专利名称：：半导体封装件及其制造方法和密封树脂的制作方法
技术领域：
：0001本发明的
技术领域：
总体为半导体封装件及其制造方法的领域，更具体为倒装芯片半导体封装件的领域。
背景技术：
：此方法只要求圆角部分的结构以指定的倾斜角倾斜，因此不需要任何繁琐的工序，而且还可防止或减少在圆角部分与半导体芯片之间界面附近应力集中，导致出现裂缝。本发明的倒装芯片半导体封装件具有防止或减少出现裂缝的作用，从而能够实现高可靠性。此外，本发明制造倒装芯片半导体封装件的方法能够制造高度可靠的倒装芯片半导体封装件，而不依赖任何繁琐的附加步骤。0013图1的示意性的截面图示出了本发明的倒装芯片半导体封装件的一个实例。图6为本发明的倒装芯片半导体封装件的一个实例的上表面的照片。具体实施例方式00191下面将参照附图进一步说明本发明的倒装芯片半导体封装件及其制造方法的实施方式。0020<关于半导体封装件的结构>图1的示意性截面图示出了本发明第一实施方式的倒装芯片半导体封装件。图中，参照号1表示电路板，参照号2表示设置在电路板上方具有一定厚度(如约100-750pm)的半导体芯片。用于将电路板1上表面上的半导体芯片与半导体芯片2的下表面上的电极表面连接的电极表面通过焊料球3倒装芯片接合。另外，在电路板1与半导体芯片2之间注入密封树脂4以形成底层填料部分(underfillportion)4a，还在半导体芯片的边缘部分提供密封树脂4以形成圆角部分4b。通过形成圆角部分4b，形成具有预定角度的斜面，这样能够减少圆角部分4b和半导体芯片2之间不同的线性膨胀系数导致的热翘曲(thermalwarpage)，从而减少半导体芯片2通过热固化和收縮作用于圆角部分4b的应力。这样能够抑制或减少常规结构中应力集中所导致的裂缝，从而避免损害半导体芯片，并提高倒装芯片半导体封装件的可靠性。此外，通过减少圆角部分上方边缘的倾斜角，施加到圆角部分宽度方向的抗拉应力(tensilestress)能够重新分布成高度方向的抗拉应力，由此减轻在组成物质上的单一方向的应力集中。在本发明中，对于上述圆角部分4b的斜面，如上定义的倾斜角可以是50度或更小，更优选30-50度。斜面不需要十分直，其可以向外弯曲或向内弯曲，且在某些情况下更可以是阶梯形。图2示出了圆角部分4b—种形状的一个实例，其中圆角部分4b具有从侧面看为凹形的弯曲。此类圆角(fillet)的形状易于制造，且能够减少圆角部分4b的体积，并能对圆角斜面的应力集中进行重新分配，特别是，进一步减少半导体芯片2作用于圆角部分4b宽度方向的应力，这样提供最优化的降低应力结构。<关于密封树脂的组合物>|0024图中，使用满足下面1个，优选满足2个且最优选满足全部特性的树脂作为密封树脂4:(1)固化后，树脂的玻璃化转变温度为60-130°C，更优选70-115。C;(2)固化后，树脂的线性膨胀系数为15-35ppm/°C，更优选20-35ppm/°C;且(3)固化后，树脂的弯曲模量为5-15Ga/Pa(25。C)。00251使用具有这些特性的密封树脂4，能够减少电路板1和半导体芯片2之间的线性膨胀系数之差，这样除了上述圆角部分4b的降低应力结构的作用外，还能够抑制或减少由于应力集中所导致的裂缝。由于密封树脂4的热固化收縮率大于电路板1和半导体芯片2的热收縮率，各组分由于环境温度的变化等发生相反的翘曲(reciprocallywarped)。应力特别集中在圆角部分和半导体芯片的部分2a(在组分之间的界面处附近)，使它们易于出现裂缝。因此，通过使用玻璃化转变温度和低线性膨胀系数满足上述条件的密封树脂4，能够减轻密封树脂4与电路板1或半导体芯片2之间的热膨胀系数的差异而导致的热应力。另外，图1中，密封树脂4是含有至少一种环氧树脂的树脂，也可以使用含有固化剂、硅烷偶联剂和无机填料的树脂。此类密封树脂优选具有优异的耐热性和介电特性，能够由此提高可靠性，通过调节交联密度降低固化树脂(setresins)的玻璃化转变温度和弯曲模量，获得上述降低应力的结构。文中还对密封树脂作进一步说明，上述密封树脂4是热固性树脂组合物，其实施方式可以是液态环氧树脂组合物，其含有(A)环氧树脂、(B)固化剂、(C)硅垸偶联剂和(D)无机填料。此外，上述密封树脂除上述组分(A)-(D)外，如果需要，还可以包含(E)其他的添加剂。下面将说明各种组分。