TWI650375B - 樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法 - Google Patents

樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI650375B
TWI650375B TW104102092A TW104102092A TWI650375B TW I650375 B TWI650375 B TW I650375B TW 104102092 A TW104102092 A TW 104102092A TW 104102092 A TW104102092 A TW 104102092A TW I650375 B TWI650375 B TW I650375B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
film
wafer
resin composition
epoxy resin
Prior art date
Application number
TW104102092A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201534660A (zh
Inventor
近藤和紀
市岡揚一郎
Original Assignee
信越化學工業股份有限公司
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 信越化學工業股份有限公司 filed Critical 信越化學工業股份有限公司
Publication of TW201534660A publication Critical patent/TW201534660A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI650375B publication Critical patent/TWI650375B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • 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
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • 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
    • C08G59/30—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
    • C08G59/306—Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen containing silicon
    • 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
    • C08G59/32—Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • 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
    • C08G59/40—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 curing agents used
    • 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
    • C08G59/40—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 curing agents used
    • C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
    • 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
    • C08G59/40—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 curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • 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
    • C08G59/40—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 curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C08G59/621—Phenols
    • 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
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • 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
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/14—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/14—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/50—Assembly 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
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/561—Batch processing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture 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
    • H01L21/50—Assembly 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
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/563—Encapsulation of active face of flip-chip device, e.g. underfilling or underencapsulation of flip-chip, encapsulation preform on chip or mounting substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • 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
