TWI647797B - Sealing material with semiconductor sealing substrate, semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Abstract

本發明係關於提供一種可製造外觀及雷射標識性良好之半導體裝置的附有半導體密封用基材之密封材。
本發明係關於搭載半導體元件之半導體元件搭載基板的元件搭載面、或欲使形成半導體元件之半導體元件形成晶圓的元件形成面一次密封的附有半導體密封用基材之密封材，該附有半導體密封用基材之密封材為具有基材、由於該基材的一方表面所形成之未硬化或半硬化的熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層、與於前述基材的另一方表面所形成之表面樹脂層者，該表面樹脂層之光澤度對於測定角度60°為60以下者為特徵之附有半導體密封用基材之密封材。

Description

附有半導體密封用基材之密封材、半導體裝置、及半導體裝置之製造方法
本發明係關於可將搭載半導體元件之基板的元件搭載面、或形成半導體元件之晶圓的元件形成面以晶圓水準進行一次密封之密封材，特別有關附有半導體密封用基材之密封材、使用該附有半導體密封用基材之密封材所製造之半導體裝置、及其製造方法。
自過去搭載半導體元件之基板的半導體元件搭載面、或形成半導體元件之晶圓的半導體元件形成面之晶圓水準的密封已有種種方式被提案並檢討者，可例示出藉由旋轉塗佈之密封、藉由絲網印刷之密封(專利文獻1)，或使用於薄膜支持體塗佈熱熔融性環氧樹脂之複合薄片的方法(專利文獻2及專利文獻3)。
其中作為搭載半導體元件之基板的半導體元件搭載面之晶圓水準的密封方法，於金屬、矽晶圓、或玻璃基板等上部貼合具有兩面接著層之薄膜，或將接著劑以旋塗等進行塗佈後，於基板上排列半導體元件後使其接 著、搭載後作為半導體元件搭載面，其後以液狀環氧樹脂或環氧塑封料(Epoxy molding compound)等加熱下，經加壓成形並密封，使半導體元件搭載面密封之方法在最近正被量產化者(專利文獻4)。又，同樣地，作為形成半導體元件之晶圓的半導體元件形成面之晶圓水準的密封方法，亦在液狀環氧樹脂或環氧塑封料等加熱下，經加壓成形並密封後使半導體元件形成面密封之方法在最近正被量產化。
然而，如以上之方法中，使用直徑200mm(8英吋)程度的小徑晶圓或金屬等小徑基板時，在現狀下亦可無大問題下進行密封，但將搭載直徑300mm(12英吋)以上之半導體元件的大徑基板或形成半導體元件的大徑晶圓進行密封時，藉由密封硬化時之環氧樹脂等密封用樹脂的收縮應力會產生基板或晶圓上的彎曲而產生大問題。又，將搭載半導體元件之大徑基板的半導體元件搭載面以晶圓水準進行密封時，藉由密封硬化時之密封用樹脂的收縮應力，有著半導體元件自金屬等基板剝離的問題，這些問題成為藉由半導體裝置之一次密封的量產化的妨礙。
作為解決如此問題之方法，可舉出：欲將搭載半導體元件之基板的元件搭載面進行一次密封，於纖維基材含浸熱硬化性樹脂，使用具有由將該熱硬化性樹脂經半硬化或硬化之樹脂含浸纖維基材、與於該樹脂含浸纖維基材之單面上所形成之未硬化熱硬化性樹脂所成未硬化樹 脂層的附有半導體密封用基材之密封材之方法(專利文獻5)。
若為如此附有半導體密封用基材之密封材，膨張係數非常小之樹脂含浸纖維基材可抑制密封硬化時之未硬化樹脂層的收縮應力。因此，即使在密封大徑晶圓或金屬等大徑基板時，可抑制基板之彎曲、自基板的半導體元件之剝離，可將搭載半導體元件之基板的半導體元件搭載面以晶圓水準下進行一次密封。又，於密封後，可成為具有優良耐熱性或耐濕性等密封性能，泛用性非常高之附有半導體密封用基材之密封材。
但使用上述如此附有半導體密封用基材之密封材之半導體裝置因其表面會露出基材面，故與藉由過去熱硬化性環氧樹脂等進行密封之情況相比較，有著外觀及雷射標識性受損之問題。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2002-179885號公報
[專利文獻2]日本特開2009-060146號公報
[專利文獻3]日本特開2007-001266號公報
[專利文獻4]日本特表2004-504723號公報
[專利文獻5]日本特開2012-151451號公報
本發明為解決使用附有半導體密封用基材之密封材的半導體裝置中之如上述的問題點所得者，以提供外觀及雷射標識性良好之半導體裝置的製造成為可能之附有半導體密封用基材之密封材、及使用此的半導體裝置與半導體裝置之製造方法為目的。
欲解決上述課題，本發明中，提供使用於將搭載半導體元件之半導體元件搭載基板之元件搭載面、或形成半導體元件之半導體元件形成晶圓的元件形成面進行一次密封時的附有半導體密封用基材之密封材，
該附有半導體密封用基材之密封材為具有基材、由於該基材的一方表面所形成之未硬化或半硬化的熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層、與於前述基材之另一表面所形成之表面樹脂層者，
該表面樹脂層之光澤度在測定角度60°中60以下者之附有半導體密封用基材之密封材。
且，所謂本發明所記載的光澤度係為藉由JIS Z 8741『鏡面光澤度-測定方法』所記載的方法所測定之在測定角度60°的光澤度。
若為如此附有半導體密封用基材之密封材，因具有表面樹脂層，可使外觀及雷射標識性良好之半導體裝置的製造成為可能。且，表面樹脂層的光澤度若在測定 角度60°為60以下，可抑制於半導體裝置表面的半導體元件痕跡滲透之外觀不良，使得外觀及雷射標識性良好之半導體裝置的製造成為可能。
又此時，前述表面樹脂層對於該表面樹脂層中之樹脂成分100質量份而言含有100~1,100質量份之無機填充劑及1質量份以上的顏料者為佳。
若含有如此量之無機填充劑及顏料時，可進一步抑制光澤度，成為外觀及雷射標識性良好者。
又此時，前述表面樹脂層係由硬化性環氧樹脂、硬化性聚矽氧樹脂、硬化性環氧．聚矽氧混成樹脂、硬化性環氧(甲基)丙烯酸酯、硬化性(甲基)丙烯酸樹脂、硬化性聚醯亞胺樹脂中任一所形成者為佳。又，前述表面樹脂層以黑色者為佳。
若為此者，確實可成為外觀及雷射標識性良好者。
又此時，前述表面樹脂層為使用液狀樹脂藉由印刷方式、噴霧方式、塗佈方式、或薄膜熱壓著方式所形成，再以熱或光進行硬化者為佳。
若為如此者，可成為容易形成表面樹脂層者。
又此時，前述表面樹脂層之厚度以0.5μm以上者為佳。
若為如此厚度，可在雷射標識時不會露出基材表面且不損害外觀下，彎曲受到抑制之半導體裝置的製造成為可能。
且，本發明中提供一種半導體裝置，其為藉 由上述附有半導體密封用基材之密封材之密封樹脂層將前述半導體元件搭載基板之元件搭載面、或前述半導體元件形成晶圓之元件形成面進行一次密封後，經切割使其單片化者。
