本發(fā)明涉及液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，尤其涉及適于液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑、其中也包括倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置(flip-chip type semiconductor devices)用液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物。

背景技術(shù)：

關(guān)于能夠應(yīng)對半導(dǎo)體裝置進(jìn)一步的布線等的高密度化、高輸出化的半導(dǎo)體器件的封裝方式，倒裝芯片鍵合(flip chip bonding)得到利用。一般，在倒裝芯片鍵合，以凸塊(bump)來接合半導(dǎo)體器件和基板，用叫做底部填充膠(underfill material)的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑對半導(dǎo)體器件和基板的間隙進(jìn)行封裝。

近年，為應(yīng)對半導(dǎo)體裝置等的高密度化、高輸出化的要求，搭載液晶驅(qū)動IC等的布線圖(wiring pattern)的微細(xì)間距(fine pitch)化不斷進(jìn)步。因這一微細(xì)間距化以及窄溝(gap)化，出現(xiàn)了有個別地方不能注入液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑的問題。

這樣，將液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑往窄溝的半導(dǎo)體裝置注入時(shí)，粘度若高則會產(chǎn)生不能注入的問題，故為了提高可靠性，有嘗試通過降低填料添加量來降低粘度的，但降低填料添加量又帶來其他問題：在吸濕回流(reflow)或熱循環(huán)(thermal cycle)等可靠性試驗(yàn)中導(dǎo)致可靠性降低。

已有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:特開2012-193284號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明目的在于提供一種對于具有微細(xì)間距的布線圖的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置的注入性優(yōu)異且固化后抑制焊角裂紋(fillet crack)的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑。

技術(shù)方案

本發(fā)明涉及通過具有以下結(jié)構(gòu)而解決了上述問題的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物、半導(dǎo)體封裝劑、半導(dǎo)體裝置以及液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物制造方法。

〔1〕一種液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，含有(A)含氨基苯酚型環(huán)氧樹脂(aminophenol type epoxy resin)的液態(tài)環(huán)氧樹脂、(B)胺系固化劑、(C)二氧化硅填料和(D)硅烷偶聯(lián)劑(silane coupling agent)；相對(A)成分100質(zhì)量份，含有10.0～70質(zhì)量份氨基苯酚型環(huán)氧樹脂；相對(A)成分1當(dāng)量，(B)成分比率為0.7～1.2當(dāng)量；固化后的玻璃化溫度為110～200℃。

〔2〕按上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其中，(A)成分所含的氨基苯酚型環(huán)氧樹脂用式(1)表示:

〔3〕按上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其中，(B)成分含有用化學(xué)式(2)～(4)中至少其一表示的胺系固化劑:

〔4〕按上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其中，(C)成分的平均粒徑為0.1～3.0μm，且，相對液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物100質(zhì)量份，(C)成分為55～75質(zhì)量份。

〔5〕按上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其中，還含有(E)聚烷基硅氧烷(polyalkylsiloxane)。

〔6〕按上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其中，還含有(F)嵌段共聚物(block copolymer)。

〔7〕按上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，其中，是通過如下方式得到的：將(D)成分往除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分的至少一部分分散，作為母體膠料(masterbatch)，然后，往母體膠料混合余下的含氨基苯酚型環(huán)氧樹脂的(A)成分和(B)成分。

〔8〕一種液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑，其中，含有上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物。

〔9〕按上述〔8〕所述的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑，其中，它是基板與芯片間的溝槽(gap)為5～25μm的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置用的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑。

〔10〕一種半導(dǎo)體裝置，其中，它用上述〔8〕所述的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑封裝。

〔11〕按上述〔10〕所述的半導(dǎo)體裝置，其中，它是帶銅柱(pillar)的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置。

〔12〕一種上述〔1〕所述的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的制造方法，其特征在于，將(D)成分往除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分分散，作為母體膠料，然后，往母體膠料混合氨基苯酚型環(huán)氧樹脂和(B)成分。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明〔1〕，能提供對于具有微細(xì)間距的布線圖的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置的注入性優(yōu)異且固化后抑制焊角裂紋的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物。

根據(jù)本發(fā)明〔8〕，能容易地提供對于微細(xì)間距的布線圖的注入性優(yōu)異且固化后抑制焊角裂紋的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑。

