含纤维树脂基板、半导体元件搭载基板及半导体元件形成晶片、半导体装置及其制造方法

文档序号:7170542阅读:120来源:国知局
专利名称:含纤维树脂基板、半导体元件搭载基板及半导体元件形成晶片、半导体装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种能够一并进行晶片级封装的封装材料,特别是涉及一种基板状的封装材料,并且也涉及一种通过所述基板状封装材料而被封装后的半导体元件搭载基板及半导体元件形成晶片、一种将所述半导体元件搭载基板及所述半导体元件形成晶片加以单片化而成的半导体装置、以及一种采用所述基板状封装材料而成的半导体装置的制造方法。
背景技术
到目前为止,对于在搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面上、或是在形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面上的晶片级封装,已经提出并探讨了各种方式,例如有以下方法通过旋涂所进行的封装、通过丝网印刷所进行的封装(专利文献1)、 采用使热熔性环氧树脂涂覆于薄膜支持体上而成的复合薄片的方法(专利文献2及专利文献3) ο其中,在搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面上的晶片级封装方法中, 下述方法最近逐渐被用于批量生产在金属、硅晶片、或玻璃基板等的上部,贴上在两面具有黏着层的薄膜、或是以旋涂等方式来涂布黏着剂之后,在该基板上排列并黏着、搭载半导体元件而做成半导体元件搭载面,之后,以液状环氧树脂或环氧塑封料(Epoxy Molding Compound)等,在加热下加压成型而封装,来封装该半导体元件搭载面(专利文献4)。而且,同样地,在形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面上的晶片级封装方法中,下述方法最近也逐渐用于批量生产通过以液状环氧树脂或环氧塑封料等,在加热下加压成型而封装,来封装该半导体元件搭载面。但是,以上的方法,虽然在使用200mm(8英寸)左右的小直径晶片或金属等的小直径基板时,在现状上能够进行封装而没有大问题,但是在对搭载了 300mm(12英寸)以上的半导体元件的大直径基板、或形成了半导体元件的大直径晶片进行封装时,封装固化时由于环氧树脂等的收缩应力而使基板或晶片发生翘曲的现象则是一大问题。而且,在对搭载了半导体元件的大直径基板的半导体元件搭载面进行晶片级封装时,由于会发生半导体元件因封装固化时的环氧树脂等的收缩应力而从金属等基板剥离的问题,所以无法批量生产,这也是一大问题。这种搭载了半导体元件的基板或形成了半导体元件的晶片的口径增大所伴随发生的问题的解决方法,可以列举如将填料填充至接近于封装用树脂组合物的90wt%、或是降低封装用树脂组合物的弹性来减少固化时的收缩应力(专利文献1、2、3)。但是,如果将填料填充至接近于90wt%,则会发生下述的新问题封装用树脂组合物的黏度会上升,在将封装用树脂组合物流入而成型、封装时,会对基板所搭载的半导体元件施力,以致于半导体元件从基板剥离。另外,如果降低封装用树脂的弹性,则虽然经过封装的搭载了半导体元件的基板或形成了半导体元件的晶片的翘曲会受到改善,但是会发生耐热性或耐湿性等封装性能降低的新问题。所以,这些解决方法无法根本地解决问题。根据上述,目前仍寻求一种封装材料,该封装材料即便在封装大口径晶片或金属等大口径基板时,基板或晶片也不会发生翘曲、半导体元件也不会从金属等基板上剥离,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2002-179885号公报专利文献2 日本专利特开2009-60146号公报专利文献3 日本专利特开2007-00U66号公报专利文献4 日本专利特表2004-504723号公报

发明内容
本发明是为了解决所述问题而完成,目的在于提供一种含纤维树脂基板,所述基板即便在封装大口径晶片或金属等大口径基板时,基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板上的剥离等的情况也能够受到抑制,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异,通用性非常高。并且,目的也在于提供一种通过所述含纤维树脂基板来封装的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片、一种将所述封装后半导体元件搭载基板及所述封装后半导体元件形成晶片加以单片化而成的半导体装置、以及一种采用所述含纤维树脂基板而成的半导体装置的制造方法。