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • 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
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/296—Organo-silicon compounds
    • 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
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/50—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
    • C08G77/52—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages containing aromatic rings
    • 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
    • C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/14—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

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

Abstract

本發明係提供一種樹脂組成物及樹脂薄膜，其可將晶圓一次地封膠(wafer molding，晶圓封膠)，特別是對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的封膠性，同時，於封膠後可賦予低反翹性及良好的晶圓保護性，再者，可良好地進行封膠步驟，而可適用於晶圓等級封裝。
本發明之樹脂組成物，其特徵係含有下述(A)、(B)及(C)成分。
(A)具有下述組成式(1)所表示之構成單位之重量平均分子量3000~500000的聚矽氧樹脂、 (B)環氧樹脂硬化劑、(C)填料。

Description

樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法
本發明係關於一種樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法。
近年之半導體裝置之製造所使用之晶圓尺寸的大口徑化、薄膜化持續進展，期盼將該等以晶圓等級封裝之技術。因此，除以往之固體形態之環氧樹脂之轉注成形方法之外、使用液狀形態之環氧樹脂之壓縮成形方法被提出(專利文獻1)。
然而，於轉注成形由於樹脂於狹窄部分流動故有產生導線變形之虞，隨著封裝面積的增大容易產生填充不良，是其問題。又，以壓縮成形法，於晶圓之端面部分之成形範圍之細緻控制為困難，故使液狀封裝樹脂流入成形機時之流動性與物性的最佳化並不容易，是其問題。因此，由於近年之晶圓尺寸之大口徑化、晶圓之薄膜化，至今未成為問題之封膠後之晶圓的反翹成為問題，而期盼更良好之晶圓保護性能。因此，期盼能開發一種於晶圓表面不會產生填充不良等問題而可將晶圓一次地封膠，於封膠後具有 低反翹性及良好之晶圓保護性能的晶圓封膠材。
專利文獻1：國際公開第2009/142065號
本發明係用以解決上述課題者，其目的在於提供一種樹脂組成物及樹脂薄膜，其可將晶圓一次地封膠(wafer molding)，特別是對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的封膠性，同時，於封膠後可賦予低反翹性及良好的晶圓保護性，再者，可良好地進行封膠步驟，而可適用於晶圓等級封裝；並提供以該樹脂薄膜封膠之半導體裝置、及該半導體裝置之製造方法。
本發明係用以解決上述課題所完成者，而提供以含有下述(A)、(B)、(C)成分為特徵的樹脂組成物。
(A)具有下述組成式(1)所表示之構成單位之重量平均分子量3000~500000的聚矽氧樹脂、 〔式中，R1~R4分別獨立地表示碳原子數1~8之1價烴基。但是R3與R4不同時為甲基，m與n分別獨立地為0~300之整數，R5~R8表示相同或相異之碳原子數1~10之 2價烴基。又，a、b同為正數，a+b=1。X為下述通式(2)所表示之2價之有機基。
(式中，V為選自 之任一者之2價的有機基，p為0或1。R9及R10分別為碳數1~4之烷基或烷氧基，可互相為相異或相同。h為0、1、及2之任一者。)〕
(B)環氧樹脂硬化劑、
(C)填料。
若為如此之樹脂組成物，由於可形成為薄膜狀，故可將晶圓一次地封膠(wafer molding)，且對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的封膠性能，為密合性、低反翹性、晶圓保護性、及可靠性優異者，而為可適用於晶圓等級封裝的樹脂組成物。
又，較佳為，前述(B)成分之量，相對於前述(A)成分100質量份，為5~50質量份，前述(C)成分相對於總質量之質量分率為30~90質量%。
若為如此之樹脂組成物，由於可容易地形成為薄膜 狀，故可容易地將晶圓一次地封膠(wafer molding)，且對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的封膠性能，為密合性、低反翹性、晶圓保護性、及可靠性優異者，而為可適用於晶圓等級封裝的樹脂組成物。
再者，為了使對晶圓之密合性、晶圓保護性更良好，以含有環氧樹脂硬化促進劑為佳，而可更適於使用於晶圓等級封裝。又，藉由配合環氧樹脂，可更提升密合性、保護性。
前述填料以氧化矽為佳。填料若為氧化矽，則可更提升晶圓保護性，而更提升耐熱性、耐濕性、強度等，由於可更提升可靠性故較佳。
本發明，並提供使用前述樹脂組成物所形成之樹脂薄膜。
若為形成為薄膜狀之樹脂薄膜，對於大口徑、薄膜晶圓具有良好之封膠性能，於將晶圓一次地封膠之際，不須要流入樹脂，故不會產生晶圓表面之填充不良等問題。又，若為使用前述樹脂組成物所形成之樹脂薄膜，則為對晶圓之密合性、晶圓保護性同時兼備之晶圓封膠材。
於該場合，例如，藉由具有下述步驟可製造樹脂薄膜：準備2個於作為剝離薄膜或保護薄膜之薄膜上塗布樹脂組成物所成的樹脂形成薄膜，由該樹脂形成薄膜分別剝離剝離薄膜或保護薄膜，將所露出之樹脂形成薄膜互相疊合的步驟。
再者，本發明亦提供一種半導體裝置之製造方法，其 具有下述步驟：將前述樹脂薄膜貼合於半導體晶圓，將該半導體晶圓封膠的步驟；與將該封膠後之半導體晶圓個片化的步驟。
如此，以前述樹脂薄膜所封膠之半導體晶圓為反翹少且充分受到保護者，藉由將其個片化，可良率高地製造高品質的半導體裝置。
又，再者，本發明亦提供一種半導體裝置，其特徵係，以將樹脂薄膜加熱硬化之加熱硬化皮膜封膠之半導體晶圓個片化所成之具有前述加熱硬化皮膜者。
如此，以將樹脂薄膜加熱硬化之加熱硬化皮膜所封膠之半導體晶圓，為反翹少且充分受到保護的晶圓，藉由將其個片化所得之半導體裝置可成為無反翹之高品質半導體裝置。
本發明之樹脂組成物，由於可加工成薄膜狀，故為對大口徑、薄膜晶圓具有良好之封膠性能者。又，由於密合性、低反翹性、晶圓保護性優異，可將晶圓一次地封膠，故可成為適於晶圓等級封裝之樹脂薄膜。
又，藉由本發明之半導體裝置及其之製造方法，可良率高地提供高品質的半導體裝置。