若為如此半導體裝置，可成為外觀及雷射標識性良好者。
又此時，可成為前述附有半導體密封用基材之密封材之表面樹脂層表面經標識者。
如此使用本發明之附有半導體密封用基材之密封材時，可成為具有所望標識之外觀良好的半導體裝置。
且，本發明中為提供一種製造半導體裝置之方法，其為含有以下步驟者；藉由上述附有半導體密封用基材之密封材之密封樹脂層，使前述半導體元件搭載基板之元件搭載面、或前述半導體元件形成晶圓之元件形成面經包覆的包覆步驟、藉由將前述密封樹脂層經加熱、使其硬化後，將前述元件搭載面或前述元件形成面進行一次密封之密封步驟、與將密封後之前述半導體元件搭載基板或前述半導體元件形成晶圓藉由切割，製造經單片化之半導體裝置的切割步驟。
若為如此製造方法，可製造出外觀及雷射標識性良好之半導體裝置。
又，於前述密封步驟之後、前述切割步驟之 前，具有於前述表面樹脂層之表面藉由雷射進行標識之標識步驟者為佳。
藉由進行如此標識步驟，可製造出具有所望標識之外觀良好的半導體裝置。
如以上所示，本發明之附有半導體密封用基材之密封材因係具有基材、由於基材之一方表面所形成的未硬化或半硬化之熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層、與於基材的另一方表面所形成之表面樹脂層者，在半導體裝置之製造時可抑制基板彎曲、自基板的半導體元件之剝離下，除可進行元件搭載面或元件形成面之一次密封以外，亦可將表面樹脂層變成光澤度低者，故可抑制於半導體裝置表面的半導體元件痕跡滲透之外觀不良，外觀及雷射標識性良好之半導體裝置的製造成為可能。
1‧‧‧附有半導體密封用基材之密封材
2‧‧‧表面樹脂層
3‧‧‧基材
4‧‧‧密封樹脂層
4’‧‧‧硬化後之密封樹脂層
5‧‧‧密封後之半導體元件搭載基板
6‧‧‧半導體元件
7‧‧‧半導體元件搭載基板
8‧‧‧半導體裝置
[圖1]表示本發明之附有半導體密封用基材之密封材的一概略截面圖例子。
[圖2]表示使用本發明之附有半導體密封用基材之密封材，將半導體元件搭載基板進行一次密封後所得之密封後半導體元件搭載基板的一概略截面圖例子。
[圖3]表示使用本發明之附有半導體密封用基材之密 封材所製造的半導體裝置的一概略截面圖例子。
如上述，欲解決使用附有半導體密封用基材之密封材的半導體裝置之外觀或雷射標識性惡化的問題，本發明者們重複詳細檢討。其結果發現於露出於附有半導體密封用基材之密封材之外部的側面上形成表面樹脂層，進一步將該表面樹脂層之光澤度成為在測定角度60°為60以下者時，可得到外觀及雷射標識性良好者，而完成本發明。
即，本發明為一種附有半導體密封用基材之密封材，其為使用於將搭載半導體元件之半導體元件搭載基板的元件搭載面、或形成半導體元件之半導體元件形成晶圓的元件形成面進行一次密封時者，該附有半導體密封用基材之密封材為具有基材、由於該基材的一方表面所形成的未硬化或半硬化之熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層、與於前述基材的另一方表面所形成之表面樹脂層者，該表面樹脂層的光澤度在測定角度60°中60以下者之附有半導體密封用基材之密封材。
以下對於本發明之附有半導體密封用基材之密封材、半導體裝置、及半導體裝置之製造方法做詳細說明，但本發明並未限定於此等。
〔附有半導體密封用基材之密封材〕
圖1表示本發明之附有半導體密封用基材之密封材的一概略截面圖例子。
如圖1所示，本發明之附有半導體密封用基材之密封材1主要係由基材3、由於基材3的一方表面所形成之未硬化或半硬化的熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層4與於基材3的另一方表面所形成之表面樹脂層2所構成。
(表面樹脂層)
構成本發明之附有半導體密封用基材之密封材之表面樹脂層2為光澤度在測定角度60°中為60以下者，較佳為40以下，更佳為30以下者。光澤度若超過60時，會成為於半導體裝置表面有半導體元件跡滲透的外觀不良者。
作為使用於本發明之表面樹脂層2的樹脂，可舉出硬化性環氧樹脂、硬化性聚矽氧樹脂、硬化性環氧．聚矽氧混成樹脂、硬化性環氧(甲基)丙烯酸酯、硬化性(甲基)丙烯酸樹脂、硬化性聚醯亞胺樹脂，但並未限定於此等。
表面樹脂層2其光澤度若為在測定角度60°中成為60以下者即可，例如可藉由調整所使用之樹脂種類、或後述無機填充劑之粒徑、無機填充劑、顏料之配合量，可將光澤度成為在測定角度60°中60以下者。
<環氧樹脂>
使用於本發明中之表面樹脂層2的環氧樹脂並無特別限制，例如可舉出如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-雙酚型環氧樹脂或4,4’-雙酚型環氧樹脂之雙酚型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、萘二醇型環氧樹脂、參苯酚甲烷型環氧樹脂、肆苯酚乙烷型環氧樹脂、及酚二環戊二烯酚醛清漆型環氧樹脂之芳香環經氫化的環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等在室溫為液狀或固體之公知環氧樹脂。又視必要上述以外環氧樹脂可配合目的而併用一定量。
於由環氧樹脂所成的表面樹脂層2可含有環氧樹脂之硬化劑。作為如此硬化劑，可使用將酚酚醛清漆樹脂、各種胺衍生物、酸酐或酸酐基進行一部分開環後生成羧酸者等。其中，以使用本發明之附有半導體密封用基材之密封材所製造之半導體裝置的信賴性可得到確保之酚酚醛清漆樹脂為佳。特別為將環氧樹脂與酚酚醛清漆樹脂之混合比以環氧基與酚性羥基之比率成為1：0.8~1.3下混合為佳。
且，欲促進環氧樹脂與硬化劑之反應，作為反應促進劑(觸媒)可使用咪唑衍生物、膦衍生物、胺衍生物、有機鋁化合物等金屬化合物等。
於由環氧樹脂所成的表面樹脂層2中視必要可進一步添加各種添加劑。例如以改善樹脂性質為目的下，可將種種熱可塑性樹脂、熱可塑性彈性體、有機合成 橡膠、聚矽氧系等低應力劑、蠟類、鹵素捕獲劑等添加劑配合目的做適宜添加。
<聚矽氧樹脂>
作為使用於本發明中之表面樹脂層2的聚矽氧樹脂，並無特別限制，可使用熱硬化性、UV硬化性聚矽氧樹脂等。特別由聚矽氧樹脂所成的樹脂層以含有加成硬化型聚矽氧樹脂組成物者為佳。作為加成硬化型聚矽氧樹脂組成物，將(A)具有非共軛雙鍵之有機矽化合物(例如含有烯基之二有機聚矽氧烷)、(B)有機氫聚矽氧烷、及(C)鉑系觸媒作為必須成分者為特佳。以下對於這些(A)~(C)成分做說明。
(A)成分：具有非共軛雙鍵之有機矽化合物
作為(A)具有非共軛雙鍵之有機矽化合物，可例示出
