TW201406845A - 密封樹脂片材、電子零件封裝之製造方法及電子零件封裝 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種藉由樹脂密封後之研削獲得清潔且平滑、平坦之研削面的密封樹脂片材及使用其之電子零件封裝之製造方法、以及由該製造方法獲得之電子零件封裝。本發明之密封樹脂片材係以180℃熱硬化處理1小時後，於研削工具之圓周速度1000 m/min、移行間距100 μm、切口深度10 μm之條件下進行研削時，研削面之平均表面粗糙度Ra為1 μm以下，上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度為70以上。

Description

密封樹脂片材、電子零件封裝之製造方法及電子零件封裝
本發明係關於一種密封樹脂片材、電子零件封裝之製造方法及電子零件封裝。
近年來，電子機器之小型化、輕量化、高功能化之要求已提高，相應地對於構成電子機器之封裝亦要求小型化、薄型化、高密度安裝。
電子零件封裝之製作中，代表性情形時採用如下順序：利用密封樹脂將固定於基板或臨時固定材等之電子零件密封，並根據需要將密封物以形成電子零件單元之封裝之方式進行切割。於此種過程中，為了滿足上述要求，提出有於樹脂密封後對密封物進行研削(背面研磨)而謀求薄型化之技術(例如專利文獻1、2等)。於倒裝晶片BGA(Ball Grid Array，球形陣列)、倒裝晶片SiP(System in Package，系統級封裝)、扇入型晶圓級封裝、扇出型晶圓級封裝等薄型半導體封裝之製造步驟中，上述由研削獲得之薄型化亦為重要因素。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3420748號
[專利文獻2]日本專利第3666576號
然而，密封物之研削時存在如下狀況：密封樹脂經磨石等研削構件打磨而產生絲狀之研削屑，或產生因研削屑向半導體晶片或凸面之附著等而導致之研削面之品質劣化、或對研削構件之損傷等。又，不僅進行研削，亦要求研削面之平滑化、平坦化。其原因在於：若研削面之凹凸過大，則難以進行電子零件之精密安裝，或於後續步驟之熱處理時由該凹凸引起密封體產生龜裂等。專利文獻1及2中並未認識到如上所述之由研削導致之不良情況或平滑化、平坦化，因此期望具體之解決方案。
本發明之目的在於提供一種利用樹脂密封後之研削而獲得清潔且平滑、平坦之研削面的密封樹脂片材及使用其之電子零件封裝之製造方法、以及由該製造方法獲得之電子零件封裝。
本發明者等人已進行銳意研究，結果發現，藉由採用特定之密封樹脂片材可解決上述問題，以至完成本發明。
即，本發明之密封樹脂片材係以180℃熱硬化處理1小時後，於研削工具之圓周速度1000m/min、移行間距100μm、切口深度10μm之條件下進行研削時，研削面之平均表面粗糙度Ra為1μm以下，且 上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度為70以上。
該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於特定條件下進行研削時，平均表面粗糙度Ra為1μm以下，因此於使用該密封樹脂片材密封電子零件後，對所得之密封體進行研削時可獲得平滑且平坦之研削面。藉此，可實現推進小型化之電子零件之精密安裝，並且可防止研削物於熱處理時等產生龜裂。若上述平均表面粗糙度Ra超過1μm，則研削面之凹凸過大，而形成於電子零件表面之電極或後續步驟中形成之電極等中產生高低差，基板與電極等之密接性降低，而無法達成精密安裝，又，於研削物之熱處理時等容易產生龜裂，而電子零件封 裝之可靠性降低。
又，該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度為70以上，因此，即便於在對密封樹脂片材之硬化物進行研削期間研削面因摩擦等而被加熱之情形時，研削屑亦僅為具有某種程度之硬度之極微細之小片狀或粉狀而可容易地自研削面去除，因此可獲得清潔之研削面。若熱硬化處理後之蕭氏D硬度未達70，則構成樹脂呈軟性，被研削構件撕拉而產生絲狀之研削屑，該研削屑附著於電子零件之研削面或研削構件而引起未預期之污染。
再者，熱硬化處理條件、研削條件及平均表面粗糙度Ra之測定條件各自之詳細情況係如實施例之記載。
該密封樹脂片材較佳為於上述熱硬化處理後於25℃下之蕭氏D硬度為70以上。藉此，即便於研削之開始初期亦可保持研削屑之硬度，自研削步驟之開始至結束均容易去除研削屑，而可獲得清潔之研削面。
該密封樹脂片材較佳為於上述熱硬化處理後於25℃下之拉伸儲存模數為1GPa以上。藉此，可抑制在研削之開始初期因密封體之彈性而使研削構件施加於密封體之應力分散而形成偏頗之研削狀態，從而可有效地謀求研削面之平坦化。
該密封樹脂片材較佳為於上述熱硬化處理後於100℃下之拉伸儲存模數為0.5GPa以上。藉此，即便於研削面因研削而處於加熱狀態之情形時，亦可抑制因密封體之彈性而使研削構件施加於密封體之應力分散而形成偏頗之研削狀態，而可自研削開始至結束均有效地謀求研削面之平坦化。
該密封樹脂片材較佳為於上述熱硬化處理後之玻璃轉移溫度為100℃以上。藉由使該密封樹脂片材具有上述構成，可抑制研削步驟中密封樹脂片材之軟化，而可獲得高品質之研削面。
本發明亦包括一種電子零件封裝之製造方法，其包括： 密封步驟，係將電子零件以該密封樹脂片材進行密封， 密封體形成步驟，係使上述密封樹脂片材熱硬化而形成密封體，及 研削步驟，係以上述密封體於研削後之密封樹脂片材之研削面之平均表面粗糙度Ra成為1μm以下之方式對上述密封體之表面進行研削，而形成研削體。
根據本發明之製造方法，對使用該密封樹脂片材而得之密封體之表面以研削後之平均表面粗糙度Ra成為1μm以下之方式進行研削，因此可效率較佳地製造具有平滑且平坦、清潔之研削面之電子零件封裝。
該製造方法進而可包括對上述研削體進行切割而形成電子模組之切割步驟。
於該製造方法中，上述電子零件可為半導體晶片，亦可為半導體晶圓。於任一情形時均可效率較佳地製造具有平滑且平坦、清潔之研削面之電子零件封裝。
本發明亦包括利用該電子零件封裝之製造方法而獲得之將一個或複數個電子零件進行樹脂密封而成之密封體、或電子零件經過樹脂密封、研削及切割而成之電子零件模組等電子零件封裝。
3‧‧‧臨時固定材
3a‧‧‧熱膨脹性黏著劑層
3b‧‧‧支撐體
11‧‧‧密封樹脂片材
11a‧‧‧支撐體
12‧‧‧印刷配線基板
13‧‧‧半導體晶片
13a‧‧‧突起電極
14‧‧‧底填充材
15‧‧‧密封體
16‧‧‧研削體
17‧‧‧凸塊
18‧‧‧電子模組
21‧‧‧密封樹脂片材
23‧‧‧半導體晶片
23a‧‧‧突起電極
25‧‧‧密封體
26‧‧‧研削體
27‧‧‧凸塊
28‧‧‧電子模組
29‧‧‧半導體晶圓
31‧‧‧密封樹脂片材
33‧‧‧半導體晶片
35‧‧‧密封體
36‧‧‧研削體
37‧‧‧凸塊
38‧‧‧電子模組
39‧‧‧再配線
圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之密封樹脂片材的剖面圖。
