本發(fā)明涉及倒裝芯片安裝體的制造方法、利用該制造方法制造的倒裝芯片安裝體及用于該制造方法的先供給型底部填充用樹脂組合物。

背景技術(shù)：

近年來，作為能夠應(yīng)對電子設(shè)備的進一步布線等的高密度化、高頻化的半導(dǎo)體芯片的安裝方式，利用的是倒裝芯片接合。一般而言，在倒裝芯片接合中，利用被稱作底部填充物的材料密封半導(dǎo)體芯片與基板的間隙。

通常，在倒裝芯片接合中，將半導(dǎo)體芯片和基板利用軟釬焊等接合后，在半導(dǎo)體芯片與基板的間隙填充熱固化性的半導(dǎo)體樹脂密封組合物即底部填充劑(以下稱作“后供給型”)。然而，近年來，首先，將底部填充劑涂布于基板，載置半導(dǎo)體芯片后，同時進行底部填充劑的固化和半導(dǎo)體芯片與基板的連接，由此可以縮短工序及縮短固化時間，其結(jié)果使能以低成本且低能量制作的先供給型倒裝芯片接合工藝受到注目，對適合該工藝的密封材料樹脂組合物(以下稱作“先供給型底部填充用樹脂組合物”)的要求變高。

隨著近年來的倒裝芯片的凸點密度的進一步提高，在該先供給型倒裝芯片接合工藝中存在先供給型底部填充用樹脂組合物中殘留孔隙(氣泡)的問題。為了解決該問題，公開了一種半導(dǎo)體裝置的制造方法(專利文獻1)，其具有：將形成了具有由焊料形成的前端部的突起電極的半導(dǎo)體芯片經(jīng)由接合材料對位于基板上的對位工序；加熱至焊料熔融點以上的溫度，將上述接合材料的固化率設(shè)為40％以下，使上述半導(dǎo)體芯片的突起電極與上述基板的電極部熔融接合的電極接合工序；將固化率為40％以下的上述接合材料在加壓氣氛下加熱而除去孔隙的孔隙除去工序。

然而，在上述的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用的接合劑實質(zhì)上是使用酸酐作為固化劑，使用咪唑化合物作為固化促進劑(專利文獻1的第0052、0055、0060段落)，因此存在容易引起接合材料的凝膠化、無法充分抑制孔隙的產(chǎn)生的問題。進而，由于缺乏接合材料的穩(wěn)定性，因此還存在在孔隙除去工序中不得不按照復(fù)雜的步驟來操作加壓固化烘箱(專利文獻1的第0054段落)的問題。在此，雖然記載了接合材料可以通過含有觸變劑而達成所期望的粘度行為(專利文獻1的第0026段落)，若觸變劑為20重量％以上，則會降低接合材料的排除性(專利文獻1的第0028段落)，但是在實施例1、實施例2中含有40.6％的觸變劑(專利文獻1的第0052、0055、0060段落)。這樣一來，現(xiàn)有技術(shù)的接合材料若不是具有非常不穩(wěn)定的排除性的組成，則推測無法通過電極接合后的固化率、可靠性試驗，而且隨之產(chǎn)生不得不按照復(fù)雜的步驟來操作加壓固化烘箱的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013－123033號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于，提供可以利用先供給型倒裝芯片接合工藝來抑制在先供給型底部填充用樹脂組合物中產(chǎn)生孔隙的倒裝芯片安裝體的制造方法和用于該倒裝芯片安裝體的制造方法的先供給型底部填充用樹脂組合物。

用于解決課題的手段

本發(fā)明涉及通過具有以下的構(gòu)成而解決了上述問題的倒裝芯片安裝體的制造方法、倒裝芯片安裝體及先供給型底部填充用樹脂組合物。

〔1〕一種倒裝芯片安裝體的制造方法，其特征在于，其是將設(shè)置于半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和設(shè)置于電路基板的連接用電極對置、并利用設(shè)置于半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極與設(shè)置于電路基板的連接用電極的焊料連接將半導(dǎo)體元件搭載于電路基板上、再用樹脂將電路基板與半導(dǎo)體元件的空隙密封的倒裝芯片安裝體的制造方法，

