TW202505713A - 多晶片模組基板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可抑制產生模痕的安裝基板。
一種安裝基板,具備:基板;多個半導體晶片,其安裝於該基板的至少一側之面上;及密封層,其被覆安裝有該多個半導體晶片之基板面,該安裝基板的特徵在於,在該安裝基板的厚度方向上,將該密封層的厚度設為T,並將從安裝於該基板之各半導體晶片的上表面至密封層表面的距離設為t
n的情況下,T:t
n為10:1.0至10:5.0,該密封層係由以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物的硬化物形成。
Description
本發明係關於一種安裝基板,更詳細而言,係關於藉由密封層將安裝有多個半導體晶片之基板表面密封而成的安裝基板。
半導體元件、電子零件等晶片型元件的密封,以往係藉由下述方法來進行:使用粉末狀環氧樹脂組成物的轉注成形法、使用液狀環氧樹脂組成物或聚矽氧樹脂等的罐封法、分注法(dispense)、印刷法等。該等密封材料用樹脂組成物通常由環氧樹脂、硬化劑、硬化促進劑、無機填充劑及著色劑等所構成,為了防止光線照到晶片而產生之光激發電流所導致的電故障或抑制產生模痕(die mark)而著色(例如,專利文獻1)。
近年來,隨著電子零件的高功能化、小型化、薄型化,作為半導體封裝體製造技術,已研究將多個半導體晶片與多個電子元件容納於一個封裝體內而成之多晶片模組並實用化。在該等多晶片模組等電子零件中,於一個共通基板上安裝多個晶片零件或電子零件,並藉由樹脂組成物進行密封。又,目前,作為高積體度的元件,為了有效率地製造在表面聲波(SAW)元件或晶體元件等密封後必須使內部為中空的元件,而要求在具有多個晶片型元件的基板上一次性密封而封裝化。
可藉由裝配如上所述之不同種類的半導體晶片或多個電子元件而實現高功能化與低成本化的安裝基板中,與其設計對應,將半導體晶片等晶片或電子元件高密度地配置之高密度區域與低密度配置之低密度區域,混合存在於1個配線基板上 (例如,專利文獻2)。
[先前技術文獻]
專利文獻
[專利文獻1]日本特開2005-206621號公報
[專利文獻2]日本特開2014-183085號公報
以往,薄型封裝基板中,具有密封後的內部半導體晶片的形狀浮現的模痕等外觀上的問題,特別是在安裝有如上述之多個半導體晶片的安裝基板中,所安裝之各個半導體晶片或電子元件的尺寸或顏色不同,因此若產生模痕,則有可預測半導體晶片或電子元件的安裝位置,視情況僅視辯外觀即可知安裝基板之內部結構的問題。
因此,本發明之主要目的係提供可抑制產生模痕的安裝基板。
本案發明人等著眼於半導體晶片的厚度與密封層的厚度,結果得出下述見解:只要半導體晶片的厚度與密封層的厚度在預定範圍,且構成密封層之硬化性樹脂組成物的硬化物所包含之著色劑為預定摻合比例,即使為安裝基板,亦可抑制產生模痕。本發明係根據所述見解而得。亦即,本發明之要點如下。
[1] 一種安裝基板,具備:
基板;
多個半導體晶片,其安裝於該基板的至少一側之面上;及
密封層,其被覆安裝有該多個半導體晶片之基板面,
該安裝基板的特徵在於,
在該安裝基板的厚度方向上,將該密封層的厚度設為T,並將從安裝於該基板之各半導體晶片的上表面至密封層表面的距離設為t
n的情況下,
T:t
n為10:1.0至10:5.0,
該密封層係由以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物的硬化物形成。
[2] 如[1]所述之安裝基板,其中,該t
n為50μm以上。
[3] 如[1]或[2]所述之安裝基板,其中,該T為100至500μm。
[4] 如[1]至[3]中任一項所述之安裝基板,其中,該硬化性樹脂組成物進一步包含熱硬化性樹脂。
[5] 如[1]至[4]中任一項所述之安裝基板,其中,該著色劑包含碳黑及鈦黑。
[6] 如[1]至[5]中任一項所述之安裝基板,其中,該硬化性樹脂組成物進一步包含熱塑性樹脂,該熱塑性樹脂的玻璃轉換溫度為20℃以下且重量平均分子量為3萬以上。
[7] 如[5]所述之安裝基板,其中,該著色劑中,在質量基準下以1:1.1至1:7的比例包含碳黑及鈦黑。
[8] 如[1]至[6]所述之安裝基板,其中,以3至6個該半導體晶片構成1個單元,相鄰之單元間的距離為1mm以下。
根據本發明,藉由半導體晶片的厚度與密封層的厚度在預定範圍,且構成密封層之硬化性樹脂組成物的硬化物所包含之著色劑為預定摻合比例,可形成能夠抑制產生模痕的安裝基板。
[安裝基板]
一種安裝基板,具備:基板;多個半導體晶片,其安裝於該基板的至少一側之面上;及密封層,其被覆安裝有該多個半導體晶片之基板面,
該安裝基板的特徵在於,
在該安裝基板的厚度方向上,將該密封層的厚度設為T,並將從安裝於該基板之各半導體晶片的上表面至密封層表面的距離設為t
n的情況下,
T:t
n為10:1.0至10:5.0,
該密封層係由以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物的硬化物形成。
一面參照圖式一面說明本發明之一實施形態的安裝基板。圖1係本發明之一實施形態的安裝基板的前視圖,圖2係圖1之前視圖的X-X’線剖面圖。安裝基板1具備基板10及被覆安裝有多個半導體晶片201、202・・・216之基板10主面的密封層30。多個半導體晶片201、202・・・216係以3至6個(圖1中為6個)構成1個單元20A、20B。相鄰之單元20A與20B具有預定間隔而分隔。又,雖圖中未顯示,但除了基板10及半導體晶片201、202・・・216以外,亦可在基板10的表面上將導體電路進行圖案化。密封層30係設置為以被覆基板10主面的方式具有預定厚度(T)。又,密封層30係設置為具有從安裝於基板10主面上之各半導體晶片211、212、213・・・的上表面至密封層30表面的距離t
1、t
2、t
3。此外,在本發明中,對於安裝基板1的厚度方向進行剖面觀看的情況下,將安裝基板1的基板10側設為「下」,將密封層30側設為「上」。
[基板]
