WO2021010207A1 - 封止用樹脂シート - Google Patents

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WO2021010207A1
WO2021010207A1 PCT/JP2020/026419 JP2020026419W WO2021010207A1 WO 2021010207 A1 WO2021010207 A1 WO 2021010207A1 JP 2020026419 W JP2020026419 W JP 2020026419W WO 2021010207 A1 WO2021010207 A1 WO 2021010207A1
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resin sheet
mass
sealing
sealing resin
layered silicate
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智絵 飯野
康路 大原
剛志 土生
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a sealing resin sheet, specifically, a sealing resin sheet for sealing an element.
  • thermosetting resin is heat-cured to be a sealing sheet. It is known to form a cured product from (for example, see Patent Document 1 below).
  • the semiconductor elements and electronic components provided in them are also required to be miniaturized. Along with this, it is also required to improve the dimensional accuracy at the time of curing for the resin (cured body) that protects the semiconductor element and the electronic component. Specifically, there is a demand for further reducing the amount of the cured product entering between the semiconductor element, the electronic component, and the substrate from the side edge of the semiconductor element or the electronic component.
  • the present invention provides a sealing resin sheet capable of reducing the amount of a cured product entering between an element represented by a semiconductor element or an electronic component and a substrate.
  • the present invention (1) is a sealing resin sheet containing a thermosetting resin for sealing an element, and includes a sealing resin sheet further containing a layered silicate compound.
  • the present invention (2) includes the sealing resin sheet according to (1), wherein the layered silicate compound is smectite.
  • the present invention (3) includes the sealing resin sheet according to (1) or (2), wherein the layered silicate compound has a surface modified by an organic component.
  • the sealing according to any one of (1) to (3), wherein the present invention (4) further contains an inorganic filler other than the layered silicate compound in an amount of 50% by mass or more and 90% by mass or less. Includes resin sheet for use.
  • the sealing resin sheet of the present invention contains a layered silicate compound. Therefore, when the sealing resin sheet is placed on the element and heated to form the cured body, the amount of the cured body entering between the element and the substrate can be reduced.
  • FIG. 1A to 1D are cross-sectional views of a process of manufacturing an electronic element package by sealing a plurality of electronic elements using one embodiment of the sealing resin sheet of the present invention
  • FIG. 1A shows the sealing.
  • a step of preparing a sealing resin sheet FIG. 1B is a step of preparing an electronic element
  • FIG. 1C is a step of pressing a sealing resin sheet to form a sealing body
  • FIG. 1D is a step of heating the sealing body. This is a step of forming a cured product.
  • 2A to 2D show an electronic element package in which a plurality of electronic elements are sealed by using a sealing multilayer resin sheet including the sealing resin sheet shown in FIG. 1A and the second sealing resin sheet.
  • FIG. 2A is a step of preparing a multilayer resin sheet for sealing
  • FIG. 2B is a step of preparing an electronic element
  • FIG. 2C is a step of pressing and sealing the multilayer resin sheet for sealing.
  • the step of forming the stop body, FIG. 2D is a step of heating the sealed body to form a cured body.
  • 3A to 3D are methods for measuring the cured body entry length Y in Examples
  • FIG. 3A is a step of preparing a multilayer resin sheet for sealing (step A)
  • FIG. 3B is an electronic element (dummy).
  • the step of preparing the element) (step B)
  • FIG. 3C shows the step of pressing the sealing multilayer resin sheet to form the sealing body
  • FIG. 3D shows the sealing body heated and cured. This is a step of forming a body (step D).
  • the sealing resin sheet is a resin sheet for sealing an element, and has a substantially plate shape (film shape) extending in a plane direction orthogonal to the thickness direction.
  • the material of the sealing resin sheet contains a thermosetting resin and further contains a layered silicate compound.
  • the material of the sealing resin sheet is a thermosetting resin composition containing a thermosetting resin and a layered silicate compound.
  • thermosetting resin examples include epoxy resin, silicone resin, urethane resin, polyimide resin, urea resin, melamine resin, and unsaturated polyester resin. These can be used alone or in combination of two or more.
  • thermosetting resin an epoxy resin is preferable.
  • the epoxy resin is prepared as an epoxy resin composition containing a main agent, a curing agent and a curing accelerator.
  • the main agent examples include bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, modified bisphenol A type epoxy resin, modified bisphenol F type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin, for example, phenol novolac type epoxy resin. , Cresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylol ethane type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin and other trifunctional or higher functional epoxy resins. These main agents can be used alone or in combination of two or more. As the main agent, a bifunctional epoxy resin is preferable, and a bisphenol F type epoxy resin is more preferable.
  • the lower limit of the epoxy equivalent of the main agent is, for example, 10 g / eq. , Preferably 100 g / eq. Is.
  • the upper limit of the epoxy equivalent of the main agent is, for example, 300 g / eq. , Preferably 250 g / eq. Is.
  • the lower limit of the softening point of the main agent is, for example, 50 ° C., preferably 70 ° C., more preferably 72 ° C., and even more preferably 75 ° C.
  • the upper limit of the softening point of the main agent is, for example, 130 ° C., preferably 110 ° C., and more preferably 90 ° C.
  • the sealing resin sheet 1 can flow in the step shown in FIG. 1C. Therefore, the time of the step shown in FIG. 1C can be shortened, and one surface of the sealing resin sheet 1 in the thickness direction in the step shown in FIG. 1C can be flattened.
  • the lower limit of the ratio of the main agent in the thermosetting resin composition is, for example, 1% by mass, preferably 2% by mass.
  • the upper limit of the proportion of the main agent in the thermosetting resin composition is, for example, 30% by mass, preferably 15% by mass.
  • the lower limit of the proportion of the main agent in the epoxy resin composition is, for example, 30% by mass, preferably 50% by mass.
  • the upper limit of the proportion of the main agent in the epoxy resin composition is, for example, 80% by mass, preferably 70% by mass.
  • the curing agent is a latent curing agent that cures the above-mentioned main agent by heating.
  • the curing agent include phenolic resins such as phenol novolac resin. If the curing agent is a phenol resin, the phenol resin is the main agent and the cured products have high heat resistance and high chemical resistance. Therefore, the cured product has excellent sealing reliability.
  • the ratio of the curing agent is set so as to have the following equivalent ratio.
  • the lower limit of the total number of hydroxyl groups in the phenol resin with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the main agent is, for example, 0.7 equivalent, preferably 0.9 equivalent.
  • the upper limit of the total number of hydroxyl groups in the phenol resin with respect to 1 equivalent of the epoxy group in the main agent is, for example, 1.5 equivalents, preferably 1.2 equivalents.
  • the lower limit of the number of parts containing the curing agent with respect to 100 parts by mass of the main agent is, for example, 20 parts by mass, preferably 40 parts by mass.
  • the upper limit of the number of parts containing the curing agent with respect to 100 parts by mass of the main agent is, for example, 80 parts by mass, preferably 60 parts by mass.
  • the curing accelerator is a catalyst (thermosetting catalyst) that accelerates the curing of the main agent by heating.
  • the curing accelerator include organic phosphorus compounds, for example, imidazole compounds such as 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (2PHZ-PW).
  • an imidazole compound is mentioned.
  • the lower limit of the number of parts containing the curing accelerator with respect to 100 parts by mass of the main agent is, for example, 0.05 parts by mass.
  • the upper limit of the number of parts containing the curing accelerator with respect to 100 parts by mass of the main agent is, for example, 5 parts by mass.
  • the lower limit of the content ratio of the thermosetting resin in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 5% by mass, preferably 15% by mass, more preferably 17% by mass, still more preferably. It is 18% by mass.
  • the upper limit of the content ratio of the thermosetting resin in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 30% by mass, preferably 25% by mass, and more preferably 20% by mass.
  • the layered silicate compound is dispersed in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) with respect to the thermosetting resin (matrix).
  • the layered silicate compound is a flow conditioner for forming a sealed body and a cured product (described later) from a sealing resin sheet. Specifically, it is a flow reducing agent during curing that reduces the fluidity of the cured product when the sealing resin sheet is heated to form a cured product.
  • the layered silicate compound is, for example, a silicate having a structure (three-dimensional structure) in which layers spread in two dimensions (in the plane direction) are stacked in the thickness direction, and is called a phyllosilicate.
  • the layered silicate compound includes smectites such as montmorillonite, biderite, nontronite, saponite, hectorite, saponite, and stephensite, such as kaolinite, such as haloysite, for example, talc, for example. , Mica, etc.
  • smectite is preferably mentioned, and montmorillonite is more preferable, from the viewpoint of improving the mixing property with the thermosetting resin.
  • the layered silicate compound may be an unmodified product whose surface is not modified, or a modified product whose surface is modified by an organic component.
  • the surface of the layered silicate compound is modified by an organic component from the viewpoint of obtaining excellent affinity with a thermosetting resin.
  • examples of the layered silicate compound include organic smectite having a surface modified with an organic component, and more preferably organic bentonite having a surface modified with an organic component.
  • organic components include organic cations (onium ions) such as ammonium, imidazolium, pyridinium, and phosphonium.
  • ammonium examples include dimethyl distearyl ammonium, disstearyl ammonium, octadecyl ammonium, hexyl ammonium, octyl ammonium, 2-hexyl ammonium, dodecyl ammonium, and trioctyl ammonium.
  • the imidazolium examples include methylstearyl imidazolium, distearyl imidazolium, methylhexyl imidazolium, dihexyl imidazolium, methyl octyl imidazolium, dioctyl imidazolium, methyl dodecyl imidazolium, and didodecyl imidazolium.