100291对于密封树脂4中使用的(A)环氧树脂的分子量和结构没有特别限制，只要分子中具有至少两个环氧基。实例包括酚醛清漆型环氧树脂(novlac-typeepoxyresins)、双酚型环氧树脂、芳香族縮水甘油胺型环氧树脂、氢醌型环氧树脂、联苯基型环氧树脂、芪型环氧树脂、三酚基甲烷型环氧树脂、三酚基丙烷型环氧树脂、烷基改性的三酚基甲烷型环氧树脂、含三嗪核的环氧树脂、二环戊二烯改性的苯酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚芳垸基型环氧树脂和脂肪族环氧树脂。上述固化剂可以单独使用或以两种或多种具有相同官能团的固化剂的混合物形式使用，而且如果寿命和环氧树脂的固化性不受到影响，还可以使用两种或多种具有不同官能团的固化剂的混合物形式。考虑到密封半导体器件的实际应用，出于对耐热性和电机械性的考虑，优选酚醛树脂和芳香族聚胺型固化剂。而且，由于其具有粘合性和耐湿性,芳香族聚胺型固化剂是优选的。对于密封树脂4中使用的(C)硅烷偶联剂的分子量和结构没有特别限制，只要其化学结构中，包括一个与烷氧基结合的硅原子和一个与分子中的官能团结合的烃基团。实例包括环氧硅垸偶联剂如3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅垸、3-縮水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-縮水甘油醚氧基丙基乙基二乙氧基硅垸和2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷；结合丙烯酸酯基团的硅垸偶联剂，如3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅垸、3-甲基丙烯酰氧基丙基乙基二乙氧基硅垸和3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸；氨基硅垸偶联剂，如N-氨基乙基化的氨丙基甲基二烷氧基硅垸、N-氨基乙基化氨丙基三烷氧基硅垸、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅垸、N-苯基-Y-氨基丙基三甲氧基硅垸、N-苯基-Y-氨基丙基三乙氧基硅烷和N-苯基-Y-氨基丁基三乙氧基硅烷；潜在性(latent)氨基硅垸偶联剂，其中氨基硅烷偶联剂的伯氨基通过与酮或醛反应而被保护，如N-(l，3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)丙胺和N-(苯亚甲基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)丙胺；巯基硅垸偶联剂，如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷；以及通过热解提供类似于巯基硅烷偶联剂的作用的硅烷偶联剂，如双(3-二乙氧基甲硅垸基丙基)四硫化物和双(3-二乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物。此外，这些硅烷偶联剂可以预水解形式加入。它们可以单独使用或以两种或多种的混合物形式使用。在本发明，出于与电路板和半导体器件表面(电路板表面上的阻焊剂、硅芯片表面的聚酰亚胺和硅芯片的侧面)相对良好的粘结性的考虑，环氧硅烷偶联剂是优选的。对于氨基硅垸偶联剂，由于其与硅芯片表面和氮化硅表面的聚酰亚胺具有非常良好的粘结性，潜在性氨基硅烷偶联剂和巯基硅烷偶联剂是优选的。f00351制备硅烷偶联剂的方法包括整体混合方法(integralblendprocess),在此方法中偶联剂在树脂组合物的制造工艺中于混合石英填料(silicafiller)和其它材料的同时进行添加、分散和混合；母料混合方法(masterbatchprocess),在此方法中，偶联剂分散和溶解于(A)环氧树脂、(B)芳香族胺固化剂和/或石英填料以外的其它添加剂中，然后加入剩余的材料；还包括其中石英填料表面层用偶联剂化学修饰的方法，或这些方法的组合。更优选地，可通过母料混合方法或母料混合方法与化学修饰石英表面层的方法的组合获得均匀的树脂组合物。