密封用树脂组合物及半导体装置制造方法及图纸

提供即使在制作对基材与大型的芯片之间进行密封的密封材料的情况下，也容易填充至基材与芯片之间，并且密封材料不易产生裂纹的密封用树脂组合物。密封用树脂组合物含有：环氧树脂(A)、磷酸(B)和磷酸多酯(C)。环氧树脂(A)含有在1个分子内具有2个以上环氧基的有机硅树脂(A1)。树脂(A1)。树脂(A1)。

Sealing resin composition and semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】密封用树脂组合物及半导体装置


[0001]本申请涉及密封用树脂组合物及半导体装置，详细而言，涉及用于对半导体元件等电子部件进行密封的密封用树脂组合物、及具备由该密封用树脂组合物制作的密封材料的半导体装置。

技术介绍

[0002]专利文献1中公开了一种密封用液态环氧树脂组合物，其含有液态双酚型环氧树脂、有机硅橡胶微粒、有机硅改性环氧树脂、芳香族胺固化剂、偶联剂、无机填充剂及有机溶剂。公开了：对于该密封用液态环氧树脂组合物而言，即使应用于要求低翘曲性的电子部件装置，翘曲也被抑制为较小，并且强度、耐热冲击性、耐湿性等可靠性优异。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2007
‑
23272号公报

