專利名稱：半導(dǎo)體封裝的制造方法、半導(dǎo)體封裝方法和溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝的制造方法、半導(dǎo)體封裝方法和用于上述方法的溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物，更具體地說，涉及半導(dǎo)體芯片的安裝方法和用于該方法的溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物。
背景技術(shù)：
作為半導(dǎo)體芯片的安裝方法，對應(yīng)于封裝的短小輕薄化的要求，倒裝芯片安裝正在增多。在倒裝芯片安裝中，進(jìn)行了以下的被稱為壓接法的方法等首先將封裝樹脂供給到基板上后，將半導(dǎo)體芯片上的由金等金屬構(gòu)成的凸塊熱壓接到電路基板上的通過鍍金或鍍錫焊料而成的被稱為焊盤的部分，以同時進(jìn)行利用凸塊和焊盤的電連接以及封裝樹脂的固化。此外，近年來，還對疊層芯片(COC)方法、硅通孔(Through Silicon Via,TSV)方法等高密度安裝方法進(jìn)行了研究，在這些技術(shù)中也假設(shè)了同時進(jìn)行封裝樹脂的固化和電連接，在所述疊層芯片(COC)方法中，在通過金屬絲連接而搭載了半導(dǎo)體芯片的芯片上，層積連接其他芯片；在硅通孔(Through Silicon Via, TSV)方法中，在半導(dǎo)體芯片上形成貫通孔，以形成將芯片表面和芯片背面導(dǎo)通的電極，使用該電極將兩個以上的半導(dǎo)體芯片層積連接。在這種情況下，以往主要采用了兩種方法。即，使用向熱固性樹脂中混合作為片化劑的熱塑性樹脂而成的半導(dǎo)體封裝用樹脂片的方法；和，使用半導(dǎo)體封裝用無溶劑型液狀環(huán)氧樹脂的方法。已知有各種半導(dǎo)體封裝用無溶劑型液狀環(huán)氧樹脂組合物，例如，作為用于點(diǎn)封裝半導(dǎo)體芯片的液狀環(huán)氧樹脂組合物，專利文獻(xiàn)1中公開了一種液狀環(huán)氧樹脂組合物，其以甲基六氫鄰苯二甲酸酐和烯丙基化苯酚線型酚醛清漆作為固化劑。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了一種使用了四氫鄰苯二甲酸酐等酸酐的LSI封裝用環(huán)氧樹脂組合物，專利文獻(xiàn)3中公開了一種含有甲基六氫鄰苯二甲酸酐和酚化合物固化劑等的覆晶薄膜(chip on film)用液狀環(huán)氧樹脂組合物。作為半導(dǎo)體封裝用樹脂片，專利文獻(xiàn)4中公開了一種含有環(huán)氧樹脂、 酚樹脂和大量的熱塑性樹脂而成的粘合樹脂片。但是，根據(jù)使用半導(dǎo)體封裝用無溶劑型液狀環(huán)氧樹脂組合物的方法，在高溫下將芯片接合時，具有在未充分進(jìn)行固化反應(yīng)的液狀樹脂中會產(chǎn)生空隙的問題。此外，還存在由于液狀樹脂的流動而將空隙卷入的問題。另外，根據(jù)使用樹脂片的方法，由于熱塑性樹脂的混合，環(huán)氧樹脂的性能被稀釋，存在封裝劑性能降低的問題。此外，根據(jù)使用樹脂片的方法， 對于高密度的布線，樹脂片無法跟隨其凹凸而變形，具有在凹凸的基部容易產(chǎn)生空隙的問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平6-306143號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2000-198831號公報
專利文獻(xiàn)3 日本特開2008-7577號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2004-161886號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明為了解決上述課題，目的在于提供一種能夠抑制液狀封裝樹脂中的空隙產(chǎn)生的新型方法和用于該方法的溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物。用于解決課題的方案本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝的制造方法，其特征在于，該方法包括以下工序工序 (1)，將溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物涂布于選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中的第一部件(本說明書中，也簡稱為第一部件。)