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电子器件的密封方法、电子器件封装件的制造方法及密封片

阅读:354发布:2021-03-02

IPRDB可以提供电子器件的密封方法、电子器件封装件的制造方法及密封片专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供一种可以防止密封片的伸出、同时可以将凹凸良好地填埋的电子器件的密封方法。第一本发明涉及一种电子器件的密封方法,其包括:在配置于基板上的电子器件上依次配置密封片和脱模膜的工序;在减压气氛下,将基板、电子器件及密封片用脱模膜覆盖,形成利用脱模膜密闭了的密闭空间的工序;和利用通过使密闭空间的外部的压力高于密闭空间的内部而产生的压力差,用密封片将电子器件密封的工序。,下面是电子器件的密封方法、电子器件封装件的制造方法及密封片专利的具体信息内容。

1.一种电子器件的密封方法,包括:

通过将具备带有器件的基板、密封片以及脱模膜的层叠体的周边部向与基板接触的载台推压,而形成具备所述载台及所述脱模膜的密闭容器的工序,和通过使所述密闭容器的外部的压力高于所述密闭容器的内部的压力,而将所述电子器件利用所述密封片覆盖的工序,所述带有器件的基板具备所述基板、及配置于所述基板上的电子器件,所述密封片配置于所述带有器件的基板上,所述脱模膜具备与所述密封片接触的中央部、及配置于所述中央部的周边的所述周边部,所述密封片含有无机填充剂,

所述密封片中的所述无机填充剂的含量为60~90体积%,所述密封片的、以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%的条件测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

2.根据权利要求1所述的电子器件的密封方法,其中,所述脱模膜的常温下的拉伸断裂伸长率为30~300%。

3.根据权利要求1或2所述的电子器件的密封方法,其中,所述密封片与所述脱模膜的密合力为0.1N/20mm以下。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电子器件的密封方法,其中,还包括通过将带有密封片的脱模膜在减压气氛下配置于所述带有器件的基板上而形成所述层叠体的工序,所述带有密封片的脱模膜具备所述脱模膜、及层叠于所述脱模膜上的所述密封片。

5.一种电子器件封装件的制造方法,包括:通过将具备带有器件的基板、密封片以及脱模膜的层叠体的周边部向与基板接触的载台推压,而形成具备所述载台及所述脱模膜的密闭容器的工序,和通过使所述密闭容器的外部的压力高于所述密闭容器的内部的压力,而将所述电子器件利用所述密封片覆盖的工序,所述带有器件的基板具备所述基板、及配置于所述基板上的电子器件,所述密封片配置于所述带有器件的基板上,所述脱模膜具备与所述密封片接触的中央部、及配置于所述中央部的周边的所述周边部,所述密封片含有无机填充剂,

所述密封片中的所述无机填充剂的含量为60~90体积%,所述密封片的、以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%的条件测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

6.根据权利要求5所述的电子器件封装件的制造方法,其中,还包括通过将带有密封片的脱模膜在减压气氛下配置于所述带有器件的基板上而形成所述层叠体的工序,所述带有密封片的脱模膜具备所述脱模膜、及层叠于所述脱模膜上的所述密封片。

7.一种密封片,是用于在电子器件的密封方法中使用的密封片,所述电子器件的密封方法包括:

通过将具备带有器件的基板、密封片以及脱模膜的层叠体的周边部向与基板接触的载台推压,而形成具备所述载台及所述脱模膜的密闭容器的工序,和通过使所述密闭容器的外部的压力高于所述密闭容器的内部的压力,而将所述电子器件利用所述密封片覆盖的工序,所述带有器件的基板具备所述基板、及配置于所述基板上的电子器件,所述密封片配置于所述带有器件的基板上,所述脱模膜具备与所述密封片接触的中央部、及配置于所述中央部的周边的所述周边部,在所述密封片中,

含有无机填充剂,

所述无机填充剂的含量为60~90体积%,以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%的条件测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

8.一种电子器件的密封方法,包括:

通过将具备器件临时固定体、密封片以及脱模膜的层叠结构体的周边部向与载体接触的载台推压,而形成具备所述载台及所述脱模膜的密闭容器的工序,和通过使所述密闭容器的外部的压力高于所述密闭容器的内部的压力,而将所述电子器件利用所述密封片覆盖的工序,所述器件临时固定体具备所述载体、配置于所述载体上的粘合剂、及配置于所述粘合剂上的电子器件,所述密封片配置于所述器件临时固定体上,

所述脱模膜具备与所述密封片接触的中央部、及配置于所述中央部的周边的所述周边部,所述密封片含有无机填充剂,

所述密封片中的所述无机填充剂的含量为60~90体积%,所述密封片以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%的条件测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

9.一种电子器件封装件的制造方法,包括:通过将具备器件临时固定体、密封片以及脱模膜的层叠结构体的周边部向与载体接触的载台推压,而形成具备所述载台及所述脱模膜的密闭容器的工序,和通过使所述密闭容器的外部的压力高于所述密闭容器的内部的压力,而将所述电子器件利用所述密封片覆盖的工序,所述器件临时固定体具备所述载体、配置于所述载体上的粘合剂、及配置于所述粘合剂上的电子器件,所述密封片配置于所述器件临时固定体上,

所述脱模膜具备与所述密封片接触的中央部、及配置于所述中央部的周边的所述周边部,所述密封片含有无机填充剂,

所述密封片中的所述无机填充剂的含量为60~90体积%,所述密封片以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

10.一种密封片,是用于在电子器件的密封方法中的密封片,所述电子器件的密封方法包括:

通过将具备器件临时固定体、密封片以及脱模膜的层叠结构体的周边部向与载体接触的载台推压,而形成具备所述载台及所述脱模膜的密闭容器的工序,和通过使所述密闭容器的外部的压力高于所述密闭容器的内部的压力,而将所述电子器件利用所述密封片覆盖的工序,所述器件临时固定体具备所述载体、配置于所述载体上的粘合剂、及配置于所述粘合剂上的电子器件,所述密封片配置于所述器件临时固定体上,

