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JP2000327884A - フリップチップ型半導体装置用アンダーフィル材 - Google Patents

フリップチップ型半導体装置用アンダーフィル材

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JP2000327884A
JP2000327884A JP2000067640A JP2000067640A JP2000327884A JP 2000327884 A JP2000327884 A JP 2000327884A JP 2000067640 A JP2000067640 A JP 2000067640A JP 2000067640 A JP2000067640 A JP 2000067640A JP 2000327884 A JP2000327884 A JP 2000327884A
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particle size
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邦雄 伊藤
Toshio Shiobara
利夫 塩原
Kazumasa Sumida
和昌 隅田
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 （Ａ）液状エポキシ樹脂：１００重量部 （Ｂ）ポリオルガノシルセスキオキサン球状粒子を加熱
燃焼させることにより得られる球状シリカ：１００〜３
００重量部 （Ｃ）硬化促進剤：０．０１〜１０重量部 を含有してなることを特徴とするフリップチップ型半導
体装置用アンダーフィル材。 【効果】 本発明のフリップチップ型半導体装置用アン
ダーフィル材は、薄膜侵入性、保存安定性に優れてお
り、このアンダーフィル材を用いた半導体装置は非常に
信頼性の高いものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップ型
半導体装置用のアンダーフィル材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気機
器の小型、軽量化、高機能化に伴い、半導体の実装方法
もピン挿入タイプから表面実装が主流になっている。そ
して、ベアチップ実装の一つにフリップチップ（ＦＣ）
実装がある。ＦＣ実装とは、ＬＳＩチップの配線パター
ン面に高さ１０〜１００μｍ程度のバンプといわれる電
極を数個から数千個形成し、基板の電極を導電ペースト
或いは半田等で接合する方式である。このため、ＦＣの
保護に用いる封止材料は、基板とＬＳＩチップのバンプ
等による数１０μｍ程度の隙間に浸透させる必要があ
る。従来のフリップチップ用アンダーフィル材として使
用される液状エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬
化剤及び無機質充填剤を配合し、信頼性を高めるために
半導体のチップや基板、バンプと線膨張係数を一致させ
るために、多量の無機質充填剤を配合する処方が主流と
なってきている。
【０００３】しかしながら、このような充填剤を高充填
したフリップチップ用アンダーフィル材においては、応
力特性においては何ら問題はなくなってきているが、一
方では充填剤の高充填化により粘度が高くなり、チップ
と基板の隙間に侵入する速度が著しく低下し、生産性が
非常に悪くなるといった問題点が提示されており、この
問題点の改善が望まれる。
【０００４】また、無機質充填剤を多量に充填する場
合、充填剤の粒度分布や充填剤表面の状態が最終製品の
粘度に大きく影響を及ぼすことがよく知られている。そ
のため、従来は火炎溶融で得られる球状シリカをエアー
分級や篩を用いて粗粒や微粉を除去したり、また、粒度
の異なる球状シリカを組み合わせることで最適な粒度分
布を調整していた。この方法では収率が非常に悪いため
原料価格が高くなるといった問題がある。
【０００５】更に、従来はシリカ表面とエポキシ樹脂の
親和性や接着強度を改善するため、シランカップリング
剤のような表面改質剤を用いることが通常行われてい
る。しかし、アンダーフィル材の場合、非常に狭い間隙
で加熱硬化されることから、微量の揮発成分であっても
ボイドの原因となるといった問題が発生している。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、多量の無機質充填剤を配合しても、低粘度で隙間侵
入させることが可能で、かつボイド等の発生のない信頼
性の優れた硬化物を与えるフリップチップ型半導体装置
用アンダーフィル材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、フリップチップ型半導体装置のアンダーフィル材と
