JPH11233571A - 半導体装置及びアンダーフィル材並びに熱硬化性フィルム材 - Google Patents
半導体装置及びアンダーフィル材並びに熱硬化性フィルム材Info
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- JPH11233571A JPH11233571A JP10029510A JP2951098A JPH11233571A JP H11233571 A JPH11233571 A JP H11233571A JP 10029510 A JP10029510 A JP 10029510A JP 2951098 A JP2951098 A JP 2951098A JP H11233571 A JPH11233571 A JP H11233571A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】信頼性とリペア性に優れる半導体装置の提供。
【解決手段】シリコンチップと回路基板の間隙を充填硬
化した熱硬化性樹脂組成物が熱硬化性樹脂と化学結合す
る炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭化水素
化合物を有するという特徴を持たせることにある。
化した熱硬化性樹脂組成物が熱硬化性樹脂と化学結合す
る炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭化水素
化合物を有するという特徴を持たせることにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は面実装半導体装置，
モジュールならびにリペア法、及びアンダーフィル材に
関する技術分野に属する。
モジュールならびにリペア法、及びアンダーフィル材に
関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂によって回路基板に固定された電子
部品の基板からのリペアに関しては、特開昭61−269318
号公報，特開平6−5664号公報に開示がある。また、Rep
airbility of underfill encapsulated Flip−Chip pac
kages IEEE,524−528，1995がある。
部品の基板からのリペアに関しては、特開昭61−269318
号公報，特開平6−5664号公報に開示がある。また、Rep
airbility of underfill encapsulated Flip−Chip pac
kages IEEE,524−528，1995がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭61−26
9318号公報のように熱可塑性樹脂を用いる方式はリペア
には優れるが、リフロー後の温度サイクル信頼性が悪い
という問題がある。また、特開平6−5664 号公報のよう
に単なる熱硬化性樹脂を用い、熱劣化によりシリコンチ
ップを取り外すリペア方法は、チップ取り外し工程で高
温と高剪断力が必要であり、大型のシリコンチップを用
いた場合、剪断力でチップが破壊してしまったり、樹脂
の回路基板を用いた場合、高温で回路基板が劣化，変形
してしまったりして有効ではない。
9318号公報のように熱可塑性樹脂を用いる方式はリペア
には優れるが、リフロー後の温度サイクル信頼性が悪い
という問題がある。また、特開平6−5664 号公報のよう
に単なる熱硬化性樹脂を用い、熱劣化によりシリコンチ
ップを取り外すリペア方法は、チップ取り外し工程で高
温と高剪断力が必要であり、大型のシリコンチップを用
いた場合、剪断力でチップが破壊してしまったり、樹脂
の回路基板を用いた場合、高温で回路基板が劣化，変形
してしまったりして有効ではない。
【０００４】従って、本発明は上述した従来の問題点に
鑑みなされたもので、その目的は高い温度サイクル信頼
性を有しながら、低い温度，小さな剪断力で、また、シ
リコンチップや回路基板を損傷することなくシリコンチ
ップの取り外しが出来る半導体装置を提供することにあ
る。
鑑みなされたもので、その目的は高い温度サイクル信頼
性を有しながら、低い温度，小さな剪断力で、また、シ
リコンチップや回路基板を損傷することなくシリコンチ
ップの取り外しが出来る半導体装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下の
手段によって達成される。
手段によって達成される。
【０００６】シリコンチップの能動面を回路基板側に向
け導電性材料を介して回路基板に電気的に接続しシリコ
ンチップと回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充填
硬化した半導体装置においてシリコンチップと回路基板
の剪断接着強度が２５℃で５Ｍｐａ以上、２５０℃で１
Ｍｐａ以下である事を特徴とする半導体装置により達成
できる。
け導電性材料を介して回路基板に電気的に接続しシリコ
ンチップと回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充填
硬化した半導体装置においてシリコンチップと回路基板
の剪断接着強度が２５℃で５Ｍｐａ以上、２５０℃で１
Ｍｐａ以下である事を特徴とする半導体装置により達成
できる。
【０００７】これは、２５℃でシリコンチップと回路基
板の剪断接着強度５Ｍｐａ以上であれば、半導体装置の
使用時にシリコンチップと回路基板は十分接着している
ため、高い信頼性を維持出来る。また、不良などの発生
によりシリコンチップを取り外す必要が生じたとき、シ
リコンチップと回路基板の剪断接着強度が２５０℃で１
Ｍｐａ以下であれば、２５０℃に加熱し、剪断力を加え
ることで、シリコンチップを損傷する事無くシリコンチ
ップの取り外しができる。また、２５０℃での１０分以
下の加熱であれば、有機回路基板を用いても基板の劣化
や変形は少なく、十分再利用できるためである。
板の剪断接着強度５Ｍｐａ以上であれば、半導体装置の
使用時にシリコンチップと回路基板は十分接着している
ため、高い信頼性を維持出来る。また、不良などの発生
によりシリコンチップを取り外す必要が生じたとき、シ
リコンチップと回路基板の剪断接着強度が２５０℃で１
Ｍｐａ以下であれば、２５０℃に加熱し、剪断力を加え
ることで、シリコンチップを損傷する事無くシリコンチ
ップの取り外しができる。また、２５０℃での１０分以
下の加熱であれば、有機回路基板を用いても基板の劣化
や変形は少なく、十分再利用できるためである。
【０００８】この様に、シリコンチップと回路基板の剪
断接着強度が、２５℃で５Ｍｐａ以上、２５０℃で１Ｍ
ｐａ以下となる半導体装置は、シリコンチップと回路基
板を接着している熱硬化性樹脂組成物に熱硬化性樹脂と
化学結合する炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪
族炭化水素化合物を含有することにより達成できる。
断接着強度が、２５℃で５Ｍｐａ以上、２５０℃で１Ｍ
ｐａ以下となる半導体装置は、シリコンチップと回路基
板を接着している熱硬化性樹脂組成物に熱硬化性樹脂と
化学結合する炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪
族炭化水素化合物を含有することにより達成できる。
【０００９】
【化１０】 ―Ｒ1 Ｒ1＝ＣnＨ2n+1 …（化１０） １０≦ｎ≦３０（ｎは正数）
【００１０】
【化１１】 ―Ｒ1−Ｏ−Ｒ2― Ｒ1＝ＣnＨ2n+1 Ｒ2＝ＣmＨ2m+1 …（化１１） １０≦ｎ＋ｍ≦３０（ｎ，ｍは正数）
【００１１】
【化１２】
【００１２】上記の様にして目的が達成できる理由は、
熱硬化性樹脂と化学結合した炭素原子数１０以上３０以
下の直鎖状脂肪族炭化水素化合物（化１０）,（化１
１）,（化１２）は熱硬化性樹脂組成物の硬化物がＴｇ
より低温のガラス状態の時、硬化物の剪断接着強度をほ
とんど低下させないのに対し、熱硬化性樹脂組成物の硬
化物がＴｇより高温のゴム状態の時、硬化物の剪断接着
強度を大きく低下させるためである。
熱硬化性樹脂と化学結合した炭素原子数１０以上３０以
下の直鎖状脂肪族炭化水素化合物（化１０）,（化１
１）,（化１２）は熱硬化性樹脂組成物の硬化物がＴｇ
より低温のガラス状態の時、硬化物の剪断接着強度をほ
とんど低下させないのに対し、熱硬化性樹脂組成物の硬
化物がＴｇより高温のゴム状態の時、硬化物の剪断接着
強度を大きく低下させるためである。
【００１３】この理由は、硬化物の凝集力の強いガラス
状態では、直鎖状脂肪族炭化水素の運動は硬化物の凝集
力に拘束され、硬化物全体の接着強度にあまり影響を与
えないが、硬化物の凝集力が低下したゴム状態では、直
鎖状脂肪族炭化水素は激しく運動し、硬化物全体の接着
強度を大きく低下させるものと考えられる。
状態では、直鎖状脂肪族炭化水素の運動は硬化物の凝集
力に拘束され、硬化物全体の接着強度にあまり影響を与
えないが、硬化物の凝集力が低下したゴム状態では、直
鎖状脂肪族炭化水素は激しく運動し、硬化物全体の接着
強度を大きく低下させるものと考えられる。
【００１４】この直鎖状脂肪族炭化水素化合物の炭素原
子数が１０より少ない場合、ゴム状態の接着力の低下効
果がほとんどなく、炭素原子数が３０より大きくなると
熱硬化性樹脂組成物に分散混練する作業性が悪くなって
しまう。このため、直鎖状脂肪族炭化水素化合物の炭素
原子数を１０以上３０以下にする事が望ましい。
子数が１０より少ない場合、ゴム状態の接着力の低下効
果がほとんどなく、炭素原子数が３０より大きくなると
熱硬化性樹脂組成物に分散混練する作業性が悪くなって
しまう。このため、直鎖状脂肪族炭化水素化合物の炭素
原子数を１０以上３０以下にする事が望ましい。