所述脱模膜具备与所述密封片接触的中央部、及配置于所述中央部的周边的所述周边部,在所述密封片中,

含有无机填充剂,

所述无机填充剂的含量为60~90体积%,以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%的条件测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

说明书全文

电子器件的密封方法、电子器件封装件的制造方法及密封

技术领域

背景技术

[0002] 作为电子器件的密封方法,已知有将配置于基板上的电子器件用密封片密封的方法。
[0003] 专利文献1公开过如下的方法,即,在真空状态的真空室内,将依次配置基板、电子器件及加热软化了的密封片而得的层叠体用脱模膜覆盖,形成收容基板、电子器件及密封片的真空的密闭空间后,向腔室内导入大气压以上的气体,使密封片与电子器件及基板密合,从而将电子器件密封。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利第5189194号公报

发明内容

[0007] 发明所要解决的问题
[0008] 专利文献1中记载的密封方法可以对电子器件等密封对象均匀地加压。然而,因加热而软化了的密封片会从基板中伸出(密封片向密封对象区外伸出)。另外,密封片无法追随以电子器件为要素的凹凸,从而无法填埋凹凸。
[0009] 本发明的目的在于,解决所述问题,提供可以防止密封片的伸出、同时可以将凹凸良好地填埋的电子器件的密封方法、电子器件封装件的制造方法及密封片。
[0010] 用于解决问题的方法
[0011] 第一本发明提供一种电子器件的密封方法,包括:
[0012] 通过将具备带有器件的基板、密封片以及脱模膜的层叠体的周边部向与基板接触的载台推压,而形成具备载台及脱模膜的密闭容器的工序,以及
[0013] 通过使密闭容器的外部的压力高于密闭容器的内部的压力,而将电子器件利用密封片覆盖的工序,
[0014] 所述带有器件的基板具备基板、及配置于基板上的电子器件,所述密封片配置于带有器件的基板上,所述脱模膜具备与密封片接触的中央部、及配置于中央部的周边的周边部。
[0015] 第一本发明的密封方法中,利用收容基板、电子器件及密封片的密闭空间的内外的压力差,将电子器件密封。第一本发明的密封方法中,例如可以使用日本专利第5189194号公报中记载的真空加热接合装置。
[0016] 第一本发明的密封方法由于使用无机填充剂的含量为60体积%以上,显示最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为30Pa·s以上的密封片,因此可以防止密封片的伸出。另外,由于使用无机填充剂的含量为90体积%以下,最低复数粘度η*为3000Pa·s以下的密封片,因此可以将凹凸良好地填埋。
[0017] 所述脱模膜的常温下的拉伸断裂伸长率优选为30~300%。由此,就可以与基板上的电子器件的凹凸追随性良好地进行密封。
[0018] 所述密封片与所述脱模膜的密合力优选为0.1N/20mm以下。由此,就可以将脱模膜从密封片良好地剥离。
[0019] 第一本发明的密封方法优选还包括通过将具备脱模膜及层叠于脱模膜上的密封片的带有密封片的脱模膜在减压气氛下配置于带有器件的基板上而形成层叠体的工序。
[0020] 由于在减压气氛下使密封片与电子器件接触,因此可以防止向密封片与电子器件之间的气孔的侵入、以及向密封片与基板之间的气孔的侵入。在将电子器件封装件连续地密封的情况下,真空热加压装置内达到高温,气孔容易侵入,而在本工序中,可以防止气孔的侵入,因此能够实现连续运转,从而可以提高生产率。
[0021] 另外,第一本发明提供一种电子器件封装件的制造方法,包括:通过将层叠体的周边部向与基板接触的载台推压而形成具备载台及脱模膜的密闭容器的工序、和通过使密闭容器的外部的压力高于密闭容器的内部的压力而将电子器件用密封片覆盖的工序。
[0022] 另外,第一本发明提供一种密封片,是用于在电子器件的密封方法中使用的密封片,所述电子器件的密封方法包括:通过将层叠体的周边部向与基板接触的载台推压而形成具备载台及脱模膜的密闭容器的工序、通过使密闭容器的外部的压力高于密闭容器的内部的压力而将电子器件用密封片覆盖的工序。第一本发明的密封片含有无机填充剂,无机填充剂的含量为60~90体积%。第一本发明的密封片以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。
[0023] 第二本发明提供一种电子器件的密封方法,包括:通过将具备器件临时固定体、密封片以及脱模膜的层叠结构体的周边部向与载体接触的载台推压,而形成具备载台及脱模膜的密闭容器的工序,和
[0024] 通过使密闭容器的外部的压力高于密闭容器的内部的压力,而将电子器件利用密封片覆盖的工序,
[0025] 所述器件临时固定体具备载体、配置于载体上的粘合剂、及配置于粘合剂上的电子器件,
[0026] 所述密封片配置于器件临时固定体上,
[0027] 所述脱模膜具备与密封片接触的中央部、及配置于中央部的周边的周边部。
[0028] 第二本发明的密封方法中,利用密闭容器的内外的压力差来覆盖电子器件。第二本发明的密封方法中,例如可以使用日本专利第5189194号公报中记载的真空加热接合装置。
[0029] 第二本发明的密封方法由于使用无机填充剂的含量为60体积%以上,显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为30Pa·s以上的密封片,因此可以防止密封片的伸出。另外,由于使用无机填充剂的含量为90体积%以下,最低复数粘度η*为3000Pa·s以下的密封片,因此可以将凹凸良好地填埋。
[0030] 第二本发明的密封方法也可以还包括通过将具备脱模膜及层叠于脱模膜上的密封片的带有密封片的脱模膜在减压气氛下配置于器件临时固定体上而形成层叠结构体的工序。由于在减压气氛下使密封片与电子器件接触,因此可以防止气孔向密封片与电子器件之间的侵入、以及气孔向密封片与粘合剂之间的侵入。
[0031] 另外,第二本发明提供一种电子器件封装件的制造方法,包括:通过将层叠结构体的周边部向与载体接触的载台推压而形成具备载台及脱模膜的密闭容器的工序、和通过使密闭容器的外部的压力高于密闭容器的内部的压力而将电子器件用密封片覆盖的工序。
[0032] 另外,第二本发明提供一种密封片,是用于在电子器件的密封方法中使用的密封片,所述电子器件的密封方法包括:通过将层叠结构体的周边部向与载体接触的载台推压而形成具备载台及脱模膜的密闭容器的工序、和通过使密闭容器的外部的压力高于密闭容器的内部的压力而将电子器件用密封片覆盖的工序。第二本发明的密封片含有无机填充剂,无机填充剂的含量为60~90体积%。第二本发明的密封片以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。