圖2A係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖2B係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖2C係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖2D係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖2E係模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖3A係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖3B係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖3C係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖3D係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖3E係模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4A係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4B係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4C係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4D係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4E係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4F係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
圖4G係模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
<第1實施形態> [密封樹脂片材]
參照圖1對本實施形態之密封樹脂片材進行說明。圖1係模式性地表示本發明之一實施形態之密封樹脂片材的剖面圖。密封樹脂片材11代表性情形時係以積層於聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜等支撐體11a上之狀態而提供。再者，為了容易進行密封樹脂片材11之剝離，可對支撐體11a實施脫模處理。
上述密封樹脂片材11係以180℃熱硬化處理1小時後，於研削工具之圓周速度1000m/min、移行間距100μm、切口深度10μm之條件下進行研削時，研削面之平均表面粗糙度Ra為1μm以下，且上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度為70以上。上述研削表面之平均表面粗糙度Ra較佳為0.5μm以下，更佳為0.3μm以下。上述研削表面之平均表面粗糙度Ra之下限並無特別限定，但就確保與配線層之密接性之觀點而言，較佳為0.005μm以上，更佳為0.01μm以上。又，上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度較佳為75以上，更佳為80以上。上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度之上限並無特別限定，但就降低密封樹脂片材之翹曲之觀點而言，較佳為120以下，更佳為90以下。
該密封樹脂片材於熱硬化處理後於特定條件下進行研削時，平均表面粗糙度Ra為1μm以下，因此於使用該密封樹脂片材密封電子零件後，對所得之密封體進行研削時可獲得平滑且平坦之研削面。因 此，可實現推進小型化之電子零件之精密安裝，並且可防止研削物於熱處理時等產生龜裂。若上述平均表面粗糙度Ra超過1μm，則研削面之凹凸過大，而形成於電子零件之表面之電極或後續步驟中形成之電極等中產生高低差，基板與電極等之密接性降低而無法達成精密安裝，又，於研削物之熱處理時等容易產生龜裂而電子零件封裝之可靠性降低。
又，該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度為70以上，藉此，即便在對密封樹脂片材之硬化物進行研削期間研削面因摩擦等而被加熱，研削屑亦僅為具有某種程度之硬度之極微細之小片狀或粉狀，而可容易地自研削面去除，因此可獲得清潔之研削面。若熱硬化處理後之蕭氏D硬度未達70，則構成樹脂呈軟性，被研削構件撕拉而產生絲狀之研削屑，該研削屑附著於研削面或研削構件而引起未預期之污染。
該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於25℃下之蕭氏D硬度較佳為70以上，更佳為80以上，進而較佳為90以上。藉由採用此種熱硬化處理後之蕭氏D硬度，而即便在研削之開始初期亦可保持研削屑之硬度，自研削步驟之開始至結束均容易去除研削屑，而可獲得清潔之研削面。與此相對，上述熱硬化處理後於25℃下之蕭氏D硬度之上限並無特別限定，但就降低常溫下之翹曲之觀點而言，較佳為130以下，更佳為100以下。
該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於25℃下之拉伸儲存模數較佳為1GPa以上，更佳為2GPa以上，進而較佳為4GPa以上。藉此，可抑制於研削之開始初期因密封體之彈性而使研削構件施加於密封體之應力分散而形成偏頗之研削狀態，而可有效地謀求研削面之平坦化。該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於25℃下之拉伸儲存模數之上限並無特別限定，但就降低常溫下之翹曲之觀點而言，較佳為30 GPa以下，更佳為15GPa以下。
該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後於100℃下之拉伸儲存模數較佳為0.5GPa以上，更佳為1GPa以上，進而較佳為2GPa以上。藉此，即便在研削面因研削而處於加熱狀態之情形時，亦可抑制因密封體之彈性而使研削構件施加於密封體之應力分散而形成偏頗之研削狀態，自研削開始至結束均可有效地謀求研削面之平坦化。又，上述熱硬化處理後於100℃下之拉伸儲存模數之上限就降低翹曲方面而言，較佳為25GPa以下，更佳為10GPa以下。
該密封樹脂片材於上述熱硬化處理後之玻璃轉移溫度較佳為100℃以上，更佳為110℃以上，進而較佳為120℃以上。藉由使該密封樹脂片材具有上述構成，可抑制研削步驟中密封樹脂片材之軟化，而可獲得高品質之研磨面。相對於此，上述熱硬化處理後之玻璃轉移溫度之上限並無特別限定，但就降低熱硬化時之硬化收縮之觀點而言，較佳為200℃以下，更佳為170℃以下。
形成密封樹脂片材之樹脂組合物只要為具有如上所述之特性、且可利用於半導體晶片等電子零件之樹脂密封者，則並無特別限定，例如可列舉含有以下之A成分至E成分之環氧樹脂組合物作為較佳例。再者，C成分根據需要可添加亦可不添加。
A成分：環氧樹脂
B成分：酚系樹脂
C成分：彈性體
D成分：無機填充劑
E成分：硬化促進劑
(A成分)
作為環氧樹脂(A成分)，並無特別限定。例如可使用三苯基甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、改性雙酚 A型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、改性雙酚F型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯氧基樹脂等各種環氧樹脂。該等環氧樹脂可單獨使用，亦可併用2種以上。
就確保環氧樹脂於硬化後之韌性及環氧樹脂之反應性的觀點而言，較佳為環氧當量150~250、軟化點或熔點為50~130℃之常溫下為固態之環氧樹脂，其中，就可靠性之觀點而言，較佳為三苯基甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂。
又，就低應力性之觀點而言，較佳為具有縮醛基或聚氧伸烷基等軟性骨架之改性雙酚A型環氧樹脂，具有縮醛基之改性雙酚A型環氧樹脂呈液體狀且處理性良好，因此可尤佳地使用。
環氧樹脂(A成分)之含量較佳為設定成相對於全部環氧樹脂組合物為1~10重量%之範圍。
(B成分)
酚系樹脂(B成分)只要為與環氧樹脂(A成分)之間發生硬化反應者，則並無特別限定。例如可使用苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基樹脂、二環戊二烯型酚系樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、可溶酚醛樹脂等。該等酚系樹脂可單獨使用，亦可併用2種以上。