該倒裝芯片安裝體的制造方法依次包括：

(1)在半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和電路基板的連接用電極中的至少一者上設(shè)置熔點為210～250℃的高熔點焊料層的工序；

(2)向電路基板上供給包含(a)環(huán)氧樹脂、(b)芳香族胺固化劑、(c)無機填充劑、(d)硅烷偶聯(lián)劑及(e)焊劑的先供給型底部填充用樹脂組合物的工序；

(3)將半導(dǎo)體元件和電路基板熱壓接，并將半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和電路基板的連接用電極以焊料熔點溫度以上的溫度加熱1秒以上后，在先供給型底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率達到0.1以上且25％以下時，進行焊料連接的工序；以及

(4)在壓力為0.6mpa以上的加壓下使所供給的先供給型底部填充用樹脂組合物固化的工序。

〔2〕根據(jù)上述〔1〕所述的倒裝芯片安裝體的制造方法，其中，(b)成分為選自化學(xué)式(7)所示的芳香族胺固化劑及化學(xué)式(8)所示的芳香族胺固化劑中的至少1種。

[化1]

[化2]

〔3〕根據(jù)上述〔1〕或〔2〕所述的倒裝芯片安裝體的制造方法，其中，(a)成分為選自雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂、氨基苯酚型環(huán)氧樹脂及萘型環(huán)氧樹脂中的至少1種。

〔4〕一種倒裝芯片安裝體，其利用上述〔1〕～〔3〕中任一項所述的倒裝芯片安裝體的制造方法來制造。

〔5〕一種用于上述〔1〕～〔3〕中任一項所述的倒裝芯片安裝體的制造方法的先供給型底部填充用樹脂組合物，其包含(a)環(huán)氧樹脂、(b)芳香族胺固化劑、(c)無機填充劑、(d)硅烷偶聯(lián)劑及(e)焊劑，

該先供給型底部填充用樹脂組合物在溫度25℃下的粘度為10～100pa·s。

〔6〕根據(jù)上述〔5〕所述的先供給型底部填充用樹脂組合物，其中，(e)成分為8－羥基喹啉，且(e)成分相對于先供給型底部填充用樹脂組合物100質(zhì)量份為0.5～3質(zhì)量份。

〔7〕一種先供給型倒裝芯片安裝體，其具有上述〔5〕或〔6〕所述的先供給型底部填充用樹脂組合物的固化物。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明〔1〕，能夠提供可以利用先供給型倒裝芯片接合工藝來抑制底部填充用樹脂組合物中產(chǎn)生孔隙的倒裝芯片安裝體的制造方法。

根據(jù)本發(fā)明〔4〕、〔7〕，能夠提供利用先供給型倒裝芯片接合工藝制造的、抑制了底部填充用樹脂組合物中產(chǎn)生孔隙的倒裝芯片安裝體。

根據(jù)本發(fā)明〔5〕，能夠提供可以利用先供給型倒裝芯片接合工藝來抑制底部填充用樹脂組合物中產(chǎn)生孔隙的先供給型底部填充用樹脂組合物。

附圖說明

圖1為表示tcb(thermal－compression－bonding：熱壓接合)廓線a的溫度廓線的圖。

圖2為表示tcb廓線b的溫度廓線的圖。

圖3為表示tcb廓線c的溫度廓線的圖。

圖4為表示tcb廓線d的溫度廓線的圖。

圖5為表示tcb廓線e的溫度廓線的圖。

圖6為表示tcb廓線f的溫度廓線的圖。

圖7為表示在截面形成有合金層的樣品的照片。

圖8為用于說明(1)工序的示意圖。

圖9為用于說明(1)～(4)工序的示意圖的一例。

圖10為用于說明(1)～(4)工序的示意圖的一例。

圖11為用于說明(1)～(4)工序的示意圖的一例。

具體實施方式

〔倒裝芯片安裝體的制造方法〕

本發(fā)明的倒裝芯片安裝體的制造方法，其特征在于，其是將設(shè)置于半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和設(shè)置于電路基板的連接用電極對置、并利用設(shè)置于半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極與設(shè)置于電路基板的連接用電極的焊料連接將半導(dǎo)體元件搭載于電路基板上、再用樹脂將電路基板與半導(dǎo)體元件的空隙密封的倒裝芯片安裝體的制造方法，