附图说明

[0033] 图1是真空热加压装置的示意图。
[0034] 图2是示意性地表示在基板置台上依次配置基板、电子器件、密封片、脱模膜的样子的图。
[0035] 图3是示意性地表示利用上加热板、上框构件及下板构件形成真空隔壁的样子的图。
[0036] 图4是示意性地表示将基板、电子器件及密封片用脱模膜覆盖、形成收容基板、电子器件及密封片的密闭空间的样子的图。
[0037] 图5是示意性地表示向真空室中导入气体、将密封片向电子器件推压的样子的图。
[0038] 图6是示意性地表示利用顶板将电子器件封装件平坦化的样子的图。
[0039] 图7是示意性地表示将带有密封片的脱模膜固定在框状推压部的样子的图。
[0040] 图8是示意性地表示利用上加热板、上框构件及下板构件形成真空隔壁的样子的图。
[0041] 图9是示意性地表示将基板、电子器件及密封片用脱模膜覆盖、形成收容基板、电子器件及密封片的密闭空间的样子的图。
[0042] 图10是示意性地表示向真空室中导入气体、将密封片向电子器件推压的样子的图。
[0043] 图11是示意性地表示利用顶板将电子器件封装件平坦化的样子的图。
[0044] 图12是表示在载台上配置有层叠结构体的样子的概略的剖面图。
[0045] 图13是芯片临时固定体的概略剖面图。
[0046] 图14是表示形成了真空室的样子的概略的剖面图。
[0047] 图15是表示形成了容纳芯片临时固定体及密封片的密闭容器的样子的概略的剖面图。
[0048] 图16是表示使密闭容器的外部的压力为大气压的样子的概略的剖面图。
[0049] 图17是表示利用密闭容器的内外的压力差形成密封体的样子的概略的剖面图。
[0050] 图18是表示在密封体的旁边配置了间隔件的样子的概略的剖面图。
[0051] 图19是表示将密封体用平板推压的样子的概略的剖面图。
[0052] 图20是固化体等的概略剖面图。
[0053] 图21是固化体的概略剖面图。
[0054] 图22是表示在固化体上形成了缓冲涂膜的样子的概略的剖面图。
[0055] 图23是表示在缓冲涂膜上配置了掩模的状态下在缓冲涂膜中形成开口的样子的概略的剖面图。
[0056] 图24是表示除去掩模后的样子的概略的剖面图。
[0057] 图25是表示在种子层上形成了抗蚀剂的样子的概略的剖面图。
[0058] 图26是表示在种子层上形成了镀覆图案的样子的概略的剖面图。
[0059] 图27是表示形成了再布线(再配線)的样子的概略的剖面图。
[0060] 图28是表示在再布线上形成了保护膜的样子的概略的剖面图。
[0061] 图29是表示在保护膜中形成了开口的样子的概略的剖面图。
[0062] 图30是表示在再布线上形成了电极的样子的概略的剖面图。
[0063] 图31是表示在电极上形成了凸块的样子的概略的剖面图。
[0064] 图32是通过对再布线体进行切割而得的半导体封装件的概略剖面图。