根據(jù)本發(fā)明〔10〕，能容易地提供液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑可良好地注入微細(xì)間距的布線圖且固化后液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑的焊角裂紋得到抑制的高可靠性半導(dǎo)體裝置。

根據(jù)本發(fā)明〔12〕，可簡單地制造對于具有微細(xì)間距的布線圖的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置的注入性優(yōu)異且固化后抑制焊角裂紋的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物。

附圖說明

圖1是說明樹脂組合物注入性評價(jià)方法的模式圖。

圖2是沒有發(fā)生焊角裂紋之處的照片。

圖3是使用本發(fā)明抑制了焊角裂紋發(fā)生量之處的照片。

圖4是焊角裂紋大量發(fā)生之處的照片。

標(biāo)號說明

10、11 液態(tài)樹脂組合物

20 基板

30 玻璃板

40 間隙

具體實(shí)施方式

〔液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物〕

本發(fā)明液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物(以下稱液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物)特征在于，含有(A)含氨基苯酚型環(huán)氧樹脂的液態(tài)環(huán)氧樹脂、(B)胺系固化劑、(C)二氧化硅填料和(D)硅烷偶聯(lián)劑；相對(A)成分100質(zhì)量份，含有10.0～70質(zhì)量份氨基苯酚型環(huán)氧樹脂；相對(A)成分1當(dāng)量，(B)成分比率為0.7～1.2當(dāng)量；固化后的玻璃化溫度(Tg)為110～200℃。

(A)成分所含有的氨基苯酚型環(huán)氧樹脂是分子量低的環(huán)氧樹脂，它使液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物為低粘度，注入性良好。另外，抑制固化后的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的焊角裂紋的發(fā)生。氨基苯酚型環(huán)氧樹脂優(yōu)選為以式(5)表示之物，尤其優(yōu)選2個官能基處于正位或?qū)ξ坏摹?/p>

從液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的注入性、固化性、耐熱性、粘接性、固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物焊角裂紋抑制等的耐久性、耐遷移(migration)性的觀點(diǎn)，氨基苯酚型環(huán)氧樹脂特別優(yōu)選為以式(1)表示之物。

作為市場銷售產(chǎn)品,可例舉出三菱化學(xué)制氨基苯酚型環(huán)氧樹脂(等級:JER630、JER630LSD)。氨基苯酚型環(huán)氧樹脂既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

作為除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分，可例舉出液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂(bisphenol A type epoxy resin)、液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂(bisphenol F type epoxy resin)、液態(tài)萘型環(huán)氧樹脂(naphthalene type epoxy resin)、液態(tài)氫化雙酚型環(huán)氧樹脂(hydrogenated bisphenol type epoxy resin)、液態(tài)脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、液態(tài)醇醚型環(huán)氧樹脂(alcohol ether type epoxy resin)、液態(tài)環(huán)狀脂肪族型環(huán)氧樹脂、液態(tài)芴型環(huán)氧樹脂(fluorene type epoxy resin)、液態(tài)硅氧烷系環(huán)氧樹脂(siloxane system epoxy resin)等，從固化性、耐熱性、粘接性、耐久性的觀點(diǎn)，優(yōu)選液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂、液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅氧烷系環(huán)氧樹脂。另外，從粘度調(diào)整的觀點(diǎn)，環(huán)氧當(dāng)量以80～250g/eq為宜。作為市場銷售產(chǎn)品，可例舉出新日鐵化學(xué)制雙酚A型環(huán)氧樹脂(產(chǎn)品名:YDF8170)、新日鐵化學(xué)制雙酚F型環(huán)氧樹脂(產(chǎn)品名:YDF870GS)、DIC制萘型環(huán)氧樹脂(產(chǎn)品名:HP4032D)、信越化學(xué)制硅氧烷系環(huán)氧樹脂(產(chǎn)品名:TSL9906)等。氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