如前述，最近，期盼能開發一種於晶圓表面不會產生 填充不良等問題而可將晶圓一次地封膠，於封膠後具有密合性、低反翹性及良好之晶圓保護性能的晶圓封膠材。
因此，本發明人等，為了達成上述課題而努力探討的結果發現，藉由組合下述(A)聚矽氧樹脂與(B)環氧樹脂硬化劑，可提供對晶圓之密合性、硬化後之低反翹性優異的樹脂組成物，並發現下述(C)填料可提升晶圓保護性及硬化後之樹脂組成物的可靠性，故由該等成分所構成之樹脂組成物所得之樹脂薄膜，可成為同時兼備對晶圓之密合性、晶圓保護性的晶圓封膠材，而完成本發明。
以下，詳細地說明本發明之樹脂組成物及由其所得之樹脂薄膜(複合薄膜)、半導體裝置及其之製造方法，但本發明並不限定於該等。
本發明之樹脂組成物，係含有(A)聚矽氧樹脂、(B)環氧樹脂硬化劑、(C)填料。
<樹脂組成物> 〔(A)聚矽氧樹脂〕
本發明中，(A)成分之聚矽氧樹脂係具有可提供薄膜形成能力者的功能。
又，當將所得之樹脂薄膜作為晶圓封膠材使用時，可得對晶圓之密合性、低反翹性、良好之封膠性。
該(A)成分之聚矽氧樹脂，係具有下述組成式(1) 所表示之構成單位之重量平均分子量3000~500000之聚矽氧樹脂。
〔式中，R1~R4分別獨立地表示碳原子數1~8之1價烴基。但是R3與R4不同時為甲基，m與n分別獨立地為0~300之整數，R5~R8表示相同或相異之碳原子數1~10之2價烴基。又，a、b同為正數，a+b=1。X為下述通式(2)所表示之2價之有機基。
(式中，V為選自 之任一者之2價的有機基，p為0或1。R9及R10分別為碳數1~4之烷基或烷氧基，可互相為相異或相同。h為0、1、及2之任一者。)〕
本發明之聚矽氧樹脂，係含有上述式(1)所表示之重複單位，以四氫呋喃作為溶出溶劑之GPC所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為3000~500000、較佳為 5000~200000的聚合物。a、b同為正數，a+b=1。各單位可隨機地結合、亦可作成嵌段聚合物。
上述式(1)中，m與n分別獨立地為0~300之整數，較佳為m為0~200、特別是0~100、n為0~200、特別是0~100。又，X為上述式(2)所示之2價的有機基。R1~R4分別獨立地為碳原子數1~8、較佳為1~6之1價烴基，可舉例如烷基、環烷基、芳基等，可舉例如甲基、乙基、丙基、己基、環己基、及苯基等。其中，由原料的取得容易性考量，以甲基及苯基為佳。其中，R3與R4不同時為甲基。
上述式(2)中，R9及R10分別獨立地為碳數1~4、較佳為1~2之烷基或烷氧基，可舉例如甲基、乙基、丙基、三級丁基、甲氧基、及乙氧基等。h為0、1或2，較佳為0。
上述式(2)中，V為選自下述所示之基之任一者之2價之基。p為0或1。
a、b為正數，a+b=1，較佳為0.05≦a≦0.80、特別是0.1≦a≦0.70、較佳為0.20≦b≦0.95、特別是0.30≦b≦0.90。
〔(A)聚矽氧樹脂之製造方法〕
本發明之聚矽氧樹脂，可藉由使用選自下述通式(3)、下述通式(4)、下述通式(5)及下述通式(6)所表示之化合物的化合物，於金屬觸媒存在下進行加成聚合來製造。
(式中，R1~R4分別獨立地表示碳原子數1~8之1價烴基。但是R3與R4不同時為甲基，m與n分別獨立地為0~300之整數。)
(式中，V為選自 之任一者之2價的有機基，p為0或1。R9及R10分別為碳數1~4之烷基或烷氧基，可互相為相異或相同。h為0、1、及2之任一者。又，R11表示氫、或甲基，g表示 0~7之整數。)
(式中，R3與R4分別獨立地表示碳原子數1~8之1價烴基。但是R3與R4不同時為甲基，q與r分別獨立地為0~300之整數。又，R12表示氫原子或甲基，k表示0~7之整數。)
金屬觸媒，可使用例如鉑(包含鉑黑)、銠、鈀等鉑族金屬單體；H2PtCl4．xH2O、H2PtCl6．xH2O、NaHPtCl6．xH2O、KHPtCl6．xH2O、Na2PtCl6．xH2O、K2PtCl4．xH2O、PtCl4．xH2O、PtCl2、Na2HPtCl4．xH2O(式中，x較佳為0~6之整數、特別以0或6為佳)等之氯化鉑、氯化鉑酸及氯化鉑酸鹽；醇改性氯化鉑酸(例如，美國專利第3220972號所記載者)；氯化鉑酸與烯烴之錯合物(例如，美國專利第3159601號說明書、美國專利第3159662號說明書、及美國專利第3775452號說明書所記載者)；使鉑黑或鈀等之鉑族金屬載持於氧化鋁、氧化矽、碳等載體者；銠-烯烴錯合物；氯三(三苯基膦)銠(所謂威爾金森觸媒)；及氯化鉑、氯化鉑酸及氯化鉑酸鹽與含乙烯基之矽氧烷(特別是含有乙烯基之環狀矽氧烷)之錯合物。
觸媒之使用量只要為觸媒量即可，作為鉑族金屬，相對於供給至反應之原料化合物之總量為0.0001~0.1質量 %、較佳為0.001~0.01質量%。加成反應即使無溶劑存在亦可實施，但視需要亦可使用溶劑。溶劑，例如以甲苯、二甲苯等烴系溶劑為佳。反應溫度，只要不使觸媒失活、且能於短時間內聚合完成之溫度即可，例如40~150℃、特佳為60~120℃。反應時間，可依聚合物之種類及量來加以適當地選擇，例如為0.5~100小時、特佳為0.5~30小時。當使用有溶劑時，於反應結束時供至減壓蒸餾以將溶劑蒸餾除去。
反應方法並無特別限制，例如，當使式(3)所表示之化合物、式(4)所表示之化合物、式(5)所表示之化合物、式(6)所表示之化合物反應時，首先，可將式(5)及式(6)所表示之化合物混合加溫之後，於前述混合液添加金屬觸媒，接著以0.1~5小時將式(3)及式(4)所表示之化合物滴下。
各化合物之配合比，上述式(3)及式(4)所表示之化合物所具有之矽氫基之莫耳數的合計、與上述式(5)及式(6)所表示之化合物所具有之烯基之莫耳數的合計，係以使矽氫基之合計莫耳數相對於烯基之合計莫耳數為0.67~1.67、較佳為0.83~1.25的方式摻合。聚合物之重量平均分子量，可使用如鄰烯丙苯酚之單烯丙基化合物、或如三乙基氫矽烷之單氫矽烷或單氫矽氧烷作為分子量調整劑來控制。
〔(B)環氧樹脂硬化劑〕
(B)成分，係用以與聚矽氧樹脂(A)進行交聯反應之成分，藉由加入(B)成分，樹脂對晶圓之密合性、保護性、可靠性可更提升。本發明中之環氧樹脂硬化劑，只要為一般使用於環氧樹脂之硬化者即可，並無特別限定，而由耐熱性的觀點考量以芳香族系硬化劑或脂環式硬化劑為更佳。該環氧樹脂硬化劑，可舉例如胺系硬化劑、酸酐系硬化劑、三氟化硼胺錯鹽、苯酚樹脂等。胺系硬化劑，可舉例如二伸乙三胺、三伸乙四胺、四伸乙五胺等之脂肪族胺系硬化劑、異佛酮二胺等之脂環式胺系硬化劑、二胺基二苯基甲烷、伸苯二胺等脂芳香族胺系硬化劑、二氰二胺等。酸酐系硬化劑，可舉例如苯二甲酸酐、焦蜜石酸酐、偏苯三甲酸酐、六氫苯二甲酸酐等。上述環氧樹脂硬化劑，可單獨使用1種、亦可併用2種以上。
又，亦可使用苯酚樹脂作為環氧樹脂硬化劑。該苯酚樹脂，可舉例如，以酚或雙酚A、對-三級丁基酚、辛基酚、對異丙苯基酚等烷基酚、對苯基酚、甲酚等為原料所調製之可熔型酚醛樹脂及/或清漆型酚醛樹脂。熱硬化性樹脂可單獨使用1種、亦可併用2種以上。
環氧樹脂硬化劑之配合量並無特別限定，相對於(A)成分100重量份以5~50質量份為佳、較佳為5~40質量份。環氧樹脂硬化劑之摻合量若為上述範圍，則樹脂組成物之密合性、保護性更提升。又，該樹脂組成物之硬化物為可靠性優異之硬化物故較佳。