为了解决所述问题,本发明中提供一种含纤维树脂基板,是至少用以将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并封装的含纤维树脂基板,其特征在于,具有树脂含浸纤维基材,所述树脂含浸纤维基材是使热固化性树脂含浸于纤维基材中,并使所述热固化性树脂半固化或固化而成;及未固化树脂层,所述未固化树脂层是由被形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成。如果是所述含纤维树脂基板,其具有使热固化性树脂含浸于纤维基材中并使所述热固化性树脂半固化或固化而成的树脂含浸纤维基材、及由形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成的未固化树脂层,像这样的含纤维树脂基板, 因为膨胀系数非常小的树脂含浸纤维基材能够抑制未固化树脂层在封装固化时的收缩应力,所以能够成为一种含纤维树脂基板,其即便在封装大直径晶片或金属等大直径基板时, 也能够抑制基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异,通用性非常高。另外,所述树脂含浸纤维基材的X-Y方向的膨胀系数,优选为3ppm以上且15ppm 以下。如果是所述树脂含浸纤维基材,其X-Y方向的膨胀系数为3ppm以上且15ppm以下,像这样的树脂含浸纤维基材,因为与所述搭载了半导体元件的基板或所述形成了半导体元件的晶片之间的膨胀系数的差变小,所以能够比较确实地抑制被封装的基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离,因此优选。另外,所述未固化树脂层的厚度,优选为20微米(μπι)以上且200微米(μ m)以下。如果是所述未固化树脂层,其厚度为20微米以上,则对于搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面的封装而言已经充分,能够抑制因太薄以致发生填充性不良的情形,因此优选,如果厚度为200微米以下,则能够抑制被封装的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片太厚的情形,因此优选。并且,所述未固化树脂层优选含有在低于50°C时固化并且在50°C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂(silicone resin)、及环氧-硅混成树脂中的任一种。如果是所述未固化树脂层,其含有在低于50°C时固化并且在50°C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂、及环氧-硅混成树脂中的任一种,像这样的未固化树脂层, 因为膨胀系数非常小的树脂含浸纤维基材能够抑制含有这些树脂的未固化树脂层在固化时的收缩应力,所以能够成为一种含纤维树脂基板,其即便在封装大口径晶片或金属等大口径基板时,也能够比较确实地抑制基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,而且,如果含纤维树脂基板具有未固化树脂层且所述未固化树脂层含有这些树脂,则特别能够成为在封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异的含纤维树脂基板。另外,本发明中提供一种封装后半导体元件搭载基板,其特征在于,所述封装后半导体元件搭载基板,是通过所述含纤维树脂基板的未固化树脂层,将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面加以覆盖,并且将所述未固化树脂层加热、固化,以通过所述含纤维树脂基板一并封装而成。如果是所述封装后半导体元件搭载基板,其是通过所述含纤维树脂基板的未固化树脂层将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面加以覆盖,并且将所述未固化树脂层加热、固化,以通过所述含纤维树脂基板一并封装而成,则能够成为一种封装后半导体元件搭载基板,其基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离受到抑制。并且,本发明中提供一种封装后半导体元件形成晶片,其特征在于,所述封装后半导体元件形成晶片,是通过所述含纤维树脂基板的未固化树脂层将形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面加以覆盖,并且将所述未固化树脂层加热、固化,以通过所述含纤维树脂基板一并封装而成。