JP7354666B2 - 封止用フィルム、封止構造体、及び封止構造体の製造方法 - Google Patents

封止用フィルム、封止構造体、及び封止構造体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、封止用フィルム、封止構造体、及び封止構造体の製造方法に関する。
電子機器の軽薄短小化に伴って、電子部品装置(半導体装置等)の小型化及び薄型化が進んでいる。半導体素子(シリコンチップ等の半導体チップ)とほぼ同じ大きさの半導体装置を用いる形態、又は、半導体装置の上に半導体装置を積む実装形態(パッケージ・オン・パッケージ)が盛んに行われており、今後、電子部品装置の小型化及び薄型化が一段と進むと予想される。
半導体素子の微細化が進展し、端子数が増加してくると、半導体素子上にすべての外部接続端子(外部接続用の端子)を設けることが難しくなる。例えば、無理に外部接続端子を設けた場合、端子間のピッチが狭くなると共に端子高さが低くなり、半導体装置を実装した後の接続信頼性の確保が難しくなる。そこで、電子部品装置の小型化及び薄型化を実現するために、新たな実装方式が多々提案されている。
例えば、半導体ウエハを個片化して作製された半導体素子を、適度な間隔を有するように再配置した後、固形又は液状の樹脂(封止用樹脂)を用いて半導体素子を封止し、半導体素子の外側において半導体素子を封止する封止部分上に外部接続端子を設けることができる実装方法、及び、これを用いて作製される半導体装置が提案されている(例えば、下記特許文献1~3参照)。
上記実装方法では、電子部品を封止して作製した封止構造体(封止成形物)に対して、外部接続端子を配置するための配線、及び、外部接続端子を形成する工程が実施される。
また、上記実装方法では、複数の電子部品(半導体素子等)を封止して得られる封止構造体をダイシングして複数の電子部品装置(半導体装置等)を得る場合がある。この場合、再配置される電子部品が多いほど、一度の工程で作製可能な電子部品装置が増えることになる。そこで、封止構造体を大きくする検討が行われている。現状では、例えば、配線等の形成に半導体製造装置を使用するため、封止構造体はウエハ形状に成形されており(ファンアウト型ウエハレベルパッケージ)、ウエハ形状の大径化が進む傾向がある。さらに、より大判化が可能であり且つ半導体製造装置よりも安価なプリント配線板製造装置等の使用が可能となるように、封止構造体のパネル化も検討されている(ファンアウト型パネルレベルパッケージ)。
特開2015-178635号公報 特開2014-131016号公報 特開2014-197670号公報
複数の電子部品を封止して得られる封止構造体を作製する過程で、薄型化が進んでいる封止構造体の頑丈さを保つためにコアとなる基板が必要となっている。コアとなる基板の存在により、薄型化した封止構造体でも問題なく取り扱え、封止構造体の薄型化技術を支えている。しかし、そもそもコアとなる基板を必要としない頑丈な封止構造体を作製出来れば、更なる薄型化が可能となる。
一方で、薄型化された封止構造体では、製造の過程において温度変化を伴うことにより、反りが生じやすくなることがある。
そこで、本開示は、封止構造体の薄型化を実現しつつ、封止構造体の反りを低減することができる封止用フィルム、当該封止用フィルムを用いた封止構造体、及び封止構造体の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1>
熱硬化性樹脂及び無機充填材を有する第1の層と、
熱硬化性樹脂及び無機充填材を有し、硬化物としたときの熱膨張率が前記第1の層を硬化物としたときの熱膨張率よりも大きい第2の層と、
ガラスクロスと、
を備えた封止用フィルム。
<2>
前記第1の層を硬化物としたときの熱膨張率と、前記第2の層を硬化物としたときの熱膨張率と、の差は5ppm/℃~15ppm/℃である<1>に記載の封止用フィルム。
<3>
前記第2の層を硬化物としたときの熱膨張率が16ppm/℃以上である<1>又は<2>に記載の封止用フィルム。
<4>
前記ガラスクロスが前記第1の層と前記第2の層との間に存在している、<1>~<3>のいずれか1つに記載の封止用フィルム。
<5>
前記第2の層の平均厚みは、前記第1の層の平均厚みの0.9倍以上1.1倍以下である、<1>~<4>のいずれか一つに記載の封止用フィルム。
<6>
被封止体と、前記被封止体を封止する封止部を有する<1>~<5>のいずれか1つに記載の封止用フィルムの硬化物と、を備え、
前記封止部が、前記封止用フィルムにおける前記第1の層の硬化物を含む封止構造体。
<7>
<1>~<5>のいずれか1つに記載の封止用フィルムにおける前記第1の層の硬化物を含む封止部により被封止体を封止する工程を備える、封止構造体の製造方法。
本開示によれば、封止構造体の薄型化を実現しつつ、封止構造体の反りを低減することができる封止用フィルム、当該封止用フィルムを用いた封止構造体、及び封止構造体の製造方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において各成分に該当する粒子は複数種含んでいてもよい。組成物中に各成分に該当する粒子が複数種存在する場合、各成分の粒子径は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の粒子の混合物についての値を意味する。
本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
本開示において「積層」との語は、層を積み重ねることを示し、二以上の層が結合されていてもよく、二以上の層が着脱可能であってもよい。
〔封止用フィルム〕
本実施形態の封止用フィルムは、熱硬化性樹脂及び無機充填材を有する第1の層と、熱硬化性樹脂及び無機充填材を有し、硬化物としたときの熱膨張率が前記第1の層を硬化物としたときの熱膨張率よりも大きい第2の層と、ガラスクロスと、を備えている。
つまり、本実施形態の封止用フィルムは、熱硬化性成分、無機充填材、及びガラスクロスを含有するフィルム状の樹脂組成物である。
本実施形態の封止用フィルムは、上記構成であることにより、封止構造体の薄型化を実現しつつ、封止構造体の反りが低減される。
具体的には、上記封止用フィルムは、ガラスクロスを備えていることにより、得られた封止構造体が頑丈となるため、コアとなる基板が必要無くなる。つまり、上記封止用フィルムを用いると、封止構造体の頑丈さを保ちつつ、更なる薄型化が可能となる。
