丙基胺、環己基胺、4,4'-二胺基-二環己基甲烷等脂肪族胺化合物；二乙基甲苯二胺、3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2-甲基苯胺等芳香族胺化合物；咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-異丙基咪唑等咪唑化合物；咪唑啉、2-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑啉等咪唑啉化合物等。該些中，較佳為芳香族胺化合物。
關於環氧樹脂與硬化劑的調配比，就將各自的未反應成分抑制得少的觀點而言，較佳為以硬化劑的官能基（於胺硬化劑的情況下為活性氫）的數量相對於環氧樹脂的環氧基的數量之比（硬化劑的官能基數/環氧樹脂的環氧基數）成為0.5～2.0的範圍內的方式設定，更佳為以成為0.6～1.3的範圍內的方式設定。就成形性與耐回焊性的觀點而言，進而佳為以成為0.8～1.2的範圍內的方式設定。
（填充材） 底部填充材料亦可包含填充材。藉由底部填充材料包含填充材，從而容易將硬化後的熱膨脹係數調節為所期望的值。另外，可提升熱傳導性等諸特性。
填充材的種類並無特別限制。具體而言，可列舉：二氧化矽、氧化鋁、碳酸鈣、矽酸鋯、矽酸鈣、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、氧化鈹、氧化鋯、鋯石、鎂橄欖石（fosterite）、塊滑石（steatite）、尖晶石、富鋁紅柱石、二氧化鈦、滑石（talc）、黏土、雲母等無機材料。另外，亦可使用具有阻燃效果的填充材。作為具有阻燃效果的填充材，可列舉：氫氧化鋁、氫氧化鎂、鎂與鋅的複合氫氧化物等複合金屬氫氧化物、硼酸鋅等。
於所述填充材中，就熱膨脹係數減少的觀點而言，較佳為二氧化矽，就熱傳導性提升的觀點而言，較佳為氧化鋁。填充材可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上。
底部填充材料中所含的填充材的量並無特別限制。就減少硬化後的熱膨脹係數的觀點而言，填充材的量越多越佳。例如，填充材的含有率較佳為底部填充材料整體的50質量%以上，更佳為60質量%以上。另一方面，就抑制黏度上升的觀點而言，填充材的量越少越佳。例如，填充材的含有率較佳為底部填充材料整體的80質量%以下，亦可為70質量%以下。
於填充材為粒子狀的情況下，其平均粒徑並無特別限制。例如，體積平均粒徑較佳為0.05 μm～20 μm，更佳為0.1 μm～15 μm。若填充材的體積平均粒徑為0.05 μm以上，則有底部填充材料的黏度上升得到進一步抑制的傾向。若體積平均粒徑為20 μm以下，則有對狹小縫隙的填充性進一步提升的傾向。填充材的體積平均粒徑可作為於藉由雷射散射繞射法粒度分佈測定裝置而獲得的體積基準的粒度分佈中自小徑側起體積的累計成為50%時的粒徑（D50）而測定。
（硬化促進劑） 底部填充材料亦可包含硬化促進劑。硬化促進劑的種類並無特別限制，可根據環氧樹脂及硬化劑的種類、底部填充材料的所期望的特性等而選擇。
於底部填充材料包含硬化促進劑的情況下，其量相對於硬化性樹脂成分（環氧樹脂與硬化劑的合計）100質量份，較佳為0.1質量份～30質量份，更佳為1質量份～15質量份。
（偶合劑） 底部填充材料亦可包含偶合劑。作為偶合劑，可列舉：環氧基矽烷、苯基矽烷、巰基矽烷、胺基矽烷、苯基胺基矽烷、烷基矽烷、脲基矽烷、乙烯基矽烷等矽烷化合物、鈦化合物、鋁螯合化合物、鋁/鋯化合物等。該些中，較佳為矽烷化合物（矽烷偶合劑）。偶合劑可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上。
於底部填充材料包含偶合劑的情況下，相對於填充材100質量份，偶合劑的量較佳為0.05質量份～5質量份，更佳為0.1質量份～2.5質量份。
（著色劑） 底部填充材料亦可包含著色劑。作為著色劑，可列舉：碳黑、有機染料、有機顏料、鉛丹、氧化鐵紅（Bengala）等。著色劑可單獨使用一種，亦可組合使用兩種以上。
於底部填充材料包含著色劑的情況下，其量相對於硬化性樹脂成分（環氧樹脂與硬化劑的合計）100質量份，較佳為0.01質量份～10質量份，更佳為0.1質量份～5質量份。
底部填充材料除所述的成分以外，亦可包含本技術領域中眾所周知的各種添加劑。
（底部填充材料的用途） 底部填充材料可用於各種安裝技術中。尤其，可較佳地用作於倒裝晶片型安裝技術中使用的底部填充材料。例如，可較佳地用於對利用凸塊等加以接合的半導體元件與基板之間的縫隙進行填充的用途。
使用底部填充材料來填充半導體元件與基板之間的縫隙的方法並無特別限制。例如可使用分配器等並藉由公知的方法來進行。
