半导体封装用环氧树脂组合物及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种半导体封装用环氧树脂组合物和具有该组合物的固化物的半导体装置，所述半导体封装用环氧树脂组合物为固化性优异的组合物，通过化学镀能够将金属层(镀敷层)选择性地且容易地形成于该固化物的表面或内部。所述半导体封装用环氧树脂组合物包含：(A)环氧树脂、(B)苯酚类固化剂、(C)具有脲结构的固化促进剂、(D)激光直接成型添加剂、以及(E)无机填充材料。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装用环氧树脂组合物及半导体装置
本专利技术涉及能够通过化学镀在固化物的表面或固化物的内部形成包覆层或配线层的半导体封装用环氧树脂组合物、以及具有固化物的半导体装置。
技术介绍
为了防止由于设备产生的电磁噪音而导致的误操作，搭载于移动电话、智能电话等通信设备的半导体装置需要具有电磁波屏蔽性能。作为使半导体装置具有电磁波屏蔽性能的方法，有使用金属板的方法、通过溅射将金属层蒸镀在半导体表面上的方法等。但是，通过金属板使其具有电磁波屏蔽性能的方法不适于通信设备的薄型化/小型化，且通过溅射蒸镀金属层的方法在该蒸镀过程中需要形成高真空，因此不能连续生产，其生产能力差。另外，伴随着可佩带式电子器件等的发展，半导体设备进一步需要薄型化。在此，通过在半导体封装材料的表面利用镀敷形成金属配线图案，能够在半导体装置上直接制造新的半导体装置。另外，除配线以外，还尝试了通过在半导体封装材料的表面形成天线，从而将用于通信设备的半导体装置小型化。作为开发的一个环节，近年来开发了一种通过在晶片级封装的芯片尺寸封装中将再配线层设置于芯片的外侧，从而能够用高密度的配线将多个芯片之间连接的技术。但是，作为用于目前的再配线的方式，其主流为电镀铜等，保护涂层的涂布、图案形成、清洗、溅射、保护涂层的去除以及电镀的工序非常繁琐。另外，在使用电镀的方法中，对于树脂和芯片还需要具有耐化学性。在这种情况下，作为选择性地构建镀敷图案的方法，已经开发出了激光直接成型的技术(以下记载为“LDS”)(专利文献1)。在该技术中，将LDS添加剂添加在树脂中，且使用激光使其固化物的表面或内部活化，从而能够仅在已照射的部分形成镀敷层。该技术的特征在于，不使用粘接层、保护涂层也能够在固化物的表面或其内部形成金属层(专利文献2、专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2004-534408号公报专利文献2：日本特开2015-108123号公报专利文献3：国际公开WO2015/033295号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题LDS添加剂为复合金属氧化物、且显示出路易斯酸性。因此，如果将LDS添加剂用于含有碱性的固化促进剂的现有的半导体封装用环氧树脂组合物，则存在催化活性受到阻碍且固化性显著降低的问题。在将路易斯酸性的添加物添加在半导体封装用树脂组合物中时，存在用硅烷偶联剂等包覆该添加物的表面从而避免与固化促进剂直接接触的方法，但在组合物固化后，照射激光，使LDS添加剂活化，因此，如果对LDS添加剂的表面进行包覆，则存在导致其活化受阻的问题。因此，至今为止，尚未有对半导体封装用环氧树脂等热固性树脂使用LDS技术的示例。因此，本专利技术的目的在于，提供一种半导体封装用环氧树脂组合物。其为固化性优异的组合物，且能够仅在该组合物的固化物的表面或内部的用激光照射后的部分形成镀敷层。解决问题的方法本专利技术人们为了解决上述课题反复进行了深入研究的结果发现，通过在含有LDS添加剂的环氧树脂组合物中，使用具有脲结构的固化促进剂，不会受到固化阻碍，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供下述半导体封装用环氧树脂组合物和具有该组合物的固化物的半导体装置。[1]一种半导体封装用环氧树脂组合物，其包含：(A)环氧树脂、(B)苯酚类固化剂、(C)具有脲结构的固化促进剂、(D)激光直接成型添加剂、以及(E)无机填充材料。[2]如[1]所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，所述(D)成分为由下式(1)的平均组成式表示、且具有尖晶石结构的金属氧化物，AB2O4(1)式中，A为选自铁、铜、镍、钴、锌、镁以及锰中的1种或2种以上的金属元素，B为铁或铬，但A和B不同时为铁。[3]如[1]或[2]所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，相对于所述(A)成分和所述(B)成分的总量100质量份，所述(D)成分的添加量为20～100质量份。