一方、薄型化された封止構造体は、一般的に製造の過程において温度変化を伴うことで、例えば被封止体の熱膨張率と封止用フィルムの熱膨張率との差等に起因する反りが発生しやすいと考えられる。これに対して、上記封止用フィルムは、ガラスクロスを備え、かつ、第1の層を硬化物としたときの熱膨張率に比べて第2の層を硬化物としたときの熱膨張率が大きいことにより、封止構造体において反りの矯正効果が得られ、上記反りの問題が解決できると考えられる。
つまり、封止用フィルムにおける第1の層が被封止体埋め込み層として機能し、第2の層が反り低減層として機能し、ガラスクロスが形状維持層として機能することで、封止構造体の薄型化を実現しつつ、薄型化された封止構造体であっても封止構造体の反りが低減されるものと推測される。
ここで、上記樹脂層を硬化物としたときの熱膨張率は、以下のようにして測定する。
具体的には、まず、測定対象の層を、170℃のオーブン(エスペック株式会社製、SAFETY OVENSPH-201等)で60分間加熱することで得られた硬化物を、3mm×3mm×10mmの大きさに切断し、試験片を得る。得られた試験片について、熱機械分析装置(日立ハイテクサイエンス社製、TMA/SS6100等)により0℃~260℃まで5℃/分の速度で昇温を行い、10℃~30℃における接線の傾きを求め、その値を「熱膨張率(ppm/℃)」とする。
第1の層を硬化物としたときの熱膨張率は、第2の層を硬化物としたときの熱膨張率よりも小さければ特に限定されるものではなく、16ppm/℃未満であることが好ましく、2ppm/℃~15ppm/℃がより好ましく、4ppm/℃~14ppm/℃がさらに好ましい。
第2の層を硬化物としたときの熱膨張率は、第1の層を硬化物としたときの熱膨張率よりも大きければ特に限定されるものではなく、16ppm/℃以上であることが好ましく、16ppm/℃~80ppm/℃がより好ましく、17ppm/℃~60ppm/℃がさらに好ましく、17ppm/℃~30ppm/℃が特に好ましい。
また、第1の層を硬化物としたときの熱膨張率と、第2の層を硬化物としたときの熱膨張率と、の差は、1ppm/℃~79ppm/℃であることが好ましく、2ppm/℃~40ppm/℃であることがより好ましく、3ppm/℃~25ppm/℃であることがさらに好ましく、5ppm/℃~15ppm/℃が特に好ましい。
以下、本実施形態の封止用フィルム(フィルム状の樹脂組成物)について説明するが、以下の材料に限定されるものではない。
<第1の層及び第2の層>
まず、封止用フィルムが備える第1の層及び第2の層について説明する。
第1の層及び第2の層はいずれも、(A)熱硬化性樹脂と、(B)無機充填材と、を少なくとも有し、必要に応じてその他の成分を有してもよい。
第1の層及び第2の層に含まれる成分(すなわち、熱硬化性樹脂等)の種類などは、硬化物としたときの熱膨張率の大小関係が前記条件を満たせば特に限定されず、互いに同じであってもよく、異なってもよい。第1の層と第2の層との接着性の観点からは、第1の層及び第2の層が同種の熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
なお、第1の層を硬化物としたときの熱膨張率及び第2の層を硬化物としたときの熱膨張率は、(A)熱硬化性樹脂、(B)無機充填材、及びその他の成分の種類、含有量等により調整することができる。
以下、第1の層及び第2の層の総称として、「樹脂層」という場合がある。また、樹脂層に含まれる熱硬化性樹脂を「(A)成分」、樹脂層に含まれる無機充填材を「(B)成分」という場合がある。
-(A)熱硬化性樹脂-
(A)成分として用いられる熱硬化性樹脂の種類は、特に限定されるものではなく、エポキシ樹脂とフェノール樹脂との組み合わせ等を用いることができる。
上記の(A)成分として用いられるエポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のグリシジル基を有するものであれば特に制限なく用いることができる。エポキシ樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAP型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールBP型エポキシ樹脂、ビスフェノールC型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールG型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールPH型エポキシ樹脂、ビスフェノールTMC型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂、ヘキサンジオールビスフェノールSジグリシジルエーテル等のビスフェノールS型エポキシ樹脂、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビキシレノールジグリシジルエーテル等のビキシレノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールAグリシジルエーテル等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、それらの二塩基酸変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量(分子量/エポキシ基数)は、特に制限されない。成形性、耐リフロー性、電気的信頼等の各種特性バランスの観点からは、100g/eq~1000g/eqであることが好ましく、150g/eq~500g/eqであることがより好ましい。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、JIS K 7236:2009に準じた方法で測定される値であってもよい。
また、上記の(A)成分として用いられるフェノール樹脂は、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有するものであれば、特に制限無く公知のフェノール樹脂を用いることができる。フェノール樹脂は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。フェノール樹脂の具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類及びα-ナフトール、β-ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類から選ばれる少なくとも1種とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られる樹脂、ビフェニル骨格型フェノール樹脂、パラキシリレン変性フェノール樹脂、メタキシリレン・パラキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、キシリレン変性ナフトール樹脂などが挙げられる。