作為酚系樹脂，就與環氧樹脂(A成分)之反應性之觀點而言，較佳為羥基當量為70~250、軟化點為50~110℃者，其中就硬化反應性較高之觀點而言，可較佳地使用苯酚酚醛清漆樹脂。又，就可靠性之觀點而言，亦可較佳地使用如苯酚芳烷基樹脂或聯苯芳烷基樹脂之低吸濕性者。
環氧樹脂(A成分)與酚系樹脂(B成分)之調配比例就硬化反應性之觀點而言，較佳為以相對於環氧樹脂(A成分)中之環氧基1當量使酚系樹脂(B成分)中之羥基之合計成為0.7~1.5當量的方式進行調配，更佳 為0.9~1.2當量。
(C成分)
關於與環氧樹脂(A成分)及酚系樹脂(B成分)一起使用之彈性體(C成分)，其係對環氧樹脂組合物賦予利用密封樹脂片材密封電子零件時所需之可撓性者，只要為實現此種作用者則對其結構並無特別限定。例如可使用：聚丙烯酸酯等各種丙烯酸系共聚物、苯乙烯丙烯酸酯系共聚物、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、異戊二烯橡膠、丙烯腈橡膠等橡膠質聚合物。其中，就由於容易向環氧樹脂(A成分)中分散、又與環氧樹脂(A成分)之反應性亦較高，故而可提高所得之密封樹脂片材之耐熱性或強度的觀點而言，較佳為使用丙烯酸系共聚物。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。
再者，丙烯酸系共聚物例如可藉由使設為特定混合比之丙烯酸系單體混合物根據慣例進行自由基聚合而合成。作為自由基聚合之方法，使用以有機溶劑為溶劑而進行之溶液聚合法、或一面使原料單體分散於水中一面進行聚合之懸浮聚合法。作為此時使用之聚合起始劑，例如使用2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙-(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、其他偶氮系或二偶氮系聚合起始劑，過氧化苯甲醯及過氧化甲基乙基酮等過氧化物系聚合起始劑等。再者，於懸浮聚合之情形時，較理想為例如添加如聚丙烯醯胺、聚乙烯醇之分散劑。
彈性體(C成分)之含量為全部環氧樹脂組合物之15~30重量%。彈性體(C成分)之含量未達15重量%時，難以獲得密封樹脂片材11之軟性及可撓性，進而亦難以進行抑制密封樹脂片材翹曲之樹脂密封。相反地，若上述含量超過30重量%，則密封樹脂片材11之熔融黏度變高而電子零件之埋入性降低，並且可見密封樹脂片材11之硬化體之強度 及耐熱性降低之傾向。
又，彈性體(C成分)相對於環氧樹脂(A成分)之重量比率(C成分之重量/A成分之重量)較佳為設定成3~4.7之範圍。其原因在於：上述重量比率未達3之情形時，難以控制密封樹脂片材11之流動性，若超過4.7，則可見密封樹脂片材11對電子零件之接著性變差之傾向。
(D成分)
無機質填充劑(D成分)並無特別限定，可使用先前公知之各種填充劑，例如可列舉：石英玻璃、滑石、二氧化矽(熔融二氧化矽或結晶性二氧化矽等)、氧化鋁、氮化鋁、氮化矽、氮化硼之粉末。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。
其中，就藉由降低環氧樹脂組合物之硬化體之熱線膨脹係數而降低內部應力，且其結果為可抑制電子零件密封後密封樹脂片材11之翹曲方面而言，較佳為使用二氧化矽粉末，於二氧化矽粉末中更佳為使用熔融二氧化矽粉末。作為熔融二氧化矽粉末，可列舉球狀熔融二氧化矽粉末、破碎熔融二氧化矽粉末，但就流動性之觀點而言，尤佳為使用球狀熔融二氧化矽粉末。其中，較佳為使用平均粒徑為0.1~30μm之範圍者，尤佳為使用平均粒徑為0.3~15μm之範圍者。
再者，平均粒徑係可使用自群集任意提取之試樣，並使用雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置進行測定，藉此而導出。
無機質填充劑(D成分)之含量較佳為全部環氧樹脂組合物之70~95重量%，更佳為75~92重量%，進而較佳為80~90重量%。無機質填充劑(D成分)之含量未達50重量%時，環氧樹脂組合物之硬化體之線膨脹係數變大，因此可見密封樹脂片材11之翹曲變大之傾向。另一方面，若上述含量超過90重量%，則密封樹脂片材11之柔軟性或流動性變差，因此可見與電子零件之接著性降低之傾向。
(E成分)
硬化促進劑(E成分)只要為促進環氧樹脂與酚系樹脂之硬化者，則並無特別限定，但就硬化性及保存性之觀點而言，較佳地使用三苯基膦或四苯基鏻四苯硼酸鹽等有機磷系化合物、或咪唑系化合物。該等硬化促進劑可單獨使用，亦可與其他硬化促進劑併用。
硬化促進劑(E成分)之含量較佳為相對於環氧樹脂(A成分)及酚系樹脂(B成分)之合計100重量份為0.1~5重量份。
(其他成分)
又，環氧樹脂組合物中，除了添加A成分至E成分以外，亦可添加阻燃劑成分。作為阻燃劑組成成分，例如可使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鐵、氫氧化鈣、氫氧化錫、複合化金屬氫氧化物等各種金屬氫氧化物。
作為金屬氫氧化物之平均粒徑，就於加熱環氧樹脂組合物時確保適當之流動性之觀點而言，平均粒徑較佳為1~10μm，進而較佳為2~5μm。金屬氫氧化物之平均粒徑未達1μm時，難以使其均勻地分散於環氧樹脂組合物中，並且有無法充分獲得環氧樹脂組合物加熱時之流動性之傾向。又，若平均粒徑超過10μm，則金屬氫氧化物(E成分)之單位添加量之表面積變小，因此可見阻燃效果降低之傾向。
又，作為阻燃劑成分，除了上述金屬氫氧化物以外，亦可使用磷腈化合物。作為磷腈化合物，例如可以市售品之形式獲得SPR-100、SA-100、SP-100(以上，大塚化學股份有限公司)、FP-100、FP-110(以上，伏見製藥所股份有限公司)等。
就即便少量亦發揮阻燃效果之觀點而言，較佳為式(1)或式(2)所示之磷腈化合物，該等磷腈化合物中含有之磷元素之含有率較佳為12重量%以上。
(式(1)中，n為3~25之整數，R1及R2相同或不同，為具有選自由烷氧基、苯氧基、胺基、羥基及烯丙基所組成之群中之官能基的1價有機基)
(式(2)中，n及m分別獨立地為3~25之整數。R3及R5相同或不同，為具有選自由烷氧基、苯氧基、胺基、羥基及烯丙基所組成之群中之官能基的1價有機基。R4為具有選自由烷氧基、苯氧基、胺基、羥基及烯丙基所組成之群中之官能基的2價有機基)
又，就穩定性及抑制孔隙生成之觀點而言，較佳為使用式(3)所示之環狀磷腈低聚物。
(式(3)中，n為3~25之整數，R6及R7相同或不同，為氫、羥基、烷基、烷氧基或縮水甘油基)
上述式(3)所示之環狀磷腈低聚物例如可以市售品之形式獲得FP-100、FP-110(以上，伏見製藥所股份有限公司)等。
磷腈化合物之含量較佳為包括環氧樹脂組合物中含有之環氧樹脂(A成分)、酚系樹脂(B成分)、彈性體(D成分)、硬化促進劑(E成分)及磷腈化合物(其他成分)之全部有機成分之10~30重量%。即，磷腈化合物之含量未達全部有機成分之10重量%時，密封樹脂片材11之阻燃性降低，並且對被接著體(例如搭載有電子零件之基板等)之凹凸追隨性降低而可見產生孔隙之傾向。若上述含量超過全部有機成分之30重量%，則密封樹脂片材11之表面容易產生黏性，可見難以進行對被接著體之對位等操作性降低的傾向。
又，亦可併用上述金屬氫氧化物及磷腈化合物，而獲得確保片材密封所需之可撓性、且阻燃性優異之密封樹脂片材11。藉由併用兩者，可獲得僅使用金屬氫氧化物時之充分之阻燃性、及僅使用磷腈化合物時之充分之可撓性。
上述阻燃劑中，就樹脂密封之成型時之密封樹脂片材之變形性、對電子零件或被接著體之凹凸之追隨性、對電子零件或被接著體之密接性方面而言，較理想為使用有機系阻燃劑，尤佳為使用磷腈系 阻燃劑。
再者，環氧樹脂組合物中，除上述各成分以外，亦可根據需要適當調配以碳黑為代表之顏料等其他添加劑。
(密封樹脂片材之製作方法)
以下，對密封樹脂片材之製作方法進行說明。首先，藉由將上述各成分混合而製備環氧樹脂組合物。混合方法只要為使各成分均勻分散混合之方法，則並無特別限定。然後，例如，塗敷使各成分溶解或分散於有機溶劑等中而成之清漆而形成為片狀。或者，亦可藉由將各調配成分直接用捏合機等進行混煉而製備混煉物，並將由此獲得之混煉物擠出而形成為片狀。