00361密封树脂4中使用的(D)无机填料的实例包括硅酸盐，如滑石粉、耐火粘土、未烘焙的粘土、云母和玻璃；氧化物，如二氧化钛、氧化铝、熔融石英(熔融球状石英、熔融粉碎石英)、合成石英和结晶石英的石英粉末等；碳酸盐，如碳酸钙、碳酸镁和水滑石；氢氧化物，如氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化钙；硫酸盐或磺酸盐，如硫酸钡、硫酸钙和亚硫酸钙；硼酸盐，如硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸铝、硼酸钙和硼酸钠；以及氮化物，如氮化铝、氮化硼和氮化硅。这些无机填料可单独使用或以混合物形式使用。其中，优选熔融石英、结晶石英和合成石英粉末，这是由于它们能够改善耐热性、耐湿性和树脂组合物的强度。00371对于无机填料的形状没有特别限制，但出于对填充性的考虑，优选无机填料为球状。在此情况中，无机填料的平均粒径优选为0.1-20pm，更优选0.2-8nm。如果平均粒径大于上述给出的下限值，由于树脂组合物的粘度降低，填充性得到改善，且优选平均粒径不大于上述上限值，因为在此情况下，树脂组合物填充半导体器件下的空隙时树脂不会造成堵塞。10038密封树脂4除了上述组分外，如果需要，还可以包括(E)其它添加剂，如低应力材料、稀释剂、颜料、阻燃剂、表面活性剂、均化剂和消泡剂。对于密封树脂的制造方法，使用如行星搅拌机、三辊轧机、两辊热轧机或自动研钵(automaticmortar)等器件分散和捏合组分和添加剂，然后真空下进行消泡。加热工序可以在例如50-200。C温度范围下进行，在此温度下，环氧树脂和固化剂之间的反应或各组分的分解反应不会在大气压下或减压下发生，预先或在生产过程中除去原材料中的挥发性部分。另外，可以在分散/混合阶段或在最后阶段于5-35。C下进行12-96小时固化。0040<关于电路板>在图1中，电路板1是多层电路板，所述多层电路板具有至少一层绝缘层，其在一芯层上形成，该绝缘层含有固化后玻璃化转变温度为170-250°C且线性膨胀系数为10-45ppm/°C的树脂组合物，所述芯层含有固化后玻璃化转变温度为160-270。C且线性膨胀系数为10-20ppm/。C的树脂组合物。不局限于此，该结构可包括例如芯层和2-6层绝缘层，其中芯层厚度为20-400(im，绝缘层厚度为10-60pm。耐热涂层如阻焊剂可设置在电路板的外表面，以保护导体和维持绝缘性。0041本领域技术人员能够调节电路板1的特性而无需进行过多的实验。由于使用具有这些特性的电路板1时，电路板1和密封树脂4之间的线性膨胀系数差变小，因此除了圆角部分4b的降低应力结构的作用和调节密封树脂4的特性的作用外，还能够抑制或减少由于应力集中导致的裂缝。.0042<关于芯层>在电路板1中，对于芯层中所用的芯材没有特别限制，只要其满足上述有关玻璃化转变温度和线性膨胀系数的条件且具有足够的强度，然而，可有利地使用热固性树脂如板状材料(panelmaterials)(所谓的预浸料坯)，所述板状材料用树脂组合物浸渍纤维基材(如玻璃纤维板材)而形成，所述树脂组合物含有氰酸酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂和无机填料。0043]优选使用氰酸酯树脂(包括氰酸酯树脂的预聚物)作为上述热固性树脂，这是由于其能够降低预浸料坯的线性膨胀系数，并赋予预浸料坯优异的电学性质(低介电常数、低介电损耗正切)和机械强度。上述的酚醛清漆型氰酸酯树脂的一个实例例如是由下式(I)表示对于上述的酚醛清漆型氰酸酯树脂的重均分子量没有特别限制，优选为500-4,500，更优选为600-3,000。如果重均分子量低于上述下限值，制备预浸料坯时会粘着(tackiness)，这样预浸料坯相互接触时会粘在一起，或者有些树脂会被转印(transfer)。此外，如果重均分子量大于上述上限值，反应会进行得太快，或者形成电路板时会出现成型缺陷，从而降低层间剥离强度。上述氰酸酯树脂的重均分子量例如可通过GPC(凝胶渗透色谱法，标准物以聚苯乙烯计算)测定。10049另外，尽管没有特别限制，上述氰酸酯树脂可以单独使用或将两种或多种具有不同重均分子量的氰酸酯树脂组合使用，或将氰酸酯树脂中的一种或多种与它ff]的预聚物组合使用。00501对于上述热固性树脂的含量没有特别限制，优选为总树脂组合物的5-50wt%，更优选为20-40wt%。含量低于上述下限值，则难以形成预浸料坯，含量超过上述上限值，则会降低预浸料坯的强度。