JP4678149B2 - 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 - Google Patents
半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4678149B2 JP4678149B2 JP2004193156A JP2004193156A JP4678149B2 JP 4678149 B2 JP4678149 B2 JP 4678149B2 JP 2004193156 A JP2004193156 A JP 2004193156A JP 2004193156 A JP2004193156 A JP 2004193156A JP 4678149 B2 JP4678149 B2 JP 4678149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- liquid epoxy
- group
- resin composition
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 51
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 title claims description 41
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 30
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 title description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 58
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 33
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 28
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 27
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 23
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 22
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 18
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 15
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- -1 aromatic amine compound Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 claims description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 9
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 13
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCOCCOCCOC(C)=O FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PISLZQACAJMAIO-UHFFFAOYSA-N 2,4-diethyl-6-methylbenzene-1,3-diamine Chemical compound CCC1=CC(C)=C(N)C(CC)=C1N PISLZQACAJMAIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150091203 Acot1 gene Proteins 0.000 description 2
- 102100025854 Acyl-coenzyme A thioesterase 1 Human genes 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005998 bromoethyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000725 trifluoropropyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C(F)(F)F 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJBDNUKXUYJCAV-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methylphenyl)ethane-1,1-diamine Chemical compound CC1=CC=CC=C1C(C)(N)N IJBDNUKXUYJCAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 2,4-diaminotoluene Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1N VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOC(C)=O NQBXSWAWVZHKBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AOFIWCXMXPVSAZ-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2,6-bis(methylsulfanyl)benzene-1,3-diamine Chemical compound CSC1=CC(C)=C(N)C(SC)=C1N AOFIWCXMXPVSAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- HNSKUWUUTUCDFE-UHFFFAOYSA-N C(C)C=1C(=C(C(=C(C1)C(N)N)CC)CC)CC Chemical compound C(C)C=1C(=C(C(=C(C1)C(N)N)CC)CC)CC HNSKUWUUTUCDFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N [3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-ylmethyl)-1-oxa-2,8-diazaspiro[4.5]dec-2-en-8-yl]-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]methanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CC1=NOC2(C1)CCN(CC2)C(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F JAWMENYCRQKKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- WWNGFHNQODFIEX-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;methyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound C=CC=C.COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 WWNGFHNQODFIEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N cyclohexanol Chemical compound OC1CCCCC1 HPXRVTGHNJAIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005645 diorganopolysiloxane polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJRQAPHWCGEATR-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-prop-2-ynylbutan-2-amine Chemical compound CCC(C)N(C)CC#C CJRQAPHWCGEATR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004817 pentamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004344 phenylpropyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/83909—Post-treatment of the layer connector or bonding area