又，本發明之樹脂組成物，除前述環氧樹脂硬化劑之 外，亦可再含有環氧樹脂硬化促進劑。藉由含有環氧樹脂硬化促進劑，可使硬化反應適切且均一地進行。環氧樹脂硬化促進劑之摻合量，相對於(A)成分100質量份為0.1~10質量份、較佳為0.2~5質量份。
環氧樹脂硬化促進劑，可舉例如2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、及該等之化合物之乙基異氰酸酯化合物、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑等咪唑化合物、1,8-二氮雜二環(5.4.0)十一烯-7(DBU)、1,5-二氮雜二環(4.3.0)壬烯-5(DBN)、DBU之有機酸鹽、DBU之苯酚樹脂鹽、DBU衍生物之四苯基硼酸鹽等之DBU系化合物、三苯膦、三丁基膦、三(對-甲基苯基)膦、三(對-甲氧基苯基)膦、三(對-乙氧基苯基)膦、三苯膦．硼酸三苯酯、四苯膦．四苯基硼酸鹽等之三有機膦類、四級鏻、三伸乙銨．硼酸三苯酯等之三級胺、及其之四苯基硼酸鹽等。上述環氧樹脂硬化促進劑，可單獨使用1種、亦可併用2種以上。
〔(C)填料〕
(C)成分，可對本發明之樹脂組成物，賦予晶圓保護性，並使耐熱性、耐濕性、強度等提升，而使可靠性提升。填料，可舉例如滑石、燒成黏土、未燒成黏土、雲母、玻璃等矽酸鹽、氧化鈦、氧化鋁、熔融氧化矽、(熔融球狀氧化矽、熔融破碎氧化矽)、結晶氧化矽粉末等之 氧化物、碳酸鈣、碳酸鎂、水滑石等之碳酸鹽、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣等之氫氧化物、硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣等之硫酸鹽或亞硫酸鹽、硼酸鋅、偏硼酸鋇、硼酸鋁、硼酸鈣、硼酸鈉等之硼酸鹽、氮化鋁、氮化硼、氮化矽等之氮化物等。該等填料可混合單獨1種、亦可併用2種以上混合。該等之中，以熔融氧化矽、結晶氧化矽等之氧化矽粉末為佳。前述氧化矽粉末，可舉例如發煙氧化矽、沉降性氧化矽等之補強性氧化矽；石英等之結晶性氧化矽。具體而言，可例示如日本AEROSIL公司製之Aerosil R972、R974、R976；(股)Admatechs製之SE-2050、SC-2050、SE-1050、SO-E1、SO-C1、SO-E2、SO-C2、SO-E3、SO-C3、SO-E5、SO-C5；信越化學工業(股)製之Musil120A、Musil130A等。
填料之平均粒徑，並無特別限定，較佳為0.01μm以上20μm以下、特佳為0.01μm以上10μm以下。無機充填劑之平均粒徑若為上述下限值以上，則無機充填劑不易凝集、強度增高故較佳。又，若為上述上限值以下，則樹脂於晶片間之流動性高、充填性良好故較佳。又，平均粒徑，可藉由以雷射光繞射法之粒度分布測定裝置來求得，可測定質量平均值D50(亦即，累積質量為50%時之粒徑或中位徑)。
填料之含量，相對於本發明之樹脂組成物之總質量，以30質量%以上90質量%以下為佳、更佳為50質量%以上85質量%以下。填料之含量若為上述上限值以下則薄 膜系性能增高、樹脂之流動性增高、充填性良好故較佳。又，若為上述下限值以上，則可得充分的效果。
環氧樹脂
於本發明之樹脂組成物，於提升對晶圓之密合性、保護性的目的下，亦可添加環氧樹脂。環氧樹脂，由於係與聚矽氧樹脂(A)一同與環氧樹脂硬化劑(B)進行交聯反應，故樹脂之對晶圓之密合性、保護性、可靠性提升。
環氧樹脂，可舉例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、或於該等加氫化者、酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚清漆型環氧樹脂等之環氧丙醚系環氧樹脂、六氫苯二甲酸環氧丙酯、二體酸環氧丙酯等之環氧丙酯系環氧樹脂、三聚異氰酸三環氧丙酯、四環氧丙基二胺基二苯甲烷等之環氧丙胺系環氧樹脂等，較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚清漆型環氧樹脂。該等之市售品，可舉例如商品名為jER1001(三菱化學製)、EPICLON830S(DIC製)、jER517(三菱化學製)、EOCN103S(日本化藥製)等。
環氧樹脂之摻合量，相對於(A)成分100質量份為1~50質量份、較佳為2~30質量份。
矽烷偶合劑
本發明之樹脂組成物亦可含有矽烷偶合劑。藉由含有矽烷偶合劑，可更提高樹脂組成物對被接著體的密合性。 矽烷偶合劑例如有環氧矽烷偶合劑、可含有芳香族之胺基矽烷偶合劑等。此等可單獨使用，亦可組合2種以上使用。矽烷偶合劑之含量，並無特別限定，較佳為本發明之接著劑組成物之總量之0.01質量%以上5質量%以下。
又，本發明之樹脂組成物，亦可含有上述以外之成分。例如，為了提升聚矽氧樹脂(A)與環氧樹脂硬化劑(B)之相溶性、或者提升樹脂組成物之貯藏安定性或作業性等之各種特性，亦可適當地添加各種添加劑。例如，可添加脂肪酸酯、甘油酸酯、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等之內部脫模劑、苯酚系、磷系、或硫磺系抗氧化劑等。其他之任意成分，可於無溶劑之下添加至本發明之樹脂組成物、亦可溶解或分散至有機溶劑調製成溶液或分散液之後添加。溶劑，可使用用以作為調製樹脂組成物之分散液之溶劑於以下所說明的有機溶劑。
有機溶劑
上述之其他之任意成分，可於無溶劑之下添加至本發明之樹脂組成物、亦可溶解或分散至有機溶劑調製成溶液或分散液(以下，僅稱為「溶液」)之後添加。該有機溶劑，可舉例如N,N-二甲基乙醯胺、甲乙酮、N,N-二甲基甲醯胺、環己酮、環庚酮、N-甲基-2-吡咯酮、甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等，較佳可舉例如甲乙酮、環庚酮、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯。該等有機溶劑，可單獨使用1 種、亦可併用2種以上。
<樹脂薄膜>
本發明之樹脂組成物較佳為形成為薄膜狀。若為如此之樹脂薄膜，則成為特別對於大口徑、薄膜晶圓具有良好的封膠性者，於將晶圓一次封膠之際，不須流入樹脂。因此，可根本解決於以往之轉注成形所產生之導線變形、於晶圓表面之充填不良、或壓縮成形法所產生之成形範圍的難以控制、液狀密封樹脂之流動性與物性的問題。
再者，樹脂薄膜之厚度，並無特別限制，較佳為50μm以上1000μm以下、更佳為80~700μm。若為如此之厚度，可成為低反翹性、保護性優異之樹脂薄膜。
因此，本發明係提供由前述樹脂組成物所形成之樹脂薄膜。該樹脂薄膜，可舉例如由本發明之樹脂組成物所形成之樹脂薄膜、與具有被覆該樹脂薄膜之保護層之附保護層之樹脂薄膜。該保護層，可使用後述所說明者。以下，說明本發明之樹脂薄膜之製造方法之一例。
(樹脂薄膜之製造方法)
事先製作將本發明之(A)聚矽氧樹脂、(B)環氧樹脂硬化劑、(C)填料、視需要之其他任意成分、及有機溶劑混合、調整成液狀之樹脂組成物溶液，使用逆輥塗布器、刮刀塗布器等，將該樹脂組成物溶液塗布於保護層(保護薄膜、剝離薄膜)。將塗布有前述樹脂組成物溶液 之保護層，透過線內乾燥器，以80~160℃以2~20分鐘除去有機溶劑以乾燥，接著使用輥層合機與其他保護層壓接、層合，藉此可製得本發明之樹脂薄膜。