作為使用清漆之具體之製作順序，根據常法將上述A~E成分及需要之其他添加劑適當混合，使其均勻地溶解或分散於有機溶劑中，而製備清漆。繼而，將上述清漆塗佈於聚酯等支撐體上並使其乾燥，藉此可獲得密封樹脂片材11。然後，根據需要亦可貼合聚酯膜等剝離片以保護密封樹脂片材之表面。剝離片於密封時剝離。
作為上述有機溶劑，並無特別限定，可使用先前公知之各種有機溶劑，例如可使用：甲基乙基酮、丙酮、環己酮、二烷、二乙基酮、甲苯、乙酸乙酯等。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。又，通常較佳為以清漆之固形物成分濃度達到30~60重量%之範圍之方式使用有機溶劑。
有機溶劑乾燥後之片材之厚度並無特別限制，但就厚度之均勻性及殘存溶劑量之觀點而言，通常較佳為設定成5~100μm，更佳為20~70μm。
另一方面，於使用混煉之情形時，使用攪拌機等公知之方法將上述A~E成分及需要之其他添加劑之各成分加以混合，然後，進行熔融混煉，藉此製備混煉物。作為熔融混煉之方法，並無特別限定，例 如可列舉利用混合輥、加壓式捏合機、擠出機等公知之混煉機進行熔融混煉之方法等。作為混煉條件，溫度只要為上述各成分之軟化點以上，則並無特別限制，例如為30~150℃，若考慮環氧樹脂之熱硬化性，則較佳為40~140℃，進而較佳為60~120℃，時間例如為1~30分鐘，較佳為5~15分鐘。藉此可製備混煉物。
可藉由利用擠出成形將所得之混煉物成形，而獲得密封樹脂片材11。具體而言，可藉由不使熔融混煉後之混煉物冷卻而直接於高溫狀態下進行擠出成形，而形成密封樹脂片材11。作為此種擠出方法，並無特別限制，可列舉：T型模頭擠出法、輥壓延法、輥混煉法、共擠出法、壓延成形法等。作為擠出溫度，只要為上述各成分之軟化點以上，則並無特別限制，若考慮環氧樹脂之熱硬化性及成形性，則例如為40~150℃，較佳為50~140℃，進而較佳為70~120℃。可藉由以上方式，而形成密封樹脂片材11。
以上述方式獲得之密封樹脂片材亦可根據需要以成為所需厚度之方式積層使用。即，密封樹脂片材可以單層結構使用，亦可以積層成2層以上之多層構造之積層體的形式使用。
[電子零件封裝之製造方法]
繼而，參照圖2A~2E對使用上述密封樹脂片材之本實施形態之電子零件封裝之製造方法進行說明。圖2A~2E分別為模式性地表示本發明之一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。第1實施形態中，利用密封樹脂片材對搭載於基板上之半導體晶片進行樹脂密封而製作電子零件封裝。再者，本實施形態中，作為電子零件而使用半導體晶片，作為被接著體而使用印刷配線基板，但亦可使用該等以外之要素。例如，作為電子零件而可使用電容器或感測設備、發光元件、振動元件等，作為被接著體而可使用引線框、帶式載體等。又，亦可不使用被接著體而將電子零件臨時固定於臨時固定 材上，再對其等進行樹脂密封。使用任一要素，均可達成由電子零件之樹脂密封帶來之高度保護。第1實施形態之電子零件封裝之製造方法適合製造倒裝晶片型安裝基板。
(搭載半導體晶片之基板之準備步驟)
搭載半導體晶片之基板之準備步驟中，準備搭載有複數個半導體晶片13之印刷配線基板12(參照圖2A)。半導體晶片13可藉由利用公知之方法對形成有特定電路之半導體晶圓進行切割而進行單片化而形成。半導體晶片13向印刷配線基板12之搭載可使用倒裝晶片接合器或黏晶機等公知之裝置。半導體晶片13與印刷配線基板12經由凸塊等突起電極13a而電性連接。又，半導體晶片13與印刷配線基板12之間填充有用以緩和兩者之熱膨脹率之差、尤其防止連接部位產生龜裂等之底填充材14。作為底填充材14，使用公知者即可。底填充材14之配置可藉由在半導體晶片13搭載於印刷配線基板12後向兩者間注入液狀之底填充材14而進行，亦可藉由準備帶有片狀之底填充材14之半導體晶片13或印刷配線基板12並將半導體晶片13與印刷配線基板12連接而進行。
(密封步驟)
密封步驟中，以覆蓋半導體晶片13之方式將密封樹脂片材11積層於印刷配線基板12，而用上述密封樹脂片材對半導體晶片13進行樹脂密封(參照圖2B)。該密封樹脂片材11係作為用以保護半導體晶片13及其附帶之要素免受外部環境影響的密封樹脂而發揮功能。
作為密封樹脂片材11之積層方法，並無特別限定，可列舉：將用以形成密封樹脂片材之樹脂組合物之熔融混煉物進行擠出成形，並將擠出成形物載置於印刷配線基板12上並進行壓製，藉此一併進行密封樹脂片材11之形成與積層的方法；將用以形成密封樹脂片材11之樹脂 組合物塗佈於脫模處理片材上，使塗佈膜乾燥而形成密封樹脂片材11，之後將該密封樹脂片材11轉印於印刷配線基板12上的方法等。
本實施形態中，藉由採用上述密封樹脂片材11，而於半導體晶片13之覆蓋中僅貼附於印刷配線基板12上即可將半導體晶片13埋入，而可提高半導體封裝之生產效率。於該情形時，可利用熱壓製或層壓等公知之方法將密封樹脂片材11積層於印刷配線基板12上。作為熱壓製條件，溫度例如為40~120℃，較佳為50~100℃，壓力例如為50~2500kPa，較佳為100~2000kPa，時間例如為0.3~10分鐘，較佳為0.5~5分鐘。又，若考慮提高密封樹脂片材11對半導體晶片13及印刷配線基板12之密接性及追隨性，則較佳為於減壓條件下(例如10~2000Pa)進行壓製。
(密封體形成步驟)
密封體形成步驟中，對上述密封樹脂片材進行熱硬化處理而形成密封體15(參照圖2B)。密封樹脂片材之熱硬化處理之條件係作為加熱溫度，較佳為100℃~200℃，更佳為120℃~180℃，作為加熱時間，較佳為10分鐘~180分鐘，更佳為30分鐘~120分鐘，根據需要亦可進行加壓。於加壓時，可較佳地採用0.1MPa~10MPa，更佳地採用0.5MPa~5MPa。
(研削步驟)
研削步驟中，以上述密封體15之研削後之密封樹脂片材之研削面之平均表面粗糙度Ra達到1μm以下的方式對上述密封體15之表面進行研削，而形成研削體16(參照圖2C)。於研削時，亦可如圖2C所示般將半導體晶片13與密封樹脂片材11一起進行研削，亦可僅對密封樹脂片材11進行研削。研削使用公知之研削裝置進行即可。可較佳地採用以下順序：一面轉動金剛石切刀等研削工具，一面向其輸送密封體15而對密封體表面進行研削，形成具有特定厚度及平均表面粗糙度Ra 之研削體16。本實施形態中，使用特定之密封樹脂片材，因此可效率較佳地達成研削後之平均表面粗糙度Ra為1μm以下之研削面。
(凸塊形成步驟)
繼而，可對印刷配線基板12之與半導體晶片搭載面相反側之面進行形成凸塊17之凸塊製作加工(參照圖2D)。凸塊製作加工可用焊球或焊鍍等公知之方法進行。凸塊之材質並無特別限定，例如可列舉錫-鉛系金屬材、錫-銀系金屬材、錫-銀-銅系金屬材、錫-鋅系金屬材、錫-鋅-鉍系金屬材等焊料類(合金)、或金系金屬材料、銅系金屬材料等。
(切割步驟)
繼而，可進行包含密封樹脂片材11、印刷配線基板12、及半導體晶片13等要素之研削體16之切割(參照圖2E)。藉此，可獲得基於半導體晶片13單元之電子模組18。切割通常利用先前公知之切割片材於固定上述研削體16後進行。切斷位置之對位可藉由使用直接照明或間接照明之圖像識別而進行。
本步驟中，例如可採用進行切入深達切割片材之稱作全切割之切斷方式等。作為本步驟中使用之切割裝置，並無特別限定，可使用先前公知者。
再者，於繼切割步驟後進行研削體之擴展之情形時，該擴展可使用先前公知之擴展裝置而進行。擴展裝置具有可經由切割環將切割片材向下方按壓之環狀之外環、及直徑小於外環且支撐切割片材之內環。可藉由該擴展步驟，而防止相鄰之電子模組18彼此接觸而破損。
(基板安裝步驟)
根據需要可進行將上文中獲得之電子模組18安裝於另一基板(未圖示)之基板安裝步驟。電子模組18向基板之安裝可使用倒裝晶片接合器或黏晶機等公知之裝置。
<第2實施形態>
繼而，對本發明之一實施形態即第2實施形態進行說明。第1實施形態中，已對適合製造倒裝晶片型安裝基板之製造方法進行說明，第2實施形態中，對適合製造被稱作所謂扇入(Fan-in)型晶圓級封裝(WLP)之電子零件封裝之製造方法進行說明。圖3A~E分別為模式性地表示本發明之另一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。