- H01L2224/83951—Forming additional members, e.g. for reinforcing, fillet sealant
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
なお、この発明に関連する先行技術文献としては、下記のものがある。
(A)1分子内に3官能基以下のエポキシ基を含有する常温で液状の液状エポキシ樹脂、
(B)下記一般式(1)で表される芳香族アミン化合物を硬化剤全体の20〜100質量%含有する芳香族アミン系硬化剤:(A)液状エポキシ樹脂と(B)芳香族アミン系硬化剤との当量比[(A)液状エポキシ樹脂のエポキシ当量/(B)芳香族アミン系硬化剤のアミン当量]が0.7以上1.2以下である量、
(C)無機充填剤としてのシリカ粉末粒子:組成物全体の65〜85質量%
を含有するエポキシ樹脂組成物において、
上記シリカ粉末粒子として、粒子径10μm以上の粒子の含有率が5,000ppm以下、かつ平均粒子径が1.5〜3μmであり、0.2μm以下の粒子の割合が0.2〜10質量%である高流動性球状シリカ粉末粒子を使用すると共に、上記組成物の粘度が25℃において1〜100Pa・sとすることにより、得られた液状エポキシ樹脂組成物が、低粘度で作業性に優れており、かつシリコンチップの表面、特に感光性ポリイミド樹脂や窒化膜、PCT(120℃/2.1atm)などの高温多湿の条件下でも劣化せず、熱衝撃に対して優れており、特に大型ダイサイズの半導体装置の封止材として有効であることを知見した。
(A)1分子内に3官能基以下のエポキシ基を含有する常温で液状の液状エポキシ樹脂、
(B)上記一般式(1)で表される芳香族アミン化合物を硬化剤全体の20〜100質量%含有する芳香族アミン系硬化剤:(A)液状エポキシ樹脂と(B)芳香族アミン系硬化剤との当量比[(A)液状エポキシ樹脂のエポキシ当量/(B)芳香族アミン系硬化剤のアミン当量]が0.7以上1.2以下である量、
(C)無機充填剤としてのシリカ粉末粒子:組成物全体の65〜85質量%
を含有するエポキシ樹脂組成物において、
上記シリカ粉末粒子として、粒子径10μm以上の粒子の含有率が5,000ppm以下、かつ平均粒子径が1.5〜3μmであり、0.2μm以下の粒子の割合が0.2〜10質量%である高流動性球状シリカ粉末粒子を使用すると共に、上記組成物の粘度が25℃において1〜100Pa・sであることを特徴とするフリップチップ型半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物を提供する。
また、本発明は、この液状エポキシ樹脂組成物の硬化物をアンダーフィル材として封止したフリップチップ型半導体装置を提供する。
R4COO−[R5−O]n−R6 (2)
(式中、R4、R6は炭素数1〜6の一価炭化水素基、R5は炭素数1〜6のアルキレン基である。nは0〜3の整数である。)
HaR7 bSiO(4-a-b)/2 (3)
(式中、R7は脂肪族不飽和基を除く置換又は非置換の一価炭化水素基、aは0.01〜0.1、bは1.8〜2.2、1.81≦a+b≦2.3を満足する正数である。)
表1に示す成分を3本ロールで均一に混練することにより、14種の樹脂組成物を得た。これらの樹脂組成物を用いて、以下に示す試験を行った。その結果を表1に示す。
BH型回転粘度計を用いて4rpmの回転数で25℃における粘度を測定した。また、40℃にて24時間放置後の粘度(25℃)においても測定した。
PI(ポリイミド)膜コートした10mm×10mmのシリコンチップを30mm×30mmのFR−4基板に約50μmのスペーサを用いて設置し、生じた隙間に、樹脂組成物を110℃で加熱したホットプレート上に設置させて溶融させた樹脂組成物を侵入させ、樹脂組成物が隙間を埋めたときの時間を測定した。
PI膜コートした10mm×10mmのシリコンチップを30mm×30mmのFR−4基板にギャップ約50μmとなるように設置したフリップチップ型パッケージを用い、生じた隙間に樹脂組成物を侵入させて120℃/0.5時間+165℃/3時間の条件で硬化させ、断面をSEMで確認し、チップと樹脂界面からシリカフィラー分布までの距離が5μm以上ある時を沈降あり、5μm未満を沈降なしとした。
PI膜コートした10mm×10mmのシリコンチップを30mm×30mmのFR−4基板にギャップ約50μmとなるように設置したフリップチップ型パッケージを用い、生じた隙間に樹脂組成物を侵入させて120℃/0.5時間+165℃/3時間の条件で硬化させ、ボイドの有無をC−SAM(SONIX社製)で確認した。
樹脂組成物を120℃/0.5時間+165℃/3時間の条件で硬化させた5mm×5mm×15mmの硬化物試験片を用いて、TMA(熱機械分析装置)により毎分5℃の速さで昇温した時のTgを測定した。また、以下の温度範囲の膨張係数を測定した。
CTE1の温度範囲は50〜80℃、CTE2の温度範囲は200〜230℃である。
PI膜コートしたシリコンチップ上に上面の直径2mm、下面の直径5mm、高さ3mmの円錐台形状の試験片を載せ、120℃で0.5時間、次いで165℃で3時間硬化させた。硬化後、得られた試験片の剪断接着力を測定し、初期値とした。更に、硬化させた試験片をPCT(121℃/2.1atm)で336時間吸湿させた後、接着力を測定した。いずれの場合も試験片の個数は5個で行い、その平均値を接着力として表記した。
PI膜コートした10mm×10mmのシリコンチップを30mm×30mmのFR−4基板にギャップ約50μmとなるように設置したフリップチップ型パッケージを用い、生じた隙間に樹脂組成物を侵入させて120℃/0.5時間+165℃/3時間の条件で硬化させ、30℃/65%RH/192時間後に最高温度265℃に設定したIRリフローにて5回処理した後の剥離、更にPCT(121℃/2.1atm)の環境下に置き、336時間後の剥離をC−SAM(SONIX社製)で確認した。
PI膜コートした10mm×10mmのシリコンチップを30mm×30mmのFR−4基板にギャップ約50μmとなるように設置したフリップチップ型パッケージを用い、生じた隙間に樹脂組成物を侵入させて120℃/0.5時間+165℃/3時間の条件で硬化させ、30℃/65%RH/192時間後に最高温度265℃に設定したIRリフローにて5回処理した後、−65℃/30分、150℃/30分を1サイクルとし、250,500,750,1000サイクル後の剥離、クラックを確認した。
硬化剤A:ジエチルトルエンジアミン(分子量:178)
C−300S:テトラエチルジアミノフェニルメタン(日本化薬(株)製)
RE303S−L:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製)
エピコート630H:3官能型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製)
信越化学工業(株)製)
2 バンプ
3 半導体チップ
4 アンダーフィル材
5 フィレット材
Claims (6)
- (A)1分子内に3官能基以下のエポキシ基を含有する常温で液状の液状エポキシ樹脂、
(B)下記一般式(1)で表される芳香族アミン化合物を硬化剤全体の20〜100質量%含有する芳香族アミン系硬化剤:(A)液状エポキシ樹脂と(B)芳香族アミン系硬化剤との当量比[(A)液状エポキシ樹脂のエポキシ当量/(B)芳香族アミン系硬化剤のアミン当量]が0.7以上1.2以下である量、
(C)無機充填剤としてのシリカ粉末粒子:組成物全体の65〜85質量%
を含有するエポキシ樹脂組成物において、
上記シリカ粉末粒子として、粒子径10μm以上の粒子の含有率が5,000ppm以下、かつ平均粒子径が1.5〜3μmであり、0.2μm以下の粒子の割合が0.2〜10質量%である高流動性球状シリカ粉末粒子を使用すると共に、上記組成物の粘度が25℃において1〜100Pa・sであることを特徴とするフリップチップ型半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物。
- 更に、沸点が130℃以上250℃以下であって上記組成物の粘度を低下させ得る有機溶剤を(A)液状エポキシ樹脂と(B)芳香族アミン系硬化剤の合計量100質量部に対して0.5〜10質量部含有する請求項1記載の液状エポキシ樹脂組成物。
- 上記有機溶剤が、エステル系有機溶剤である請求項2記載の液状エポキシ樹脂組成物。
- 上記エステル系有機溶剤が、下記一般式(2)
R4COO−[R5−O]n−R6 (2)