該倒裝芯片安裝體的制造方法依次包括：

(1)在半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和電路基板的連接用電極中的至少一者上設(shè)置熔點為210～250℃的焊料層的工序；

(2)向電路基板上供給包含(a)環(huán)氧樹脂、(b)芳香族胺固化劑、(c)無機填充劑、(d)硅烷偶聯(lián)劑及(e)焊劑的先供給型底部填充用樹脂組合物的工序；

(3)將半導(dǎo)體元件和電路基板熱壓接，并將半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和電路基板的連接用電極以焊料熔點溫度以上的溫度加熱1秒以上后，在先供給型底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率達到0.1以上且25％以下時，進行焊料連接的工序；以及

(4)在壓力為0.6mpa以上的加壓下使所供給的先供給型底部填充用樹脂組合物固化的工序。

本發(fā)明為將設(shè)置于半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和設(shè)置于電路基板的連接用電極對置、并利用設(shè)置于半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極與設(shè)置于電路基板的連接用電極的焊料連接將半導(dǎo)體元件搭載于電路基板上、再用樹脂將電路基板與半導(dǎo)體元件的空隙密封的倒裝芯片安裝體的制造方法，尤其是在半導(dǎo)體元件上使用連接用銅凸點電極的先供給型倒裝芯片接合工藝中所使用的制造方法。

(1)就在半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極與電路基板的連接用電極的至少一者上設(shè)置熔點為210～250℃的焊料層的工序中的焊料而言，若熔點過低，則有時因部件動作時的發(fā)熱使焊料熔融而產(chǎn)生誤操作，因此容易使使用環(huán)境受限制，另外，若熔點過高，則在安裝時的部件上的熱負(fù)荷變高，使能夠使用的構(gòu)件受限制，因此只要使熔點為210～250℃即可，并無特別限定，從無pb的觀點出發(fā)，優(yōu)選為sn－ag系、sn－cu系或sn－ag－cu系。另外，在基板中，可列舉環(huán)氧樹脂、玻璃－環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等，但是并不限定于此。

(2)對于向電路基板上供給包含(a)環(huán)氧樹脂、(b)芳香族胺固化劑、(c)無機填充劑、(d)硅烷偶聯(lián)劑及(e)焊劑的先供給型底部填充用樹脂組合物(以下稱作底部填充用樹脂組合物)的工序中所使用的先供給型底部填充用樹脂組合物，將在后文進行敘述。

作為向電路基板上供給先供給型底部填充用樹脂組合物的方法，可列舉分配器、網(wǎng)板印刷等。

(3)就將半導(dǎo)體元件和電路基板熱壓接，并將半導(dǎo)體元件的連接用銅凸點電極和電路基板的連接用電極以焊料熔點溫度以上的溫度加熱1秒以上后，在先供給型底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率達到0.1以上且25％以下時，進行焊料連接的工序中的熱壓接而言，若使用倒裝焊接機，從溫度、壓力的控制性、批量生產(chǎn)性的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。另外，在焊料熔點溫度以上的溫度比熔點高20～50℃時，從良好的焊料接合性的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。先供給型底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率使用tcb前后的底部填充用樹脂組合物的差示掃描熱分析(dsc)測定(升溫速度：10℃/min)，利用加熱前后的發(fā)熱峰面積根據(jù)下式求得。

{1－(tcb后的發(fā)熱量)/(tcb前的發(fā)熱量)}×100(％)

例如在tcb前的底部填充用樹脂組合物的發(fā)熱量為100j/g、tcb后的發(fā)熱量為80j/g的情況下，成為(1－80/100)×100＝20％的反應(yīng)率?？梢岳媒馕鲕浖?例如netzsch公司制dsc所附帶的軟件名：proteus系列)簡便地表示發(fā)熱量。

(4)就在壓力為0.6mpa以上的加壓下使所供給的底部填充用樹脂組合物固化的工序中的壓力而言，從降低底部填充用樹脂組合物的孔隙的觀點出發(fā)，優(yōu)選為0.6mpa以上，從結(jié)構(gòu)上的安全方面的觀點出發(fā)，優(yōu)選為1.0mpa以下。