作為用於本發明之安裝基板的基板,可使用以往習知者。作為基板,例如,除了預先藉由銅等形成電路之印刷配線板或可撓性印刷配線板以外,可列舉使用高頻電路用覆銅積層板等材質的所有等級(FR-4等)的覆銅積層板,其他金屬基板、聚醯亞胺薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)薄膜、玻璃基板、陶瓷基板、晶圓(亦包含單片化前的晶圓)等,其中該高頻電路用覆銅積層板係使用酚醛紙(paper phenol)、紙環氧樹脂、玻璃布環氧樹脂、玻璃聚醯亞胺、玻璃布/不纖布環氧樹脂、玻璃布/紙環氧樹脂、合成纖維環氧樹脂、氟樹脂/聚乙烯/聚苯醚、聚伸苯醚/氰酸酯等而成。
基板的厚度並無特別限定,較佳為3.0mm以下,更佳為2.0mm以下,再佳為1.0mm以下,又,較佳為0.1mm以上,更佳為0.2mm以上,再佳為0.5mm以上。若基板的厚度在上述範圍內,則可保持強度並使安裝基板整體的厚度變薄。
[半導體晶片]
作為用於本發明之安裝基板的半導體晶片,關於尺寸、厚度、材質、顏色、附著物、功能等,並無特別限定,可使用以往習知的所有種類的半導體晶片。此外,此處的半導體晶片中,除了通常的半導體晶片以外,還包含表面聲波濾波器元件(SAW濾波器元件)、晶體振盪元件、高頻元件、加速度感測器等。本發明之安裝基板係以多個(至少2個以上)半導體晶片構成1個單元。只要1個單元所包含之半導體晶片的數量至少為2個以上,則無特別限制,可為50個以下,較佳為2個以上10個以下。1個單元所包含之各半導體晶片可為形狀或顏色皆不同,亦可其中幾個具有相同形狀或顏色。相鄰之單元間的距離可為1mm以下,亦可為0.4至0.7mm。又,構成1個單元之各半導體晶片的相鄰之距離可為0.1至1mm,亦可為0.2至0.6mm。
又,安裝於基板上之半導體晶片並不一定需要設為基板與半導體晶片之間不產生間隙,例如,亦可如SAW濾波器元件般,設置為在基板與半導體晶片之間產生預定間隙。
[密封層]
密封層係設置為以被覆基板主面的方式具有預定厚度(T)。又,密封層係設置為安裝於基板之各半導體晶片的上表面與密封層的上表面具有預定距離(t
n)。在本發明中,在安裝基板的厚度方向上,將該密封層的厚度設為T,並將從安裝於該基板之各半導體晶片的上表面至密封層表面的距離設為t
n的情況下,調整密封層的厚度,以使T:t
n成為10:1.0至10:5.0的比。此外,所謂密封層的厚度T,係指從基板中安裝有半導體晶片之面的表面至密封層表面的距離。如下所述,於構成密封層之硬化性樹脂組成物的硬化物中以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑,且如上所述,調整密封層的厚度以使半導體晶片的厚度與密封層的厚度成為預定關係,藉此,即使為安裝之各個半導體晶片的尺寸或顏色不同的安裝基板,亦可抑制產生模痕。T:t
n的較佳範圍為10:2.0至10:4.0。
密封層係以滿足上述關係的方式調整厚度(T),但薄型封裝基板等安裝基板中,密封層的厚度(T)有時會設為500μm以下。密封層的較佳厚度(T)為100至500μm,更佳為150至400μm。又,如上所述,各半導體晶片的形狀等亦可各不相同,t
n的範圍較佳為50μm以上。
此外,如上所述,在安裝於基板上之半導體晶片與基板之間設有間隙的情況下,較佳係以避免密封層填埋該間隙(亦即,避免密封層潛入)的方式設置密封層。
接著,說明構成密封層之硬化性樹脂組成物的硬化物。作為用於形成密封層之硬化性樹脂組成物,其組成並無特別限定,但如上所述,以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑。又,硬化性樹脂組成物除了著色劑以外,通常亦包含熱硬化性樹脂、硬化劑、無機填充材料等。以下說明硬化性樹脂組成物。
[熱硬化性樹脂]
熱硬化性樹脂並無特別限定,可使用具有環狀醚基及/或環狀硫醚基之樹脂、多異氰酸酯化合物、封端異氰酸酯化合物、三聚氰胺樹脂、苯胍𠯤樹脂等胺樹脂及其衍生物、雙馬來醯亞胺、㗁𠯤、環碳酸酯化合物、碳二亞胺樹脂等習知的熱硬化性樹脂。該等之中,適合使用環氧樹脂。
環氧樹脂係具有環氧基之樹脂,以往習知者皆可使用。可列舉:分子中具有2個環氧基的2官能性環氧樹脂、分子中具有3個以上之環氧基的多官能環氧樹脂等。此外,亦可為經氫化之環氧樹脂。硬化性樹脂組成物包含半固狀環氧樹脂及結晶性環氧樹脂中的至少任一種作為環氧樹脂。半固狀環氧樹脂及結晶性環氧樹脂可分別單獨使用一種或組合兩種以上使用。又,硬化性樹脂組成物亦可含有固狀環氧樹脂或液狀環氧樹脂。在本說明書中,固狀環氧樹脂係指於40℃為固狀的環氧樹脂,半固狀環氧樹脂係指於20℃為固狀而於40℃為液狀的環氧樹脂,液狀環氧樹脂係指於20℃為液狀的環氧樹脂。
作為半固狀環氧樹脂,可列舉:DIC公司製EPICLON 860、EPICLON 900-IM、EPICLON EXA-4816、EPICLON EXA-4822、Asahi-Ciba公司製Araldite AER280、東都化成公司製EPOTOHTO YD-134、Mitsubishi Chemical Corporation.製jER834、jER872、住友化學工業公司製ELA-134等雙酚A型環氧樹脂;DIC公司製EPICLON HP-4032等萘型環氧樹脂;DIC公司製EPICLON N-740等苯酚酚醛清漆型環氧樹脂等。
作為半固狀環氧樹脂,較佳為包含選自於由雙酚A型環氧樹脂、萘型環氧樹脂及苯酚酚醛清漆型環氧樹脂所構成之群組的至少一種。藉由包含半固狀環氧樹脂,硬化物的玻璃轉移溫度(Tg)變高,CTE變低,抗裂性優異。
作為結晶性環氧樹脂,例如,可使用具有聯苯結構、硫化物結構、伸苯基結構、萘結構等的結晶性環氧樹脂。聯苯型環氧樹脂例如以Mitsubishi Chemical Corporation.製jER YX4000、jER YX4000H、jER YL6121H、jER YL6640、jER YL6677提供,二苯硫醚型環氧樹脂例如以東都化成公司製EPOTOHTO YSLV-120TE提供,伸苯基型環氧樹脂例如以東都化成公司製EPOTOHTO YDC-1312提供,萘型環氧樹脂例如以DIC公司製EPICLON HP-4032、EPICLON HP-4032D、EPICLON HP-4700提供。又,作為結晶性環氧樹脂,亦可使用東都化成公司製EPOTOHTO YSLV-90C、日產化成工業公司製TEPIC-S(三聚異氰酸三縮水甘油酯)。