(式中、R4、R6は炭素数1〜6の一価炭化水素基、R5は炭素数1〜6のアルキレン基である。nは0〜3の整数である。)
で表されるエステル系有機溶剤である請求項3記載の液状エポキシ樹脂組成物。 - 更に、アルケニル基含有エポキシ樹脂又はアルケニル基含有フェノール樹脂のアルケニル基と、下記平均組成式(3)
HaR7 bSiO(4-a-b)/2 (3)
(式中、R7は脂肪族不飽和基を除く置換又は非置換の炭素数1〜10の一価炭化水素基、aは0.01〜0.1、bは1.8〜2.2、1.81≦a+b≦2.3を満足する正数である。)
で表される1分子中の珪素原子の数が20〜400であり、かつ珪素原子に直接結合した水素原子(SiH基)の数が1〜5であるオルガノポリシロキサンのSiH基との付加反応により得られる共重合体からなるシリコーン変性樹脂を含有する請求項1乃至4のいずれか1項記載の液状エポキシ樹脂組成物。 - 請求項1乃至5のいずれか1項記載の液状エポキシ樹脂組成物の硬化物をアンダーフィル材として封止したフリップチップ型半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004193156A JP4678149B2 (ja) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004193156A JP4678149B2 (ja) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006016431A JP2006016431A (ja) | 2006-01-19 |
JP4678149B2 true JP4678149B2 (ja) | 2011-04-27 |
Family
ID=35790991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004193156A Expired - Lifetime JP4678149B2 (ja) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4678149B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006028259A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Nitto Denko Corp | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置 |
JP5502268B2 (ja) | 2006-09-14 | 2014-05-28 | 信越化学工業株式会社 | システムインパッケージ型半導体装置用の樹脂組成物セット |
JP5228426B2 (ja) * | 2006-10-06 | 2013-07-03 | 日立化成株式会社 | 電子部品封止用液状樹脂組成物及びこれを用いた電子部品装置 |
JP5024547B2 (ja) * | 2008-02-07 | 2012-09-12 | 信越化学工業株式会社 | 流動性制御した半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びその硬化物で封止したフリップチップ型半導体装置 |
JP5388341B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-01-15 | ナミックス株式会社 | アンダーフィル用液状樹脂組成物、フリップチップ実装体およびその製造方法 |
JP5598343B2 (ja) * | 2011-01-17 | 2014-10-01 | 信越化学工業株式会社 | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000007319A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-11 | Nippon Chem Ind Co Ltd | 溶融球状シリカ及びその製造方法 |
JP2000103838A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Nagase Chiba Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JP2001026417A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-01-30 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状無機質粉末及びその用途 |
JP2001122945A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
JP2001207021A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-07-31 | Hitachi Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP2001220495A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 液状エポキシ樹脂封止材及び半導体装置 |
JP2001270976A (ja) * | 1999-04-13 | 2001-10-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP2002076203A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Hitachi Chem Co Ltd | ウエハレベルチップサイズパッケージ用の封止用成形材料及びウエハレベルチップサイズパッケージ |
JP2002284967A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体封止枠形成用樹脂組成物及び半導体封止枠の形成方法 |
JP2003034747A (ja) * | 2001-05-14 | 2003-02-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP2003137529A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-05-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状無機質粉末および用途 |
JP2003221224A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状無機質粉末およびその用途 |
JP2004018568A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Japan Fine Ceramics Center | 液状封止樹脂組成物及びその製造方法 |
JP2004051734A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2004124089A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2004331908A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2785553B2 (ja) * | 1991-11-05 | 1998-08-13 | 信越化学工業株式会社 | タブ型半導体装置用封止材及びタブ型半導体装置 |
JPH05239321A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Toshiba Chem Corp | エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置 |
JPH065743A (ja) * | 1992-06-16 | 1994-01-14 | Tonen Chem Corp | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物 |
JP3351974B2 (ja) * | 1996-12-05 | 2002-12-03 | 住友ベークライト株式会社 | 液状注入封止アンダーフィル材料 |
JPH11288979A (ja) * | 1998-02-02 | 1999-10-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
2004