如果是所述封装后半导体元件形成晶片,其是通过根据权利要求1 8中任一项所述的所述含纤维树脂基板的未固化树脂层将形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面加以覆盖,并且将所述未固化树脂层加热、固化,以通过所述含纤维树脂基板一并封装而成,则能够成为一种封装后半导体元件形成晶片,其基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离受到抑制。另外,本发明中提供一种半导体装置,其特征在于,所述半导体装置,是将所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片加以切割、单片化而成。如果是所述半导体装置,其是将通过所述含纤维树脂基板来封装的所述封装后半导体组件搭载基板或所述封装后半导体组件形成芯片加以切割、单片化而成,则因为能够由所述封装后半导体组件搭载基板或所述封装后半导体组件形成芯片制造出半导体装置, 且所述封装后半导体组件搭载基板或所述封装后半导体组件形成芯片是通过耐热性或耐湿性等封装性能优异的含纤维树脂基板来封装且翘曲受到抑制,所以能够成为高品质的半导体装置。另外,本发明中提供一种半导体装置的制造方法,其是制造半导体装置的方法,其特征在于,具有下述工序覆盖工序,所述覆盖工序是通过所述含纤维树脂基板的未固化树脂层来将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面加以覆盖;封装工序,所述封装工序是将所述未固化树脂层加热、固化,以将所述搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是所述形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并封装,而做成封装后半导体元件搭载基板或封装后半导体元件形成晶片;及单片化工序,所述单片化工序是将所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片加以切割、单片化,以制造半导体装置。如果是这样的半导体装置的制造方法,则在覆盖工序中,能够通过所述含纤维树脂基板的未固化树脂层,较简便且无填充不良情形地覆盖半导体元件搭载面或半导体元件形成面。而且,因为使用所述含纤维树脂基板,树脂含浸纤维基材能够抑制未固化树脂层在固化时的收缩应力,所以在封装工序中能够一并封装所述半导体元件搭载面或半导体元件形成面,即便在封装薄型的大口径晶片或金属等大口径基板时,也能够获得一种封装后半导体元件搭载基板或封装后半导体元件形成晶片,其基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离受到抑制。并且,因为在单片化工序中,能够由所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片中切割出半导体装置而单片化,其中所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片是通过耐热性或耐湿性等封装性能优异的含纤维树脂基板来封装且翘曲受到抑制的,所以,成为一种半导体装置的制造方法,其能够制造高品质半导体装置。如同以上所说明,如果是本发明的含纤维树脂基板,则因为树脂含浸纤维基材能够抑制未固化树脂层在固化封装时的收缩应力,所以能够成为一种含纤维树脂基板,其即便在封装大口径晶片或金属等大口径基板时,也能够抑制基板或晶片的翘曲、半导体元件从金属等基板上的剥离,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异,通用性非常高。而且,通过所述含纤维树脂基板来封装的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体组件形成芯片,其基板或芯片的翘曲、半导体组件从基板上的剥离,也会受到抑制。并且,将所述封装后半导体元件搭载基板及所述封装后半导体元件形成晶片加以单片化而成的半导体装置,也会成为高品质的半导体装置,其中,所述封装后半导体元件搭载基板及所述封装后半导体元件形成晶片是通过耐热性或耐湿性等封装性能优异的含纤维树脂基板来封装且翘曲受到抑制。而且,通过采用所述含纤维树脂基板而成的半导体装置的制造方法,能够制造高品质半导体装置。