フェノール樹脂の水酸基当量は、特に制限されない。成形性、耐リフロー性、電気的信頼性等の各種特性バランスの観点からは、70g/eq~1000g/eqであることが好ましく、80g/eq~500g/eqであることがより好ましい。
フェノール樹脂の水酸基当量は、例えば、JIS K 0070:1992に準じた方法により測定される値であってもよい。
(A)成分におけるエポキシ樹脂とフェノール樹脂との混合比率は、適宜設定することができる。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂との当量比、すなわちエポキシ樹脂中の官能基数に対するフェノール樹脂中の官能基数の比(フェノール樹脂中の官能基数/エポキシ樹脂中の官能基数)は、特に制限されない。それぞれの未反応分を少なく抑える観点からは、0.5~2.0の範囲に設定されることが好ましく、0.6~1.3の範囲に設定されることがより好ましく、0.8~1.2の範囲に設定されることがさらに好ましい。
-(B)無機充填材-
(B)成分としては、従来公知の無機充填材が使用でき、特定のものに限定されない。
無機充填材の構成材料としては、シリカ類(無定形シリカ、結晶性シリカ、球状シリカ、合成シリカ、中空シリカ等)、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム(アルミナ)、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、窒化ホウ素、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムなどが挙げられる。
表面改質(例えば、シラン化合物による表面処理)等により、樹脂中への分散性の向上効果、及び、ワニス中での沈降抑制効果が得られやすい観点、並びに、比較的小さい熱膨張率を有するために所望の硬化膜特性が得られやすい観点では、シリカ類を含む無機充填材が好ましい。高い熱伝導性が得られる観点では、酸化アルミニウムを含む無機充填材が好ましい。無機充填材は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの無機充填材は、必要に応じて予め分散処理を行ってもよい。分散処理の手法としては、高速せん断力により分散を進行させるナノマイザー、ビーズと呼ばれる球体の媒体を用いて無機充填材を粉砕するビーズミル等が挙げられる。
無機充填材は、表面改質されていてもよい。表面改質の手法は特に限定されない。処理が簡便であり、官能基の種類が豊富であり、所望の特性を付与しやすい観点から、シランカップリング剤を用いた表面改質が好ましい。
シランカップリング剤としては、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシラン等が挙げられる。
シランカップリング剤の具体例としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-ドデシルメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニルシラノール、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、n-オクチルジメチルクロロシラン、テトラエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3-(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジアリルジメチルシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N-(1,3-ジメチルブチリデン)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン(フェニルアミノシラン等)などが挙げられる。シランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
無機充填材の平均粒子径は、無機充填材の凝集を抑制しやすく、無機充填材の分散が容易である観点から、0.01μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更に好ましく、0.5μm以上が特に好ましい。
無機充填材の平均粒子径は、ワニス中で無機充填材が沈降することが抑制されやすく、均質な封止用フィルムを作製しやすい観点から、25μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下が更に好ましい。
これらの観点から、無機充填材の平均粒子径は、0.01μm~25μmが好ましく、0.01μm~10μmがより好ましく、0.1μm~10μmが更に好ましく、0.3μm~5μmが特に好ましく、0.5μm~5μmが極めて好ましい。無機充填材の平均粒子径は、10μm~18μmであってもよい。
樹脂組成物の流動性に優れる観点から、互いに異なる平均粒子径を有する複数の無機充填材を組み合わせて用いることが好ましい。無機充填材の組み合わせの中でも、最も大きい平均粒子径が15μm~25μmであることが好ましい。平均粒子径が15μm~25μmの無機充填材と、平均粒子径が0.5μm~2.5μmの無機充填材と、平均粒子径が0.1μm~1.0μmの無機充填材と、を組み合わせて用いることが好ましい。
「平均粒子径」とは、粒子の全体積を100%として粒子径による累積度数分布曲線を求めたとき、体積50%に相当する点の粒子径であり、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定装置等で測定することができる。組み合わせた各無機充填材の平均粒子径は、混合時の各無機充填材の平均粒子径から確認できると共に、粒度分布を測定することで確認することができる。
