[发明专利]半导体封装用热固性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装用热固性树脂组合物、以及使用了该组合物的固化物的树脂封装型半导体装置的制造方法。

背景技术

近年来，智能手机、书写板等移动信息通信终端，以能够高速地处理大容量信息的方式搭载着薄型的小型、多功能且可高速处理的半导体装置。这样的半导体装置，通过使用TSV(through silicon via(硅通孔))技术多层连接半导体元件，并且在对8英寸或12英寸的硅基板进行倒装芯片连接后，通过热固性树脂封装在每一个搭载了多个已多层连接的半导体元件的硅基板上，在研磨除去半导体元件上多余的固性树脂后进行个片化而制造(专利文献1)。

在半导体装置的制造中，其现状为，若为小规格晶片等基板的情况下，并无大的问题，能够封装成型。但是，在8英寸以上，近年来在20英寸、超过20英寸的控制板的成型上，由于封装后环氧树脂等的收缩应力大，因此存在半导体元件从金属等基板上剥离的问题，难以批量生产。为了解决伴随晶片、玻璃基板、金属基板的大规格化所带来的如上问题，需要在树脂中填充90质量％以上的填充料，从而通过树脂的低弹性化减小固化时的收缩应力(专利文献2)。

但是，在将热固性树脂全面封装在硅中介层上的情况下，由于硅和热固性树脂的热膨胀系数不同，导致在晶片发生大的翘曲。由于晶片的翘曲大则不能适用于其后的研磨工艺、个片化，所以，防止翘曲已成为当前的主要技术问题。

以往，使用封装材料，该封装材料在使用了环氧树脂和酸酐、酚类树脂等固化剂的组合物中，填充85质量％以上的填充料，且为了缓和应力配合了橡胶、热塑性树脂。在这样的组合物中，由于3D封装工艺的热历程，从而发生晶片的翘曲化，且由于该翘曲从而导致半导体元件受损和晶片自身破裂问题的发生。另一方面，在以往的以硅酮化合物为代表的低弹性树脂的材料中，由于树脂柔软，从而具有在研磨时发生树脂堵塞和在可靠性试验中产生树脂裂纹的问题(例如，专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2014-229771号公报

专利文献2日本特开2012-209453号公报

专利文献3日本特开平11-289034号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种半导体封装用热固性树脂组合物，在用该半导体封装用热固性树脂组合物封装半导体装置的情况下，其耐水性和研磨性良好，且既使在用于封装大型晶片时流动性也优异、翘曲小、并且通用性高。

解决问题的方法

本发明者们为解决上述问题进行了刻苦研究，结果发现组合了特定的氰酸酯化合物、特定的酚类固化剂、特定的无机质填充材料、特定的酯化合物的热固性树脂组合物能够实现上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明为提供下述半导体封装用热固性树脂组合物以及使用了该组合物的固化物的树脂封装型半导体装置的制造方法的发明。

[1]一种半导体封装用热固性树脂组合物，其包括下述(A)～(E)成分，

(A)在1分子中具有2个以上的氰酰基的氰酸酯化合物，其含有由下述通式(1)所表示的氰酸酯化合物(A-1)，该氰酸酯化合物(A-1)依据JIS K7117-1:1999记载的方法使用B型旋转粘度计所测定的在23℃下的粘度为50Pa·s以下，

[化学式1]

在通式(1)中，R¹和R²表示氢原子或碳原子数1～4的烷基，R³为选自下述通式(2)～通式(5)中的二价的连接基，n＝0或1的整数，

[化学式2]

-CH₂- (2)

-O-(5)

(B)酚类固化剂，其含有用下述通式(6)所表示的间苯二酚型酚醛树脂，

[化学式3]

在通式(6)中，n表示0～10的整数，R¹和R²分别独立地表示选自氢原子、碳原子数为1～10的烷基、烯丙基以及乙烯基中的一价基团，x表示1或2，

(C)固化促进剂，其相对于(A)成分100质量份为0.01～5质量份，

(D)无机质填充材料，其为通过激光衍射法所测定的平均粒径为1～20μm的球状，且用由下述通式(7)所表示的硅烷偶联剂进行了表面处理，

[化学式4]