图1是本发明的含纤维树脂基板的剖面图的例示。图2是通过本发明的含纤维树脂基板所封装而成的(a)封装后半导体元件搭载基板及(b)封装后半导体元件形成晶片的剖面图的例示。图3中(a)是由封装后半导体元件搭载基板所制作出的本发明的半导体装置的剖面图的例示、及(b)是由封装后半导体元件形成晶片所制作出的本发明的半导体装置的剖面图的例示。图4是采用本发明的含纤维树脂基板,且由搭载了半导体元件而成的基板来制造出半导体装置的方法的流程图的例示。
具体实施例方式以下,对本发明的含纤维树脂基板、通过所述含纤维树脂基板来封装的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片、将所述封装后半导体元件搭载基板及所述封装后半导体元件形成晶片加以单片化而成的半导体装置、以及采用所述含纤维树脂基板而成的半导体装置的制造方法,加以详细说明,但本发明并不限定于这些实施方式。如同前述,目前仍寻求一种封装材料,其即便在封装搭载了半导体元件的金属等大口径基板、或形成了半导体元件的大口径晶片时,基板或晶片的翘曲、半导体元件从金属等基板上的剥离,也能够受到抑制,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、 或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异,通用性高。本发明人为了解决上述问题而反复探讨,结果发现,如果是一种含纤维树脂基板, 其具有使热固化性树脂含浸于纤维基材中并使所述热固化性树脂半固化或固化而成的树脂含浸纤维基材、及由形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成的未固化树脂层,则膨胀系数非常小的树脂含浸纤维基材能够抑制未固化树脂层在固化时的收缩应力,而且发现,通过此收缩应力的抑制作用,即便在封装大口径晶片或金属等大口径基板时,也能抑制基板或晶片的翘曲、半导体元件从金属等基板上的剥离,并且发现,如果使用本发明的含纤维树脂基板,则能成为一种封装材料,所述封装材料能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性等封装性能优异,通用性非常高, 从而完成本发明的含纤维树脂基板。而且,本发明人发现,如果是通过所述含纤维树脂基板一并封装而成的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片,则能成为一种封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片,其基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离受到抑制,并且发现,将这样的翘曲和半导体元件的剥离受到抑制的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片加以单片化,则可以获得高品质的半导体装置,从而完成本发明的封装后半导体元件搭载基板、封装后半导体元件形成晶片、及半导体装置。并且,本发明人发现,采用所述含纤维树脂基板则能够简便地覆盖半导体元件搭载面或半导体元件形成面,而且发现,将所述含纤维树脂基板的未固化树脂层加热、固化, 则能够一并封装所述半导体元件搭载面或半导体元件形成面,并且发现,将所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片加以切割、单片化,则能够制造高品质的半导体装置,其中所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片是通过上述封装性能优异的含纤维树脂基板来封装,且翘曲和半导体元件的剥离受到抑制的,从而完成本发明的半导体装置的制造方法。本发明中提供一种含纤维树脂基板,是至少用以将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并封装的含纤维树脂基板,其特征在于,具有树脂含浸纤维基材,所述树脂含浸纤维基材是使热固化性树脂含浸于纤维基材中,并使所述热固化性树脂半固化或固化而成;及未固化树脂层,所述未固化树脂层是由被形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成。<树脂含浸纤维基材>本发明的含纤维树脂基板,具有树脂含浸纤维基材。所述树脂含浸纤维基材是使热固化性树脂含浸于纤维基材中,并使所述热固化性树脂半固化或固化而成。树脂含浸纤维基材的膨胀系数非常小,能够抑制稍后详述的未固化树脂层在固化时的收缩应力,所以通过本发明的含纤维树脂基板,即便是封装大直径晶片或金属等大直径基板时,也能够抑制基板或晶片的翘曲、半导体元件从基板的剥离。