就充分地填充半導體元件與基板之間的縫隙的觀點而言，底部填充材料較佳為進行填充時的黏度充分低。具體而言，110℃下的黏度較佳為1.0 Pa·s以下，更佳為0.75 Pa·s以下，進而佳為0.50 Pa·s以下。
本揭示中，底部填充材料於110℃下的黏度是藉由流變儀（例如TA儀器（TA Instruments）公司的「AR2000」），並利用40 mm的平行板，於剪切速度：32.5(1/s)的條件下測定所得的值。
＜半導體封裝＞ 本揭示的半導體封裝包括：基板；半導體元件，配置於所述基板上；以及所述底部填充材料的硬化物，密封所述半導體元件。
於所述半導體封裝中，半導體元件與基板的種類並無特別限制，可自半導體封裝的領域中通常所使用者中選擇。所述半導體封裝由於底部填充材料的硬化物的熱膨脹係數降低，因此，例如於底部填充材料的硬化物與半導體元件之間產生了應力的情況下，抑制該應力的效果優異。
＜半導體封裝的製造方法＞ 本揭示的半導體封裝的製造方法包括：利用所述底部填充材料填充基板與配置於所述基板上的半導體元件之間的空隙的步驟；以及將所述底部填充材料硬化的步驟。
於所述方法中，半導體元件與基板的種類並無特別限制，可自半導體封裝的領域中通常所使用者中選擇。使用底部填充材料來填充半導體元件與基板之間的縫隙的方法、以及於填充後將底部填充材料硬化的方法並無特別限制，可利用公知的方法進行。 [實施例]
以下，藉由實施例來對本揭示的底部填充材料進行具體說明，但本揭示的範圍並不限定於該些實施例。
＜＜實施例1、實施例2及比較例1～比較例4＞＞ （底部填充材料的製備） 以表1所示的量（質量份）將表1所示的成分混合，製備底部填充材料。各成分的詳細情況如下所述。
環氧樹脂1···液狀雙酚F型環氧樹脂、環氧當量：160 g/eq 環氧樹脂2···三縮水甘油基-對胺基苯酚、環氧當量：95 g/eq 環氧樹脂3···1,6-雙(縮水甘油氧基)萘、環氧當量：143 g/eq 環氧樹脂4（特定環氧化合物）···通式（1）中R為碳數6的伸烷基的化合物、環氧當量：125 g/eq
橡膠成分1···核部含有經交聯的聚二甲基矽氧烷、殼部含有聚甲基丙烯酸甲酯以及作為構成單元的甲基丙烯酸縮水甘油酯的核殼型橡膠粒子（經交聯的聚甲基矽氧烷的含有率：相對於核部及殼部的總質量而為68質量%、體積平均粒徑（一次粒子）：131 nm） 橡膠成分2···腈-丁二烯橡膠（NBR）粒子 橡膠成分3···聚甲基矽倍半氧烷粒子 橡膠成分4···胺基甲酸酯粒子 橡膠成分5···聚甲基丙烯酸甲酯粒子 橡膠成分6···尼龍粒子
硬化劑1···二乙基甲苯二胺 硬化劑2···3,3'-二乙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷
填充材···體積平均粒徑為0.5 μm的球狀二氧化矽
＜流動特性的評價＞ （25℃下的黏度） 底部填充材料於25℃下的黏度是使用EHD型旋轉黏度計進行測定。具體而言，使安裝有錐角3°、錐半徑14 mm的錐轉子的EHD型旋轉黏度計於25℃下以每分鐘10次（10 rpm）旋轉1分鐘，將所述底部填充材料於25℃下的黏度設為使此時的測定值乘以既定的換算係數（0.5）所得的值（Pa·s）。將結果示於表1中。
（110℃下的黏度） 底部填充材料於110℃下的黏度是使用流變儀進行測定。具體而言，使用AR2000（商品名、TA儀器（TA Instruments）公司）作為流變儀，於40 mm平行板、剪切速度32.5(1/s)的條件下測定110℃下的黏度（Pa·s）。將結果示於表1中。
＜硬化物特性的評價＞ （熱膨脹係數） 使底部填充材料於150℃下硬化2小時，製作直徑8 mm、厚度20 mm的尺寸的試驗片。使用熱機械分析裝置（商品名：TMA2940、TA儀器（TA Instruments）公司），利用壓縮法，一面以5℃/min自0℃升溫至300℃一面測定該試驗片的熱膨脹係數。將藉由測定而獲得的50℃的切線的傾斜度設為熱膨脹係數α1（ppm/℃），將150℃的切線的傾斜度設為熱膨脹係數α2（ppm/℃）。將結果示於表1中。
（玻璃轉移溫度） 於所述熱膨脹係數的測定中，另外將50℃的切線的傾斜度與150℃的切線的傾斜度的交點所對應的溫度設為玻璃轉移溫度（℃）。將結果示於表1中。
（儲存彈性係數） 使底部填充材料於150℃下硬化2小時，製作50 mm×10 mm×3 mm的尺寸的試驗片。使用黏彈性測定裝置（商品名：RSAIII、TA儀器（TA Instruments）公司），於跨距（span）間距離：40 mm、頻率：1 Hz的條件下，利用三點彎曲法，以5℃/分鐘自20℃升溫至300℃來測定該試驗片的儲存彈性係數。將25℃下的儲存彈性係數（GPa）、與240℃下的儲存彈性係數（GPa）的值示於表1中。