  • Examples of the pyridinium include stearyl pyridinium, hexyl pyridinium, octyl pyridinium, dodecyl pyridinium and the like.
  • Examples of phosphonium include dimethyl distearyl phosphonium, distearyl phosphonium, octadecyl phosphonium, hexyl phosphonium, octyl phosphonium, 2-hexyl phosphonium, dodecyl phosphonium, and trioctyl. Phosphonium and the like can be mentioned.
  • the organic cations can be used alone or in combination of two or more. Ammonium is preferable, and dimethyl distearyl ammonium is more preferable.
  • organic layered silicate compound examples include organic smectite having a surface modified with ammonium, and more preferably organic bentonite having a surface modified with dimethyl distearyl ammonium.
  • the lower limit of the average particle size of the layered silicate compound is, for example, 1 nm, preferably 5 nm, and more preferably 10 nm.
  • the upper limit of the average particle size of the layered silicate compound is, for example, 100 ⁇ m, preferably 50 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m.
  • the average particle size of the layered silicate compound is determined as a D50 value (cumulative 50% median diameter) based on, for example, the particle size distribution obtained by the particle size distribution measurement method in the laser scattering method.
  • the layered silicate compound a commercially available product can be used.
  • Esben series manufactured by Hojun
  • organic bentonite a commercially available product of organic bentonite.
  • the lower limit of the content ratio of the layered silicate compound in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 0.1% by mass, preferably 1% by mass, and more preferably 2% by mass. More preferably, it is 3% by mass, and particularly preferably 4% by mass.
  • the upper limit of the content ratio of the layered silicate compound in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 25% by mass, preferably 10% by mass, more preferably 9% by mass, still more preferably. , 7% by mass, particularly preferably 6% by mass.
  • the layered silicate compound can be sufficiently dispersed in the sealing resin sheet to prepare a sealing resin sheet having uniform fluidity. it can.
  • thermosetting resin composition can further contain an inorganic filler other than the layered silicate compound.
  • examples of the inorganic filler include silicate compounds other than layered silicate compounds such as orthosilicate, solosilicate, and inosilicate, such as quartz (silicic acid), silica (silicic anhydride), and silicon nitride. (Silicon compounds other than layered silicate compounds) and the like. Further, examples of the inorganic filler include alumina, aluminum nitride, boron nitride and the like. These can be used alone or in combination of two or more. A silicon compound other than the layered silicate compound is preferable, and silica is more preferable.
  • the shape of the inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include a substantially spherical shape, a substantially plate shape, a substantially needle shape, and an indefinite shape.
  • a substantially spherical shape is preferable.
  • the upper limit of the average value of the maximum lengths of the inorganic fillers is, for example, 50 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m.
  • the lower limit of the average value of the maximum length of the inorganic filler is also, for example, 0.1 ⁇ m, preferably 0.5 ⁇ m.
  • the average particle size of the inorganic filler is determined as a D50 value (cumulative 50% median diameter) based on, for example, the particle size distribution obtained by the particle size distribution measurement method in the laser scattering method.
  • the inorganic filler can include a first filler and a second filler having an average value of the maximum length smaller than the average value of the maximum lengths of the first filler.
  • the lower limit of the average value of the maximum length of the first filler is, for example, 1 ⁇ m, preferably 3 ⁇ m.
  • the upper limit of the average value of the maximum length of the first filler is, for example, 50 ⁇ m, preferably 30 ⁇ m.
  • the upper limit of the average value of the maximum length of the second filler is, for example, 0.9 ⁇ m, preferably 0.8 ⁇ m.
  • the lower limit of the average value of the maximum length of the second filler is, for example, 0.01 ⁇ m, preferably 0.1 ⁇ m.
  • the lower limit of the ratio of the average value of the maximum lengths of the first filler to the average value of the maximum lengths of the second filler is, for example, 2, preferably 5.
  • the upper limit of the ratio of the average value of the maximum lengths of the first filler to the average value of the maximum lengths of the second filler is, for example, 50, preferably 20.
  • the materials of the first filler and the second filler may both be the same or different.
  • the surface of the inorganic filler may be partially or wholly surface-treated with a silane coupling agent or the like.
  • the lower limit of the content ratio of the inorganic filler in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 50% by mass, preferably 55% by mass, more preferably 60% by mass, still more preferably 65% by mass. %.
  • the upper limit of the content ratio of the inorganic filler in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 90% by mass, preferably 85% by mass, more preferably 80% by mass, and further preferably 75% by mass. %.
  • the content ratio of the inorganic filler is equal to or higher than the above lower limit, the coefficient of linear expansion of the thermosetting resin composition is improved (decreased), and the reliability of the device can be ensured. Further, when the content ratio of the inorganic filler is not more than the above-mentioned upper limit, it is possible to suppress the thermosetting resin composition from becoming hard and brittle, and to prevent the handleability from being lowered.
  • thermosetting resin composition when the content ratio of the inorganic filler in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is in a high range of, for example, 50% by mass or more and 90% by mass or less, the thermosetting is performed.
  • the content ratio of the layered silicate compound in the sex resin composition (sealing resin sheet) is in a low range of, for example, 3% by mass or more and 6% by mass or less.
  • the sealing body is cured by heating.
  • the fluidity of the cured product can be effectively reduced.
  • the amount of the cured product entering between the element and the substrate can be reduced.
  • the sealing resin sheet 1 in the step shown in FIG. 1C can flow.
  • the lower limit of the number of parts containing the layered silicate compound with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler is, for example, 1 part by mass, preferably 2 parts by mass, more preferably 3 parts by mass, and further preferably 5 parts by mass. ..
  • the upper limit of the number of parts containing the layered silicate compound with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler is, for example, 25 parts by mass, preferably 20 parts by mass, more preferably 15 parts by mass, and further preferably 10 parts by mass.
  • the lower limit of the content ratio of the first filler in the thermosetting resin composition is, for example, in the thermosetting resin composition. , 30% by mass, preferably 40% by mass.
  • the upper limit of the content ratio of the first filler in the thermosetting resin composition (sealing resin sheet) is, for example, 60% by mass, preferably 50% by mass in the thermosetting resin composition.
  • the lower limit of the number of parts containing the second filler with respect to 100 parts by mass of the first filler is, for example, 30 parts by mass, preferably 40 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass.
  • the upper limit of the number of parts containing the second filler with respect to 100 parts by mass of the first filler is, for example, 70 parts by mass, preferably 60 parts by mass, and more preferably 55 parts by mass.
  • thermoplastic resin e.g., ethylene glycol dimethacrylate copolymer (ethylene glycol dimethacrylate), ethylene glycol dimethacrylate (ethylene glycol dimethacrylate (PET), ethylene glycol dimethacrylate (ethylene glycol dimethacrylate (PET), ethylene glycol dimethacrylate (ethylene glycol dimethacrylate (PET), ethylene glycol dimethacrylate (ethylene glycol dimethacrylate), terethacrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate, acrylate (ABS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS-SSS
  • thermoplastic resin examples include natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, and polycarbonate resin.
  • These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more.
  • thermoplastic resin an acrylic resin is preferably mentioned from the viewpoint of improving the dispersibility with the thermosetting resin.
  • the acrylic resin contains, for example, a carboxyl group (meth) formed by polymerizing a monomer component containing a (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group and another monomer (copolymerizable monomer). ) Acrylic acid ester copolymer (preferably, a carboxyl group-containing acrylic acid ester copolymer) and the like.
  • alkyl group examples include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, isobutyl, pentyl, and hexyl.
  • Examples of other monomers include carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the thermoplastic resin is, for example, 100,000, preferably 300,000.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the thermoplastic resin is, for example, 1 million, preferably 900,000.
  • the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC) based on a standard polystyrene conversion value.
  • the ratio of the thermoplastic resin (solid content ratio) is adjusted so as not to inhibit the thermosetting of the thermosetting resin.
  • the lower limit of the proportion (solid content ratio) of the thermoplastic resin in the thermosetting resin composition is, for example, 1% by mass, preferably 2% by mass.
  • the upper limit of the proportion (solid content ratio) of the thermoplastic resin in the thermosetting resin composition is, for example, 10% by mass, preferably 5% by mass.
  • thermoplastic resin may be prepared by diluting it with an appropriate solvent.
  • pigments include black pigments such as carbon black.
  • the lower limit of the particle size of the pigment is, for example, 0.001 ⁇ m.
  • the upper limit of the particle size of the pigment is, for example, 1 ⁇ m.
  • the lower limit of the ratio of the pigment to the thermosetting resin composition is, for example, 0.1% by mass.
  • the particle size of the pigment is an arithmetic mean diameter obtained by observing the pigment with an electron microscope.
  • the upper limit of the ratio of the pigment to the thermosetting resin composition is, for example, 2% by mass.
  • silane coupling agent examples include a silane coupling agent containing an epoxy group.
  • silane coupling agent containing an epoxy group examples include 3-glycidoxydialkyldialkoxysilanes such as 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, for example, 3-.
  • 3-glycidoxyalkyltrialkoxysilanes such as glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.
  • 3-glycidoxyalkyltrialkoxysilane is used.
  • the lower limit of the content ratio of the silane coupling agent in the thermosetting resin composition is, for example, 0.1% by mass, preferably 1% by mass.
  • the upper limit of the content ratio of the silane coupling agent in the thermosetting resin composition is, for example, 10% by mass, preferably 5% by mass.