圖8～11中示出用于說明本發(fā)明的倒裝芯片安裝體的制造方法的一例的示意圖。圖8中示出用于說明(1)工序的示意圖的一例。圖8的上圖為在半導(dǎo)體元件(die)的連接用銅凸點電極(copperbump)上設(shè)置焊料層(solder)的工序，圖8的下圖為在電路基板(substrate)的連接用電極(electrode)上設(shè)置焊料層(solder)的工序。

圖9中示出用于說明(1)～(4)工序的示意圖的一例。圖9為在半導(dǎo)體元件(die)的連接用銅凸點電極(copperbump)上設(shè)置焊料層(solder)的例子。首先，如圖9的1那樣，(1)在半導(dǎo)體元件(die)的連接用銅凸點電極(copperbump)上設(shè)置焊料層(solder)。接著，如圖9的2那樣，向電路基板(substrate)上供給先供給型底部填充用樹脂組合物(pre－appliedunderfill)。之后，如圖9的3那樣，(3)將半導(dǎo)體元件(die)和電路基板(substrate)使用倒裝焊接機(flipchipbonder)進行熱壓接，并將半導(dǎo)體元件(die)的連接用銅凸點電極(copperbump)和電路基板(substrate)的連接用電極(electrode)以焊料熔點溫度以上的溫度加熱1秒以上后，先供給型底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率達到0.1以上且25％以下時，進行焊料(solder)連接。此時，會產(chǎn)生孔隙(void)。最后，如圖9的4那樣，(4)在壓力：0.6mpa以上的加壓(pressure)下使所供給的先供給型底部填充用樹脂組合物(pre－appliedunderfill)固化(curing)。利用該加壓，即使在(c)工序中產(chǎn)生孔隙，也可以將孔隙從先供給型底部填充用樹脂組合物排出。

圖10中示出用于說明(1)～(4)工序的示意圖的一例。圖9為在電路基板(substrate)的連接用電極(electrode)上設(shè)置焊料層(solder)的例子。除此以外，與圖9同樣。

圖11中示出用于說明(1)～(4)工序的示意圖的一例。圖9為在半導(dǎo)體元件(die)的連接用銅凸點電極(copperbump)上設(shè)置焊料層(solder)、且在電路基板(substrate)的連接用電極(electrode)上也設(shè)置焊料層(solder)的例子。除此以外，與圖9同樣。

〔先供給型底部填充用樹脂組合物〕

本發(fā)明的底部填充用樹脂組合物包含(a)環(huán)氧樹脂、(b)芳香族胺固化劑、(c)無機填充劑、(d)硅烷偶聯(lián)劑及(e)焊劑，

該底部填充用樹脂組合物在溫度：25℃下的粘度為10～100pa·s且被使用在上述的倒裝芯片安裝體的制造方法中。

(a)成分對底部填充用樹脂組合物賦予粘接性、固化后的耐久性。作為(a)成分，可列舉雙酚a型環(huán)氧樹脂、溴化雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、醚系或聚醚系環(huán)氧樹脂、含環(huán)氧乙烷環(huán)的化合物等，若為選自雙酚f型環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂、氨基苯酚型環(huán)氧樹脂及萘型環(huán)氧樹脂中的至少1種，則從底部填充用樹脂組合物的粘度的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。

作為雙酚f型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選以式(1)來表示。

[化3]

式中，n表示平均值，優(yōu)選為0～10，特別優(yōu)選為0～4。環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選為160～900g/eq。

作為雙酚a型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選以式(2)來表示。

[化4]

式中，m表示平均值，優(yōu)選為0～10，特別優(yōu)選為0～4。環(huán)氧當(dāng)量優(yōu)選為165～900g/eq。

氨基苯酚型環(huán)氧樹脂優(yōu)選以式(3)來表示。

[化5]

作為(a)成分的市售品，可列舉dic制雙酚f型環(huán)氧樹脂(品名：exa－830crp)、dic制雙酚a型環(huán)氧樹脂(品名：exa－850crp)、dic制萘型環(huán)氧樹脂(品名：hp―4032d)、三菱化學(xué)制氨基苯酚型環(huán)氧樹脂(品名：jer630)等。(a)成分可以單獨使用或并用2種以上。