又，壓接條件，並無特別限制，較佳為以溫度50~100℃、線壓0.5~5kgf/cm、速度0.1~5m/min進行層合。
又，作為另一樣態，準備上述樹脂薄膜2個以上，分別由各樹脂薄膜剝離保護層，將兩樹脂薄膜彼此層合，藉此可製得由多層之樹脂薄膜所形成之複合薄膜。層合之際，較佳為，於以30~120℃加溫之下層合薄膜彼此。
保護層(保護薄膜/剝離薄膜)
前述保護層，只要可於不損及本發明之樹脂組成物所構成之樹脂薄膜的形態之下剝離者即可，並無特別限制，但為可作為晶圓用之保護薄膜及剝離薄膜活用者，一般可舉例如聚乙烯(PE)薄膜、聚丙烯(PP)薄膜、聚甲基戊烯(TPX)薄膜、施以脫模處理後之聚酯薄膜等之塑膠薄膜等。又，剝離力較佳為50~300mN/min，厚度為25~100μm、較佳為38~75μm。
(經封膠之晶圓)
以本發明之樹脂薄膜一次地封膠之晶圓，並無特別限制，可為表面裝載有半導體元件(晶片)之晶圓、亦可為表面製作有半導體元件之半導體晶圓。本發明之樹脂薄 膜，於封膠前對於如此之晶圓表面的充填性良好，又，於封膠後具有低反翹性，對如此之晶圓的保護性優異，又，本發明之樹脂薄膜並無特別限制，但可適用於將直徑8英吋以上、例如直徑8英吋(200mm)、12英吋(300mm)之大口徑之晶圓或薄膜晶圓封膠。又，薄型晶圓，較佳為使用於薄型加工為厚度5~300μm之晶圓。
(晶圓之封膠方法)
使用本發明之樹脂薄膜之晶圓的封膠方法，並無特別限定，例如，可將貼合於樹脂薄膜上之一側的保護層剝離，使用(股)Takatori製之真空層合機(製品名：TEAM-100RF)，將真空室內之真空度設定為50~1000Pa、較佳為50~500Pa、例如100Pa，於80~200℃、較佳為80~130℃、例如100℃之下，將貼合有另一側之保護層之樹脂薄膜與上述晶圓一起密合，回復至常壓後，將上述晶圓冷卻至室溫由上述真空層合機取出，將另一保護層剝離，藉此來進行。之後，能以120~220℃、15~180分鐘之條件，將樹脂薄膜加熱硬化。
<半導體裝置>
再者，於本發明提供一種半導體裝置，其係具有將以前述樹脂薄膜加熱硬化之加熱硬化皮膜封膠之半導體晶圓個片化之具有加熱硬化皮膜者。封膠後之晶圓，於切割膠帶等之半導體加工用保護膠帶以使封膠樹脂面、或晶圓面 相接的方式貼合，設置於切割機之吸附桌面上，該封膠後之晶圓，係使用具備切割刀之切割機(例如，DISCO製，DFD6361)切割。切割時之心軸轉數及切割速度可適當地選擇，但通常心軸轉數為25000~45000rpm、切割速度為10~50mm/sec。又，個片化之尺寸係視半導體封裝之設計，而大致為2mm×2mm~30mm×30mm左右。
藉由本發明，將反翹少且充分被保護之晶圓以使用切割刀等之切割而個片化所得之半導體裝置，係產品良率佳之高品質的半導體裝置。
<半導體裝置之製造方法>
又，本發明亦提供一種半導體裝置之製造方法，其特徵係具有下述步驟：將於兩面形成有保護層之樹脂薄膜之一側之保護層由樹脂薄膜剝離，將露出於表面之樹脂薄膜貼合於半導體晶圓，將另一側之保護層由樹脂薄膜剝離，以將半導體晶圓封膠之步驟；與將封膠後之半導體晶圓個片化之步驟。
〔實施例〕
以下，揭示合成例、實施例及比較例以更詳細說明本發明，但本發明並不限於下述實施例。
〔合成例1~3〕
於合成例，各聚合物之重量平均分子量，係使用GPC 管柱TSKgel Super HZM-H(東曹公司製)，以流量0.6毫升/分、溶離溶劑四氰呋喃、管柱溫度40℃之分析條件，以單分散聚苯乙烯為標準之凝膠滲透層析(GPC)來進行測定。
將實施例、比較例中所使用之化合物示於以下。
〔合成例1〕
於具備攪拌機、溫度計、氮取代裝置及回流冷卻器之 3L燒瓶內，加入上述式(S-1)所示之化合物147g(0.35莫耳)及上述式(S-2)所式之化合物27.9g(0.15莫耳)之後，加入甲苯2000g，加溫至70℃。之後，投入氯化鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5wt%)1.0g，以1小時將上述式(S-3)所示之化合物77.8g(0.4莫耳)及上述式(S-4)所式之化合物(x=40)309.4g(0.1莫耳)滴下(矽氫基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1)。滴下結束後，加溫至100℃以熟成6小時後，由反應溶液將甲苯減壓餾除而得生成物，所得生成物之以GPC所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為45000。所得樹脂為下述式所示者，故將其作為樹脂(1)，供至實施例、比較例。
〔合成例2〕
於具備攪拌機、溫度計、氮取代裝置及回流冷卻器之3L燒瓶內，加入上述式(S-1)所示之化合物210g(0.5莫耳)之後，加入甲苯2100g，加溫至70℃。之後，投入氯化鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5wt%)1.0g，以2小時將上述式(S-3)所示之化合物77.8g(0.4莫耳)及上述式(S-4)所式之化合物(x=100)753.4g(0.1莫耳)滴下(矽氫基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1)。滴下結束後，加溫至100℃以熟成6小時後，由反應溶液將甲苯減壓餾除而得生成物，所得生成物之以GPC所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為48000。所得樹脂為下述式所示者，故將其作為樹脂(2)，供至實施例。
〔合成例3〕
於具備攪拌機、溫度計、氮取代裝置及回流冷卻器之3L燒瓶內，加入上述式(S-1)所示之化合物105g(0.25莫耳)及上述式(S-2)所式之化合物46.5g(0.25莫耳)之後，加入甲苯1000g，加溫至70℃。之後，投入氯化鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5wt%)0.5g，以1小時將上述式(S-3)所示之化合物48.6g(0.25莫耳)及上述式(S-4)所式之化合物(x=8)181.5g(0.25莫耳)滴下(矽氫基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1)。滴下結束後，加溫至100℃以熟成6小時後，由反應溶液將甲苯減壓餾除而得生成物，所得生成物之以GPC所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為32000。所得樹脂為下述式所示者，故將其作為樹脂(3)，供至實施例。
〔比較合成例1〕
於具備攪拌機、溫度計、氮取代裝置及回流冷卻器之3L燒瓶內，加入上述式(S-5)所示之化合物151g(0.35莫耳)及上述式(S-2)所式之化合物27.9g(0.15莫耳)之後，加入甲苯2000g，加溫至70℃。之後，投入氯化鉑酸甲苯溶液(鉑濃度0.5wt%)1.0g，以1小時將上述式(S-3)所示之化合物77.8g(0.4莫耳)及上述式(S-4)所式之化合物(x=40)309.4g(0.1莫耳)滴下(矽氫基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1)。滴下結束 後，加溫至100℃以熟成6小時後，由反應溶液將甲苯減壓餾除而得生成物，所得生成物之以GPC所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為38000，將其作為樹脂(4)，供至比較例。
