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公開番号2025168212
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024227656
出願日2024-12-24
発明の名称アンダーフィルフィルム及びアンダーフィルフィルムを含む半導体パッケージ
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人弁理士法人共生国際特許事務所
主分類H01L 23/29 20060101AFI20251030BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】改善されたアンダーフィルフィルム及びアンダーフィルフィルムを含む半導体パッケージを提供する。
【解決手段】本発明のアンダーフィルフィルムは、第1誘電率を有する第1フィルム層と、第1フィルム層上に配置されて第2誘電率を有する第2フィルム層と、を備え、第2誘電率は、第1誘電率よりも高い。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
第１誘電率を有する第１フィルム層と、
前記第１フィルム層上に配置されて第２誘電率を有する第２フィルム層と、を備え、
前記第２誘電率は、前記第１誘電率よりも高いことを特徴とするアンダーフィルフィルム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１フィルム層は、第１粘度を有し、
前記第２フィルム層は、第２粘度を有し、
前記第２粘度は、前記第１粘度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のアンダーフィルフィルム。
【請求項３】
前記第１フィルム層の最低粘度は、１００Ｐａ・ｓ～３，０００Ｐａ・ｓであり、
前記第２フィルム層の最低粘度は、１，５００Ｐａ・ｓ～１０，０００Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１に記載のアンダーフィルフィルム。
【請求項４】
前記第１フィルム層の最低粘度温度は、１２０℃～１６０℃であり、
前記第２フィルム層の最低粘度温度は、１００℃～１４０℃であることを特徴とする請求項３に記載のアンダーフィルフィルム。
【請求項５】
前記第１フィルム層は、第１熱伝導度を有し、
前記第２フィルム層は、第２熱伝導度を有し、
前記第２熱伝導度は、前記第１熱伝導度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載のアンダーフィルフィルム。
【請求項６】
前記第１フィルム層は、第１熱抵抗を有し、
前記第２フィルム層は、第２熱抵抗を有し、
前記第２熱抵抗は、前記第１熱抵抗よりも低いことを特徴とする請求項１に記載のアンダーフィルフィルム。
【請求項７】
第１熱硬化性樹脂及び第１無機フィラーを含む第１フィルム層と、
前記第１フィルム層上に配置されて第２熱硬化性樹脂及び第２無機フィラーを含む第２フィルム層と、を備え、
前記第１フィルム層は、第１誘電率を有し、
前記第２フィルム層は、第２誘電率を有し、
前記第２誘電率は、前記第１誘電率よりも高いことを特徴とするアンダーフィルフィルム。
【請求項８】
前記第１無機フィラーは、シリカを含むことを特徴とする請求項７に記載のアンダーフィルフィルム。
【請求項９】
前記シリカの粒子直径は、５０ｎｍ～５μｍであることを特徴とする請求項８に記載アンダーフィルフィルム。
【請求項１０】
前記第１フィルム層のシリカ含有量は、前記第１フィルム層の総重量に対する比率として２０ｗｔ％～６０ｗｔ％であることを特徴とする請求項８に記載のアンダーフィルフィルム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンダーフィルフィルム及びアンダーフィルフィルムを含む半導体パッケージに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体産業分野は、電子機器の小型化及び軽量化要求に合わせて、電子機器に実装される半導体パッケージを小型化、軽量化、及び薄形化すると同時に高速化、多機能化、大容量化を追求している。したがって、より多いデータを貯蔵し、より速い速度のデータを送信できるパッケージング技術の必要性が高まっており、このようなパッケージング技術として、個別半導体ダイを複数個積層して形成される積層型半導体デバイス（例えば、高帯域幅メモリ（ＨｉｇｈＢａｎｄｗｉｄｔｈＭｅｍｏｒｙ：ＨＢＭ））が開発されている。
【０００３】
積層型半導体デバイスは、同種又は異種半導体ダイの間の結合で製造されるが、このような半導体ダイの間の結合で重要なことは、半導体ダイが高いＩ／Ｏ（入出力）の密度を有して結合されなければならないことである。Ｉ／Ｏの密度を高めて、電気信号連結密度が半導体全工程（Ｆｒｏｎｔｅｎｄｐｒｏｃｅｓｓ）における銅配線密度に似てくると、同種又は異種半導体チップを半導体後工程（Ｂａｃｋｅｎｄｐｒｏｃｅｓｓ）で結合しても半導体全工程で作った一つの半導体チップと同様の結果を出すことができる。
【０００４】
このような積層型半導体デバイスを製造するために、フリップチップボンディング技術を半導体ダイの間の結合に適用する。フリップチップボンディング技術で製造された積層型半導体デバイスは、半導体ダイを電気的に接続させるためのマイクロバンプ、及び半導体ダイの間に配置されてマイクロバンプを保護するアンダーフィルフィルム（非導電性フィルム（Ｎｏｎ－ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ：ＮＣＦ））を含む。アンダーフィルフィルムは、熱硬化性樹脂にシリカ基盤の無機フィラーが添加された素材、又は熱硬化性樹脂にアルミナ基盤の無機フィラーが添加された素材が使用される。
【０００５】
シリカ基盤のアンダーフィルフィルムは、液体状態で低粘度を有する。これによって、シリカ基盤のアンダーフィルフィルムは、ボンディング工程を行う過程で積層された半導体ダイの間から外にアンダーフィルフィルムが突出するフィレットが形成される。フィレットが過剰に形成されると、積層型半導体デバイスの構造に影響を及ぼすようになり、積層型半導体デバイスの信頼性が低下する。また、シリカ基盤のアンダーフィルフィルムは、液体状態における低い粘度のために、ボンディング工程を行う過程でマイクロバンプのはんだを流動させ、マイクロバンプは流動したはんだによって短絡する可能性がある。それと共に、シリカ基盤のアンダーフィルフィルムは、低い熱伝導度及び高い熱抵抗を有するため、積層型半導体デバイスの放熱特性を低下させる問題がある。
【０００６】
アルミナ基盤のアンダーフィルフィルムは、液体状態で高い粘度を有する。これにより、アルミナ基盤のアンダーフィルフィルムは、ボンディング工程を行う過程でボンディングパッドに対するマイクロバンプの濡れ（ｗｅｔｔｉｎｇ）を妨げるようになり、このような妨害により、マイクロバンプはパッドにボンディングできないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、改善されたアンダーフィルフィルム及びアンダーフィルフィルムを含む半導体パッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるアンダーフィルフィルムは、第１誘電率を有する第１フィルム層と、前記第１フィルム層上に配置されて第２誘電率を有する第２フィルム層と、を備え、前記第２誘電率は、前記第１誘電率よりも高い。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるアンダーフィルフィルムは、第１熱硬化性樹脂及び第１無機フィラーを含む第１フィルム層と、前記第１フィルム層上に配置されて第２熱硬化性樹脂及び第２無機フィラーを含む第２フィルム層と、を備え、前記第１フィルム層は、第１誘電率を有し、前記第２フィルム層は、第２誘電率を有し、前記第２誘電率は、前記第１誘電率よりも高い。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による半導体パッケージは、第１半導体ダイと、前記第１半導体ダイ上の第２半導体ダイと、前記第１半導体ダイと前記第２半導体ダイとの間の複数の接続部材と、前記第１半導体ダイと前記第２半導体ダイとの間の、前記複数の接続部材を取り囲むアンダーフィルフィルムと、を備え、前記アンダーフィルフィルムは、第１誘電率を有する第１フィルム層と、前記第１フィルム層上に配置されて第２誘電率を有する第２フィルム層と、を含み、前記第２誘電率は、前記第１誘電率よりも高い。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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