して用いるエポキシ樹脂組成物において、無機質充填剤
として、ポリオルガノシルセスキオキサン球状粒子を加
熱燃焼させて得られる球状シリカ、特に最大粒径が５０
μｍ以下、平均粒径が０．５〜１０μｍで、表面に炭素
原子を含有した球状シリカを使用することにより、エポ
キシ樹脂との親和性が改善され、多量の無機質充填剤
（上記球状シリカ）を配合しても狭間部への隙間侵入性
が著しく改善され、半導体装置の信頼性を高めることが
できることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００８】従って、本発明は、 （Ａ）液状エポキシ樹脂：１００重量部 （Ｂ）ポリオルガノシルセスキオキサン球状粒子を加熱
燃焼させることにより得られる球状シリカ：１００〜３
００重量部 （Ｃ）硬化促進剤：０．０１〜１０重量部 を含有してなることを特徴とするフリップチップ型半導
体装置用アンダーフィル材を提供する。
【０００９】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明に用いられる上記（Ａ）成分の液状のエポキ
シ樹脂は、一分子中に２個以上のエポキシ基があればい
かなるものでも使用可能であるが、特に、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリフェノールメ
タン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキ
シ樹脂等のトリフェノールアルカン型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、
シクロペンタジエン型エポキシ樹脂などが例示される。
この中でも室温で液状のエポキシ樹脂を使用するが、特
にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ
型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂が望
ましい。これらのエポキシ樹脂には、下記構造で示され
るエポキシ樹脂を浸入性に影響を及ぼさない範囲で添加
しても何ら問題はない。
【００１０】
【化１】
【００１１】上記液状エポキシ樹脂中の全塩素含有量
は、１５００ｐｐｍ以下、望ましくは１０００ｐｐｍ以
下であることが好ましい。また、１２０℃で５０％エポ
キシ樹脂濃度における２０時間での抽出水塩素が５ｐｐ
ｍ以下であることが好ましい。全塩素含有量が１５００
ｐｐｍを超え、抽出水塩素が５ｐｐｍを超えると、半導
体素子の信頼性、特に耐湿性に悪影響を与えるおそれが
ある。
【００１２】次に、本発明の（Ｂ）成分の球状シリカ
は、ポリオルガノシルセスキオキサン球状粒子を加熱燃
焼させることにより得られたものを使用する。この場
合、ポリオルガノシルセスキオキサンとしては、ポリメ
チルシルセスキオキサン、ポリエチルシルセスキオキサ
ン等に代表されるポリアルキルシルセスキオキサンなど
が挙げられる。これらの中で、ポリオルガノシルセスキ
オキサン球状粉末としては、特にポリオルガノシルセス
キオキサン球状粉末が好ましい。
【００１３】ここで、本発明で使用する球状シリカの原
料であるポリオルガノシルセスキオキサンは特公平６−
３３３３７号公報記載の方法に準じ、３官能性オルガノ
アルコキシシラン又はその部分加水分解物と有機溶剤の
混合物をアルカリ性物質を含む水溶液中で撹拌下加水分
解縮合させた後、得られた球状の樹脂を中和することで
容易に得ることができ、この方法で狭い粒度分布を有す
るポリオルガノシルセスキオキサン粒子を得ることがで
きる。この場合、３官能性オルガノアルコキシシランと
しては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリプロポキシシラン、あるいはこれ
らシランのメチル基をエチル基、プロピル基、ブチル基
等の他の低級アルキル基などの一価炭化水素基で置換し
たシランが挙げられ、中でもメチルトリアルコキシシラ
ン、エチルトリアルコキシシラン等のアルキルトリアル
コキシシランを好ましく用いることができる。
【００１４】上記ポリオルガノシルセスキオキサンの粒
子は平均粒径が０．５〜１０μｍ、特に１〜５μｍのも
ので、粒子径の分布が平均粒径の±３０％の範囲にある
ものの割合が８０％（重量％、以下同じ）以上あること
が好ましい。このポリオルガノシルセスキオキサンを４
００〜１０００℃の温度で燃焼させ、焼結させること
で、容易に実質的に原料のポリオルガノシルセスキオキ
サンと同じ粒度分布（最大粒径、平均粒径）をもった球
状のシリカを得ることができるものである。
【００１５】この場合、本発明では、更に空気中での燃
焼に際し、酸素の量をコントロールすることで珪素−炭