無機充填材の市販品としては、デンカ株式会社製の「DAW20」、株式会社アドマテックス製の商品名「SC550O-SXE」、「SC2050-KC」、及び「SC2050-KNK」等が挙げられる。
(B)成分の無機充填材の含有率は、適宜設定することができる。
無機充填材の含有率は、熱伝導率を向上させる観点、及び、被封止体との熱膨張率の差によって封止構造体(例えば、半導体装置等の電子部品装置)の反りが大きくなることが抑制されやすい観点から、封止用フィルムの総質量(溶剤の質量を除く)を基準として60質量%以上であってもよく、65質量%以上であってもよく、70質量%以上であってもよい。
無機充填材の含有率は、封止用フィルムの作製の際の乾燥工程において封止用フィルムが割れてしまうことが抑制されやすい観点、及び、封止用フィルムの溶融粘度の上昇により流動性が低下することが抑制され、被封止体(電子部品等)を充分に封止しやすい観点から、封止用フィルムの総質量(溶剤の質量を除く)を基準として、79質量%以下であってよく、76質量%以下であってもよく、73質量%以下であってもよい。
これらの観点から、無機充填材の含有量は、封止用フィルムの総質量(溶剤の質量を除く)を基準として、60質量%~79質量%であってよく、65質量%~76質量%であってもよく、70質量%~73質量%であってもよい。
なお、上記含有率は、表面処理剤の量を除いた無機充填材の含有率である。
また、第1の層を硬化物としたときの熱膨張率を、第2の層を硬化物としたときの熱膨張率よりも小さいものとするため、第1の層における無機充填材の含有率と第2の層における無機充填材の含有率とを異なる値としてもよい。
第1の層における無機充填材の含有率は、第2の層における無機充填材の含有率の1.05倍~1.50倍であってもよく、1.10倍~1.40倍であってもよく、1.15倍~1.35倍であってもよい。また、第1の層における無機充填材の含有率を65質量%~79質量%(好ましくは70質量%~79質量)とし、第2の層における無機充填材の含有率を55質量%~65質量%(好ましくは57質量%~63質量%)としてもよい。
-エラストマー-
樹脂層には、上記(A)成分及び(B)成分に加え、必要に応じてさらにエラストマーが含まれていてもよい。つまり、本実施形態の封止用フィルムは、必要に応じて、エラストマー(可とう剤)を含有してもよい。
エラストマーは、分散性及び溶解性に優れる観点から、ポリブタジエン粒子、スチレンブタジエン粒子、アクリル系エラストマー、シリコーンパウダ、シリコーンオイル、及びシリコーンオリゴマからなる群より選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
エラストマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
エラストマーが粒子状である場合、エラストマーの平均粒子径に特に制限はない。
eWLB(Embedded Wafer-Level Ball Grid Array)用途では、半導体素子間を埋め込む必要があることから、封止用フィルムをeWLB用途に用いる場合には、エラストマーの平均粒子径は、50μm以下であることが好ましい。
エラストマーの平均粒子径は、エラストマーの分散性に優れる観点から、0.1μm以上であることが好ましい。
エラストマーの市販品としては、ナガセケムテックス株式会社製のアクリル系エラストマーである「SG-280 EK23」、「SG-70L」、「WS-023 EK30」、「HTR280」等が挙げられる。
また、市販のエラストマー成分の中には、エラストマー単体ではなく、予め液状樹脂(例えば、液状エポキシ樹脂)中に分散しているものもあるが、問題なく用いることができる。このような市販品としては、株式会社カネカ製の「MX-136」及び「MX-965」等が挙げられる。
エラストマーの含有率は、特に制限はなく、フィルムに柔軟性を付与し、割れを改善する観点から、(A)成分と後述する硬化促進剤とエラストマーとの合計量を基準として、0.5質量%以上であってよく、0.5質量%以上であってもよく、1.0質量%以上であってもよく、1.5質量%以上であってもよい。

エラストマーの含有率は、埋め込み等に必要な流動性を確保する観点から、(A)成分と後述する硬化促進剤とエラストマーとの合計量を基準として、30質量%以下であってよく、25質量%以下であってもよく、20質量%以下であってもよく、10質量%以下であってもよい。
以上のことから、エラストマーの含有率は、(A)成分と後述する硬化促進剤とエラストマーとの合計量を基準として、0.1質量%~30質量%であってよく、0.5質量%~25質量%であってもよく、1.0質量%~20質量%であってもよく、1.5質量%~10質量%以下であってもよい。
-硬化促進剤-
樹脂層には、上記(A)成分及び(B)成分に加え、必要に応じてさらに硬化促進剤が含まれていてもよい。硬化促進剤の種類は特に制限されず、アミン系硬化促進剤、リン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤等が挙げられる。これらの硬化促進剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、誘導体が豊富であり、所望の活性温度を得やすいことから(A)成分の熱硬化性樹脂における硬化促進剤として、イミダゾール系硬化促進剤が好ましい。
イミダゾール系硬化促進剤としては、2-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール化合物;前記イミダゾール化合物の誘導体;前記イミダゾール化合物又はその誘導体のフェノールノボラック塩;これらの化合物に無水マレイン酸、1,4-ベンゾキノン、2,5-トルキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジメチルベンゾキノン、2,6-ジメチルベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、フェニル-1,4-ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタンなどの、π結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物;前記イミダゾール化合物又はその誘導体のテトラフェニルボレート塩などが挙げられる。