；工序O)，使溶劑從所涂布的所述組合物中揮發(fā)，干燥組合物；工序(3)，隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，且與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體或半導(dǎo)體芯片/半導(dǎo)體芯片的組合體(本說明書中，也簡稱為第二部件。)。以下，也簡稱為“本發(fā)明的制造方法”。本發(fā)明的其他方式中，涉及一種半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于，該方法包括以下工序工序(1)，將溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物涂布于選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中的第一部件；工序O)，使溶劑從所涂布的所述組合物中揮發(fā)，干燥組合物；工序(3 ‘)，隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，且與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體。以下，也簡稱為“本發(fā)明的封裝方法”。另外，本發(fā)明還涉及一種溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，其以環(huán)氧樹脂(A)、作為固化劑的酚類酚醛清漆樹脂(B)、潛在性固化促進(jìn)劑(C')和溶劑(D)為必要成分，其中所述酚類酚醛清漆樹脂(B)的酚羥基的摩爾數(shù)相對于所述環(huán)氧樹脂(A)中的環(huán)氧基的摩爾數(shù)為0. 8 1. 2倍的比例。以下，也簡稱為“本發(fā)明的組合物”。發(fā)明效果對于本發(fā)明的制造方法和本發(fā)明的封裝方法，通過上述構(gòu)成，在封裝前利用干燥使溶劑揮發(fā)，從而能夠?qū)⒁酝姆庋b方法中無法使用的溶劑型環(huán)氧樹脂組合物用作封裝樹脂。另外，不需要如使用樹脂片時那樣將樹脂組合物片化的工序，此外沒有添加作為片化劑大量使用從而導(dǎo)致固化物特性劣化的熱塑性樹脂，因而能夠提供固化物性良好的環(huán)氧樹脂組合物。另外，對于本發(fā)明的制造方法和本發(fā)明的封裝方法，通過上述構(gòu)成，與無溶劑型液狀樹脂封裝劑相比，利用干燥能夠提高封裝時的樹脂粘性，因此能夠抑制與基板產(chǎn)生空隙。 另外，不會產(chǎn)生在粘貼樹脂片時成為問題的布線間的空隙。


圖1是利用本發(fā)明的制造方法、本發(fā)明的封裝方法的倒裝芯片安裝的示意圖。圖2是對實(shí)施例1 (B圖)和比較例1 (A圖)的加熱干燥前的封裝樹脂與半導(dǎo)體芯片的粘合狀態(tài)進(jìn)行顯微鏡觀察的附圖替代照片。圖中，在比較例1(A圖)的圓所包圍的部分，片狀樹脂從芯片表面剝離。以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的制造方法和封裝方法中，作為溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物，優(yōu)選使用以環(huán)氧樹脂(A)、作為固化劑的酚類酚醛清漆樹脂(B)、固化促進(jìn)劑(C)和溶劑(D)為必要成分的溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物，其中所述酚類酚醛清漆樹脂(B)的酚羥基的摩爾數(shù)相對于所述環(huán)氧樹脂(A)中的環(huán)氧基的摩爾數(shù)為0. 8 1. 2倍的比例。作為上述環(huán)氧樹脂(A)，可以使用通常用作封裝用樹脂的環(huán)氧樹脂，例如，可以舉出雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚AD型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、聚醚型環(huán)氧樹脂、 硅酮改性環(huán)氧樹脂等。這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用，也可以組合使用兩種以上。