【００１５】この様な、直鎖状脂肪族炭化水素化合物は
樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重量％以下含有
させた時最も効果を発揮する。それは、含有量が樹脂成
分の総重量の２０重量％より少ないとゴム状態の接着力
の低下効果がほとんどなく、チップ取り外し時に大きな
剪断力が必要となり、チップ損傷を招いてしまう。一
方、含有量が９０重量％以上だと、ガラス状態の接着力
も低下してしまうため温度サイクル信頼性が低下してし
まうためである。
樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重量％以下含有
させた時最も効果を発揮する。それは、含有量が樹脂成
分の総重量の２０重量％より少ないとゴム状態の接着力
の低下効果がほとんどなく、チップ取り外し時に大きな
剪断力が必要となり、チップ損傷を招いてしまう。一
方、含有量が９０重量％以上だと、ガラス状態の接着力
も低下してしまうため温度サイクル信頼性が低下してし
まうためである。
【００１６】
【化１３】 ―Ｒ1 Ｒ1＝ＣnＨ2n+1 …（化１３） ８≦ｎ≦３０（ｎは正数）
【００１７】
【化１４】 ―Ｒ1−Ｏ−Ｒ2― Ｒ1＝ＣnＨ2n+1 Ｒ2＝ＣmＨ2m+1 …（化１４） ８≦ｎ＋ｍ≦３０（ｎ，ｍは正数）
【００１８】
【化１５】
【００１９】また、炭素原子数８以上３０以下の直鎖状
脂肪族炭化水素(化１３)，(化１４)，（化１５）を有す
るアルコキシシラン，チタネート又はアルコキシアルミ
ニウムの少なくとも１種を前記熱硬化性樹脂に化学結合
した直鎖脂肪族炭化水素化合物とともに添加することに
より硬化物のガラス状態の剪断接着強度をほとんど低下
させず、ゴム状態の剪断接着強度を大きく低下させる大
きな効果が得られる。これは、シリコンチップ表面を被
覆した直鎖状脂肪族炭化水素を有するアルコキシシラ
ン，チタネート又はアルコキシアルミニウム等と熱硬化
性樹脂に化学結合した直鎖状脂肪族炭化水素が相互作用
するためだと考えられる。
脂肪族炭化水素(化１３)，(化１４)，（化１５）を有す
るアルコキシシラン，チタネート又はアルコキシアルミ
ニウムの少なくとも１種を前記熱硬化性樹脂に化学結合
した直鎖脂肪族炭化水素化合物とともに添加することに
より硬化物のガラス状態の剪断接着強度をほとんど低下
させず、ゴム状態の剪断接着強度を大きく低下させる大
きな効果が得られる。これは、シリコンチップ表面を被
覆した直鎖状脂肪族炭化水素を有するアルコキシシラ
ン，チタネート又はアルコキシアルミニウム等と熱硬化
性樹脂に化学結合した直鎖状脂肪族炭化水素が相互作用
するためだと考えられる。
【００２０】しかし、直鎖状脂肪族炭化水素を有するア
ルコキシシラン，チタネート又はアルコキシアルミニウ
ム等単独では硬化物のガラス状態の剪断接着強度をほと
んど低下させず、ゴム状態の剪断接着強度を大きく低下
させる効果は見られない。あくまでも、熱硬化性樹脂に
化学結合した直鎖脂肪族炭化水素化合物の働きを助ける
働きをしているようだ。
ルコキシシラン，チタネート又はアルコキシアルミニウ
ム等単独では硬化物のガラス状態の剪断接着強度をほと
んど低下させず、ゴム状態の剪断接着強度を大きく低下
させる効果は見られない。あくまでも、熱硬化性樹脂に
化学結合した直鎖脂肪族炭化水素化合物の働きを助ける
働きをしているようだ。
【００２１】熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹
脂，アクリル樹脂，ポリイミド樹脂，マレイミド樹脂，
フェノール樹脂などが利用出来る。これらの樹脂は単独
で用いられる他、２種以上混合して用いることが出来
る。また、無機充填材を混合して低熱膨張化を図ること
でシリコンチップと回路基板の熱応力を緩和し、温度サ
イクル信頼性を向上することが出来る。さらに、ゴム成
分を添加して低弾性率化を図ることでもシリコンチップ
と回路基板の熱応力を緩和し、温度サイクル信頼性を向
上することが出来る。
脂，アクリル樹脂，ポリイミド樹脂，マレイミド樹脂，
フェノール樹脂などが利用出来る。これらの樹脂は単独
で用いられる他、２種以上混合して用いることが出来
る。また、無機充填材を混合して低熱膨張化を図ること
でシリコンチップと回路基板の熱応力を緩和し、温度サ
イクル信頼性を向上することが出来る。さらに、ゴム成
分を添加して低弾性率化を図ることでもシリコンチップ
と回路基板の熱応力を緩和し、温度サイクル信頼性を向
上することが出来る。
【００２２】本発明における半導体装置をリペアする方
法として、例えば図３（ａ）ないし(ｄ)に示すようにシ
リコンチップを取り外す方法には、シリコンチップを２
５０℃に加熱してシリコンチップの中心を軸として回転
の剪断力をかけて取り外す方法，シリコンチップを加熱
してシリコンチップの側面から基板と水平方向に剪断力
をかけて取り外す方法などがある。シリコンチップを取
り外した後、基板側に残った樹脂を研磨し平坦化し、そ
の上に新しいシリコンチップを搭載する。
法として、例えば図３（ａ）ないし(ｄ)に示すようにシ
リコンチップを取り外す方法には、シリコンチップを２
５０℃に加熱してシリコンチップの中心を軸として回転
の剪断力をかけて取り外す方法，シリコンチップを加熱
してシリコンチップの側面から基板と水平方向に剪断力
をかけて取り外す方法などがある。シリコンチップを取
り外した後、基板側に残った樹脂を研磨し平坦化し、そ
の上に新しいシリコンチップを搭載する。
【００２３】この様に本発明の半導体装置は通常の使用
では高い温度サイクル信頼性を維持する事が出来、２５
０℃に加熱することで容易にチップの取り外しを行うこ
とが出来る。
では高い温度サイクル信頼性を維持する事が出来、２５
０℃に加熱することで容易にチップの取り外しを行うこ
とが出来る。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施例１ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００２５】図１（ａ)，(ｂ）のようにシリコンチップ
１の半田バンプ電極２を回路基板のランドに位置合わせ
しＩＲリフローにより半田接続した後、電子部品と回路
基板の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物
４を充填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化
条件は１５０℃１時間とした。
１の半田バンプ電極２を回路基板のランドに位置合わせ
しＩＲリフローにより半田接続した後、電子部品と回路
基板の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物
４を充填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化
条件は１５０℃１時間とした。
【００２６】熱硬化性樹脂組成物はビスフェノールＦジ
グリシジルエーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭化
水素化合物を有する無水トドデセニルコハク酸を等量比
１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを
６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重
量部添加し調製した。
グリシジルエーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭化
水素化合物を有する無水トドデセニルコハク酸を等量比
１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを
６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重
量部添加し調製した。
【００２７】実施例２ 実施例１において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００２８】実施例３ シリコンチップ１には外形１０×１０mmのシリコンチッ
プの電極に直径８０μｍの半田バンプ電極２を中心間隔
１６０μｍで形成したものを用いた。また回路基板には
ガラスエポキシ基板３のＦＲ４の２層のものを用いた。
プの電極に直径８０μｍの半田バンプ電極２を中心間隔
１６０μｍで形成したものを用いた。また回路基板には
ガラスエポキシ基板３のＦＲ４の２層のものを用いた。
【００２９】図１（ａ)，(ｂ）のようにシリコンチップ
１の半田バンプ電極２を回路基板のランドに位置合わせ
しＩＲリフローにより半田接続した後、電子部品と回路
基板の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物
を充填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条
件は１５０℃１時間とした。
１の半田バンプ電極２を回路基板のランドに位置合わせ
しＩＲリフローにより半田接続した後、電子部品と回路
基板の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物
を充填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条
件は１５０℃１時間とした。
【００３０】熱硬化性樹脂組成物４はビスフェノールＦ
ジグリシジルエーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭
化水素化合物を有する無水トドデセニルコハク酸を等量