一般式(1)：R11R12R13SiO-(R14R15SiO)a-(R16R17SiO)b-SiR11R12R13
(式中，R11表示含有非共軛雙鍵之一價烴基，R12~R17各表示相同或相異的一價烴基，a及b為0≦a≦500、0≦b≦250，且滿足0≦a+b≦500之整數)所示的分子鏈兩末端由含有脂肪族不飽和基之三有機矽氧基所封鎖的直鏈狀二有機聚矽氧烷等有機聚矽氧烷。
上述一般式(1)中，R11為含有非共軛雙鍵 之一價烴基，較佳為碳數2~8，特佳為碳數2~6的烯基作為代表之具有脂肪族不飽和鍵的含有非共軛雙鍵之一價烴基。
上述一般式(1)中，R12~R17各為相同或相異的一價烴基，較佳為碳數1~20，特佳為碳數1~10的烷基、烯基、芳基、芳烷基等可舉出。又，其中R14~R17較佳為除去脂肪族不飽和鍵之一價烴基，特佳為不具有烯基等脂肪族不飽和鍵的烷基、芳基、芳烷基等可舉出。且其中R16、R17以芳香族一價烴基為佳，以苯基或甲苯基等碳數6~12的芳基等為特佳。
上述一般式(1)中，a及b為0≦a≦500、0≦b≦250，且滿足0≦a+b≦500的整數，a以10≦a≦500為佳，b以0≦b≦150為佳，又a+b滿足10≦a+b≦500為佳。
上述一般式(1)所示有機聚矽氧烷，例如可藉由環狀二苯基聚矽氧烷、環狀甲基苯基聚矽氧烷等環狀二有機聚矽氧烷、與構成末端基之二苯基四乙烯基二矽氧烷、二乙烯基四苯基二矽氧烷等二矽氧烷之鹼平衡化反應而得到，但此時，對於藉由鹼觸媒(特別為KOH等強鹼)之平衡化反應中，因在少量觸媒下進行不可逆反應的聚合，僅定量性進行開環聚合，且末端封鎖率亦高，通常不含矽醇基及氯成分。
作為上述一般式(1)所示有機聚矽氧烷，具體可例示出下述者。
(上述式中，k、m為0≦k≦500、0≦m≦250，且滿足0≦k+m≦500之整數，較佳為5≦k+m≦250，且滿足0≦m/(k+m)≦0.5之整數)
作為(A)成分，除具有上述一般式(1)所 示直鏈結構之有機聚矽氧烷以外，視必要可併用具有含3官能性矽氧烷單位、4官能性矽氧烷單位等三維網絡結構之有機聚矽氧烷。又，(A)具有非共軛雙鍵之有機矽化合物可單獨使用1種，亦可混合2種以上使用。
(A)成分的具有非共軛雙鍵之有機矽化合物中之具有非共軛雙鍵的基(例如烯基等於Si原子鍵結的具有雙鍵之一價烴基)之量以全一價烴基(於Si原子鍵結的所有一價烴基)之中以0.1~20莫耳%為佳，較佳為0.2~10莫耳%，特佳為0.2~5莫耳%。具有非共軛雙鍵之基的量若為0.1莫耳%以上時，可在使其硬化時得到良好硬化物，若在20莫耳%以下時，在硬化時可使機械特性良好故較佳。
又，(A)成分的具有非共軛雙鍵之有機矽化合物以具有芳香族一價烴基(於Si原子鍵結的芳香族一價烴基)者為佳，芳香族一價烴基之含有量以全一價烴基(於Si原子鍵結的所有一價烴基)之0~95莫耳%為佳，較佳為10~90莫耳%，特佳為20~80莫耳%。芳香族一價烴基以適量含於樹脂中時，具有使其硬化時的機械特性良好且製造亦容易的優點。
(B)成分：有機氫聚矽氧烷
作為(B)成分，以於一分子中具有結合於矽原子之2個以上氫原子(SiH基)的有機氫聚矽氧烷為佳。若為於一分子中具有結合於矽原子之2個以上氫原子(SiH 基)之有機氫聚矽氧烷時，可作為交聯劑作用，(B)成分中之SiH基與(A)成分的乙烯基、其他烯基等之非共軛雙鍵含有基藉由加成反應可形成硬化物。
又，(B)成分之有機氫聚矽氧烷以具有芳香族一價烴基者為佳。如此若為具有芳香族一價烴基之有機氫聚矽氧烷，可提高與上述(A)成分之相溶性。如此有機氫聚矽氧烷可單獨使用1種，亦可混合2種以上使用，例如可將具有芳香族烴基之有機氫聚矽氧烷作為(B)成分之一部分或全部含有。
作為(B)成分之有機氫聚矽氧烷，雖並未限定於此，但可舉出1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、參(二甲基氫甲矽烷)甲基矽烷、參(二甲基氫甲矽烷)苯基矽烷、1-環氧丙氧基丙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、1,5-環氧丙氧基丙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、1-環氧丙氧基丙基-5-三甲氧基矽基乙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、兩末端三甲基矽氧基封鎖甲基氫聚矽氧烷、兩末端三甲基矽氧基封鎖二甲基矽氧烷．甲基氫矽氧烷共聚物、兩末端二甲基氫矽氧基封鎖二甲基聚矽氧烷、兩末端二甲基氫矽氧基封鎖二甲基矽氧烷．甲基氫矽氧烷共聚物、兩末端三甲基矽氧基封鎖甲基氫矽氧烷．二苯基矽氧烷共聚物、兩末端三甲基矽氧基封鎖甲基氫矽氧烷．二苯基矽氧烷．二甲基矽氧烷共聚物、三甲氧基矽烷聚合物、(CH3)2HSiO1/2單位與SiO4/2單位所成的共聚物、(CH3)2HSiO1/2單位與SiO4/2單位與(C6H5)SiO3/2單 位所成的共聚物等。
又，亦可使用藉由使用下述結構所示單位所得之有機氫聚矽氧烷。
又，作為(B)有機氫聚矽氧烷亦可舉出下述者。
(B)成分的有機氫聚矽氧烷之分子結構可為直鏈狀、環狀、支鏈狀、三次元網狀結構中任一種，但可使用一分子中之矽原子數(或聚合物時的聚合度)以2以上為佳，較佳為3~500，特佳為4~300程度者。
(B)成分之有機氫聚矽氧烷的配合量以(A)成分之烯基等具有非共軛雙鍵的每1個基，(B)成分中之矽原子結合氫原子(SiH基)以0.7~3.0個之量為佳，以1.0~2.0個者為特佳。
(C)成分：鉑系觸媒
(C)成分為使用鉑系觸媒。作為(C)鉑系觸媒，例如可舉出氯化鉑酸、醇變性氯化鉑酸、具有螯合結構之鉑錯體等。這些可單獨使用1種，亦可組合2種以上使用。
(C)成分之鉑系觸媒的配合量為硬化有效量且所謂觸媒量即可，通常對於(A)成分及(B)成分之總質量100質量份而言，以鉑族金屬之質量換算下0.1~500ppm為佳，特佳為0.5~100ppm之範圍。
<環氧．聚矽氧混成樹脂>
使用於本發明中之表面樹脂層2的環氧樹脂與聚矽氧樹脂之混成樹脂並無特別限制，例如可舉出使用前述環氧樹脂與前述聚矽氧樹脂者。
<環氧(甲基)丙烯酸酯>
作為使用於本發明中之表面樹脂層2的環氧(甲基)丙烯酸酯，例如可舉出過去公知之芳香族環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等與(甲基)丙烯酸進行反 應所得之丙烯酸酯。這些環氧丙烯酸酯並無特別限制，特佳者為芳香族環氧樹脂之丙烯酸酯，將具有至少1個芳香核之多價酚或該環氧烷烴加成物之聚縮水甘油基醚與(甲基)丙烯酸進行反應所得之(甲基)丙烯酸酯。例如將藉由雙酚A、或該環氧烷烴加成物與環氧氯丙烷之反應所得的縮水甘油基醚與(甲基)丙烯酸進行反應所得之(甲基)丙烯酸酯、將環氧酚醛清漆樹脂與(甲基)丙烯酸進行反應所得之(甲基)丙烯酸酯等。