上述的芳基亚垸基型环氧树脂指的是重复单元中具有至少一个芳基亚烷基的环氧树脂。实例包括亚二甲苯型环氧树脂和联苯基二亚甲基型环氧树脂等。其中，优选联苯基二亚甲基型环氧树脂。联苯基二亚甲基型环氧树脂例如可由式(II)表示。0055化学式0056]尽管对于上述式(II)表示的联苯基二亚甲基型环氧树脂的平均重复单元数n没有特别限制，但优选为1-10，更优选为2-5。如果平均重复单元数n低于上述下限值，则联苯基二亚甲基型环氧树脂易于结晶化，在通用溶剂中具有相对较低的溶解性，使其难于处理。此外，如果平均重复单元数n超过上述上限值时，树脂的流动性会降低，导致成形性不00571尽管对于上述环氧树脂的含量没有特别限制，优选为总树脂组合物的l-55wt%，更优选为2-40wt%。如果含量低于上述下限值，氰酸酯树脂的反应性会降低且所得产物的耐湿性会变差，如果含量超过上述上限值，耐热性会降低。0058尽管对于上述环氧树脂的重均分子量没有特别限制，但优选为500-20,000，更优选为800-15,000。如果重均分子量低于上述下限值，预浸料坯会粘着，如果重均分子量超出上述上限值，制备预浸料坯时环氧树脂与纤维基材的浸渍性会降低，使得不能获得均匀的产品。上述环氧树脂的重均分子量可例如通过GPC测定。CH2CH—CH2oo0059当使用氰酸酯树脂(特别是酚醛清漆型氰酸酯树脂)作为热固性树脂时，优选使用酚醛树脂。上述酚醛树脂的实例包括酚醛清漆型酚醛树脂(Novolak-typephenolresins)、甲阶酚醛型酚醛树脂(resole-typephenolresins)和芳基亚烷基型酚醛树脂。酚醛树脂可以单独使用或将两种或多种具有不同重均分子量的酚醛树脂组合使用，或将酚醛树脂中的一种或多种与它们的预聚物组合使用。其中，芳基亚垸基型酚醛树脂是特别优选的。因此，能够提高吸湿焊料的耐热性。上述芳基亚烷基型酚醛树脂的实例包括例如亚二甲苯型酚醛树脂和联苯基二亚甲基型酚醛树脂等。联苯基二亚甲基型酚醛树脂例如可由式(III)表示。可调节交联密度和通过混合氰酸酯树脂(特别是酚醛清漆型氰酸酯树脂)和芳基亚垸基型酚醛树脂容易调节其反应性。0064]尽管对于上述酚醛树脂的含量没有特别限制，优选为总树脂组合物的l-55wt%，更优选为5-40wt%。如果含量低于上述下限值，耐热热性会降低，如果含量超过上述上限值，低线性膨胀系数会受到不良的影响。10065尽管对于上述酚醛树脂的重均分子量没有特别限制，但优选为400-18,000，更优选为500-15,000。如果重均分子量低于上述下限值，预浸料坯会粘着，如果重均分子量超出上述上限值，制备预浸料坯时酚醛树脂与纤维基材的浸渍度会降低，使不能获得均匀的产品。上述酚醛树脂的重均分子量可例如通过GPC测定。0066此外，通过组合上述氰酸酯树脂(特别是酚醛清漆型氰酸酯树脂S)、上述酚醛树脂(芳基亚垸基型酚醛树脂，特别是联苯基二亚甲基型酚醛树脂)和上述环氧树脂(芳基亚烷基型环氧树脂，特别是联苯基二亚甲基型环氧树脂)制备电路板，可获得特别优异的尺寸稳定性(dimensionalstability).如果需要可以在上述树脂组合物中使用固化促进剂。该固化促进剂可以是已知物质。其实例包括有机金属盐如环烷酸锌、环垸酸钴、辛酸锡、辛酸钴、双乙酰丙酮钴(II)(cobalt(II)bis-acetylacetonate)和三乙酰丙酮钴(III)(cobalt(III)tris-acetylacetonate)等；叔胺如三乙胺、三丁胺和二氮杂二环[2,2,2]辛烷等；咪唑如2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-乙基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基咪唑和2-苯基-4，5-二羟基咪唑等；酚类化合物如苯酚、双酚A和壬基苯酚等；有机酸如醋酸、苯甲酸、水杨酸和对甲基苯磺酸等；或它们的混合物。可以单独使用这些固化促进剂(包括其衍生物)中的一种或将这些固化促进剂(包括其衍生物)中的两种或多种组合使用。接下来，将说明预浸料坯。用树脂组合物浸渍纤维基材(如玻璃纤维板材)并进行固化而形成的芯材，即板状材料(所谓的预浸料坯)，适于制造具有各种优异特性(如高温高湿环境下的介电特性以及机械和电连接可靠性)的电路板。