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公開番号2025100840
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025070898,2021572717
出願日2025-04-22,2021-01-18
発明の名称アンダーフィル材、半導体パッケージ、及び半導体パッケージの製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H01L 23/29 20060101AFI20250626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ポットライフに優れ、硬化物としたときの銅に対する高温接着性に優れるアンダーフィル材、並びに当該アンダーフィル材の硬化物を備える半導体パッケージ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】アンダーフィル材は、エポキシ樹脂と、芳香族アミン硬化剤と、無機充填材と、トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物、又はトリアジン環及び一級アミノ基を有し、融点が200℃以下である化合物と、を含有する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エポキシ樹脂と、
芳香族アミン硬化剤と、
無機充填材と、
トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物と、
を含有する、アンダーフィル材。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物の融点が２００℃以下である、請求項１に記載のアンダーフィル材。
【請求項３】
前記トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物がさらに一級アミノ基を有する、請求項１又は請求項２に記載のアンダーフィル材。
【請求項４】
エポキシ樹脂と、
芳香族アミン硬化剤と、
無機充填材と、
トリアジン環及び一級アミノ基を有し、融点が２００℃以下である化合物と、
を含有する、アンダーフィル材。
【請求項５】
基板と、前記基板上に配置されている半導体素子と、前記半導体素子を封止している請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のアンダーフィル材の硬化物と、を有する半導体パッケージ。
【請求項６】
基板と前記基板上に配置されている半導体素子との間の空隙を請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のアンダーフィル材で充填する工程と、前記アンダーフィル材を硬化する工程と、を有する半導体パッケージの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、アンダーフィル材、半導体パッケージ、及び半導体パッケージの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
トランジスタ、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等の半導体装置に用いられる各種半導体素子の封止の分野では、生産性、製造コスト等の面から樹脂による封止が主流となっている。封止用の樹脂としては、エポキシ樹脂が広く用いられている。これは、エポキシ樹脂が作業性、成形性、電気特性、耐湿性、耐熱性、機械特性、インサート品との接着性等の諸特性においてバランスに優れているためである。
【０００３】
近年、半導体装置の分野では、パッケージの小型化及び薄型化に対応するため、ベアチップを直接配線基板上に実装する、いわゆるベアチップ実装による半導体装置が主流となっている。ベアチップ実装による半導体装置としては、例えば、ＣＯＢ（ＣｈｉｐｏｎＢｏａｒｄ）、ＣＯＧ（ＣｈｉｐｏｎＧｌａｓｓ）、ＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）等が挙げられる。
【０００４】
半導体素子を配線基板上にバンプ接続してなるフリップチップ型の半導体装置では、バンプ接続した半導体素子と基板との間隙（ギャップ）に充填するアンダーフィル材として、液状樹脂組成物が使用されている。例えば、特許文献１には、多官能エポキシ樹脂、並びにフェノール系化合物及び酸無水物を含む硬化剤を用いたアンダーフィル材が記載されている。アンダーフィル材は、電子部品を温湿度及び機械的な外力から保護する役割を果たしている。
【０００５】
フリップチップ型の半導体装置では、従来、半導体素子と基板との接続には半田ボールが主に用いられてきた。一方、半導体装置の小型化及び高集積化による端子数の増加に伴い、従来の半田ボールに代えて、先端に半田がキャップされた銅ピラーが採用される場合が増えている。そのため、半導体装置をマザーボード等に取り付けるために、リフロー炉を用いて高温下（例えば２６０℃）で接続させる工程の際に、アンダーフィル材が銅ピラーから剥離する不良が発生している。
【０００６】
エポキシ樹脂組成物の銅との接着を向上させる方法として、例えば、特許文献２～６には、銅との密着性に優れる化合物を含有するエポキシ樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００４－２５６６４６号公報
特開２００７－２１７０号公報
特開２０１２－１８８６２９
特開２０１６－１６９３００号公報
特開２０１６－３４９０６号公報
特開２０１７－２２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般的に銅との密着性に優れる化合物をアンダーフィル材に適用する場合、エポキシ樹脂、硬化剤等の樹脂成分と反応し、ポットライフ、すなわち室温下での保管安定性を悪化させる場合が多い。さらに、アンダーフィル材の高温下（例えば２６０℃）における銅との接着力についてはこれまで検証されていなかった。
【０００９】
上記事情に鑑み、本開示は、ポットライフに優れ、硬化物としたときの銅に対する高温接着性に優れるアンダーフィル材、並びに当該アンダーフィル材の硬化物を備える半導体パッケージ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞エポキシ樹脂と、芳香族アミン硬化剤と、無機充填材と、トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物と、を含有する、アンダーフィル材。
＜２＞前記トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物の融点が２００℃以下である、＜１＞に記載のアンダーフィル材。
＜３＞前記トリアジン環とアルコキシシリル基とを有する化合物がさらに一級アミノ基を有する、＜１＞又は＜２＞に記載のアンダーフィル材。
＜４＞エポキシ樹脂と、芳香族アミン硬化剤と、無機充填材と、トリアジン環及び一級アミノ基を有し、融点が２００℃以下である化合物と、を含有する、アンダーフィル材。
＜５＞基板と、前記基板上に配置されている半導体素子と、前記半導体素子を封止している＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のアンダーフィル材の硬化物と、を有する半導体パッケージ。
＜６＞基板と前記基板上に配置されている半導体素子との間の空隙を＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のアンダーフィル材で充填する工程と、前記アンダーフィル材を硬化する工程と、を有する半導体パッケージの製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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