<(甲基)丙烯酸樹脂>
使用於本發明中之表面樹脂層2的(甲基)丙烯酸樹脂並無特別限制，含有(甲基)丙烯酸及/或其種種衍生物之聚合物及共聚物。作為(甲基)丙烯酸衍生物，可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯等含有芳香族基之(甲基)丙烯酸酯、二甲基(甲基)丙烯酸醯胺等(甲基)丙烯酸醯胺、醯亞胺丙烯酸酯TO-1492(東亞合成工業製)等含有醯亞胺基之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基等含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇、二(甲基)丙烯酸1,6-已二醇、三(甲基) 丙烯酸三羥甲基丙烷、三(甲基)丙烯酸季戊四醇、四(甲基)丙烯酸季戊四醇、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇等多官能(甲基)丙烯酸酯。又，上述共聚物亦包含上述(甲基)丙烯酸及/或其種種衍生物與丙烯腈、苯乙烯、丁二烯或烯丙基衍生物等之共聚物。
<聚醯亞胺樹脂>
使用於本發明中之表面樹脂層2的聚醯亞胺樹脂並無特別限制，作為較佳使用者的例子，可舉出由酸二酐與二胺化合物合成聚醯胺酸，之後進行加熱脫水閉環反應所得知聚醯亞胺樹脂。
作為使用於聚醯胺酸之合成的酸二酐，例如可舉出3,3’,4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸二酐、2,3’,3,4’-聯苯基四羧酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、4-(2,5-二氧代四氫呋喃-3-基)-1,2,3,4-四氫萘-1,2-二羧酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、4,4’-六氟亞丙基雙鄰苯二甲酸二酐、1,3-四甲基二矽氧烷雙鄰苯二甲酸二酐、4,4’-氧二鄰苯二甲酸二酐。
作為使用於聚醯胺酸之合成的二胺化合物，例如可舉出3,3’-二胺基-4,4’-二羥基聯苯基、2,2’-二胺基-4,4’-二羥基聯苯基、2,2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、9,9-雙(3-胺基-4-羥基苯基)茀、2,2’-伸甲基雙[6-(4-胺基-3,5-二甲基苯甲 基)-4-甲基]酚、3,3’-二胺基-4,4’-二羥基二苯基醚、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷等具有酚基之二胺、4,4’-二胺基苯甲醯苯胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯基、4,4’-(p-伸苯基二異亞丙基)二苯胺、4,4’-(m-伸苯基二異亞丙基)二苯胺、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯基、9,9-雙(4-胺基苯基)茀等。
<無機填充劑>
於本發明中之表面樹脂層2中，可添加無機填充劑。作為經添加的無機填充劑，可舉出煙霧質二氧化矽(氣相二氧化矽)、沈澱二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶性二氧化矽等二氧化矽類、氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、鋁矽酸鹽、晶氮化硼、玻璃纖維、三氧化銻等。這些無機填充劑之平均粒徑或形狀並無特別限定。
作為無機填充劑，可添加以矽烷偶合劑、鈦酸鹽偶合劑等偶合劑預先進行表面處理者。
作為如此偶合劑，例如使用γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等環氧官能性烷 氧基矽烷、N-β(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等胺基官能性烷氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等巰基官能性烷氧基矽烷等為佳。且對於使用於表面處理之偶合劑配合量及表面處理方法並無特別限制。
無機填充劑之配合量對於表面樹脂層中之環氧樹脂組成物或聚矽氧樹脂組成物等樹脂成分的總質量100質量份而言，以100~1,100質量份為佳，特佳為200~900質量份。若在100質量份以上時，光澤度不會過高，可抑制於半導體裝置表面之半導體元件痕跡滲透的外觀不良，若在1,100質量份以下時可得到良好雷射標識性。
<顏料>
對於本發明中之表面樹脂層2，可含有使用作為黑色之顏料。作為其中所使用的顏料，例如可舉出過去使用於密封樹脂組成物之碳黑、爐炭黑、乙炔黑等，但並未限定於此等。
將如此表面樹脂層2作為黑色時，使用本發明之附有半導體密封用基材之密封材所製造的半導體裝置為，可得到與藉由過去環氧樹脂等經密封的半導體裝置之相同良好外觀及雷射標識性。
顏料之配合量對於表面樹脂層中之環氧樹脂組成物或聚矽氧樹脂組成物等之樹脂成分的總質量100質 量份而言，以1質量份以上時為佳，特佳為3質量份以上。若在1質量份以上時，光澤度不會過高，可抑制於半導體裝置表面的半導體元件痕跡滲透之外觀不良，變成充分黑色而成為雷射標識性良好者故較佳。
<溶劑>
形成本發明之附有半導體密封用基材之密封材之表面樹脂層2的樹脂組成物為，於上述樹脂以視必要添加溶劑的組成物溶液之狀態下，可使用於表面樹脂層2之形成上。
此時，作為所要添加之溶劑，並無特別限定，例如可舉出四氫呋喃、1,4-二噁烷、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、γ-丁內酯、N-甲基吡咯啶酮、N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、甲苯、二甲苯等。
又，溶劑之添加量對於表面樹脂層中之環氧樹脂組成物或聚矽氧樹脂組成物等樹脂成分的總質量100質量份而言，以20~900質量份者為佳，特佳為40~400質量份。
表面樹脂層2之厚度以0.5μm以上為佳。較佳為0.5μm~500μm。若為0.5μm以上，可在雷射標識時呈現鮮明印字之同時，可迴避基材表面露出而損害外觀之情況。又，可容易地形成表面樹脂層2。若為500μm以下，可確實抑制於半導體裝置之彎曲產生。
(基材)
作為本發明之構成附有半導體密封用基材之密封材之基材3，可使用者並無特別限制，配合成為密封對象的半導體元件搭載基板或半導體元件形成晶圓，可使用無機基板、金屬基板、或有機樹脂基板。可使用含有纖維之有機樹脂基板。
作為無機基板係以陶瓷基板、玻璃基板、矽晶圓等作為代表，作為金屬基板係以表面經絕緣處理的銅或鋁基板等作為代表。作為有機樹脂基板可舉出於纖維基材含浸熱硬化性樹脂或填充物等之樹脂含浸纖維基材，進一步可舉出將熱硬化性樹脂經半硬化或硬化後的樹脂含浸纖維基材或將熱硬化性樹脂等成形為基板狀之樹脂基板。作為代表者，可舉出BT(雙馬來醯亞胺三嗪)樹脂基板、玻璃環氧基板、FRP(纖維強化塑質)基板等。
作為可使用為上述纖維基材者，例如可例示出碳纖維、玻璃纖維、石英玻璃纖維、金屬纖維等無機纖維、芳香族聚醯胺纖維、聚醯亞胺纖維、聚醯胺醯亞胺纖維等有機纖維，進一步可例示出碳化矽纖維、碳化鈦纖維、氮化硼纖維、氧化鋁纖維等，亦可使用配合製品特性者。又，作為最佳纖維基材可例示出玻璃纖維、石英纖維、碳纖維等。其中亦以絕緣性高的玻璃纖維或石英玻璃纖維作為纖維基材者為佳。
又，作為熱硬化性樹脂雖無特別限制，但可舉出BT樹脂、環氧樹脂等一般使用於半導體元件的密封 之下述例示的環氧樹脂、聚矽氧樹脂、環氧樹脂與聚矽氧樹脂所成的混成樹脂，進一步可舉出氰酸酯樹脂等。
作為含浸於纖維基材之熱硬化性樹脂，使用熱硬化性環氧樹脂之樹脂含浸纖維基材、或將環氧樹脂含浸後使其半硬化者作為基材使用，製造出本發明之附有半導體密封用基材之密封材時，於基材單面上所形成之密封樹脂層所使用的熱硬化性樹脂亦為環氧樹脂者為佳。如此，若含浸於基材之熱硬化性樹脂與密封樹脂層之熱硬化性樹脂為同種類的熱硬化性樹脂時，可在進行半導體元件搭載基板的元件搭載面或半導體元件形成晶圓的元件形成面的一次密封時同時進行硬化，藉此可達成更強固密封功能故較佳。
基材3之厚度在將含浸於纖維基材之熱硬化性樹脂進行半硬化及硬化中任一情況時以20μm~1mm為佳，較佳30μm~500μm。若在20μm以上時可抑制過薄而容易變形故較佳，又若在1mm以下時可抑制半導體裝置本身的變厚故較佳。
基材3可降低將半導體元件搭載基板的元件搭載面或半導體元件形成晶圓的元件形成面進行一次密封後之彎曲，在排列一個以上半導體元件，補強形成經接著的基板或半導體元件的晶圓中為重要。因此，以硬且剛直之基材為佳。
〔密封樹脂層〕
構成本發明之附有半導體密封用基材之密封材之密封樹脂層4係由形成於基材3之單面上的未硬化或半硬化之熱硬化性樹脂層所成者。該密封樹脂層4成為密封半導體元件時的樹脂層。
密封樹脂層4之厚度以20μm以上2,000μm以下者為佳。若在20μm以上時，可充分地密封搭載半導體元件之各種基板的半導體元件搭載面、或形成半導體元件之各種晶圓的半導體元件形成面，可抑制因過薄而引起填充性不良之情況故較佳，若在2,000μm以下時，可抑制經密封的半導體裝置不會過厚故較佳。
密封樹脂層4並無特別限制，通常以使用由於半導體元件之密封的液狀環氧樹脂或固體環氧樹脂、聚矽氧樹脂、或由環氧樹脂與聚矽氧樹脂所成的混成樹脂、氰酸酯樹脂所成的熱硬化性樹脂層者為佳。特別為熱硬化性樹脂層中含有在未達50℃下固體化，且在50℃以上150℃以下進行熔融的環氧樹脂、聚矽氧樹脂、及環氧．聚矽氧混成樹脂、氰酸酯樹脂中任一者為佳。
<環氧樹脂>
作為使用於密封樹脂層4之環氧樹脂並無特別限制，可使用在上述表面樹脂層2所使用的相同環氧樹脂。
由環氧樹脂所成的密封樹脂層4因作為密封半導體元件之樹脂層，故以可極力減少氯等鹵素離子或鈉等鹼離子者為佳。於離子交換水50ml中加入試料10g，經密封後 在120℃之烤箱中靜置20小時後，經加熱萃取的120℃下進行萃取將所有離子皆至10ppm以下者為佳。
<聚矽氧樹脂>
作為使用於密封樹脂層4之聚矽氧樹脂，並無特別限制，可使用與上述表面樹脂層2所使用的相同聚矽氧樹脂。
由聚矽氧樹脂所成的密封樹脂層4因成為密封半導體元件之樹脂層，故可極力減低氯等鹵素離子或鈉等鹼離子者為佳。一般在120℃下進行萃取時可將所有離子至10ppm以下者為佳。
<由環氧樹脂與聚矽氧樹脂所成的混成樹脂>
作為使用於密封樹脂層4之環氧樹脂與聚矽氧樹脂的混成樹脂，雖無特別限定，例如可舉出使用前述環氧樹脂與前述聚矽氧樹脂者。
由混成樹脂所成的密封樹脂層4因可成為密封半導體元件之樹脂層，故可極力減少氯等鹵素離子或鈉等鹼離子故較佳。通常藉由在120℃的萃取可使所有離子皆至10ppm以下為佳。
<氰酸酯樹脂>
作為使用於密封樹脂層4之氰酸酯樹脂，並無特別限制，例如可舉出氰酸酯化合物、酚化合物、及/或添加二 羥基萘之樹脂組成物可舉出。
《氰酸酯化合物》
作為氰酸酯化合物或其寡聚物所使用的成分如下述一般式(2)所示者。
(式中，R1及R2表示氫原子或碳數1~4的烷基，R3表示
中任一。R4為氫原子或甲基，n=0~30的整數)。
其中作為氰酸酯化合物為於1分子中具有2個以上氰酸酯基者，具體可舉出多芳香環之2價酚氰酸酯，例如可舉出雙(3,5-二甲基-4-氰酸酯苯基)甲烷、雙 (4-氰酸酯苯基)甲烷、雙(3-甲基-4-氰酸酯苯基)甲烷、雙(3-乙基-4-氰酸酯苯基)甲烷、雙(4-氰酸酯苯基)-1,1-乙烷、雙(4-氰酸酯苯基)-2,2-丙烷、二(4-氰酸酯苯基)醚、二(4-氰酸酯苯基)硫代醚、多價酚的聚氰酸酯、例如可舉出酚酚醛清漆型氰酸酯、甲酚酚醛清漆型氰酸酯、苯基芳烷基型氰酸酯、聯苯基芳烷基型氰酸酯、萘芳烷基型氰酸酯等。前述氰酸酯化合物係將酚類與氯化氰在鹼性下進行反應而得者。上述氰酸酯化合物因該結構使軟化點為106℃之固體者，故具有至在常溫為液狀者之廣範圍的特性，配合用途可適宜選擇。
可得到氰酸酯基之當量小者，即可得到官能基間分子量較小，硬化收縮亦小，低熱膨張且高Tg之硬化物。氰酸酯基當量較大者的Tg會稍微降低，但三嗪交聯間隔成為可撓性，可期待達到低彈性化、高強靭化、低吸水化。於氰酸酯化合物中所結合或者殘存的氯以50ppm以下為較佳，以20ppm以下為更佳。若在50ppm以下時，藉由長期高溫保管時熱分解，使游離的氯或者氯離子經氧化的Cu架框或Cu線、Ag鍍敷被腐蝕，引起剝離或電氣不良的可能性為少。又，樹脂的絕緣性亦變的良好。
《硬化劑》
作為一般氰酸酯化合物的硬化劑或硬化觸媒，雖使用金屬鹽、金屬錯體或具有活性氫的酚性羥基或一級胺類等，本發明中使用酚化合物或二氫萘化合物為佳。
酚化合物
作為本發明所使用的酚化合物，雖無特別限定，但可使用下述一般式(3)所示者為佳。
(式中，R5及R6表示氫原子或碳數1~4的烷基，R7表示
中任一基。R4為氫原子或甲基，p=0~30的整數)
作為此酚化合物，可舉出於1分子中具有至少2個以上酚性羥基的酚樹脂、雙酚F型樹脂、雙酚A型樹脂、酚酚醛清漆樹脂、酚芳烷基型樹脂、聯苯基芳烷基型樹脂、萘芳烷基型樹脂，可使用此等的1種或併用2種以上。