素結合の酸化分解を抑え、シリカ表面上に適量の炭素を
残存させることによって、液状エポキシ樹脂とフィラー
表面の親和性を高めることができる。表面に残存する炭
素としてはシリカ粒子全体に対して重量で０．００５〜
０．１％、望ましくは０．０１〜０．０８％である。
０．００５％より少ないと十分な親和性が得られない場
合があり、また、０．１％より多いとＳｉＣの存在量が
多くなり、導電性を帯びてくるため、絶縁材料としては
適さなくなるおそれが生じる。従って、炭素が全く存在
しないものより若干でも炭素が残存したものを用いた方
が、フリップチップ型半導体装置の狭いギャップに樹脂
を短時間で侵入させることができる点でより好ましい
が、炭素が全く存在しないものでも上記方法で製造し、
粒度分布が前述の範囲のものであれば問題なく使用する
ことができる。
【００１６】この方法で得られた炭素を好ましくは上記
特定量含有するシリカ球状粒子を用いることで、従来よ
り少ない量のカップリング剤で従来並の硬化物特性が得
られ、かつ揮発成分が原因となるボイド不良の発生も少
なく、半導体装置としての高信頼性を確保することがで
きる。また、樹脂と充填剤の親和性が改善されることか
ら、エポキシ樹脂組成物として粘度を下げることが可能
となり、侵入性の向上と低線膨張化のための高充填化を
両立させることが可能となる。
【００１７】これらシリカの特性としては侵入性の向上
を図るためフリップチップギャップ幅に対して平均粒径
が約１／１０以下、最大粒径が１／２以下が望ましく、
通常は最大粒径５０μｍ以下、望ましくは２５μｍ以
下、更に望ましくは１０μｍ以下である。平均粒径は１
０μｍ以下（通常、０．５〜１０μｍ）、望ましくは５
μｍ以下、より望ましくは１〜５μｍである。
【００１８】上記球状シリカの配合量としては液状エポ
キシ樹脂１００重量部に対し１００〜３００重量部、特
に液状エポキシ樹脂１００重量部に対し１００〜２５０
重量部の範囲が好ましい。配合量が少ないと膨張係数が
大きく、冷熱試験においてクラックの発生を誘発させ
る。また、配合量が多いと、粘度が高くなり、薄膜侵入
性の低下をもたらす。
【００１９】なお、本発明において、上記球状シリカの
表面炭素量は、カーボン量分析装置を用い、１３００℃
でシリカを加熱することで発生する炭酸ガスを定量する
ことにより測定した値であり、通常、粒子表面の炭素量
である。また、平均粒径は、例えばレーザー光回折法等
による重量平均値（又はメディアン径）等として求める
ことができる。
【００２０】本発明のアンダーフィル材には、上記ポリ
オルガノシルセスキオキサンを加熱焼成して得られる球
状シリカに加えて、他の無機質充填剤を配合することが
できる。この無機質充填剤としては、球状又は破砕状の
溶融シリカ、結晶シリカ、ゾル−ゲル法により得られる
球状シリカ等のシリカ微粉末、アルミナ、ボロンナイト
ライド、チッ化アルミ、チッ化珪素、マグネシア、マグ
ネシウムシリケート等を挙げることができ、中でも球状
溶融シリカが好ましい。この場合、上記任意成分として
の無機質充填剤も、（Ｂ）成分の球状シリカと同様に、
最大粒径が５０μｍ以下、望ましくは２５μｍ以下、更
に望ましくは１０μｍ以下であり、平均粒径が１０μｍ
以下、通常０．５〜１０μｍ、望ましくは１〜５μｍ程
度のものを使用することが好ましい。
【００２１】上記（Ｂ）成分の球状シリカに任意成分の
無機質充填剤を併用する場合には、（Ｂ）成分を含めた
無機質充填剤全体に対する（Ｂ）成分の配合割合は、６
０重量％以上（即ち、６０〜１００重量％）、特に６５
〜９９重量％、とりわけ８０〜９９重量％とすることが
好ましい。
【００２２】本発明の（Ｃ）成分は硬化促進剤であり、
硬化促進剤としては公知のものを使用することができ
る。具体的には、イミダゾール化合物及び３級アミン化
合物、有機リン系化合物から選ばれる１種又は２種以上
を配合することができる。ここで、イミダゾール化合物
としては、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダ
ゾール、４−メチルイミダゾール、４−エチルイミダゾ
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−フェニル−４−ヒドロキシメ
チルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾー
ル、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、２−
フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾ
ール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミ
ダゾール等が挙げられる。また、３級アミン化合物とし
