电子零件装置制造方法及图纸

一种电子零件装置，包括：半导体电路基板、以一种方式设置在其上的半导体元件，该方式使得安置在半导体元件上的用于连接的电极零件和安置在电路基板上的用于连接的电极零件互相面对，和填充电路基板与半导体元件之间的间隙的填充树脂层，其中该填充树脂层包括液体环氧树脂组合物，该组合物包括以下组分（Ｄ）和以下组分（Ａ）－（Ｃ）：　　　　（Ａ）液体环氧树脂、　　　　（Ｂ）固化剂、　　　　（Ｃ）Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－四取代的含氟芳族二胺化合物，和　　　　（Ｄ）羧酸乙烯基醚加成产物。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电子零件装置作为具有优良的连接可靠性以及具有可修复性的电子零件装置，该装置具有倒装晶片连接，其中面对的半导体元件和电路基板的电极通过用于连接的电极零件(突起)而电路连接。
技术介绍
近年来，使用裸片例如半导体元件倒装晶片等的直接晶片连接体系引起了注意。所谓的“C4技术”作为该倒装晶片体系的连接方法而出名，其中在晶片侧面上形成高熔点焊料突起，并且在陶瓷的电路基板侧面上进行与焊料的金属间结合。然而，当使用基于树脂的基板例如由玻璃和环氧树脂制成的印刷电路基板代替陶瓷的电路基板时，引起了这样的问题例如，由于通过在晶片与基于树脂的基板之间热膨胀系数的差异造成焊料突起连接部分的破裂引起的不充足的连接可靠性。作为这种问题的对策，通常进行所谓的底层填充，其是这样一种技术其中通过使用例如液体树脂组合物填充半导体元件与基于树脂的电路基板之间的间隙而通过热应力的分散提高可靠性。
技术实现思路
然而，由于包括环氧树脂等作为主要组分的热固性树脂组合物通常被用作将被用于上述底层填充的液体树脂组合物，因此有这样的问题从一旦通过加热固化，则产物不熔融、表现出高的粘合强度、不分解或者变得不可溶于溶剂的观点出发而不能容易地进行修复。因此，一旦进行底层填充，则造成了这样的问题例如，电路连接中有故障的电子零件装置必须废弃并且丢弃。在近年来对全球性大气保护的再生能力的要求下，必须最大限度地避免废物的产生，以致于期望即使在底层填充后可能修复。另一方面，在通过使用常规的焊料突起的倒装晶片方法的液体材料填充方法中，采用这样一种方法其中首先将倒装晶片设置在接线电路基板上以通过焊料熔融步骤形成金属键合，然后通过毛细效应将液体树脂材料注入半导体元件与接线电路基板的间隙中。然而，上述半导体生产方法有这样的问题由于需要许多生产过程，因此其生产率低。已经通过对这些情况加以考虑而作出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种即使在进行底层填充后的电子零件装置在电路连接中有故障的情况下也可以被修复的电子零件装置。另外，本专利技术的另一个目的是提供一种半导体装置，其使用环氧树脂组合物、具有优良的生产率，并且通过在制备需要焊料突起等的金属键形成的半导体装置中，预先使用具有除去存在于半导体元件或接线电路基板电极的表面上的金属氧化物薄膜或抗氧剂薄膜作用的热固性树脂组合物而使得可以设置倒装晶片。为了实现上述目的，本专利技术的电子零件装置是这样一种电子零件装置，其包括半导体电路基板、以这样的方式设置在其上的半导体元件使得安置在半导体元件上的用于连接的电极零件和安置在电路基板上的用于连接的电极零件互相面对，和填充电路基板与半导体元件之间的间隙的填充树脂层，其中填充树脂层包括液体环氧树脂组合物，该组合物包括以下组分(D)和以下组分(A)-(C)(A)液体环氧树脂、(B)固化剂、(C)N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物，和(D)羧酸乙烯基醚加成产物。即，为了实现上述目的，本专利技术人已经对作为底层填充材料、用于填充电路基板与半导体元件之间的间隙的环氧树脂组合物进行了研究。结果发现当(D)羧酸乙烯基醚加成产物被用于使用(A)液体环氧树脂、(B)固化剂和(C)N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物作为主要组分的液体环氧树脂组合物时，通过上述具有除去抗氧剂薄膜作用的热固性树脂进行焊料熔融，以将半导体元件设置在接线电路基板上而形成了上述接线电路基板与半导体部件之间的填充和金属键合，以使得与其中使用熔剂并且然后将填充树脂注入上述间隙的通过金属键合使半导体元件和接线电路基板电极连接的常规复杂的方法相比，用于填充上述接线电路基板与半导体元件和用于金属连接的步骤变得简单，并且可以实现生产加工周期明显缩短。而且发现在液体环氧树脂组合物固化之后，通过特殊的溶剂在该环氧树脂组合物的固化产物中产生溶剂化和随后的溶胀，结果出现作为填充树脂的固化产物的膜强度降低和粘合强度降低，以使得固化产物机械剥离成为可能并且半导体元件(倒装晶片)的修复变得可能，从而完成本专利技术。由于上述含氟芳族二胺通过三氟甲基取代基或氟取代基降低了固化产物的溶解度参数(SP)，因此通过特殊的溶剂易于出现溶剂化和随后的溶胀。根据本专利技术，我们发现通过使用N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物进一步改善溶剂化和溶胀性能，并且上述修复变得可能。