TW202220119A - 天線半導體封裝及天線半導體封裝用樹脂組合物 - Google Patents

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Abstract

提供一種具有優異的焊錫耐熱性，且傳輸損耗少之天線半導體封裝。在該天線半導體封裝中，天線單元5與半導體器件單元10係一體形成；用於連接半導體器件單元10與天線單元5之絕緣層1，及天線單元內部之絕緣層1中之至少一者，係樹脂組合物之固化產物，該樹脂組合物含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。

Description

天線半導體封裝及天線半導體封裝用樹脂組合物
本發明係關於一種天線半導體封裝，及一種天線半導體封裝用樹脂組合物。更具體而言，係關於一種具優異焊錫耐熱性且傳輸損耗（Transmission Loss）少之天線半導體封裝，及一種天線半導體封裝用樹脂組合物。
作為次世代通訊技術， 5G之標準化不斷推進，實現高頻相容產品之市場需求日益增加。多元件天線技術、高速傳輸等技術研發加速，且高頻波段之使用亦增加了通訊容量，並且在資訊處理能力提升之同時，高頻噪音與產熱量亦增加，故其因應對策成為一大課題。
為解決5G毫米波天線需透過縮短天線與IC之間的配線距離來降低導體損耗（換言之，傳輸損耗少）之封裝技術問題。故近年來，已研發出天線單元與半導體器件單元一體形成之天線半導體封裝（例如，天線內封裝（Antenna in Package , AiP）及天線上封裝（Antenna on Package, AoP））（如參照非專利文獻1及2）。 [先前技術文獻] [非專利文獻]
[非專利文獻1] 須藤薫及其他2名，「實現5G之毫米波天線封裝技術」，［online］，株式會社村田製作所，［2020年4月2日搜尋］，網際網路網址＜URL: http://apmc-mwe. org/mwe2019/pdf/WS_01/TH5B-2_1. pdf＞。 [非專利文獻2] 村尾麻悠子，「藤倉邁向28GHz頻段RF IC研發，與天線一體化」，［線上版］，EE Times Japan，［2020年4月2日搜尋］，網際網路網址＜URL: https://eetimes.japan/ee/artICles/1908/09/news033.html＞。
[所欲解決之問題]
天線半導體封裝製造過程中，包括用於在半導體器件單元內焊錫之回流焊製程。因此，天線半導體封裝需要求焊錫耐熱性。當然，用於連接半導體器件單元與天線單元之絕緣層，以及天線單元內部之絕緣層亦需焊錫耐熱性。而上述之絕緣層，更被要求具備高頻特性。
鑒於如上傳統技術之問題點，本發明應解決之課題，即是提供一種具優異焊錫耐熱性且傳輸損耗少之天線半導體封裝，及提供一種用於此般天線半導體封裝之天線半導體封裝用樹脂組合物。 [解決問題之技術手段]
根據本發明，可提供如下所示之天線半導體封裝及天線半導體封裝用樹脂組合物。
［1］　一種天線半導體封裝，其中天線單元與半導體器件單元係一體形成；連接該半導體器件單元與該天線單元之絕緣層，或該天線單元內部之絕緣層係一種樹脂組合物之固化產物，該樹脂組合物包括（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。
［2］　如前述第［1］項所述之天線半導體封裝，其中相對於該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及該（B）自由基產生化合物之總計100質量份，該固化產物中之環氧樹脂及固化劑之總質量，係5質量份以下。
［3］　如前述第［1］項或第［2］項所述之天線半導體封裝，其中該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，含苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯嵌段共聚物。
［4］　如前述第［1］項～第［3］項中任一項所述之天線半導體封裝，其中該固化產物含PTFE填料。