(b)成分對底部填充用樹脂組合物賦予固化能力。作為(b)成分，可列舉酚系固化劑、酸酐固化劑、咪唑系固化劑等，但是，從控制反應(yīng)性的方面出發(fā)，優(yōu)選胺系固化劑。特別優(yōu)選芳香族胺系固化劑，在進行焊料連接的工序中的熱壓接時，之后的加熱壓接時的焊料連接性、孔隙抑制性優(yōu)異。另外，作為芳香族胺系固化劑，從粘接性、可靠性的方面出發(fā)，優(yōu)選在分子結(jié)構(gòu)中具有伯氨基或仲氨基。芳香族胺化合物優(yōu)選包括具有1個芳香族環(huán)的芳香族胺化合物和/或具有多個芳香族環(huán)的芳香族胺化合物。

作為具有1個芳香族環(huán)的芳香族胺化合物，可列舉間苯二胺等。

作為具有多個芳香族環(huán)的芳香族胺化合物，可列舉二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等，優(yōu)選式(4)或式(5)所示的化合物，更優(yōu)選式(4)或式(5)中r是碳原子數(shù)為2個的烷基的化合物。

[化6]

[化7]

(式中，r表示氫或碳原子數(shù)為1～5個的烷基)

(b)成分包含具有1個芳香族環(huán)的芳香族胺化合物和/或具有多個芳香族環(huán)的芳香族胺化合物，相對于上述芳香族胺化合物的合計100質(zhì)量份，具有多個苯環(huán)的芳香族胺化合物為20～100質(zhì)量份時，從使tcb時的反應(yīng)率控制性、加熱加壓時的孔隙抑制效果較高的觀點出發(fā)，是更優(yōu)選的。(b)成分進一步優(yōu)選為選自化學(xué)式(7)所示的4,4’－亞甲基雙(2－乙基苯胺)及化學(xué)式(8)所示的二乙基甲苯二胺中的至少1種。

[化8]

[化9]

作為(b)成分的市售品，可列舉日本化藥制芳香族胺固化劑(4,4’－亞甲基雙(2－乙基苯胺)、商品名：kayaharda－a)、albemarle制二乙基甲苯二胺固化劑(商品名：ethacure100)等。(b)成分可以單獨使用或并用2種以上。

(c)成分使底部填充用樹脂組合物的熱膨脹系數(shù)降低。作為(c)成分，可列舉二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、云母、白炭黑等，從降低固化后的底部填充用樹脂組合物的熱膨脹系數(shù)以及成本的觀點出發(fā)，優(yōu)選二氧化硅。二氧化硅可以使用非晶態(tài)二氧化硅、結(jié)晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、粉碎二氧化硅等本技術(shù)領(lǐng)域中所使用的各種二氧化硅，從降低固化后的底部填充用樹脂組合物的熱膨脹系數(shù)的方面出發(fā)，優(yōu)選非晶態(tài)二氧化硅。從對半導(dǎo)體芯片與基板的間隙的填充性的觀點出發(fā)，(c)成分的粒徑優(yōu)選平均粒徑為0.1～2.0μm，更優(yōu)選為0.1～1.0μm。另外，(c)成分的形狀并無特別限定，可列舉球狀、鱗片狀、不定形等，從底部填充用樹脂組合物的流動性的觀點出發(fā)，優(yōu)選球狀。作為(c)成分的市售品，可列舉admatechs制二氧化硅粒子(品名：soe2)等。(c)成分可以單獨使用或并用2種以上。

(d)成分使底部填充用樹脂組合物的密合性提高。作為(d)成分，可列舉3－環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3－氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、對苯乙烯基三甲氧基硅烷、3－甲基丙烯酰氧基丙基甲基三甲氧基硅烷、3－丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3－脲丙基三乙氧基硅烷、3－巰基丙基三甲氧基硅烷、雙(三乙氧基硅烷基丙基)四硫化物、3－異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等，從密合性的觀點出發(fā)，優(yōu)選3－環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3－氨基丙基三甲氧基硅烷。作為(d)成分的市售品，可列舉信越化學(xué)工業(yè)制kbm403、kbe903、kbe9103等。(d)成分可以單獨使用或并用2種以上。

(e)成分使底部填充用樹脂組合物的焊料潤濕性提高。作為(e)成分，可列舉式(6)所示的8－羥基喹啉、6－羥基喹啉、4－羥基喹啉等，優(yōu)選8－羥基喹啉。(e)成分可以單獨使用或并用2種以上。