作為固狀環氧樹脂,可列舉:DIC公司製HP-4700(萘型環氧樹脂)、DIC公司製EXA4700(4官能萘型環氧樹脂)、日本化藥公司製NC-7000(含有萘骨架之多官能固狀環氧樹脂)等萘型環氧樹脂;日本化藥公司製EPPN-502H(參酚環氧樹脂)等酚類與具有酚性羥基之芳香族醛的縮合物之環氧化物(參酚型環氧樹脂);DIC公司製EPICLON HP-7200H(含有雙環戊二烯骨架之多官能固狀環氧樹脂)等雙環戊二烯芳烷基型環氧樹脂;日本化藥公司製NC-3000H(含有聯苯骨架之多官能固狀環氧樹脂)等聯苯芳烷基型環氧樹脂;日本化藥公司製NC-3000L等聯苯/苯酚酚醛清漆型環氧樹脂;DIC公司製EPICLON N660、EPICLON N690、N770、日本化藥公司製EOCN-104S等酚醛清漆型環氧樹脂;新日鐵住金化學公司製TX0712等含磷之環氧樹脂;日產化學工業公司製TEPIC等三聚異氰酸參(2,3-環氧丙基)酯等。藉由包含固狀環氧樹脂,硬化物的玻璃轉移溫度變高,耐熱性優異。
作為液狀環氧樹脂,可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、三級丁基-兒茶酚型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、胺基苯酚型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂等。藉由包含液狀環氧樹脂,乾膜的可撓性優異。
半固狀環氧樹脂及結晶性環氧樹脂的摻合量總計,在環氧樹脂總量基準下,較佳為5至40質量%,更佳為10至30質量%。若在上述範圍內,則將硬化性樹脂組成物製成乾膜時的黏性與柔軟性優異。
作為熱塑性樹脂,除了環氧樹脂以外,亦可包含異氰酸酯化合物、封端異氰酸酯化合物、胺基樹脂、苯并㗁𠯤樹脂、碳二亞胺樹脂、環碳酸酯化合物、多官能氧雜環丁烷化合物、環硫樹脂等習知慣用的熱硬化性樹脂。
[硬化劑]
使用如上所述之熱硬化性樹脂的情況下,硬化性樹脂組成物較佳為含有硬化劑。作為硬化劑,可列舉:具有酚性羥基之化合物、多羧酸及其酸酐、具有氰酸酯基之化合物、具有活性酯基之化合物、具有馬來醯亞胺基之化合物、脂環式烯烴聚合物等。硬化劑可單獨使用一種或組合兩種以上使用。
硬化性樹脂組成物較佳為包含具有酚性羥基之化合物、具有活性酯基之化合物、具有氰酸酯基之化合物及具有馬來醯亞胺基之化合物中的至少任一種。藉由使用具有酚性羥基之化合物及具有活性酯基之化合物,可獲得與低粗糙度基材或電路的接著性優異的硬化物。又,藉由使用氰酸酯,硬化物的Tg變高,耐熱性提升,藉由使用具有馬來醯亞胺基之化合物,硬化物的Tg變高,耐熱性提升,並且可降低CTE。
作為該具有酚性羥基之化合物,可使用苯酚酚醛清漆樹脂、烷基苯酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、雙環戊二烯型酚醛樹脂、Xylok型酚醛樹脂、萜烯改質酚醛樹脂、甲酚/萘酚樹脂、聚乙烯苯酚類、苯酚/萘酚樹脂、含有α-萘酚骨架之酚醛樹脂、含有三嗪骨架之甲酚酚醛清漆樹脂、聯苯芳烷基型酚醛樹脂、Zyloric型苯酚酚醛清漆樹脂等以往習知者。
具有酚性羥基之化合物之中,羥基當量較佳為100g/eq.以上。作為羥基當量為100g/eq.以上的具有酚性羥基之化合物,可舉例如:雙環戊二烯骨架苯酚酚醛清漆樹脂(GDP系列,群榮化學公司製)、Zyloric型苯酚酚醛清漆樹脂(MEH-7800,明和化成公司製)、聯苯芳烷基型酚醛清漆樹脂(MEH-7851,明和化成公司製)、萘酚芳烷基型硬化劑(SN系列,新日鐵住金公司製)、含有三嗪骨架之甲酚酚醛清漆樹脂(LA-3018-50P,DIC公司製)、含有三嗪骨架之苯酚酚醛清漆樹脂(LA-705N,DIC公司製)等。
具有酚性羥基之化合物之中,羥基當量較佳為100g/eq.以上。作為羥基當量為100g/eq.以上的具有酚性羥基之化合物,可舉例如:雙環戊二烯骨架苯酚酚醛清漆樹脂(GDP系列,群榮化學公司製)、Zyloric型苯酚酚醛清漆樹脂(MEH-7800,明和化成公司製)、聯苯芳烷基型酚醛清漆樹脂(MEH-7851,明和化成公司製)、萘酚芳烷基型硬化劑(SN系列,新日鐵住金公司製)、含有三嗪骨架之甲酚酚醛清漆樹脂(LA-3018-50P,DIC公司製)、含有三嗪骨架之苯酚酚醛清漆樹脂(LA-705N,DIC公司製)等。
作為市售的具有氰酸酯基之化合物,可列舉:苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂(Lonza Japan公司製,PT30S)、雙酚A二氰酸酯的一部分或全部經三嗪化而成為三聚體的預聚物(Lonza Japan公司製,BA230S75)、含有雙環戊二烯結構之氰酸酯樹脂(Lonza Japan公司製,DT-4000、DT-7000)等。
具有活性酯基之化合物較佳為一分子中具有2個以上之活性酯基的化合物。具有活性酯基之化合物一般可藉由羧酸化合物與羥基化合物的縮合反應而得。其中,較佳為使用酚化合物或萘酚化合物作為羥基化合物而得的具有活性酯基之化合物。作為酚化合物或萘酚化合物,可列舉:對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酸式酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥萘、1,6-二羥萘、2,6-二羥萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、藤黃酸、苯三醇、二環戊二烯基二酚、苯酚酚醛清漆等。又,作為具有活性酯基之化合物,亦可為萘二醇烷基/苯甲酸型。
作為市售的具有活性酯基之化合物,可列舉雙環戊二烯型的二酚化合物,例如HPC8000-65T(DIC公司製)、HPC8100-65T(DIC公司製)、HPC8150-65T(DIC公司製)。