［5］　一種天線半導體封裝用樹脂組合物，其中含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。
［6］　如前述第［5］項所述之天線半導體封裝用樹脂組合物，其中相對於該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及該（B）自由基產生化合物之總計100質量份，樹脂組合物中之環氧樹脂及固化劑之總質量，係5質量份以下。
［7］　如前述第［5］項或第［6］項所述之天線半導體封裝用樹脂組合物，其中該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，含苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯嵌段共聚物。
［8］　如前述第［5］項～第［7］項中任一項所述之天線半導體封裝用樹脂組合物，其中含PTFE填料。
［9］　如前述第［5］項～第［8］項中任一項所述之含樹脂組合物之天線半導體封裝用膜。 [發明之效果]
本發明之天線半導體封裝可獲如下效果：具優異焊錫耐熱性且傳輸損耗少。另，本發明之天線半導體封裝用樹脂組合物可獲如下效果：實現具優異焊錫耐熱性且傳輸損耗少之天線半導體封裝。
以下說明本發明之實施方式，唯應理解本發明並不限定於以下實施方式，本發明所屬技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明之趣旨範圍內，對以下實施方式進行適當變更及修改，而仍屬於本發明之範圍。
（1）天線半導體封裝：本發明之天線半導體封裝之一種實施方式，係如圖1所示之天線半導體封裝100。圖1，係表示本發明之一種實施方式之天線半導體封裝之示意性局部截面圖。
如圖1所示，本實施方式之天線半導體封裝100，係天線單元5在半導體器件單元10中一體形成的，且具體而言，天線半導體封裝100係其上有安裝RF（射頻）晶片8之高頻基板，該RF（射頻）晶片8用於傳輸與接收5G毫米波通訊。在半導體器件單元10中，天線單元5透過具有各種配線型樣之配線層4，連接至執行毫米波通訊之RF晶片8。
如圖1所示，天線半導體封裝100中的半導體器件單元10包括：核心基板2；配設在半導體器件單元10的一個表面側上的天線單元5；用於連接半導體器件單元10與天線單元5之絕緣層1（第一絕緣層1A）；配置於核心基板2內之多層結構之配線層4；以及絕緣層1（第二絕緣層1B、第三絕緣層1C、第四絕緣層1D、第五絕緣層1E），其被配置為包覆配線層4中的配線通孔。另，第一絕緣層1A不僅可被設置為介於半導體器件單元10與天線單元5之間，亦可被設置為延伸至天線單元5之內部。
天線半導體封裝100，在半導體器件單元10的另一表面側，配線層4的一個部分與用於傳輸與接收毫米波通訊的RF晶片8連接，同時，配線層4的其他部份與電接觸金屬7連接。在圖1所示範例中，配線層4與RF晶片8藉由半球狀接合墊9進行電接合。電接觸金屬7，係透過該電接觸金屬7，根據其功能，用於將天線半導體封裝100與外部進行物理性及／或電接觸之端子單元。
傳輸訊號時，電流與毫米波訊號從RF晶片8輸出至天線單元5，由於絕緣層1需抑制電流與毫米波訊號在傳輸過程中衰減，並將它們有效地輻射於空間中，同時因此需要減少連接天線單元5與RF晶片8之接合單元的損耗（傳輸損耗）。將天線單元5接收的毫米波訊號傳輸至作為接收單元的RF晶片8時，同樣地，為了抑制毫米波訊號在天線單元5接收時的反射波之衰減，需減少連接天線單元5與RF晶片8之接合單元的損耗（傳輸損耗）。
天線單元5作為平面天線的塊狀天線（patch antenna），設置在半導體器件單元10的一個表面側上。
本實施方式之天線半導體封裝100，尤其具備用於連接半導體器件單元10與天線單元5之絕緣層1（例如，第一絕緣層1A）或天線單元5內部之絕緣層1的配置等主要特徴。下文將進一步詳細說明本實施方式之天線半導體封裝100中之絕緣層1的配置。另外在下文中，用於連接半導體器件單元10與天線單元5之絕緣層1，及天線單元5內部之絕緣層1可統稱為「絕緣層1」。