  • thermosetting resin composition the above-mentioned components are blended in the above-mentioned proportions to prepare a thermosetting resin composition.
  • the above components are sufficiently agitated to uniformly disperse the layered silicate compound and, if necessary, the inorganic filler to the thermosetting resin composition.
  • a solvent ketone type such as methyl ethyl ketone
  • the varnish is applied to a release sheet (not shown) and then dried by heating to produce a sealing resin sheet having a sheet shape.
  • a sealing resin sheet from the thermosetting resin composition by kneading extrusion without preparing a varnish.
  • the sealing resin sheet to be formed is in the B stage (semi-cured state), specifically, in the state before the C stage. That is, it is a state before complete curing.
  • the sealing resin sheet is formed into a B-stage sheet from the A-stage thermosetting resin composition by heating in the above-mentioned drying and extrusion kneading.
  • the lower limit of the thickness of the sealing resin sheet is, for example, 10 ⁇ m, preferably 25 ⁇ m, and more preferably 50 ⁇ m.
  • the upper limit of the thickness of the sealing resin sheet is, for example, 3000 ⁇ m, preferably 1000 ⁇ m, more preferably 500 ⁇ m, and even more preferably 300 ⁇ m.
  • the sealing resin sheet 1 is prepared.
  • the sealing resin sheet 1 has one side and the other side in the thickness direction facing each other in the thickness direction.
  • the electronic element 21 is prepared.
  • the electronic element 21 includes electronic components, and for example, a plurality of electronic elements 21 are mounted on the substrate 22.
  • the plurality of electronic elements 21 and the substrate 22 are provided on the element mounting substrate 24 together with the bumps 23. That is, the element mounting substrate 24 includes a plurality of electronic elements 21, a substrate 22, and bumps 23.
  • the substrate 22 has a substantially flat plate shape extending in the plane direction.
  • a terminal (not shown) electrically connected to an electrode (not shown) of the electronic element 21 is provided on one surface 25 in the thickness direction of the substrate 22.
  • Each of the plurality of electronic elements 21 has a substantially flat plate shape (chip shape) extending in the plane direction.
  • the plurality of electronic elements 21 are arranged so as to be spaced apart from each other in the plane direction.
  • the thickness direction other side surface 28 of the plurality of electronic elements 2 is parallel to the thickness direction one side surface 25 of the substrate 22. Electrodes (not shown) are provided on the other surface 28 in the thickness direction of each of the plurality of electronic elements 21.
  • the electrodes of the electronic element 21 are electrically connected to the terminals of the substrate 22 via the bumps 23 described below.
  • the other surface 28 in the thickness direction of the electronic element 21 is separated from the one surface 25 in the thickness direction of the substrate 22 by a gap (space) 26.
  • the lower limit of the interval (length in the thickness direction) between adjacent electronic elements 21 is, for example, 50 ⁇ m, preferably 100 ⁇ m, and more preferably 200 ⁇ m.
  • the upper limit of the distance between the adjacent electronic elements 21 is, for example, 10 mm, preferably 5 mm, and more preferably 1 mm. If the distance between the adjacent electronic elements 21 is equal to or less than the above upper limit, more electronic elements 21 can be mounted on the substrate 22, and space can be saved.
  • the bump 23 electrically connects each electrode (not shown) of the plurality of electronic elements 21 and each terminal of the substrate 22.
  • the bump 23 is arranged between the electrode of the electronic element 21 and the terminal of the substrate 22.
  • Examples of the material of the bump 23 include metals such as solder and gold.
  • the thickness of the bump 23 corresponds to the thickness (height) of the gap 26.
  • the thickness of the bump 23 is appropriately set according to the application and purpose of the element mounting substrate 24.
  • the sealing resin sheet 1 is arranged on the plurality of electronic elements 21. Specifically, the other surface of the sealing resin sheet 1 in the thickness direction is brought into contact with the other surface of the plurality of electronic elements 21 in the thickness direction.
  • the sealing resin sheet 1 and the element mounting substrate 24 are pressed.
  • the sealing resin sheet 1 and the element mounting substrate 24 are heat-pressed.
  • a press 27 provided with two flat plates presses the sealing resin sheet 1 and the element mounting substrate 24 while sandwiching them in the thickness direction.
  • the flat plate of the press 27 is provided with, for example, a heat source (not shown).
  • the pressing conditions are not particularly limited, and conditions are selected in which the sealing resin sheet 1 can enter between the plurality of electronic elements 21 while the element mounting substrate 24 is not damaged. .. More specifically, the pressing condition is that the sealing resin sheet 1 flows and enters between the adjacent electronic elements 21 to cover the peripheral side surfaces of the plurality of electronic elements 21 while covering the electronic elements 21. It is set so that it can come into contact with one surface 25 in the thickness direction of the substrate 22 which does not overlap in a plan view.
  • the lower limit of the press pressure is, for example, 0.05 MPa, preferably 0.1 MPa.
  • the upper limit of the press pressure is, for example, 10 MPa, preferably 5 MPa.
  • the lower limit of the press time is, for example, 0.3 minutes, preferably 0.5 minutes.
  • the upper limit of the press time is, for example, 10 minutes, preferably 5 minutes.
  • the lower limit of the heating temperature is, for example, 40 ° C, preferably 60 ° C.
  • the upper limit of the heating temperature is, for example, 100 ° C., preferably 95 ° C.
  • the sealing resin sheet 1 By pressing the sealing resin sheet 1, the sealing resin sheet 1 is plastically deformed according to the outer shape of the electronic element 21.
  • the other surface of the sealing resin sheet 1 in the thickness direction is deformed into a shape corresponding to the one surface in the thickness direction and the peripheral side surface of the plurality of electronic elements 21.
  • the sealing resin sheet 1 is plastically deformed while maintaining the B stage.
  • the sealing resin sheet 1 contacts the one side 25 in the thickness direction of the substrate 22 which does not overlap with the electronic element 21 in a plan view while covering the peripheral side surfaces of the plurality of electronic elements 21.
  • the sealing body 31 that seals the electronic element 21 is formed (made) from the sealing resin sheet 1.
  • One surface of the sealing body 31 in the thickness direction becomes a flat surface.
  • the sealing body 31 is allowed to slightly enter the gap (gap between the electronic element 21 and the substrate 22) 26. Specifically, the sealing body 31 is allowed to have a sealing body entry length X (see FIG. 3C) at which the sealing body 31 enters the gap 26 with reference to the side edge of the electronic element 21. To.
  • the sealing body 31 is heated to form a cured body 41 from the sealing body 31.
  • the encapsulant 31 and the element mounting substrate 24 are taken out from the press 27, and then the encapsulant 31 and the element mounting substrate 24 are heated in a dryer under atmospheric pressure.
  • the lower limit of the heating temperature is, for example, 100 ° C., preferably 120 ° C.
  • the upper limit of the heating temperature is, for example, 200 ° C., preferably 180 ° C.
  • the lower limit of the heating time is, for example, 10 minutes, preferably 30 minutes.
  • the upper limit of the heating time is, for example, 180 minutes, preferably 120 minutes.
  • a C-staged (completely cured) cured body 41 is formed from the sealing body 31.
  • One surface of the cured body 41 in the thickness direction is an exposed surface.
  • the edge of the sealing body 31, which is allowed to slightly enter the gap further slightly penetrates into the gap 26 to become the cured body 41, but the degree is acceptable. It is suppressed to a small extent.
  • the cured body 41 has a sealed body entry length X from a cured body entry length Y (see FIG. 3D) in which the cured body 41 enters the gap 26 with reference to the side edge of the electronic element 21. It is permissible to have a value (YX) minus.
  • this sealing resin sheet 1 contains a layered silicate compound. Therefore, when the sealing resin sheet 1 is arranged on the electronic element 21 and the sealing resin sheet 1 (sealing body 31) is heated to form the cured body 41 as shown in FIG. 1D, The amount of the cured product 41 entering the gap 26 between the electronic element 21 and the substrate 22 can be reduced.
  • the sealing resin sheet 1 further contains an inorganic filler other than the layered silicate compound at a high ratio of 50% by mass or more and 85% by mass or less, while the content ratio of the layered silicate compound is high. Even if the ratio is set as low as 3% by mass or more and 6% by mass or less, the amount of the cured product 41 entering the gap 26 can be effectively reduced.
  • the encapsulant entry length Y (see FIG. 3D) described in detail in the examples can be reduced.
  • the electronic element 21 is formed by the sealing multilayer resin sheet 11 in which the sealing resin sheet 1 and the second sealing resin sheet 12 are sequentially provided on one side in the thickness direction. Can be subsequently sealed to form the cured product 41.
  • the sealing multilayer resin sheet 11 includes a sealing resin sheet 1 and a second sealing resin sheet 12 arranged on the entire surface of one surface in the thickness direction thereof.
  • the sealing multilayer resin sheet 11 includes only the sealing resin sheet 1 and the second sealing resin sheet 12.
  • the material of the second sealing resin sheet 12 is the same as the material of the sealing resin sheet 1 (thermosetting resin composition) except that it does not contain the layered silicate compound.
  • the lower limit of the ratio of the thickness of the second sealing resin sheet 12 to the thickness of the sealing resin sheet 1 is, for example, 0.5, preferably 1, more preferably 2.
  • the upper limit of the ratio of the thickness of the second sealing resin sheet 12 to the thickness of the sealing resin sheet 1 is, for example, 10, preferably 5.