具有馬來醯亞胺基之化合物為具有馬來醯亞胺骨架之化合物,以往習知者皆可使用。具有馬來醯亞胺基之化合物較佳為具有2個以上的馬來醯亞胺骨架,更佳為N,N’-1,3-伸苯基二馬來醯亞胺、N,N’-1,4-伸苯基二馬來醯亞胺、N,N’-4,4-二苯甲烷雙馬來醯亞胺、1,2-雙(馬來醯亞胺)乙烷、1,6-雙馬來醯亞胺己烷、1,6-雙馬來醯亞胺-(2,2,4-三甲基)己烷、2,2’-雙-[4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)苯基]丙烷、3,3’-二甲基-5,5’-二乙基-4,4’-二苯甲烷雙馬來醯亞胺、4-甲基-1,3-伸苯基雙馬來醯亞胺、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙酚A二苯醚雙馬來醯亞胺、聚苯基甲烷馬來醯亞胺及該等之寡聚物、以及具有馬來醯亞胺骨架之二胺縮合物中的至少任一種。該寡聚物係藉由使上述具有馬來醯亞胺基之化合物中之單體的具有馬來醯亞胺基之化合物進行縮合而得的寡聚物。
作為市售的具有馬來醯亞胺基之化合物,可列舉:BMI-1000(4,4’-二苯甲烷雙馬來醯亞胺,大和化成工業公司製)、BMI-2300(苯基甲烷雙馬來醯亞胺,大和化成工業公司製)、BMI-3000(間伸苯基雙馬來醯亞胺,大和化成工業公司製)、BMI-5100(3,3’-二甲基-5,5’-二甲基-4,4’-二苯甲烷雙馬來醯亞胺,大和化成工業公司製)、BMI-7000(4-甲基-1,3,-伸苯基雙馬來醯亞胺,大和化成工業公司製)、BMI-TMH((1,6-雙馬來醯亞胺-2,2,4-三甲基)己烷,大和化成工業公司製)等。
相對於熱硬化性樹脂100質量份,硬化劑的摻合量較佳為20至100質量份,更佳為25至90質量份。
[硬化促進劑]
硬化性樹脂組成物可含有與硬化劑併用的硬化促進劑。硬化促進劑係促進熱硬化反應的成分,用於進一步提升密合性、化學抗性、耐熱性等特性。作為所述硬化促進劑的具體例,可列舉:咪唑及其衍生物;乙胍𠯤、苯胍𠯤等胍𠯤類;二胺二苯甲烷、間苯二胺、間苯二甲胺、二胺基二苯基碸、雙氰胺、尿素、尿素衍生物、三聚氰胺、多元醯肼等多胺類;該等之有機酸鹽及/或環氧加成物;三氟化硼之胺錯合物;乙基二胺基-對稱三嗪、2,4-二胺基-對稱三嗪、2,4-二胺基-6-茬基-對稱三嗪等三嗪衍生物類;三甲胺、三乙醇胺、N,N-二甲基辛胺、N-苄基二甲胺、吡啶、N-甲基𠰌啉、六(N-甲基)三聚氰胺、2,4,6-參(二甲基胺基苯酚)、四甲基胍、間胺苯酚等胺類;聚乙烯苯酚、溴化聚乙烯苯酚、苯酚酚醛清漆、烷基苯酚酚醛清漆等多酚類;三丁膦、三苯膦、參-2-氰基乙基膦等有機膦類;溴化三正丁基(2,5-二羥基苯基)鏻、氯化十六基三丁基鏻等鏻鹽類;氯化苄基三甲銨、氯化苯基三丁銨等四級銨鹽類;該多元酸酐;二苯基錪鎓四氟硼酸鹽、三苯鋶六氟銻酸鹽、2,4,6-三苯硫基吡喃鎓六氟磷酸酯等光陽離子聚合觸媒;苯乙烯-馬來酸酐樹脂;異氰酸苯酯與二甲胺之等莫耳反應物、及甲伸苯基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等有機多異氰酸酯與二甲胺之等莫耳反應物、金屬觸媒等以往習知的硬化促進劑。硬化促進劑之中,從可獲得偏壓高加速應力測試(BHAST)耐性的觀點來看,較佳為鏻鹽類。
硬化促進劑可單獨使用一種或混合兩種以上使用。雖並非必須使用硬化促進劑,但尤其在欲促進硬化的情況下,相對於環氧樹脂100質量份,較佳可在0.01至5質量份的範圍內使用。金屬觸媒的情況,相對於具有氰酸酯基之化合物100質量份,在金屬換算下較佳為10至550ppm,更佳為25至200ppm。
[著色劑]
用於形成密封層之硬化性樹脂組成物中,在固體成分換算下以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑。若著色劑的比例為0.60質量%以上,則可藉由調整密封層的厚度來抑制產生模痕。又,若著色劑的比例小於4.0質量%,則可提升硬化性樹脂組成物的分散性。較佳的著色劑的摻合比例為0.60至2.5質量%。
作為著色劑,可使用以往的密封材料所使用的習知著色劑,例如可使用酞花青藍、酞花青綠、碘綠、雙偶氮黃、結晶紫、碳黑、鈦黑、萘黑等。該等之中,從抑制產生模痕的觀點來看,適合使用碳黑、鈦黑。
在本發明中,較佳為併用碳黑及鈦黑作為著色劑。併用兩者的情況下,更佳係在質量基準下以1:1.1至1:7的比例包含碳黑與鈦黑,特佳係以1:2至1:4的比例包含碳黑與鈦黑。
[其他樹脂成分]
為了提升機械強度,用於形成密封層之硬化性樹脂組成物中可進一步含有熱塑性樹脂。熱塑性樹脂較佳為可溶於溶劑。可溶於溶劑的情況下,乾膜的柔軟性提升,而可抑制產生裂縫或落粉。作為熱塑性樹脂,可列舉:熱塑性多羥基聚醚樹脂、環氧氯丙烷(epichlorohydrin)與各種2官能酚化合物之縮合物的苯氧基樹脂或使用各種酸酐或醯氯將存在於其骨架之羥基醚部的羥基進行酯化而成之苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、嵌段共聚物等。熱塑性樹脂可單獨使用一種或組合兩種以上使用。
亦可於硬化性樹脂組成物中包含例如玻璃轉換溫度為20℃以下且重量平均分子量為3萬以上的熱塑性樹脂。由於高分子樹脂的重量平均分子量越高則無機填充材料的沉降防止效果越大,因此較佳為10萬以上,更佳為20萬以上。上限值例如為100萬以下。
作為熱塑性樹脂,可列舉具有選自丁二烯骨架、醯胺骨架、醯亞胺骨架、縮醛骨架、碳酸酯骨架、酯骨架、胺基甲酸酯骨架、丙烯酸骨架及矽氧烷骨架中的一種以上之骨架的高分子樹脂等。可舉例如:具有丁二烯骨架之高分子樹脂(日本曹達公司製「G-1000」、「G-3000」、「GI-1000」、「GI-3000」、出光石油化學公司製「R-45EPI」、Daicel Chemical Industries公司製「PB3600」、「Epofriend AT501」、Cray Valley公司製「Ricon130」、「Ricon142」、「Ricon150」、「Ricon657」、「Ricon130MA」)、具有丁二烯骨架與聚醯亞胺骨架之高分子樹脂(日本特開2006-37083號公報記載者)、具有丙烯酸骨架之高分子樹脂(Nagase ChemteX Corporation製「SG-P3」、「SG-600LB」、「SG-280」、「SG-790」、「SG-K2」、根上工業公司製「SN-50」、「AS-3000E」、「ME-2000」)等。