本實施方式之天線半導體封裝100中的絕緣層1，係一種樹脂組合物之固化產物，其中包含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與、（B）自由基產生化合物。具備此般配置之絕緣層1的天線半導體封裝100，可具有優異的焊錫耐熱性，且降低傳輸損耗。在具備5G毫米波用天線單元5之天線半導體封裝100中，例如，可以對用於連接天線單元5之絕緣層1進行288℃之焊錫試驗，故需要在傳統技術中從未需要的耐熱溫度下的耐焊錫耐熱性。傳統半導體封裝中的絕緣層，係使用眾所周知之高頻膜，惟此般高頻膜，有部分無法滿足上述的耐焊錫耐熱性，且有許多高頻膜無法用於具備5G毫米波用天線單元5之天線半導體封裝100。本實施方式之天線半導體封裝100中，構成絕緣層1之固化產物，較佳為具有0.0020以下之介電損耗正切（tanδ）及290℃2分鐘以上之焊錫耐熱性，該介電損耗正切（tanδ）係透過SPDR（Split Post Dielectric Resonator，分離式介質諧振器）法在10GHz頻率下測得。
可藉由將上述含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物之樹脂組合物，透過熱固化處理獲得絕緣層1。
作為（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，例如，可列舉含有苯乙烯或其類似物之嵌段作為至少一個端嵌段（end block），以及含共軛二烯之彈性體嵌段作為至少一個中嵌段（mid-block）之嵌段共聚物。例如，可列舉苯乙烯／丁二烯／苯乙烯系彈性體（SBS）、苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯系彈性體（SBBS）等。含（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體的樹脂組合物之固化產物具有優異的焊錫耐熱性。特別是從高頻特性之觀點來看，可列舉含苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯嵌段共聚物之苯乙烯系彈性體，作為含（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體之較佳範例。（Ａ）成分可以是被賦予胺等官能基的反應性彈性體。藉由使用被賦予官能基的反應性彈性體，可進一步提升黏著強度（或稱剝離強度，peel strength）。（Ａ）成分之重量平均分子量，較佳為20,000～200,000，尤佳為30,000～150,000。重量平均分子量，係藉由凝膠滲透層析法（GPC），採用標準聚苯乙烯之校準曲線測量的值。
作為（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體的具體範例，可列舉如：JSR公司製造之商品名稱「TR2827」、「TR2000」、「TR2003」、「TR2250」；Asahi Kasei Chemicals公司製造之商品名稱「P1083」、「P1500」、「P5051」、「MP10」。
作為（B）自由基產生化合物，可列舉可分解化合物與難分解化合物。作為可分解化合物，例如，可列舉有機過氧化物與偶氮化合物等自由基產生劑。作為有機過氧化物，可使用過氧化苯甲醯基、過氧化異丁醯基、過氧化異壬醯基、過氧化癸醯基、過氧化月桂醯基、對氯過氧化苯甲醯基、二（3,5,5-三甲基己醯基）過氧化物等二醯基過氧化物類；2,2-二（4,4-二-（二-三級丁基過氧基）環己基）丙烷等過氧基縮酮類；異丙基過氧二碳酸酯、二-sec-丁基過氧二碳酸酯、二-2-乙基己基過氧二碳酸酯、二-1-甲基庚基過氧二碳酸酯、二-3-甲氧基丁基過氧二碳酸酯、二環己基過氧二碳酸酯等過氧二碳酸酯類；過氧苯甲酸三級丁酯、過氧乙酸三級丁酯、過氧-2-乙己酸三級丁酯、過氧異丁酸三級丁酯、過氧三甲基乙酸三級丁基酯、三級丁基二過氧己二酸酯、過氧化新癸酸異丙苯酯、三級丁過氧異丙苯、2,5-二甲基2,5二（過氧化苯甲醯）己烷等過氧基酯類；甲基乙基酮過氧化物、環己酮過氧化物等酮過氧化物類；二-三級丁基過氧化物、二異丙苯過氧化物、三級丁基異丙苯過氧化物、2,5-二甲基2,5二（三級丁基過氧基）己烷、2,5-二甲基2,5二（三級丁基過氧基）己炔-3、1,1-二（三級己基過氧基）-3,3,5-三甲基環己烷、二-三級己基過氧化物、二（2-三級丁基過氧基異丙基）苯等二烷基過氧化物類；異丙苯羥基過氧化物、過氧化三級丁基、對薄荷烷氫過氧化物等氫過氧化物類等。