(半導體晶圓之準備步驟)
作為半導體晶圓29，可於單面形成有複數個突起電極23a(參照圖3A)，亦可於半導體晶圓29之兩面形成有突起電極(未圖示)。作為凸塊或導電材等突起電極之材質，並無特別限定，例如可列舉錫-鉛系金屬材、錫-銀系金屬材、錫-銀-銅系金屬材、錫-鋅系金屬材、錫-鋅-鉍系金屬材等焊料類(合金)，或金系金屬材料、銅系金屬材料等。突起電極之高度亦根據用途而確定，通常為20~200μm左右。
半導體晶圓29之兩面形成有突起電極之情形時，兩面之突起電極彼此可電性連接，亦可不電性連接。突起電極彼此之電性連接中，可列舉被稱為TSV形式之經由導通孔之連接等。
(密封步驟)
密封步驟中，以覆蓋突起電極23a之方式將密封樹脂片材21積層於半導體晶圓29，而以上述密封樹脂片材對半導體晶圓29之單面進行樹脂密封(參照圖3B)。該密封樹脂片材21係作為用以保護半導體晶圓29及其附帶之要素免受外部環境影響的密封樹脂而發揮功能。密封樹脂片材21向半導體晶圓29之積層方法可採用與第1實施形態同樣之條件。
(密封體形成步驟)
密封體形成步驟中，對上述密封樹脂片材21實施熱硬化處理而 形成密封體25(參照圖3B)。密封樹脂片材21之熱硬化處理之條件可採用與第1實施形態同樣之條件。
(研削步驟)
研削步驟中，以上述密封體25之研削後之密封樹脂片材之研削面之平均表面粗糙度Ra達到1μm以下的方式對上述密封體25之表面進行研削，而形成研削體26(參照圖3C)。於研削時，亦可如圖3C所示般以露出突起電極23a之方式進行研削。研削使用公知之研削裝置進行即可。本實施形態中，使用特定之密封樹脂片材，因此可效率較佳地達成研削後之密封樹脂片材21之平均表面粗糙度Ra為1μm以下的研削面。
(凸塊形成步驟)
繼而，進行於露出之突起電極23a上形成凸塊27之凸塊製作加工(參照圖3D)。凸塊製作加工方法及凸塊之材質可採用與第1實施形態同樣者。
(切割步驟)
繼而，可進行包含密封樹脂片材21、半導體晶圓29、及凸塊27等要素之研削體26的切割(參照圖3E)。藉此，可獲得基於半導體晶片23單元之電子模組28。切割方法可採用與第1實施形態同樣之方法。
(基板安裝步驟)
根據需要可進行將上文中獲得之電子模組28安裝於另一基板(未圖示)之基板安裝步驟。電子模組28向基板之安裝可使用倒裝晶片接合器或黏晶機等公知之裝置。
<第3實施形態>
以下，對本發明之一實施形態即第3實施形態進行說明。圖4A~圖4G分別為模式性地表示本發明之又一實施形態之電子零件封裝之製造方法之一個步驟的剖面圖。第1實施形態中，用密封樹脂片材對 搭載於印刷配線基板之半導體晶片進行樹脂密封，第3實施形態中，將半導體晶片於臨時固定於臨時固定材而非基板等被接著體之狀態下進行樹脂密封。該第3實施形態適合製造被稱為所謂扇出(Fan-out)型晶圓級封裝(WLP)之電子零件封裝。
[臨時固定材之準備步驟]
臨時固定材之準備步驟中，準備於支撐體3b上積層有熱膨脹性黏著劑層3a之臨時固定材3(參照圖4A)。再者，亦可使用放射線硬化型黏著劑層代替熱膨脹性黏著劑層。本實施形態中，對具備熱膨脹性黏著劑層之臨時固定材3進行說明。
(熱膨脹性黏著劑層)
熱膨脹性黏著劑層3a可由包含聚合物成分及發泡劑之黏著劑組合物形成。作為聚合物成分(尤其是基礎聚合物)，可較佳地使用丙烯酸系聚合物(有時稱作「丙烯酸系聚合物A」)。作為丙烯酸系聚合物A，可列舉使用(甲基)丙烯酸酯作為主單體成分者。作為上述(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲酯、乙酯、丙酯、異丙酯、丁酯、異丁酯、第二丁酯、第三丁酯、戊酯、異戊酯、己酯、庚酯、辛酯、2-乙基己酯、異辛酯、壬酯、癸酯、異癸酯、十一烷基酯、十二烷基酯、十三烷基酯、十四烷基酯、十六烷基酯、十八烷基酯、二十烷基酯等烷基之碳數為1~30、尤其碳數為4~18之直鏈狀或支鏈狀之烷基酯等)及(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如環戊酯、環己酯等)等。該等(甲基)丙烯酸酯可單獨使用或者併用2種以上。
再者，為了凝聚力、耐熱性、交聯性等之改質，上述丙烯酸系聚合物A根據需要可含有與可與上述(甲基)丙烯酸酯共聚之其他單體成分對應的單元。作為此種單體成分，例如可列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、丙烯酸羧乙酯等含羧基單體；馬來酸酐、衣康酸酐等含酸酐基單體；(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲 基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯等含羥基單體；(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺等(N-取代或未取代)醯胺系單體；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯系單體；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚等乙烯基醚系單體；丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含環氧基丙烯酸系單體；乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴或二烯系單體；(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯等(取代或未取代)含胺基單體；(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體；N-乙烯基吡咯啶酮、N-甲基乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌、N-乙烯基吡、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基唑、N-乙烯基啉、N-乙烯基己內醯胺等具有含氮原子環之單體；N-乙烯基羧醯胺類；苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、磺丙基(甲基)丙烯酸酯等含磺酸基單體；2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基單體；N-環己基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體；N-甲基衣康醯亞胺、N-乙基衣康醯亞胺、N-丁基衣康醯亞胺、N-辛基衣康醯亞胺、N-2-乙基己基衣康醯亞胺、N-環己基衣康醯亞胺、N-月桂基衣康醯亞胺等衣康醯亞胺系單體；N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基琥珀醯亞胺等琥珀醯亞胺系單體；聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯單體；(甲基)丙烯酸四氫糠酯等具有含氧原子雜環之單體；氟系(甲基)丙烯酸酯等含氟原子之丙烯酸酯系單體；聚矽氧系(甲基)丙 烯酸酯等含矽原子之丙烯酸酯系單體；己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等多官能單體等。
上述丙烯酸系聚合物A可藉由將單一單體或2種以上之單體混合物供於聚合而獲得。聚合亦可以溶液聚合(例如自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等)、乳化聚合、塊狀聚合、懸浮聚合、光聚合(例如紫外線(UV)聚合等)等任意方式而進行。
丙烯酸系聚合物A之重量平均分子量並無特別限制，較佳為35萬~100萬，進而較佳為45萬~80萬左右。