  • FIGS. 2A to 2D for a method of manufacturing the electronic device cured product package 50 by sealing a plurality of electronic devices 21 with the sealing multilayer resin sheet 11 and then forming a cured product 41. Will be explained.
  • the sealing multilayer resin sheet 11 is prepared. Specifically, the sealing resin sheet 1 and the second sealing resin sheet 12 are bonded together.
  • a plurality of electronic elements 21 mounted on the substrate 22 are prepared.
  • the sealing multilayer resin sheet 11 is arranged on the electronic element 21 so that the other surface in the thickness direction of the sealing resin sheet 1 contacts the one surface in the thickness direction of the electronic element 21.
  • the sealing resin sheet 1 and the element mounting substrate 24 are then pressed.
  • the sealing resin sheet 1 flows and enters between the adjacent electronic elements 21.
  • the second sealing resin sheet 12 does not contain the layered silicate compound, the fluidity does not improve even when pressed, and the fluidity remains low and enters between the adjacent electronic elements 21. Is suppressed.
  • the sealing body 31 that seals the plurality of electronic elements 21 is formed from the sealing multilayer resin sheet 11.
  • the sealing resin sheet 1 contains the inorganic filler at a ratio equal to or higher than the above-mentioned lower limit
  • the second sealing resin sheet 12 contains the inorganic filler at a ratio equal to or higher than the above-mentioned lower limit
  • the sealing resin sheet 1 is in contact with the electronic element 21, while the second sealing resin sheet 12 is located on the opposite side of the electronic element 21 with respect to the sealing resin sheet 1. That is, the edge of the sealing body 31 facing the gap 26 is formed from the sealing resin sheet 1. On the other hand, one surface of the sealing body 31 in the thickness direction is formed from the second sealing resin sheet 12.
  • the sealing body 31 is heated to form a cured body 41 from the sealing body 31.
  • the sealing multilayer resin sheet 11 includes the sealing resin sheet 1 described above, the amount of the cured product 41 entering the gap 26 can be reduced.
  • the sealing multilayer resin sheet 11 can also exert the same action and effect as the sealing resin sheet 1 described above.
  • the sealing resin sheet 1 and the second sealing resin sheet 12 contain an epoxy resin main agent having a softening point of 50 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, for sealing in the step shown in FIG. 2C.
  • the resin sheet 1 and the second sealing resin sheet 12 can flow. Therefore, the time of the step shown in FIG. 2C can be shortened, and one surface of the second sealing resin sheet 12 in the thickness direction in the step shown in FIG. 2C can be flattened.
  • the sealing resin sheet 1 and the second sealing resin sheet 12 contain a phenol resin as a curing agent together with the main agent of the epoxy resin, the cured product 41 has high heat resistance and high chemical resistance. .. Therefore, the cured product 41 is excellent in sealing reliability.
  • the second sealing resin sheet 12 is fluidized by receiving a pressing force, and one surface in the thickness direction becomes flat. Further, in the step shown in FIG. 2C, in the sealing multilayer resin sheet 11, as described above, the sealing resin sheet 1 together with the second sealing resin sheet 12 softens and flows under the pressing force. It deforms according to the outer shape of the electronic element 21. In the step shown in FIG. 2C, the sealing resin sheet 1 is allowed to slightly enter the gap 26.
  • the flow of the sealing resin sheet 1 is suppressed based on the decrease in the complex viscosity ⁇ * due to the temperature rise, and the excessive entry into the gap 26 is suppressed. That is, in the cured body 41 in which the sealing multilayer resin sheet 11 including the sealing resin sheet 1 is cured, the cured body entry length Y can be reduced.
  • the electronic element 21 is sealed with a one-layer sealing resin sheet 1.
  • the electronic element 21 can be sealed with a plurality of sealing resin sheets 1 (laminated sheets).
  • the second sealing resin sheet 12 in the sealing multilayer resin sheet 11 may have multiple layers.
  • an electronic element 21 arranged with a gap 26 separated from one surface 25 in the thickness direction of the substrate 22 is mentioned, and this is sealed with a sealing resin sheet 1, but for example, although not shown, An electronic element 21 that contacts one surface 25 in the thickness direction of the substrate 22 can be mentioned, and this can be sealed with the sealing resin sheet 1.
  • the electronic element 21 is mentioned as an example of the element, a semiconductor element can also be mentioned.
  • the present invention will be described in more detail with reference to Preparation Examples, Comparative Preparation Examples, Examples and Comparative Examples.
  • the present invention is not limited to any preparation examples, comparative preparation examples, examples and comparative examples.
  • specific numerical values such as the compounding ratio (content ratio), physical property values, and parameters used in the following description are described in the above-mentioned "Form for carrying out the invention", and the compounding ratios corresponding to them ( Substitute for the upper limit (numerical value defined as "less than or equal to” or “less than”) or lower limit (numerical value defined as "greater than or equal to” or “exceeded”) such as content ratio), physical property value, parameter, etc. it can.
  • Layered silicate compound Esben NX manufactured by Hojun (organized bentonite whose surface is modified with dimethyl distearyl ammonium)
  • Main agent YSLV-80XY manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
  • Bisphenol F type epoxy resin high molecular weight epoxy resin, epoxy equivalent 200 g / eq. Softening point 80 ° C.
  • Hardener LVR-8210DL manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd.
  • First filler FB-8SM (spherical molten silica powder (inorganic filler), average particle diameter 7.0 ⁇ m)
  • Second filler An inorganic filler obtained by surface-treating SC220G-SMJ (average particle size 0.5 ⁇ m) manufactured by Admatex with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (product name: KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Inorganic particles surface-treated with 1 part by mass of silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of the inorganic filler.
  • Carbon black # 20, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, particle size 50 nm
  • thermosetting resin compositions were prepared according to the formulation shown in Table 1. After applying the varnish to the surface of the release sheet, it was dried at 120 ° C. for 2 minutes to prepare a sealing resin sheet 1 having a thickness of 65 ⁇ m. The sealing resin sheet 1 was a B stage.
  • thermosetting resin compositions were prepared according to the formulation shown in Table 2. After applying the varnish to the surface of the release sheet, it was dried at 120 ° C. for 2 minutes to prepare a second sealing resin sheet 12 having a thickness of 195 ⁇ m. The second sealing resin sheet 12 was a B stage.
  • Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 By combining the preparation examples as shown in Table 3, the sealing resin sheet and the second sealing resin sheet were laminated to prepare a sealing multilayer resin sheet having a thickness of 260 ⁇ m.
  • Step A As shown in FIG. 3A, a sample sheet 61 having a length of 10 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 260 ⁇ m is prepared from the sealing multilayer resin sheet 11 of each Example and each Comparative Example.
  • Step B As shown in FIG. 3B, a dummy element 71 having a length of 3 mm, a width of 3 mm, and a thickness of 200 ⁇ m prepares a dummy element mounting substrate 74 mounted on a glass substrate 72 via a bump 23 having a thickness of 20 ⁇ m.
  • Step C As shown in FIG. 3C, the dummy element 71 on the dummy element mounting substrate 74 is pressed by the vacuum plate press with the sample sheet 61 at a temperature of 65 ° C., a pressure of 0.1 MPa, a vacuum degree of 1.6 kPa, and a pressing time of 1 minute.
  • the sealed body 31 is formed from the sample sheet 61 by sealing with.
  • Step D As shown in FIG. 3D, the sealed body 31 is thermoset by heating at 150 ° C. under atmospheric pressure for 1 hour to form a cured body 41 from the sealed body 31.
  • Step E As shown in the enlarged view of FIG. 3D, the cured body 41 enters the gap 26 between the dummy element 71 and the glass substrate 72 from the side edge 75 with reference to the side edge 75 of the dummy element 71.
  • the approach length Y is measured.
  • the cured product entry length Y was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
  • The cured product entry length Y was 0 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • The cured product entry length Y was more than 20 ⁇ m, 30 ⁇ m or less, or less than 0 ⁇ m, -5 ⁇ m or more.
  • X The cured product entry length Y was more than 30 ⁇ m or less than -5 ⁇ m.
  • minus means that a space (see the thick broken line in FIG. 2D) protruding outward from the side edge 75 of the dummy element 71 is formed.
  • the absolute value of "minus” corresponds to the protruding length of the space.
  • the sealing resin sheet is used to seal the element.