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于，提供密封用树脂组合物及具备由该密封用树脂组合物的固化物形成的密封材料的半导体装置，所述密封用树脂组合物即使在制作将基材与大型的芯片之间进行密封的密封材料的情况下也容易填充至基材与芯片之间，并且密封材料不易产生裂纹。
[0007]本申请的一个方式涉及的密封用树脂组合物含有：环氧树脂(A)、磷酸(B)和磷酸多酯(C)。所述环氧树脂(A)含有在1个分子内具有2个以上环氧基的有机硅树脂(A1)。
[0008]本申请的一个方式涉及的半导体装置具备：基材、安装于所述基材的安装部件、和将所述基材与所述安装部件的间隙进行密封的密封材料。所述密封材料由所述密封用树脂组合物的固化物形成。/>附图说明
[0009]图1为示出本申请的一个实施方式涉及的半导体装置的概略的截面图。
具体实施方式
[0010]1.概要
[0011]本实施方式涉及的密封用树脂组合物含有：环氧树脂(A)、磷酸(B)和磷酸多酯(C)。环氧树脂(A)含有在1个分子内具有2个以上环氧基的有机硅树脂(A1)。
[0012]以往，通过在密封用的树脂组合物中配混二氧化硅等无机填充材料(填料)，来进行由树脂组合物制作的密封材料的耐热性的提高、及使线膨胀系数(CTE：Coefficient of Thermal Expansion，热膨胀系数)降低。但是，若过度提高树脂组合物中的填料的比例，则填料变得容易聚集，树脂组合物的粘度过度上升，由此流动性降低，其结果，有成形性降低
的担心。而且，若将树脂组合物成形时的成形性降低，则有下述问题：用树脂组合物对半导体装置的基材与半导体芯片之间的间隙进行密封时，无法将树脂组合物充分填充至间隙的深处。
[0013]另外，近年来，也在进行使芯片大型化。随着芯片的大型化，密封材料的尺寸也大型化，由此对密封材料施加的应力容易变大，因此有时无法充分得到耐热冲击性等性能。因此，容易产生密封材料的裂纹、剥离等。另外，由组合物制作密封材料的情况下，还有如下问题：若芯片大型化，则将组合物充分填充至基板等基材与芯片之间变得困难。
[0014]对此，本实施方式的密封用树脂组合物中，环氧树脂(A)含有有机硅树脂(A1)，从而能够对密封用树脂组合物赋予热固化性，并且能够降低密封用树脂组合物及密封用树脂组合物的固化物的储能模量。另外，能够降低由密封用树脂组合物制作的固化物的CTE。另外，本实施方式的密封用树脂组合物能够将粘度维持为较低，并且触变指数也能够接近1，因此可具有良好的流动性。
[0015]进而，密封用树脂组合物含有磷酸(B)及磷酸多酯(C)，由此能够提高密封用树脂组合物中的成分的分散性。因此，即使假设粘度因有机硅树脂(A1)而变得容易上升，由于密封用树脂组合物的分散性提高，因此也能够维持良好的流动性。由此，容易使密封用树脂组合物在基材与安装基板之间的间隙流动，因此容易将密封材料充分填充至间隙。
[0016]本实施方式的密封用树脂组合物如上所述，能够实现良好的流动性，能够达成由密封用树脂组合物制作的固化物的低CTE化、及低弹性模量化。特别是通过使由本实施方式的密封用树脂组合物制作的固化物含有有机硅树脂(A1)、磷酸(B)和磷酸多酯(C)，从而不仅能够实现低CTE化及低弹性模量化，而且也能够实现断裂韧性K1c的提高。需要说明的是，本申请中，断裂韧性K1c是指对具有缺陷的材料施加力时对抗断裂的阻力。断裂韧性通过后述的实施例中记载的方法来测定。而且，本实施方式的密封用树脂组合物的断裂韧性高，从而能制作不易产生裂纹的密封材料。特别是，本实施方式中，能够在伴随着半导体装置的高功能化的半导体芯片的芯片尺寸大型化的情况下不易产生裂纹，并且能够提高半导体装置的可靠性。
[0017]需要说明的是，本申请中，芯片大型化是指，例如安装部件中的半导体芯片等的芯片尺寸俯视观察时为矩形状且一边的长度为25mm以上、或者俯视观察时的面积为625mm2以上。但是，本实施方式中，芯片的尺寸不限制于上述，无论芯片的尺寸如何，均可以应用本实施方式涉及的组合物。
[0018]这样的密封用树脂组合物的优选的特性更具体而言可以通过适宜调整以下说明的组成的成分来实现。
[0019]本实施方式涉及的密封用树脂组合物如图1所示，能够适合用于在半导体装置1中对基材2与半导体芯片等安装部件3之间进行密封的密封材料4。特别是密封用树脂组合物能够适合用作底部填充材料。若密封用树脂组合物用作底部填充材料，由密封用树脂组合物制作密封材料4，则能够使密封材料4不易产生裂纹。
[0020]2.详情
[0021]详细地对密封用树脂组合物中可包含的成分进行说明。
[0022][环氧树脂(A)][0023]本实施方式的密封用树脂组合物含有环氧树脂(A)。环氧树脂(A)为热固化性的成
分。环氧树脂(A)在1个分子中具有至少1个环氧基。本实施方式中，环氧树脂(A)含有在1个分子内具有2个以上环氧基的有机硅树脂(A1)。
[0024]环氧树脂(A)在25℃下的粘度优选为100mPa
·
s以上且20Pa
·
s以下。环氧树脂(A)的粘度例如能够使用B型旋转粘度计，在转速50rpm的条件下进行测定。
[0025][有机硅树脂(A1)][0026]密封用树脂组合物如上所述含有有机硅树脂(A1)。有机硅树脂(A1)在1个分子内具有2个以上环氧基。
[0027]有机硅树脂是指在分子内具有硅氧烷键的化合物。本实施方式中，有机硅树脂(A1)在1个分子内具有至少1个硅氧烷键和2个以上的环氧基。通过使本实施方式的密封用树脂组合物中的有机硅树脂(A1)具有硅氧烷骨架，从而可有助于CTE的降低。另外，由于具有环氧基，因此能够对密封用树脂组合物赋予热固化性。
[0028]有机硅树脂(A1)优选在1个分子的末端具有至少一个环氧基。该情况下，有机硅树脂(A1)不易发生聚集，因此使密封用树脂组合物的粘度不易过度上升，因此，能够确保良好的流动性。此处，1个分子的末端是指，在分子中的硅氧烷键中与硅原子键合的连接链的距离硅原子最远端的位置。例如，即使是在有机硅树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种密封用树脂组合物，其含有：环氧树脂(A)、磷酸(B)和磷酸多酯(C)，所述环氧树脂(A)含有在1个分子内具有2个以上环氧基的有机硅树脂(A1)。2.根据权利要求1所述的密封用树脂组合物，其中，所述环氧树脂(A)还含有双酚F型环氧树脂(A2)和芳香族氨基环氧树脂(A3)中的一者或两者。3.根据权利要求1或2所述的密封用树脂组合物，其还含有固化助剂(D)，所述固化助剂(D)含有螯合化合物(D1)。4.根据权利要求1～3中任一项所述的密封用树脂组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：木佐贯敦，大桥光，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：