作為熱塑性樹脂,從硬化物之平坦性的觀點來看,較佳為玻璃轉換溫度為20℃以下且重量平均分子量為20萬以上的丙烯酸共聚物。又,從與雙軸延伸聚丙烯薄膜(OPP)的接著性及與低粗糙度基材或電路的接著性的觀點來看,較佳為玻璃轉換溫度為-5至15℃且重量平均分子量為20萬至50萬的丙烯酸共聚物。
丙烯酸酯共聚物亦可具有官能基,作為官能基,可舉例如:羧基、羥基、環氧基、醯胺基等。丙烯酸酯共聚物較佳為具有環氧基,再佳為具有環氧基及醯胺基。藉由具有環氧基,可抑制硬化物的翹曲。
作為丙烯酸酯共聚物,可列舉:Nagase ChemteX Corporation製TEISANRESIN SG-70L、SG-708-6、WS-023 EK30、SG-P3、SG-80H、SG-280 EK23、SG-600TEA、SG-790。該丙烯酸酯共聚物亦可進行合成而得,作為合成方法,可舉例如:日本特開2016-102200號公報記載之合成方法。
熱塑性樹脂可單獨使用一種或組合兩種以上使用。在組成物的固體成分總量基準下,該高分子的摻合量較佳為0.5至10質量%,更佳為1.0至7.0質量%,再佳為2.0至7.0質量%,特佳為4.0至7.0質量%。
在硬化性樹脂組成物的固體成分總量基準下,熱塑性樹脂的摻合量較佳為0.5至20質量%,更佳為0.5至10質量%。若熱塑性樹脂的摻合量在上述範圍內,則容易獲得均勻的粗化面狀態,結果,可抑制產生模痕。
可視需求於硬化性樹脂組成物中含有橡膠狀粒子。作為所述橡膠狀粒子,可列舉:聚丁二烯橡膠、聚異丙烯橡膠、胺基甲酸酯改質聚丁二烯橡膠、環氧改質聚丁二烯橡膠、丙烯腈改質聚丁二烯橡膠、羧基改質聚丁二烯橡膠、以羧基或羥基改質之丙烯腈丁二烯橡膠、及該等之交聯橡膠粒子、核殼型橡膠粒子等,可單獨使用一種或組合兩種以上使用。該等橡膠狀粒子係為了提升所得之硬化膜的柔軟性,或提升抗裂性,或使得利用氧化劑進行表面粗化處理變得可能,並提升與銅箔等的密合強度而添加。
橡膠狀粒子的平均粒徑較佳在0.005至1μm的範圍,更佳在0.2至1μm的範圍。本發明中的橡膠狀粒子的平均粒徑可藉由雷射繞射式粒徑分布測量裝置求出。例如,可藉由下述方式測量:藉由超音波等使橡膠狀粒子均勻地分散於適當的有機溶劑,使用日機裝公司製Nanotrac wave,以質量基準製成橡膠狀粒子的粒度分布,將其中位直徑作為平均粒徑。
在硬化性樹脂組成物的固體成分總量基準下,橡膠狀粒子的摻合量較佳為0.5至10質量%,更佳為1至5質量%。0.5質量%以上的情況下,可獲得抗裂性,且提升與導體圖案等的密合強度。10質量%以下的情況下,熱膨脹係數(CTE)降低,玻璃轉移溫度上升而硬化特性提升。
[無機填充材料]
亦可視需求於硬化性樹脂組成物中包含無機填充材料。藉由摻合無機填充材料,可抑制所得之硬化物的硬化收縮,並且提升密合性、硬度、配合位於絕緣層周圍之銅等的導體層與熱強度所致之抗裂性等熱特性。作為無機填充材料,可使用以往習知的無機填充材料,雖不限定於特定者,但可舉例如:硫酸鋇、鈦酸鋇、非晶形二氧化矽、晶性二氧化矽、熔融二氧化矽、球狀二氧化矽等二氧化矽、滑石、黏土、諾伊堡矽藻土(Neuburg Silica)粒子、水鋁石、碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、鋯酸鈣等體質顏料、銅、錫、鋅、鎳、銀、鈀、鋁、鐵、鈷、金、鉑等金屬粉體。無機填充材料較佳為球狀粒子。其中較佳為二氧化矽,抑制硬化性組成物之硬化物的硬化收縮,成為更低CTE,又,提升密合性、硬度等特性。又,如氧化鋁,比重較大的無機填充材料,一般沉降速度變快,但在本發明中可抑制沉降,故適合使用。無機填充材料的平均粒徑(中位直徑、D50)較佳為0.01至10μm。作為無機填充材料,從狹縫加工性的觀點來看,較佳為平均粒徑為0.01至3μm的二氧化矽。此外,在本說明書中,無機填充材料的平均粒徑,係包含一次粒子之粒徑,還包含二次粒子(凝聚體)之粒徑的平均粒徑。平均粒徑可藉由雷射繞射式粒徑分布測量裝置求出。作為利用雷射繞射法之測量裝置,可列舉日機裝公司製Nanotra wave等。
無機填充材料亦可進行表面處理。作為表面處理,亦可進行利用偶合劑之表面處理、氧化鋁處理等不導入有機基的表面處理。無機填充材料的表面處理方法並無特別限定,只要使用習知慣用的方法即可,只要以具有硬化性反應基的表面處理劑,例如具有硬化性反應基作為有機基的偶合劑等將無機填充材料的表面進行處理即可。
無機填充材料的表面處理較佳為利用偶合劑之表面處理。作為偶合劑,可使用矽烷系、鈦酸酯系、鋁酸酯系及鋁鋯酸酯系等偶合劑。其中較佳為矽烷系偶合劑。作為所述矽烷系偶合劑的例子,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、N-(2-胺基甲基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等,該等可單獨使用或合併使用。該等矽烷系偶合劑較佳為預先藉由吸附或反應而在無機填充材料的表面固定化。此處,偶合劑相對於無機填充材料100質量份的處理量例如為0.5至10質量份。
作為硬化性反應基,較佳為熱硬化性反應基。作為熱硬化性反應基,可列舉:羥基、羧基、異氰酸酯基、胺基、亞胺基、環氧基、氧雜環丁烷基、巰基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、㗁唑啉基等。其中,較佳為胺基及環氧基中的至少任一種。此外,經表面處理之無機填充材料除了熱硬化性反應基以外,亦可具有光硬化性反應基。