又，為了調整黏著力，熱膨脹性黏著劑中亦可適當使用外部交聯劑。作為外部交聯方法之具體手段，可列舉添加聚異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯劑等所謂交聯劑並進行反應的方法。使用外部交聯劑之情形時，其使用量係根據與所要交聯之基礎聚合物之平衡、並進而根據作為黏著劑之使用用途而適當決定。外部交聯劑之使用量通常相對於上述基礎聚合物100重量份為20重量份以下(較佳為0.1重量份~10重量份)。
熱膨脹性黏著劑層3a係如上所述，含有用以賦予熱膨脹性之發泡劑。因此，於在臨時固定材3之熱膨脹性黏著劑層3a上形成有包含經研削之半導體晶片33之研削體36的狀態下(參照圖4D)，於任意時刻對臨時固定材3至少部分性地進行加熱，而使該經加熱之熱膨脹性黏著劑層3a之一部分中含有之發泡劑發泡及/或膨脹，藉此熱膨脹性黏著劑層3a至少部分性地發生膨脹，藉由該熱膨脹性黏著劑層3a之至少部 分性之膨脹，與該膨脹之部分對應之黏著面(與研削體36之界面)變形為凹凸狀，該熱膨脹性黏著劑層3a與研削體36之接著面積減少，因此，兩者間之接著力減少，而可使研削體36自臨時固定材3剝離。
(發泡劑)
作為熱膨脹性黏著劑層3a中使用之發泡劑，並無特別限制，可自公知之發泡劑中適當選擇。發泡劑可單獨使用或組合使用2種以上。作為發泡劑，可較佳地使用熱膨脹性微小球。
(熱膨脹性微小球)
作為熱膨脹性微小球，並無特別限制，可自公知之熱膨脹性微小球(各種無機系熱膨脹性微小球、有機系熱膨脹性微小球等)中適當選擇。作為熱膨脹性微小球，出於混合操作較為容易之觀點等，可較佳地使用經微膠囊化之發泡劑。作為此種熱膨脹性微小球，例如可列舉使異丁烷、丙烷、戊烷等藉由加熱容易氣化而膨脹之物質內包於具有彈性之殼內而成者等。上述殼多數情況下為由熱熔融性物質或因熱膨脹而破壞之物質形成。作為形成上述殼之物質，例如可列舉偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯基丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚碸等。
熱膨脹性微小球係利用慣用之方法例如凝聚法或界面聚合法等而可製造。再者，熱膨脹性微小球係例如可使用松本油脂製藥股份有限公司製造之商品名「Matsumoto Microsphere」系列(例如商品名「Matsumoto Microsphere F30」、商品名「Matsumoto Microsphere F301D」、商品名「Matsumoto Microsphere F50D」、商品名「Matsumoto Microsphere F501D」、商品名「Matsumoto Microsphere F80SD」、商品名「Matsumoto Microsphere F80VSD」等)；以及EXPANCEL公司製造之商品名「051DU」、商品名「053DU」、商品名「551DU」、商品名「551-20DU」、商品名「551-80DU」等市售品。
再者，於使用熱膨脹性微小球作為發泡劑之情形時，該熱膨脹性微小球之粒徑(平均粒徑)可根據熱膨脹性黏著劑層之厚度等適當選擇。作為熱膨脹性微小球之平均粒徑，例如可自100μm以下(較佳為80μm以下、進而較佳為1μm~50μm、尤佳為1μm~30μm)之範圍進行選擇。再者，熱膨脹性微小球之粒徑之調整可於熱膨脹性微小球之生成過程中進行，亦可於生成後利用分級等手段而進行。作為熱膨脹性微小球，較佳為粒徑一致。
(其他發泡劑)
本實施形態中，作為發泡劑，亦可使用熱膨脹性微小球以外之發泡劑。作為此種發泡劑，可較佳地選擇使用各種無機系發泡劑或有機系發泡劑等各種發泡劑。作為無機系發泡劑之代表例，例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鈉、亞硝酸銨、氫氧化硼鈉、各種疊氮化物類等。
又，作為有機系發泡劑之代表例，例如可列舉：水；三氯單氟甲烷、二氯單氟甲烷等氟氯化烷烴系化合物；偶氮雙異丁腈、偶氮二羧醯胺、偶氮二羧酸鋇等偶氮系化合物；對甲苯磺醯肼、二苯基碸-3,3'-二磺醯肼、4,4'-氧基雙(苯磺醯肼)、烯丙基雙(磺醯肼)等醯肼系化合物；對甲代伸苯基磺醯基胺基脲、4,4'-氧基雙(苯磺醯基胺基脲)等胺基脲系化合物；5-啉基-1,2,3,4-噻***等***系化合物；N,N'-二亞硝基五亞甲基四胺、N,N'-二甲基-N,N'-二亞硝基對苯二甲醯胺等N-亞硝基系化合物等。
本實施形態中，利用加熱處理而使熱膨脹性黏著劑層之接著力效率較佳地且穩定地降低，因此較佳為具有體積膨脹率達到5倍以上、尤其7倍以上、特別是10倍以上亦不破裂之適度強度的發泡劑。
發泡劑(熱膨脹性微小球等)之調配量可根據熱膨脹性黏著劑層之膨脹倍率或接著力之降低性等而適當設定，但通常相對於形成熱膨脹 性黏著劑層之基礎聚合物100重量份為例如1重量份~150重量份(較佳為10重量份~130重量份、進而較佳為25重量份~100重量份)。
本實施形態中，作為發泡劑，可較佳地使用發泡起始溫度(熱膨脹起始溫度)(T0)為80℃~210℃範圍者，較佳為具有90℃~200℃(更佳為95℃~200℃、尤佳為100℃~170℃)之發泡起始溫度者。若發泡劑之發泡起始溫度低於80℃，則存在因密封體或研削體之製造時或使用時之熱而使發泡劑發泡的情形，處理性或生產性降低。另一方面，於發泡劑之發泡起始溫度超過210℃之情形時，臨時固定材之支撐體或密封樹脂需要過度之耐熱性，於處理性、生產性或成本方面欠佳。再者，發泡劑之發泡起始溫度(T0)相當於熱膨脹性黏著劑層之發泡起始溫度(T0)。
再者，作為使發泡劑發泡之方法(即，使熱膨脹性黏著劑層熱膨脹之方法)，可自公知之加熱發泡方法中適當選擇而採用。
本實施形態中，熱膨脹性黏著劑層就加熱處理前之適度接著力及加熱處理後之接著力之降低性的平衡方面而言，不含發泡劑之形態下之彈性模數於23℃~150℃下較佳為5×104Pa~1×106Pa，進而較佳為5×104Pa~8×105Pa，尤佳為5×104Pa~5×105Pa。若熱膨脹性黏著劑層之不含發泡劑之形態下之彈性模數(溫度：23℃~150℃)未達5×104Pa，則存在熱膨脹性變差而剝離性降低之情形。又，於熱膨脹性黏著劑層之不含發泡劑之形態下之彈性模數(溫度：23℃~150℃)大於1×106Pa之情形時，存在初期接著性變差之情形。
再者，不含發泡劑之形態之熱膨脹性黏著劑層相當於由黏著劑(不含發泡劑)形成之黏著劑層。因此，熱膨脹性黏著劑層之不含發泡劑之形態下之彈性模數可使用黏著劑(不含發泡劑)進行測定。再者，熱膨脹性黏著劑層可由包含可形成在23℃~150℃下之彈性模數為5×104Pa~1×106Pa之黏著劑層之黏著劑、及發泡劑的熱膨脹性黏著 劑形成。
熱膨脹性黏著劑層之不含發泡劑之形態下之彈性模數係製作未添加發泡劑之形態之熱膨脹性黏著劑層(即，由不含發泡劑之黏著劑形成之黏著劑層)(樣品)，使用RHEOMETRIC公司製造之動態黏彈性測定裝置「ARES」，使用樣品厚度為約1.5mm且7.9mm平行板之夾具，利用剪切模式以頻率：1Hz、升溫速度：5℃/分鐘、形變：0.1%(23℃)、0.3%(150℃)進行測定，記為23℃及150℃下獲得之剪切儲存模數G'之值。
熱膨脹性黏著劑層之彈性模數可藉由調節黏著劑之基礎聚合物之種類、交聯劑、添加劑等而進行控制。
熱膨脹性黏著劑層之厚度並無特別限制，可根據接著力之降低性等進行適當選擇，例如為5μm~300μm(較佳為20μm~150μm)左右。然而，於使用熱膨脹性微小球作為發泡劑之情形時，熱膨脹性黏著劑層之厚度較佳為比所含之熱膨脹性微小球之最大粒徑厚。若熱膨脹性黏著劑層之厚度過薄，則表面平滑性因熱膨脹性微小球之凹凸而受損，加熱前(未發泡狀態)之接著性降低。又，因加熱處理所致之熱膨脹性黏著劑層之變形度小，接著力難以順利地降低。另一方面，若熱膨脹性黏著劑層之厚度過厚，則於由加熱處理引起之膨脹或發泡後，熱膨脹性黏著劑層中容易發生凝聚破壞，而有於研削體36上產生糊劑殘留之情形。
再者，熱膨脹性黏著劑層為單層、多層均可。