從注入性、焊角裂紋抑制的觀點(diǎn)，氨基苯酚型環(huán)氧樹脂相對(A)成分100重量份含有10.0～70重量份。氨基苯酚型環(huán)氧樹脂若不足10.0質(zhì)量份，則注入性變差，且容易發(fā)生焊角裂紋；而若超過70質(zhì)量份，則固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的玻璃化點(diǎn)會變得過高，變得容易發(fā)生焊角裂紋，可靠性降低。據(jù)認(rèn)為，氨基苯酚型環(huán)氧樹脂為10.0～70重量份時(shí)，固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的交聯(lián)密度提高，(A)成分結(jié)合剛性被維持，焊角裂紋變得難以伸展；而另一方面，當(dāng)氨基苯酚型環(huán)氧樹脂配合過剩時(shí)，(A)成分的結(jié)合剛性變?nèi)?，固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的焊角裂紋變得容易伸展。

(B)成分給液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物賦予良好的反應(yīng)性(固化速度)、適度粘性。作為(B)成分，只要是分子內(nèi)具有1個以上能與環(huán)氧基加成反應(yīng)的活性氫即可。作為(B)成分，可例舉出二亞乙基三胺(diethylenetriamine)、三亞乙基四胺(triethylenetetramine)、正丙胺(n-propylamine)、2-羥乙基氨基丙胺(2-hydroxyethylamino propylamine)、環(huán)己胺(cyclohexylamine)、4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷(4,4’-diaminodicyclohexylmethane)等脂肪族胺化合物；4.4’-二氨基二苯甲烷(4,4’-diaminodiphenylmethane)、2-甲基苯胺(2-methyl aniline)等芳香族胺化合物；咪唑(imidazole)、2-甲基咪唑(2-methylimidazole)、2-乙基咪唑(2-ethylimidazole)、2-異丙基咪唑(2-isopropylimidazole)等咪唑化合物；咪唑啉(imidazoline)、2-甲基咪唑啉(2-methylimidazoline)、2-乙基咪唑啉(2-ethylimidazoline)等咪唑啉化合物等，從必須是液態(tài)的和保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)，優(yōu)選芳香族胺化合物。

從必須是液態(tài)的和保存穩(wěn)定性的觀點(diǎn)，優(yōu)選(B)成分含有用化學(xué)式(2)～(4)中至少其一表示的胺系固化劑。

作為(B)成分的市場銷售產(chǎn)品，可例舉出ALBEMARLE Co.,Ltd.制二乙基甲苯二胺(diethyltoluenediamine)(化學(xué)式(2)的化合物、產(chǎn)品名:ETHACURE 100)、日本化藥制胺系固化劑(化學(xué)式(3)的化合物、產(chǎn)品名:HDAA)、ADEKA制胺系固化劑(化學(xué)式(4)的化合物、產(chǎn)品名:EH105L)。(B)成分既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

通過(C)成分能控制液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的線膨脹系數(shù)。作為(C)成分，可例舉出硅溶膠(colloidal silica)、疏水性二氧化硅、微細(xì)二氧化硅、納米二氧化硅(Nano-silica)等。另外，(C)成分的平均粒徑(非粒狀時(shí)為其平均最大口徑)并無特別限定，但在使(C)成分均勻地分散于液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物中之場合下優(yōu)選為0.1～3μm，更優(yōu)選為0.3～2.0μm。還有，從液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的注入性優(yōu)異等理由，也優(yōu)選。若不足0.1μm，則液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的粘度上升，注入性有可能劣化。若超過3μm，則有可能變得難以使(C)成分均勻地分散于液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物中。作為市場銷售產(chǎn)品，可例舉出ADMATECHS公司制高純度合成球狀二氧化硅(產(chǎn)品名:SE2200SEE、平均粒徑:0.6μm；產(chǎn)品名:SE1053SEO、平均粒徑:0.3μm；產(chǎn)品名:SE5200SEE、平均粒徑:2.0μm；產(chǎn)品名:SO-E5、平均粒徑:2μm；產(chǎn)品名:SE-2300、平均粒徑:0.6μm)等。另外，從析水(bleed)的觀點(diǎn)，更優(yōu)選(C)成分含有平均粒徑為10～100nm的納米二氧化硅。這里，充填劑的平均粒徑利用動態(tài)光散射納米粒度分析儀(nano track particle size analyzer of dynamic light scattering)來測定。(C)成分既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