具体实施方式

[0065] 以下将举出实施方式,对第一及第二本发明进行详细说明,然而第一及第二本发明并不仅限定于这些实施方式。
[0066] [实施方式1]
[0067] (真空热加压装置)
[0068] 首先,对实施方式1的密封方法中使用的真空热加压装置(真空加热接合装置)进行说明。
[0069] 如图1所示,在真空热加压装置中,在基台1上配置有加压缸下板2,在加压缸下板2上以能够利用滑动气缸4在真空热加压装置内外移动的方式配置有滑动移动台3。在滑动移动台3的上方,绝热配置有下加热板5,在下加热板5的上表面配置有下板构件6,在下板构件6的上表面配置有基板置台7(以下也将基板置台7称作载台7)。
[0070] 在加压缸下板2上配置立设有多个支柱8,在支柱8的上端部固定有加压缸上板9。支柱8也可以直接立设在基台1上。在加压缸上板9的下方通过支柱8配置有中间移动构件(中间构件)10,在中间移动构件10的下方夹隔着绝热板固定有上加热板11,在上加热板11的下表面的外周部气密性地固定有上框构件12并使其向下方延伸。另外,在上加热板11的下表面且在上框构件12的内方固定有内方框体13。上加热板11例如可以作为脱模膜24及密封片23的软化用的加热器发挥作用。下加热板5例如可以作为基板21的预热用加热器发挥作用。另外,在上加热板11的下表面上且在内方框体13的内方固定有顶板17(以下也称作平板17)。
[0071] 内方框体13具备下端部的框状推压部13a和从其向上方延伸的杆13b,在杆13b的周围配置有弹簧,杆13b被绝热固定在上加热板11的下表面。框状推压部13a由弹簧相对于杆13b向下方推靠。在框状推压部13a与载台7之间可以气密性地保持脱模膜24。
[0072] 在加压缸上板9的上表面配置有加压缸14,加压缸14的活塞杆15通过加压缸上板9固定于中间移动构件10的上表面,利用加压缸14,中间移动构件10、上加热板11和上方框体12能够沿上下一体化地移动。图1中,S是限制由加压缸14造成的中间移动构件10、上加热板11和上方框体12的下方的移动的限位块,其下降而与加压缸14主体的上表面的限位块板抵接。作为加压缸14,可以使用油压缸、气压缸、伺服液压缸等。
[0073] 通过用加压缸14使上框构件12从提起的状态下降,可以使上框构件12的下端部在设于下板构件6的外周部端部的阶梯部气密性地滑动。由此,就可以形成具备上加热板11、上框构件12及下板构件6的真空隔壁(以下也将真空隔壁称作储藏容器)。而且,在上框构件12中设有用于对真空隔壁的内部(以下也将真空隔壁的内部称作真空室)抽真空、加压的真空/加压口16。
[0074] 在打开真空室的状态下,利用滑动气缸4,可以将滑动移动台3、下加热板5及下板构件6作为一体向外部拉出。在将它们拉出的状态下,可以在载台7上配置基板21等。
[0075] 下面,对实施方式1的密封方法的各工序进行说明。
[0076] (配置工序)
[0077] 如图2所示,在载台7上配置层叠体41。层叠体41具备带有器件的基板42、配置于带有器件的基板42上的密封片23及配置于密封片23上的脱模膜24。
[0078] 带有器件的基板42具备基板21及配置于基板21上的电子器件22。
[0079] 脱模膜24具备与密封片23接触的中央部24a及配置于中央部24a的周边的周边部24b。
[0080] 而且,在配置工序中,例如也可以在配置于基板21上的电子器件22上依次配置密封片23和脱模膜24。
[0081] 脱模膜24的外形尺寸是能够覆盖基板21、电子器件22及密封片23的大小。
[0082] 密封片23的外形尺寸是能够密封电子器件22的大小。例如,在载台7与框状推压部13a之间气密性地保持脱模膜24的情况下,密封片23是不被夹持于载台7与框状推压部13a之间的大小。
[0083] 密封片23将在后面详细说明。
[0084] 作为电子器件22没有特别限定,例如可以举出SAW(Surface Acoustic Wave)滤波器、或压力传感器、振动传感器等MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)器件、或LSI等IC(集成电路)、或晶体管等半导体;电容器;电阻等。
[0085] 作为基板21没有特别限定,例如可以举出印刷电路布线板、陶瓷基板、硅基板、金属基板等。
[0086] 作为基板21,优选实施了等离子体处理的基板。作为进行等离子体化的气体,可以举出氩气等。由此,可以提高电连接的可靠性。
[0087] 作为脱模膜24的材质没有特别限定,例如可以举出氟系膜、聚烯烃系膜等。其中,从耐热性和拉伸伸长特性良好的理由考虑,优选聚-4-甲基-1-戊烯。
[0088] 脱模膜24的常温下的拉伸断裂伸长率优选为30%以上,更优选为40%以上。如果为30%以上,则成型时的凹凸追随性良好。脱模膜24的常温下的拉伸断裂伸长率优选为300%以下,更优选为100%以下。如果为300%以下,则容易进行剥离操作。
[0089] 拉伸断裂伸长率可以依照ASTM D882进行测定。
[0090] 脱模膜24的软化温度没有特别限定,然而优选为80℃以下,更优选为60℃以下。如果为80℃以下,则成型时的凹凸追随性良好。另外,脱模膜24的软化温度优选为0℃以上。
[0091] 而且,将拉伸弹性模量为300MPa的温度设为软化温度。
[0092] 脱模膜24的表面优选凹凸形状。由此,就可以将脱模膜24从密封片23良好地剥离。
[0093] 脱模膜24的厚度没有特别限定,然而优选为10μm~200μm。如果为上述范围内,则可以良好地将电子器件22密封。
[0094] (真空隔壁形成工序)
[0095] 图3是示意性地表示利用上加热板11、上框构件12及下板构件6形成真空隔壁的样子的图。如图3所示,利用加压缸14使上加热板11下降,使上框构件12的下端部在下板构件6的外缘部的阶梯上气密性地滑动而形成真空隔壁。在真空隔壁的内部形成真空室的阶段,停止上加热板11的下降。
[0096] (抽真空工序)
[0097] 在抽真空工序中,进行抽真空,将真空室内设为减压状态(优选为真空状态)后,加热脱模膜24和密封片23,使之软化。而且,脱模膜24和密封片23的加热也可以在抽真空前、抽真空中进行。
[0098] 脱模膜24和密封片23的加热温度优选为50℃~150℃。
[0099] 如图3所示,密封片23从与电子器件22接触的接触部朝向接触部的周边倾斜。另外,脱模膜24从中央部24a朝向周边部24b倾斜。周边部24b的一部分与载台7接触。
[0100] (密闭空间形成工序)
[0101] 如图4所示,使上加热板11进一步下降,用内方构件13的下端部的下表面,将脱模膜24向载台7推压,将基板21、电子器件22及密封片23用脱模膜24覆盖。由此,就形成收容基板21、电子器件22及密封片23的密闭空间。