其中，優(yōu)選為萘型環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚AD型環(huán)氧樹脂，更優(yōu)選為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂，從耐濕性的方面出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)選為萘型環(huán)氧樹脂。上述酚類酚醛清漆樹脂(B)是利用酸催化劑使酚類(用OH基取代了芳香族化合物的苯環(huán)的氫而成的化合物，例如苯酚、甲酚、萘酚、烷基苯酚、雙酚、萜酚等。)和甲醛縮聚而成的物質(zhì)，例如，可以使用在常溫(25°C )下為固態(tài)的苯酚酚醛清漆樹脂或萘酚酚醛清漆樹脂。作為固態(tài)的苯酚酚醛清漆樹脂，沒有特別限定，可以利用通常使用的苯酚酚醛清漆樹脂類，具體地說，例如，可以舉出苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、芳烷基苯酚酚醛清漆樹脂、聯(lián)苯苯酚酚醛清漆樹脂、萜酚酚醛清漆樹脂等。另外，對固態(tài)的萘酚酚醛清漆樹脂也沒有特別限定，可以利用通常使用的萘酚酚醛清漆樹脂，具體地說，例如，可以舉出 α -萘酚酚醛清漆樹脂、β -萘酚酚醛清漆樹脂等。其中，從耐水性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為萘酚酚醛清漆樹脂。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以組合使用兩種以上。關(guān)于上述環(huán)氧樹脂(A)與酚類酚醛清漆樹脂(B)的混合比，為酚羥基的摩爾數(shù)相對于所述(A)中的環(huán)氧基的摩爾數(shù)為0. 8 1. 2倍的比例，優(yōu)選為0. 9 1. 1倍的比例。它們的混合量雖根據(jù)羥基當(dāng)量而異，但若以每100重量份環(huán)氧樹脂表示，通常優(yōu)選酚類酚醛清漆樹脂(B)為80 120重量份，更優(yōu)選酚類酚醛清漆樹脂(B)為90 110重量份。作為上述固化促進(jìn)劑(C)，例如，可以舉出咪唑系促進(jìn)劑、磷系固化促進(jìn)劑、鱗鹽系固化促進(jìn)劑、雙環(huán)式脒類及其衍生物、有機(jī)金屬絡(luò)合物、多元胺的脲化物等。另外，作為上述固化促進(jìn)劑(C)，可以優(yōu)選舉出潛在性固化促進(jìn)劑(C')。作為這樣的潛在性固化促進(jìn)劑 (C')，例如，可以舉出咪唑系促進(jìn)劑、磷系促進(jìn)劑等。這樣的潛在性固化促進(jìn)劑(C')中， 優(yōu)選咪唑改性物的膠囊化物。固化促進(jìn)劑(C)的混合量相對于100重量份環(huán)氧樹脂(A)優(yōu)選為0. 2 20重量份，更優(yōu)選為2 10重量份。作為上述溶劑(D)，沒有特別限定，例如，可以舉出丙酮、甲基乙基酮(ΜΕΚ)、甲基異丁基酮(MIBK)、環(huán)己酮等酮類，甲基溶纖劑、乙二醇二丁基醚、乙二醇丁醚醋酸酯等醚類。 其中，從加熱固化時的揮發(fā)性和操作性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選為醚類。溶劑(D)的用量相對于100重量份樹脂成分優(yōu)選為10 80重量份，更優(yōu)選為20 30重量份。若用量在該范圍，則可以抑制酚類的析出、和聚合后的樹脂中的溶劑殘留。在上述溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物中，還可以混合無機(jī)填料。作為上述無機(jī)填料，例如，可以舉出二氧化硅填料(例如，熔融二氧化硅、結(jié)晶二氧化硅等)、金屬顆粒 (金、銅、焊料、銀等)、石英玻璃粉末、碳酸鈣、氫氧化鋁等無機(jī)顆粒。其中，優(yōu)選為二氧化硅填料，更優(yōu)選為熔融二氧化硅。相對于100重量份樹脂組合物固體成分，無機(jī)填料的混合量優(yōu)選為30 80重量份，更優(yōu)選為45 65重量份。另外，使用無機(jī)填料時，可以使用硅烷偶聯(lián)劑。作為上述硅烷偶聯(lián)劑，例如，可以舉出3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等，這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用，也可以組合使用兩種以上。只要不損害本發(fā)明的目的，則本發(fā)明的組合物中可以使用消泡劑、流平劑、顏料。