(D)成分給液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物賦予密接性。作為(D)成分，可例舉出3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(vinyltrimethoxysilane)、3-三乙氧基硅基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺(3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine)、p-苯乙烯基三甲氧基硅烷(p-styryltrimethoxysilane)、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基三甲氧基硅烷(3-methacryloxypropylmethyltrimethoxysilane)、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(3-acryloxypropyltrimethoxysilane)、3-脲基丙基三乙氧基硅烷(3-ureidopropyltriethoxysilane)、3-巰基丙基三甲氧基硅烷(3-mercaptopropyltrimethoxysilane)、雙(三乙氧基硅基丙基)四硫化物(bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide)、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(3-isocyanatepropyltriethoxysilane)等，優(yōu)選3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-三乙氧基硅基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺。作為市場銷售產(chǎn)品，可例舉出信越化學(xué)工業(yè)制3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)(產(chǎn)品名:KBM403)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane)(產(chǎn)品名:KBE903)、3-三乙氧基硅基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺(產(chǎn)品名:KBE9103)等。(D)成分既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

相對(A)成分1當(dāng)量，(B)成分的比率為0.7～1.2當(dāng)量，優(yōu)選為0.7～1.0當(dāng)量。(A)成分的當(dāng)量為環(huán)氧當(dāng)量，(B)成分的當(dāng)量為胺當(dāng)量。當(dāng)為0.7以上時(shí)，反應(yīng)性、固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的耐濕可靠性、耐遷移性良好；而另一方面，當(dāng)為1.2以下時(shí)，則増粘倍率不會變得過高，孔洞(void)的發(fā)生被抑制。

從固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的線膨脹系數(shù)的觀點(diǎn)，相對液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物100質(zhì)量份，(C)成分以55～75質(zhì)量份為宜。

相對(A)成分100質(zhì)量份，優(yōu)選(D)成分含有0.05～5.0質(zhì)量份，尤其優(yōu)選含有0.1～3.0質(zhì)量份。當(dāng)為0.05質(zhì)量份以上時(shí)，液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的密接性提高，固化后液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的耐濕可靠性變得更良好；而為5.0質(zhì)量份以下時(shí)，則液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的發(fā)泡被抑制。

優(yōu)選液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物還含有(E)聚烷基硅氧烷(作為結(jié)合于Si的烷基可例舉出甲基、二甲基、乙基等)，這是由于能改良液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的流動特性，使焊角(fillet)形狀變化之緣故。作為(E)成分，更優(yōu)選為聚烷基二甲基硅氧烷(polyalkyldimethylsiloxane)。作為(E)成分的市場銷售產(chǎn)品，可例舉出Dow Corning Toray Co.,Ltd.公司制聚烷基二甲基硅氧烷(產(chǎn)品名:SF8421)。(E)成分既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

優(yōu)選液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物含有(F)嵌段共聚物，這是由于能改良液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的流動特性，使焊角形狀變化之緣故。作為該(F)成分，可例舉出丙烯共聚物等嵌段共聚物，更優(yōu)選為甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯的嵌段共聚物。作為(F)成分的市場銷售產(chǎn)品，可例舉出Arkema公司制嵌段共聚物的丙烯共聚物，產(chǎn)品名:M52N、分子量:80000～100000。(F)成分既可單獨(dú)使用也可并用2種以上。

從焊角形狀的觀點(diǎn)，相對液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物100質(zhì)量份，(E)成分以2～8質(zhì)量份為宜。

從焊角形狀的觀點(diǎn)，相對液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物100質(zhì)量份，(F)成分以4～10質(zhì)量份為宜。

本發(fā)明液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，還能根據(jù)需要，在不有損于本發(fā)明目的的范圍，混配固化促進(jìn)劑、包合化合物、流平劑(leveling agent)、離子捕捉劑(ion trapping agent)、消泡劑、觸變劑、防氧化劑、顏料、染料等添加劑。

液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的固化后玻璃化溫度(Tg)為110～200℃，優(yōu)選120～200℃。Tg不到110℃時(shí)，因高溫下的強(qiáng)度降低，最高溫度110～120℃的環(huán)境試驗(yàn)下的可靠性惡化；而當(dāng)Tg超過200℃時(shí)，變得過硬，變得容易發(fā)生焊角裂紋，而且，固化時(shí)的收縮變大，因此而使半導(dǎo)體裝置變得容易發(fā)生翹曲，吸水率容易變高。