酚化合物為酚羥基當量較小者，例如羥基當量120以下者與氰酸酯基之反應性高，即使在120℃以下的低溫亦可進行硬化反應。此時，使對於氰酸酯基之羥基 的莫耳比變小為佳。
較佳範圍為對於氰酸酯基1莫耳而言之0.05~0.11莫耳。此時的硬化收縮較少，得到低熱膨張且高Tg、之硬化物。
一方面酚羥基當量較大者，例如羥基當量175以上者與氰酸酯基之反應受到抑制故可得到保存性良好，流動性佳的組成物。較佳範圍為對於氰酸酯基1莫耳而言之0.1~0.4莫耳。此時，Tg雖會有若干降低，但可得到吸水率低之硬化物。欲得到所望的硬化物特性與硬化性，可併用2種類以上的此等酚樹脂。
二羥基萘化合物為下述一般式(4)所示。
其中作為二羥基萘，可舉出1,2-二羥基萘、1,3-二羥基萘、1,4-二羥基萘、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘、2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘等。熔點為130℃之1,2-二羥基萘、1,3-二羥基萘、1,6-二羥基萘具有非常高的反應性，少量下可促進氰酸酯基之環化反應。熔點為200℃以上之1,5-二羥基萘、2,6-二羥基萘相對而言可抑制反應。這些二羥基萘在單獨使用時，官能基間分子量較小，且因其為剛直結構故可得到硬化收縮較小，且 高Tg之硬化物。
又，藉由併用羥基當量較大的1分子中具有2個以上羥基之酚化合物時亦可調整硬化性。
上述酚化合物及二羥基萘中之鹵素元素或鹼金屬等在120℃，2氣壓下的萃取進行10ppm，特別為進行5ppm以下者為佳。
《無機填充劑》
於密封樹脂層4可添加無機填充劑。作為所要添加的無機填充劑，例如可舉出熔融二氧化矽、結晶性二氧化矽等二氧化矽類、氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、鋁矽酸鹽、晶氮化硼、玻璃纖維、三氧化銻等。這些無機填充劑之平均粒徑或形狀並無特別限定。
特別作為由環氧樹脂所成的密封樹脂層4中所要添加的無機填充劑，欲加強環氧樹脂與無機填充劑之結合強度，可添加以矽烷偶合劑、鈦酸鹽偶合劑等偶合劑進行預先表面處理者。
作為如此偶合劑，例如可使用γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等環氧官能性烷氧基矽烷、N-β(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等胺基官能性烷氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷等巰基官能性烷氧基矽烷等。且對於使用於表面處理之 偶合劑的配合量及表面處理方法並無特別限制。
無機填充劑之配合量對於密封樹脂層中之環氧樹脂組成物或聚矽氧樹脂組成物等樹脂成分的總質量100質量份而言，以100~1,300質量份為佳，特別以200~1,000質量份為佳。若在100質量份以上時可得到充分強度，若在1,300質量份以下時，可藉由流動性的降低而抑制填充性的不良，作為結果可使搭載在基板之半導體元件或形成晶圓之半導體元件可良好地密封。且，該無機填充劑為構成密封樹脂層4之組成物全體的50~95質量%，特別為含有60~90質量%之範圍為佳。
〔附有半導體密封用基材之密封材之製造方法〕
如圖1所示，本發明之附有半導體密封用基材之密封材1可由於基材3的一方表面形成由未硬化或半硬化的熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層4，於另一方表面形成表面樹脂層2而製造。
表面樹脂層2可藉由印刷方式、噴霧方式、塗佈方式、薄膜之熱壓著方式、或者使用於過去環氧硬化性樹脂或聚矽氧硬化性樹脂等的加壓成形方式而於基材形成樹脂層，將該樹脂層經熱或光進行硬化後可形成。
密封樹脂層4可藉由於未形成基材3之表面樹脂層2的側面之表面上將未硬化的熱硬化性樹脂以薄片狀或者薄膜狀下層合，使用真空層合或高溫真空加壓、熱輥等而形成之方法、又在減壓或真空下以印刷或分裝等塗 佈液狀環氧樹脂或聚矽氧樹脂等熱硬化性樹脂之加熱方法、進一步藉由將未硬化的熱硬化性樹脂進行加壓成形之方法等各種方法而形成。
如此所製造的本發明之附有半導體密封用基材之密封材因具有表面樹脂層，在密封半導體元件時，基材表面以表面樹脂層包覆故不會露出基材面，可得到與過去以密封樹脂進行密封時的相同良好外觀。又，藉由將基材表面以表面樹脂層包覆，可解決於基材以直接雷射等進行標識時的標識性惡化的問題，且將該表面樹脂層之光澤度在測定角度60°下為60以下時，因可抑制於半導體裝置表面的半導體元件痕跡滲透之外觀不良，故可使外觀更良好。
又，本發明中，提供藉由上述本發明之附有半導體密封用基材之密封材之密封樹脂層進行半導體元件搭載基板的元件搭載面、或半導體元件形成晶圓的元件形成面之一次密封後，經切割後使其單片化之半導體裝置。
〔半導體元件搭載基板及半導體元件形成晶圓〕
作為以本發明之附有半導體密封用基材之密封材進行密封之對象的半導體元件搭載基板，並無特別限制，可為於有機基板、矽晶圓等無機基板、或金屬基板的元件搭載面搭載半導體元件者。半導體元件搭載基板為含有將半導體元件搭載並排列的半導體元件矩陣者。
半導體元件形成晶圓為於晶圓上形成半導體元件之晶 圓。作為於此所使用的晶圓，例如可舉出矽(Si)晶圓、SiC晶圓等。
且，以下一邊參照圖2、圖3下一邊對於密封半導體元件搭載基板之情況做說明，對於半導體元件形成晶圓亦可進行相同的半導體元件之密封或半導體裝置之製造。
〔密封後之半導體元件搭載基板〕
藉由本發明之附有半導體密封用基材之密封材進行密封之半導體元件搭載基板的一概略截面例子圖如圖2所示。如圖2所示，密封後之半導體元件搭載基板5為，如圖1所示藉由附有半導體密封用基材之密封材1之密封樹脂層4包覆搭載半導體元件6之半導體元件搭載基板7的元件搭載面，將密封樹脂層4進行加熱並硬化後作為硬化後密封樹脂層4’者。 〔半導體裝置〕
本發明之半導體裝置的一概略截面例子圖如圖3所示。如圖3所示，半導體裝置8為將圖2之密封後的半導體元件搭載基板5經切割後單片化者。
若為如此半導體裝置，因藉由表面樹脂層覆蓋至於表面不會露出基材面，可得到未使用過去基材而僅以密封樹脂進行密封之情況的相同良好外觀之同時，於基材無須進行直接標識，可於表面樹脂層進行標識，故可提高標識性。又，因表面樹脂層的光澤度在測定角度60°下 60以下，故可抑制於半導體裝置的表面之半導體元件痕跡滲透造成的外觀不良，而可使外觀更良好。
又，本發明之半導體裝置係以於附有半導體密封用基材之密封材之表面樹脂層表面進行標識者為佳，標識例如可藉由雷射進行。
〔半導體裝置之製造方法〕