(A)成分の総量(すなわち、(A)成分がエポキシ樹脂とフェノール樹脂との組み合わせである場合はエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の総量)に対する硬化促進剤の混合比率は、適宜設定することができる。封止用フィルムが硬化促進剤を含む場合、その含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1質量部~30質量部であることが好ましく、0.3質量部~15質量部であることがより好ましい。
-その他の成分-
樹脂層は、他の添加剤を更に含有することができる。このような添加剤の具体例としては、顔料、染料、離型剤、酸化防止剤、表面張力調整剤等を挙げることができる。
また、樹脂層は、溶剤(例えば、樹脂層の作製に用いた溶剤)を含有してもよい。溶剤としては、従来公知の有機溶剤であってよい。有機溶剤としては、無機充填材以外の成分を溶解できる溶剤であってよく、脂肪族炭化水素類、芳香族炭化水素類、テルペン類、ハロゲン類、エステル類、ケトン類、アルコール類、アルデヒド類等が挙げられる。溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
溶剤としては、環境負荷が小さい観点、及び、熱硬化性成分(すなわち、(A)成分及び硬化促進剤)を溶解しやすい観点から、エステル類、ケトン類、及びアルコール類からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。その中でも、溶剤がケトン類である場合、熱硬化性成分(すなわち、(A)成分及び硬化促進剤)を特に溶解しやすい。溶剤としては、室温(25℃)での揮発が少なく、乾燥時に除去しやすい観点から、アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトンからなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。
樹脂層に含まれる溶剤(有機溶剤等)の含有率は、樹脂層の総質量(溶剤の質量を含む)に対して、下記の範囲であることが好ましい。溶剤の含有率は、封止用フィルムが脆くなり封止用フィルムの割れ等の不具合が生じること、及び、最低溶融粘度が高くなり、埋め込み性が低下することを抑制しやすい観点から、0.2質量%以上であってよく、0.3質量%以上であってもよく、0.5質量%以上であってもよく、0.6質量%以上であってもよく、0.7質量%以上であってもよい。
溶剤の含有率は、封止用フィルムの粘着性が強くなりすぎて取扱い性が低下する不具合、及び、封止用フィルムの熱硬化時における溶剤(有機溶剤等)の揮発に伴う発泡等の不具合を抑制しやすい観点から、4.5質量%以下であってよく、3.0質量%以下であってよく、1質量%以下であってもよい。
これらの観点から、溶剤の含有率は、0.2質量%~4.5質量%であってよく、0.3質量%~3質量%であってもよく、0.5質量%~1質量%であってもよく、0.6質量%~1質量%であってもよく、0.7質量%~1質量%であってもよい。
-樹脂層の特性-
樹脂層の平均厚み(すなわち、各層の平均膜厚)は、それぞれ、塗工時における面内の厚みのバラつきが抑制されやすい観点及び封止構造体の信頼性を向上させることができる観点から、10μm以上であってよく、15μm以上であってもよい。
樹脂層の平均厚みは、それぞれ、塗工時に深さ方向で一定の乾燥性が得られやすい観点及び封止構造体の反りをより低減することができる観点から、40μm以下であってよく、30μm以下であってもよい。これらの観点から、封止用フィルムの厚さは、10μm~40μmであってよく、15μm~30μmであってもよい。
ここで、封止用フィルムにおいてガラスクロス内に樹脂層が浸透している場合、上記樹脂層の平均厚みは、ガラスクロスに浸透した領域も含めた値とする。また、上記平均厚みは、封止用フィルムをガラスクロスに垂直な面でカッター等により切断した断面を、デジタルマイクロスコープで(キーエンス社、実体顕微鏡型番:VH-7000)により観察して5点の厚みを測定し、その算術平均として求める。
第1の層の平均厚みと第2の層の平均厚みとの比率は、特に限定されるものではない。封止構造体の薄型化を実現しつつ反りを低減する観点から、第1の層の平均厚みと第2の層の平均厚みとが、実質的に同じであることが好ましい。具体的には、第2の層の平均厚みが、第1の層の平均厚みの0.9倍以上1.1倍以下であることが好ましく、0.95倍以上1.05倍以下であることがより好ましく、0.97倍以上1.03倍以下であることがさらに好ましい。
樹脂層を硬化物としたときのガラス転移温度は、それぞれ、得られる封止構造体の信頼性(熱信頼性)に優れる観点から、80℃以上であってよく、100℃以上であってもよい。
樹脂層を硬化物としたときのガラス転移温度は、得られる封止構造体の信頼性(熱信頼性)に優れる観点から、それぞれ、250℃以下であってよく、230℃以下であってもよく、200℃以下であってもよい。
これらの観点から、樹脂層を硬化物としたときのガラス転移温度は、80℃~250℃であってよく、100℃~230℃以下であってもよく、130℃~200℃であってもよい。
なお、第1の層及び第2の層におけるガラス転移温度は、被封止体の熱膨張率と封止用フィルムの熱膨張率との差により生じる応力に伴うクラックを抑制する観点からは、高いほうがよく、具体的には100℃以上が好ましく、180℃以上がより好ましい。
樹脂層を硬化物としたときのガラス転移温度は、熱硬化性成分(すなわち、(A)成分及び硬化促進剤)の種類及び含有量、エラストマー成分の種類及び含有量等により調整することができる。
また、上記樹脂層を硬化物としたときのガラス転移温度は、以下のようにして測定する。
具体的には、まず、測定対象の層を、170℃のオーブン(エスペック株式会社製、SAFETY OVENSPH-201等)で60分間加熱することで得られた硬化物を、4mm×30mmに切断して試験片を得る。得られた試験片について、動的粘弾性測定装置(レオロジー社製、商品名:FTレオスペクトラーDVE-V4)により25℃~300℃まで5℃/分の速度で昇温を行い、ガラス転移温度を求める。
<ガラスクロス>
次に、封止用フィルムが備えるガラスクロスについて説明する。
ガラスクロスとしては、ガラス織布、ガラス不織布、ガラスペーパー等が挙げられる。
ガラスクロスを構成するガラスは、特に限定されず、Eガラス、Cガラス、Aガラス、Sガラス、Dガラス、NEガラス、Tガラス、Hガラス等が挙げられる。これらの中でも、Eガラス、Tガラス、又はSガラスが好ましい。これにより、ガラスクロスの高弾性化を達成することができる。