[纤维基材]能够使用作为所述纤维基材的纤维,例如可以例示碳纤维、玻璃纤维、石英玻璃纤维、金属纤维等无机纤维;芳香族聚酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维等有机纤维;以及碳化硅纤维、碳化钛纤维、硼纤维、氧化铝纤维等,可以依照制品特性来使用各种纤维。而且,最优选的纤维基材可以例示如玻璃纤维、石英纤维、碳纤维等。其中又优选以绝缘性高的玻璃纤维或石英玻璃纤维来作为纤维基材。所述纤维基材的形态,例如可以例示将长纤维丝拉往一定方向的粗纱 (roving)、纤维布(fiber cloth)、不织布等的片状物,并且还可以例示如短切原丝毡 (chopped strand mats)等,只要能形成层压体,则形态并没有特别限制。[热固化性树脂]所述热固化性树脂,可以例示如下述环氧树脂、硅树脂、及由环氧树脂与硅树脂所构成的混成树脂,只要是通常使用于半导体元件的封装的热固化性树脂,则并没有特别限制。[树脂含浸纤维基材的制作方法]使所述热固化性树脂含浸于所述纤维基材中的方法,可以实施溶剂法或热熔法的任一种方法。所谓的溶剂法,是调整将所述热固化性树脂溶解于有机溶剂而成的树脂清漆, 使该树脂清漆含浸于所述纤维基材中,之后再挥发去除有机溶剂的方法,而所谓的热熔法, 则是将固态的所述热固化性树脂加热熔化,再含浸于所述纤维基材中的方法。使含浸于所述纤维基材中的所述热固化性树脂半固化的方法,并没有特别限制, 可以例示如使含浸于所述纤维基材中的所述热固化性树脂通过加热而去除溶剂等方式而半固化的方法等。使热固化性树脂含浸于纤维基材中,再使所述热固化性树脂半固化或固化,则成为树脂含浸纤维基材,所述树脂含浸纤维基材的厚度是由纤维布等纤维基材的厚度来决定,制作厚的树脂含浸纤维基材时,是增加纤维布等纤维基材的使用片数,而加以层压制作。在本发明中所谓的半固化,是指JIS K 6800 “黏着剂、黏着用语”所定义的B阶段 (热固化性树脂的固化中间体,此状态的树脂若加热则软化,若接触某种溶剂则膨润,但不会完全地熔化、溶解)的状态。所述树脂含浸纤维基材的厚度,在使含浸于纤维基材中的热固化性树脂半固化及固化的任一情形中,均优选为50微米 1mm,较优选为50微米 500微米。如果是50微米以上则能够抑制因太薄而容易变形的情形,因此优选,而如果是Imm以下则能够抑制半导体装置本身变厚,因此优选。另外,所述树脂含浸纤维基材的X-Y方向的膨胀系数优选为3ppm以上且15ppm以下,较优选为5ppm以上且IOppm以下。如果所述树脂含浸纤维基材的X-Y方向的膨胀系数为3ppm以上且15ppm以下,因为能够抑制与搭载了半导体元件的基板或形成了半导体元件的晶片之间的膨胀系数的差变大的情形,所以能够比较确实地抑制这些基板或晶片的翘曲。另外,所谓的X-Y方向,是指所述树脂含浸纤维基材的平面方向。而且,X-Y方向的膨胀系数,是指对所述树脂含浸纤维基材的平面方向任意取X轴、Y轴而测定的膨胀系数。所述树脂含浸纤维基材,在使搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是在形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面在一并封装之后的翘曲减少方面上,以及将排列并黏着一个以上的半导体元件而成的基板加以补强的方面上,相当重要。因此,较优选是硬而刚性大的树脂含浸纤维基材。<未固化树脂层>本发明的含纤维树脂基板,具有未固化树脂层。所述未固化树脂层是由被形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成。未固化树脂层是用以封装的树脂层。所述未固化树脂层的厚度优选为20微米以上且200微米以下。如果厚度为20微米以上,则对于搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、 或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面的封装而言已经充分,能够抑制因太薄以致发生填充性不良的情形,因此优选,如果厚度为200微米以下,则能够抑制在封装后的封装后半导体元件搭载基板及封装后半导体元件形成晶片太厚的情形,因此优选。所述未固化树脂层,并没有特别限制,优选为由下述树脂所构成的未固化树脂层 通常使用于半导体元件封装的液状环氧树脂或固态环氧树脂、硅树脂、或由环氧树脂与硅树脂所构成的混成树脂。特别是,所述未固化树脂层优选含有在低于50°C时固化并且在 500C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂、及环氧-硅混成树脂中的任一种。