比１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカ
を６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１
重量部、味の素株式会社製の炭素原子数１７の直鎖脂肪
族炭化水素を有するチタネートのプレンアクトＫＲ Ｔ
ＴＳを球形シリカに対し１重量部添加し調製した。
ジグリシジルエーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭
化水素化合物を有する無水トドデセニルコハク酸を等量
比１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカ
を６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１
重量部、味の素株式会社製の炭素原子数１７の直鎖脂肪
族炭化水素を有するチタネートのプレンアクトＫＲ Ｔ
ＴＳを球形シリカに対し１重量部添加し調製した。
【００３１】実施例４ 実施例２において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００３２】実施例５ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００３３】図１（ａ)，(ｂ）のようにシリコンチップ
１の半田バンプ電極２を回路基板のランドに位置合わせ
しＩＲリフローにより半田接続した後、電子部品と回路
基板の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物
４を充填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化
条件は１５０℃１時間とした。
１の半田バンプ電極２を回路基板のランドに位置合わせ
しＩＲリフローにより半田接続した後、電子部品と回路
基板の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物
４を充填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化
条件は１５０℃１時間とした。
【００３４】熱硬化性樹脂組成物の調製は以下の方法で
行った。即ち、熱硬化性樹脂組成物はＰ−アミノフェノ
ールトリグリシジルエーテル及び炭素原子数１０の直鎖
脂肪族炭化水素化合物を有するデシルグリシジルエーテ
ルを重量比１：２で混合し、この系に等量比で１：０．
９５になるよう無水メチルナジック酸を添加し、更にイ
ミダゾール系硬化促進剤２Ｅ４ＭＺ−ＣＮをエポキシ樹
脂に対し１重量部添加した。さらに、平均粒径４μｍの
球形シリカを６０重量％、味の素株式会社製の炭素原子
数１６の直鎖脂肪族アルコキシ基を有するチタネートの
プレンアクトＫＲ ３３８Ｘを球形シリカに対し１重量
部添加し調製した。
行った。即ち、熱硬化性樹脂組成物はＰ−アミノフェノ
ールトリグリシジルエーテル及び炭素原子数１０の直鎖
脂肪族炭化水素化合物を有するデシルグリシジルエーテ
ルを重量比１：２で混合し、この系に等量比で１：０．
９５になるよう無水メチルナジック酸を添加し、更にイ
ミダゾール系硬化促進剤２Ｅ４ＭＺ−ＣＮをエポキシ樹
脂に対し１重量部添加した。さらに、平均粒径４μｍの
球形シリカを６０重量％、味の素株式会社製の炭素原子
数１６の直鎖脂肪族アルコキシ基を有するチタネートの
プレンアクトＫＲ ３３８Ｘを球形シリカに対し１重量
部添加し調製した。
【００３５】実施例６ 実施例５において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００３６】実施例７ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００３７】図１（ａ)，(ｂ）のようにシリコンチップ
の半田バンプ電極を回路基板のランドに位置合わせしＩ
Ｒリフローにより半田接続した後、電子部品と回路基板
の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物を充
填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条件は
８０℃１時間，１８０℃１時間とした。
の半田バンプ電極を回路基板のランドに位置合わせしＩ
Ｒリフローにより半田接続した後、電子部品と回路基板
の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物を充
填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条件は
８０℃１時間，１８０℃１時間とした。
【００３８】熱硬化性樹脂組成物の調製は以下の方法で
行った。熱硬化性樹脂組成物は３，４−エポキシシクロ
ヒキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカル
ボキシレートに炭素原子数２２の直鎖脂肪族炭化水素化
合物を有するベヘニルメタクリレートを重量比１：１で
混合した系に、スルホニュムス塩系のカチオン重合開始
剤ＳＩ−１００Ｌ（三新化学研究所製）をエポキシ樹脂
に対し２重量部、平均粒径４μｍの球形シリカを６０重
量％、味の素株式会社製の炭素原子数２６の直鎖脂肪族
アルコキシ基を有するチタネートのプレンアクトＫＲ
４６Ｂを球形シリカに対し１重量部添加し調製した。
行った。熱硬化性樹脂組成物は３，４−エポキシシクロ
ヒキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカル
ボキシレートに炭素原子数２２の直鎖脂肪族炭化水素化
合物を有するベヘニルメタクリレートを重量比１：１で
混合した系に、スルホニュムス塩系のカチオン重合開始
剤ＳＩ−１００Ｌ（三新化学研究所製）をエポキシ樹脂
に対し２重量部、平均粒径４μｍの球形シリカを６０重
量％、味の素株式会社製の炭素原子数２６の直鎖脂肪族
アルコキシ基を有するチタネートのプレンアクトＫＲ
４６Ｂを球形シリカに対し１重量部添加し調製した。
【００３９】実施例８ 実施例７において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００４０】実施例９ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの金バンプ電極を中心間隔１６０
μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラス
エポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの金バンプ電極を中心間隔１６０
μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラス
エポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００４１】図２（ａ）,（ｂ）,（ｃ）のように以下の
方法で調整した熱硬化性フィルム材５を回路基板上に仮
置きし、その後金バンプの付いたシリコンチップ１を回
路基板に荷重を掛けながら加熱し、シリコンチップと回
路基板の電気接続と熱硬化性フィルム材５の硬化を同時
に行った。なお、硬化条件は１８０℃３分で行った。熱
硬化性フィルム材５はビスフェノールＦジグリシジルエ
ーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭化水素化合物を
有する無水トドデセニルコハク酸を等量比１：０.９５
で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを６０重量％、
２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重量部、味の素
株式会社製の炭素原子数１７の直鎖脂肪族炭化水素を有
するチタネートのプレンアクトＫＲ ＴＴＳを球形シリ
カに対し１重量部添加し組成物を軟化温度が６０℃以上
になるまで熱硬化反応を進行させ、その後、ラミネート
処理を行い厚さ８０μｍになるよう調整した。
方法で調整した熱硬化性フィルム材５を回路基板上に仮
置きし、その後金バンプの付いたシリコンチップ１を回
路基板に荷重を掛けながら加熱し、シリコンチップと回
路基板の電気接続と熱硬化性フィルム材５の硬化を同時
に行った。なお、硬化条件は１８０℃３分で行った。熱
硬化性フィルム材５はビスフェノールＦジグリシジルエ
ーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭化水素化合物を
有する無水トドデセニルコハク酸を等量比１：０.９５
で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを６０重量％、
２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重量部、味の素
株式会社製の炭素原子数１７の直鎖脂肪族炭化水素を有
するチタネートのプレンアクトＫＲ ＴＴＳを球形シリ
カに対し１重量部添加し組成物を軟化温度が６０℃以上
になるまで熱硬化反応を進行させ、その後、ラミネート
処理を行い厚さ８０μｍになるよう調整した。
【００４２】実施例１０ 実施例９において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００４３】実施例１１ シリコンチップ１には外形１０×１０mmのシリコンチッ
プの電極に直径８０μｍの金バンプ電極６を中心間隔１
６０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガ
ラスエポキシ基板３のＦＲ４の２層のものを用いた。
プの電極に直径８０μｍの金バンプ電極６を中心間隔１
６０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガ
ラスエポキシ基板３のＦＲ４の２層のものを用いた。
【００４４】図２（ａ）〜（ｃ）のように以下の方法で
調整した熱硬化性フィルム材を回路基板上に仮置きし、
その後金バンプの付いたシリコンチップを回路基板に荷
重を掛けながら加熱しシリコンチップと回路基板の電気
接続と熱硬化性フィルム材の硬化を同時に行った。な
お、硬化条件は１８０℃３分で行った。
調整した熱硬化性フィルム材を回路基板上に仮置きし、
その後金バンプの付いたシリコンチップを回路基板に荷
重を掛けながら加熱しシリコンチップと回路基板の電気
接続と熱硬化性フィルム材の硬化を同時に行った。な
お、硬化条件は１８０℃３分で行った。
【００４５】熱硬化性フィルム材はＰ−アミノフェノー
ルトリグリシジルエーテル及び炭素原子数１０の直鎖脂
肪族炭化水素化合物を有するデシルグリシジルエーテル
を重量比１：２で混合し、この系に等量比で１：０.９
５ になるよう無水メチルナジック酸を添加し、更にイ
ミダゾール系硬化促進剤２Ｅ４ＭＺ−ＣＮをエポキシ樹
脂に対し１重量部添加した。さらに、平均粒径４μｍの
球形シリカを６０重量％、味の素株式会社製の炭素原子
数１６の直鎖脂肪族アルコキシ基を有するチタネートの
プレンアクトＫＲ ３３８Ｘを球形シリカに対し１重量
部添加し組成物を軟化温度が６０℃以上になるまで熱硬
化反応を進行させ、その後、ラミネート処理を行い厚さ
８０μｍになるよう調整した。
ルトリグリシジルエーテル及び炭素原子数１０の直鎖脂
肪族炭化水素化合物を有するデシルグリシジルエーテル
を重量比１：２で混合し、この系に等量比で１：０.９
５ になるよう無水メチルナジック酸を添加し、更にイ
ミダゾール系硬化促進剤２Ｅ４ＭＺ−ＣＮをエポキシ樹
脂に対し１重量部添加した。さらに、平均粒径４μｍの
球形シリカを６０重量％、味の素株式会社製の炭素原子
数１６の直鎖脂肪族アルコキシ基を有するチタネートの
プレンアクトＫＲ ３３８Ｘを球形シリカに対し１重量
部添加し組成物を軟化温度が６０℃以上になるまで熱硬
化反応を進行させ、その後、ラミネート処理を行い厚さ
８０μｍになるよう調整した。
【００４６】実施例１２ 実施例１１において外形２０×２０mmのシリコンチップ
を用いたもの。
を用いたもの。
【００４７】実施例１３ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの金バンプ電極を中心間隔１６０
μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラス
エポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの金バンプ電極を中心間隔１６０
μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラス
エポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００４８】図２（ａ）〜（ｃ）のように以下の方法で
調整した熱硬化性フィルム材を回路基板上に仮置きし、
その後金バンプの付いたシリコンチップを回路基板に荷
重を掛けながら加熱しシリコンチップと回路基板の電気
接続と熱硬化性フィルム材の硬化を同時に行った。な
お、硬化条件は１８０℃３分で行った。
調整した熱硬化性フィルム材を回路基板上に仮置きし、
その後金バンプの付いたシリコンチップを回路基板に荷
重を掛けながら加熱しシリコンチップと回路基板の電気
接続と熱硬化性フィルム材の硬化を同時に行った。な
お、硬化条件は１８０℃３分で行った。
【００４９】熱硬化性フィルム材は３，４−エポキシシ
クロヒキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサン
カルボキシレートに炭素原子数２２の直鎖脂肪族炭化水
素化合物を有するベヘニルメタクリレートを重量比１：
１で混合した系に、スルホニウムス塩系のカチオン重合
開始剤ＳＩ−１００Ｌ（三新化学研究所製）をエポキシ
樹脂に対し２重量部、平均粒径４μｍの球形シリカを６
０重量％、味の素株式会社製の炭素原子数２６の直鎖脂
肪族アルコキシ基を有するチタネートのプレンアクトＫ
Ｒ ４６Ｂを球形シリカに対し１重量部添加し組成物を
軟化温度が６０℃以上になるまで熱硬化反応を進行さ
せ、その後、ラミネート処理を行い厚さ８０μｍになる
よう調整した。
クロヒキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサン
カルボキシレートに炭素原子数２２の直鎖脂肪族炭化水
素化合物を有するベヘニルメタクリレートを重量比１：
１で混合した系に、スルホニウムス塩系のカチオン重合
開始剤ＳＩ−１００Ｌ（三新化学研究所製）をエポキシ
樹脂に対し２重量部、平均粒径４μｍの球形シリカを６
０重量％、味の素株式会社製の炭素原子数２６の直鎖脂
肪族アルコキシ基を有するチタネートのプレンアクトＫ
Ｒ ４６Ｂを球形シリカに対し１重量部添加し組成物を
軟化温度が６０℃以上になるまで熱硬化反応を進行さ
せ、その後、ラミネート処理を行い厚さ８０μｍになる
よう調整した。
【００５０】実施例１４ 実施例１１において外形２０×２０mmのシリコンチップ
を用いたもの。
を用いたもの。
【００５１】実施例１５ 実施例１〜１４，比較例１〜６で作成した半導体装置の
剪断接着強度は以下の方法で測定した。
剪断接着強度は以下の方法で測定した。
【００５２】２５℃の剪断接着強度の測定は次の用にし
て行った。
て行った。
【００５３】シリコンチップの上面を構造用接着剤でス
テンレス製の支持金属に接着させた。回路基板側も同様
支持金属に接着させた。支持金属を引っ張り試験機に取
り付け剪断力をかけた。十分強力な構造用接着剤（住友
スリーエム（株）スコッチ・ウエルドｓｗ−２２１４
等）を用いるとシリコンチップと回路基板の間隙で剪断
破壊した。この時の荷重をシリコンチップと回路基板の
接着面積で割って２５℃の剪断接着強度とした。
テンレス製の支持金属に接着させた。回路基板側も同様
支持金属に接着させた。支持金属を引っ張り試験機に取
り付け剪断力をかけた。十分強力な構造用接着剤（住友
スリーエム（株）スコッチ・ウエルドｓｗ−２２１４
等）を用いるとシリコンチップと回路基板の間隙で剪断
破壊した。この時の荷重をシリコンチップと回路基板の
接着面積で割って２５℃の剪断接着強度とした。
【００５４】２５０℃の剪断接着強度の測定は次のよう
にして行った。
にして行った。
【００５５】ＤＡＧＥ製万能ボンドテスター、シリーズ
２４００ＰＣを用い、回路基板側からホットステージで
２５０℃に加熱しダイシェアー用のロードセル及びツー
ルを用い、シリコンチップの１辺から剪断力をかけた。
十分な剪断力をかけるとシリコンチップと回路基板の間
隙で剪断破壊した。この時の荷重をシリコンチップと回
路基板の接着面積で割って２５０℃の剪断接着強度とし
た。
２４００ＰＣを用い、回路基板側からホットステージで
２５０℃に加熱しダイシェアー用のロードセル及びツー
ルを用い、シリコンチップの１辺から剪断力をかけた。
十分な剪断力をかけるとシリコンチップと回路基板の間
隙で剪断破壊した。この時の荷重をシリコンチップと回
路基板の接着面積で割って２５０℃の剪断接着強度とし
た。
【００５６】また、この試験後のシリコンチップの外観
を観察し、チップ破壊の有無を調べた。
を観察し、チップ破壊の有無を調べた。
【００５７】実施例１６ 実施例１〜１４，比較例１〜６で作成した半導体装置の
温度サイクル信頼性は以下の条件で測定した。
温度サイクル信頼性は以下の条件で測定した。
【００５８】０℃の恒温層に３０分，１００℃の恒温層
に３０分の温度サイクル条件で行った。不良の判定は、
断線またはショートが生じた時とした。
に３０分の温度サイクル条件で行った。不良の判定は、
断線またはショートが生じた時とした。
【００５９】比較例１ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００６０】図１（ａ)，(ｂ）のようにシリコンチップ
の半田バンプ電極を回路基板のランドに位置合わせしＩ
Ｒリフローにより半田接続した後、電子部品と回路基板
の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物を充
填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条件は
１５０℃１時間で行った。
の半田バンプ電極を回路基板のランドに位置合わせしＩ
Ｒリフローにより半田接続した後、電子部品と回路基板
の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物を充
填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条件は
１５０℃１時間で行った。
【００６１】熱硬化性樹脂組成物はビスフェノールＦジ
グリシジルエーテルに無水メチルナジック酸を等量比
１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを
６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重
量部添加し調製した。
グリシジルエーテルに無水メチルナジック酸を等量比
１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを
６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重