此外,經表面處理之無機填充材料只要以經表面處理的狀態含於硬化性樹脂組成物即可,亦可將無機填充材料與表面處理劑分別摻合至形成密封層之硬化性樹脂組成物並在組成物中將無機填充材料進行表面處理,但較佳為摻合預先經表面處理之無機填充材料。藉由摻合預先經表面處理之無機填充材料,可防止分別摻合時可能殘留的表面處理中未消耗之表面處理劑所導致的抗裂性等的降低。預先進行表面處理的情況下,較佳係將預備分散有無機填充材料之預備分散液摻合至溶劑或硬化性樹脂,更佳係將經表面處理之無機填充材料預備分散於溶劑,再將該預備分散液摻合至組成物,或是在將表面未處理的無機填充材料預備分散於溶劑時充分進行表面處理後,將該預備分散液摻合至組成物。
無機填充材料可在粉體或固體狀態下與環氧樹脂等摻合,亦可在與溶劑或分散劑混合而成為漿液後與環氧樹脂等摻合。
無機填充材料可單獨使用一種,亦可作為兩種以上的混合物使用。在硬化性樹脂組成物的固體成分總量基準下,無機填充材料的摻合量較佳為10至90質量%,更佳為50至90質量%,再佳為60至90質量%。無機填充材料的摻合量為10質量%以上的情況下,抑制熱膨脹而耐熱性提升,另一方面,90質量%以下的情況下,可抑制產生裂縫。
保護膜的密合性及無機填充材料的沉降課題在無機填充材料的含量高的情況下尤其明顯。在本發明中,無機填充材料之摻合量較多的情況下,例如,在硬化性樹脂組成物的固體成分總量基準下為50質量%以上的情況下,可獲得特別優異的效果。再者,70質量%以上的情況下,無機填充材料的沉降尤其明顯,但根據本發明,無機填充材料的沉降抑制優異。
[有機溶劑]
上述硬化性樹脂組成物亦可包含有機溶劑。如下所述,在形成乾膜時,可將硬化性樹脂組成物的黏度調整為適當範圍而提升塗布性。有機溶劑並無特別限制,可舉例如:酮類、芳香族烴類、二醇醚類、二醇醚乙酸酯類、酯類、醇類、脂肪族烴、石油系溶劑等。具體而言,除了甲乙酮、環己酮、甲基丁基酮、甲基異丁酮等酮類;甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烴類;賽路蘇、甲基賽路蘇、丁基賽路蘇、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二乙醚、三乙二醇單乙醚等二醇醚類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇丁醚乙酸酯等酯類;乙醇、丙醇、2-甲氧基丙醇、正丁醇、異丁醇、異戊醇、乙二醇、丙二醇等醇類;辛烷、癸烷等脂肪族烴;石油醚、石油腦、氫化石油腦、溶劑石油腦等石油系溶劑等以外,還可列舉:N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、四氯乙烯、松脂油等。又,亦可使用丸善石油化學公司製Swasol 1000、Swasol 1500、Standard Sekiyu Osaka Hatsubaisyo CO., LTD.製SOLVESSO 100、SOLVESSO 150、三共化學公司製solvent #100、solvent #150、Shell Chemicals Japan Ltd製Shellsol A100、Shellsol A150、出光興產公司製Ipzole 100號、Ipzole 150號等有機溶劑。有機溶劑可單獨使用一種,亦可作為兩種以上的混合物使用。
硬化性樹脂組成物中的殘留溶劑量較佳為0.5至7.0質量%。若殘留溶劑為7.0質量%以下,則會抑制熱硬化時的突沸(bumping),表面的平坦性變得更好。又,可抑制熔融黏度過低而樹脂流動,平坦性變得良好。若殘留溶劑為0.5質量%以上,則疊層時的流動性變得良好且平坦性及埋設性變得更好。
[其他成分]
可視需求進一步於硬化性樹脂組成物中使用石棉、Orben、Benton、微紛二氧化矽等以往習知的增黏劑、聚矽氧系、氟系、高分子系等消泡劑及/或整平劑、噻唑系、三唑系、矽烷偶合劑等密合性賦予劑、阻燃劑、鈦酸酯系、鋁系的以往習知添加劑類。
[乾膜]
密封層的形成較佳為使用具備由硬化性樹脂組成物形成之樹脂層的乾膜。圖3係用於形成密封層之乾膜的剖面概略圖。乾膜40具備:第一膜401、設於第一膜的一側之面上的樹脂層402、及以與樹脂層402接觸的方式設於樹脂層402中與第一膜401側為相反面側的第二膜403。亦可在第一膜401與樹脂層402之間設置中間層等(圖中未顯示)。在使用乾膜40時,剝離第二膜403而使樹脂層402露出,將乾膜40的樹脂層402之面疊層於安裝有半導體晶片等之基板的主面。亦即,第二膜403係防止在樹脂層402的表面附著灰塵等並且考量乾膜40的處理性而設,預定在使用乾膜40時剝離。
第一膜係指由形成於乾膜上之上述硬化性樹脂組成物形成的樹脂層側連接於基板等基材上的方式藉由加熱等進行疊層而一體成形時至少與樹脂層接著者。第一膜亦可在疊層後的步驟中從樹脂層剝離。
作為第一膜,只要為習知者則可使用,並無特別限制,例如,適合使用由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚醯胺-醯亞胺薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜等熱塑性樹脂形成之薄膜。該等之中,從耐熱性、機械強度、處理性等觀點來看,較佳為聚酯薄膜。又,亦可將該等薄膜的積層體用作第一膜。
亦可對第一膜中設置樹脂層之面實施脫模處理。例如,可藉由輥塗法、噴塗法等塗布法、凹版印刷法、網版印刷法等習知的手段,將蠟類、聚矽氧蠟、聚矽氧系樹脂等脫模劑溶解或分散於適當的溶劑所製備之塗敷液塗布於第一膜表面,並進行乾燥,藉此實施脫模處理。
第一膜的厚度並無特別限制,例如可設為10μm至150μm。
設於第一膜的一側之面上的樹脂層係由上述硬化性樹脂組成物形成。可在第一膜的表面上,將硬化性樹脂組成物以缺角輪塗布裝置、刮刀塗布裝置、唇式擠壓塗布裝置(lip coater)、桿塗布裝置(rod coater)、擠壓式塗佈裝置(squeeze coater)、反向塗布裝置、轉印輥塗布裝置、凹版塗布裝置(gravure coater)、噴塗裝置等在第一膜上塗布成均勻的厚度,通常,以50至130℃的溫度進行乾燥1至30分鐘而形成樹脂層。塗布膜厚並無特別限制,乾燥後的膜厚係在5至40μm、較佳在10至35μm的範圍內適當選擇。