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Abstract

【解決手段】封止用樹脂シートは、熱硬化性樹脂を含有し、素子を封止するためのシートである。封止用樹脂シートは、層状ケイ酸塩化合物をさらに含有する。

Description

封止用樹脂シート
 本発明は、封止用樹脂シート、詳しくは、素子を封止するための封止用樹脂シートに関する。
 従来、熱硬化性樹脂を含む封止用シートを用いて、基板に実装された半導体素子や電子部品を、プレスにより封止し、その後、熱硬化性樹脂を熱硬化させて、封止用シートから硬化体を形成することが知られている(例えば、下記特許文献1参照。)。
特開2016-162909号公報
 近年、電子機器の高機能化に伴い、それに備えられる半導体素子や電子部品にも小型化が要求されている。それに伴い、半導体素子や電子部品を保護する樹脂(硬化体)に対しても、硬化時の寸法精度の向上が要求されている。具体的には、半導体素子や電子部品の側端縁から、半導体素子や電子部品、および、基板間に進入する硬化体の進入量をより低減したい要求がある。
 本発明は、半導体素子や電子部品に代表される素子および基板間への硬化体の進入量を低減できる封止用樹脂シートを提供する。
 本発明(1)は、熱硬化性樹脂を含有し、素子を封止するための封止用樹脂シートであり、層状ケイ酸塩化合物をさらに含有する、封止用樹脂シートを含む。
 本発明(2)は、前記層状ケイ酸塩化合物が、スメクタイトである、(1)に記載の封止用樹脂シートを含む。
 本発明(3)は、前記層状ケイ酸塩化合物は、表面が有機成分により変性されている、(1)または(2)に記載の封止用樹脂シートを含む。
 本発明(4)は、前記層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーを、50質量%以上、90質量%以下、さらに含有する、(1)~(3)のいずれか一項に記載の封止用樹脂シートを含む。
 本発明(5)は、前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下である、(1)~(4)のいずれか一項に記載の封止用樹脂シートを含む。
 本発明の封止用樹脂シートは、層状ケイ酸塩化合物を含有する。そのため、この封止用樹脂シートを素子に配置し、これを加熱して硬化体を形成するときに、素子および基板間への硬化体の進入量を低減することができる。
図1A~図1Dは、本発明の封止用樹脂シートの一実施形態を用いて、複数の電子素子を封止して、電子素子パッケージを製造する工程断面図であり、図1Aが、封止用樹脂シートを準備する工程、図1Bが、電子素子を準備する工程、図1Cが、封止用樹脂シートをプレスして封止体を形成する工程、図1Dが、封止体を加熱して硬化体を形成する工程である。 図2A~図2Dは、図1Aに示す封止用樹脂シートと第2封止用樹脂シートとを備える封止用多層樹脂シートを用いて、複数の電子素子を封止して、電子素子パッケージを製造する工程断面図であり、図2Aが、封止用多層樹脂シートを準備する工程、図2Bが、電子素子を準備する工程、図2Cが、封止用多層樹脂シートをプレスして封止体を形成する工程、図2Dが、封止体を加熱して、硬化体を形成する工程である。 図3A~図3Dは、実施例における硬化体進入長さYを測定する方法であり、図3Aが、封止用多層樹脂シートを準備する工程(ステップA)、図3Bが、電子素子(ダミー素子)を準備する工程(ステップB)、図3Cが、封止用多層樹脂シートをプレスして封止体を形成する工程(ステップC)、図3Dが、封止体を加熱して、硬化体を形成する工程(ステップD)である。
 本発明の封止用樹脂シートの一実施形態を説明する。
 封止用樹脂シートは、素子を封止するための樹脂シートであって、厚み方向に直交する面方向に延びる略板形状(フィルム形状)を有する。
 封止用樹脂シートの材料は、熱硬化性樹脂を含有し、層状ケイ酸塩化合物をさらに含有する。具体的には、封止用樹脂シートの材料は、熱硬化性樹脂および層状ケイ酸塩化合物を含有する熱硬化性樹脂組成物である。
 熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらは、単独または2種以上併用することができる。
 熱硬化性樹脂として、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられる。なお、エポキシ樹脂は、主剤、硬化剤および硬化促進剤を含有するエポキシ樹脂組成物として調製される。
 主剤としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールA型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などの2官能エポキシ樹脂、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂などの3官能以上の多官能エポキシ樹脂などが挙げられる。これら主剤は、単独で使用または2種以上を併用することができる。主剤として、好ましくは、2官能エポキシ樹脂、より好ましくは、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が挙げられる。
 主剤のエポキシ当量の下限は、例えば、10g/eq.、好ましくは、100g/eq.である。主剤のエポキシ当量の上限は、例えば、300g/eq.、好ましくは、250g/eq.である。
 主剤の軟化点の下限は、例えば、50℃、好ましくは、70℃、より好ましくは、72℃、さらに好ましくは、75℃である。主剤の軟化点の上限は、例えば、130℃、好ましくは、110℃、より好ましくは、90℃である。
 主剤の軟化点が上記した下限以上であれば、図1Cに示す工程において、封止用樹脂シート1が流動できる。従って、図1Cに示す工程の時間短縮、および、図1Cに示す工程における封止用樹脂シート1の厚み方向一方面を平坦にできる。
 熱硬化性樹脂組成物における主剤の割合の下限は、例えば、1質量%、好ましくは、2質量%である。熱硬化性樹脂組成物における主剤の割合の上限は、例えば、30質量%、好ましくは、15質量%である。エポキシ樹脂組成物における主剤の割合の下限は、例えば、30質量%、好ましくは、50質量%である。エポキシ樹脂組成物における主剤の割合の上限は、例えば、80質量%、好ましくは、70質量%である。
 硬化剤は、加熱によって、上記した主剤を硬化させる潜在性硬化剤である。硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂などのフェノール樹脂が挙げられる。硬化剤がフェノール樹脂であれば、フェノール樹脂が主剤とともに、それらの硬化体が、高い耐熱性と高い耐薬品性とを有する。従って、硬化体は、封止信頼性に優れる。
 硬化剤の割合は、下記の当量比となるように設定される。具体的には、主剤中のエポキシ基1当量に対する、フェノール樹脂中の水酸基の合計の下限が、例えば、0.7当量、好ましくは、0.9当量である。主剤中のエポキシ基1当量に対する、フェノール樹脂中の水酸基の合計の上限が、例えば、1.5当量、好ましくは、1.2当量である。具体的には、主剤100質量部に対する硬化剤の含有部数の下限は、例えば、20質量部、好ましくは、40質量部である。主剤100質量部に対する硬化剤の含有部数の上限は、例えば、80質量部、好ましくは、60質量部である。
 硬化促進剤は、加熱によって、主剤の硬化を促進する触媒(熱硬化触媒)である。硬化促進剤としては、例えば、有機リン系化合物、例えば、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(2PHZ-PW)などのイミダゾール化合物などが挙げられる。好ましくは、イミダゾール化合物が挙げられる。主剤100質量部に対する硬化促進剤の含有部数の下限は、例えば、0.05質量部である。主剤100質量部に対する硬化促進剤の含有部数の上限は、例えば、5質量部である。
 熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における熱硬化性樹脂の含有割合の下限は、例えば、5質量%、好ましくは、15質量%、より好ましくは、17質量%、さらに好ましくは、18質量%である。熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における熱硬化性樹脂の含有割合の上限は、例えば、30質量%、好ましくは、25質量%、より好ましくは、20質量%である。
 層状ケイ酸塩化合物は、熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)において、熱硬化性樹脂(マトリクス)に対して分散されている。また、層状ケイ酸塩化合物は、封止用樹脂シートから封止体および硬化体(後述)を形成するときの流動調整剤である。具体的には、封止用樹脂シートを加熱して硬化体を形成するときに、硬化体の流動性を低減する、硬化時流動低減剤である。
 層状ケイ酸塩化合物は、例えば、二次元(面方向に)に広がった層が、厚み方向に積み重なった構造(三次元構造)を有するケイ酸塩であって、フィロケイ酸塩と呼称される。
 具体的には、層状ケイ酸塩化合物としては、例えば、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチーブンサイトなどのスメクタイト、例えば、カオリナイト、例えば、ハロイサイト、例えば、タルク、例えば、マイカなどが挙げられる。層状ケイ酸塩化合物として、好ましくは、熱硬化性樹脂との混合性を向上させる観点から、スメクタイトが挙げられ、より好ましくは、モンモリロナイトが挙げられる。
 層状ケイ酸塩化合物は、表面が変性されていない未変性物であってもよく、また、表面が有機成分により変性された変性物でもよい。好ましくは、熱硬化性樹脂との優れた親和性を得る観点から、層状ケイ酸塩化合物は、表面が有機成分により変性されている。具体的には、層状ケイ酸塩化合物として、表面が有機成分で変性された有機化スメクタイト、さらに好ましくは、表面が有機成分で変性された有機化ベントナイトが挙げられる。
 有機成分として、アンモニウム、イミダゾリウム、ピリジニウム、フォスフォニウムなどの有機カチオン(オニウムイオン)が挙げられる。
 アンモニウムとしては、例えば、ジメチルジステアリルアンモニウム、ジステアリルアンモニウム、オクタデシルアンモニウム、ヘキシルアンモニウム、オクチルアンモニウム、2-ヘキシルアンモニウム、ドデシルアンモニウム、トリオクチルアンモニウムなどが挙げられる。イミダゾリウムとしては、例えば、メチルステアリルイミダゾリウム、ジステアリルイミダゾリウム、メチルヘキシルイミダゾリウム、ジヘキシルイミダゾリウム、メチルオクチルイミダゾリウム、ジオクチルイミダゾリウム、メチルドデシルイミダゾリウム、ジドデシルイミダゾリウムなどが挙げられる。ピリジニウムとしては、例えば、ステアリルピリジニウム、ヘキシルピリジニウム、オクチルピリジニウム、ドデシルピリジニウムなどが挙げられる。フォスフォニウムとしては、例えば、ジメチルジステアリルフォスフォニウム、ジステアリルフォスフォニウム、オクタデシルフォスフォニウム、ヘキシルフォスフォニウム、オクチルフォスフォニウム、2-ヘキシルフォスフォニウム、ドデシルフォスフォニウム、トリオクチルフォスフォニウムなどが挙げられる。有機カチオンは、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、アンモニウム、より好ましくは、ジメチルジステアリルアンモニウムが挙げられる。