[0102] 即,通过用框状推压部13a将周边部24b向载台7推压,而形成密闭容器121。密闭容器121具备载台7及脱模膜24。在密闭容器121的内部(密闭空间),配置有基板21、电子器件22及密封片23。而且,由于在将真空室内设为减压状态后形成密闭空间,由此密闭空间的内部及外部为减压状态。
[0103] (密封工序)
[0104] 如图5所示,通过真空/加压口16向真空室中导入气体,使密闭空间的外部的压力高于密闭空间的内部,将密封片23向电子器件22推压。由此,就可以得到用密封片23将电子器件22密封了的电子器件封装件。作为气体没有特别限定,可以举出空气、氮气等。另外,气体压力没有特别限定,然而优选为大气压以上。利用气体导入,将密闭空间的外部的压力提高到大气压以上。电子器件封装件具备带有器件的基板42及配置于带有器件的基板42上的树脂层。
[0105] 如图6所示,也可以在气体导入后,使顶板17下降,夹隔着脱模膜24对电子器件封装件进行加压,由此将电子器件封装件的脱模膜24侧的面平坦化。由此就可以使电子器2
件封装件的厚度均一化。作为加压的压力,优选为0.5~20kgf/cm。
[0106] (其他的工序)
[0107] 通过对电子器件封装件进行加热,而使树脂层固化。然后,在电子器件封装件上设置凸块。然后,也可以将电子器件封装件切割而芯片化。
[0108] 而且,也可以在电子器件封装件形成再布线。
[0109] (密封片23)
[0110] 下面,对密封片23进行说明。
[0111] 密封片23以升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%测定的显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为30~3000Pa·s。由于显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为30Pa·s以上,因此可以防止伸出。另一方面,由于显示出最低复数粘度η*的温度为100~150℃,最低复数粘度η*为3000Pa·s以下,因此可以将凹凸良好地填埋。
[0112] 最低复数粘度η*优选为100Pa·s以上。另外,最低复数粘度η*优选为2500Pa·s以下,更优选为2000Pa·s以下。
[0113] 最低复数粘度η*可以利用无机填充剂的含量、无机填充剂的种类、有机成分的熔融粘度来控制。
[0114] 显示出最低复数粘度η*的温度主要可以利用固化催化剂的种类和量来控制。
[0115] 最低复数粘度η及显示出最低复数粘度η*的温度可以利用实施例中记载的方法来测定。
[0116] 密封片23优选含有热固性树脂。作为热固性树脂,例如可以合适地使用环氧树脂、酚醛树脂等。
[0117] 作为环氧树脂,没有特别限定。例如,可以使用三苯基甲烷型环氧树脂、甲酚线性酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂、改性双酚A型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性双酚F型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、苯酚线性酚醛型环氧树脂、苯氧基树脂等各种环氧树脂。这些环氧树脂既可以单独使用,也可以并用2种以上。
[0118] 作为环氧树脂没有特别限定,然而从确保固化前的挠曲性及固化后的成型物硬度、强度的观点考虑,优选环氧当量为150~250、软化点或熔点为50~130℃的在常温下为固体的环氧树脂。其中,优选含有双酚型环氧树脂,更优选含有双酚F型环氧树脂。
[0119] 酚醛树脂只要是在与环氧树脂之间发生固化反应的就没有特别限定。例如,可以使用苯酚线性酚醛树脂、苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、甲酚线性酚醛树脂、甲阶酚醛树脂等。这些酚醛树脂既可以单独使用,也可以并用2种以上。
[0120] 作为酚醛树脂,从与环氧树脂的反应性的观点考虑,优选使用羟基当量为70~250、软化点为50~110℃的酚醛树脂,其中,从固化反应性高的观点考虑,可以合适地使用苯酚线性酚醛树脂。
[0121] 另外,从固化物的低翘曲性、低吸水性的方面考虑,可以合适地使用具有联苯基芳烷基骨架的酚醛树脂。
[0122] 密封片23中的环氧树脂及酚醛树脂的合计含量优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上。如果为5重量%以上,则可以获得充分的固化物强度。密封片23中的环氧树脂及酚醛树脂的合计含量优选为20重量%以下,更优选为15重量%以下。如果为20重量%以下,则固化物的线膨胀系数小,并且容易得到低吸水性。
[0123] 对于环氧树脂与酚醛树脂的配合比例,从固化反应性的观点考虑,优选相对于环氧树脂中的环氧基1当量,以使酚醛树脂中的羟基的合计为0.7~1.5当量的方式配合,更优选为0.9~1.2当量。
[0124] 密封片23含有无机填充剂。
[0125] 作为无机填充剂,例如可以举出石英玻璃、滑石、二氧化硅(熔融二氧化硅或结晶性二氧化硅等)、氧化铝、氮化铝、氮化硅、氮化硼等。其中,从可以良好地减小线膨胀系数的理由考虑,优选二氧化硅、氧化铝,更优选二氧化硅。作为二氧化硅,从流动性优异的理由考虑,优选熔融二氧化硅,更优选球状熔融二氧化硅。
[0126] 无机填充剂的平均粒径优选为0.3μm以上,更优选为1μm以上,进一步优选为5μm以上。如果为0.3μm以上,则容易获得密封片23的挠曲性、柔软性。无机填充剂的平均粒径优选为40μm以下,更优选为30μm以下。如果为40μm以下,则容易使无机填充剂高填充率化。
[0127] 而且,平均粒径例如可以通过使用从母材中任选地抽出的试样、并使用激光衍射散射式粒度分布测定装置测定而导出。
[0128] 密封片23中的无机填充剂的含量为60体积%以上,优选为65体积%以上。由于为60体积%以上,因此可以获得低吸水性、低翘曲性的固化后成型物。另一方面,无机填充剂的含量为90体积%以下,优选为85体积%以下。由于为90体积%以下,因此可以防止固化前的密封片23的破裂、缺口。
[0129] 无机填充剂的含量也可以以“重量%”作为单位进行说明。在代表性的情况下对二氧化硅的含量以“重量%”作为单位进行说明。
[0130] 二氧化硅由于通常比重为2.2g/cm3,因此二氧化硅的含量(重量%)的合适范围例如如下所示。
[0131] 即,密封片23中的二氧化硅的含量优选为73重量%以上,更优选为77重量%以上。密封片23中的二氧化硅的含量优选为94重量%以下,更优选为91重量%以下。
[0132] 氧化铝由于通常比重为3.9g/cm3,因此氧化铝的含量(重量%)的合适范围例如如下所示。