〔比較合成例2〕
於具備攪拌機、溫度計、氮取代裝置及回流冷卻器之5L燒瓶內，將上述式(S-1)所示之化合物396.5g(0.92莫耳)溶解於甲苯1668g後，加入上述式(S-4)所示之化合物(x=40)859.2g(0.28莫耳)，加溫至60℃。之後，投入碳載持鉑觸媒(5質量%)2.2g，確認內部反應溫度升溫至65~67℃後，再以3小時加溫至90℃，再冷卻至60℃，投入碳載持鉑觸媒(5質量%)2.2g，以1小時將上述式(S-4)所示之化合物(x=0)78.3g(0.54莫耳)滴下至燒瓶內(矽氫基之合計莫耳數/烯基之合計莫耳數=1/1.12)。滴下結束後，加溫至100℃以熟成6小時後，由反應溶液將甲苯減壓餾除而得生成物，所得生成物之以GPC所測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為42000，將其作為樹脂(5)，供至比較例。
〔實施例1~6及比較例1~3〕 <樹脂組成物之調製>
以下述表1所記載之組成，摻合(A)上述合成例1~3所合成之聚矽氧樹脂(上述樹脂(1)~(3))、 (B)環氧樹脂硬化劑、環氧樹脂硬化促進劑、(C)填料及任意成分。再添加使固體成分濃度成為65質量%之環庚酮，使用球磨機攪拌、混合及溶解分散，調製成樹脂組成物之分散液。又，表1中顯示摻合量之數值之單位為「質量份」。比較例1係不含(B)環氧樹脂硬化劑之樹脂組成物，比較例2係不含(C)填料之樹脂組成物，比較例3係含有不同於本發明之聚矽氧樹脂(A)之聚矽氧樹脂(上述樹脂(4))之樹脂組成物。
樹脂組成物之調製所使用之各成分係示於下述。
(B)環氧樹脂硬化劑及硬化促進劑
．RIKACID HH(商品名)(新日本理化(股)製，六氫苯二甲酸酐，分子量：154)
．PHENOLITE TD-2093(DIC(股)製，酚醛清漆樹脂，OH當量：98-102)
再者，使用以下所示之環氧樹脂硬化促進劑。
．環氧樹脂硬化促進劑：
．CUREZOL 2P4MHZ(商品名)(四國化成工業(股)製，2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑)
．CUREZOL 2PHZ(商品名)(四國化成工業(股)製，2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
(C)填料
．氧化矽(Admatechs製，平均粒徑5.0μm)
其他成分
．EOCN-103S(商品名)(日本化藥(股)製環氧樹脂，環氧當量：209~219)
．RE-310S(商品名)(日本化藥(股)製環氧樹脂，環氧當量：190)
此處，所謂環氧當量係指各成分每一分子所具有之環氧基的當量。
剝離薄膜(1)：E7304(東洋紡績(股)製聚酯，厚度75μm，剝離力200mN/50mm)
剝離薄膜(2)：E7302(東洋紡績(股)製聚酯，厚度75μm，剝離力90mN/50mm)
保護薄膜：聚乙烯薄膜(100μm)
〔實施例1〕 (樹脂薄膜之形成)
使用模口塗布器作為薄膜塗布器，使用上述E7304作為剝離薄膜(1)，將表1之實施例1所示之樹脂組成物塗布於剝離薄膜上。接著，使其以5分鐘通過設定為100℃之熱風循環烘箱(長度4m)，藉此於上述剝離薄膜(1)上形成膜厚100μm之樹脂薄膜。
接著，由樹脂薄膜之上，使用層合輥以線壓力10N/cm貼合聚乙烯薄膜(厚度100μm)，製作由剝離薄膜(1)/樹脂薄膜/保護薄膜所構成之層合薄膜(1)。
又，取代剝離薄膜(1)，使用上述E7302作為剝離薄膜(2)，除此之外，與上述同樣地製作由剝離薄膜(2)/樹脂薄膜/保護薄膜所構成之層合薄膜(2)。
再者，分別除去所得之層合薄膜(1)、(2)之各聚乙烯薄膜(保護薄膜)，重疊樹脂薄膜彼此，投入加溫至60℃之熱輥層合機，形成具有膜厚為200μm之樹脂薄膜之剝離薄膜(1)/樹脂薄膜/剝離薄膜(2)所構成的複合薄膜。
〔實施例2~6、比較例1~3〕
與實施例1以同樣方法，使用表1之樹脂組成物製作具有膜厚為200μm之樹脂薄膜的複合薄膜。
又，於實施例6，以與實施例2相同之樹脂組成物，製作膜厚為500μm之樹脂薄膜。
〔比較例4〕
製作表1所記載之組成相異之2種樹脂薄膜，填料含有率高之樹脂薄膜(表1，比較例4左側之組成)之膜厚為100μm，填料含有率低之樹脂薄膜(表1，比較例4右側之組成)，係以與實施例1同樣之方法，作成膜厚為400μm，再將該2種薄膜貼合，作成1片樹脂薄膜。
〔樹脂薄膜於晶圓之封膠〕
準備晶圓厚度100μm之直徑12英吋(300mm)矽晶圓。對實施例1~6及比較例1~4之複合薄膜，將剝離薄膜(2)剝離，使用真空層合機((股)Takatori製，製品名：TEAM-300M)，將真空室內之真空度設定為250Pa，以110℃，將樹脂薄膜一次地貼合於上述矽晶圓，回復至常壓後，將上述矽晶圓冷卻至25℃而由上述真空層合機取出，將剩餘之剝離薄膜(1)剝離。
又，於比較例4，係將填料含有率低之樹脂薄膜側貼合於晶圓面。
所得之附有樹脂薄膜之晶圓，以線內烘箱，以180℃加熱2小時，藉此進行樹脂之硬化。
〔評價1：晶圓反翹量〕
以雷射(東朋科技(股)製，FLX-3300-T)測定樹脂薄膜硬化後之反翹量，將所得之值示於表2。
〔評價2：晶圓支持性〕
晶圓支持性係測定支持晶圓之端部之際之晶圓的彎曲量，20mm以下判斷為良好、超過20mm時判斷為不良，將結果示於表2。
〔評價3：密合性〕
將各樹脂薄膜(25μm)使用真空層合機(溫度：100℃、壓力：100Pa，TEAM-100，(股)Takatori製)，貼合於直徑6英吋半導體晶圓(厚度625μm，信越化學工業(股)製)。接著，使用具備切割刀之切割機(DAD685，DISCO公司製)切割成2mm×2mm邊長的大小。於另外準備之15mm×15mm邊長之矽晶圓(基礎基板)上，透過樹脂薄膜以150℃、50mN之荷重貼合2mm×2mm邊長之晶片。之後，以180℃加熱2小時以使樹脂薄膜硬化，製得試驗片。分別製造各5個之試驗片，供以下述之接著力測定試驗。
又，於比較例4中，使填料含有率低之樹脂薄膜之厚度為40μm、填料含有率高之薄膜為10μm，將填料含有率低之樹脂薄膜貼合於直徑6英吋半導體晶圓(厚度625μm，信越化學工業(股)製)。
使用黏結強度試驗機(Dage series 4000-PXY，Dage公司製)，測定半導體晶片(2mm×2mm)由基礎基板(15mm×15mm邊長之矽晶圓)剝離時所施加之抵抗力，以評價樹脂薄膜層之密合力。試驗條件，係以試驗速度 200μm/sec、試驗高度50μm進行。將結果示於表2。表2所示之數值，係各5個試驗體之測定值的平均，數值愈高表示接著片之接著力愈高。
〔評價4：可靠性〕
將硬化後之附有樹脂薄膜之晶圓使用具備切割刀之切割機(DAD685，DISCO公司製，心軸轉數為40000rpm、切割速度為20mm/sec)製得10mm×10mm邊長之試驗片。將所得之試驗片(各10片)供以熱循環試驗(重複以-25℃保持10分鐘、以125℃保持10分鐘之循環1000次)，確認熱循環試驗後之樹脂薄膜由晶圓的剝離狀態。完全未產生剝離者判定為良好，產生剝離即使1個即判定為不良，將結果示於表2。
由以上結果可知，由本發明之樹脂組成物所得之樹脂薄膜，與比較例相比整體上晶圓之反翹量少，晶圓支持性、密合性、可靠性優異。