量部添加し調製した。
【００６２】比較例２ 比較例１において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００６３】比較例３ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの半田バンプ電極を中心間隔１６
０μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラ
スエポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００６４】図１（ａ)，(ｂ）のようにシリコンチップ
の半田バンプ電極を回路基板のランドに位置合わせしＩ
Ｒリフローにより半田接続した後、電子部品と回路基板
の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物を充
填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条件は
１５０℃１時間で行った。
の半田バンプ電極を回路基板のランドに位置合わせしＩ
Ｒリフローにより半田接続した後、電子部品と回路基板
の間隙に以下の方法で調製した熱硬化性樹脂組成物を充
填，硬化して半導体装置を作成した。なお、硬化条件は
１５０℃１時間で行った。
【００６５】熱硬化性樹脂組成物はビスフェノールＦジ
グリシジルエーテルに無水メチルナジック酸を等量比
１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを
６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重
量部、味の素株式会社製の炭素原子数１７の直鎖脂肪族
炭化水素を有するチタネートのプレンアクトKR TTSを球
形シリカに対し１重量部添加し調製した。
グリシジルエーテルに無水メチルナジック酸を等量比
１：０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを
６０重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重
量部、味の素株式会社製の炭素原子数１７の直鎖脂肪族
炭化水素を有するチタネートのプレンアクトKR TTSを球
形シリカに対し１重量部添加し調製した。
【００６６】比較例４ 比較例１において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００６７】比較例５ シリコンチップには外形１０×１０mmのシリコンチップ
の電極に直径８０μｍの金バンプ電極を中心間隔１６０
μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラス
エポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
の電極に直径８０μｍの金バンプ電極を中心間隔１６０
μｍで形成したものを用いた。また回路基板にはガラス
エポキシ基板ＦＲ４の２層のものを用いた。
【００６８】図２（ａ）〜（ｃ）のように以下の方法で
調整した熱硬化性フィルム材を回路基板上に仮置きし、
その後金バンプの付いたシリコンチップを回路基板に荷
重を掛けながら加熱しシリコンチップと回路基板の電気
接続と熱硬化性フィルム材の硬化を同時に行った。な
お、硬化条件は１８０℃３分で行った。
調整した熱硬化性フィルム材を回路基板上に仮置きし、
その後金バンプの付いたシリコンチップを回路基板に荷
重を掛けながら加熱しシリコンチップと回路基板の電気
接続と熱硬化性フィルム材の硬化を同時に行った。な
お、硬化条件は１８０℃３分で行った。
【００６９】熱硬化性フィルム材はビスフェノールＦジ
グリシジルエーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭化
水素化合物を有する無水メチルナジック酸を等量比１：
０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを６０
重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重量部
添加し組成物を軟化温度が６０℃以上になるまで熱硬化
反応を進行させ、その後、ラミネート処理を行い厚さ８
０μｍになるよう調整した。
グリシジルエーテルに炭素原子数１２の直鎖脂肪族炭化
水素化合物を有する無水メチルナジック酸を等量比１：
０.９５ で混合し、平均粒径４μｍの球形シリカを６０
重量％、２Ｅ４ＭＺ−ＣＮエポキシ樹脂に対し１重量部
添加し組成物を軟化温度が６０℃以上になるまで熱硬化
反応を進行させ、その後、ラミネート処理を行い厚さ８
０μｍになるよう調整した。
【００７０】比較例６ 比較例５において外形２０×２０mmのシリコンチップを
用いたもの。
用いたもの。
【００７１】
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】表１に実施例及び比較例で記した半導体装
置の構成の特徴を示す。表２には実施例及び比較例で記
した半導体装置のチップ取り外しに要する剪断接着強度
（２５℃，２５０℃）及びチップ取り外し時のチップ破
壊の有無及び、温度サイクル信頼性の結果を示す。
置の構成の特徴を示す。表２には実施例及び比較例で記
した半導体装置のチップ取り外しに要する剪断接着強度
（２５℃，２５０℃）及びチップ取り外し時のチップ破
壊の有無及び、温度サイクル信頼性の結果を示す。
【００７５】直鎖脂肪族炭化水素を持たない比較例１〜
６は２５℃の接着強度は５Ｍｐａ以上で信頼性も良い
が、２５０℃でも比較的高い１Ｍｐａより大きい接着力
を維持している。このため、２５０℃でのチップ取り外
しにおいて比較例１，３，５のように１０×１０mmのシ
リコンチップを用いた半導体装置ではチップ破壊は比較
的生じにくいが、２０×２０mmのシリコンチップでは、
チップ取り外しの際、大きな応力が必要となるため、チ
ップ破壊を起こしてしまった。
６は２５℃の接着強度は５Ｍｐａ以上で信頼性も良い
が、２５０℃でも比較的高い１Ｍｐａより大きい接着力
を維持している。このため、２５０℃でのチップ取り外
しにおいて比較例１，３，５のように１０×１０mmのシ
リコンチップを用いた半導体装置ではチップ破壊は比較
的生じにくいが、２０×２０mmのシリコンチップでは、
チップ取り外しの際、大きな応力が必要となるため、チ
ップ破壊を起こしてしまった。
【００７６】これに対し、直鎖脂肪族炭化水素化合物を
炭素原子数１０以上３０以下有する実施例１〜１４は２
５℃の接着強度は５Ｍｐａ以上で比較的高く、温度サイ
クル信頼性は良い。しかも、２５０℃で接着力が大きく
低下し１Ｍｐａ以下に達している。これは、高温に加熱
することで直鎖脂肪族炭化水素が激しく熱運動するため
接着力が著しく低下したものと考えられる。これによ
り、２０×２０mmのシリコンチップでもチップ破壊を起
こさず良好にチップの取り外しができた。
炭素原子数１０以上３０以下有する実施例１〜１４は２
５℃の接着強度は５Ｍｐａ以上で比較的高く、温度サイ
クル信頼性は良い。しかも、２５０℃で接着力が大きく
低下し１Ｍｐａ以下に達している。これは、高温に加熱
することで直鎖脂肪族炭化水素が激しく熱運動するため
接着力が著しく低下したものと考えられる。これによ
り、２０×２０mmのシリコンチップでもチップ破壊を起
こさず良好にチップの取り外しができた。
【００７７】本発明の半導体装置は、シリコンチップの
能動面を回路基板側に向け導電性材料を介して回路基板
に電気的に接続しシリコンチップと回路基板の間隙を熱
硬化性樹脂組成物で充填硬化した半導体装置において分
子と化学結合した炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状
脂肪族炭化水素化合物を有するという特徴を持たせるこ
とで、シリコンチップと回路基板の剪断接着強度が２５
℃で５Ｍｐａ以上、２５０℃で１Ｍｐａ以下の値を満足
させ、高い信頼性と良好なチップ取り外し性の両立を可
能としている。
能動面を回路基板側に向け導電性材料を介して回路基板
に電気的に接続しシリコンチップと回路基板の間隙を熱
硬化性樹脂組成物で充填硬化した半導体装置において分
子と化学結合した炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状
脂肪族炭化水素化合物を有するという特徴を持たせるこ
とで、シリコンチップと回路基板の剪断接着強度が２５
℃で５Ｍｐａ以上、２５０℃で１Ｍｐａ以下の値を満足
させ、高い信頼性と良好なチップ取り外し性の両立を可
能としている。
【図１】本発明の実施例１である半導体装置のプロセス
フローを示す断面図。
フローを示す断面図。
【図２】本発明の実施例２である半導体装置のプロセス
フローを示す断面図。
フローを示す断面図。
【図３】本発明の実施例３である半導体装置のリペア法
を示す断面図。
を示す断面図。
１…シリコンチップ、２…半田バンプ電極、３…ガラス
エポキシ基板、４…直鎖脂肪族炭化水素化合物を有する
熱硬化性樹脂組成物、５…直鎖脂肪族炭化水素化合物を
有するフィルム材、６…金バンプ電極、７…駆動部、８
…ヒーター、９…ヘッド、１０…押さえ治具、１１…
台、１２…研磨用治具、１３…粉塵吸引口、１４…新し
いシリコンチップ、１５…新しい半田バンプ電極。
エポキシ基板、４…直鎖脂肪族炭化水素化合物を有する
熱硬化性樹脂組成物、５…直鎖脂肪族炭化水素化合物を
有するフィルム材、６…金バンプ電極、７…駆動部、８
…ヒーター、９…ヘッド、１０…押さえ治具、１１…
台、１２…研磨用治具、１３…粉塵吸引口、１４…新し