ガラスクロスの厚みは、10μm~350μmであることが好ましく、10μm~200μmであることがより好ましく、10μm~100μmであることがさらに好ましい。
ガラスクロスの使用枚数は、一枚に限らず、薄いガラスクロスを複数枚重ねて使用することも可能である。なお、ガラスクロスを複数枚重ねて使用する場合は、その合計の厚みが上記の範囲を満たせばよい。
なお、ガラスクロスの厚みは、第1の層及び第2の層の合計厚みに対し、0.01倍~5倍であることが好ましく、0.05倍~3倍であることがより好ましく、0.1倍~0.5倍以下であることがより好ましい。
また、ガラスクロスの厚みは、封止用フィルム全体の厚みに対し、0.1%~70%であることが好ましく、1%~50%であることがより好ましく、15%~30%であることがさらに好ましい。
<他の層>
封止用フィルムは、樹脂層及びガラスクロスに加え、必要に応じて他の層を有していてもよい。ただし、ガラスクロスは、少なくとも一方の樹脂層に直接接触していることが好ましく、第1の層及び第2の層の両方に直接接触していることがより好ましい。
他の層としては、例えば、上記樹脂層の保護を目的とした保護層が挙げられる。保護層を設けることで、封止用フィルムの取り扱い性が向上する。
保護層としては、高分子フィルム、金属箔等を用いることができる。
高分子フィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム;ポリ塩化ビニルフィルム等のビニルフィルム;ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム;ポリカーボネートフィルム;アセチルセルロースフィルム;テトラフルオロエチレンフィルムなどを例示することができる。
金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔等を例示することができる。
<封止用フィルムの構成>
封止用フィルムは、前述のように、第1の層、第2の層、及びガラスクロスを備えていれば特に限定されるものではない。封止用フィルムとしては、第1の層、ガラスクロス、及び第2の層の順に積層された積層体、第1の層、第2の層、及びガラスクロスの順に積層された積層体等が挙げられ、その中でも、第1の層、ガラスクロス、及び第2の層の順に積層された積層体が好ましい。つまり、封止用フィルムは、第1の層と第2の層との界間にガラスクロスが存在したものであることが好ましい。2つの樹脂層の間にガラスクロスを入れた構造とすることで、被封止体の封止はこれまで通り可能で、かつガラスクロスの存在により封止構造体が頑丈となるため、コアとなる基板が必要無くなる。この方法によれば、封止構造体の頑丈さを保ちつつ、更なる薄型化が可能となる。
なお、上記積層体は、隣り合う層が界面において互いに侵食し一体化したものであってもよい。具体的には、例えば、ガラスクロスと第2の層とが隣り合う場合、その界面付近において、ガラスクロスの繊維に第2の層が浸透した状態となっていてもよい。また、封止用フィルムが第1の層、ガラスクロス、及び第2の層の順に積層された積層体である場合、第1の層及び第2の層の両方がガラスクロスの繊維に浸透し、ガラスクロス内で接触した状態となっていてもよい。つまり、封止用フィルムは、第1の層と第2の層との界面にガラスクロスが存在したものであってもよい。
<封止用フィルムの用途>
本実施形態の封止用フィルムは、例えば、半導体デバイスの封止、プリント配線板に配置された電子部品の埋め込み等に用いることができる。特に、本実施形態の封止用フィルムは、ファンアウト型ウエハレベルパッケージ及びファンアウト型パネルレベルパッケージのような、パッケージ基板を有しない薄型の半導体装置の封止に好適に用いることができる。
ところで、電子部品の封止には、固形又は液状の樹脂封止材を金型で成形するモールド成形が使用される場合がある。例えば、ペレット状の樹脂封止材を溶融させ、金型内に樹脂を流し込むことで封止するトランスファーモールド成形が使用される場合がある。しかしながら、トランスファーモールド成形では、溶融させた樹脂を流し込んで成形するため、大面積を封止しようとする場合、未充填部が発生する可能性がある。そこで、近年、予め金型又は被封止体に樹脂封止材を供給してから成形を行うコンプレッションモールド成形が使用され始めている。コンプレッションモールド成形では、樹脂封止材を金型又は被封止体に直接供給するため、大面積の封止でも未充填部が発生しにくい利点がある。
コンプレッションモールド成形では、トランスファーモールド成形と同様に、固形又は液状の樹脂封止材が用いられる。しかしながら、被封止体が大型化した場合、液状の樹脂封止材では、液流れ等が発生し被封止体上への均一供給が困難となる場合がある。また、樹脂を被封止体上に均一に供給する必要があるため、固形の樹脂封止材としては、従来のペレット状の樹脂ではなく、顆粒又は粉体の樹脂封止材が使用される場合がある。しかしながら、顆粒又は粉体の樹脂封止材では、樹脂封止材を金型又は被封止体上に均一に供給することは難しく、また、顆粒又は粉体であるため、樹脂封止材が発塵原となり、装置又はクリーンルームの汚染が懸念される。
また、モールド成形では、樹脂を金型内で成形するため、封止構造体を大型化するには、金型の大型化が必須となる。しかしながら、金型の大型化には、高い金型精度が求められることから技術面での難易度が上がると共に、金型の製造コストが大幅に増加する。
これに対し、上記封止用フィルムによれば、樹脂の被封止体上への均一供給及び発塵の低減が可能である。また、モールド成形のみならず、金型(高圧力用の金型等)を必要としない成形方法(ラミネート、プレス等)による封止が可能な埋め込み能を得ることができる。
以上のように、本実施形態の封止用フィルムは、電子部品を封止するために好適に用いられる。特に、ファンアウト型ウエハレベルパッケージ及びファンアウト型パネルレベルパッケージのようなパッケージ基板を有しない薄型の半導体装置における電子部品の封止用として好適に用いることができる。
<封止用フィルムの製造方法>
本実施形態の封止用フィルムの製造方法は、熱硬化性樹脂と無機充填材とを含有する樹脂組成物を準備する工程(準備工程)と、該樹脂組成物をフィルム状に成形して第1の層及び第2の層を得る工程(成形工程)と、第1の層、第2の層、及びガラスクロスを積層させて封止用フィルムを得る工程(積層工程)と、を有する。
準備工程では、樹脂層の構成成分(熱硬化性樹脂、硬化促進剤、無機充填材、溶剤等)を混合することでワニス(ワニス状樹脂組成物)を作製する。
混合方法は、特に限定されず、ミル、ミキサ、撹拌羽根を使用できる。溶剤(有機溶剤等)は、樹脂層の材料である樹脂組成物の構成成分を溶解及び分散してワニスを調製するため、又は、ワニスを調製することを補助するために用いることができる。塗工後の乾燥工程で溶剤の大部分を除去することができる。
成形工程では、例えば、上記ワニスを、支持体(フィルム状の支持体等)に塗布した後、熱風吹き付け等によって加熱乾燥する。これにより、ワニスをフィルム状に成形し、樹脂層を備える、支持体付き樹脂層を得ることができる。
塗布(コーティング)方法としては、特に限定されず、コンマコーター、バーコーター、キスコーター、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター等の塗工装置を用いることができる。
積層工程では、例えば、支持体に形成された第1の層、ガラスクロス、及び第2の層をこの順に重ね、必要に応じて熱及び圧力の少なくとも一方を付与することで、封止用フィルムを得る。
熱及び圧力の少なくとも一方を付与する方法としては、熱プレスする方法、加熱ラミネータを用いてプレスする方法等が挙げられる。
〔封止構造体〕
本実施形態の封止構造体は、被封止体と、当該被封止体を封止する本実施形態の封止用フィルムの硬化物(封止部)と、を備える。前記封止部は、封止用フィルムにおける前記第1の層の硬化物を含む。
封止構造体としては、電子部品装置等が挙げられる。電子部品装置は、被封止体として電子部品を備える。電子部品としては、半導体素子;半導体ウエハ;集積回路;半導体デバイス;SAWフィルタ等のフィルタ;センサ等の受動部品などが挙げられる。電子部品として、半導体ウエハを個片化することにより得られる半導体素子を用いてもよい。電子部品装置は、電子部品として半導体素子又は半導体ウエハを備える半導体装置;プリント配線板等であってもよい。
本実施形態の封止構造体は、複数の被封止体を備えていてもよい。複数の被封止体は、互いに同一の種類であってもよく、互いに異なる種類であってもよい。
〔封止構造体の製造方法〕
本実施形態の封止構造体は、いかなる工程を経て製造されたものであってもよい。
本実施形態の封止構造体の製造方法としては、本実施形態の封止用フィルムの樹脂層(第1の層)の硬化物を含む封止部により被封止体を封止する工程を備えるものであってもよい。本実施形態の封止構造体の製造方法は、例えば、被封止体として電子部品を備える電子部品装置の製造方法である。
封止工程では、例えば、封止用フィルムの第1の層を被封止体に接触させる。
封止工程では、例えば、封止用フィルムの第1の層を被封止体に押圧することにより第1の層に被封止体を埋め込む埋込工程と、被封止体が埋め込まれた樹脂層(第1の層)を硬化させる硬化工程と、を有していてもよい。
埋込工程では、例えば、封止用フィルムの保護層等を剥がし、露出した面を、被封止体が配置された基材(基板等)上に貼り合わせた後、株式会社名機製作所製の真空加圧ラミネータ等を用いて、以下に示す条件(13hPa以下の減圧条件下)で圧着(積層)する。
減圧時間:30秒
加圧圧着温度:90℃
加圧圧着圧力:0.50MPa
加圧圧着時間:45秒
圧着の後、積層された封止用フィルムの平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理は、市販のラミネータによって行うことができる。なお、積層と平滑化処理は、上記の市販の真空ラミネータを用いて連続的に行ってもよい。
硬化工程では、例えば、樹脂層を熱硬化させることができる。樹脂層の熱硬化条件は特に限定されるものではない。例えば、樹脂層に含有される成分の種類等によっても異なるが、硬化温度は90℃~250℃の範囲、硬化時間は1分~360分の範囲とすることができる。
互いに接触してキャビティ部を形成する第一の金型及び第二の金型を用いて、封止工程が実施されてもよい。この場合、第一の金型の第二の金型と接触する面又は第二の金型の第一の金型と接触する面に基材が接触した状態となるように、本実施形態の封止用フィルムを配置する。さらに、被封止体がキャビティ内に位置するように、第一の金型及び第二の金型の間に封止前の被封止体を配置する。
第一の金型及び第二の金型を用いた封止工程は、トランスファー成形法であってもコンプレッション成形法であってもよい。トランスファー成形法又はコンプレッション成形法に本実施形態の封止用フィルムを用いることで、半導体パッケージにおける封止樹脂表面の外観が向上する。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例及び比較例では以下の材料を用いた。
A:エポキシ樹脂
B:フェノール樹脂(ナフタレンジオールノボラック樹脂)
C:表面張力調整剤
D:酸化防止剤(フェノ-ル系酸化防止剤)
E:硬化促進剤(イミダゾール系硬化促進剤)
F:無機充填材(球状シリカ、平均粒子径0.5μm)
G:顔料(カーボンブラック)
H:エラストマー(エポキシ変性線状エラストマー)
[実施例1]
<樹脂層(第1の層)の作製>
0.5Lのポリエチレン容器にメチルエチルケトン(MEK)を100g入れ、エポキシ樹脂A、フェノール樹脂B、表面張力調整剤C、酸化防止剤D、無機充填材F、及び顔料Gを表1に示す割合で入れ、撹拌羽で撹拌し、無機充填材Fを分散した。その後、硬化促進剤Eを表1に示す割合で加えて、更に30分撹拌した。得られた混合液をナイロン製#300メッシュ(開口45μm)でろ過し、ろ液を採取した。これにより第1の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物を得た。この第1の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物を、塗工機を使用してPETフィルム上に、以下の条件で塗布した。これにより、厚さ15μmの樹脂層(第1の層)を支持体(PETフィルム)上に作製した。
・塗布ヘッド方式:ダイ
・塗布及び乾燥速度:0.5m/分
・乾燥条件(温度/炉長):80℃/1.5m、100℃/1.5m
・フィルム状の支持体:厚さ38μmのPETフィルム
樹脂層(第1の層)における支持体とは反対側の表面に保護層(厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム)を配置することにより、樹脂層の表面を保護した。なお、下記の封止用フィルムの作製及び各評価においては、支持体及び保護層を剥離した上で作製及び評価を行った。以下の実施例及び比較例についても同様である。
<樹脂層(第2の層)の作製>
組成(A~H)を表1に示すようにした以外は、第1の層と同様にして、第2の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物を得た。
次いで、第1の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物に代えて、第2の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物を用いたこと以外は、第1の層と同様にして、厚さ15μmの樹脂層(第2の層)を得た。なお、表1中の各材料の配合量は、樹脂層の全質量を基準とした配合量(質量%)である。
<封止用フィルムの作製>
ガラスクロス(品名「クロススタイル#1010」、厚み:12μm、ガラスの種類:Sガラス)を準備した。
第1の層、ガラスクロス、及び第2の層の順に、以下の条件で貼り合わせて厚さ120μmの封止用フィルムを得た。
・ラミネータ装置:名機製作所製真空加圧ラミネータMVLP-500
・ラミネート温度:90℃
・ラミネート圧力:0.5MPa
・真空引き時間:30秒
・ラミネート時間:40秒
<樹脂層における硬化物の測定>
-樹脂層を硬化物としたときの熱膨張率の測定-
得られた第1の層及び第2の層について、それぞれ、前述の方法により硬化物を得てガラス転移温度を測定し、下記基準により評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
A:熱膨張率(10~30℃)≧16ppm/℃
B:熱膨張率(10~30℃)<16ppm/℃
-樹脂層を硬化物としたときのガラス転移温度の測定-
得られた第1の層及び第2の層について、それぞれ、前述の方法により硬化物を得てガラス転移温度を測定し、下記基準により評価した。結果を表1(表1中の「Tg」に示す。
(評価基準)
A:ガラス転移温度(℃)≧180
B:ガラス転移温度(℃)<180
<封止用フィルムの評価>
-封止構造体の反り評価1-
評価用基板として、銅を取り除いた積層板(日立化成株式会社所有ガラスクロス入り樹脂基板、厚み:100μm)を準備した。
得られた封止用フィルムを、以下の条件で、上記評価用基板にラミネートし、未硬化の封止構造体を得た。
・ラミネータ装置:名機製作所製真空加圧ラミネータMVLP-500
・ラミネート温度:90℃
・ラミネート圧力:0.5MPa
・真空引き時間:30秒
・ラミネート時間:40秒
得られた未硬化の封止構造体を、以下の条件で硬化し、封止構造体を得た。
・オーブン:エスペック株式会社製SAFETY OVEN SPH-201
・オーブン温度:170℃
・時間:60分
得られた封止構造体の反り量を以下の装置を用いて測定した。
・反り測定ステージ装置名:コムス社製CP-500
・反り測定レーザー光装置名:キーエンス社製LK-030
以下の評価基準に基づいて硬化後の反りを評価した。結果を表1に示す。
A:反り量≦20mm(基板厚み0.1mm)
B:20mm<反り量≦50mm(基板厚み0.1mm)
C:50mm<反り量(基板厚み0.1mm)
-封止構造体の反り評価2-
評価用基板として銅を取り除いた積層板(日立化成株式会社所有ガラスクロス入り樹脂基板、厚み:200μm)を用いた以外は、封止構造体の反り評価1と同様にして反り量を測定し、以下の評価基準に基づいて硬化後の反りを評価した。結果を表1に示す。
A:反り量≦12mm(基板厚み0.2mm)
B:15mm<反り量≦18mm(基板厚み0.2mm)
C:18mm<反り量(基板厚み0.2mm)
[実施例2、比較例1]
第1の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物及び第2の層用ワニス状エポキシ樹脂組成物の調製において、組成(A~H)を表1に示すようにした以外は、実施例1と同様にして第1の層及び第2の層を得て、樹脂層の測定を行い、封止用フィルムの作製及び評価を行った。結果を表1に示す。
表1に示す結果から、実施例の封止用フィルムを用いた封止構造体の反り量は、比較例の封止用フィルムを用いた封止構造体の反り量と比較して小さくなることが分かった。以上のことから、本実施形態の封止用フィルムは、封止構造体の反り量を抑制できることが分かった。

Claims (7)

  1. 熱硬化性樹脂及び無機充填材を有する第1の層と、
    熱硬化性樹脂及び無機充填材を有し、硬化物としたときの熱膨張率が前記第1の層を硬化物としたときの熱膨張率よりも大きい第2の層と、
    ガラスクロスと、
    を備え
    前記ガラスクロスは、前記第1の層と前記第2の層との間に存在し、かつ、前記第1の層及び前記第2の層の両方に接している、封止用フィルム。
  2. 前記第1の層を硬化物としたときの熱膨張率と、前記第2の層を硬化物としたときの熱膨張率と、の差は5ppm/℃~15ppm/℃である請求項1に記載の封止用フィルム。
  3. 前記第2の層を硬化物としたときの熱膨張率が16ppm/℃以上である請求項1又は請求項2に記載の封止用フィルム。
  4. 前記第1の層における無機充填材の含有率は、前記第1の層全体に対し65質量%~79質量%であり、前記第2の層における無機充填材の含有率は、前記第2の層全体に対し55質量%~65質量%である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の封止用フィルム。
  5. 前記第2の層の平均厚みは、前記第1の層の平均厚みの0.9倍以上1.1倍以下である、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の封止用フィルム。
  6. 被封止体と、前記被封止体を封止する封止部を有する請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の封止用フィルムの硬化物と、を備え、
    前記封止部が、前記封止用フィルムにおける前記第1の層の硬化物を含む封止構造体。
  7. 請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の封止用フィルムにおける前記第1の層の硬化物を含む封止部により被封止体を封止する工程を備える、封止構造体の製造方法。
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