ては、トリエチルアミン、ベンジルトリメチルアミン、
α−メチルベンジルジメチルアミン等の窒素原子に結合
する置換基としてアルキル基やアラルキル基を有するア
ミン化合物、１，８−ジアザヒシクロ［５．４．０］ウ
ンデセン−７及びそのフェノール塩、オクチル酸塩、オ
レイン酸塩などのシクロアミジン化合物やその有機酸と
の塩、或いは下記式の化合物などのシクロアミジン化合
物と４級ホウ素化合物との塩又は錯塩などが挙げられ
る。
【００２３】
【化２】
【００２４】また、有機リン系化合物としては、トリフ
ェニルホスフィン等のトリオルガノホスフィン化合物や
テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等
の４級ホスホニウム塩などが挙げられる。
【００２５】その配合量は、上記エポキシ樹脂１００重
量部に対して０．０１〜１０重量部、望ましくは０．５
〜５重量部である。０．０１重量部より少ないと硬化性
が低下し、１０重量部より多いと硬化性に優れるが、保
存性が低下する傾向となる。
【００２６】ここで、上記エポキシ樹脂は、上記硬化促
進剤単独でも硬化させることができるが、必要によって
は、硬化剤として例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、
メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ
無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチル
ハイミック酸、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジ
カルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビ
ス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物
などの、好ましくは分子中に脂肪族環又は芳香族環を１
個又は２個有すると共に、酸無水物基（即ち、−ＣＯ−
Ｏ−ＣＯ−基）を１個又は２個有する、炭素原子数４〜
２５個、好ましくは８〜２０個程度の酸無水物や、ジシ
アンジアミド、アジピン酸ヒドラジド、イソフタル酸ヒ
ドラジドなどのカルボン酸ヒドラジドを使用することが
できる。
【００２７】なお、酸無水物を硬化剤として用いる場合
は、エポキシ樹脂中のエポキシ基１モルに対し、硬化剤
中の酸無水物基の比を０．３〜０．７モルの範囲とする
ことが望ましい。０．３モル未満では硬化性が不十分で
あり、０．７モルを超えると、未反応の酸無水物が残存
し、ガラス転移温度の低下となるおそれがある。より望
ましくは０．４〜０．６モルの範囲である。
【００２８】本発明の組成物には、応力を低下させる目
的でシリコーンゴム、シリコーンオイルや液状のポリブ
タジエンゴム、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチ
レン共重合体といった熱可塑性樹脂などを配合してもよ
い。好ましくは、アルケニル基含有エポキシ樹脂又はフ
ェノール樹脂のアルケニル基と、下記式（１）で示され
る一分子中の珪素原子の数が２０〜４００、好ましくは
４０〜２００であり、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
れる共重合体を配合することがよい。 ＨaＲbＳｉＯ(4-a-b)/2 （１） （式中、Ｒは置換又は非置換の一価炭化水素基、ａは
０．００５〜０．１、ｂは１．８〜２．２、１．８１≦
ａ＋ｂ≦２．３を満足する正数を示す。）
【００２９】なお、Ｒの一価炭化水素基としては、炭素
数１〜１０、特に１〜８のものが好ましく、メチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イ
ソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロ
ヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、ビ
ニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセ
ニル基等のアルケニル基、フェニル基、キシリル基、ト
リル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル
基、フェニルプロピル基等のアラルキル基などや、これ
らの炭化水素基の水素原子の一部又は全部を塩素、フッ
素、臭素等のハロゲン原子で置換したクロロメチル基、
ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基等のハロゲン
置換一価炭化水素基を挙げることができる。上記共重合