關(guān)于本發(fā)明的組合物，通常，在以預(yù)定的比例混合各成分后，攪拌60 120分鐘， 然后減壓、脫泡后使用即可。對于本發(fā)明的制造方法和本發(fā)明的封裝方法，在將溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物涂布于選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中的第一部件的工序(1)中，在半導(dǎo)體芯片或電路基板的接合面涂布溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物。該涂布例如利用印刷法、旋涂法、輥涂法等能夠均勻涂布的方法即可。電路基板可以是選自由樹脂基板、陶瓷基板和硅基板組成的組中的至少1種。作為上述樹脂基板，沒有特別限定，可以舉出通常用于樹脂基板的基板，例如，可以舉出環(huán)氧樹脂基板(包括玻璃環(huán)氧基板)、氟樹脂基板、雙馬來酰亞胺三嗪基板等，另外，也可以是柔性樹脂基板(例如，聚酰亞胺樹脂基板等)。另外，上述電路基板可以是在陶瓷、硅上涂布樹脂等的有機(jī)無機(jī)復(fù)合基板。涂布量為封裝所需要的量，且為不會過多的所需最少量。通常，涂布厚度為5 50 μ m左右。接下來，在使溶劑從所涂布的所述組合物中揮發(fā)而干燥組合物的工序O)中，使溶劑型環(huán)氧樹脂組合物干燥，在該階段實(shí)質(zhì)上不發(fā)生樹脂固化反應(yīng)。優(yōu)選利用加熱干燥來進(jìn)行干燥。加熱干燥的條件因樹脂組合物的成分的種類而異，不能一概而論，通常，作為干燥溫度，優(yōu)選為60 180°C，更優(yōu)選為60 120°C。另外，作為干燥時間，優(yōu)選為30秒 30 分鐘?；蛘?，也可以在室溫(18 左右，優(yōu)選為25°C。)下進(jìn)行通風(fēng)干燥。關(guān)于工序 ⑵中干燥后的樹脂，例如，為硅基板的情況下，可以進(jìn)行切割加工。因此，在工序⑵之后可以實(shí)施以下工序?qū)τ谠诠ば?1)中將硅晶片作為第一部件來涂布樹脂組合物并干燥而得到的物質(zhì)進(jìn)行切割，將其切斷成片狀。本發(fā)明的制造方法中，接著，實(shí)施工序(3)隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，且與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體或半導(dǎo)體芯片/半導(dǎo)體芯片的組合體。即，本發(fā)明的制造方法中，第一部件和第二部件可以是半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體，或者是半導(dǎo)體芯片/半導(dǎo)體芯片的組合體。前者的情況例如對應(yīng)于利用倒裝芯片連接法將半導(dǎo)體芯片安裝到電路基板上的情況。后者的情況例如對應(yīng)于利用COC方法、TSV方法等高密度安裝方法的情況，在所述COC方法中，在通過金屬絲連接而搭載了半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體芯片上， 層積連接其他半導(dǎo)體芯片；在所述TSV方法中，在半導(dǎo)體芯片上形成貫通孔，以形成將半導(dǎo)體芯片表面和半導(dǎo)體芯片背面導(dǎo)通的電極，使用該電極在半導(dǎo)體芯片上層積連接其他半導(dǎo)體芯片。另外，本發(fā)明的封裝方法中，實(shí)施工序(3')隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，且與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體。工序C3)或工序(3')的熱壓接工序通常形成半導(dǎo)體芯片彼此之間的電連接或半導(dǎo)體芯片與電路基板的電連接。此時，通常，第一部件或第二部件上形成的金、銅、焊料等金屬制的凸塊與所對應(yīng)的第二部件或第一部件上形成的被稱為焊盤的電路部位例如通過機(jī)械連接、超聲波連接、金-錫共晶連接等方法而連接起來。同時，在第一部件和第二部件之間存在的涂布并干燥后的溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物被加熱固化。作為壓接溫度， 通常為150 300°C，優(yōu)選為200 280°C，更優(yōu)選為220 250°C。壓接溫度優(yōu)選高于干燥溫度。作為壓接時間，通常為0.5 10秒，優(yōu)選為0.5 5秒。