0073上述纤维基材的实例包括玻璃纤维材料如玻璃布(glassfabrics)和玻璃无纺布、由纺布(fabrics)和无纺布构成的合成纤维材料主要由聚酰胺类树脂纤维(如聚酰胺树脂纤维、芳香族聚酰胺树脂纤维和全芳香族聚酰胺树脂纤维等)、聚酯类树脂纤维(如聚酯树脂纤维、芳香族聚酯树脂纤维和全芳香族聚酯树脂纤维、聚酰亚胺树脂纤维和氟化树脂纤维等)和有机纤维材料(如牛皮纸(craftpaper)、棉短绒纸(cottonlinterpaper)和棉绒(linter)与牛皮纸浆料(craftpulp)的混合纸等)构成。其中，优选玻璃纤维基材。其能够提高预浸料坯的强度和吸水率。此外，能够由此降低预浸料坯的线性膨胀系数。100741用树脂组合物浸渍纤维基材的方法的实例包括例如使用树脂组合物制备树脂清漆且将纤维基材浸入树脂清漆中的方法、利用各种涂布机进行涂布的方法以及制用喷雾的方法。其中，优选将纤维基材浸入树脂清漆中的方法。结果，能够提高纤维基材与树脂组合物的浸渍性。将纤维基材浸入树脂清漆时，可以使用常规的浸渍-涂布装置。上述热固性树脂的实例包括酚醛树脂(包括酚醛清漆型酚醛树脂如苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂和双酚A酚醛清漆树脂和甲阶酚醛型酚醛树脂(如未改性的甲阶酚醛酚醛树脂和油改性的甲阶酚醛酚醛酚醛树脂(如用桐油、亚麻油、胡桃油等改性的油改性的甲阶酚醛酚醛树脂))；环氧树脂(包括双酚型环氧树脂，如双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚E环氧树脂、双酚S环氧树脂、双酚Z环氧树脂、双酚P环氧树脂和双酚M环氧树脂)、酚醛清漆型环氧树脂(如苯酚酚醛清漆型环氧树脂和甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、联苯基型环氧树脂、联苯基芳烷基型环氧树脂、芳基亚垸基型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽型环氧树脂、苯氧基型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、降冰片烯型环氧树脂、金刚垸型环氧树脂和芴型环氧树脂；具有三嗪环的树脂(如脲树脂和三聚氰胺树脂)；不饱和聚酯树脂；双马来酰亚胺树脂；聚氨酯树脂；二烯丙基邻苯二甲酸酯树脂；有机硅树脂(siliconeresin);具有苯并噁嗪环(benzoxadinering)的树脂；和氰酸酯树脂。其中，上述热固性树脂可以单独使用或将两种或多种具有不同重均分子量的热固性树脂组合使用，或将热固性树脂中的一种或多种与它们的预聚物组合使用。10079此外，其中，氰酸酯树脂(包括氰酸酯树脂的预聚物)是特别优选的。其结果是能够降低绝缘层的线性膨胀系数。而且，能够改善绝缘层的电学性质(低介电常数、低介电损耗正切)和机械强度。上述酚醛清漆型氰酸酯树脂的实例例如由下式(I)表示0082]化学式4另外，尽管没有特别限制，上述氰酸酯树脂(包括其衍生物)可以单独使用，或将两种或多种具有不同重均分子量的氰酸酯树脂组合使用，或将氰酸酯树脂中的一种或多种与它们的预聚物组合使用。尽管对于上述热固性树脂的含量没有特别限制，但优选为总树脂组合物的5-50wt。/。，更优选为20-40wt%。如果含量低于上述下限值，难以形成绝缘层，如果含量超过上述上限值，绝缘层的强度会降低。0087]当使用氰酸酯树脂(特别是酚醛清漆型氰酸酯树脂)作为上述热固性树脂时，优选与环氧树脂(基本不含任何卤原子)一起使用。上述环氧树脂的实例包括例如双酚型环氧树脂(如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚Z型环氧树脂、双酚P型环氧树脂和双酚M型环氧树脂；酚醛清漆型环氧树脂(如苯酚酚醛清漆型环氧树脂和甲酚酚醛清漆型环氧树脂)；芳基亚烷基型环氧树脂(如联苯基型环氧树脂、亚二甲苯型环氧树脂和联苯基芳烷基型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽型环氧树脂、苯氧基型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、降冰片烯型环氧树脂、金刚烷型环氧树脂和苑型环氧树脂。