本實施形態中，熱膨脹性黏著劑層中可包含各種添加劑(例如，著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、賦黏劑、塑化劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
(支撐體)
支撐體3b為構成臨時固定材3之強度母體之薄板狀構件。作為支 撐體3b之材料，考慮處理性或耐熱性等而適當選擇即可，例如可使用SUS等金屬材料、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸等塑膠材料等。該等之中，就耐熱性或強度、可再利用性等之觀點而言，較佳為SUS板。
支撐體3b之厚度可考慮目標強度或處理性而適當選擇，較佳為100~5000μm，更佳為300~2000μm。
(臨時固定材之形成方法)
臨時固定材3可藉由在支撐體3b上形成熱膨脹性黏著劑層3a而獲得。熱膨脹性黏著劑層例如可利用如下慣用之方法而形成：將黏著劑(感壓接著劑)、發泡劑(熱膨脹性微小球等)、及需要之溶劑或其他添加劑等混合而形成為片狀之層。具體而言，例如可藉由以下方法等而形成熱膨脹性黏著劑層：將包含黏著劑、發泡劑(熱膨脹性微小球等)及需要之溶劑或其他添加劑之混合物塗佈於支撐體3b上之方法；於適當之間隔件(剝離紙等)上塗佈上述混合物而形成熱膨脹性黏著劑層，並將其轉印(移附)至支撐體3b上之方法。
(熱膨脹性黏著劑層之熱膨脹方法)
本實施形態中，熱膨脹性黏著劑層係可藉由加熱而使其熱膨脹。作為加熱處理方法，例如可利用熱板、熱風乾燥機、近紅外線燈、空氣乾燥機等適當之加熱機構進行。加熱處理時之加熱溫度為熱膨脹性黏著劑層中之發泡劑(熱膨脹性微小球等)之發泡起始溫度(熱膨脹起始溫度)以上即可，但加熱處理之條件可根據因發泡劑(熱膨脹性微小球等)之種類等所致之接著面積之減少性、包含支撐體、半導體晶片之研削體等之耐熱性、加熱方法(熱容量、加熱機構等)等而適當設定。通常之加熱處理條件為於溫度100℃~250℃下加熱1秒鐘~90秒鐘(熱板等)或者5分鐘~15分鐘(熱風乾燥機等)。再者，加熱處理可根據使用目的而於適當之階段進行。又，作為加熱處理時之熱源，亦 有時可使用紅外線燈或加熱水。
(中間層)
本實施形態中，亦可於熱膨脹性黏著劑層3a與支撐體3b之間設置以密接力之提高或加熱後之剝離性之提高等為目的的中間層(未圖示)。其中，較佳為設置橡膠狀有機彈性中間層作為中間層。如此，藉由設置橡膠狀有機彈性中間層，於將半導體晶片33接著於臨時固定材3時(參照圖4A)，可使熱膨脹性黏著劑層3a之表面良好地追隨半導體晶片33之表面形狀而增大接著面積，並且於自臨時固定材3加熱剝離研削加工後之研削體36時，可高度(高精度)地控制熱膨脹性黏著劑層3a之加熱膨脹而使熱膨脹性黏著劑層3a向厚度方向優先且均勻地膨脹。
再者，橡膠狀有機彈性中間層可介在於支撐體3b之單面或兩面。
橡膠狀有機彈性中間層例如較佳為由根據ASTM D-2240之蕭氏D型硬度為50以下、尤其為40以下之天然橡膠、合成橡膠或具有橡膠彈性之合成樹脂形成。再者，即便如聚氯乙烯等般本質上為硬質系聚合物，亦可藉由與塑化劑或柔軟劑等調配劑之組合而體現橡膠彈性。此種組合物亦可用作上述橡膠狀有機彈性中間層之構成材料。
橡膠狀有機彈性中間層例如可藉由以下形成方法而形成：將包含上述天然橡膠、合成橡膠或具有橡膠彈性之合成樹脂等橡膠狀有機彈性層形成材料的塗佈液塗佈於基材上之方式(塗佈法)；將包含上述橡膠狀有機彈性層形成材料之膜、或者預先於1層以上之熱膨脹性黏著劑層上形成有包含上述橡膠狀有機彈性層形成材料之層的積層膜與基材接著之方式(乾式層壓法)；將包含基材之構成材料之樹脂組合物與包含上述橡膠狀有機彈性層形成材料之樹脂組合物共擠出之方式(共擠出法)等。
再者，橡膠狀有機彈性中間層可由以天然橡膠、合成橡膠或具有橡膠彈性之合成樹脂為主成分之黏著性物質形成，又，亦可由以上述成分為主體之發泡膜等形成。發泡可利用慣用之方法進行，例如利用機械攪拌之方法、利用反應生成氣體之方法、使用發泡劑之方法、去除可溶性物質之方法、利用噴霧之方法、形成混凝泡(syntactic foam)之方法、燒結法等。
橡膠狀有機彈性中間層等中間層之厚度為例如5μm~300μm，較佳為20μm~150μm左右。再者，中間層為例如橡膠狀有機彈性中間層之情形時，若橡膠狀有機彈性中間層之厚度過薄，則有無法形成加熱發泡後之3維結構變化而剝離性惡化之情形。
橡膠狀有機彈性中間層等中間層可為單層，亦可由2層以上之層構成。
再者，中間層中亦可於不損害臨時固定材之作用效果之範圍內含有各種添加劑(例如，著色劑、增黏劑、增量劑、填充劑、賦黏劑、塑化劑、抗老化劑、抗氧化劑、界面活性劑、交聯劑等)。
(半導體晶片之配置步驟)
半導體晶片配置步驟中，於上述臨時固定材3上配置複數個半導體晶片33(參照圖4A)。半導體晶片33之配置可使用倒裝晶片接合器或黏晶機等公知之裝置。
半導體晶片33之配置之佈局或配置數可根據臨時固定材3之形狀或尺寸、目標封裝之生產數等進行適當設定，例如可排列成複數行且複數列之矩陣狀而配置。
(密封步驟)
密封步驟中，以覆蓋複數個半導體晶片33之方式將密封樹脂片材31積層於臨時固定材3上，而進行樹脂密封(參照圖4B)。密封樹脂片材31向臨時固定材3上之積層方法可採用與第1實施形態同樣之條 件。
(密封體形成步驟)
密封體形成步驟中，對上述密封樹脂片材31實施熱硬化處理而形成密封體35(參照圖4B)。密封樹脂片材31之熱硬化處理之條件可採用與第1實施形態同樣之條件。
(研削步驟)
研削步驟中，以上述密封體35之研削後之密封樹脂片材之研削面之平均表面粗糙度Ra達到1μm以下的方式對上述密封體35之表面進行研削，而形成研削體36(參照圖4C)。於研削時，如圖4C所示般以露出半導體晶片33之方式進行研削。研削使用公知之研削裝置進行即可。本實施形態中，使用特定之密封樹脂片材，因此可效率較佳地達成研削後之密封樹脂片材31之平均表面粗糙度Ra為1μm以下之研削面。
(熱膨脹性黏著劑層之剝離步驟)
熱膨脹性黏著劑層之剝離步驟中，對臨時固定材3進行加熱而使熱膨脹性黏著劑層3a發生熱膨脹，藉此於熱膨脹性黏著劑層3a與研削體36之間進行剝離(參照圖4D)。對熱膨脹性黏著劑層3a加熱使之熱膨脹而使其黏著力降低，藉此可容易地進行熱膨脹性黏著劑層3a與研削體36之界面上之剝離。作為熱膨脹之條件，可較佳地採用上述之「熱膨脹性黏著劑層之熱膨脹方法」一欄之條件。
本步驟中，於半導體晶片33露出之狀態下，亦可於再配線形成步驟前利用電漿處理等對研削體36之表面進行清潔。
(再配線形成步驟)
較佳為本實施形態中進而包括再配線形成步驟。再配線形成步驟中，於上述放射線硬化型黏著劑層3a剝離後，將與上述露出之半導體晶片33連接之再配線39形成於研削體36上(參照圖4E)。
作為再配線之形成方法，例如，可利用真空成膜法等公知之方法於露出之半導體晶片33上形成金屬籽晶層，並利用半加成法等公知之方法形成再配線39。
之後，可於再配線39及研削體36上形成聚醯亞胺或PBO(polybenzoxazole，聚苯并唑)等絕緣層。
(凸塊形成步驟)
繼而，亦可進行在已形成之再配線39上形成凸塊37之凸塊製作加工(參照圖4F)。凸塊製作加工可用焊球或焊鍍等公知之方法進行。凸塊37之材質可較佳地使用與第1實施形態同樣之材質。
(切割步驟)
最後，進行包括半導體晶片33、密封樹脂片材31、及再配線39等要素之積層體之切割(參照圖4G)。藉此，可獲得向晶片區域外側引出配線之電子零件模組38。切割方法可採用與第1實施形態同樣之方法。
[實施例]
以下，舉例詳細說明本發明之較佳實施例。但，本實施例中記載之材料或調配量等只要無特別限定性之記載，則並非將本發明之範圍僅限為該等。又，「份」係指重量份。
[實施例1] (密封樹脂片材之製作)
利用攪拌機將以下成分混合，利用雙軸混煉機以120℃熔融混煉2分鐘，繼而自T型模頭擠出，藉此製作厚度500μm之密封樹脂片材A。
環氧樹脂：雙酚F型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製造，YSLV-80XY(環氧當量200g/eq.，軟化點80℃)) 286份