此時，通過加熱，工序(2) 中干燥固化的樹脂組合物熔融或軟化。作為此時的該組合物的復(fù)彈性模量E*的大小，使用動態(tài)粘彈性測定裝置在剪切速度為6. ^rad/s的條件下測定時(以下角速度相同。)，在 25°C至150°C的溫度范圍，優(yōu)選為5001 以上，上限優(yōu)選為10000001 以下，更優(yōu)選為500 lOOOOOPa，進(jìn)一步優(yōu)選為500 lOOOOPa。作為本發(fā)明的樹脂組合物在干燥固化后通過加熱而熔融或軟化時的粘度，若復(fù)彈性模量的最低值為500Pa以上，則能夠抑制空隙的產(chǎn)生和熱壓接時的空隙的卷入。若通過加熱使該組合物的溫度上升，則復(fù)彈性模量的值降低，但伴隨著加熱，組合物的固化反應(yīng)進(jìn)行，其結(jié)果，在某一溫度以上、即通常25°C至150°C的溫度范圍，粘度增大。上述溫度范圍中的E*的大小的最低值優(yōu)選為500Pa以上。但是，實(shí)際上， 80°C下的復(fù)彈性模量的大小為500Pa以上且1000000Pa以下、進(jìn)而500 500001 也是優(yōu)選的，進(jìn)一步優(yōu)選為500 lOOOOPa。復(fù)彈性模量的測定可以在25°C至150°C的溫度下、以 5°C/分鐘的升溫速率、應(yīng)變量0.1%、剪切速度6. ^rad/s的條件進(jìn)行。工序(3)之后，根據(jù)需要可以實(shí)施后固化的工序。以倒裝芯片安裝的情況為例，對本發(fā)明中的安裝工序進(jìn)行說明。如圖1所示，首先，如[1]所示，在形成了電路7的基板3上的配置半導(dǎo)體芯片的面，通過印刷法或旋涂法涂布本發(fā)明的組合物2(工序(1))。然后，如[2]所示，通過加熱使所涂布的組合物干燥，形成固態(tài)狀2’ (工序O))。然后，如[3]所示，利用夾具1將半導(dǎo)體芯片4配置于預(yù)定位置， 使金、銅、焊料等金屬的凸塊5與基板的焊盤7 (焊盤優(yōu)選通過鍍敷等設(shè)置了錫、焊料。)接觸，并且一邊加熱、加壓(圖中，用P表示)，一邊使封裝樹脂2’固化，同時完成電連接(工序(3))。作為加壓條件，通常為2 50g/凸塊，優(yōu)選為5 30g/凸塊。此外，根據(jù)期望， 也可以進(jìn)行后固化。作為后固化的溫度、時間條件，優(yōu)選為120 180°C，更優(yōu)選為120 150°C，優(yōu)選為0.5 5.0小時，更優(yōu)選為1.0 3.0小時。此時，如[4]所示，為了良好地進(jìn)行封裝，優(yōu)選角部(7 4 > 7卜)高度不超過半導(dǎo)體芯片的上表面，并且包覆半導(dǎo)體芯片周圍的電極。為了均勻地包覆半導(dǎo)體芯片周圍的電極，優(yōu)選形成無凹凸的形狀均勻的角部 6。需要說明的是，圖1中，在工序(1)中將本發(fā)明的組合物涂布于基板上，但不限于此，也可以將本發(fā)明的組合物涂布于半導(dǎo)體芯片上。實(shí)施例以下，示出實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不限于這些例子。實(shí)施例1 5和比較例1、2
以表1所示的各成分和組成(重量份)分別混合，在25°C下混合，分別制備均勻的組合物。關(guān)于混合量，分別以當(dāng)量比計一并示出相對于環(huán)氧基的摩爾數(shù)的酚羥基的摩爾數(shù)。 對于比較例1的組合物，在120°C干燥3分鐘使其片化，得到片狀封裝樹脂(厚度30 μ m)。 關(guān)于比較例2的組合物，將各成分混合而得到。復(fù)彈性模量E*的測定測定實(shí)施例1 5和比較例1的干燥后的組合物的復(fù)彈性模量E*的大小(Pa)。比較例2的組合物在未固化狀態(tài)下測定。測定如下進(jìn)行。即，在25°C至150°C的溫度下，使用動態(tài)粘彈性測定裝置以5°C /分鐘的升溫速率、應(yīng)變量0. 1%、剪切速度6. 28rad/s進(jìn)行測定。表1中示出了 80°C下的E*的大小。另外，實(shí)施例1的角部均勻地包覆了芯片周圍的電極，形成了無凹凸的形狀均勻的角部。比較例2的組合物的固化后的在下述電路基板上，為了使實(shí)施例1 5和比較例1的樹脂組合物量分別為10mg， 分別印刷實(shí)施例1 5的組合物，通過光學(xué)顯微鏡從上部確認(rèn)封裝樹脂在基板上的粘合情況。然后在120°C加熱干燥3分鐘。比較例1的片狀封裝樹脂配置于電路基板上，通過光學(xué)顯微鏡從上部確認(rèn)了粘合狀態(tài)。