いシリコンチップ、１５…新しい半田バンプ電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ (72)発明者 上野 巧 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 江口 州志 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (13)
- 【請求項１】シリコンチップの能動面を回路基板側に向
け導電性材料を介して回路基板に電気的に接続し、シリ
コンチップと回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充
填硬化した半導体装置において、シリコンチップと回路
基板の剪断接着強度が２５℃で５Ｍｐａ以上であり、２
５０℃で１Ｍｐａ以下であることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項２】シリコンチップの能動面を回路基板側に向
け導電性材料を介して回路基板に電気的に接続し、シリ
コンチップと回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充
填硬化した半導体装置において、上記熱硬化性樹脂組成
物が上記熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂成分と化
学結合する炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族
炭化水素化合物を上記熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分
の総重量の２０重量％以上９０重量％以下含有すること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 【化１】 【化２】 シリコンチップの能動面を回路基板側に向け導電性材料
を介して回路基板に電気的に接続し、シリコンチップと
回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充填硬化した半
導体装置において、上記熱硬化性樹脂組成物が（化
１)，(化２）の１種または２種を上記熱硬化性樹脂組成
物中の樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重量％以
下含有することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項４】シリコンチップの能動面を回路基板側に向
け導電性材料を介して回路基板に電気的に接続し、シリ
コンチップと回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充
填硬化した半導体装置において、上記熱硬化性樹脂組成
物が、上記熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂成分と
化学結合する炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪
族炭化水素化合物を上記熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成
分の総重量の２０重量％以上９０重量％以下含有し、か
つ、炭素原子数８以上３０以下の直鎖状脂肪族炭化水素
を有するアルコキシシラン，チタネート又はアルコキシ
アルミニウムの少なくとも１種を含有することを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項５】 【化３】 【化４】 【化５】 【化６】 【化７】 【化８】 【化９】 シリコンチップの能動面を回路基板側に向け導電性材料
を介して回路基板に電気的に接続し、シリコンチップと
回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充填硬化した半
導体装置において、上記熱硬化性樹脂組成物が（化
１)，(化２）の１種または２種を上記熱硬化性樹脂組成
物中の樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重量％以
下含有し、かつ、（化３）,（化４）,（化５）,（化
６）,（化７）,（化８）,（化９）の少なくとも１種を
含有することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項６】シリコンチップの能動面と回路基板の間隙
を封止するアンダーフィル材において、上記アンダーフ
ィル材が炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭
化水素を有するエポキシ化合物を上記アンダーフィル材
中の樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重量％以下
含有することを特徴とするアンダーフィル材。 - 【請求項７】シリコンチップの能動面と回路基板の間隙
を封止するアンダーフィル材において、上記アンダーフ
ィル材が熱硬化性のエポキシ樹脂と酸無水物を含有し、
かつ、無機充填材を２５体積％以上６０体積％以下含有
し、（化１）を上記アンダーフィル材中の樹脂成分の総
重量の２０重量％以上９０重量％以下含有することを特
徴とするアンダーフィル材。 - 【請求項８】シリコンチップの能動面と回路基板の間隙
を封止するアンダーフィル材において、上記アンダーフ
ィル材が炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭
化水素を有するエポキシ化合物を上記アンダーフィル材
中の樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重量％以下
含有し、かつ、炭素原子数８以上３０以下の直鎖状脂肪
族炭化水素を有するアルコキシシラン、チタネート又は
アルコキシアルミニウムの少なくとも１種を含有するこ
とを特徴とするアンダーフィル材。 - 【請求項９】シリコンチップの能動面と回路基板の間隙
を封止するアンダーフィル材において、上記アンダーフ
ィル材が熱硬化性のエポキシ樹脂と酸無水物を有し、か
つ、無機充填材を２５体積％以上６０体積％以下有し、
かつ、（化１）を上記アンダーフィル材中の樹脂成分の
総重量の２０重量％以上９０重量％以下含有し、かつ、
（化３）,（化４）,（化５）,（化６）,（化７）,（化
８）,（化９）の少なくとも１種を含有することを特徴
とするアンダーフィル材。 - 【請求項１０】シリコンチップの能動面と回路基板を接
着する熱硬化性フィルム材において、上記熱硬化性フィ
ルム材が炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭
化水素化合物を有するエポキシ化合物を上記熱硬化性フ
ィルム材中の樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重
量％以下含有することを特徴とする熱硬化性フィルム
材。 - 【請求項１１】シリコンチップの能動面と回路基板を接
着する熱硬化性フィルム材において、上記熱硬化性フィ
ルム材が熱硬化性のエポキシ樹脂を有し、かつ、無機充
填材を２５体積％以上６０体積％以下有し、かつ、（化
１）を上記熱硬化性フィルム材中の樹脂成分の総重量の
２０重量％以上９０重量％以下含有することを特徴とす
る熱硬化性フィルム材。 - 【請求項１２】シリコンチップの能動面と回路基板を接
着する熱硬化性フィルム材において、上記熱硬化性フィ
ルム材が炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭
化水素化合物を有するエポキシ化合物を上記熱硬化性フ
ィルム材中の樹脂成分の総重量の２０重量％以上９０重
量％以下含有し、かつ、炭素原子数８以上３０以下の直
鎖状脂肪族炭化水素を有するアルコキシシラン，チタネ
ート又はアルコキシアルミニウムの少なくとも１種を含
有することを特徴とする熱硬化性フィルム材。 - 【請求項１３】シリコンチップの能動面と回路基板を接
着する熱硬化性フィルム材において、上記熱硬化性フィ
ルム材が熱硬化性のエポキシ樹脂を有し、かつ、無機充
填材を２５体積％以上６０体積％以下有し、かつ、（化
１）を上記熱硬化性フィルム材中の樹脂成分の総重量の
２０重量％以上９０重量％以下含有し、かつ、（化
３），(化４）,（化５）,（化６）,（化７）,（化８）,
（化９）の少なくとも１種を含有することを特徴とする
熱硬化性フィルム材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10029510A JPH11233571A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 半導体装置及びアンダーフィル材並びに熱硬化性フィルム材 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10029510A JPH11233571A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 半導体装置及びアンダーフィル材並びに熱硬化性フィルム材 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233571A true JPH11233571A (ja) | 1999-08-27 |
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ID=12278105
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|---|---|---|---|