[环氧树脂]所述环氧树脂,并没有特别限制,例如可以举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、3,3’,5,5’ -四甲基-4,4’ -双酚型环氧树脂或是4,4’ -双酚型环氧树脂之类的双酚型环氧树脂;苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、萘二醇型环氧树脂、三苯甲烷型环氧树脂、四苯乙烷型环氧树脂、以及将苯酚二环戊二烯酚醛清漆型环氧树脂的芳香环加氢而成的环氧树脂、脂环式环氧树脂等在室温中为液状或固体的公知的环氧树脂。而且,可以在不损害本发明的功效的范围内,视需要而并用一定量的上述以外的环氧树脂。由所述环氧树脂所构成的未固化树脂层,从成为封装半导体元件的树脂层的方面而言,优选为极力减少氯等卤素离子、或钠等碱性离子而成的未固化树脂层。在离子交换水50ml中添加试料IOg并密封,在120°C的烘箱中静置20小时之后加热提取,较优选为以 120°C提取时任一种离子均为IOppm以下。由环氧树脂所构成的未固化树脂层中,可以含有环氧树脂的固化剂。该固化剂,可以使用酚醛清漆树脂、各种胺衍生物、酸酐、或将酸酐基部分开环而生成羧酸者等。其中, 为了确保采用本发明的含纤维树脂基板而制造的半导体装置的可靠性,较优选为酚醛清漆树脂。特别优选在混合时使所述环氧树脂与所述酚醛清漆树脂的混合比,成为环氧基与酚性羟基的比率是1 0.8 1.3。并且,为了促进所述环氧树脂与所述固化剂的反应,也可以使用咪唑衍生物、膦衍生物、胺衍生物、有机铝化合物等金属化合物等来作为反应促进剂。由环氧树脂所构成对固化树脂层中,可以进一步视需要而调配各种添加剂。例如, 基于改善树脂性质的目的,可以在不损害本发明的功效的范围内,添加调配各种热塑性树月旨、热塑性弹性体、有机合成橡胶、硅酮类等的低应力剂、蜡类、卤素捕获剂等添加剂。[硅树脂]作为所述硅树脂,可以使用热固化性的硅树脂等。特别优选由硅树脂所构成的未固化树脂层能够含有加成固化型硅树脂组合物。作为所述加成固化型硅树脂组合物,特别优选以下述成分作为必须成分的组合物(A)具有非共轭双键的有机硅化合物、(B)有机氢聚硅氧烷(organohydrogen polysiloxane)、及(C)白金催化剂。以下说明这些(A) (C) 成分。(A)成分具有非共轭双键的有机硅化合物作为所述具有非共轭双键的有机硅化合物,可以例示如以通式(1) R1R2R3SiO-(R4R5SiO)a-(R6R7SiO)I3-SiR1R2R3所示的有机聚硅氧烷(式中,R1表示含非共轭双键的一价烃基,R2 R7表示分别为同种或异种的一价烃基,a及b是满足500、 0彡b彡250、且0彡a+b彡500的整数)。上述通式⑴中,R1是含非共轭双键的一价烃基,优选具有以碳数2 8的烯基、 特别优选具有以碳数2 6的烯基为代表的脂肪族不饱和键的含非共轭双键的一价烃基。上述通式(1)中,R2 R7是分别为同种或异种的一价烃基,优选碳数1 20、特别优选碳数1 10的烷基、烯基、芳基、芳烷基等。而且,其中的R4 R7,较优选去除脂肪族不饱和键的一价烃基,特别优选没有烯基等脂肪族不饱和键的烷基、芳基、芳烷基等。并且, 其中的R6、R7,优选芳香族一价烃基,特别优选苯基或甲苯基等碳数6 12的芳基等。上述通式(1)中,a及b是满足0彡a彡500,0彡b彡250、且0彡a+b彡500的整数,a优选10彡a彡500,b优选0彡b彡150,而且a+b优选10 ^ a+b ^ 500。上述通式(1)所示的有机聚硅氧烷,例如可以藉由环状二有机基聚硅氧烷与构成末端基的二硅氧烷之间的碱平衡反应而获得,所述环状二有机基聚硅氧烷是例如环状二苯基j娃氧烧、环状甲基本基j娃氧烧所述~■娃氧烧则疋例如_■本基四乙紐基_■娃氧烧、 二乙烯基四苯基二硅氧烷等,此时,通过碱催化剂(特别是KOH等强碱)所进行的平衡反应中,是以少量的催化剂且不可逆的反应来进行聚合,只能定量地进行开环聚合,末端封端率也很高,所以通常不含有硅醇基及氯成分。作为上述通式(I)所示的有机聚硅氧烷,具体而言可以例示如下述的有机聚硅氧烧。[化学式I]
权利要求
1.一种含纤维树脂基板,是至少用以将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并封装的含纤维树脂基板,其特征在于,具有树脂含浸纤维基材,所述树脂含浸纤维基材是使热固化性树脂含浸于纤维基材中,并使所述热固化性树脂半固化或固化而成;及未固化树脂层,所述未固化树脂层是由被形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成。