從注入性的觀點(diǎn)，液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物在溫度25℃下的粘度以5～20Pa·s為宜。這里，粘度用BROOKFIELD公司制HBT型粘度計(jì)(型號:DV-I)測定。

本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物適于利用具有芯片與基板的間隙為5～25μm的微細(xì)間距布線圖的倒裝芯片鍵合的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑。

〔液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物制造方法〕

本發(fā)明液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物制造方法特征在于，將(D)成分往除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分分散，作為母體膠料，然后，往母體膠料混合氨基苯酚型環(huán)氧樹脂和(B)成分。

通過將(D)成分往除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分分散而作為母體膠料的工序，能抑制液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物中(D)成分的分離、(D)成分與氨基苯酚型環(huán)氧樹脂的抽縮(crawling)，與同時(shí)混合所有原料的情況相比，能容易地制造液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物。

在此，制作母體膠料時(shí)，相對(C)成分100質(zhì)量份，同(D)成分混合的除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分以10～1000質(zhì)量份為宜，更佳為50～500質(zhì)量份。

制作母體膠料時(shí)，可通過根據(jù)需要一邊進(jìn)行加熱處理一邊進(jìn)行攪拌、熔融、混合、分散而獲得。作為這些個混合、攪拌、分散等的裝置，并無特別限定，能使用具備攪拌和加熱裝置的搗碎機(jī)、三輥軋機(jī)、球磨機(jī)(ball mill)、行星式攪拌機(jī)(planetary mixer)、珠磨機(jī)(beads mill)等。另外，對這些裝置加以適當(dāng)組合使用也可。

往母體膠料混合余下的含氨基苯酚型環(huán)氧樹脂的(A)成分和(D)成分時(shí)，混合順序無特別限定?；旌戏椒膳c制作母體膠料時(shí)一樣。

本發(fā)明液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物通過點(diǎn)膠機(jī)(dispenser)、印刷等形成涂布于基板的所期望位置。這里，液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物形成于柔性線路板(Flexible Printed Circuits)等基板與半導(dǎo)體器件之間，并使得至少一部分相接于基板的布線上。

本發(fā)明液態(tài)樹脂組合物的固化在90～170℃進(jìn)行60～180分鐘為宜，而從作為用于半導(dǎo)體裝置的封裝劑而提高生產(chǎn)性出發(fā)，尤以120分鐘以內(nèi)固化為佳。

〔液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑〕

本發(fā)明液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑，含有上述液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，適于芯片與基板之間隙為5～25μm的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置用的液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑。

〔半導(dǎo)體裝置〕

本發(fā)明半導(dǎo)體裝置使用上述液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑來封裝。半導(dǎo)體器件、基板可使用所期望之物，但為了發(fā)揮本發(fā)明的效果，適于作芯片與基板之間隙為5～25μm的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置。另外，對于具備銅柱的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置也能發(fā)揮本發(fā)明的效果。

實(shí)施例

根據(jù)實(shí)施例描述本發(fā)明，但本發(fā)明并非受此限制。另外，以下實(shí)施例中，只要沒有特別說明，份、％均表示質(zhì)量份、質(zhì)量％。

〔實(shí)施例1～14、比較例1～6〕

以表1～3所示配比混合了原料后，室溫下用三輥軋機(jī)分散，制作出液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物(以下稱“樹脂組合物”)。須指出的是，僅實(shí)施例14是通過如下方式制作的：室溫下將(D)成分往除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分和(C)成分混合后用三輥軋機(jī)分散而作為母體膠料，之后，室溫下將氨基苯酚型環(huán)氧樹脂和(B)成分往母體膠料混合后用三輥軋機(jī)分散。

〔粘度評價(jià)〕

對制作出的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的粘度(初始粘度，單位:Pa·s)，用BROOKFIELD公司社制DV-1型粘度計(jì)/14號軸(spindle)測定了25℃下以50rpm旋轉(zhuǎn)1分鐘時(shí)的粘度(表1～3中記作粘度(50rpm))。接著，對液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，用DV-1型粘度計(jì)/14號軸測定了25℃下以50rpm和5rpm旋轉(zhuǎn)1分鐘時(shí)的粘度。從所得到的〔(50rpm下的粘度)/(5rpm下的粘度)〕求出了觸變指數(shù)(thixotropic index)(TI)。TI以0.5～1.1為宜。表1～3給出結(jié)果。