| JP10029510A Pending JPH11233571A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | 半導体装置及びアンダーフィル材並びに熱硬化性フィルム材 |
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| JP (1) | JPH11233571A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001127186A (ja) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | ボールグリッドアレイパッケージ及びその製造方法と半導体装置 |
| JP2001313314A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Sony Corp | バンプを用いた半導体装置、その製造方法、および、バンプの形成方法 |
| JP2004158825A (ja) * | 2003-07-17 | 2004-06-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2007511103A (ja) * | 2003-11-10 | 2007-04-26 | チップパック，インク． | バンプ−オン−リードフリップチップ相互接続 |
| US7759794B2 (en) | 2005-03-14 | 2010-07-20 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Semiconductor device |
| US7893542B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-02-22 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Connecting structure for flip-chip semiconductor package, build-up layer material, sealing resin composition, and circuit board |
| US7901983B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-08 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| US8008767B2 (en) | 2006-09-13 | 2011-08-30 | Sumitomo Bakelight Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8076232B2 (en) | 2008-04-03 | 2011-12-13 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming composite bump-on-lead interconnection |
| USRE44500E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-09-17 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming composite bump-on-lead interconnection |
| USRE44562E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-10-29 | Stats Chippac, Ltd. | Solder joint flip chip interconnection having relief structure |
| USRE44579E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-11-05 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| USRE44608E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-11-26 | Stats Chippac, Ltd. | Solder joint flip chip interconnection |
| US8604352B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-12-10 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Multilayer circuit board, insulating sheet, and semiconductor package using multilayer circuit board |
| US8629556B2 (en) | 2006-04-20 | 2014-01-14 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8841779B2 (en) | 2005-03-25 | 2014-09-23 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming high routing density BOL BONL and BONP interconnect sites on substrate |
| US9029196B2 (en) | 2003-11-10 | 2015-05-12 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| US9064858B2 (en) | 2003-11-10 | 2015-06-23 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming bump-on-lead interconnection |
| US9159665B2 (en) | 2005-03-25 | 2015-10-13 | Stats Chippac, Ltd. | Flip chip interconnection having narrow interconnection sites on the substrate |
| US9373573B2 (en) | 2003-11-10 | 2016-06-21 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Solder joint flip chip interconnection |
| US9773685B2 (en) | 2003-11-10 | 2017-09-26 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Solder joint flip chip interconnection having relief structure |
| USRE47600E1 (en) | 2003-11-10 | 2019-09-10 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of forming electrical interconnect with stress relief void |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP10029510A patent/JPH11233571A/ja active Pending
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001127186A (ja) * | 1999-10-25 | 2001-05-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | ボールグリッドアレイパッケージ及びその製造方法と半導体装置 |
| JP2001313314A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Sony Corp | バンプを用いた半導体装置、その製造方法、および、バンプの形成方法 |
| JP2004158825A (ja) * | 2003-07-17 | 2004-06-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| US9219045B2 (en) | 2003-11-10 | 2015-12-22 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| US9373573B2 (en) | 2003-11-10 | 2016-06-21 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Solder joint flip chip interconnection |
| USRE47600E1 (en) | 2003-11-10 | 2019-09-10 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of forming electrical interconnect with stress relief void |