 有機化層状ケイ酸塩化合物として、好ましくは、表面がアンモニウムで変性された有機化スメクタイト、より好ましくは、表面がジメチルジステアリルアンモニウムで変性された有機化ベントナイトが挙げられる。
 層状ケイ酸塩化合物の平均粒子径の下限は、例えば、1nm、好ましくは、5nm、より好ましくは、10nmである。層状ケイ酸塩化合物の平均粒子径の上限は、例えば、100μm、好ましくは、50μm、より好ましくは、10μmである。なお、層状ケイ酸塩化合物の平均粒子径は、例えば、レーザー散乱法における粒度分布測定法によって求められた粒度分布に基づいて、D50値(累積50%メジアン径)として求められる。
 層状ケイ酸塩化合物としては、市販品を用いることができる。例えば、有機化ベントナイトの市販品として、エスベンシリーズ(ホージュン社製)などが用いられる。
 熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における層状ケイ酸塩化合物の含有割合の下限は、例えば、0.1質量%、好ましくは、1質量%で、より好ましくは、2質量%、さらに好ましくは、3質量%、とりわけ好ましくは、4質量%ある。熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における層状ケイ酸塩化合物の含有割合の上限は、例えば、25質量%、好ましくは、10質量%、より好ましくは、9質量%、さらに好ましくは、7質量%、とりわけ好ましくは、6質量%である。
 層状ケイ酸塩化合物の含有割合が上限以下であれば、封止用樹脂シート中に層状ケイ酸塩化合物を十分に分散させ、均一な流動性を持った封止用樹脂シートを作製することができる。
 また、熱硬化樹脂組成物は、層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーをさらに含有することができる。
 無機フィラーとしては、例えば、オルトケイ酸塩、ソロケイ酸塩、イノケイ酸塩などの層状ケイ酸塩化合物以外のケイ酸塩化合物、例えば、石英(ケイ酸)、シリカ(無水ケイ酸)、窒化ケイ素などのケイ素化合物(層状ケイ酸塩化合物以外のケイ素化合物)などが挙げられる。また、無機フィラーとして、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素なども挙げられる。これらは、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、層状ケイ酸塩化合物以外のケイ素化合物、より好ましくは、シリカが挙げられる。
 無機フィラーの形状は、特に限定されず、例えば、略球形状、略板形状、略針形状、不定形状などが挙げられる。好ましくは、略球形状が挙げられる。
 無機フィラーの最大長さの平均値(略球形状であれば、平均粒子径。同様。)の上限は、例えば、50μm、好ましくは、20μm、より好ましくは、10μmである。無機フィラーの最大長さの平均値の下限は、また、例えば、0.1μm、好ましくは、0.5μmである。なお、無機フィラーの平均粒子径は、例えば、レーザー散乱法における粒度分布測定法によって求められた粒度分布に基づいて、D50値(累積50%メジアン径)として求められる。
 また、無機フィラーは、第1フィラーと、第1フィラーの最大長さの平均値より小さい最大長さの平均値を有する第2フィラーとを含むことができる。
 第1フィラーの最大長さの平均値の下限は、例えば、1μm、好ましくは、3μmである。第1フィラーの最大長さの平均値の上限は、例えば、50μm、好ましくは、30μmである。
 第2フィラーの最大長さの平均値の上限は、例えば、0.9μm、好ましくは、0.8μmである。第2フィラーの最大長さの平均値の下限は、例えば、0.01μm、好ましくは、0.1μmである。
 第1フィラーの最大長さの平均値の、第2フィラーの最大長さの平均値に対する比の下限は、例えば、2、好ましくは、5である。第1フィラーの最大長さの平均値の、第2フィラーの最大長さの平均値に対する比の上限は、例えば、50、好ましくは、20である。
 第1フィラーおよび第2フィラーの材料は、ともに同一あるいは相異っていてもよい。
 さらに、無機フィラーは、その表面が、部分的あるいは全体的に、シランカップリング剤などで表面処理されていてもよい。
 熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における無機フィラーの含有割合の下限は、例えば、50質量%、好ましくは、55質量%、より好ましくは、60質量%、さらに好ましくは、65質量%である。熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における無機フィラーの含有割合の上限は、例えば、90質量%、好ましくは、85質量%、より好ましくは、80質量%、さらに好ましくは、75質量%である。
 無機フィラーの含有割合が上記した下限以上であれば、熱硬化性樹脂組成物の線膨張係数が向上(減少)し、素子の信頼性を担保することがでる。また、無機フィラーの含有割合が上記した上限以下であれば、熱硬化性樹脂組成物が硬く脆くなることを抑制し、ハンドリング性が低下することを抑制できる。
 とりわけ、この実施形態では、熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における無機フィラーの含有割合が、例えば、50質量%以上、90質量%以下と高い範囲にある場合には、熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、例えば、3質量%以上、6質量%以下と低い範囲にある。
 つまり、この実施形態では、熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)中、無機フィラーの含有割合が高く、層状ケイ酸塩化合物の含有割合が低くても、封止体を加熱によって硬化体を形成するときには、硬化体の流動性を有効に低減できる。これによって、素子および基板間への硬化体の進入量を低減できる。
 無機フィラーの含有割合および/または含有部数が上記した下限以上であれば、図1Cに示す工程における封止用樹脂シート1が流動できる。
 なお、無機フィラー100質量部に対する層状ケイ酸塩化合物の含有部数の下限は、例えば、1質量部、好ましくは、2質量部、より好ましくは、3質量部、さらに好ましくは、5質量部である。無機フィラー100質量部に対する層状ケイ酸塩化合物の含有部数の上限は、例えば、25質量部、好ましくは、20質量部、より好ましくは、15質量部、さらに好ましくは、10質量部である。
 無機フィラーが第1フィラーと第2フィラーとを含む場合には、熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における第1フィラーの含有割合の下限は、熱硬化性樹脂組成物中、例えば、30質量%、好ましくは、40質量%である。熱硬化性樹脂組成物(封止用樹脂シート)における第1フィラーの含有割合の上限は、熱硬化性樹脂組成物中、例えば、60質量%、好ましくは、50質量%である。第1フィラー100質量部に対する第2フィラーの含有部数の下限は、例えば、30質量部、好ましくは、40質量部、より好ましくは、50質量部である。第1フィラー100質量部に対する第2フィラーの含有部数の上限は、例えば、70質量部、好ましくは、60質量部、より好ましくは、55質量部である。
 なお、熱硬化性樹脂組成物には、例えば、熱可塑性樹脂、顔料、シランカップリング剤、その他の添加剤を添加することができる。
 熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂(6-ナイロンや6,6-ナイロンなど)、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、飽和ポリエステル樹脂(PETなど)、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体などが挙げられる。これら熱可塑性樹脂は、単独使用または2種以上併用することができる。
 熱可塑性樹脂として、好ましくは、熱硬化性樹脂との分散性を向上させる観点から、アクリル樹脂が挙げられる。
 アクリル樹脂としては、例えば、直鎖または分岐のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、その他のモノマー(共重合性モノマー)とを含むモノマー成分を重合してなる、カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステルコポリマー(好ましくは、カルボキシル基含有アクリル酸エステルコポリマー)などが挙げられる。
 アルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシルなどの炭素数1~6のアルキル基などが挙げられる。
 その他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマーなどが挙げられる。
 熱可塑性樹脂の重量平均分子量の下限は、例えば、10万、好ましくは、30万である。熱可塑性樹脂の重量平均分子量の上限は、例えば、100万、好ましくは、90万である。なお、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトフラフィー(GPC)により、標準ポリスチレン換算値に基づいて測定される。
 熱可塑性樹脂の割合(固形分割合)は、熱硬化性樹脂の熱硬化を阻害しないように調整される。具体的には、熱硬化性樹脂組成物における熱可塑性樹脂の割合(固形分割合)の下限は、例えば、1質量%、好ましくは、2質量%である。熱硬化性樹脂組成物における熱可塑性樹脂の割合(固形分割合)の上限は、例えば、10質量%、好ましくは、5質量%である。
 なお、熱可塑性樹脂は、適宜の溶媒で希釈されて調製されていてもよい。
 顔料としては、例えば、カーボンブラックなどの黒色顔料が挙げられる。顔料の粒子径の下限は、例えば、0.001μmである。顔料の粒子径の上限は、例えば、1μmである。熱硬化性樹脂組成物に対する顔料の割合の下限は、例えば、0.1質量%である。顔料の粒子径は、顔料を電子顕微鏡で観察して求めた算術平均径である。熱硬化性樹脂組成物に対する顔料の割合の上限は、例えば、2質量%である。