上述的芳基亚烷基型环氧树脂指的是重复单元中具有至少一个芳基亚烷基的环氧树脂。实例包括亚二甲苯型环氧树脂和联苯基二亚甲基型环氧树脂。其中，优选联苯基二亚甲基型环氧树脂。联苯基二亚甲基型环氧树脂例如可由式(II)表示。00901化学式5<formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula>0091尽管对于上述式(n)表示的联苯基二亚甲基型环氧树脂的平均重复单元数n没有特别限制，但优选为1-10，更优选为2-5。如果平均重复单元数n低于上述下限值，联苯基二亚甲基型环氧树脂易于结晶化，从而降低其在通用溶剂中的溶解性，使其难于处理。此外，如果平均重复单元数n超过上述上限值，树脂的流动性会降低，导致出现成型缺陷。设置平均重复单元数n于上述范围内能够获得优异地平衡上述特性的树脂。尽管对于上述环氧树脂的重均分子量没有特别限制，但优选为500-20,000，更优选为800-15,000。如果重均分子量低于上述下限值，绝缘层会粘着，如果重均分子量大于上述上限值，焊料耐热性会降低。设置重均分子量于上述范围内能够获得优异地平衡上述特性的树脂。上述环氧树脂脂的重均分子量例如可通过GPC测定。-乙基-s-三嗪、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑和2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑。上述无机填料的实例包括滑石、耐火粘土、未烘焙的粘土、云母、硅酸盐如玻璃等、氧化物如钛氧化物、氧化铝等、石英和熔融石英、碳酸盐如碳酸钙、碳酸镁和水滑石等、氢氧化物如氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化钙等、硫酸盐或亚硫酸盐如硫酸钡、硫酸钙和亚硫酸l^等、硼酸盐如硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸铝、硼酸钙和硼酸钠等、氮化物如氮化铝、氮化硼和氮化硅等以及钛酸盐如钛酸锶和钛酸钡等。这些无机填料可以单独使用或这些无机填料中的两种或多种组合使用。其中，特别优选石英，且由于熔融石英(特别是球状熔融石英)线性膨胀系数低，因此优选熔融石英。它们的形状可以是粉碎的或是球状的，然而应根据使用目的使用合适的方法，如使用球状石英以降低树脂组合物的熔融粘度，从而确保树脂组合物对纤维基材的浸渍度。尽管在工序步骤方面密封工序与常规工序相同，但在本发明的工序中，能够形成具有从半导体芯片2边缘部分的上缘向外朝向基板延伸而形成的斜面的圆角部分4b，在邻近半导体芯片边缘部分的上缘处，半导体芯片2的边缘部分与斜面之间形成的倾斜角为50度或更小。更具体而言，上述密封步骤包括在电路板1和半导体芯片2之间注入密封树脂以形成底层填料部分4a的注入步骤，和在所述半导体芯片的边缘部分提供密封树脂以形成圆角部分4b的圆角部分形成步骤。也就是，尽管底层填料部分4a和圆角部分4b能够通过单次注入操作而形成，然而为了提供圆角部分所需的结构，它们通过两步骤制得，即形成底层填料部分4a的注入步骤和形成圆角部分4b的圆角部分形成步骤。0126]上述注入步骤可以是在用密封树脂进行填充前，加热密封树脂组合物和通过电路板1和半导体芯片2的倒装芯片连接而形成的半导体封装件，使密封树脂组合物能够通过毛细管作用渗透到空隙中，从而将其涂布到半导体芯片2的边缘部分，为了縮短生产周期，上述注入步骤也可与通过倾斜半导体封装件或利用压差以加快注入的方法联合使用。完成上述注入步骤后，半导体芯片2的边缘部分被密封树脂组合物涂布着从而形成了圆角部分4b。此时，应该将圆角部分4b填充以防空隙的生成。以此方式用密封树脂进行填充和涂布后，通过在100-170°C温度范围内加热1-12小时将密封树脂固化。在本发明中，例如通过分阶段改变温度(如在100。C下加热1小时，随后在150°C下加热2小时)进行热固化而改变固化的温度曲线(temperatureprofile)。2.可靠性测试耐回流性测试(reflowresistancetest)+热循环此外，通过倒装芯片安装使用上述密封树脂(sealingresins)1-6、电路板A-E和硅芯片，按照表2-5示出的组合制备半导体封装件。0135电路板A-E的结构如下。