附图说明图1是表示本专利技术的电子零件装置的截面图。图2是表示上述电子零件装置的生产方法的截面图。图3是表示上述电子零件装置的生产方法的截面图。就此而论，附图中的参考数字如下。1接线电路基板，2用于连接的电极零件(接合球)，3半导体元件，4填充树脂层，5电路电极，和10液体环氧树脂组合物。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施方案。如图1中所示，以这样的方式将半导体元件(倒装晶片)3设置在接线电路基板1上安置在半导体元件(倒装晶片)3上用于连接的电极零件(接合球)2和安置在接线电路基板1上的电路电极5互相面对。另外，采用包括液体环氧树脂组合物的填充树脂层4填充上述接线电路基板1与半导体元件(倒装晶片)3之间的间隙。就此而论，可以预先将电路连接上述接线电路基板1和半导体元件3的上述两个或多个用于连接的电极零件2安置在接线电路基板1的表面上或者安置在半导体元件3的表面上。作为选择，可以预先将它们排列在接线电路基板1的表面和半导体元件3的表面上。上述两个或多个用于连接的电极零件2的材料并没有特别限制，该材料的例子包括低熔点和高熔点的焊料突起、锡突起、银-锡突起、银-锡-铜突起等，或者金块、铜突起等，同时作为接线电路基板1上的电极零件的电路电极5包括上述材料。同样，上述接线电路基板1的材料并没有特别限制，但被粗略地分成陶瓷基板和塑料基板。作为上述塑料基板，可以引述例如环氧基板、双马来酰亚胺三嗪基板、聚酰亚胺基板等。另外，即使在由于耐热性问题，例如通过低熔点焊料将塑料基板与用于连接的电极零件结合，因此不能将结合温度设置成高温的情况下，将用于本专利技术的液体环氧树脂组合物也可以适宜地使用而没有特别限制。在上述电子零件装置中，安置在半导体元件上用于连接的电极零件2形成突起形状，但并不特别限于该形状，并且，安置在接线电路基板1上的电路电极5可以突起形状提供。可以通过将羧酸乙烯基醚加成产物(组分D)与液体环氧树脂(组分A)、固化剂(组分B)和N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物(组分C)一起配制而获得作为上述填充树脂层4的形成材料的液体环氧树脂组合物。就此而论，关于本专利技术的液体环氧树脂组合物，液体是指在25℃下表现出流动性的液体状态。即，在25℃下粘度为0.01mPa·s-10,000Pa·s的状态。可以使用EMD-型旋转粘度计进行上述粘度的测量。上述液体环氧树脂(组分A)没有特别限制，条件是其是每1分子含有两个或多个环氧基团的液体环氧树脂。其例子包括双酚A型、双酚F型、氢化双酚A型、双酚AF型、苯酚酚醛清漆型等各种液体环氧树脂及其衍生物，由多元醇和表氯醇衍生的液体环氧树脂及其衍生物，缩水甘油胺型、乙内酰脲型、氨基苯酚型、苯胺型、甲苯胺型等各种缩水甘油基型液体环氧树脂及其衍生物(描述于“Jitsuyo Plastic Jiten Zairyo Hen(Practical PlasticsDi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子零件装置，包括半导体电路基板、以一种方式设置在其上的半导体元件，该方式使得安置在半导体元件上的用于连接的电极零件和安置在电路基板上的用于连接的电极零件互相面对，和填充电路基板与半导体元件之间的间隙的填充树脂层，其中该填充树脂层包括液体环氧树脂组合物，该组合物包括以下组分(D)和以下组分(A)-(C)(A)液体环氧树脂、(B)固化剂、(C)N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物，和(D)羧酸乙烯基醚加成产物。2.权利要求1的电子零件装置，其中作为组分(C)的上述N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物是由以下通式(1)表示的化合物 (在式(1)中，X是氟和/或CnF2n+1(n为1-10的正数)，m为1-4的整数，R1-R4是除了氢之外的单价有机基团，其可以彼此相同或不同)。3.权利要求1或2的电子零件装置，其中作为组分(C)的N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物是2，2′-二(三氟甲基)-4，4′-二氨基联苯与在一个分子中含有一个环氧基团的单-环氧化合物的反应产物。4.权利要求1-3中任一项的电子零件装置，其中将作为组分(C)的N，N，N′，N′-四取代的含氟芳族二胺化合物的含量设定到10-70重量％，更优选20-40重量％范围内，基于液体环氧树脂组合物的全部有机组分。5.权利要求1-4中任一项的电子零件装置，其中作为组分(B)的固化剂是至少一种由以下通式(2)表示的含氟芳族二胺和其衍生物 (在式(2)中，X是氟和/或CnF2n+1(n为1-10的正数)，m为1-4的整数，每一个R5-R8是氢或单价有机基团，并且R5...

【专利技术属性】
技术研发人员：枦山一郎，久保雅洋，北城荣，松井孝二，五十岚一雅，野吕弘司，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：