又，本發明為提供一種使用上述本發明之附有半導體密封用基材之密封材製造半導體裝置之方法。本發明之半導體裝置之製造方法為具有包覆步驟、密封步驟、及切割步驟之方法。以下對於各步驟做說明。
(包覆步驟)
首先，如圖1所示藉由本發明之附有半導體密封用基材之密封材1之密封樹脂層4包覆半導體元件搭載基板的元件搭載面、或半導體元件形成晶圓的元件形成面。
(密封步驟)
其次，如圖2所示，藉由將密封樹脂層4進行加熱並使其硬化後作為硬化後密封樹脂層4’，進行元件搭載面或元件形成面之一次密封。
(切割步驟)
且，藉由將密封後之半導體元件搭載基板或半導體元 件形成晶圓進行切割，可製造出如圖3所示的經單片化之半導體裝置。
又，於表面樹脂層進行標識時，於密封步驟之後而於切割步驟之前，可於密封後半導體元件搭載基板或密封後半導體元件形成晶圓之表面樹脂層的表面上藉由雷射進行標識之標識步驟。
如以上所示，本發明之附有半導體密封用基材之密封材具有基材、由於基材的一方表面所形成之未硬化或半硬化之熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層、與於基材的另一方表面所形成之表面樹脂層者，故於半導體裝置之製造時可抑制基板之彎曲、自基板的半導體元件之剝離下，可進行元件搭載面或元件形成面之一次密封以外，其可形成光澤度低之表面樹脂層，而使外觀及雷射標識性良好之半導體裝置的製造成為可能。
[實施例]
以下使用實施例及比較例具體說明本發明，但本發明並未限定於此等。
(實施例1) 〔於形成表面樹脂層之樹脂組成物的製作〕
於由甲酚酚醛清漆型環氧樹脂60質量份、酚酚醛清漆樹脂30質量份、平均粒徑7μm之球狀二氧化矽400質量份、觸媒TPP(三苯基膦)0.4質量份、黑色顏料3質 量份、矽烷偶合劑(KBM403信越化學工業製)0.5質量份所成的成分中，加入環己酮150質量份並攪拌混合後，藉由以3根輥之均勻混練後得到與形成表面樹脂層之樹脂組成物。
〔基材之準備〕
準備厚度100μm、66mm×232mm之BT(雙馬來醯亞胺三嗪)樹脂基板(玻璃轉移溫度185℃)作為基材。
〔成為封樹脂層之樹脂組成物的製作〕
將甲酚酚醛清漆型環氧樹脂60質量份、酚酚醛清漆樹脂30質量份、平均粒徑7μm之球狀二氧化矽400質量份、觸媒TPP0.2質量份、矽烷偶合劑(KBM403信越化學工業製)0.5質量份、黑色顏料3質量份以高速混合裝置進行充分混合後，以連續混練裝置進行加熱混練並薄片化後冷卻。將薄片經粉碎後成為顆粒狀粉末後得到環氧樹脂組成物。
〔附有半導體密封用基材之密封材之製作〕
將上述所得之樹脂組成物印刷塗層於上述基材，在120℃進行20分鐘乾燥後，在180℃進行4小時後固化後形成經硬化之表面樹脂層。表面樹脂層之光澤度為測定角度60°中之25。又，表面樹脂層之厚度為15μm。
其次，於形成表面樹脂層之基材的另一單側上，均勻 地分散上述環氧樹脂組成物之顆粒粉末。將上下模具溫度設定為80℃，於上模具設置經氟樹脂塗敷的PET薄膜(剝離薄膜)並將模具內減壓至真空水準，進行3分鐘壓縮成形至樹脂厚度成為600μm而形成密封樹脂層。如以上所示製作出附有半導體密封用基材之密封材。
〔半導體元件搭載基板之準備〕
準備於厚度100μm、74×240mm之BT基板上搭載64個厚度200μm、10×10mm之Si晶片的基板。
〔半導體元件搭載基板之密封〕
使用如上述所製作之附有半導體密封用基材之密封材將上述半導體元件搭載基板，使用將平板溫度設定在175℃之真空層合裝置(Nichigo Morton公司製)，進行5分鐘真空壓縮成形後硬化密封。硬化密封後，在180℃進行4小時固化後得到密封後之半導體元件搭載基板。
(實施例2) 〔欲形成表面樹脂層之樹脂組成物的製作〕
對於加入作為具有非共軛雙鍵之有機矽化合物的分子鏈兩末端烯基封鎖二有機聚矽氧烷50質量份、有機氫聚矽氧烷50質量份、作為反應抑制劑之乙炔醇系乙炔基環己醇0.2質量份、氯化鉑酸的辛基醇變性溶液0.1質量份的組成物，由平均粒徑5μm之球狀二氧化矽350質量 份、黑色顏料5質量份所成的成分中進一步加入甲苯150質量份並使其攪拌混合，以3根輥進行均勻混練後形成表面樹脂層而得到樹脂組成物。
〔基材的準備〕
準備將厚度200μm、直徑300mm(12英吋)之矽晶圓的基材。
〔成為密封樹脂層之樹脂組成物的製作〕
與實施例1同樣地製造出樹脂組成物。
〔附有半導體密封用基材之密封材之製作〕
藉由與實施例1之同樣方法，製造出附有半導體密封用基材之密封材。表面樹脂層的光澤度之測定角度60°中為18。又，表面樹脂層之厚度為10μm。
〔半導體元件搭載基板之準備〕
將經單片化的半導體元件之400個矽晶片(形狀：5mm×7mm厚度100μm)整列搭載，準備厚度200μm、直徑300mm(12英吋)之矽晶圓。
〔半導體元件搭載基板之密封〕
與實施例1同樣地密封半導體元件搭載基板，得到密封後之半導體元件搭載基板。
(實施例3) 〔欲形成表面樹脂層之樹脂組成物的製作〕
於由丙烯酸變性雙酚A 70質量份、雙酚A 30質量份、二氰二醯胺15質量份、光聚合起始劑、寡(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮2質量份、平均粒徑7μm之球狀二氧化矽400質量份、矽烷偶合劑(KBM403信越化學工業製)0.5質量份、黑色顏料3質量份所成的成分中加入環己酮100質量份並攪拌混合，以3根輥進行均勻混練後得到欲形成表面樹脂層之樹脂組成物。
〔基材之準備〕
準備將厚度200μm、直徑300mm(12英吋)之金屬基板的基材。
〔作為密封樹脂層之樹脂組成物的製作〕
與實施例1同樣下製造樹脂組成物。
〔於基板側表面具有樹脂層之附有半導體密封用基材之密封材之製作〕
將上述所得之樹脂組成物印刷塗層於上述基材，在紫外線照射裝置下將照度以80~120mW/cm2、光量以2.0~3.0J/cm2的條件下進行光硬化後，進行140℃之2小時加 熱硬化後形成表面樹脂層以外，與實施例1同樣下製作出附有半導體密封用基材之密封材。表面樹脂層之光澤度為測定角度60°下13。又，表面樹脂層之厚度為70μm。
〔半導體元件搭載基板之準備〕
準備於厚度200μm、直徑300mm(12英吋)之金屬基板上介著以高溫其接著力會降低的接著劑，整列並搭載經單片化的半導體元件之400個矽晶片(形狀：5mm×7mm厚度125μm)的基板。
〔半導體元件搭載基板之密封〕
與實施例1同樣下密封半導體元件搭載基板，得到密封後之半導體元件搭載基板。
(實施例4) 〔欲形成表面樹脂層之樹脂組成物的準備〕
準備欲形成在聚醯亞胺聚矽氧薄膜X-45-5024B2(信越化學工業製)之表面的樹脂層之薄膜。
〔基材之準備〕
與實施例1同樣下準備BT樹脂基板作為基材。
〔成為密封樹脂層之樹脂組成物的製作〕
與實施例1同樣下製作出樹脂組成物。
