树脂组合物和半导体装置制造方法及图纸

技术编号:10784112 阅读:78 留言:0更新日期:2014-12-17 11:30
本发明专利技术提供一种封装用的树脂组合物,其含有固化型树脂和无机填充材料,用于封装设置在基板上的半导体元件,并且填充在上述基板与上述半导体元件之间的间隙中,将上述无机填充材料所含的颗粒的体积基准粒度分布中从大粒径一侧起的累积频度达到5%处的粒径设为Rmax(μm)、将上述无机填充材料所含的颗粒的体积基准粒度分布的最大的峰的粒径设为R(μm)时,R<Rmax、1μm≤R≤24μm、R/Rmax≥0.45。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂组合物和半导体装置
本专利技术涉及树脂组合物和半导体装置。
技术介绍
伴随近年来电子设备的高性能化和轻薄短小化的要求,这些电子设备所使用的半导体封装体的小型化和多脚化也相对于现有技术进一步发展。该半导体封装体具有电路基板和通过金属凸块与电路基板电连接的半导体芯片(半导体元件),通过由树脂组合物构成的封装件将半导体芯片封装(覆盖)。另外,在封装半导体芯片时,树脂组合物也填充在电路基板与半导体芯片之间的间隙中而得到加固(例如参照专利文献1)。通过设置这样的封装件(模具底部填充件,moldunderfill),可以获得可靠性高的半导体封装体。另外,树脂组合物含有固化型树脂和无机填充材料等,上述封装件例如通过传递成形等将该树脂组合物成形而获得。在此,伴随着近年来半导体封装体的小型化、多脚化,将电路基板侧与半导体芯片侧连接的金属凸块的间距减小,基板与半导体芯片之间的间隙距离减小。因此,希望开发出不引起空隙、能够填充在基板与半导体芯片之间、流动性和填充性优异的树脂组合物。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-307645号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术提供一种能够发挥优异的流动性和填充性的树脂组合物、以及使用该树脂组合物的可靠性高的半导体装置。用于解决课题的方法根据本专利技术,提供一种封装用的树脂组合物,其含有固化型树脂(B)和无机填充材料(C),用于封装设置于基板上的半导体元件,并且填充在上述基板与上述半导体元件之间的间隙中,将上述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布中从大粒径一侧起的累积频度达到5%处的粒径设为Rmax(μm)、将上述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布的最大的峰的粒径设为R(μm)时,R<Rmax,1μm≤R≤24μm,R/Rmax≥0.45。此外,根据本专利技术,还提供一种树脂组合物,其含有固化型树脂(B)和无机填充材料,用于封装设置于基板上的半导体元件,并且在该封装时也填充在上述基板与上述半导体元件之间的间隙中,上述树脂组合物通过将上述无机填充材料所含的第一颗粒(C1)和上述固化型树脂(B)混合而得到,上述第一颗粒(C1)的最大粒径为R1max[μm],将上述第一颗粒(C1)的众数径设为R1mode[μm]时,满足4.5μm≤R1mode≤24μm的关系,并且满足R1mode/R1max≥0.45的关系。并且,根据本专利技术,还提供一种半导体装置,其具备:基板;设置于上述基板上的半导体元件;和封装上述半导体元件、并且也填充在上述基板与上述半导体元件之间的间隙中的上述任一种的树脂组合物的固化物。专利技术效果根据本专利技术,能够提供一种封装半导体元件时的流动性和固化性优异的树脂组合物。由此,利用树脂组合物封装半导体元件时的树脂组合物的成形性得以提高。并且,能够在半导体元件与基板之间可靠地填充树脂组合物,抑制空隙的发生,因而能够提高产品(本专利技术的半导体装置)的可靠性。附图说明通过下述优选的实施方式以及以下的附图,上述目的和其它目的、特征以及优点更加明确。图1是表示第一颗粒的粒度分布的图。图2是用于说明中值径的图。图3是半导体封装体的截面图。图4是示意性地表示粉碎装置的一例的侧面图。图5是示意性地表示图4所示的粉碎装置的粉碎部内部的俯视图。图6是示意性地表示图4所示的粉碎装置的粉碎部的腔室的截面图。图7(a)、(b)是表示树脂组合物所含的颗粒的体积基准粒度分布的图。具体实施方式下面,对于本专利技术的树脂组合物和半导体装置的优选实施方式进行说明。图1是表示第一颗粒的粒度分布的图,图2是用于说明中值径的图,图3是半导体封装体的截面图,图4是示意性地表示粉碎装置的一例的侧面图,图5是示意性地表示图4所示的粉碎装置的粉碎部内部的俯视图,图6是示意性地表示图4所示的粉碎装置的粉碎部的腔室的截面图。图7(a)和图7(b)是表示树脂组合物所含的全部颗粒的粒度分布的图。1.树脂组合物本专利技术的树脂组合物(A)含有固化型树脂(B)和无机填充材料(C),并且可以根据需要含有固化促进剂(D)和偶联剂(E)等。作为固化型树脂,例如可以列举环氧树脂等,优选使用将酚醛树脂系固化剂用作固化促进剂的环氧树脂。[固化型树脂(B)]作为固化型树脂(B),例如可以列举环氧树脂等的热固型树脂,优选将环氧树脂(B1)与作为固化剂的酚醛树脂系固化剂(B2)并用。固化型树脂在全部树脂组合物中所占的比例例如为3~45质量%。其中,优选固化型树脂在全部树脂组合物中所占的比例为5质量%以上20质量%以下。作为环氧树脂(B1),例如可以列举联苯型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、四甲基双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂;茋型环氧树脂等的结晶性环氧树脂;苯酚线型酚醛型环氧树脂、甲酚线型酚醛型环氧树脂等线型酚醛型环氧树脂;三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂等多官能环氧树脂;具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、具有亚苯基骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂等酚芳烷基型环氧树脂;具有二氢蒽醌结构的环氧树脂、二羟基萘型环氧树脂、将二羟基萘的二聚体缩水甘油醚化后得到的环氧树脂等萘酚型环氧树脂;异氰脲酸三缩水甘油酯、异氰脲酸单烯丙基二缩水甘油酯等含三嗪核的环氧树脂;二环戊二烯改性苯酚型环氧树脂等有桥环状烃化合物改性苯酚型环氧树脂。而且可以使用上述之内的任意的一种以上。但环氧树脂并不限定于上述示例。这些环氧树脂中,从获得的树脂组合物的耐湿可靠性的观点出发,优选尽可能不含离子性杂质Na+离子或Cl-离子。另外,从树脂组合物的固化性的观点出发,环氧树脂(B)的环氧当量优选为100g/eq以上500g/eq以下。本专利技术的树脂组合物中的环氧树脂(B1)的配合比例的下限值,相对于树脂组合物(A)的总质量优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为7质量%以上。当下限值在上述范围内时,获得的树脂组合物具有良好的流动性。另外,树脂组合物中的环氧树脂(B1)的上限值,相对于树脂组合物的总质量优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下。当上限值在上述范围内时,获得的树脂组合物能够获得良好的耐焊接性等的可靠性。作为酚醛树脂系固化剂(B2),是在一个分子内具有2个以上酚羟基的单体、低聚物、聚合物全部,其分子量、分子结构没有特别限定,例如可以列举苯酚线型酚醛树脂、甲酚线型酚醛树脂等线型酚醛树脂;萜烯改性酚醛树脂、二环戊二烯改性酚醛树脂等改性酚醛树脂;具有亚苯基骨架或亚联苯基骨架的酚芳烷基树脂;双酚A、双酚F等双酚化合物;以及将上述双酚化合物线型酚醛化的树脂等,这些树脂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,从固化性的观点出发,优选使用羟基当量为90g/eq以上250g/eq以下的树脂。树脂组合物(A)中的酚醛树脂系固化剂(B2)的配合比例的下限值没有特别限定,相对于树脂组合物(A)的总质量,优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。当配合比例的下限值在上述范围内时,能够获得令人满意的流动性。另外,酚醛树脂系固化剂(B2)的配合比例的上限值也没有特别限定,在树脂组合物(A)中优选为25质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步本文档来自技高网...
树脂组合物和半导体装置