被使用的有機過氧化物雖無特殊限制，惟從含溶劑之樹脂組合物或膜形成絕緣層1時，大多需要60～80℃左右的乾燥製程，故較佳為使用10小時半衰期溫度為100℃～140℃者。甚至，尤佳為使用10小時半衰期溫度為110～130℃者。具體而言，可列舉二異丙苯過氧化物。作為偶氮化合物，可列舉偶氮酯類。另外，作為難分解化合物，例如可列舉乙烯性具雙鍵結構之化合物。作為乙烯性具雙鍵結構之化合物，例如，可列舉末端具乙烯基或苯乙烯基之改性聚苯醚（PPE）、馬來醯亞胺化合物等。末端具乙烯基或苯乙烯基之改性聚苯醚（PPE）的數量平均分子量（Mn），以透過GPC法之聚苯乙烯換算計，較佳為1000～5000之範圍內，尤佳為1000～3000之範圍內，更佳為1000～2500之範圍內。作為馬來醯亞胺化合物，較佳為使用數量平均分子量為1000～8000之二聚物酸改性雙馬來醯亞胺。
作為（B）自由基產生化合物之具體範例，其中作為可分解化合物，可列舉NOF公司製造之商品名稱「PERCUMYL D」、FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製造之商品名稱「Ｖ-601」。作為難分解化合物，可列舉Mitsubishi Gas Chemical公司製造之末端改性PPE，即商品名稱「OPE-2St 1200」，「OPE-2St 2200」。
在構成絕緣層1之固化產物中，（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及（B）自由基產生化合物之個別含量無特殊限制。（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，例如，在樹脂組合物中，以固體含量計，較佳為含有25.0～99.8質量%，尤佳為含有30.0～85.0質量%，更佳為含有35.0～85.0質量。另，（B）自由基產生化合物在樹脂組合物中以固體含量計，較佳為含有0.1～70.0質量%。當（B）為可分解化合物時，（B）在樹脂組合物中以固體含量計，較佳為含有0.10～5質量%，尤佳為含有0.10～2質量%，特佳為含有0.10～1質量%。當（B）為難分解化合物時，（B）在樹脂組合物中以固體含量計，較佳為含有4～70質量%，尤佳為含有5～30質量%，特佳為含有6～15質量%。藉由如此構成，可維持黏著強度（剝離強度），並進一步提升天線半導體封裝100之焊錫耐熱性，且可有效減少傳輸損耗。
構成絕緣層1之固化產物，亦可進一步包含其他成分。作為其他成分，例如，可列舉環氧樹脂或各種固化劑等熱固性樹脂之固化產物、二氧化矽填料等無機填料、PTFE填料等有機填料、著色劑或分散劑等各種添加劑等等。構成絕緣層1之固化產物，較佳為進一步含有PTFE填料。藉由含有PTFE填料，可更加提升天線半導體封裝100之高頻特性。從維持黏著強度（剝離強度）之觀點看來，在構成絕緣層1之固化產物當中，無機填料或有機填料之含量較佳為50質量%以下。
構成絕緣層1之固化產物，除了（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體以外，亦可含有環氧樹脂等熱固性樹脂之固化產物。然而，若相對於（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及（B）自由基產生化合物之總計100質量份，固化產物中之環氧樹脂成分及固化劑成分之總質量較佳為未滿10質量份，更佳為5質量份以下。一旦增加固化產物中之環氧樹脂成分及固化劑成分之含量，天線半導體封裝100之焊錫耐熱與介電損耗正切即可能惡化。在某些實施方式中，構成絕緣層1之固化產物，並不含環氧樹脂之固化產物。
如上說明可知，具備固化產物組成之絕緣層1的天線半導體封裝100，由於具優異焊錫耐熱性且傳輸損耗少，故適合用作安裝有用於傳輸與接收5G毫米波通訊的RF（無線周波）晶片8之半導體封裝。