- 2004-06-30 JP JP2004193156A patent/JP4678149B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000007319A (ja) * | 1998-06-17 | 2000-01-11 | Nippon Chem Ind Co Ltd | 溶融球状シリカ及びその製造方法 |
JP2000103838A (ja) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Nagase Chiba Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
JP2001270976A (ja) * | 1999-04-13 | 2001-10-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP2001026417A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-01-30 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状無機質粉末及びその用途 |
JP2001122945A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-08 | Hitachi Chem Co Ltd | 封止用エポキシ樹脂成形材料及び電子部品装置 |
JP2001207021A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-07-31 | Hitachi Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP2001220495A (ja) * | 2000-02-08 | 2001-08-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 液状エポキシ樹脂封止材及び半導体装置 |
JP2002076203A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Hitachi Chem Co Ltd | ウエハレベルチップサイズパッケージ用の封止用成形材料及びウエハレベルチップサイズパッケージ |
JP2002284967A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体封止枠形成用樹脂組成物及び半導体封止枠の形成方法 |
JP2003034747A (ja) * | 2001-05-14 | 2003-02-07 | Hitachi Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び電子部品装置 |
JP2003137529A (ja) * | 2001-10-25 | 2003-05-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状無機質粉末および用途 |
JP2003221224A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 球状無機質粉末およびその用途 |
JP2004018568A (ja) * | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Japan Fine Ceramics Center | 液状封止樹脂組成物及びその製造方法 |
JP2004051734A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2004124089A (ja) * | 2002-09-13 | 2004-04-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
JP2004331908A (ja) * | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006016431A (ja) | 2006-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5598343B2 (ja) | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
US20090184431A1 (en) | Liquid epoxy resin composition and flip chip semiconductor device | |
JP5116152B2 (ja) | 半導体装置製造用の樹脂組成物 | |
JP2008069291A (ja) | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3997422B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3912515B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2008297373A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物からなるアンダーフィル材及びフリップチップ型半導体装置 | |
JP2007162001A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物 | |
JP4697476B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
JP3773022B2 (ja) | フリップチップ型半導体装置 | |
JP2009173744A (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
JP4678149B2 (ja) | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
JP2010077234A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP2010111747A (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
JP4557148B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP5013536B2 (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
JP4221585B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP3674675B2 (ja) | フリップチップ型半導体装置用アンダーフィル材 | |
JP2012082281A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP5354721B2 (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
JP3867784B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
JP4009853B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
US7094844B2 (en) | Liquid epoxy resin composition and semiconductor device | |
JP2006143775A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び低誘電率層間絶縁膜を有する半導体装置 | |
JP2006290949A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090128 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090327 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100324 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100611 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100709 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110105 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4678149 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210 Year of fee payment: 3 |