[4]如[1]～[3]中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，所述(D)成分的平均粒径为0.01～5μm。[5]如[1]～[4]中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，将10质量份的所述(D)成分浸渍在50质量份的纯水中，得到所述(D)成分的水分散液，将该水分散液在125℃±3℃条件下静置20±1小时后，该(D)成分的水分散液中的钠离子浓度为50ppm以下，并且氯离子浓度为50ppm以下。[6]如[1]～[5]中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，所述(E)成分的通过湿式筛法的顶切(topcut)直径为5～25μm、平均粒径为0.5～10μm。[7]一种半导体装置，其具有[1]～[6]中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物的固化物。[8]如[7]所述的半导体装置，其中，所述固化物的至少一部分经过了镀敷处理。[9][8]所述的半导体装置的制造方法，其中，在激光照射部位实施镀敷处理。专利技术的效果本专利技术的组合物的固化性优异。另外，本专利技术的组合物的固化物通过化学镀处理可以在固化物的表面或其内部选择性地且容易地形成金属层(镀敷层)。因此，本专利技术的组合物适合作为需要为小型且薄型的具有电磁波屏蔽性能的通信设备、具备天线的半导体装置以及具备配线层的半导体装置等的封装材料使用。另外，具有本专利技术的组合物的固化物的半导体装置能够连续生产，生产性优异。具体实施方式以下，对本专利技术更详细地进行说明。(A)环氧树脂作为(A)成分的环氧树脂，可以列举在封装用环氧树脂组合物的
中通常使用的环氧树脂。作为这样的环氧树脂，可列举：酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂；联苯型环氧树脂、双酚型环氧树脂、芪型环氧树脂、二氢蒽二醇型环氧树脂等结晶性环氧树脂；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联苯芳烷基型环氧树脂、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联苯基芳烷基型环氧树脂等芳烷基型环氧树脂；二羟萘型环氧树脂、对二羟萘的二聚体进行缩水甘油醚化而得到的环氧树脂等萘酚型环氧树脂；三缩水甘油基异氰脲酸酯、单烯丙基二缩水甘油基异氰脲酸酯等含有三嗪核的环氧树脂；二环戊二烯改性酚型环氧树脂等环状烃化合物改性酚型环氧树脂等。它们可以单独使用1种，也可以并用2种以上。其中，为了将组合物的粘度抑制为低水平，优选为酚醛清漆环氧树脂等酚醛清漆环氧树脂、联苯基芳烷基型环氧树脂等芳烷基型环氧树脂以及联苯型环氧树脂。在本专利技术的组合物中，优选含有4.0～40.0质量％、更优选含有4.5～30.0质量％、进一步优选含有5.0～20.0质量％的(A)成分。(B)苯酚类固化剂...

【技术保护点】
1.一种半导体封装用环氧树脂组合物，其包含：/n(A)环氧树脂、/n(B)苯酚类固化剂、/n(C)具有脲结构的固化促进剂、/n(D)激光直接成型添加剂、以及/n(E)无机填充材料。/n

【技术特征摘要】
20190705 JP 2019-1259351.一种半导体封装用环氧树脂组合物，其包含：
(A)环氧树脂、
(B)苯酚类固化剂、
(C)具有脲结构的固化促进剂、
(D)激光直接成型添加剂、以及
(E)无机填充材料。


2.如权利要求1所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，
所述(D)成分为由下式(1)的平均组成式表示、且具有尖晶石结构的金属氧化物，
AB2O4(1)
式中，A为选自铁、铜、镍、钴、锌、镁以及锰中的1种或2种以上的金属元素，B为铁或铬，但A和B不同时为铁。


3.如权利要求1所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，
相对于所述(A)成分和所述(B)成分的总量100质量份，所述(D)成分的添加量为20～100质量份。


4.如权利要求1所述的半导体封装用环氧树脂组合物，其中，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：长田将一，大石宙辉，川村训史，萩原健司，横田竜平，金田雅浩，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP