JP2016089091A

JP2016089091A - 電子デバイス封止用シート、及び、電子デバイスパッケージの製造方法

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Publication number: JP2016089091A
Application number: JP2014227057A
Authority: JP
Inventors: 豊田　英志; Hideshi Toyoda; 英志豊田; 剛志土生; Tsuyoshi Habu; 智昭市川; Tomoaki Ichikawa; 肇砂原; Hajime Sunahara
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: JP6685080B2; CN105590905B; CN112885790A; CN105590905A

Abstract

【課題】低粘度であり、無機充填剤を高充填することが可能な電子デバイス封止用シートの提供。
【解決手段】メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられており、無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有し、最低粘度が、１０〜１００００００Ｐａ・ｓの範囲内である電子デバイス封止用シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子デバイス封止用シート、及び、電子デバイスパッケージの製造方法に関する。

電子デバイスパッケージの作製には、代表的に、バンプ等を介して基板などに固定された１又は複数の電子デバイスを封止樹脂にて封止し、必要に応じて封止体を電子デバイス単位のパッケージとなるようにダイシングするという手順が採用されている。このような封止樹脂として、シート状の封止樹脂が用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１９７１４号公報

上記パッケージの製造方法としては、被着体上に配置された１又は複数の電子デバイスを覆うように封止用シートを積層し、その後、封止用シートを熱硬化させる方法が挙げられる。このようにして製造されるパッケージには、封止用シートの樹脂と電子デバイスとの熱膨張係数の差に起因して熱硬化時等にパッケージが反るという問題がある。

パッケージの反りを抑制する方法としては、例えば、封止用シート中の無機充填剤の含有量を多くする方法が考えられる。これにより、封止用シートの熱膨張係数を電子デバイスに近づけることができる。

しかしながら、封止用シート中の無機充填剤の含有量を多くするほど、封止用シートの粘度が大きくなるため、一定量以上含有させることはできないといった問題がある。

本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低粘度であり、無機充填剤を高充填することが可能な電子デバイス封止用シートを提供することにある。

本願発明者等は、下記の構成を採用することにより、前記の課題を解決できることを見出して本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明に係る電子デバイス封止用シートは、
メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられており、
無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有し、
最低粘度が、１０〜１００００００Ｐａ・ｓの範囲内であることを特徴とする。

前記構成によれば、熱硬化性樹脂と非反応なメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられている。従って、熱硬化性樹脂との反応による粘度の上昇を抑制することができる。また、熱硬化性樹脂との反応による粘度の上昇を抑制することができるため、無機充填剤の含有量を多くすることができる。
また、無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有するため、熱膨張係数を電子デバイスに近づけることができる。その結果、パッケージの反りを抑制することができる。さらに、無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有するため、吸水率を低くすることができる。また、最低粘度が、１０〜１００００００Ｐａ・ｓの範囲内であり、粘度上昇が抑制されている。その結果、当該電子デバイス封止用シートを用いて製造される電子デバイスパッケージの信頼性を向上させることができる。

前記構成において、５０℃での引張貯蔵弾性率をＸ、最低粘度をＹとしたとき、比Ｘ／Ｙが、１５〜１００の範囲であることが好ましい。

本発明者らは、実験結果などに基づいて鋭意検討を行った結果、前記比Ｘ／Ｙを１５以上とすれば、シートとしてのハンドリング性と成型時の部品への追従性が両立でき、歩留り良く成型を行うことができることを見出した。一方、前記比Ｘ／Ｙを１００以下とすればシートが硬すぎないため、成型時のシート割れや欠けを防止することができることを見出した。

前記構成において、前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤で予め表面処理されていることが好ましい。

無機充填剤の表面をシランカップリング剤で処理する場合、アウトガス（例えば、メタノール）が発生する。そこで、当該電子デバイス封止用シートを作成する前段階で、予め無機充填剤をシランカップリング剤で表面処理しておけば、この段階である程度のアウトガスを排除することができる。その結果、電子デバイス封止用シートの作成時にシート内に閉じ込められるアウトガスの量を抑制することができ、ボイドの発生が低減できる。

前記構成において、前記無機充填剤は、前記無機充填剤１００重量部に対して０．５〜２重量部の前記シランカップリング剤により予め表面処理されていることが好ましい。

シランカップリング剤により無機充填剤の表面処理をすれば、電子デバイス封止用シートの粘度を低下させることができるが、シランカップリング剤の量が多いとアウトガス発生量も増加する。そのため、無機充填剤を予め表面処理したとしても、電子デバイス封止用シートの作成時に発生するアウトガスにより、電子デバイス封止用シートの性能が低下することとなる。一方、シランカップリング剤の量が少ないと粘度を好適に低下させることができない。そこで、前記無機充填剤１００重量部に対して０．５〜２重量部のシランカップリング剤により無機充填剤を予め表面処理すれば、好適に粘度を低下させることができるとともに、アウトガスによる性能低下を抑制することができる。

また、本発明に係る電子デバイスパッケージの製造方法は、
前記の電子デバイス封止用シートを準備する工程と、
被着体上に配置された１又は複数の電子デバイスを覆うように前記電子デバイス封止用シートを積層する積層工程と、
前記電子デバイス封止用シートを硬化させて封止体を形成する封止体形成工程と
を含む。

前記構成によれば、前記電子デバイス封止用シートを用いているため、本電子デバイスパッケージの製造方法により製造される電子デバイスパッケージは、反りが抑制される。その結果、製造される電子デバイスパッケージの信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る電子デバイス封止用シートを模式的に示す断面図である。本発明の一実施形態に係る中空パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す図である。本発明の一実施形態に係る中空パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す図である。本発明の一実施形態に係る中空パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

［電子デバイス封止用シート］

図１は、本発明の一実施形態に係る電子デバイス封止用シート１１（以下、単に「封止用シート１１」ともいう。）を模式的に示す断面図である。封止用シート１１は、代表的に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの支持体１１ａ上に積層された状態で提供される。なお、支持体１１ａには封止用シート１１の剥離を容易に行うために離型処理が施されていてもよい。

封止用シート１１は、メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられている。熱硬化性樹脂と非反応なメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられているため、熱硬化性樹脂との反応による粘度の上昇を抑制することができる。

本明細書において、「メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられている」とは、
（１）シランカップリング剤としてのメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物で予め表面処理された無機充填剤を含有する場合、及び、
（２）メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物をシランカップリング剤として封止用シート１１中に含有する場合、を含む。

前記シランカップリング剤としては、メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有しており、無機充填剤の表面処理をすることが可能なものであれば特に限定されない。前記シランカップリング剤の具体例としては、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メトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン、メタクリロキシオクチルトリエトキシシランを挙げることができる。なかでも、反応性とコストの観点から、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。

封止用シート１１は、無機充填剤を含有する。

前記無機充填剤は、特に限定されるものではなく、従来公知の各種充填剤を用いることができ、例えば、石英ガラス、タルク、シリカ（溶融シリカや結晶性シリカなど）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素の粉末が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。なかでも、線膨張係数を良好に低減できるという理由から、シリカ、アルミナが好ましく、シリカがより好ましい。

シリカとしては、シリカ粉末が好ましく、溶融シリカ粉末がより好ましい。溶融シリカ粉末としては、球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末が挙げられるが、流動性という観点から、球状溶融シリカ粉末が好ましい。

封止用シート１１は、無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有する。上記含有量は、７５体積％以上が好ましく、７８体積％以上がより好ましい。無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有するため、熱膨張係数をＳＡＷチップ１３に近づけることができる。その結果、パッケージの反りを抑制することができる。さらに、無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有するため、吸水率を低くすることができる。

前記無機充填剤がシリカである場合、前記無機充填剤の含有量は、「重量％」を単位としても説明できる。封止用シート１１中のシリカの含有量は、８０〜９２重量％であることが好ましく、８５〜９２重量％であることがより好ましい。

無機充填剤の平均粒径は２０μｍ以下の範囲のものを用いることが好ましく、０．１〜１５μｍの範囲のものを用いることがより好ましく、０．５〜１０μｍの範囲のものを用いることが特に好ましい。
また、前記無機充填剤としては、平均粒子径の異なる２種以上の無機充填剤を用いてもよい。平均粒径の異なる２種以上の無機充填剤を用いる場合、前記の「無機充填剤の平均粒径は２０μｍ以下」とは、無機充填剤全体の平均粒径が２０μｍ以下のことをいう。

前記無機充填剤の形状は特に限定されず、球状（楕円体状を含む。）、多面体状、多角柱状、扁平形状、不定形状等の任意の形状であってもよいが、中空構造付近での高充填状態の達成や適度な流動性の観点から、球状が好ましい。

封止用シート１１に含有される前記無機充填剤は、レーザー回折散乱法により測定した粒度分布において、２つのピークを有していることが好ましい。このような無機充填剤は、例えば、平均粒径の異なる２種類の無機充填剤を混合することにより得ることができる。
粒度分布において２つのピークを有する無機充填剤を用いると、無機充填剤を高密度で充填することができる。その結果、無機充填剤の含有量をより多くすることが可能となる。
前記２つのピークは、特に限定されないが、粒径の大きい側のピークが、３〜３０μｍの範囲内にあり、粒径の小さい側のピークが０．１〜１μｍの範囲内にあることが好ましい。前記２つのピークが前記数値範囲内にあると、無機充填剤の含有量をさらに多くすることが可能となる。
上記粒度分布は、具体的には、以下の方法により得られる。
（ａ）封止用シート１１をるつぼに入れ、大気雰囲気下、７００℃で２時間強熱して灰化させる。
（ｂ）得られた灰分を純水中に分散させて１０分間超音波処理し、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（ベックマンコールター社製、「ＬＳ１３３２０」；湿式法）を用いて粒度分布（体積基準）を求める。
なお、封止用シート１１の組成として無機充填剤以外は有機成分であり、上記の強熱処理により実質的に全ての有機成分が焼失することから、得られる灰分を無機充填剤とみなして測定を行う。なお、平均粒径の算出も粒度分布と同時に行うことができる。

封止用シート１１は、無機充填剤が前記シランカップリング剤で予め表面処理されていることが好ましい。すなわち、上記（１）の場合が好ましい。無機充填剤の表面をシランカップリング剤で処理する場合、アウトガス（例えば、メタノール）が発生する。そこで、封止用シート１１を作成する前段階で、予め無機充填剤をシランカップリング剤で表面処理しておけば、この段階である程度のアウトガスを排除することができる。その結果、封止用シート１１の作成時にシート内に閉じ込められるアウトガスの量を抑制することができ、ボイドの発生が低減できる。

封止用シート１１が、シランカップリング剤としてのメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物で予め予め表面処理された無機充填剤を含有する場合（上記（１）の場合）、前記無機充填剤は、無機充填剤１００重量部に対して０．５〜２重量部のシランカップリング剤により予め表面処理されていることが好ましい。
シランカップリング剤により無機充填剤の表面処理をすれば、封止用シート１１の粘度を低下させることができるが、シランカップリング剤の量が多いとアウトガス発生量も増加する。そのため、無機充填剤を予め表面処理したとしても、封止用シート１１の作成時に発生するアウトガスにより、封止用シート１１の性能が低下することとなる。一方、シランカップリング剤の量が少ないと粘度を好適に低下させることができない。そこで、無機充填剤１００重量部に対して０．５〜２重量部のシランカップリング剤により無機充填剤を予め表面処理すれば、好適に粘度を低下させることができるとともに、アウトガスによる性能低下を抑制することができる。

封止用シート１１が、シランカップリング剤としてのメタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物で予め予め表面処理された無機充填剤を含有する場合（上記（１）の場合）、であり、且つ、前記無機充填剤として、平均粒径の異なる２種類の無機充填剤を混合したものを用いる場合、少なくとも、平均粒径の小さい方の無機充填剤を予めシランカップリング剤で表面処理しておくことが好ましい。平均粒径の小さい方の無機充填剤の方が、比表面積は大きいため、粘度の上昇をより抑制することが可能となる。
また、前記無機充填剤として、平均粒径の異なる２種類の無機充填剤を混合したものを用いる場合、平均粒径の小さい方の無機充填剤と大きい方の無機充填剤との両方を予めシランカップリング剤で表面処理しておくことがより好ましい。この場合、粘度の上昇をさらに抑制することが可能となる。

封止用シート１１が、メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物をシランカップリング剤として含有する場合（上記（２）の場合）、封止用シート１１中のシランカップリング剤の含有量は、０．４〜１．８重量％が好ましい。０．４重量％以上であると、好適に粘度を低下させることができる。一方、上記含有量が１．８重量％以下であると、アウトガスの発生を抑制することができる。

封止用シート１１は、最低粘度Ｙが、１０〜１００００００Ｐａ・ｓの範囲内であり、５０００〜８０００００Ｐａ・ｓの範囲内であることが好ましく、１００００〜７０００００Ｐａ・ｓの範囲内であることがより好ましい。封止用シート１１の最低粘度が、１０〜１００００００Ｐａ・ｓの範囲内であるため、粘度上昇が抑制されている。

封止用シート１１は、５０℃での引張貯蔵弾性率をＸ、最低粘度をＹとしたとき、比Ｘ／Ｙが、１５〜１００（１／ｓ）の範囲であることが好ましく、２０〜８０（１／ｓ）の範囲内であることがより好ましく、３０〜６０（１／ｓ）の範囲内であることがさらに好ましい。前記比Ｘ／Ｙを１５以上とすれば、シートとしてのハンドリング性と成型時の部品への追従性が両立でき、歩留り良く成型を行うことができる。一方、前記比Ｘ／Ｙを１００以下とすれば、シートが硬すぎないため、成型時のシート割れや欠けを防止することができる。

封止用シート１１の５０℃での引張貯蔵弾性率Ｘは、２０００００〜４０００００００Ｐａの範囲内であることが好ましく、５０００００〜１３００００００Ｐａの範囲内であることがより好ましく、１００００００〜１２００００００Ｐａの範囲内であることがさらに好ましい。前記引張貯蔵弾性率Ｘが、２０００００Ｐａ以上であると、シートとして腰がありハンドリング性が良好である。一方、前記引張貯蔵弾性率Ｘが、４０００００００Ｐａ以下であると、取扱い時の割れや掛けを防ぐことができる。

封止用シート１１は、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂を含むことが好ましい。これにより、良好な熱硬化性が得られる。

エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、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、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などの各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。

エポキシ樹脂の硬化後の靭性及びエポキシ樹脂の反応性を確保する観点からは、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点もしくは融点が５０〜１３０℃の常温で固形のものが好ましく、なかでも、成型性および信頼性の観点から、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などがより好ましい。

フェノール樹脂は、エポキシ樹脂との間で硬化反応を生起するものであれば特に限定されるものではない。例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂などが用いられる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。

フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂との反応性の観点から、水酸基当量が７０〜２５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましく、なかでも硬化反応性が高く安価であるという観点から、フェノールノボラック樹脂を好適に用いることができる。また、信頼性の観点から、フェノールアラルキル樹脂やビフェニルアラルキル樹脂のような低吸湿性のものも好適に用いることができる。

エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましく、より好ましくは０．９〜１．２当量である。

封止用シート１１中のエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計含有量の下限は、５．０重量％以上が好ましく、７．０重量％以上がより好ましい。５．０重量％以上であると、電子デバイス、基板などに対する接着力が良好に得られる。一方、上記合計含有量の上限は、２５重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましい。２５重量％以下であると、封止用シートの吸湿性を低減させることができる。

封止用シート１１は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。これにより、得られる中空封止用封止用シートの耐熱性、可撓性、強度を向上させることができる。

熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロンなどのポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどの飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。なかでも、可とう性が得やすく、エポキシ樹脂との分散性が良好であるという観点から、アクリル樹脂が好ましい。

前記アクリル樹脂としては、特に限定されるものではなく、炭素数３０以下、特に炭素数４〜１８の直鎖若しくは分岐のアルキル基を有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルの１種又は２種以上を成分とする重合体（アクリル共重合体）等が挙げられる。前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テトラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、又はドデシル基等が挙げられる。

前記アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、５０℃以下が好ましく、−７０〜２０℃がより好ましく、−５０〜０℃がさらに好ましい。５０℃以下とすることにより、シートに可とう性を持たせることができる。

前記アクリル樹脂のなかでも、重量平均分子量が５万以上のものが好ましく、１０万〜２００万のものがより好ましく、３０万〜１６０万のものがさらに好ましい。上記数値範囲内であると、封止用シート１１の粘度と可とう性をより高くすることができる。なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値である。

また、前記重合体を形成する他のモノマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばアクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸若しくはクロトン酸等の様なカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸若しくは無水イタコン酸等の様な酸無水物モノマー、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリル若しくは（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等の様なヒドロキシル基含有モノマー、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート若しくは（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等の様なスルホン酸基含有モノマー、又は２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の様な燐酸基含有モノマーが挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂と反応して、封止用シート１１の粘度を高くできる観点から、カルボキシル基含有モノマー、グリシジル基（エポキシ基）含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマーうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。

封止用シート１１中の熱可塑性樹脂の含有量は、０．５重量％以上が好ましく、１．０重量％以上がより好ましい。上記含有量が０．５重量％以上であると、封止用シートの柔軟性、可撓性が得られる。封止用シート１１中の熱可塑性樹脂の含有量は、１０重量％以下が好ましく、５重量％以下がより好ましい。１０重量％以下であると、電子デバイスや基板に対する封止用シートの接着性が良好である。

封止用シート１１は、硬化促進剤を含むことが好ましい。

硬化促進剤としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の硬化を進行させるものであれば特に限定されず、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの有機リン系化合物；２−フェニル−４，５−ジヒドロキシ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などのイミダゾール系化合物；などが挙げられる。なかでも、反応性が良好で硬化物のＴｇが高め易いという理由から、イミダゾール系化合物が好ましい。

硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計１００重量部に対して０．１〜５重量部が好ましい。

封止用シート１１は、必要に応じ、難燃剤成分を含んでもよい。これにより、部品ショートや発熱などにより発火した際の、燃焼拡大を低減できる。難燃剤組成分としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム、水酸化スズ、複合化金属水酸化物などの各種金属水酸化物；ホスファゼン系難燃剤などを用いることができる。

封止用シート１１は、顔料を含むことが好ましい。顔料としては特に限定されず、カーボンブラックなどが挙げられる。

封止用シート１１中の顔料の含有量は、０．１〜２重量％が好ましい。０．１重量％以上であると、良好なマーキング性が得られる。２重量％以下であると、硬化後の封止用シートの強度を確保することができる。

なお、樹脂組成物には、上記の各成分以外に必要に応じて、他の添加剤を適宜配合できる。

［封止用シートの製造方法］
封止用シート１１は、適当な溶剤に封止用シート１１を形成するための樹脂等を溶解、分散させてワニスを調整し、このワニスを支持体１１ａ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させて形成することができる。塗布方法としては特に限定されず、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工等が挙げられる。また、乾燥条件としては、例えば乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜３０分間の範囲内で行われる。また、セパレータ上にワニスを塗布して塗布膜を形成した後、前記乾燥条件で塗布膜を乾燥させて封止用シート１１を形成してもよい。その後、支持体１１ａ上に封止用シート１１をセパレータと共に貼り合わせる。封止用シート１１が、特に、熱可塑性樹脂（アクリル樹脂）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂を含む場合、これらすべてを溶剤に溶解させた上で、塗布、乾燥させる。溶剤としては、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン等を挙げることができる。

封止用シート１１の厚さは特に限定されないが、例えば、１００〜２０００μｍである。上記範囲内であると、良好に電子デバイスを封止することができる。

封止用シート１１は、単層構造であってもよいし、２以上の封止用シートを積層した多層構造であってもよい。

［中空パッケージの製造方法］
以下では、封止用シート１１でＳＡＷチップを中空封止する場合について説明する。
図２Ａ〜図２Ｃはそれぞれ、本発明の一実施形態に係る中空パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す図である。中空封止方法としては特に限定されず、従来公知の方法で封止できる。例えば、被着体上の電子デバイスを覆うように未硬化の封止用シート１１を基板上に中空構造を維持しながら積層（載置）し、次いで封止用シート１１を硬化させて封止する方法などが挙げられる。被着体としては特に限定されず、例えば、プリント配線基板、セラミック基板、シリコン基板、金属基板等が挙げられる。本実施形態では、プリント配線基板１２上に搭載されたＳＡＷチップ１３を封止用シート１１により中空封止して中空パッケージを作製する。なお、ＳＡＷチップ１３とは、ＳＡＷ（ＳｕｒｆａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃＷａｖｅ）フィルタを有するチップである。

（ＳＡＷチップ搭載基板準備工程）
ＳＡＷチップ搭載基板準備工程では、複数のＳＡＷチップ１３（ＳＡＷフィルタ１３）が搭載されたプリント配線基板１２を準備する（図２Ａ参照）。ＳＡＷチップ１３は、所定の櫛形電極が形成された圧電結晶を公知の方法でダイシングして個片化することにより形成できる。ＳＡＷチップ１３のプリント配線基板１２への搭載には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。ＳＡＷチップ１３とプリント配線基板１２とはバンプなどの突起電極１３ａを介して電気的に接続されている。また、ＳＡＷチップ１３とプリント配線基板１２との間は、ＳＡＷフィルタ表面での表面弾性波の伝播を阻害しないように中空部１４を維持するようになっている。ＳＡＷチップ１３とプリント配線基板１２との間の距離（中空部の幅）は適宜設定でき、一般的には１０〜１００μｍ程度である。

（積層工程）
積層工程では、ＳＡＷチップ１３を覆うようにプリント配線基板１２へ封止用シート１１を積層し、ＳＡＷチップ１３を封止用シート１１で樹脂封止する（図２Ｂ参照）。封止用シート１１は、ＳＡＷチップ１３及びそれに付随する要素を外部環境から保護するための封止樹脂として機能する。

封止用シート１１をプリント配線基板１２上に積層する方法は特に限定されず、熱プレスやラミネータなど公知の方法により行うことができる。熱プレス条件としては、温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは５０〜１２０℃であり、圧力が、例えば、０．１〜１０ＭＰａ、好ましくは０．５〜８ＭＰａであり、時間が、例えば０．３〜１０分間、好ましくは０．５〜５分間である。また、封止用シート１１のＳＡＷチップ１３及びプリント配線基板１２への密着性および追従性の向上を考慮すると、減圧条件下（例えば０．０１〜５ｋＰａ）においてプレスすることが好ましい。

（封止体形成工程）
封止体形成工程では、封止用シート１１を熱硬化処理して封止体１５を形成する（図２Ｂ参照）。熱硬化処理の条件として、加熱温度が好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上である。一方、加熱温度の上限が、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。加熱時間が、好ましくは１０分以上、より好ましくは３０分以上である。一方、加熱時間の上限が、好ましくは１８０分以下、より好ましくは１２０分以下である。また、必要に応じて加圧してもよく、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．５ＭＰａ以上である。一方、上限は好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは５ＭＰａ以下である。

（ダイシング工程）
続いて、封止体１５のダイシングを行ってもよい（図２Ｃ参照）。これにより、ＳＡＷチップ１３単位での中空パッケージ１８（電子デバイスパッケージ）を得ることができる。

（基板実装工程）
必要に応じて、中空パッケージ１８に対してバンプを形成し、これを別途の基板（図示せず）に実装する基板実装工程を行うことができる。中空パッケージ１８の基板への実装には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。

上述した実施形態では、電子デバイス封止用シート１１が、被着体と電子デバイスとの間に中空部を残しつつ電子デバイスを封止することが可能な中空封止用シートである場合について説明した。しかしながら、本発明における電子デバイス封止用シートは、電子デバイスを封止できるものであれば特に限定されない。例えば、被着体と電子デバイスとの間に中空部を残さない態様で電子デバイスを封止するものであってもよい。

上述した実施形態では、本発明の電子デバイスが、可動部を有する半導体チップであるＳＡＷチップ１３である場合について説明した。しかしながら、本発明の電子デバイスは、この例に限定されない。例えば、可動部として圧力センサ、振動センサなどのＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）を有する半導体チップであってもよい。また、可動部を有さない半導体チップであってもよい。また、コンデンサー、抵抗等であってもよい。

以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量などは、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

実施例で使用した成分について説明する。
エポキシ樹脂：新日鐵化学（株）製のＹＳＬＶ−８０ＸＹ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキン当量２００ｇ／ｅｑ．、軟化点８０℃）
フェノール樹脂：群栄化学製のＬＶＲ８２１０ＤＬ（ノボラック型フェノール樹脂、水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ．、軟化点６０℃）
熱可塑性樹脂：根上工業社製のＨＭＥ−２００６Ｍ（カルボキシル基含有のアクリル酸エステル共重合体、重量平均分子量：約６０万、ガラス転移温度（Ｔｇ）：−３５℃）
無機充填剤Ａ：電気化学工業社製のＦＢ−５ＳＤＣ（平均粒径５μｍ）を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製の製品名：ＫＢＭ−５０３）で表面処理したもの。無機充填剤Ａの１００重量部に対して１重量部のシランカップリング剤で表面処理。
無機充填剤Ｂ：アドマテックス社製のＳＯ−２５Ｒ（平均粒径０．５μｍ）を３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製の製品名：ＫＢＭ−５０３）で表面処理したもの。無機充填剤Ｂの１００重量部に対して１重量部のシランカップリング剤で表面処理。
無機充填剤Ｃ：電気化学工業社製のＦＢ−５ＳＤＣ（平均粒径５μｍ、表面処理ナシ）
無機充填剤Ｄ：アドマテックス社製のＳＯ−２５Ｒ（平均粒径０．５μｍ表面処理ナシ）
シランカップリング剤：３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製の製品名：ＫＢＭ−５０３）
カーボンブラック：三菱化学社製の＃２０
硬化促進剤：四国化成工業社製の２ＰＨＺ−ＰＷ（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）

［実施例、及び、比較例］
表１に記載の配合比に従い、各成分を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶解、分散させ、濃度９０重量％のワニスを得た。このワニスを、シリコーン離型処理した厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１１０℃で５分間乾燥させた。これにより、厚さ６５μｍのシートを得た。このシートを４層積層させて厚さ２６０μｍの中空封止用封止用シートを作製した。

（封止用シートの５０℃での引張貯蔵弾性率）
実施例及び比較例で作製した封止用シートの５０℃での引張貯蔵弾性率Ｘを、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製：形式：ＲＳＡ−ＩＩ）を用いて測定した。具体的には、作製した封止用シートを切断してサンプルサイズを長さ３０ｍｍ×幅５ｍｍとし、測定試料をフィルム引っ張り測定用治具にセットし、−２０℃〜１００℃の温度域で周波数１Ｈｚ、歪み０．０１％、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件下で測定した。結果を表２に示す。

（封止用シートの最低粘度の測定）
実施例及び比較例で作製した封止用シートの最低粘度を、レオメーター（ＨＡＡＫＥ社製、ＭＡＲＳ III）を用いて、パラレルプレート法により測定した。より詳細には、ギャップ１ｍｍ、パラレルプレート直径８ｍｍ、回転速度５ｓ^−１、歪み０．０５％、昇温速度１０℃／分の条件にて、５０℃から１３０℃の範囲で粘度を測定し、その際の粘度の最低値を最低粘度とした。結果を表２に示す。
なお、表２は、比Ｘ／Ｙも合わせて示した。

（封止用シートの可とう性、及び、タック性評価）
粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント社製のＲＳＡ−３）に２５ｍｍφ（直径２５ｍｍ）のプレートを２枚装着した。２枚のプレートのうち下側のプレートに実施例及び比較例の封止用シートを両面テープで固定した後、２５℃雰囲気下において上側のプレート（プローブ）を下降させることにより１００ｇの荷重で上側のプレートを封止用シートに押し当てた。その後、上側のプレートを上昇させることにより上側のプレートを封止用シートから引き剥がすために必要な荷重を測定した。荷重が５ｇ以上の場合を○、５ｇ未満の場合を×として評価した。結果を表２に示す。

（硬化後の反り量の評価）
実施例及び比較例の封止用シートの硬化後の反り量を以下のようにして測定した。
１００ｍｍ×１００ｍｍサイズ、厚み０．２ｍｍのアルミナ基板に対し、同サイズ、同厚みの封止用シートを０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力で１００℃３０秒間圧着した。その後、１５０℃１時間オーブンで硬化後、室温に放冷した際の最大反り量をノギスで計測した。具体的には、封止用シートが上面になるように平坦な台の上に置き、台面から一番遠い部分までの厚さとして測定した。次に、得られた測定厚みからアルミナ基板の厚み：０．２ｍｍと封止用シートの厚み：０．２ｍｍとを差し引いた値を反り量とし、反り量２ｍｍ未満の場合を○、２ｍｍ以上の場合を×として評価した。結果を表２に示す。

（パッケージ中空部への樹脂進入性評価）
アルミニウム櫛形電極が形成された以下の仕様のＳＡＷチップを下記ボンディング条件にてセラミック基板に実装したＳＡＷチップ実装基板を作製した。ＳＡＷチップとセラミック基板との間のギャップ幅は、１５μｍであった。

＜ＳＡＷチップ＞
チップサイズ：１．２ｍｍ角（厚さ１５０μｍ）
バンプ材質：Ａｕ（高さ１５μｍ）
バンプ数：６バンプ
チップ数：１００個（１０個×１０個）

＜ボンディング条件＞
装置：パナソニック電工（株）製
ボンディング条件：２００℃、３Ｎ、１ｓｅｃ、超音波出力２Ｗ

得られたＳＡＷチップ実装基板上に、以下に示す加熱加圧条件下、各封止用シートを真空プレスにより貼付けた。

＜貼り付け条件＞
温度：６０℃
加圧力：４ＭＰａ
真空度：１．６ｋＰａ
プレス時間：１分

大気圧に開放した後、熱風乾燥機中、１５０℃、１時間の条件で封止用シートを熱硬化させ、封止体を得た。得られた封止体の基板、封止樹脂界面を劈開し、ＫＥＹＥＮＣＥ社製、商品名「デジタルマイクロスコープ」（２００倍）により、ＳＡＷチップとセラミック基板との間の中空部への樹脂の進入量を測定した。樹脂進入量は、ＳＡＷチップの端部から中空部へ進入した樹脂の最大到達距離を測定し、これを樹脂進入量とした。なお、進入がなく、中空部がＳＡＷチップよりも外側に広がっている場合は、樹脂進入量をマイナスで表した。樹脂進入量が−５０μｍ〜５０μｍであった場合を「○」、−５０μｍ未満もしくは５０μｍより大であった場合を「×」として評価した。結果を表２に示す。

１１封止用シート（電子デバイス封止用シート）
１１ａ支持体
１３ＳＡＷチップ
１５封止体
１８中空パッケージ

Claims

メタクリロキシ基、又は、アクリロキシ基を有する化合物がシランカップリング剤として用いられており、
無機充填剤を６９〜８６体積％の範囲内で含有し、
最低粘度が、１０〜１００００００Ｐａ・ｓの範囲内であることを特徴とする電子デバイス封止用シート。
５０℃での引張貯蔵弾性率をＸ、最低粘度をＹとしたとき、比Ｘ／Ｙが、１５〜１００の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス封止用シート。
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤で予め表面処理されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子デバイス封止用シート。
前記無機充填剤は、前記無機充填剤１００重量部に対して０．５〜２重量部の前記シランカップリング剤により予め表面処理されていることを特徴とする請求項３に記載の電子デバイス封止用シート。
請求項１〜４のいずれか１に記載の電子デバイス封止用シートを準備する工程と、
被着体上に配置された１又は複数の電子デバイスを覆うように前記電子デバイス封止用シートを積層する積層工程と、
前記電子デバイス封止用シートを硬化させて封止体を形成する封止体形成工程と
を含むことを特徴とする電子デバイスパッケージの製造方法。