电路板A:尺寸50mmx50mm，厚0.5mm(490pm)，8层电路层(芯基板HitachiChemical687FG，厚0.4mm;绝缘层AjinomotoABF-GXl3，厚40pm，密封树脂层上下面25(im)。电路板B:尺寸50mmx50mm，厚0.3mm(290nm)，8层电路层(芯基板HitachiChemical687FG，厚0.2mm;绝缘层AjinomotoABF-GX13,厚40pm，密封树脂层上下面25pm)。电路板C:尺寸50mmx50mm，厚0.5mm(490pm)，8层电路层(芯基板SumitomoBakeliteELC4785GS，厚0.4mm;绝缘层SumitomoBakeliteAPL3601,厚40pm，密封树脂层上下面25pm)。电路板D:尺寸50mmx50mm，厚0.3mm(290pm)，8层电路层(芯基板SumitomoBakeliteELC4785GS，厚0.2mm;绝缘层SumitomoBakeliteAPL3601，厚40jxm，密封树脂层上下面25jam)。电路板E:尺寸50mmx50mm,厚0.3mm(290pm)，8层电路层(芯基板SumitomoBakeliteELC4785GS，厚0.2mm;绝缘层SumitomoBakeliteAPL3651，厚40pm，密封树脂层上下面25pm)。(1)比较例l-18(圆角尺寸大倾斜角a大于50。)条件在30°C和60%下进行168小时预处理，进行耐回流性测试(于260°C峰温度下进行3次)+热循环测试(-55。C(30min)/125°C(30min)，100、200、300次循环)，然后检查裂缝的情况。出现裂缝的有缺陷的半导体封装件的数目相对于样品总数以"缺陷样品/样品总数目"表示。测试结果在表2-4中示出。0137表2<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>01401使用具有低玻璃化转变温度的密封树脂1和密封树脂4和使用电路板C和D的半导体封装件的可靠性尤其优异，且即使圆角的上缘角度大于50°，在200次循环的热循环测试中仍具有低裂缝率。与其它电路板比较，电路板C和D具有低线性膨胀系数和高玻璃化转变温度。0141表4<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>[01421当圆角的上缘角度大于50。时，不管密封树脂和电路板的性质如何，在300次循环的热循环测试中，无一半导体封装件具有令人满意的可靠性。(2)本发明实施例1-6(圆角尺寸小倾斜角为50。或更小)条件在30°C和60%下进行168小时预处理，进行耐回流性测试(于260°C峰温度下进行3次)+热循环测试(-55。C(30min)/125。C(30min)，500次循环)，然后检査裂缝的情况。出现裂缝的有缺陷的半导体封装件的数目相对于样品总数以"缺陷样品/样品总数目"表示。测试结果在表5中示出。[0144表5<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>[01453.观察圆角部分的形状图3为常规半导体封装件的截面照片，该半导体封装件在上述可靠性测试中出现缺陷。通过图1所示的测量方法测量图3中邻近圆角部分上缘的角度，比较例1-18中的倾斜角oc全部都大于50°，即55°、53°或51°。如图5所示，裂缝导致半导体芯片破损。图4为本发明的半导体封装件的截面照片，该半导体封装件在上述可靠性测试中没有出现缺陷。通过图1所示的测量方法测量图4中邻近圆角部分上缘的角度，实施例l-6中的倾斜角a分别为43。、35°、35°、43°、35°和35°。此外，圆角部分的截面部分呈凹形弯曲。如图6所示，裂缝没有导致半导体芯片破损。从上述实验的结果得知，当邻近圆角部分上缘的角度为50°或更小时，通过提供一种能减少半导体芯片施加到圆角部分的应力的结构，使树脂收縮导致的圆角部分的应力集中得到抑制，从而抑制或减少裂缝。此外，除上述圆角的形状外，通过优化密封树脂和电路板的特性，还能够在组件之间获得降低应力结构，使得能够获得高度可靠的不出现裂缝的倒装芯片半导体封装件。01471此外，通过印制焊料(组合物，如Sn-3Ag-0.5Cu)和例如在250°C下进行回流将焊料球连接到如上制得的半导体封装件的BGA表面。