〔附有半導體密封用基材之密封材之製作〕
於上述基材上將聚醯亞胺聚矽氧薄膜X-45-5024B2在70℃進行真空層合，在175℃進行4小時固化後，製作出附有半導體密封用基材之密封材。表面樹脂層之光澤度為測定角度60°中38。又，表面樹脂層之厚度為100μm。
〔半導體元件搭載基板之準備〕
準備與實施例1相同的基板。
〔半導體元件搭載基板之密封〕
與實施例1同樣下密封半導體元件搭載基板，得到密封後之半導體元件搭載基板。
(實施例5) 〔欲形成表面樹脂層之樹脂組成物的製作〕
於由甲酚酚醛清漆型環氧樹脂60質量份、酚酚醛清漆樹脂30質量份、平均粒徑7μm之球狀二氧化矽90質量份、觸媒TPP 0.4質量份、黑色顏料0.9質量份、矽烷偶合劑(KBM403信越化學工業製)0.5質量份所成的成分中加入環己酮150質量份並攪拌混合，以3根輥藉由均勻混練後得到欲形成表面樹脂層之樹脂組成物。
〔基材之準備〕
準備與實施例1相同的BT樹脂基板作為基材。
〔成為密封樹脂層之樹脂組成物的製作〕
與實施例1同樣下製作樹脂組成物。
〔附有半導體密封用基材之密封材之製作〕
與實施例1同樣方法製作出附有半導體密封用基材之密封材。表面樹脂層的光澤度為測定角度60°中60。又，表面樹脂層之厚度為15μm。
〔半導體元件搭載基板之準備〕
準備與實施例1相同的基板。
〔半導體元件搭載基板之密封〕
與實施例1同樣地密封半導體元件搭載基板，得到密封後之半導體元件搭載基板。
(比較例1)
不形成表面樹脂層以外，與實施例1同樣條件下得到密封後之半導體元件搭載基板。
(比較例2) 〔欲形成表面樹脂層之樹脂組成物的製作〕
於由甲酚酚醛清漆型環氧樹脂60質量份、酚酚醛清 漆樹脂30質量份、平均粒徑7μm之球狀二氧化矽80質量份、觸媒TPP0.4質量份、黑色顏料0.5質量份、矽烷偶合劑(KBM403信越化學工業製)0.5質量份所成的成分中加入環己酮150質量份並攪拌混合，以3根輥進行均勻混練後得到欲形成表面樹脂層之樹脂組成物。
〔基材之準備〕
準備與實施例1相同的BT樹脂基板作為基材。
〔成為密封樹脂層之樹脂組成物的製作〕
與實施例1同樣下製作樹脂組成物。
〔附有半導體密封用基材之密封材之製作〕
與實施例1同樣方法下製作附有半導體密封用基材之密封材。表面樹脂層之光澤度為測定角度60°中95。又，表面樹脂層之厚度為15μm。
〔半導體元件搭載基板之準備〕
準備與實施例1相同的基板。
〔半導體元件搭載基板之密封〕
與實施例1同樣下密封半導體元件搭載基板，得到密封後之半導體元件搭載基板。
〔光澤度〕
表面樹脂層之光澤度為使用Gross meter VG2000(日本電色工業製)於測定角度60°進行測定。
由實施例1~5及比較例1~2所得之密封後半導體元件搭載基板，即將切割前的半導體裝置之特性進行如以下評估。評估結果如表1所示。
〔外觀〕
以目視確認密封後的半導體元件搭載基板之表面，若無半導體元件之痕跡、表面凹凸、粗糙等即表示良好。
〔雷射標識性〕
於密封後之半導體元件搭載基板的表面樹脂層以日本電氣(股)製之遮罩型YAG雷射標識機(輸入電壓2.4kV、脈衝寬度120μs之條件)進行標識，評估印字之辨識性(標識性)。
〔彎曲〕
使用雷射三次元測定機，對於密封後之半導體元件搭載基板的對角線方向測定其高度的變位，並將變位差作為彎曲量(mm)。
由表1的結果顯示使用本發明之附有半導體密封用基材之密封材之實施例1~5的半導體置具有光澤度60以下之表面樹脂層，且外觀及雷射標識性亦良好。另一方面，比較例1之半導體裝置因不具有表面樹脂層而露出密封材之基材面故外觀不良，且因不具有表面樹脂層，雷射標識性亦顯著差。又，比較例2之半導體裝置因具有表面樹脂層故雷射標識性為良好，但表面樹脂層之光澤度高，故於表面有著半導體元件之痕跡甚透過外觀不良。又，實施例1~5與比較例1、2同樣地幾乎無密封後之彎曲。
由以上得知，若為本發明之附有半導體密封用基材之密封材，在半導體裝置之製造時可抑制基板彎曲、自基板的半導體元件之剝離下，可進行元件搭載面或元件形成面之一次密封以外，因形成光澤度低之表面樹脂層，故外觀及雷射標識性為良好之半導體裝置的製造成為可能。
且，本發明並未限定於上述實施形態。上述實施形態僅為例示，具有與本發明之申請專利範圍所記載之技術思想的實質相同構成，且可達成同樣作用效果者皆 包含於本發明之技術範圍內。

Claims (7)

  1. 一種附有半導體密封用基材之密封材，其為使用於將搭載半導體元件之半導體元件搭載基板的元件搭載面、或形成半導體元件之半導體元件形成晶圓的元件形成面進行一次密封者，其特徵為該附有半導體密封用基材之密封材為具有基材、由於該基材的一方表面所形成的未硬化或半硬化之熱硬化性樹脂所成的密封樹脂層、與於前述基材的另一方表面所形成的表面樹脂層者，該表面樹脂層為光澤度在測定角度60°中為60以下，且前述表面樹脂層對於該表面樹脂層中之樹脂成分100質量份而言，含有100~1,100質量份之無機填充劑及1質量份以上的顏料者。
  2. 如請求項1之附有半導體密封用基材之密封材，其中前述表面樹脂層係由硬化性環氧樹脂、硬化性聚矽氧樹脂、硬化性環氧‧聚矽氧混成樹脂、硬化性環氧(甲基)丙烯酸酯、硬化性(甲基)丙烯酸樹脂、硬化性聚醯亞胺樹脂中任一所形成者。
  3. 如請求項1之附有半導體密封用基材之密封材，其中前述表面樹脂層為黑色者。
  4. 如請求項1之附有半導體密封用基材之密封材，其中前述表面樹脂層係由使用液狀樹脂並以印刷方式、噴霧方式、塗佈方式、或薄膜熱壓著方式而形成，並以熱或光進行硬化者。
  5. 如請求項1之附有半導體密封用基材之密封材，其中前述表面樹脂層之厚度為0.5μm以上者。
  6. 一種半導體裝置，其特徵為藉由如請求項1至請求項5中任一項之附有半導體密封用基材之密封材之密封樹脂層，使前述半導體元件搭載基板的元件搭載面、或前述半導體元件形成晶圓的元件形成面進行一次密封後經切割使其單片化，於前述附有半導體密封用基材之密封材之表面樹脂層的表面進行標識者。
  7. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為含有以下步驟者；藉由如請求項1至5中任一項之附有半導體密封用基材之密封材之密封樹脂層，包覆前述半導體元件搭載基板的元件搭載面，或前述半導體元件形成晶圓的元件形成面的包覆步驟、藉由將前述密封樹脂層進行加熱、硬化，使前述元件搭載面或前述元件形成面進行一次密封之密封步驟，於前述表面樹脂層表面藉由雷射進行標識之標識步驟，與藉由將密封後之前述半導體元件搭載基板或前述半導體元件形成晶圓進行切割，製造出經單片化之半導體裝置的切割步驟。
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