＜半導體裝置的製作與評價＞ 藉由分配（dispense）方式將底部填充材料底部填充（underfill）於評價用的半導體裝置的晶片與基板之間的間隙（gap）中，於150℃的硬化溫度下硬化2小時。
所使用的半導體裝置的各要素如下所述。 ·晶片尺寸：20 mm×20 mm×0.55 mm （電路：鋁的菊鍊（daisy chain）連接、鈍化膜：聚醯亞胺（HD4000、日立化成杜邦微系統（Dupont microsystems）股份有限公司製造、商品名）） ·凸塊：焊球（Sn-Ag-Cu、Φ80 μm、7,744接腳（pin）） ·凸塊間距（bump pitch）：190 μm ·基板：FR-5（阻焊劑SR7300、日立化成股份有限公司製造、商品名、60 mm×60 mm×0.8 mm） ·晶片與基板之間的間隙：50 μm
以-55℃～125℃、各30分鐘的熱循環對所述製作的半導體裝置進行1000次循環處理。然後，進行導通試驗，調查鋁配線、焊墊（pad）的斷線不良、以及填角的裂紋剝離的有無，對不良封裝數/評價封裝數進行評價。
[表1]
  單位 實施例 比較例
1 2 1 2 3 4
組成 環氧樹脂1 質量份 45 37.5 50 50 37.5 37.5
環氧樹脂2 質量份 30 30 30 30 30 30
環氧樹脂3 質量份 5 15 20 20 20 20
環氧樹脂4 質量份 7.5 5 0 0 0 0
橡膠成分1 質量份 10 12.5 0 0 12.5 12.5
橡膠成分2 質量份 2.5 0 0 0 0 0
硬化劑1 當量比 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
硬化劑2 當量比 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
填充材 質量% 67 65 67 65 65 60
環氧樹脂與硬化劑的當量比 1 1 1 1 1 1
流動特性 25℃下的黏度 Pa·s 15.5 21.5 38.0 36.1 65.6 30.0
110℃下的黏度 Pa·s 0.16 0.12 0.16 0.13 0.23 0.16
硬化物特性 熱膨脹係數α1 ppm/℃ 21.0 22.0 24.3 25.0 26.4 28.4
熱膨脹係數α2 ppm/℃ 89 90 87 90 91 109
25℃下的儲存彈性係數 GPa 8.8 7.8 10.1 9.0 7.2 6.5
240℃下的儲存彈性係數 GPa 0.16 0.12 0.16 0.13 0.09 0.05
玻璃轉移溫度 ℃ 127 132 112 115 115 117
溫度循環試驗 （不良封裝數/評價封裝數） - 0/20 0/20 16/20 17/20 10/20* 9/20
*存在填充不良
表1中，硬化劑的含量（當量比）表示將環氧樹脂中的環氧基數設為1時硬化劑中的官能基數的比。填充材的含量（質量%）表示底部填充材料整體中填充材的質量基準的比例。
如表1所示，含有橡膠成分的比較例3、比較例4的底部填充材料與不含橡膠成分的比較例1、比較例2的底部填充材料相比，硬化後的彈性係數低，熱膨脹係數高。另外，除橡膠成分以外亦含有65質量%的填充材的比較例3與含有60質量%的填充材的比較例4相比，熱膨脹係數低，但黏度較比較例4高。
除橡膠成分以外亦含有特定環氧化合物的實施例1、實施例2的底部填充材料的儲存彈性係數與熱膨脹係數均低，於可靠性提升的方面獲得了有利的特性。另外，實施例1、實施例2的底部填充材料即便含有65質量%以上的填充材，黏度亦充分低，流動性優異。
＜＜實施例3～實施例8＞＞ （底部填充材料的製備） 以表2所示的量（質量份）將表2所示的成分混合，製備底部填充材料。各成分的詳細情況如上所述。
＜流動特性的評價＞ 與實施例1、實施例2及比較例1～比較例4同樣地測定底部填充材料於25℃下的黏度以及於110℃下的黏度。
＜硬化物特性的評價＞ 與實施例1、實施例2及比較例1～比較例4同樣地進行玻璃轉移溫度的測定。
＜耐高溫性的評價＞ 與實施例1、實施例2及比較例1～比較例4同樣地製作半導體裝置。以-55℃～150℃、各30分鐘的熱循環對所述製作的半導體裝置進行1000次循環處理。然後，進行導通試驗，使用金屬顯微鏡（奧林巴斯（OLYMPUS）製造的BX51）對填充於封裝中的底部填充材料的填角裂紋進行觀察。計數0.05 mm以上的裂紋長度者。
[表2]
  單位 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8