在本實施方式之天線半導體封裝100中，用於連接半導體器件單元10與天線單元5之第一絕緣層1A，及配置為包覆配線層4中的配線通孔之第二絕緣層1B、第三絕緣層1C、第四絕緣層1D、及第五絕緣層1E中的每一層，較佳為以與先前說明的固化產物組成之絕緣層1相同方式配置。
接著，關於本實施方式之天線半導體封裝100中的絕緣層1之製作方法無特別限制，例如，可列舉如下方法。
首先，製備一種天線半導體封裝用樹脂組合物，其中含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。下文中，「天線半導體封裝用樹脂組合物」有時略稱為「樹脂組合物」。從易於處理之觀點來看，樹脂組合物較佳為膜狀。此天線半導體封裝用膜，例如，將有機溶劑添加至含（Ａ）與（B）之樹脂組合物中所獲得的溶液，塗佈在作為撐體的經脫模處理之PET膜上，並經80～130℃乾燥後即可獲得。將所獲得之天線半導體封裝用膜從撐體剝離，貼附至半導體器件單元10上，並且例如，再藉由200℃下30～60分鐘的熱處理，從而製造出天線半導體封裝。
在天線半導體封裝100中，半導體器件單元10中的配線層4等配置，不限於如圖1所示之配置，並且可適用於具備5G毫米波天線之各種半導體封裝。例如，圖2係表示本發明之其他實施方式之天線半導體封裝之示意性局部截面圖。
圖2所示的天線半導體封裝200，係天線單元25、26在半導體器件單元30中整體形成的。天線單元25、26，在半導體器件單元10中，係透過執行毫米波通訊之晶片28及具有各種配線型樣之配線層24連接在一起。
半導體器件單元30包括：核心基板22；設置於半導體器件單元30的一個表面側的天線單元25；以及用於連接半導體器件單元30及天線單元25之絕緣層21。用於傳輸與接收5G毫米波通訊的RF晶片28容納於核心基板22內，並且透過配置於核心基板22內的配線層24配線。作為雙極天線的天線單元26設置於半導體器件單元30之兩端，且其中的線形導線（元件）呈左右對稱配置。半導體器件單元30的另一表面側連接到電接觸金屬27，用於將天線半導體封裝200與外部進行物理性及／或電接觸。
在圖2所示之天線半導體封裝200中，同樣地，以含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物的樹脂組合物之固化產物作為絕緣層21，可具有優異的焊錫耐熱性且降低傳輸損耗。用作絕緣層21的固化產物，可採用與圖1所示，用作天線半導體封裝100之絕緣層1的固化產物相同配置的固化產物。
（2）天線半導體封裝用樹脂組合物：接下來說明本發明之天線半導體封裝用樹脂組合物之一種實施方式。本實施方式之天線半導體封裝用樹脂組合物，係用於形成天線半導體封裝100之絕緣層1的樹脂組合物，如圖1所示。
本實施方式之天線半導體封裝用樹脂組合物，含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。藉由使本實施方式之天線半導體封裝用樹脂組合物進行熱固化反應，可形成用於連接天線半導體封裝之半導體器件單元與天線單元之絕緣層，或天線單元內部之絕緣層。以此般樹脂組合物之固化產物組成之絕緣層，具有優異的焊錫耐熱性且傳輸損耗少。
作為（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，如上所述，可列舉苯乙烯／丁二烯／苯乙烯系彈性體（SBS）、苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯系彈性體（SBBS）等，尤其從高頻特性之觀點來看，可列舉含苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯嵌段共聚物之苯乙烯系彈性體作為較佳範例。關於（Ａ）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體之含量無特別限制，較佳含量如上所述。
作為（B）自由基產生化合物，如上所述，可列舉可分解化合物與難分解化合物。作為可分解化合物，例如，可列舉有機過氧化物及偶氮化合物等自由基產生劑；作為難分解化合物，例如，可列舉乙烯性具雙鍵結構之化合物。關於（B）自由基產生化合物之含量無特別限制，較佳含量如上所述。
本實施方式之天線半導體封裝用樹脂組合物，亦可進一步含有其他成分。作為其他成分，可列舉環氧樹脂或各種固化劑等熱固性樹脂、二氧化矽填料等無機填料、PTFE填料等有機填料、著色劑及分散劑等各種添加劑等等。本實施方式之天線半導體封裝用樹脂組合物，較佳為進一步含有PTFE填料。藉由含有PTFE填料，可更加提升天線半導體封裝100之高頻特性。從維持黏著強度（剝離強度）之觀點來看，無機填料或有機填料之含量，較佳為天線半導體封裝用樹脂組合物之50質量%以下。
相對於（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及（B）自由基產生化合物之總計100質量份，天線半導體封裝用樹脂組合物中之環氧樹脂及固化劑之總質量，較佳為未滿10質量份，更佳為5質量份以下。一旦増加環氧樹脂及固化劑之含量，由天線半導體封裝用樹脂組合物之固化產物組成之絕緣層的焊錫耐熱與介電損耗正切即可能惡化。在某些實施方式中，天線半導體封裝用樹脂組合物，並不含環氧樹脂。 [實施例]
以下，將透過實施例更具體地描述本發明，惟本發明不受該等實施例限制。在以下實施例中，除非另有說明，否則「份」、「%」，分別表示「質量份」、「質量%」。
〔實施例1〕在實施例1中，如下製備天線半導體封裝用樹脂組合物を。首先，準備99.75份具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（部分氫化），作為（A）成分之（A3）苯乙烯系彈性體，並準備0.25份可分解的自由基產生化合物，作為（B）成分之（B1）自由基產生化合物。其中，（A3）苯乙烯系彈性體，採用Asahi Kasei Chemicals公司製造之商品名稱「P1500」。（B1）自由基產生化合物，採用NOF公司製造之有機過氧化物－商品名稱「PERCUMYL D」。
將（Ａ）成分與（B）成分秤量混合後，將該混合液與有機溶劑一起，以轉速150rpm進行混合溶解，製備出實施例1之天線半導體封裝用樹脂組合物的塗佈液。
接著，將此塗佈液塗佈至撐體的其中一面，並透過120℃乾燥處理，獲得附撐體之黏著膜。在此，使用經脫模處理之PET膜作為撐體。
將經脫模處理之PET膜，再配置於所獲得的附撐體之黏著膜上，即獲得PET膜／黏著膜／PET膜之膜積層體。將此膜積層體，以200℃壓製溫度、溫度保持時間60分鐘、壓製壓力0.98 MPa等加熱加壓條件下，實施熱壓製，使黏著膜進行熱固化。
去除原先設在固化黏著膜兩面的上述PET膜，製作出實施例1之由天線半導體封裝用樹脂組合物組成的試驗體A。並對以此種方式獲得之實施例1之試驗體A，進行以下介電常數（ε）及介電損耗正切（tanδ）等評價。結果如表1所示。
〔介電常數（ε）、介電損耗正切（tanδ）〕 從試驗體A之固化黏著膜中，切割出短邊為50±0．5 mm、長邊為70±2 mm之長方形試驗片，量測切割出的試驗片厚度。再將測量過厚度的試驗片，以SPDR（分離式介質諧振器）法，在10GHz的頻率下，測量介電常數（ε）及介電損耗正切（tanδ）。針對介電損耗正切（tanδ），根據以下評價基準實施評價。 評價「優」：介電損耗正切（tanδ）0.0015以下。 評價「良」：介電損耗正切（tanδ）超過0.0015且0.0020以下。 評價「不及格」：介電損耗正切（tanδ）超過0.0020。
〔剝離強度〕 製備單面粗糙化之銅箔。銅箔以粗糙化面作為內面進行貼附作業，獲得銅箔／黏著膜／銅箔之積層體。以真空壓製機將此積層體，在200℃、60分鐘、0.98MPa等條件下進行熱壓、固化。再將此固化體切割成10mm寬，製備出剝離強度測量用試料（試驗體B）。將試驗體B以Shimadzu公司製造之萬能試驗機（AUTOGRAGH）（型號：ASG-J-5kNJ）實施剝離測試，測量剝離強度。另，剝離強度之量測，係根據JIS C 6471標準實施。並針對測量結果，個別算出N＝5之平均值。針對剝離強度，根據以下評價基準實施評價。 評價「優」：剝離強度為5 N/cm以上。 評價「良」：剝離強度為2 N/cm以上且未滿 5N/cm。 評價「不及格」：剝離強度未滿2 N/cm。