2.根据权利要求1所述的含纤维树脂基板,其中,所述树脂含浸纤维基材的X-Y方向的膨胀系数为3ppm以上且15ppm以下。
3.根据权利要求1所述的含纤维树脂基板,其中,所述未固化树脂层的厚度为20微米以上且200微米以下。
4.根据权利要求2所述的含纤维树脂基板,其中,所述未固化树脂层的厚度为20微米以上且200微米以下。
5.根据权利要求1所述的含纤维树脂基板,其中,所述未固化树脂层含有在低于50°C时固化并且在50°C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂、及环氧-硅混成树脂中的任一种。
6.根据权利要求2所述的含纤维树脂基板,其中,所述未固化树脂层含有在低于50°C时固化并且在50°C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂、及环氧-硅混成树脂中的任一种。
7.根据权利要求3所述的含纤维树脂基板,其中,所述未固化树脂层含有在低于50°C时固化并且在50°C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂、及环氧-硅混成树脂中的任一种。
8.根据权利要求4所述的含纤维树脂基板,其中,所述未固化树脂层含有在低于50°C时固化并且在50°C以上且150°C以下时熔化的环氧树脂、硅树脂、及环氧-硅混成树脂中的任一种。
9.一种封装后半导体元件搭载基板,其特征在于,所述封装后半导体元件搭载基板,是通过根据权利要求1 8中任一项所述的含纤维树脂基板的未固化树脂层,将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面加以覆盖,并且将所述未固化树脂层加热、固化,以通过所述含纤维树脂基板一并封装而成。
10.一种封装后半导体元件形成晶片,其特征在于,所述封装后半导体元件形成晶片, 是通过根据权利要求1 8中任一项所述的含纤维树脂基板的未固化树脂层,将形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面加以覆盖,并且将所述未固化树脂层加热、固化,以通过所述含纤维树脂基板一并封装而成。
11.一种半导体装置,其特征在于,所述半导体装置,是将根据权利要求9所述的封装后半导体元件搭载基板加以切割、单片化而成。
12.—种半导体装置,其特征在于,所述半导体装置,是将根据权利要求10所述的封装后半导体元件形成晶片加以切割、单片化而成。
13.一种半导体装置的制造方法,其是制造半导体装置的方法,其特征在于,具有下述工序覆盖工序,所述覆盖工序是通过根据权利要求1 8中任一项所述的含纤维树脂基板的未固化树脂层,将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面加以覆盖;封装工序,所述封装工序是将所述未固化树脂层加热、固化,以将所述搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是所述形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并封装,而做成封装后半导体元件搭载基板或封装后半导体元件形成晶片;及单片化工序,所述单片化工序是将所述封装后半导体元件搭载基板或所述封装后半导体元件形成晶片加以切割、单片化,以制造半导体装置。
全文摘要
本发明是一种用以将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并封装的含纤维树脂基板,其中,具有树脂含浸纤维基材,其是使热固化性树脂含浸于纤维基材中,并使热固化性树脂半固化或固化而成;及未固化树脂层,其是由被形成于所述树脂含浸纤维基材的单面上的未固化的热固化性树脂所构成。本发明提供的含纤维树脂基板,通用性非常高,即便在封装大口径晶片或金属等大口径基板时,晶片的翘曲、半导体元件从基板上的剥离也能够受到抑制,能够将搭载了半导体元件的基板的半导体元件搭载面、或是形成了半导体元件的晶片的半导体元件形成面一并进行晶片级封装,并且封装后的耐热性或耐湿性优异。
文档编号H01L23/29GK102543900SQ201110461259
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月26日 优先权日2010年12月27日
发明者关口晋, 塩原利夫 申请人:信越化学工业株式会社
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