均以下述基準(zhǔn)進(jìn)行評價。接下來，對于各例，將半導(dǎo)體芯片和電路基板接合封裝后，通過下述方法評價有無空隙。結(jié)果示于表1。接合封裝條件如下所述。進(jìn)而，對于各例，通過下述方法評價粘合強(qiáng)度。結(jié)果示于表1。比較例2的組合物的情況下，將IOmg的樹脂組合物置于基板上，并使其固化(固化條件M0°C、5秒)，評價接合后有無空隙。另外，圖2示出了與半導(dǎo)體芯片的粘合狀態(tài)的附圖替代照片。圖2中的圓所包圍的部分表示封裝樹脂從半導(dǎo)體芯片上剝離了的部位。其中，A圖為比較例1，B圖為實(shí)施例1。壓接條件240°C、5秒、加壓IOg/凸塊后固化150°C、1小時 電路基板35mm X 35mm X 0. 6mm的環(huán)氧FR基板。Au焊盤表面涂布了無1 焊料。芯片7.3mm X 7. 3mm XO. 2mm (金凸塊數(shù) 544)粘合情況的觀察對于干燥前的樣品，通過光學(xué)顯微鏡從上部觀察封裝樹脂和基板的粘合狀態(tài)。判斷基準(zhǔn)如下所述。〇封裝樹脂中未觀察到空隙，或者片狀樹脂無間隙地粘合到芯片表面Δ 封裝樹脂的一部分存在空隙，或者片狀樹脂與芯片表面之間一部分形成了間隙X 封裝樹脂全體中存在空隙，或者在片狀樹脂與芯片表面之間間隙以很寬的范圍形成空隙的觀察對于接合后的樣品，通過頂顯微鏡考察封裝樹脂有無空隙。判斷基準(zhǔn)如下所述。〇封裝樹脂中未觀察到空隙Δ 封裝樹脂的一部分存在空隙X 封裝樹脂全體中存在空隙粘合強(qiáng)度(N/mm2)以120°C /3分鐘的固化條件在PET膜上形成厚度為20 μ m的粘合劑層后，與PET膜一起切割成2X2mm。接著，從PET膜上剝離粘合劑層，將其夾在表面涂布了聚酰亞胺(PIX 1400日立化成杜邦制造)的2個硅芯片O X 2mm的硅芯片和5 X 5mm的硅芯片)之間，以 2400C /10N/5秒進(jìn)行熱壓接后，以150°C /1小時的條件進(jìn)行后固化，制作試驗片。將該試驗片放置于85°C /濕度85%的恒溫高濕槽中M小時后，測定260°C下的粘合強(qiáng)度。對于比較例2的組合物，也同樣地測定粘合強(qiáng)度。表中的用語的含義如下。環(huán)氧樹脂(1) :1,6- (2，3_環(huán)氧丙氧基)萘環(huán)氧樹脂O)雙酚A型二縮水甘油醚酸酐三芳烷基四氫鄰苯二甲酸酐酚醛清漆樹脂(1)苯酚酚醛清漆樹脂(軟化點(diǎn)70 120°C )酚醛清漆樹脂O)萘酚酚醛清漆樹脂(軟化點(diǎn)70 120°C )二氧化硅填料(1)平均粒徑0. 5 μ m(球狀熔融二氧化硅)二氧化硅填料O)平均粒徑2. 0 μ m (球狀熔融二氧化硅)硅烷偶聯(lián)劑環(huán)氧硅烷片化劑苯氧基樹脂固化促進(jìn)劑咪唑系固化促進(jìn)劑(膠囊型潛在性固化促進(jìn)劑)溶劑⑴環(huán)戊酮溶劑O)乙二醇丁醚醋酸酯[表 1]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝的制造方法，其特征在于，該方法包括以下工序工序(1)，將溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物涂布于選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中的第一部件；工序O)，使溶劑從所涂布的所述組合物中揮發(fā)，以干燥組合物；工序( ，隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，并且，所述第二部件與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/ 電路基板的組合體或半導(dǎo)體芯片/半導(dǎo)體芯片的組合體。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，在工序(2)中，在60°C 180°C進(jìn)行加熱干燥。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其中，在工序(2)中，加熱干燥30秒 30分鐘。
4.如權(quán)利要求1 3的任一項所述的制造方法，其中，電路基板為選自由樹脂基板、陶瓷基板和硅基板組成的組中的至少1種。
5.如權(quán)利要求1 4的任一項所述的制造方法，其中，在工序(3)中，將金屬制凸塊和焊盤接合。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項所述的制造方法，其中，在工序(3)中，在25°C至150°C 的溫度范圍，使用動態(tài)粘彈性測定裝置以6. 28rad/s的剪切速度測定的該組合物的復(fù)彈性模量E*的大小為500Pa以上。