酚系樹脂：具有聯苯芳烷基骨架之酚系樹脂(明和化成公司製 造，MEH-7851-SS(羥基當量203g/eq.，軟化點67℃)) 303份
硬化促進劑：作為硬化觸媒之咪唑系觸媒(四國化成工業(股)製造，2PHZ-PW) 6份
無機填充劑：球狀熔融二氧化矽粉末(電氣化學工業公司製造，FB-9454，平均粒徑20μm) 3695份
矽烷偶合劑：含環氧基之矽烷偶合劑(信越化學工業(股)製造，KBM-403) 5份
碳黑(三菱化學(股)製造、# 20) 5份
[實施例2] (密封樹脂片材之製作)
利用攪拌機將以下成分混合，利用雙軸混煉機以120℃熔融混煉2分鐘，繼而自T型模頭擠出，藉此製作厚度500μm之密封樹脂片材B。
環氧樹脂：雙酚F型環氧樹脂(新日鐵化學(股)製造，YSLV-80XY(環氧當量200g/eq.，軟化點80℃)) 169份
酚系樹脂：具有聯苯芳烷基骨架之酚系樹脂(明和化成公司製造，MEH-7851-SS(羥基當量203g/eq.，軟化點67℃)) 179份
硬化促進劑：作為硬化觸媒之咪唑系觸媒(四國化成工業(股)製造，2PHZ-PW) 6份
彈性體：苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(KANEKA(股)製造，SIBSTAR 072T) 152份
無機填充劑：球狀熔融二氧化矽粉末(電氣化學工業公司製造，FB-9454，平均粒徑20μm) 4400份
矽烷偶合劑：含環氧基之矽烷偶合劑(信越化學工業(股)製造，KBM-403) 5份
碳黑(三菱化學(股)製造，# 20) 5份
阻燃劑：磷腈化合物(伏見製藥所(股)製造，FP-100) 89份
[比較例1] (密封樹脂片材之製作)
使以下成分溶解或分散於甲基乙基酮中，製作固形物成分為40重量%之清漆。
液狀環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股)製造，EXA-4850-150)80份
固形環氧樹脂(日本化藥(股)製造，EPPN-501-HY) 20份
酚系樹脂：具有聯苯芳烷基骨架之酚系樹脂(明和化成公司製造，MEH-7851-SS(羥基當量203g/eq.，軟化點67℃)) 60份
硬化促進劑：作為硬化觸媒之咪唑系觸媒(四國化成工業(股)製造，2PHZ-PW) 3份
丙烯酸系共聚物(＊) 330份
無機填充劑：球狀熔融二氧化矽粉末(電氣化學工業公司製造，FB-9454，平均粒徑20μm) 750份
碳黑(三菱化學(股)製造，# 20) 7份
再者，上述(＊)之丙烯酸系共聚物為包含BA(丙烯酸丁酯)：AN(丙烯腈)：GMA(甲基丙烯酸縮水甘油酯)=85：8：7重量%之共聚物，重量平均分子量為80萬。上述丙烯酸系共聚物係以如下方式合成。以85：8：7之饋入重量比率投入丙烯酸丁酯、丙烯腈、甲基丙烯酸縮水甘油酯，使用2,2'-偶氮雙異丁腈作為聚合起始劑，於甲基乙基酮中於氮氣流下，以70℃ 5小時及以80℃ 1小時進行自由基聚合，藉此獲得目標之丙烯酸系共聚物。
於實施有脫模處理之PET膜上以溶劑乾燥後之塗膜厚度達到50μm之方式塗佈上述清漆，繼而將乾燥條件設為120℃、3分鐘而使上 述塗膜乾燥，獲得厚度為50μm之樹脂片材。採用層壓將所得之樹脂片材積層至厚度500μm，製作密封樹脂片材C。
(密封樹脂片材之拉伸儲存模數及玻璃轉移溫度(Tg)之測定)
拉伸儲存模數之測定係使用固體黏彈性測定裝置(Rheometric Scientific公司製造：型號RSA-III)進行。具體而言，將各密封樹脂片材以180℃加熱1小時使其熱硬化，將樣品尺寸設為長400mm×寬10mm×厚200μm而自該硬化物獲得測定試樣，然後將測定試樣安裝於膜拉伸測定用夾具，於頻率1Hz、升溫速度10℃/min之條件下測定於-50~300℃之溫度區域下之拉伸儲存模數及損耗彈性模數，讀取25℃及100℃下之拉伸儲存模數(E')，藉此獲得拉伸儲存模數。又，藉由算出該測定中之tanδ(G”(損耗彈性模數)/G'(儲存模數))之值而獲得玻璃轉移溫度(Tg)。
(密封樹脂片材之蕭氏D硬度之測定)
將各密封樹脂片材以180℃加熱1小時使其熱硬化，此後根據JIS K 7215，使用硬度計(Mitutoyo(股)製造，塑膠用硬度計)，讀取100℃下之測定值，藉此獲得密封樹脂片材之蕭氏D硬度。
(半導體封裝之製作)
製作利用下述接合條件將以下規格之半導體晶片安裝於BT基板而成的半導體晶片安裝基板。
<半導體晶片>
半導體晶片尺寸：7.3mm□(厚度400μm)
凸塊材質：Cu 30μm、Sn-Ag 15μm厚度
凸塊數：544塊
凸塊間距：50μm
晶片數：16個(4個×4個)
<接合條件>
裝置：松下電工(股)製造
接合條件：150℃、49N、10 sec
於獲得之半導體晶片安裝基板上，於以下所示之加熱加壓條件下，利用真空壓製貼附密封樹脂片材A~C各者。
<貼附條件>
溫度：90℃
加壓力：0.5MPa
真空度：2000Pa
壓製時間：3分鐘
對大氣壓開放後，於熱風乾燥機中以180℃、1小時之條件使密封樹脂片材熱硬化，獲得密封體。繼而，藉由使用切削裝置(DISCO(股)製造，Surface Planer「DFS8910」)之研削，於研削工具之圓周速度1000m/min、移行間距100μm、切口深度10μm之條件下使密封體薄化至連同半導體晶片共厚150μm，藉此製作半導體封裝。
(研削面之外觀評價)
利用光學顯微鏡(200倍)觀察半導體晶片之表面有無樹脂附著(樹脂打磨屑)，並將於所有半導體晶片表面均未見樹脂附著之情況評價為「○」，且將哪怕1個半導體晶片之表面可見樹脂附著之情況評價為「×」。
(研削面之平均表面粗糙度Ra之測定)
根據JIS B 0601，使用Veeco公司製造之表面形狀測定裝置(Dektak 8M)，對研削後所得之半導體封裝中密封樹脂片材部分之表面粗糙度(Ra)進行測定。測定條件設為室溫、測定速度5μm/s。將各種測定結果及評價結果示於表1。
[表1]
根據表1可明確，實施例1及2中，即便於在密封樹脂片材之熱硬化後進行研削時露出之半導體晶片之表面亦未見樹脂附著(打磨屑)，而可製作表面清潔之半導體封裝。又，研削後之平均表面粗糙度Ra為1μm以下，因此半導體封裝之表面之平滑性亦優異。另一方面，比較例1之半導體封裝中可見樹脂附著於研削後之半導體晶片表面，平均表面粗糙度Ra亦超過1μm，因此結果半導體封裝之表面之清潔性及平滑性均較差。
11‧‧‧密封樹脂片材
12‧‧‧印刷配線基板
13‧‧‧半導體晶片
15‧‧‧密封體

Claims (10)

  1. 一種密封樹脂片材，其係以180℃熱硬化處理1小時後，於研削工具之圓周速度1000m/min、移行間距100μm、切口深度10μm之條件下進行研削時，研削面之平均表面粗糙度Ra為1μm以下，且上述熱硬化處理後於100℃下之蕭氏D硬度為70以上。
  2. 如請求項1之密封樹脂片材，其於上述熱硬化處理後於25℃下之蕭氏D硬度為70以上。
  3. 如請求項1之密封樹脂片材，其於上述熱硬化處理後於25℃下之拉伸儲存模數為1GPa以上。
  4. 如請求項1之密封樹脂片材，其於上述熱硬化處理後於100℃下之拉伸儲存模數為0.5GPa以上。
  5. 如請求項1之密封樹脂片材，其於上述熱硬化處理後之玻璃轉移溫度為100℃以上。
  6. 一種電子零件封裝之製造方法，其包括：密封步驟，係將電子零件以如請求項1至5中任一項之密封樹脂片材進行密封，密封體形成步驟，係使上述密封樹脂片材熱硬化而形成密封體，及研削步驟，係以使上述密封體於研削後之密封樹脂片材之研削面之平均表面粗糙度Ra成為1μm以下之方式對上述密封體之表面進行研削，而形成研削體。
  7. 如請求項6之電子零件封裝之製造方法，其進而包括對上述研削體進行切割而形成電子模組的切割步驟。
  8. 如請求項6之電子零件封裝之製造方法，其中上述電子零件為半 導體晶片。
  9. 如請求項6之電子零件封裝之製造方法，其中上述電子零件為半導體晶圓。
  10. 一種電子零件封裝，其係由如請求項6之電子零件封裝之製造方法而獲得。
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