如以上所說明，只要為本發明之樹脂組成物，由於可形成為薄膜狀故可將晶圓一次地封膠(晶圓封膠)，顯示 對大口徑、薄膜晶圓具有良好之封膠性。又，由本發明之樹脂組成物所得之樹脂薄膜，顯示低反翹性及晶圓保護性優異、密合性、可靠性亦優異。
又，本發明並不限於上述實施形態，上述實施形態僅為例示，只要與本發明之申請專利範圍所記載之技術思想實質上具有相同構成、可得相同作用效果者，皆包含於本發明之技術範圍內。

Claims (9)

  1. 一種樹脂組成物，其特徵係含有下述(A)、(B)及(C)成分，(A)具有僅下述組成式(1)所表示之構成單位之重量平均分子量3000~500000的聚矽氧樹脂100質量份、 〔式中，R1~R4分別獨立地表示碳原子數1~8之1價烴基；但是R3與R4不同時為甲基，m與n分別獨立地為0~300之整數，R5~R8表示相同或相異之碳原子數1~10之2價烴基；又，a、b同為正數，a+b=1；X為下述通式(2)所表示之2價之有機基； (式中，V為選自-CH2-、、、之任一者之2價的有機基，p為0或1；R9及R10分別為碳數1~4之烷基或烷氧基，可互相為相異或相同；h為0、1、及2之任一者)〕(B)環氧樹脂硬化劑5~50質量份、 (C)填料400~500質量份。
  2. 如申請專利範圍第1項之樹脂組成物，其中，前述(B)成分為胺系、酚系、酸酐系之任一者之硬化劑。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物，其進一步含有環氧樹脂硬化促進劑。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物，其進一步含有環氧樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物，其中，前述填料為氧化矽。
  6. 一種樹脂薄膜，其特徵係，將申請專利範圍第1至5項中任一項之樹脂組成物薄膜化所形成者。
  7. 一種樹脂薄膜之製造方法，其特徵係具有下述步驟：準備2個以上於作為剝離薄膜或保護薄膜之薄膜上塗布了申請專利範圍第1至5項中任一項之樹脂組成物所成的樹脂形成薄膜，由該樹脂形成薄膜分別剝離剝離薄膜或保護薄膜，將所露出之樹脂形成薄膜互相疊合的步驟。
  8. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵係具有下述步驟：將申請專利範圍第6項之樹脂薄膜貼合於半導體晶圓，將該半導體晶圓封膠的步驟；將該封膠後之半導體晶圓個片化的步驟。
  9. 一種半導體裝置，其特徵係，以將申請專利範圍第6項之樹脂薄膜加熱硬化之加熱硬化皮膜封膠之半導體晶圓個片化所成之具有前述加熱硬化皮膜者。
TW104102092A 2014-01-23 2015-01-22 樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法 TWI650375B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014010332A JP6098531B2 (ja) 2014-01-23 2014-01-23 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
JP2014-010332 2014-01-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201534660A TW201534660A (zh) 2015-09-16
TWI650375B true TWI650375B (zh) 2019-02-11

Family

ID=53681235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104102092A TWI650375B (zh) 2014-01-23 2015-01-22 樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9890254B2 (zh)
EP (1) EP3098249B1 (zh)
JP (1) JP6098531B2 (zh)
KR (1) KR102295921B1 (zh)
CN (1) CN105960426B (zh)
TW (1) TWI650375B (zh)
WO (1) WO2015111427A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9637586B2 (en) * 2015-02-12 2017-05-02 Uop Llc High temperature resistant epoxy resins for producing hollow fiber membrane modules for high temperature gas separation applications
JP2017088656A (ja) 2015-11-04 2017-05-25 信越化学工業株式会社 難燃性樹脂組成物、難燃性樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
JP6627792B2 (ja) * 2016-02-04 2020-01-08 信越化学工業株式会社 表面保護フィルム、基板加工体、及び表面保護フィルムの製造方法
JP6683559B2 (ja) * 2016-04-05 2020-04-22 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム、樹脂フィルムの製造方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置
US10308787B2 (en) 2016-04-05 2019-06-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Resin composition, resin film, method for producing resin film, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
JP6466882B2 (ja) * 2016-04-27 2019-02-06 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム、樹脂フィルムの製造方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置
JP6828306B2 (ja) * 2016-08-24 2021-02-10 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム、並びに半導体装置の製造方法及び半導体装置
CN108250443B (zh) * 2016-12-29 2021-07-30 广东生益科技股份有限公司 一种聚硅氧烷-烯丙基化合物阻燃剂及其制备方法和应用
CN108250716B (zh) * 2016-12-29 2021-07-06 广东生益科技股份有限公司 一种聚硅氧烷-烯丙基化合物改性的聚苯醚树脂组合物及其预浸料、层压板和印制电路板