[0133] 即,密封片23中的氧化铝的含量优选为83重量%以上,更优选为86重量%以上。密封片23中的氧化铝的含量优选为95重量%以下,更优选为93重量%以下。
[0134] 密封片23优选含有硅烷偶联剂。
[0135] 硅烷偶联剂是在分子中具有水解性基团及有机官能团的化合物。
[0136] 作为水解性基团,例如可以举出甲氧基、乙氧基等碳数1~6的烷氧基、乙酰氧基、2-甲氧基乙氧基等。其中,从容易除去因水解而产生的醇等挥发成分的理由考虑,优选甲氧基。
[0137] 作为有机官能团,可以举出乙烯基、环氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、氨基、脲基、巯基、硫醚基、异氰酸酯基等。其中,从抑制无机填充剂的凝聚的理由考虑,优选甲基丙烯酰基。
[0138] 作为硅烷偶联剂,例如可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含有乙烯基的硅烷偶联剂;2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等含有环氧基的硅烷偶联剂;对苯乙烯基三甲氧基硅烷等含有苯乙烯基的硅烷偶联剂;3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含有甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有丙烯酰基的硅烷偶联剂;N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙基胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等含有氨基的硅烷偶联剂;3-脲基丙基三乙氧基硅烷等含有脲基的硅烷偶联剂;3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等含有巯基的硅烷偶联剂;双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚等含有硫醚基的硅烷偶联剂;3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含有异氰酸酯基的硅烷偶联剂等。
[0139] 硅烷偶联剂的含量没有特别限定,然而相对于无机填充剂100重量份,优选为0.05~5重量份。
[0140] 密封片23优选含有固化促进剂。
[0141] 作为固化促进剂,只要是可以使环氧树脂与酚醛树脂的固化进行的物质,就没有特别限定,例如可以举出三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸盐等有机磷系化合物;2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑系化合物等。其中,从可以获得良好的保存性的理由考虑,优选2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑。
[0142] 固化促进剂的含量相对于环氧树脂及酚醛树脂的合计100重量份,优选为0.1重量份以上,更优选为0.5重量份以上。如果为0.1重量份以上,则可以在实用的时间内结束固化。另外,固化促进剂的含量优选为5重量份以下,更优选为2重量份以下。如果为5重量份以下,则可以获得良好的保存性。
[0143] 密封片23优选含有热塑性树脂(弹性体)。
[0144] 作为热塑性树脂,可以举出天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、6-尼龙或6,6-尼龙等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸系树脂、PET或PBT等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、氟树脂、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS树脂)等。特别是,从在环氧树脂中的分散性的理由考虑,优选具有包含橡胶成分的芯层和包含丙烯酸系树脂的壳层的芯壳型丙烯酸系树脂。
[0145] 构成芯壳型丙烯酸系树脂的橡胶成分没有特别限定,例如可以举出丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸系橡胶、硅橡胶等。
[0146] 芯壳型丙烯酸系树脂的平均粒径优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上。如果为0.1μm以上,则分散性良好。芯壳型丙烯酸系树脂的平均粒径优选为200μm以下,更优选为100μm以下。如果为200μm以下,则所制作的片的平坦性良好。
[0147] 而且,平均粒径例如可以通过使用从母材中任选地抽出的试样、并使用激光衍射散射式粒度分布测定装置测定而导出。
[0148] 热塑性树脂的含量相对于有机成分(例如,环氧树脂、酚醛树脂、热塑性树脂、固化促进剂等)100重量份优选为1重量份以上,更优选为5重量份以上。如果为1重量份以上,则挠曲性良好。另外,热塑性树脂的含量优选为50重量份以下,更优选为40重量份以下。如果为50重量份以下,则流动性、变形性良好。
[0149] 在密封片23中,也可以含有颜料、阻燃剂成分等。
[0150] 作为颜料没有特别限定,可以举出炭黑等。密封片23中的颜料的含量优选为0.01~1重量%。
[0151] 作为阻燃剂组成成分,例如可以使用氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化钙、氢氧化锡、复合化金属氢氧化物等各种金属氢氧化物;磷腈化合物等。其中,从阻燃性、固化后的强度优异的理由考虑,优选磷腈化合物。
[0152] 密封片23的制造方法没有特别限定,然而优选将混炼所述各成分(例如环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂及固化促进剂)而得的混炼物塑性加工为片状的方法。由此,就可以高密度填充无机填充剂。
[0153] 具体而言,通过将环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂及固化促进剂用混合辊、加压式捏合机、挤出机等公知的混炼机熔融混炼而制备混炼物,将所得的混炼物塑性加工为片状。作为混炼条件,温度的上限优选为140℃以下,更优选为130℃以下。温度的下限优选为上述的各成分的软化点以上,例如为30℃以上,优选为50℃以上。混炼的时间优选为1~30-分钟。另外,混炼优选在减压条件下(减压气氛下)进行,减压条件下的压力例如为1×10