 シランカップリング剤としては、例えば、エポキシ基を含有するシランカップリング剤が挙げられる。エポキシ基を含有するシランカップリング剤としては、例えば、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどの3-グリシドキシジアルキルジアルコキシシラン、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどの3-グリシドキシアルキルトリアルコキシシランが挙げられる。好ましくは、3-グリシドキシアルキルトリアルコキシシランが挙げられる。熱硬化性樹脂組成物におけるシランカップリング剤の含有割合の下限は、例えば、0.1質量%、好ましくは、1質量%である。熱硬化性樹脂組成物におけるシランカップリング剤の含有割合の上限は、例えば、10質量%、好ましくは、5質量%である。
 この封止用樹脂シートを得るには、上記した各成分を上記した割合で配合して、熱硬化性樹脂組成物を調製する。好ましくは、上記した成分を十分に攪拌して、層状ケイ酸塩化合物および必要により配合される無機フィラーを熱硬化性樹脂組成物に対して均一に分散させる。
 また、必要により、溶媒(メチルエチルケトンなどのケトン系など)をさらに配合して、ワニスを調製する。その後、ワニスを、図示しない剥離シートに塗布し、その後、加熱により乾燥させて、シート形状を有する封止用樹脂シートを製造する。一方、ワニスを調製せず、混練押出によって、熱硬化性樹脂組成物から封止用樹脂シートを形成することもできる。
 なお、形成される封止用樹脂シートは、Bステージ(半硬化状態)であって、具体的には、Cステージ前の状態である。つまり、完全硬化前の状態である。封止用樹脂シートは、上記した乾燥における加熱や、押出混練における加熱によって、Aステージの熱硬化性樹脂組成物から、Bステージシートに形成される。
 封止用樹脂シートの厚みの下限は、例えば、10μm、好ましくは、25μm、より好ましくは、50μmである。封止用樹脂シートの厚みの上限は、例えば、3000μm、好ましくは、1000μm、より好ましくは、500μm、さらに好ましくは、300μmである。
 次いで、封止用樹脂シートによって、素子の一例としての電子素子を封止して、電子素子パッケージ51を製造する方法を、図1A~図1Dを参照して説明する。
 この方法では、図1Aに示すように、まず、封止用樹脂シート1を準備する。封止用樹脂シート1は、厚み方向に互いに対向する厚み方向一方面およびおよび他方面を有する。
 別途、図1Bに示すように、電子素子21を準備する。
 電子素子21は、電子部品を含んでおり、例えば、基板22に複数実装されている。複数の電子素子21と、基板22とは、素子実装基板24に、バンプ23とともに、備えられる。つまり、この素子実装基板24は、複数の電子素子21と、基板22と、バンプ23とを備える。
 基板22は、面方向に延びる略平板形状を有する。基板22の厚み方向一方面25には、電子素子21の電極(図示せず)と電気的に接続される端子(図示せず)が設けられている。
 複数の電子素子21のそれぞれは、面方向に延びる略平板形状(チップ形状)を有する。複数の電子素子21は、互いに面方向に間隔を隔てて配置されている。複数の電子素子2の厚み方向他方面28は、基板22の厚み方向一方面25に平行する。複数の電子素子21のそれぞれの厚み方向他方面28には、電極(図示せず)が設けられている。電子素子21の電極は、次に説明するバンプ23を介して、基板22の端子と電気的に接続されている。なお、電子素子21の厚み方向他方面28は、基板22の厚み方向一方面25との間の隙間(空間)26が隔てられる。
 隣接する電子素子21の間隔(厚み方向長さ)の下限は、例えば、50μm、好ましくは、100μm、より好ましくは、200μmである。隣接する電子素子21の間隔の上限は、例えば、10mm、好ましくは、5mm、より好ましくは、1mmである。隣接する電子素子21の間隔の上記上限以下であれば、基板22により多くの電子素子21を実装でき、省スペース化できる。
 バンプ23は、複数の電子素子21のそれぞれの電極(図示せず)と、基板22のそれぞれの端子とを電気的に接続する。バンプ23は、電子素子21の電極と、基板22の端子の間に配置される。バンプ23の材料としては、例えば、半田、金などの金属などが挙げられる。バンプ23の厚みは、隙間26の厚み(高さ)に相当する。バンプ23の厚みは、素子実装基板24の用途および目的に応じて適宜設定される。
 次いで、図1Bに示すように、封止用樹脂シート1を、複数の電子素子21に配置する。具体的には、封止用樹脂シート1の厚み方向他方面を、複数の電子素子21の厚み方向一方面に接触させる。
 次いで、図1Cに示すように、封止用樹脂シート1および素子実装基板24を、プレスする。好ましくは、封止用樹脂シート1および素子実装基板24を、熱プレスする。
 例えば、2つの平板を備えるプレス27により、封止用樹脂シート1および素子実装基板24を厚み方向に挟みながら、それらをプレスする。なお、プレス27の平板には、例えば、図示しない熱源が備えられる。
 プレス条件(圧力、時間、さらには、温度など)は、特に限定されず、複数の電子素子21間に封止用樹脂シート1が進入できる一方、素子実装基板24が損傷しない条件が選択される。より具体的には、プレス条件は、封止用樹脂シート1が流動して、隣接する電子素子21間に進入し、複数の電子素子21のそれぞれの周側面を被覆しつつ、電子素子21と平面視で重複しない基板22の厚み方向一方面25に接触できるように、設定される。
 具体的には、プレス圧の下限は、例えば、0.05MPa、好ましくは、0.1MPaである。プレス圧の上限は、例えば、10MPa、好ましくは、5MPaである。プレス時間の下限は、例えば、0.3分、好ましくは、0.5分である。プレス時間の上限は、例えば、10分、好ましくは、5分である。
 具体的には、加熱温度の下限は、例えば、40℃、好ましくは、60℃である。加熱温度の上限は、例えば、100℃、好ましくは、95℃である。
 封止用樹脂シート1のプレスよって、封止用樹脂シート1は、電子素子21の外形に対応して塑性変形する。封止用樹脂シート1の厚み方向他方面は、複数の電子素子21の厚み方向一方面および周側面に対応する形状に変形する。
 なお、封止用樹脂シート1は、Bステージを維持しながら、塑性変形する。
 これによって、封止用樹脂シート1は、複数の電子素子21のそれぞれの周側面を被覆しつつ、平面視において、電子素子21と重複しない基板22の厚み方向一方面25に接触する。
 これによって、電子素子21を封止する封止体31が、封止用樹脂シート1から形成(作製)される。封止体31の厚み方向一方面は、平坦面になる。
 このとき、封止体31は、隙間(電子素子21および基板22間の隙間)26にわずかに進入することが許容される。具体的には、封止体31は、電子素子21の側端縁を基準として、封止体31が隙間26に進入する封止体進入長さX(図3C参照)を有することが許容される。
 その後、図1Dに示すように、封止体31を加熱して、封止体31から硬化体41を形成する。
 具体的には、封止体31および素子実装基板24をプレス27から取り出し、続いて、封止体31および素子実装基板24を乾燥機で、大気圧下で、加熱する。
 加熱温度(キュア温度)の下限は、例えば、100℃、好ましくは、120℃である。加熱温度(キュア温度)の上限は、例えば、200℃、好ましくは、180℃である。加熱時間の下限は、例えば、10分、好ましくは、30分である。加熱時間の上限は、例えば、180分、好ましくは、120分である。
 上記した封止体31の加熱によって、封止体31から、Cステージ化(完全硬化)した硬化体41が形成される。硬化体41の厚み方向一方面は、露出面である。
 なお、隙間へのわずかな進入が許容された封止体31の端縁が、隙間26の内部にさらにわずかに進入して、硬化体41となることが許容されるが、その程度は、可及的に小さく抑制される。具体的には、硬化体41は、電子素子21の側端縁を基準として、硬化体41が隙間26に進入する硬化体進入長さY(図3D参照)から、封止体進入長さXを差し引いた値(Y-X)を有することが許容される。
 そして、この封止用樹脂シート1は、層状ケイ酸塩化合物を含有する。そのため、この封止用樹脂シート1を電子素子21に配置し、封止用樹脂シート1(封止体31)を加熱して、図1Dに示すように、硬化体41を形成するときに、電子素子21および基板22間である隙間26への硬化体41の進入量を低減することができる。
 また、この封止用樹脂シート1は、層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーを、50質量%以上、85質量%以下と、高い割合でさらに含有する一方、層状ケイ酸塩化合物の含有割合を、3質量%以上、6質量%以下という低い割合に設定しても、隙間26への硬化体41の進入量を有効に低減することができる。
 具体的には、実施例で詳述される封止体進入長さY(図3D参照)を低減することができる。
 また、図2A~図2Dに示すように、封止用樹脂シート1と、第2封止用樹脂シート12とを厚み方向一方側に順に備える封止用多層樹脂シート11とによって、電子素子21を封止し、続いて、硬化体41を形成することができる。
 封止用多層樹脂シート11は、封止用樹脂シート1と、その厚み方向一方面全面に配置される第2封止用樹脂シート12とを備える。好ましくは、封止用多層樹脂シート11は、封止用樹脂シート1と、第2封止用樹脂シート12とのみを備える。
 第2封止用樹脂シート12の材料は、層状ケイ酸塩化合物を含有しない以外は、封止用樹脂シート1の材料(熱硬化性樹脂組成物)と同様である。封止用樹脂シート1の厚みに対する第2封止用樹脂シート12の厚みの割合の下限は、例えば、0.5、好ましくは、1、より好ましくは、2である。封止用樹脂シート1の厚みに対する第2封止用樹脂シート12の厚みの割合の上限は、例えば、10、好ましくは、5である。
 封止用多層樹脂シート11によって、複数の電子素子21を封止し、続いて、硬化体41を形成して、電子素子硬化体パッケージ50を製造する方法を、図2A~図2Dを参照して説明する。
 図2Aに示すように、封止用多層樹脂シート11を準備する。具体的には、封止用樹脂シート1と第2封止用樹脂シート12とを貼り合わせる。
 図2Bに示すように、基板22に実装される複数の電子素子21を準備する。
 続いて、封止用樹脂シート1の厚み方向他方面が電子素子21の厚み方向一方面に接触するように、封止用多層樹脂シート11を電子素子21に配置する。
 図2Cに示すように、その後、封止用樹脂シート1および素子実装基板24を、プレスする。
 プレスによって、封止用樹脂シート1は、流動し、隣接する電子素子21間に進入する。一方、第2封止用樹脂シート12は、層状ケイ酸塩化合物を含有しないことから、プレスされても、流動性が向上せず、低いままであって、隣接する電子素子21間に進入することが抑制される。
 これにより、封止用多層樹脂シート11から、複数の電子素子21を封止する封止体31が形成される。
 なお、封止用樹脂シート1が上記した下限以上の割合で無機フィラーを含有し、第2封止用樹脂シート12が上記した下限以上の割合で無機フィラーを含有すれば、次の図2Cに示すプレスによって、封止用樹脂シート1と第2封止用樹脂シート12とが、流動できる。