作為第二膜,例如可使用聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、經表面處理之紙等,但該等之中,較佳可使用聚丙烯薄膜。
較佳為選定例如第二膜與樹脂層的接著力小於第一膜與樹脂層的接著力的材料。又,為了在使用乾膜時容易剝離第二膜,亦可對第二膜中與樹脂層接觸之面實施如上所述之脫模處理。
第二膜的厚度並無特別限制,但在大概10至60μm的範圍內視用途適當選擇。
[安裝基板之製造方法]
將如圖3所示之乾膜40的第二膜403剝離而使樹脂層402露出,使用真空積層裝置等,在加壓及加熱下疊層於安裝有多個半導體晶片等之基板的主面。藉由使用真空積層裝置,樹脂層402密合於基板,因此即使在安裝於基板表面之各半導體晶片間存在凹部,亦不易捲入氣泡,而且可形成平滑的密封層。加壓條件較佳為0.1至2.0MPa左右,又,加熱條件較佳為40至120℃。
使樹脂層402硬化後,可藉由將第一膜401剝離而形成密封層30。樹脂層402的硬化較佳係藉由熱壓成形來進行。熱壓成形可使用真空積層裝置、真空壓製等習知的方法。較佳係熱壓成形時的溫度為60至130℃,壓力為20kg/cm
2以下,成形時間為180秒以內。接著,使密封層30熱硬化並進行密封。熱硬化係於100至200℃進行30至180分鐘左右。
實施例
接著列舉實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。此外,若無特別說明,以下「份」及「%」皆為質量基準。
<硬化性樹脂組成物的製備>
依照下列表1所示之組成,將各成分混合攪拌,之後,以三輥研磨機進行揉合而製備硬化性樹脂組成物A及B兩種。此外,表中的數值表示質量份,又,溶劑以外表示固體成分含量。
[表1]
組成 | 硬化性樹脂組成物 | A | B |
熱硬化性樹脂 | jER828 *1 | 23.2 | 23.2 |
N-770 * 2 | 33.2 | 33.2 | |
N-740 * 3 | 43.6 | 43.6 | |
硬化劑 | HF4M CA55 * 4 | 27.5 | 27.5 |
添加劑 | BYK-350 * 5 | 10 | 10 |
KBM-403 * 6 | 2 | 2 | |
無機填料 | FE925-SXE *7 | 1070 | 1070 |
熱塑性樹脂 | SG-P3 * 8 | 75 | 75 |
硬化促進劑 | 2E4MZ * 9 | 1 | 1 |
著色劑 | TilackD TM-F * 10 | 22.4 | - |
SD-TT2259 * 11 | 7 | 7 | |
溶劑 | 環己酮 * 12 | 2 | 2 |
二乙二醇乙醚乙酸酯 | 494.6 | 494.6 |
此外,表1中的*1至*11表示以下成分。
*1:雙酚A型環氧樹脂(Mitsubishi Chemical Corporation.製)
*2:苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(DIC CORPORATION製)
*3:苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(DIC CORPORATION製)
*4:苯酚酚醛清漆樹脂(UBE Corporation製)
*5:整平劑(BYK Japan KK製)
*6:矽烷偶合劑(Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.製)
*7:球狀二氧化矽(Admatechs Company Limited製)
*8:丙烯酸酯共聚物(官能基:環氧基,Tg=12℃,Mw=850,000,Nagase ChemteX Corporation製)
*9:咪唑系環氧硬化劑(四國化成股份有限公司製)
*10:鈦黑(紅穂化成股份有限公司製)
*11:碳黑(RESINO COLOR INDUSTRY CO., LTD.製)
*12:環己酮(大伸化學股份有限公司製)
<乾膜的製作>
以使所製備之硬化性樹脂組成物A成為黏度0.5至20dPa・s(旋轉黏度計5rpm,25℃)的方式調整溶劑的量,分別使用棒塗裝置,以乾燥後的樹脂層的厚度成為200μm的方式塗布於脫模PET薄膜(東洋紡股份有限公司製TN201,厚度50μm,尺寸30cm×30cm)。接著,以熱風循環式乾燥爐於90℃乾燥15分鐘,在脫模PET薄膜上形成樹脂層。接著,藉由使用滾筒積層裝置使fish-eye less OPP(Oji F-Tex Co., Ltd.製ALPHAN FG-201)密合於所形成之樹脂層的表面,而製作樹脂層的厚度為200μm的乾膜1。
又,以乾燥後的樹脂層的厚度成為150μm的方式調整硬化性樹脂組成物A的塗布量,除此以外,以與上述相同的方式製作樹脂層的厚度為150μm的乾膜2。
又,以乾燥後的樹脂層的厚度成為240μm的方式調整硬化性樹脂組成物A的塗布量,除此以外,以與上述相同的方式製作樹脂層的厚度為240μm的乾膜3。
又,將硬化性樹脂組成物A變更為硬化性樹脂組成物B,除此以外,以與乾膜1相同的方式製作樹脂層的厚度為200μm的乾膜4。
又,製作2片乾膜4,分別從乾膜剝離OPP及載體膜,使用滾筒積層裝置,於80℃將2片樹脂層貼合,製作樹脂層的厚度為400μm的乾膜5。
[實施例1]
將厚度為190μm、200μm、220μm的3種晶片以0.5mm的間隔從基板隔開10至15μm的間隙進行安裝,在形成有厚度0.2mm之防焊油墨(太陽油墨製造股份有限公司製,PSR-4000 AUS308)的硬化被膜的厚度0.4mm之FR-4基板上,將fish-eye less OPP剝離而使樹脂層露出,製成乾膜1,使用真空積層裝置,以樹脂層與FR-4基板接觸的方式,在溫度55℃、壓力0.5MPa、60秒的條件下進行疊層。
接著,以熱風循環式乾燥爐,於100℃加熱30分鐘,接著於180℃加熱30分鐘而使樹脂層硬化後,將脫模PET薄膜剝離而獲得安裝基板。
以超音波切割器將所得之安裝基板進行裁切,使用場發射型掃描式電子顯微鏡(FE-SEM),以倍率100至1000倍觀察切割面以及測量長度,確認從基板至樹脂層的厚度以及從各晶片上部起算的厚度。