[化10]

本發(fā)明的底部填充用樹脂組合物包含相對于底部填充用樹脂組合物100質(zhì)量份為0.5～35質(zhì)量份的(a)成分時，從底部填充用樹脂組合物的粘接性、固化后的耐久性的觀點出發(fā)，是優(yōu)選的。

底部填充用樹脂組合物包含相對于成分(a)100質(zhì)量份為30～120質(zhì)量份的成分(b)時，從使tcb時的反應(yīng)率控制性、加熱加壓時的孔隙抑制效果較高的觀點出發(fā)，是優(yōu)選的。

底部填充用樹脂組合物包含相對于成分(a)100質(zhì)量份為160～400質(zhì)量份的成分(c)時，從底部填充用樹脂組合物的流動性及固化后的底部填充用樹脂組合物的熱膨脹系數(shù)降低的觀點出發(fā)，是優(yōu)選的。

底部填充用樹脂組合物包含相對于成分(a)100質(zhì)量份為0.05～2質(zhì)量份的成分(d)時，從底部填充用樹脂組合物的密合性的觀點出發(fā)，是優(yōu)選的。

底部填充用樹脂組合物包含相對于底部填充用樹脂組合物100質(zhì)量份為0.5～3質(zhì)量份的(e)成分時，從底部填充用樹脂組合物的焊料潤濕性、孔隙抑制的觀點出發(fā)，是優(yōu)選的。

在本發(fā)明的底部填充用樹脂組合物中可以在不損害本發(fā)明目的的范圍進一步根據(jù)需要配合炭黑等顏料、染料、消泡劑、抗氧化劑、其他添加劑等，更進而配合有機溶劑等。但是，在本發(fā)明中，從在加熱氣氛中進行涂布時抑制底部填充用樹脂組合物的發(fā)泡的觀點出發(fā)，優(yōu)選不包含低沸點的有機溶劑。

本發(fā)明的底部填充用樹脂組合物例如可以通過邊將(a)成分～(e)成分及其他添加劑等同時或分別根據(jù)需要進行加熱處理邊使其攪拌、熔融、混合、分散來得到。尤其在成分(b)為固體的情況下，若將其以固體狀態(tài)直接進行配合，則樹脂粘度上升，操作性顯著變差，因此優(yōu)選預(yù)先利用加熱使其液化后再與成分(a)混合。作為它們的混合、攪拌、分散等的裝置，并無特別限定，可以使用具備攪拌、加熱裝置的擂潰機、三輥磨機、球磨機、行星式攪拌器、珠磨機等。另外，也可以將這些裝置適當(dāng)組合使用。

本發(fā)明的底部填充用樹脂組合物在溫度：25℃下的粘度為10～100pa·s。在此，粘度利用東機產(chǎn)業(yè)制粘度計(型號：tv－20型)進行測定。

本發(fā)明的底部填充用樹脂組合物的加壓加熱固化優(yōu)選在0.6mpa以上、150～200℃的條件下進行30～240分鐘。

〔倒裝芯片安裝體〕

本發(fā)明的倒裝芯片安裝體利用上述的倒裝芯片安裝體的制造方法來制造。另外，本發(fā)明的倒裝芯片安裝體具有上述的先供給型底部填充用樹脂組合物的固化物。

實施例

利用實施例對本發(fā)明進行說明，但是，本發(fā)明并不受這些實施例的限定。予以說明，在以下的實施例中，份、％只要沒有特別說明，則表示重量份、重量％。

〔實施例1～28、比較例1～24〕

按照表1～4所示的配方，使用三輥磨機，制備底部填充用樹脂組合物。

〔粘度的評價〕

使用東機產(chǎn)業(yè)制粘度計(型號：tv－20型)在25℃下測定了所制備的底部填充用樹脂組合物的粘度。在表1～4中示出結(jié)果。

〔試驗片制造條件〕

制作用于評價所制備的底部填充用樹脂組合物的試驗用芯片。首先，在試驗用芯片(si尺寸：7.3mm(寬度)×7.3mm(長度)×0.125mm(厚度))上，準(zhǔn)備了連接用銅凸點電極(向凸點：30μm(寬度)×30μm(長度)×30μm(高度)的cu柱上形成焊料層，凸點數(shù)：1048、面陣配置)和用于搭載試驗芯片的有機樹脂基板(基板尺寸：187.5mm(寬度)×64.0mm(長度)×0.36mm(厚度)，連接用電極：cu/osp(organicsolderbilitypreservatives：有機保焊膜)處理)。在cu柱上形成的焊料為sn－ag系焊料(熔點：約223℃)。