JP6800115B2 (ja) * 2017-09-07 2020-12-16 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム、半導体積層体、半導体積層体の製造方法及び半導体装置の製造方法
CN107778874A (zh) * 2017-11-24 2018-03-09 马鞍山松鹤信息科技有限公司 一种环保无毒封装材料及其制备方法
JP7222955B2 (ja) * 2020-08-24 2023-02-15 信越化学工業株式会社 樹脂組成物及び樹脂フィルム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050346A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ダイボンド剤組成物
CN102020853A (zh) * 2009-09-16 2011-04-20 信越化学工业株式会社 用于密封光半导体元件的组合物
TW201233751A (en) * 2010-10-28 2012-08-16 Shinetsu Chemical Co Adhesive composition, adhesive sheet, semiconductor apparatus protection material, and semiconductor apperatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3159601A (en) 1962-07-02 1964-12-01 Gen Electric Platinum-olefin complex catalyzed addition of hydrogen- and alkenyl-substituted siloxanes
US3159662A (en) 1962-07-02 1964-12-01 Gen Electric Addition reaction
US3220972A (en) 1962-07-02 1965-11-30 Gen Electric Organosilicon process using a chloroplatinic acid reaction product as the catalyst
US3775452A (en) 1971-04-28 1973-11-27 Gen Electric Platinum complexes of unsaturated siloxanes and platinum containing organopolysiloxanes
JP2009132829A (ja) 2007-11-30 2009-06-18 Yanmar Co Ltd バイオマス分解ガス処理装置
JP5263926B2 (ja) 2007-11-30 2013-08-14 信越化学工業株式会社 ダイボンド剤組成物及びそれを用いた半導体装置
JP5574237B2 (ja) 2008-05-21 2014-08-20 ナガセケムテックス株式会社 電子部品封止用エポキシ樹脂組成物
JP5630451B2 (ja) * 2011-02-23 2014-11-26 信越化学工業株式会社 接着剤組成物及び接着性ドライフィルム
JP5512580B2 (ja) * 2011-03-16 2014-06-04 信越化学工業株式会社 フィルム状モールド材、モールドされた半導体ウエハ、及び半導体装置
JP5623970B2 (ja) * 2011-04-22 2014-11-12 信越化学工業株式会社 樹脂積層体、及び半導体装置とその製造方法
JP5673496B2 (ja) * 2011-11-07 2015-02-18 信越化学工業株式会社 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050346A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Shin-Etsu Chemical Co Ltd ダイボンド剤組成物
CN102020853A (zh) * 2009-09-16 2011-04-20 信越化学工业株式会社 用于密封光半导体元件的组合物
TW201233751A (en) * 2010-10-28 2012-08-16 Shinetsu Chemical Co Adhesive composition, adhesive sheet, semiconductor apparatus protection material, and semiconductor apperatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP3098249B1 (en) 2021-04-28
WO2015111427A1 (ja) 2015-07-30
US20170009022A1 (en) 2017-01-12
EP3098249A4 (en) 2017-08-30
EP3098249A1 (en) 2016-11-30
CN105960426A (zh) 2016-09-21
JP6098531B2 (ja) 2017-03-22
JP2015137327A (ja) 2015-07-30
TW201534660A (zh) 2015-09-16
KR20160110418A (ko) 2016-09-21
US9890254B2 (en) 2018-02-13
KR102295921B1 (ko) 2021-08-31
CN105960426B (zh) 2018-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI650375B (zh) 樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法
TWI683862B (zh) 樹脂組成物、樹脂薄膜及半導體裝置與其製造方法
TWI601763B (zh) Polysilicon resin, resin composition, resin film, semiconductor device and method of manufacturing the same
KR102400059B1 (ko) 수지 조성물, 수지 필름, 수지 필름의 제조 방법, 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치
JP2019048906A (ja) 樹脂組成物、樹脂フィルム、半導体積層体、半導体積層体の製造方法及び半導体装置の製造方法
JP5673496B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法
TWI728087B (zh) 樹脂組成物、樹脂薄膜、樹脂薄膜之製造方法、半導體裝置之製造方法及半導體裝置
JP7222955B2 (ja) 樹脂組成物及び樹脂フィルム
JP5981384B2 (ja) 樹脂組成物、樹脂フィルム及び半導体装置とその製造方法