〔注入性評價(jià)〕

圖1給出說明液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物注入性評價(jià)方法的模式圖。首先，如圖1(A)所示，通過在基板20上設(shè)50μm或25μm的間隙40而固定作為半導(dǎo)體器件替代品的玻璃板30而制作出試片。但作為基板20，使用玻璃基板取代了柔性基板。接著，將該試片置于設(shè)定到110℃的熱板上，如圖1(B)所示，往玻璃板30的一端側(cè)涂布制作出的樹脂組合物10，測定了達(dá)到圖1(C)所示的間隙40被樹脂組合物11充滿時(shí)的時(shí)間。表1～3給出結(jié)果。

〔玻璃化點(diǎn)(Tg)評價(jià)〕

以動態(tài)粘彈性測定(DMA)進(jìn)行了測定。對支撐體上以寬40mm、長70mm、厚2mm涂布的液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，165℃下加熱固化120分鐘，從支撐體剝離，然后，從該粘接性膜切出試片(10±0.5mm×50±1mm)，對試片的寬和厚進(jìn)行了測定。其后，用SII制動態(tài)粘彈性測定裝置(型號:DMS6100)作了測定(3℃/min25-300℃)。讀取tanD的峰值溫度，當(dāng)作Tg。表1～3給出結(jié)果。

〔焊角裂紋發(fā)生率評價(jià)〕

使用了凸塊為Cu柱凸塊、芯片尺寸為10mm□、基板為30mm□的TEG。往該TEG涂布液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，165℃下加熱固化了120分鐘。對液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物被固化了的TEG作熱循環(huán)，以-55℃下30分鐘和125℃下30分鐘為1循環(huán)。500循環(huán)后，計(jì)量焊角裂紋長度，除以芯片周邊長度(40mm)而求出了焊角裂紋發(fā)生率。焊角裂紋發(fā)生率以65％以下為宜。圖2～4給出用于說明焊角裂紋的照片。圖2是沒有發(fā)生焊角裂紋之處的照片。圖3是使用本發(fā)明抑制了焊角裂紋發(fā)生量之處的照片。圖3中用箭頭來表示發(fā)生了焊角裂紋之處(3處)。圖4是焊角裂紋大量發(fā)生處的照片。圖4中用箭頭來表示發(fā)生了焊角裂紋之處(7處)。

[表1]

[表2]

[表3]

從表1～3可知，所有實(shí)施例1～18，粘度、觸變系數(shù)、注入性、玻璃化點(diǎn)、焊角裂紋發(fā)生率的評價(jià)結(jié)果均良好。雖然表1沒有記載，但須指出，將(D)成分和除了氨基苯酚型環(huán)氧樹脂以外的(A)成分作成母體膠料后室溫下往母體膠料混合氨基苯酚型環(huán)氧樹脂和(B)成分的實(shí)施例14，其液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物的保存特性比其它實(shí)施例的更良好。

對此，在不含氨基苯酚環(huán)氧樹脂的比較例1，焊角裂紋發(fā)生率高；在氨基苯酚環(huán)氧樹脂含有率過低的比較例2～4，20μm間隙下的注入性差、焊角裂紋發(fā)生率也高；在氨基苯酚環(huán)氧樹脂含有率過高的比較例5，玻璃化點(diǎn)過高、為不能確?？煽啃缘闹担液附橇鸭y發(fā)生率也高；在(B)成分當(dāng)量比低、玻璃化點(diǎn)過低的比較例6，玻璃化點(diǎn)過低、為不能確?？煽啃缘闹?。

如上所述，本發(fā)明液態(tài)環(huán)氧樹脂組合物，對于具有微細(xì)間距的布線圖的倒裝芯片型半導(dǎo)體裝置的注入性優(yōu)異，且能固化后抑制焊角裂紋，故適于液態(tài)半導(dǎo)體封裝劑。