組成 環氧樹脂1 質量份 95 95 95 95 95 95
環氧樹脂2 質量份 - - - - - -
環氧樹脂3 質量份 - - - - - -
環氧樹脂4 質量份 5 5 5 5 5 5
橡膠成分1 質量份 5 - - - - -
橡膠成分2 質量份 - 5 - - - -
橡膠成分3 質量份 - - 5 - - -
橡膠成分4 質量份 - - - 5 - -
橡膠成分5 質量份 - - - - 5  
橡膠成分6 質量份 - - - - - 5
硬化劑1 當量比 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硬化劑2 當量比 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
填充材 質量% 60 60 60 60 60 60
環氧樹脂與硬化劑的當量比 1 1 1 1 1 1
流動特性 25℃下的黏度 Pa·s 16.5 16.8 20.5 20.7 21.1 14.5
110℃下的黏度 Pa·s 0.13 0.13 0.11 0.17 0.26 0.12
硬化物特性 玻璃轉移溫度 ℃ 109 112 111 102 112 117
評價 溫度循環試驗 裂紋數 （-55℃～150℃/1000次循環） - 1 15 16 9 8 67
表2中，「-」表示未調配成分。另外，硬化劑的含量（當量比）表示將環氧樹脂中的環氧基數設為1時硬化劑中的官能基數的比。填充材的含量（質量%）表示底部填充材料整體中填充材的質量基準的比例。
如表2所示，於使用核殼型橡膠粒子作為橡膠成分的實施例3中，溫度循環試驗的結果最良好。
無

Claims (12)

  1. 一種底部填充材料，包含環氧樹脂與橡膠成分， 所述環氧樹脂含有一分子中具有兩個環氧基、分子量為650以下、且不包含所述環氧基以外的環結構的環氧化合物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的底部填充材料，其中所述環氧化合物包含下述通式（1）所表示的化合物；
    Figure 03_image005
    〔通式（1）中，R為不包含環結構的二價基團〕。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的底部填充材料，其中所述橡膠成分為粒子狀。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的底部填充材料，其中所述橡膠成分包含具有核部與殼部的核殼型橡膠粒子。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的底部填充材料，其中所述核殼型橡膠粒子為具有含有聚矽氧烷的核部、及含有聚合體的殼部的核殼型橡膠粒子。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的底部填充材料，其中所述殼部的所述聚合體包含(甲基)丙烯酸樹脂。
  7. 如申請專利範圍第4項至第6項中任一項所述的底部填充材料，其中藉由雷射散射繞射法測定的所述核殼型橡膠粒子的體積平均粒徑為0.05 μm～1.0 μm。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的底部填充材料，其更包含硬化劑，相對於所述環氧樹脂及所述硬化劑的合計100質量份，所述橡膠成分的含量為0.1質量份～15質量份。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的底部填充材料，其更包含填充材，所述填充材的含有率為所述底部填充材料整體的50質量%以上。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的底部填充材料，其中使用流變儀於40 mm平行板且剪切速度32.5(1/s)的條件下測定的110℃下的黏度為1.0 Pa·s以下。
  11. 一種半導體封裝，包括：基板；半導體元件，配置於所述基板上；以及如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的底部填充材料的硬化物，密封所述半導體元件。
  12. 一種半導體封裝的製造方法，包括： 利用如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的底部填充材料填充基板與配置於所述基板上的半導體元件之間的空隙的步驟；以及 將所述底部填充材料硬化的步驟。