体としては、中でも下記構造のものが望ましい。
【００３０】
【化３】
【００３１】
【化４】 （上記式中、Ｒは上記と同じ、Ｒ1は水素原子又は炭素
数１〜４のアルキル基、Ｒ2は−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−
ＯＣＨ2−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2
−又は−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−である。ｎは４〜１９
９、好ましくは１９〜９９の整数、ｐは１〜１０の整
数、ｑは１〜１０の整数である。）
【００３２】上記共重合体は、ジオルガノポリシロキサ
ン単位が液状エポキシ樹脂と硬化剤（配合した場合）の
合計量１００重量部に対し０〜２０重量部、特には２〜
１５重量部含まれるように配合することで、応力をより
一層低下させることができる。
【００３３】本発明の封止材（液状エポキシ樹脂組成
物）には、更に必要に応じ、接着向上用炭素官能性シラ
ン、カーボンブラックなどの顔料、染料、酸化防止剤、
表面処理剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン等のシランカップリング剤など）、その他の添加剤
を配合することができる。
【００３４】本発明のエポキシ樹脂組成物は、例えば、
エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機質充填剤を同
時に又は別々に必要により加熱処理を加えながら撹拌、
溶解、混合、分散させることにより製造することができ
る。これらの混合物の混合、撹拌、分散等の装置は特に
限定されないが、撹拌、加熱装置を備えたライカイ機、
３本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用
いることができる。これら装置を適宜組み合わせて使用
してもよい。
【００３５】なお、本発明における、アンダーフィル
材、即ちアンダーフィル部の封止材として用いる液状エ
ポキシ樹脂組成物の粘度は、２５℃において１０，００
０ポイズ以下のものが好ましい。また、本発明のアンダ
ーフィル材は、隙間充填性と耐熱衝撃性の点で、ガラス
転移温度以下の膨張係数が２０〜４０ｐｐｍ／℃、特に
２０〜３０ｐｐｍ／℃であることが好ましい。
【００３６】本発明のアンダーフィル材はフリップチッ
プ型半導体装置用として使用するものであるが、本発明
に係るフリップチップ型半導体装置は、図１に示したよ
うに、有機基板１の配線パターン面に複数個のバンプ２
を介して半導体チップ３が搭載されているものであり、
上記有機基板１と半導体チップ３との間の隙間（バンプ
２間の隙間）にアンダーフィル材４が充填され、その側
部がフィレット材５で封止されたものである。
【００３７】なお、上記フィレット材は特に制限される
ものではなく、エポキシ樹脂組成物、特に上述したアン
ダーフィル材と同様の成分を有するエポキシ樹脂組成物
を用いることができる（但し、無機質充填剤としては、
上記球状シリカのほか、溶融シリカ、結晶シリカ、アル
ミナ、ボロンナイトライド、チッ化アルミ、チッ化珪
素、マグネシア、マグネシウムシリケートなどが使用さ
れる）が、ガラス転移温度以下の膨張係数が２０ｐｐｍ
／℃以下、好ましくは５〜１９ｐｐｍ／℃、より好まし
くは１０〜１８ｐｐｍ／℃であるものを使用するのが好
ましい。
【００３８】上記アンダーフィル材の成形方法、成形条
件は常法とすることができるが、好ましくは熱オーブン
を用いて１５０℃で０．５時間以上の条件において硬
化、成形することが好ましい。
【００３９】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００４０】［実施例、比較例］表１，２に示す成分を
３本ロールで均一に混練することにより８種のエポキシ
樹脂組成物を得た。これらのエポキシ樹脂組成物を用い
て、以下に示す試験を行った。その結果を表１，２に示
す。
【００４１】［粘度］ＢＨ型回転粘度計を用いて２０ｒ
ｐｍの回転数で２５℃における粘度を測定した。 ［チキソ比］ＢＨ型回転粘度計を用いて２ｒｐｍと２０
ｒｐｍの粘度の比を２５℃におけるチキソ比とした。 ［ゲル化時間］組成物のゲル化時間を１５０℃の熱板上
で測定した。 ［Ｔｇ］：ガラス転移温度 ５ｍｍ×５ｍｍ×１５ｍｍの硬化物サンプルを用いてＴ
ＭＡ（熱機械分析装置）により５℃／分の速度で昇温し
た際の値を測定した。 ［ＣＴＥ−１］：Ｔｇ以下の膨張係数 ［ＣＴＥ−２］：Ｔｇ以上の膨張係数 上記ガラス転移温度の測定において、ＣＴＥ−１は５０
〜８０℃の温度範囲、ＣＴＥ−２は２００〜２３０℃の
温度範囲における値を求めた。 ［侵入試験］及び［ボイド不良］図２（Ａ），（Ｂ）に