4 2
~0.1kg/cm 。
[0154] 熔融混炼后的混炼物优选不进行冷却而保持高温状态不变地进行塑性加工。作为塑性加工方法没有特别限制,可以举出平板压制法、T型模头挤出法、螺杆模头挤出法、辊压延法、辊混炼法、吹塑挤出法、共挤出法、压延成形法等。作为塑性加工温度优选为上述的各成分的软化点以上,如果考虑环氧树脂的热固性及成形性,则例如为40~150℃,优选为50~140℃,更优选为70~120℃。
[0155] 也可以利用涂布方式来制造密封片23。例如,制作含有所述各成分的粘接剂组合物溶液,将粘接剂组合物溶液以达到给定厚度的方式涂布在基材隔片上而形成涂布膜后,使涂布膜干燥,由此就可以制造密封片23。
[0156] 作为粘接剂组合物溶液中所用的溶剂没有特别限定,然而优选可以将所述各成分均匀地溶解、混炼或分散的有机溶剂。例如,可以举出二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲乙酮、环己酮等酮系溶剂、甲苯、二甲苯等。
[0157] 作为基材隔片,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、或利用氟系剥离剂、长链烷基丙烯酸酯系剥离剂等剥离剂进行了表面涂布的塑料膜或纸等。作为粘接剂组合物溶液的涂布方法,例如可以举出辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外,涂布膜的干燥条件没有特别限定,例如可以以干燥温度70~160℃、干燥时间1~5分钟来进行。
[0158] 密封片23的厚度没有特别限定,然而优选为100μm以上,更优选为150μm以上。另外,密封片23的厚度优选为2000μm以下,更优选为1000μm以下。如果是上述范围内,则可以良好地密封电子器件22。
[0159] 密封片23既可以是单层结构,也可以是层叠有2个以上的密封片的多层结构,然而从不用担心层间剥离、片厚度的均匀性高的理由考虑,优选单层结构。
[0160] 如上所述,实施方式1的密封方法例如包括:在配置于基板21上的电子器件22上依次配置密封片23和脱模膜24的工序;在减压气氛下将基板21、电子器件22及密封片23用脱模膜24覆盖、形成利用脱模膜24密闭了的密闭空间的工序;和利用通过使密闭空间的外部的压力高于密闭空间的内部而产生的压力差,用密封片23将电子器件22密封的工序。另外,实施方式1的密封方法根据需要还包括从脱模膜24的上方使顶板17下降、夹隔着脱模膜24对电子器件封装件进行加压的工序。
[0161] [实施方式2]
[0162] 实施方式2在使用密封片23与脱模膜24成为一体的带有密封片的脱模膜31的方面、以及在将真空室内减压后使密封片23与电子器件22接触的方面,与实施方式1不同。而且,在实施方式2的说明中,省略与实施方式1重复的内容。
[0163] (准备工序)
[0164] 首先,准备将密封片23层叠于脱模膜24上而成的带有密封片的脱模膜31。
[0165] 在带有密封片的脱模膜31中,密封片23与脱模膜24的密合力优选为0.1N/20mm以下。如果为0.1N/20mm以下,则可以将脱模膜24从密封片23良好地剥离。
[0166] 而且,密封片23与脱模膜24的密合力可以利用实施例中记载的方法测定。
[0167] (配置工序)
[0168] 如图7所示,将搭载有电子器件22的基板21载放在载台7上,然后将带有密封片的脱模膜31固定在框状推压部13a。由此,就可以在电子器件22与带有密封片的脱模膜31之间设置间隙。而且,也可以在将带有密封片的脱模膜31固定在框状推压部13a后,将搭载有电子器件22的基板21载放在载台7上。
[0169] 将带有密封片的脱模膜31固定在框状推压部13a的方法没有特别限定,例如可以举出使用具备用于握持带有密封片的脱模膜31的握持机构的框状推压部13a、利用握持机构来握持带有密封片的脱模膜31的方法;在框状推压部13a的下表面借助粘合剂贴附带有密封片的脱模膜31的方法等。
[0170] (真空隔壁形成工序)
[0171] 图8是示意性地表示利用上加热板11、上框构件12及下板构件6形成真空隔壁的样子的图。如图8所示,利用加压缸14使上加热板11下降,使上框构件12的下端部在下板构件6的外缘部的阶梯上气密性地滑动而形成真空隔壁。此后,直至带有密封片的脱模膜31接触到电子器件22,才停止上加热板11的下降。
[0172] (抽真空工序)
[0173] 在抽真空工序中,进行抽真空,将真空室内设为减压状态(优选为真空状态)后,加热脱模膜24和密封片23,使之软化。而且,脱模膜24与密封片23的加热也可以在抽真空前、抽真空中进行。
[0174] 脱模膜24与密封片23的加热温度优选为50℃~150℃。
[0175] (接触工序)
[0176] 本工序中,使加热板11下降,使密封片23与电子器件22接触。本工序中,在将真空室内设为减压状态后,使密封片23与电子器件22接触,因此可以防止向密封片23与电子器件22之间的气孔的侵入、以及向密封片23与基板21之间的气孔的侵入。在将电子器件封装件连续地密封的情况下,真空热加压装置内达到高温,气孔容易侵入,本工序中,由于可以防止气孔的侵入,因此能够连续运转,从而可以提高生产率。
[0177] (密闭空间形成工序)
[0178] 如图9所示,使加热板11进一步下降,用内方构件13的下端部的下表面推压脱模膜24,将基板21、电子器件22及密封片23用脱模膜24覆盖。由此,就形成收容基板21、电子器件22及密封片23的密闭空间。而且,由于在将真空室内设为减压状态后形成密闭空间,因此密闭空间的内部及外部为减压状态。
[0179] 而且,在接触工序及密闭空间形成工序中,加热板11的下降既可以是一连串的动作,也可以是断续的动作。
[0180] (密封工序)
[0181] 如图10所示,通过真空/加压口16向真空室中导入气体,使密闭空间的外部的压力高于密闭空间的内部,将密封片23向电子器件22推压。由此,就可以得到用密封片23将电子器件22密封了的电子器件封装件。作为气体没有特别限定,可以举出空气、氮气等。另外,气体压力没有特别限定,然而优选为大气压以上。利用气体导入,可以将密闭空间的外部的压力提高到大气压以上。
[0182] 也可以如图11所示,在气体导入后,使顶板17下降,夹隔着脱模膜24对电子器件封装件进行加压,由此使电子器件封装件的脱模膜24侧的面平坦化。由此就可以使电子器2
件封装件的厚度均一化。作为加压的压力,优选为0.5~20kgf/cm。
[0183] (其他的工序)
[0184] 也可以在电子器件封装件中形成再布线、或凸块。另外,也可以将电子器件封装件切割而芯片化。