【技术保护点】
一种树脂组合物,其为封装用的树脂组合物,该树脂组合物的特征在于:含有固化型树脂(B)和无机填充材料(C),用于封装设置于基板上的半导体元件,并且填充在所述基板与所述半导体元件之间的间隙中,将所述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布中从大粒径一侧起的累积频度达到5%处的粒径设为Rmax(μm)、将所述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布的最大的峰的粒径设为R(μm)时,R<Rmax,1μm≤R≤24μm,R/Rmax≥0.45。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.29 JP 2012-0776581.一种树脂组合物,其为封装用的树脂组合物,该树脂组合物的特征在于:含有固化型树脂(B)和无机填充材料(C),用于封装设置于基板上的半导体元件,并且填充在所述基板与所述半导体元件之间的间隙中,将所述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布中从大粒径一侧起的累积频度达到5%处的粒径设为Rmax(μm)、将所述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布的最大的峰的粒径设为R(μm)时,R<Rmax,1μm≤R≤20μm,R/Rmax≥0.45,3μm≤Rmax≤24μm,具有0.8×R~1.2×R(μm)的粒径的颗粒为所述无机填充材料(C)整体的体积的10~60%。2.如权利要求1所述的树脂组合物,其特征在于:将所述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布中从小粒径一侧起的累积频度达到50%处的粒径设为d50(μm)时,R/d50为1.1以上15以下。3.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于:在所述无机填充材料(C)所含的颗粒的体积基准粒度分布中,所述R(μm)的粒径的颗粒的频度为4%以上。4.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于:向基于ANSI/ASTMD3123-72的旋流测定用模具中,以模具温度175℃、注入压力6.9MPa、保压时间120秒的条件注射时的旋流长度在70cm以上,以下述条件测得的压力A在6MPa以下,条件:以模具温度175℃、注入速度177cm3/秒的条件,向形成于所述模具中的宽13mm、高1mm、长175mm的矩形的流路中注入该树脂组合物,利用埋入设置于距流路的上游前端25mm的位置的压力传感器测定压力随时间的变化,将树脂组合物流动时的最低压力设为压力A。5.如权利要求1或2所述的树脂组合物,其特征在于:将...

【专利技术属性】
技术研发人员:作道庆一
申请(专利权)人:住友电木株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1