<模痕的發生的抑制效果>
目視觀察密封層的表面,藉由下述評價基準確認抑制產生模痕的效果。
◎:完全無法視辯模痕(觀看密封層表面亦無法辨識密封層內為何)
○:模痕隱約可見(觀看密封層表面則可辨識密封層內存在物體)
×:模痕清晰可見(觀看密封層表面則可知模痕的數量)
評價結果如下列表2所示。
<密封層的潛入>
以超音波切割器將所得之安裝基板進行裁切,將切片進行樹脂密封後,以使切片的切割面露出的方式,使用離子研磨裝置進行研磨。此時,以使基板剖面大致位於晶片之中心部的方式進行研磨。接著,使用FE-SEM,以倍率100至1000倍觀察所研磨之切片的露出面以及測量長度,測量基板與晶片之間的密封層的厚度(亦即,形成密封層時,乾膜的樹脂層潛入基板與晶片之間的量)。
〇:基板與各晶片之間的密封層的厚度小於40μm
×:基板與各晶片之間的密封層的厚度為40μm以上
評價結果如下列表2所示。
[實施例2]
在實施例1中,將乾膜1變更為乾膜2,除此以外,以與實施例1相同的方式製作安裝基板,以與上述相同的方式進行抑制產生模痕的評價與密封層的潛入評價。評價結果如下列表2所示。
[實施例3]
在實施例1中,將有機基板變更為將厚度為165μm、220μm、200μm的3種晶片以0.5mm的間隔從基板空開10至15μm的間隙進行安裝的厚度0.4mm之有機基板,並將乾膜1變更為乾膜3,除此以外,以與實施例1相同的方式製作安裝基板,以與上述相同的方式進行抑制產生模痕的評價與密封層的潛入評價。評價結果如下列表2所示。
[比較例1]
在實施例1中,將乾膜1變更為乾膜4,除此以外,以與實施例1相同的方式製作安裝基板,以與上述相同的方式進行抑制產生模痕的評價與密封層的潛入評價。評價結果如下列表2所示。
[比較例2]
在實施例1中,將乾膜1變更為乾膜5,除此以外,以與實施例1相同的方式製作安裝基板,以與上述相同的方式進行抑制產生模痕的評價與密封層的潛入評價。評價結果如下列表2所示。
[表2]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 比較例1 | 比較例2 | |
乾膜的種類 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
晶片的數量 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
晶片的厚度 [μm] | 190/200/220 | 190/200/220 | 165/220/200 | 190/200/220 | 190/200/220 |
T (μm) | 300 | 270 | 320 | 300 | 505 |
t n (μm) | 110/80/100 | 80/50/70 | 155/100/120 | 110/80/100 | 315/285/305 |
T:t n | 10:2.7至10:3.7 | 10:1.9至10:3.0 | 10:3.1至10:4.1 | 10:2.7至10:3.7 | 10:5.6至10:6.2 |
抑制產生模痕的效果 | ◎ | ○ | ◎ | × | × |
密封層的潛入 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
由表2明顯可知,使用T:t
n為10:1.0至10:5.0且以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物形成密封層的安裝基板(實施例1至3)中,即使在安裝尺寸等不同的多個半導體晶片的情況下,亦可抑制產生模痕。
另一方面可知,即使在以使T:t
n成為10:1.0至10:5.0的方式形成密封層的情況下,不使用未以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物形成密封層的情況下,無法抑制產生模痕(比較例1)。
又可知,使用未以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物形成密封層的安裝基板中,即使在以T:t
n大於10:5.0的厚度形成的情況下,亦無法抑制產生模痕(比較例2)。
1:安裝基板
10:基板
20A、20B :多個半導體晶片的單元
201、202・・・216:半導體晶片
30:密封層
40:乾膜
401:第1薄膜
402:樹脂層
403:第2薄膜
T:厚度
t
1、t
2、t
3:距離
圖1係本發明之一實施形態的安裝基板的前視圖。
圖2係圖1之前視圖的X-X’線剖面圖。
圖3係用於形成密封層之乾膜的剖面概略圖。
1:安裝基板
10:基板
201、202...216:半導體晶片
30:密封層
T:厚度
t1、t2、t3:距離
Claims (8)
- 一種安裝基板,具備: 基板; 多個半導體晶片,其安裝於該基板的至少一側之面上;及 密封層,其被覆安裝有該多個半導體晶片之基板面, 該安裝基板的特徵在於, 在該安裝基板的厚度方向上,將該密封層的厚度設為T,並將從安裝於該基板之各半導體晶片的上表面至密封層表面的距離設為t n的情況下, T:t n為10:1.0至10:5.0, 該密封層係由以0.60至4.0質量%的比例包含著色劑的硬化性樹脂組成物的硬化物形成。
- 如請求項1所述之安裝基板,其中,該t n為50μm以上。
- 如請求項1所述之安裝基板,其中,該T為100至500μm。
- 如請求項1所述之安裝基板,其中,該硬化性樹脂組成物進一步包含熱硬化性樹脂。
- 如請求項1所述之安裝基板,其中,該著色劑包含碳黑及鈦黑。
- 如請求項1所述之安裝基板,其中,該硬化性樹脂組成物進一步包含熱塑性樹脂,該熱塑性樹脂的玻璃轉換溫度為20℃以下且重量平均分子量為3萬以上。
- 如請求項5所述之安裝基板,其中,該著色劑中,在質量基準下以1:1.1至1:7的比例包含碳黑及鈦黑。
- 如請求項1所述之安裝基板,其中,以3至6個該半導體晶片構成1個單元,相鄰之單元間的距離為1mm以下。
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