〔焊錫耐熱試驗〕製備單面粗糙化之銅箔。銅箔以粗糙化面作為內面進行貼附作業，獲得銅箔／黏著膜／銅箔之積層體。以真空壓製機將此積層體，在200℃、60分鐘、0.98 MPa等條件下進行熱壓、固化。再將此試驗片切割成每邊30 mm之正方形，製備出焊錫耐熱試驗用試料（試驗體C）。之後以290℃之焊錫槽，將試驗體C進行漂錫法測試，確認是否存在膨脹。另，焊錫耐熱試驗，係根據JIS C 5012 1993標準實施。針對焊錫耐熱試驗，根據以下評價基準實施評價。 評價「優」：經180秒以上的時間後確認到膨脹。 評價「良」：在120秒以上且未滿180秒的時間內確認到膨脹。 評價「尚可」：在60秒以上且未滿120秒的時間內確認到膨脹。 評價「不及格」：在未滿60秒的時間內確認到膨脹。
〔實施例2～22、比較例1～3〕 除了將天線半導體封裝用樹脂組合物之配方更改為表1～表3之配方外，以與實施例1相同方法製備天線半導體封裝用樹脂組合物。
接著，將實施例2～22及比較例1～3之各天線半導體封裝用含樹脂組合物之塗佈液，塗佈至撐體的其中一面，並透過120℃乾燥處理，各別獲得附撐體之黏著膜，以與實施例1相同方法製備試驗體（固化黏著膜）。對於製備的各試驗體，以與實施例1相同方法，分別針對介電常數（ε）、介電損耗正切（tanδ）、剝離強度、及焊錫耐熱試驗實施評價。結果如表1～表3所示。
於實施例2～22及比較例1～3中，天線半導體封裝用樹脂組合物製備所使用之原料如下。
（A1）：具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（非氫化、SBS），JSR公司製造，商品名稱「TR2003」。 （A2）：具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（部分氫化、SBBS），Asahi Kasei Chemicals公司製造，商品名稱「P1083」。 （A3）：具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（部分氫化、SBBS），Asahi Kasei Chemicals公司製造，商品名稱「P1500」。 （A4）：具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（部分氫化、SBBS），Asahi Kasei Chemicals公司製造，商品名稱「P5051」。 （A5）：具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（部分氫化、胺改性SBBS），Asahi Kasei Chemicals公司製造，商品名稱「MP10」。 （A6）：不具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體（氫化），Asahi Kasei Chemicals公司製造，商品名稱「H1052」。 （B1）：自由基產生化合物（可分解），NOF公司製造，商品名稱「PERCUMYL D」。 （B2）：自由基產生化合物（難分解），Mitsubishi Gas Chemical Co.製造，商品名稱「OPE-2St 1200」。 （B3）：自由基產生化合物（難分解），Mitsubishi Gas Chemical Co.製造，商品名稱「OPE-2St 2200」。 （C1）：固化劑，ADEKA公司製造之咪唑，商品名稱「EH2021」。 （C2）：有機填料，DAIKIN INDUSTRIES, LTD.製造之PTFE，「Rublon L-5F」。 （C3）：無機填料，Denka有限公司製造之二氧化矽，商品名稱「FB3SDX」。 （E）：環氧樹脂，Mitsubishi Chemical公司製造之雙酚A型環氧樹脂，商品名稱「828EL」。
【表1】
Figure 02_image001
【表2】
Figure 02_image003
【表3】
Figure 02_image005
如表1～表3所示，含作為（Ａ）成分的具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與作為（B）成分的自由基產生化合物之樹脂組合物之固化產物，無論在介電常數（ε）及介電損耗正切（tanδ）方面皆呈現良好評價。此外，這般固化產物在剝離強度及焊錫耐熱試驗方面亦皆呈現良好評價。