7.如權(quán)利要求1 6的任一項所述的制造方法，其中，使用以環(huán)氧樹脂(A)、作為固化劑的酚類酚醛清漆樹脂(B)、固化促進(jìn)劑(C)和溶劑(D)為必要成分的溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物，其中所述酚類酚醛清漆樹脂(B)的酚羥基的摩爾數(shù)相對于所述環(huán)氧樹脂 (A)中的環(huán)氧基的摩爾數(shù)為0. 8倍 1. 2倍的比例。
8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，使用醚類作為溶劑(D)。
9.一種半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于，該方法包括以下工序工序(1)，將溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物涂布于選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中的第一部件；工序O)，使溶劑從所涂布的所述組合物中揮發(fā)，以干燥組合物；工序(3')，隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，并且，所述第二部件與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體。
10.一種溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，該組合物以環(huán)氧樹脂(A)、 作為固化劑的酚類酚醛清漆樹脂⑶、潛在性固化促進(jìn)劑(C')和溶劑(D)為必要成分，其中所述酚類酚醛清漆樹脂(B)的酚羥基的摩爾數(shù)相對于所述環(huán)氧樹脂(A)中的環(huán)氧基的摩爾數(shù)為0.8倍 1.2倍的比例。
11.如權(quán)利要求10所述的組合物，其中，環(huán)氧樹脂(A)為選自由萘型環(huán)氧樹脂、雙酚A 型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂組成的組中的至少1種。
12.如權(quán)利要求10或11所述的組合物，其中，酚類酚醛清漆樹脂(B)為選自由苯酚酚醛清漆樹脂、芳烷基苯酚酚醛清漆樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂和萜酚酚醛清漆樹脂組成的組中的至少1種。
13.如權(quán)利要求10 12的任一項所述的組合物，其中，該組合物還含有無機(jī)填料，所述無機(jī)填料相對于100重量份的樹脂組合物固體成分為30重量份 80重量份。
14.如權(quán)利要求10 13的任一項所述的組合物，其中，使用醚類作為溶劑(D)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝的制造方法，其為能夠抑制封裝樹脂中的空隙產(chǎn)生的新型方法，該方法包括以下工序工序(1)，將溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物涂布于選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中的第一部件，所述溶劑型半導(dǎo)體封裝環(huán)氧樹脂組合物以環(huán)氧樹脂(A)、酚類酚醛清漆樹脂(B)、固化促進(jìn)劑(C)和溶劑(D)為必要成分，其中所述酚類酚醛清漆樹脂(B)的酚羥基的摩爾數(shù)相對于所述(A)中的環(huán)氧基的摩爾數(shù)為0.8～1.2倍的比例；工序(2)，使溶劑從所涂布的所述組合物中揮發(fā)，干燥組合物；工序(3)，隔著涂布并干燥的該組合物將第一部件和第二部件熱壓接，所述第二部件選自由半導(dǎo)體芯片和電路基板組成的組中，且與第一部件形成半導(dǎo)體芯片/電路基板的組合體或半導(dǎo)體芯片/半導(dǎo)體芯片的組合體。
文檔編號H01L25/18GK102282660SQ201080004116
公開日2011年12月14日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者磯部友基, 野村和宏 申請人:長瀬化成株式會社