示したように、熱板１１上に下側スライドガラス１２を
載置し、その上にそれぞれ厚さ８０μｍの２枚のポリイ
ミドフィルム１３，１３を１ｃｍの間隔を隔ててセット
し、その上から上側スライドガラス１４を被せ、上記両
スライドガラス１２，１４と２枚のポリイミドフィルム
１３，１３とにより、幅１ｃｍ、高さ８０μｍの間隙１
５を形成した。上記下側スライドガラス１２上にエポキ
シ樹脂組成物１６を置き、熱板１１を１００℃に設定し
た時、上記組成物１６が上記間隙１５に２０ｍｍの距離
まで浸透、到達するまでの時間を測定した。 ［超音波探傷装置によるボイドの観察］４００個のバン
プを有する１０ｍｍ×１０ｍｍのシリコンチップをＢＴ
基板に搭載し、２３℃／６０％ＲＨの雰囲気に２時間放
置した後、このデバイスの一片にディスペンサーでそれ
ぞれの組成物を滴下し、封止した。封止後、加熱硬化さ
せた後に超音波探傷装置を用い、ボイド（内部ボイド）
の検出を行った。評価はアンダーフィル材硬化物の封止
面積に対するボイドのトータル面積割合で示した。 ［熱衝撃性不良率］銅フレームの上にエポキシ樹脂組成
物を均一に塗布して、１０ｍｍ×１０ｍｍにカットした
０．６ｍｍ厚のシリコンウエハーを樹脂上にのせ、１５
０℃で４時間硬化させて得られた試験片を−５５℃×１
分〜１６０℃×３０秒の熱サイクルを繰り返して、１０
０サイクル後にエポキシ樹脂組成物のクラック及び剥離
が発生しているものを不良とし、不良率を測定した（試
験数＝２０）。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】使用原料 （１）ＲＥ３１０：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（日本化薬（株）製） （２）ＲＥ３０４：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
（日本化薬（株）製） （３）ＭＨ７００：メチルテトラヒドロ無水フタル酸
（新日本理化（株）製） （４）下記表３に示すシリカ （５）ＫＢＭ４０３：γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン（信越化学工業（株）製） （６）２Ｐ４ＭＺ：２−フェニル−４−メチルイミダゾ
ール（四国化成（株）製） （７）ＨＸ３７４１：イミダゾ−ル化合物を含有するマ
イクロカプセル化触媒（旭チバ（株）製）
【００４５】
【表３】 ＊ ＳＯ３２Ｈ：アドマテクス（株）製
【００４６】
【発明の効果】本発明のフリップチップ型半導体装置用
アンダーフィル材は、薄膜侵入性、保存安定性に優れて
おり、このアンダーフィル材を用いた半導体装置は非常
に信頼性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】フリップチップ型半導体装置の一例を示す概略
図である。
【図２】侵入試験で用いたテストピースを示し、（Ａ）
は側面図、（Ｂ）は平面図である。
【符号の説明】 １ 有機基板 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 １１ 熱板 １２ 下側スライドガラス １３ ポリイミドフィルム １４ 上側スライドガラス １５ 間隙 １６ エポキシ樹脂組成物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 7/18 Ｃ０８Ｋ 7/18 9/00 9/00 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｈ０１Ｌ 21/56 Ｅ 21/60 ３１１ 21/60 ３１１Ｓ 23/29 23/30 Ｒ 23/31 (72)発明者 隅田 和昌 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）液状エポキシ樹脂：１００重量部 （Ｂ）ポリオルガノシルセスキオキサン球状粒子を加熱
    燃焼させることにより得られる球状シリカ：１００〜３
    ００重量部 （Ｃ）硬化促進剤：０．０１〜１０重量部 を含有してなることを特徴とするフリップチップ型半導
    体装置用アンダーフィル材。
  2. 【請求項２】 （Ｂ）成分の球状シリカが、最大粒径が
    ５０μｍ以下で、平均粒径が０．５〜１０μｍであっ
    て、表面に炭素原子を０．００５〜０．１重量％含有し
    たものである請求項１記載のアンダーフィル材。
  3. 【請求項３】 （Ｂ）成分の球状シリカ以外の無機質充
    填剤を含有し、（Ｂ）成分を含めた無機質充填剤全体に
    対する（Ｂ）成分の球状シリカの含有量が６０重量％以
    上である請求項１又は２記載のアンダーフィル材。
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