然后，将半导体封装件设置在母板基板(FR-4)上，所述母板基板具有用于测试的焊料球用垫片，并通过例如在250。C下回流被连接，以形成半导体器件。检査这些半导体器件是否能适当地操作，确定实施例1-6没有问题。另一方面，比较例1-18中一部分令人满意，--部分则不能适当地工作。权利要求1.倒装芯片半导体封装件，其通过以下工序制得使电路板的半导体芯片连接用电极表面与半导体芯片的电极表面倒装芯片连接，在电路板和半导体芯片之间注入密封树脂，通过在所述半导体芯片的边缘部分提供密封树脂而形成圆角部分，所述圆角部分具有从半导体芯片边缘部分的上缘向外朝电路板延伸得到的斜面，其中在邻近半导体芯片边缘部分的上缘处，斜面与半导体芯片的边缘部分之间形成的倾斜角为50度或更小。2.根据权利要求1所述的倒装芯片半导体封装件，其中所述倾斜角为30-50度。3.根据权利要求1或2所述的倒装芯片半导体封装件，其中从圆角部分的截面看，所述斜面为凹形的弯曲。4.根据权利要求1-3中任一项所述的倒装芯片半导体封装件，其中所述密封树脂固化后的玻璃化转变温度为60-130°C。5.根据权利要求1-4中任一项所述的倒装芯片半导体封装件，其中所述密封树脂固化后的线性膨胀系数为15-35ppm/。C。6.根据权利要求1-5中任一项所述的倒装芯片半导体封装件，其中所述密封树脂为树脂组合物，所述树脂组合物含有至少一种环氧树脂，且进一步包含固化剂、硅垸偶联剂和无机填料。7.根据权利要求1-6中任一项所述的倒装芯片半导体封装件，其中所述密封树脂25°C下的粘度为50P&sec或更小。8.根据权利要求1-7中任一项所述的倒装芯片半导体封装件，其中所述电路板是多层电路板，所述多层电路板包括堆叠的芯层，所述芯层含有固化后玻璃化转变温度为160-270。C且线性膨胀系数为10-20ppm/。C的树脂组合物，多层电路板还包括至少一层绝缘层，所述绝缘层含有固化后玻璃化转变温度为170-250°C且线性膨胀系数为10-45ppm/°C的树脂组合物。9.密封树脂，其用于权利要求4-8中任一项所述的倒装芯片半导体封装件中。10.—种半导体器件，其包括权利要求1-8中任一项所述的倒装芯片半导体封装件，所述半导体封装件安装在印刷电路板上。11.倒装芯片半导体封装件的制造方法，其包括使电路板的半导体芯片连接用电极表面与半导体芯片的电极表面倒装芯片连接的连接步骤；在电路板和半导体芯片之间注入密封树脂的密封步骤，通过在所述半导体芯片的边缘部分提供密封树脂形成圆角部分，其中所述密封步骤使形成的圆角部分具有从半导体芯片边缘部分的上缘向外朝电路板延伸得到的斜面，且在邻近半导体芯片边缘部分的上缘处，斜面与半导体芯片的边缘部分之间形成的倾斜角为50度或更小。12.根据权利要求11所述的倒装芯片半导体封装件的制造方法，其中注入密封树脂时，所述密封树脂的粘度为2Pa，sec或更小。13.根据权利要求11或12所述的倒装芯片半导体封装件的制造方法，其中所述密封树脂是固化后玻璃化转变温度为60-130°C的树脂。14.根据权利要求11-13中任一项所述的倒装芯片半导体封装件的制造方法，其中所述密封树脂是固化后线性膨胀系数为15-35ppm/。C的树脂。15.根据权利要求11-14中任一项所述的倒装芯片半导体封装件的制造方法，其中所述电路板是多层电路板，所述多层电路板包括堆叠的芯层，所述芯层含有固化后玻璃化转变温度为160-270°C且线性膨胀系数为10-20ppm/。C的树脂组合物，多层电路板还包括至少一层绝缘层，所述绝缘层含有固化后玻璃化转变温度为170-250°C且线性膨胀系数为1(M5ppm/。C的树脂组合物。全文摘要本发明提供了通过抑制裂缝而具有高可靠性的倒装芯片半导体封装件及其制造方法裂缝。在倒装芯片半导体封装件中，使电路板1的半导体芯片连接用电极表面与半导体芯片2的电极表面倒装芯片连接，在电路板1和半导体芯片2之间注入密封树脂4，通过在半导体芯片的边缘部分提供密封树脂4形成圆角部分4b，圆角部分4b具有从半导体芯片边缘部分2a的上缘朝电路板向外延伸出来的斜面，其中在邻近半导体芯片边缘部分2a的上缘处，斜面与半导体芯片2的边缘部分之间形成的倾斜角为50度或更小。文档编号H01L21/60GK101523588SQ20078003669公开日2009年9月2日申请日期2007年8月9日优先权日2006年8月10日发明者伊藤哲平,和田雅浩,广濑浩申请人:住友电木株式会社