| US9922915B2 (en) | 2003-11-10 | 2018-03-20 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| US7973406B2 (en) | 2003-11-10 | 2011-07-05 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| US9899286B2 (en) | 2003-11-10 | 2018-02-20 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| US9865556B2 (en) | 2003-11-10 | 2018-01-09 | STATS ChipPAC Pte Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| US8188598B2 (en) | 2003-11-10 | 2012-05-29 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| USRE44355E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-07-09 | Stats Chippac, Ltd. | Method of forming a bump-on-lead flip chip interconnection having higher escape routing density |
| USRE44377E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-07-16 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| USRE44761E1 (en) | 2003-11-10 | 2014-02-11 | Stats Chippac, Ltd. | Solder joint flip chip interconnection having relief structure |
| USRE44500E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-09-17 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming composite bump-on-lead interconnection |
| USRE44524E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-10-08 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| USRE44562E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-10-29 | Stats Chippac, Ltd. | Solder joint flip chip interconnection having relief structure |
| USRE44579E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-11-05 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| USRE44608E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-11-26 | Stats Chippac, Ltd. | Solder joint flip chip interconnection |
| US9773685B2 (en) | 2003-11-10 | 2017-09-26 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Solder joint flip chip interconnection having relief structure |
| US9385101B2 (en) | 2003-11-10 | 2016-07-05 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of forming bump-on-lead interconnection |
| USRE44431E1 (en) | 2003-11-10 | 2013-08-13 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| US9379084B2 (en) | 2003-11-10 | 2016-06-28 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| JP2007511103A (ja) * | 2003-11-10 | 2007-04-26 | チップパック，インク． | バンプ−オン−リードフリップチップ相互接続 |
| US9029196B2 (en) | 2003-11-10 | 2015-05-12 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of self-confinement of conductive bump material during reflow without solder mask |
| US9064858B2 (en) | 2003-11-10 | 2015-06-23 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming bump-on-lead interconnection |
| US7901983B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-03-08 | Stats Chippac, Ltd. | Bump-on-lead flip chip interconnection |
| US7759794B2 (en) | 2005-03-14 | 2010-07-20 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Semiconductor device |
| US9159665B2 (en) | 2005-03-25 | 2015-10-13 | Stats Chippac, Ltd. | Flip chip interconnection having narrow interconnection sites on the substrate |
| US8841779B2 (en) | 2005-03-25 | 2014-09-23 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming high routing density BOL BONL and BONP interconnect sites on substrate |
| US10580749B2 (en) | 2005-03-25 | 2020-03-03 | STATS ChipPAC Pte. Ltd. | Semiconductor device and method of forming high routing density interconnect sites on substrate |
| US8629556B2 (en) | 2006-04-20 | 2014-01-14 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US8008767B2 (en) | 2006-09-13 | 2011-08-30 | Sumitomo Bakelight Co., Ltd. | Semiconductor device |
| KR101439565B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2014-09-11 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 플립 칩 반도체 패키지용 접속 구조, 빌드업층 재료, 봉지 수지 조성물 및 회로 기판 |
| US7893542B2 (en) | 2007-03-30 | 2011-02-22 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Connecting structure for flip-chip semiconductor package, build-up layer material, sealing resin composition, and circuit board |
| US8604352B2 (en) | 2008-03-31 | 2013-12-10 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Multilayer circuit board, insulating sheet, and semiconductor package using multilayer circuit board |
| US8076232B2 (en) | 2008-04-03 | 2011-12-13 | Stats Chippac, Ltd. | Semiconductor device and method of forming composite bump-on-lead interconnection |
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