使用musashiengineering公司制分配器(型號：superσcmiiv5)，用23g尺寸的針將所制備的底部填充用樹脂組合物以x圖案狀涂布在有機樹脂基板上。

接著，使用panasonicfactorysolutions公司制倒裝焊接機(型號：fcb3)，將試驗用芯片和有機樹脂基板加熱壓接(tcb：thermal－compression－bonding)，進行試驗用芯片的連接用銅凸點電極與有機樹脂基板的連接用電極的連接。此時，將倒裝焊接機的階段溫度設(shè)定為60℃，在a、b、c、d、e、f的6個條件下設(shè)定tcb廓線。圖1～6中示出該6個條件的tcb溫度廓線。該tcb廓線在試驗用芯片與有機樹脂基板之間加入熱電偶(50μmφ)進行了測定。廓線a～e的最高溫度為262℃，廓線f的最高溫度為155℃。廓線a中，以焊料熔點以上的溫度加熱1.2秒，在廓線b中，以焊料熔點以上的溫度加熱3.8秒，在廓線c中，以焊料熔點以上的溫度加熱6.9秒，在廓線d中，以焊料熔點以上的溫度加熱10.9秒，在廓線e中，以焊料熔點以上的溫度加熱15.8秒，在廓線f中，未到達焊料熔點以上的溫度。該6個條件的tcb廓線的壓力為40n。

將經(jīng)過tcb的試驗片加入到組入下述溫度廓線a～c、溫度廓線a～d的壓力烘箱(加熱加壓烘箱)中，使底部填充用樹脂組合物固化。

溫度廓線a：用30分鐘從室溫升溫至165℃，在165℃保持90分鐘后，降溫至室溫。

溫度廓線b：用30分鐘從室溫升溫至165℃，在165℃保持60分鐘后，降溫至室溫。

溫度廓線c：用30分鐘從室溫升溫至165℃，在165℃保持30分鐘后，降溫至室溫。

壓力廓線a：在升溫開始的同時從常壓開始升高壓力，在5分鐘以內(nèi)使烘箱內(nèi)的壓力上升至0.7mpa，在加熱時間結(jié)束的同時開始降壓，使壓力降低至常壓。

壓力廓線b：在升溫開始的同時從常壓開始升高壓力，在5分鐘以內(nèi)使烘箱內(nèi)的壓力上升至0.6mpa，在加熱時間結(jié)束的同時開始降壓，使壓力降低至常壓。

壓力廓線c：在升溫開始的同時從常壓開始升高壓力，在5分鐘以內(nèi)使烘箱內(nèi)的壓力上升至0.5mpa，在加熱時間結(jié)束的同時開始降壓，使壓力降低至常壓。

壓力廓線d：在升溫開始的同時從常壓開始升高壓力，在5分鐘以內(nèi)使烘箱內(nèi)的壓力上升至0.3mpa，在加熱時間結(jié)束的同時開始降壓，使壓力降低至常壓。

〔反應(yīng)率的測定〕

測定底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率(單位：％)。使用tcb前后的底部填充用樹脂組合物的差示掃描熱分析(dsc)測定(升溫速度：10℃/min)，利用加熱前后的發(fā)熱峰面積，根據(jù)式：{1－(tcb后的發(fā)熱量)/(tcb前的發(fā)熱量)}×100(％)，求得底部填充用樹脂組合物的反應(yīng)率。

〔初始評價〕

對各實施例、比較例制作7片試驗片。

《c－sam試驗》

使用超聲波探傷裝置，利用反射法對各實施例、比較例中制作的試驗片確認(rèn)孔隙、分層的發(fā)生狀態(tài)。對所制作的試驗片實施該測定。將在c－sam圖像上觀察到白影的情況設(shè)為不合格品。

