本公開涉及模擬方法、半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。

背景技術(shù)：

1、在通常的半導(dǎo)體封裝的安裝技術(shù)中，介由焊料等導(dǎo)電性連接部將半導(dǎo)體芯片等元件配置在基板上，進(jìn)而將連接部周圍的空間用被稱作底部填充材料的樹脂材料填充。探討了這些樹脂材料的物性改善以滿足對應(yīng)于使用目的的要求。例如，專利文獻(xiàn)1中記載了通過包含氨基苯酚型的環(huán)氧樹脂而兼顧了抑制固化后的熱膨脹率上升和降低填充時的粘度的底部填充材料。

2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

3、專利文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)1：日本特開2019-011409號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的技術(shù)問題

2、近年來，隨著第5代移動通信標(biāo)準(zhǔn)(5g)技術(shù)的普及，通信設(shè)備等中使用的半導(dǎo)體封裝的安裝技術(shù)中產(chǎn)生新的技術(shù)問題。例如指出了一直以來使用的樹脂材料成為降低高頻電波的傳送效率的原因，有可能發(fā)生通信延遲等。因此，探討了代替用樹脂材料填充連接部周圍的空間、而是僅在元件的周邊部配置加固材料的構(gòu)成。

3、上述構(gòu)成中，由于連接部的周圍未被樹脂材料填充，因此具有配置于元件周邊部的加固材料的膨脹收縮導(dǎo)致的應(yīng)變在連接部處產(chǎn)生，進(jìn)而連接部發(fā)生劣化的危險。因此，在上述構(gòu)成中需要充分地確保連接部的強(qiáng)度。

4、鑒于上述事實(shí)，本公開一個方式的課題在于提供可以精度良好地解析元件與基板之間的連接部的強(qiáng)度的模擬方法。本公開另一個方式的課題在于提供元件與基板之間的連接部的強(qiáng)度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。

5、用于解決技術(shù)問題的手段

6、<1>一種模擬方法，其包含以下步驟：

7、準(zhǔn)備半導(dǎo)體裝置的模擬模型的步驟，上述半導(dǎo)體裝置具備基板、元件、將上述基板與上述元件電連接的連接部、以及配置在上述元件的周邊部的加固材料；以及

8、算出上述模擬模型的關(guān)于上述連接部的應(yīng)變量的步驟。

9、<2>根據(jù)<1>所述的模擬方法，其進(jìn)一步包含由使用上述模擬模型算出的應(yīng)變量y和對應(yīng)的加固材料的截面積x導(dǎo)出下述式(1)所示的n次多項(xiàng)式的近似曲線的步驟，

10、式(1)?y＝axn+cx(n-1)+dx(n-2)+…+b

11、式中，a、b、c及d為任意的常數(shù)，n為2以上的整數(shù)。

12、<3>根據(jù)<1>或<2>所述的模擬方法，其中，上述模擬模型使用結(jié)構(gòu)解析軟件制作。

13、<4>一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，上述半導(dǎo)體裝置具備基板、半導(dǎo)體設(shè)備、將上述基板與上述半導(dǎo)體設(shè)備電連接的連接部、以及配置在上述半導(dǎo)體設(shè)備的周邊部的加固材料，

14、上述制造方法包含根據(jù)關(guān)于上述連接部的應(yīng)變量y來確定上述加固材料的截面積x的步驟。

15、<5>根據(jù)<4>所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，上述加固材料的截面積x滿足下述式(2)，

16、式(2)：xmin×0.7≤x≤xmin×1.3

17、式中，xmin為關(guān)于連接部的應(yīng)變量y達(dá)到最小值時的加固材料的截面積。

18、<6>根據(jù)<4>所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，關(guān)于上述連接部的應(yīng)變量y使用模擬模型來算出。

19、<7>根據(jù)<4>所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，上述加固材料為固化性樹脂組合物的固化物。

20、<8>根據(jù)<7>所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，上述固化性樹脂組合物包含環(huán)氧樹脂。

21、<9>根據(jù)<5>所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，上述加固材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為100℃以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte1為25ppm/℃以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte2為80ppm/℃以下。

22、<10>一種半導(dǎo)體裝置，其具備基板、元件、將上述基板與上述元件電連接的連接部、以及配置在上述元件的周邊部的加固材料，

23、其中，上述加固材料的截面積x滿足下述式(2)，

24、式(2)：xmin×0.7≤x≤xmin×1.3

25、式中，xmin為關(guān)于連接部的應(yīng)變量y達(dá)到最小值時的加固材料的截面積。

26、<11>根據(jù)<10>所述的半導(dǎo)體裝置，其中，上述加固材料為固化性樹脂組合物的固化物。

27、<12>根據(jù)<10>所述的半導(dǎo)體裝置，其中，上述固化性樹脂組合物包含環(huán)氧樹脂。

28、<13>根據(jù)<10>所述的半導(dǎo)體裝置，其中，上述加固材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為100℃以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte1為25ppm/℃以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte2為80ppm/℃以下。

29、發(fā)明效果

30、根據(jù)本公開的一個方式，可以提供能夠提供精度良好地解析元件與基板之間的連接部的強(qiáng)度的模擬方法。根據(jù)本公開的另一個方式，可以提供元件與基板之間的連接部的強(qiáng)度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造方法及半導(dǎo)體裝置。

技術(shù)特征：

1.一種模擬方法，其包含以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬方法，其進(jìn)一步包含由使用所述模擬模型算出的應(yīng)變量y和對應(yīng)的加固材料的截面積x導(dǎo)出下述式(1)所示的n次多項(xiàng)式的近似曲線的步驟，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模擬方法，其中，所述模擬模型使用結(jié)構(gòu)解析軟件制作。

4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述半導(dǎo)體裝置具備基板、半導(dǎo)體設(shè)備、將所述基板與所述半導(dǎo)體設(shè)備電連接的連接部、以及配置在所述半導(dǎo)體設(shè)備的周邊部的加固材料，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述加固材料的截面積x滿足下述式(2)，

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，關(guān)于所述連接部的應(yīng)變量y使用模擬模型來算出。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述加固材料為固化性樹脂組合物的固化物。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述固化性樹脂組合物包含環(huán)氧樹脂。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中，所述加固材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為100℃以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte1為25ppm/℃以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte2為80ppm/℃以下。

10.一種半導(dǎo)體裝置，其具備基板、元件、將所述基板與所述元件電連接的連接部、以及配置在所述元件的周邊部的加固材料，

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述加固材料為固化性樹脂組合物的固化物。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述固化性樹脂組合物包含環(huán)氧樹脂。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述加固材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為100℃以上，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte1為25ppm/℃以下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度區(qū)域下的熱膨脹系數(shù)cte2為80ppm/℃以下。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的模擬方法包含以下步驟：準(zhǔn)備半導(dǎo)體裝置的模擬模型的步驟，所述半導(dǎo)體裝置具備基板、元件、將所述基板與所述元件電連接的連接部、以及配置在所述元件的周邊部的加固材料；以及算出所述模擬模型的關(guān)于所述連接部的應(yīng)變量的步驟。

技術(shù)研發(fā)人員：濱上弘行,加藤育彥,關(guān)皓平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會社力森諾科
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10