另一方面，比較例1之樹脂組合物，由於不含作為（B）成分的自由基產生化合物，故剝離強度及焊錫耐熱試驗的評價結果非常差。比較例2之樹脂組合物，儘管含有一定量的有機填料（（C2）PTFE），卻因不含作為（B）成分的自由基產生化合物，故焊錫耐熱試驗的評價結果非常差。比較例3之樹脂組合物，係使用不具備雙鍵結構之苯乙烯系彈性體作為（Ａ）成分的樹脂組合物，儘管剝離強度評價優異，但焊錫耐熱試驗的評價結果非常差。 [產業上之可用性]
本發明之天線半導體封裝可用作高頻基板，在該高頻基板上安裝有用於傳輸與接收5G毫米波通訊的RF晶片。本發明之天線半導體封裝用樹脂組合物，可用於本發明之天線半導體封裝之絕緣層。
1:絕緣層 1A:第一絕緣層 1B:第二絕緣層 1C:第三絕緣層 1D:第四絕緣層 1E:第五絕緣層 2:核心基板 4:配線層 5:天線單元（塊狀天線） 7:電接觸金屬 8:RF晶片 9:接合墊 10:半導體器件單元 21:絕緣層 22:核心基板 24:配線層 25:天線單元（塊狀天線） 26:天線單元（雙極天線） 27:電接觸金屬 28:RF晶片 30:半導體器件單元 100、200:天線半導體封裝
【圖1】表示本發明之一種實施方式之天線半導體封裝之示意性局部截面圖。 【圖2】表示本發明之其他實施方式之天線半導體封裝之示意性局部截面圖。
1:絕緣層
1A:第一絕緣層
1B:第二絕緣層
1C:第三絕緣層
1D:第四絕緣層
1E:第五絕緣層
2:核心基板
4:配線層
5:天線單元(塊狀天線)
7:電接觸金屬
8:RF晶片
9:接合墊
10:半導體器件單元
21:絕緣層
22:核心基板
24:配線層
25:天線單元(塊狀天線)
26:天線單元(雙極天線)
27:電接觸金屬
28:RF晶片
30:半導體器件單元
100、200:天線半導體封裝

Claims (9)

  1. 一種天線半導體封裝，其中天線單元與半導體器件單元係一體形成； 連接該半導體器件單元與該天線單元之絕緣層，及該天線單元內部之絕緣層之至少一者為樹脂組合物之固化產物， 該樹脂組合物含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。
  2. 如請求項1所述之天線半導體封裝，其中相對於該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及該（B）自由基產生化合物之總計100質量份，該固化產物中之環氧樹脂及固化劑之總質量為5質量份以下。
  3. 如請求項1或2所述之天線半導體封裝，其中該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，含苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯嵌段共聚物。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之天線半導體封裝，其中該固化產物含PTFE填料。
  5. 一種天線半導體封裝用樹脂組合物，其中含（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體與（B）自由基產生化合物。
  6. 如請求項5所述之天線半導體封裝用樹脂組合物，其中相對於該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體及該（B）自由基產生化合物之總計100質量份，樹脂組合物中之環氧樹脂及固化劑之總質量，係5質量份以下。
  7. 如請求項5或6所述之天線半導體封裝用樹脂組合物，其中該（A）具雙鍵結構之苯乙烯系彈性體，含苯乙烯／丁二烯／丁烯／苯乙烯嵌段共聚物。
  8. 如請求項5至7中任一項所述之天線半導體封裝用樹脂組合物，其中含PTFE填料。
  9. 如請求項5至8中任一項所述之含樹脂組合物之天線半導體封裝用膜。
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