TW108143743A 2018-11-30 2019-11-29 底部填充材料、半導體封裝以及半導體封裝的製造方法 TWI834774B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018224596 2018-11-30
JP2018-224596 2018-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202024284A true TW202024284A (zh) 2020-07-01
TWI834774B TWI834774B (zh) 2024-03-11

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
JP7363808B2 (ja) 2023-10-18
KR20210099042A (ko) 2021-08-11
JPWO2020111244A1 (ja) 2021-10-21
WO2020111244A1 (ja) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI383025B (zh) Hardened silicone compositions and electronic parts
JP5163912B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
TWI338019B (zh)
JP7363808B2 (ja) アンダーフィル材、半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法
JP5354753B2 (ja) アンダーフィル材及び半導体装置
TWI445729B (zh) 系統級封裝型半導體裝置用樹脂組成物套組
JP2011014885A (ja) 多層半導体装置用アンダーフィル材のダム材組成物、及び該ダム材組成物を用いた多層半導体装置の製造方法
WO2008044496A1 (fr) Composition de résine liquide destinée à étanchéifier des éléments électroniques, et appareil électronique utilisant cette composition
TWI737245B (zh) 密封用液狀環氧樹脂組成物及電子零件裝置
JPH11255864A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物および樹脂封止型半導体装置
JP2007182560A (ja) 電子部品用液状樹脂組成物及びこれを用いた電子部品装置
TWI793340B (zh) 半導體封裝用熱固性樹脂組合物和半導體裝置
JP2004331908A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置
JP5692212B2 (ja) 電子部品用液状樹脂組成物及びこれを用いた電子部品装置
JP3707531B2 (ja) フリップチップ型半導体装置用封止材及びフリップチップ型半導体装置
JP2004292725A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2023105031A (ja) アンダーフィル材、半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法
TWI834774B (zh) 底部填充材料、半導體封裝以及半導體封裝的製造方法
JP2010077234A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4221585B2 (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP4737364B2 (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
TW201815951A (zh) 可用作半導體裝置之底膠材料的可固化液態環氧樹脂組成物
JP2017197698A (ja) コアシェル構造を有する粒子及びその製造方法
JP2006316250A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2004346232A (ja) 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置