 このとき、封止用樹脂シート1は、電子素子21に接触する一方、第2封止用樹脂シート12は、封止用樹脂シート1に対して電子素子21の反対側に位置する。つまり、封止体31において隙間26に面する端縁は、封止用樹脂シート1から形成される。一方、封止体31の厚み方向一方面は、第2封止用樹脂シート12から形成される。
 その後、図2Dに示すように、封止体31を加熱して、封止体31から硬化体41を形成する。
 そして、封止用多層樹脂シート11は、上記した封止用樹脂シート1を備えるので、隙間26への硬化体41の進入量を低減することができる。
 この封止用多層樹脂シート11も、上記した封止用樹脂シート1と同じ作用効果を奏することができる。
 とりわけ、封止用樹脂シート1および第2封止用樹脂シート12が、50℃以上、130℃以下の軟化点を有するエポキシ樹脂の主剤を含有すれば、図2Cに示す工程において、封止用樹脂シート1および第2封止用樹脂シート12が流動できる。従って、図2Cに示す工程の時間短縮、および、図2Cに示す工程における第2封止用樹脂シート12の厚み方向一方面を平坦にできる。
 さらに、封止用樹脂シート1および第2封止用樹脂シート12が、エポキシ樹脂の主剤とともにフェノール樹脂を硬化剤として含有すれば、硬化体41が、高い耐熱性と高い耐薬品性とを有する。従って、硬化体41は、封止信頼性に優れる。
 なお、図2Cに示す工程において、第2封止用樹脂シート12は、押圧力を受けて流動化し、厚み方向一方面が平坦になる。また、図2Cに示す工程において、封止用多層樹脂シート11では、上述のように、第2封止用樹脂シート12とともに封止用樹脂シート1が、押圧力を受けて軟化流動して、電子素子21の外形に追従して変形する。図2Cに示す工程では、封止用樹脂シート1が、隙間26にわずかに進入することが許容される。
 そして、図2Dに示す工程では、封止用樹脂シート1は、昇温に伴う複素粘度η*の低下に基づいて、流動が抑制され、隙間26への過度の進入が抑制される。すなわち、封止用樹脂シート1を含む封止用多層樹脂シート11が硬化した硬化体41では、硬化体進入長さYを低減できる。
  変形例
 以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、一実施形態およびその変形例を適宜組み合わせることができる。
 一実施形態では、1層の封止用樹脂シート1で、電子素子21を封止ている。しかし、図示しないが、複数の封止用樹脂シート1(の積層体シート)で、電子素子21を封止することもできる。
 また、封止用多層樹脂シート11における第2封止用樹脂シート12は、多層であってもよい。
 素子の一例として、基板22の厚み方向一方面25に対して隙間26を隔てて配置される電子素子21を挙げ、これを封止用樹脂シート1で封止したが、例えば、図示しないが、基板22の厚み方向一方面25に接触する電子素子21を挙げることができ、これを封止用樹脂シート1で封止することができる。
 また、素子の一例として、電子素子21を挙げたが、半導体素子を挙げることもできる。
 以下に調製例、比較調製例、実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら調製例、比較調製例、実施例および比較例に限定されない。
また、以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
 調製例および比較調製例で使用した各成分を以下に示す。
  層状ケイ酸塩化合物:ホージュン社製のエスベンNX(表面がジメチルジステアリルアンモニウムで変性された有機化ベントナイト)
  主剤:新日鐵化学社製のYSLV-80XY(ビスフェノールF型エポキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂、エポキシ当量200g/eq.軟化点80℃)
  硬化剤:群栄化学社製のLVR-8210DL(ノボラック型フェノール樹脂、潜在性硬化剤、水酸基当量:104g/eq.、軟化点:60℃)
  硬化促進剤:四国化成工業社製の2PHZ-PW(2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール)
  アクリル樹脂:根上工業社製のHME-2006M、カルボキシル基含有のアクリル酸エステルコポリマー(アクリル系ポリマー)、重量平均分子量:60万、ガラス転移温度(Tg):-35℃、固形分濃度20質量%のメチルエチルケトン溶液
  シランカップリング剤:信越化学社製のKBM-403(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
  第1フィラー:FB-8SM(球状溶融シリカ粉末(無機フィラー)、平均粒子径7.0μm)
  第2フィラー:アドマテックス社製のSC220G-SMJ(平均粒径0.5μm)を3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の製品名:KBM-503)で表面処理した無機フィラー。無機フィラーの100質量部に対して1質量部のシランカップリング剤で表面処理した無機粒子。
  カーボンブラック:三菱化学社製の#20、粒子径50nm
  調製例1~調製例6および比較調製例1
 表1に記載の配合処方に従って、熱硬化性樹脂組成物のワニスを調製した。ワニスを剥離シートの表面に塗布した後、120℃で、2分間乾燥させて、厚み65μmの封止用樹脂シート1を作製した。封止用樹脂シート1は、Bステージであった。
  調製例7
 表2に記載の配合処方に従って、熱硬化性樹脂組成物のワニスを調製した。ワニスを剥離シートの表面に塗布した後、120℃で、2分間乾燥させて、厚み195μmの第2封止用樹脂シート12を作製した。第2封止用樹脂シート12は、Bステージであった。
  実施例1~6および比較例1
 表3に示すような調製例の組合せで、封止用樹脂シートと第2封止用樹脂シートとを張り合わせて、厚み260μmの封止用多層樹脂シートを作製した。
  評価
  下記のステップA~ステップEを実施して、硬化体進入長さYを測定した。
 ステップA:図3Aに示すように、各実施例および各比較例の封止用多層樹脂シート11から、縦10mm、横10mm、厚み260μmのサンプルシート61を準備する。
 ステップB:図3Bに示すように、縦3mm、横3mm、厚み200μmのダミー素子71が、厚み20μmのバンプ23を介してガラス基板72に実装されたダミー素子実装基板74を準備する。
 ステップC:図3Cに示すように、サンプルシート61によって、ダミー素子実装基板74におけるダミー素子71を、真空平板プレスにより、温度65℃、圧力0.1MPa、真空度1.6kPa、プレス時間1分で封止して、サンプルシート61から封止体31を形成する。
 ステップD:図3Dに示すように、封止体31を、150℃、大気圧下、1時間加熱により熱硬化させて、封止体31から硬化体41を形成する。
 ステップE:図3Dの拡大図に示すように、ダミー素子71の側端縁75を基準として、側端縁75からダミー素子71とガラス基板72との隙間26に硬化体41が進入する硬化体進入長さYを測定する。
 そして、下記の基準に従って、硬化体進入長さYを評価した。結果を表1に示す。
○:硬化体進入長さYが、0μm以上、20μm以下であった。
△:硬化体進入長さYが、20μm超過、30μm以下、または、0μm未満、-5μm以上であった。
×:硬化体進入長さYが、30μm超過、または、-5μm未満であった。
 なお、評価中、「マイナス」は、ダミー素子71の側端縁75より外側に突出する空間(図2Dの太い破線参照)が形成されることを意味する。「マイナス」の絶対値が、その空間の突出長さに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003

 なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
 封止用樹脂シートは、素子の封止に用いられる。
1 封止用樹脂シート

Claims (16)

  1.  熱硬化性樹脂を含有し、素子を封止するための封止用樹脂シートであり、
     層状ケイ酸塩化合物をさらに含有することを特徴とする、封止用樹脂シート。
  2.  前記層状ケイ酸塩化合物が、スメクタイトであることを特徴とする、請求項1に記載の封止用樹脂シート。
  3.  前記層状ケイ酸塩化合物は、表面が有機成分により変性されていることを特徴とする、
    請求項1に記載の封止用樹脂シート。
  4.  前記層状ケイ酸塩化合物は、表面が有機成分により変性されていることを特徴とする、
    請求項2に記載の封止用樹脂シート。
  5.  前記層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーを、50質量%以上、90質量%以下、さらに含有することを特徴とする、請求項1に記載の封止用樹脂シート。
  6.  前記層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーを、50質量%以上、90質量%以下、さらに含有することを特徴とする、請求項2に記載の封止用樹脂シート。
  7.  前記層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーを、50質量%以上、90質量%以下、さらに含有することを特徴とする、請求項3に記載の封止用樹脂シート。
  8.  前記層状ケイ酸塩化合物以外の無機フィラーを、50質量%以上、90質量%以下、さらに含有することを特徴とする、請求項4に記載の封止用樹脂シート。
  9.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の封止用樹脂シート。
  10.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項2に記載の封止用樹脂シート。
  11.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項3に記載の封止用樹脂シート。
  12.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項4に記載の封止用樹脂シート。
  13.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項5に記載の封止用樹脂シート。
  14.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項6に記載の封止用樹脂シート。
  15.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項7に記載の封止用樹脂シート。
  16.  前記層状ケイ酸塩化合物の含有割合が、3質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする、請求項8に記載の封止用樹脂シート。
     
     
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