《平面研磨試驗》

在所制作的7個試驗片中，取出2個試驗片，僅將芯片部分研磨除去。接著，將除去了芯片的有機樹脂基板的去掉芯片后的部分利用光學(xué)顯微鏡(×100、×200)進行觀察，確認(rèn)孔隙的存在狀態(tài)。將在1個部位以上觀察到孔隙的情況設(shè)為不良。予以說明，在c－sam試驗中，在確認(rèn)到合格品、不合格品兩種類型的情況下，對合格品、不合格品各1片進行了觀察。

《焊料潤濕試驗》

在所制作的7個試驗片中，取出2個試驗片，按照能夠觀察芯片與基板的接合部的方式進行切割后，進行研磨，使芯片與基板的接合部露出。接著，使用掃描型電子顯微鏡(sem)以1000倍觀察所露出的接合部。此時，將在接合部未形成合金層的情況設(shè)為不良。予以說明，在c－sam試驗中，在確認(rèn)到合格品、不合格品兩種類型的情況下，對合格品、不合格品各1片進行了觀察。在圖7中示出在剖面形成有合金層的片材的照片。由圖7可知：合金層形成在焊料中，尤其形成在銅凸點電極(圖7的下部)與焊料的界面附近、以及連接用電極(圖7的上部)與焊料的界面附近。

《電阻值試驗》

對所制作的7個試驗片測定電阻值測定襯墊間的電阻值。試驗片為菊鏈結(jié)構(gòu)，將顯示28～32ω的電阻值的情況設(shè)為合格。

《x射線觀察》

使用x射線檢查裝置對各實施例、比較例中制作的試驗片確認(rèn)了端子間有無焊料橋接。對全部所制作的試驗片實施了該測定。將在x射線圖像上焊料連接于端子間的情況設(shè)為不合格品。

〔mrt評價〕

將作為初始評價所制作的試驗片(n＝3)在恒溫恒濕槽(30℃/60％rh)中放置192小時后，在260℃的回流爐反復(fù)通過3次。

與初始評價同樣地進行c-sam試驗、電阻值試驗、x射線觀察。予以說明，對于初始評價的結(jié)果差的試驗片不進行mrt評價。

表1

(合格試驗片數(shù)/制造試驗片數(shù))

1)dic制雙酚f型環(huán)氧樹脂(品名：exa-830crp、環(huán)氧當(dāng)量：159g/eq)

2)dic制雙盼a型環(huán)氧樹脂(品名：exa-850crp、環(huán)氧當(dāng)量：173g/eq)

3)三菱化學(xué)制氨基苯酚型環(huán)氧樹脂(品名：jer630、環(huán)氧當(dāng)量：98g/eq)

4)日本化藥制芳香族胺固化劑(品名：kayaharda-a、胺當(dāng)量：64g/eq)

5)albemarle制二乙基甲苯二胺(品名：ethacure100、胺當(dāng)量：45g/eq)

6)admatechs制二氧化硅粒子(晶名：soe2、平均粒徑：0.5μm)

7)信越化學(xué)制3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(品名：kbm403)

8)和光純藥工業(yè)制8-羥基喹啉(品級：和光1級)

表2

表3

表4

表5

表6

9)dic制萘型環(huán)氧樹脂(品名：hp-4032d、環(huán)氧當(dāng)量：()g/eq)

由表1～6可知：實施例1～28均使得初始評價的孔隙試驗、連接性試驗、mrt評價中的孔隙試驗、連接性試驗的結(jié)果良好。與此相對，tcb廓線結(jié)束時的反應(yīng)率過高的比較例1～4、15～20在初始評價中觀察到孔隙。即使在加熱加壓烘箱中的壓力過低的比較例5～14中，也在初始評價中觀察到孔隙。在不含(e)成分的比較例21中，在初始評價中的連接性差。tcb廓線中的溫度過低的(最高溫度為155℃)的比較例22也使得初始評價中的連接性差。不包含(d)成分的比較例23在初始評價中的電阻值和x射線觀察的結(jié)果差。不包含(c)成分的比較例24在初始評價中觀察到孔隙。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠提供可以利用先供給型倒裝芯片接合工藝來抑制先供給型底部填充用樹脂組合物中產(chǎn)生孔隙的倒裝芯片安裝體的制造方法、用于該倒裝芯片安裝體的制造方法的先供給型底部填充用樹脂組合物，并且非常有用。