[0185] 如上所述,实施方式2的密封方法包括:准备将密封片23层叠于脱模膜24上的带有密封片的脱模膜31的工序;在配置于基板21上的电子器件22上与电子器件22隔开间隙地配置带有密封片的脱模膜31的工序;在减压气氛下使带有密封片的脱模膜31下降而使密封片23与电子器件22接触的工序;使带有密封片的脱模膜31进一步下降,将基板21、电子器件22及密封片23用脱模膜24覆盖,形成利用脱模膜24密闭了的密闭空间的工序;利用通过使密闭空间的外部的压力高于密闭空间的内部而产生的压力差,用密封片23将电子器件22密封的工序。另外,实施方式2的密封方法根据需要,还包括从脱模膜24的上方使顶板17下降、夹隔着脱模膜24对电子器件封装件进行加压的工序。
[0186] 而且,虽然在实施方式1及实施方式2中,给出了在基板21上配置一个电子器件22的情况,然而电子器件22的个数没有特别限定,也可以是多个。
[0187] 在实施方式1中,在密封片23上载放脱模膜24,而在变形例中,例如也可以如日本专利第5189194号公报的图4(a)及(b)所示,将脱模膜24固定在内方框体13的下端部。
[0188] 在实施方式1中,也可以将脱模膜24利用如日本专利第5189194号公报的图5(a)~(d)所示的脱模膜夹持夹具配置在给定位置。
[0189] 在实施方式1中,也可以取代密封片23和脱模膜24,而使用带有密封片的脱模膜31。
[0190] [实施方式3]
[0191] (半导体封装件105的制造方法)
[0192] 下面,对半导体封装件105的制造方法进行说明。
[0193] 如图12所示,将层叠结构体101配置在载台7上。层叠结构体101具备芯片临时固定体51、配置于芯片临时固定体51上的密封片23及配置于密封片23上的脱模膜24。
[0194] 如图13所示,芯片临时固定体51具备载体51a、配置于载体51a上的粘合剂51b及固定于粘合剂51b上的半导体芯片51c。
[0195] 作为载体51a,例如可以举出金属板、黄铜芯片板(ブラスチップ)等。作为载体51a的材料,例如为SUS等金属材料、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜等塑料材料等。
[0196] 作为粘合剂51b没有特别限定,然而从可以容易地剥离的理由考虑,通常使用热发泡性粘合剂等热剥离性粘合剂等。
[0197] 半导体芯片51c具备电极焊盘151c。设有电极焊盘151c的电路形成面251c与粘合剂51b接触。
[0198] 密封片23的外形尺寸是能够密封半导体芯片51c的大小。
[0199] 脱模膜24具备与密封片23接触的中央部24a及配置于中央部24a的周边的周边部24b。脱模膜24的外形尺寸是能够覆盖芯片临时固定体51及密封片23的大小。
[0200] 载台7被预先加热。载台7的温度优选为70℃以上,更优选为80℃以上,进一步优选为85℃以上。如果为70℃以上,则能够使密封片23熔融、流动。载台7的温度优选为100℃以下,更优选为95℃以下。如果为100℃以下,则可以抑制固化反应而成型。
[0201] 如图14所示,使上加热板11及上框构件12下降,使上框构件12的下端部沿着下板构件6的外缘部气密性地滑动,形成由上加热板11、上框构件12及下板构件6气密性地包围了的真空室。即,形成具备上加热板11、上框构件12及下板构件6的储藏容器。在形成了真空室的阶段,停止上加热板11及上框构件12的下降。
[0202] 然后,进行抽真空,将真空室内设为减压状态。真空室内的压力优选为500Pa以下。
[0203] 如图15所示,通过使框状推压部13a下降,而将脱模膜24的外周部24b向载台7推压,形成密闭容器121。密闭容器121具备载台7及脱模膜24。在密闭容器121的内部,配置有芯片临时固定体51及配置于芯片临时固定体51上的密封片23。而且,由于在将真空室内设为减压状态后形成密闭容器121,因此密闭容器121的内部及外部为减压状态。
[0204] 如图16所示,通过将真空/加压口116开放,而将真空室内的压力设为大气压。即,将密闭容器121的外部的压力设为大气压。
[0205] 如图17所示,通过向真空/加压口116中导入气体而提高真空室内的压力。即,使密闭容器121的外部的压力高于大气压。由此,就将半导体芯片51c用密封片23覆盖,得到密封体61。
[0206] 作为气体没有特别限定,可以举出空气、氮气等。
[0207] 气体导入后的密闭容器121的外部的压力优选为0.1MPa以上,更优选为0.5MPa以上,进一步优选为0.9MPa以上。密闭容器121的外部的压力的上限没有特别限定,然而优选为5MPa以下,更优选为3MPa以下。
[0208] 密封体61具备半导体芯片51c及覆盖半导体芯片51c的树脂部61a。密封体61与粘合剂51b接触。另外,密封体61与脱模膜24接触。
[0209] 如图18所示,在密封体61的旁边配置间隔件131。
[0210] 如图19所示,通过使平板17下降至碰到间隔件131,而压制密封体61,调整密封体61的厚度。由此,就可以使密封体61的厚度均一化。作为用平板17推压密封体61时2 2
的压力,优选为0.5kgf/cm~20kgf/cm 。
[0211] 然后,去除配置于密封体61上的脱模膜24。
[0212] 然后,切掉树脂部61a中的从载体51a向侧方伸出的部分。
[0213] 然后,通过加热密封体61而使树脂部61a固化,形成固化体71。
[0214] 加热温度优选为100℃以上,更优选为120℃以上。另一方面,加热温度的上限优选为200℃以下,更优选为180℃以下。加热时间优选为10分钟以上,更优选为30分钟以上。另一方面,加热时间的上限优选为180分钟以下,更优选为120分钟以下。
[0215] 如图20所示,固化体71具备半导体芯片51c及覆盖半导体芯片51c的保护部71a。固化体71与粘合剂51b接触。固化体71可以用具备电路形成面251c的第一主面及与第一主面相面对的第二主面来定义两面。
[0216] 加热粘合剂51b而使粘合剂51b的粘合力降低。
[0217] 如图21所示,从固化体71剥离粘合剂51b。
[0218] 然后,通过使吸附载台吸附固化体71,而将固化体71固定在吸附载台上。
[0219] 如图22所示,在第一主面上形成缓冲涂膜141。作为缓冲涂膜141,可以使用感光性的聚酰亚胺、感光性的聚苯并噁唑(PBO)等。
[0220] 如图23所示,在缓冲涂膜141上配置了掩模142的状态下,进行曝光、显影、蚀刻,由此在缓冲涂膜141形成开口,使电极焊盘151c露出。
[0221] 然后,如图24所示,除去掩模142。
[0222] 然后,在缓冲涂膜141及电极焊盘151c上形成种子层。
[0223] 如图25所示,在种子层上形成抗蚀剂143。
[0224] 如图26所示,利用电解镀铜等镀覆法,在种子层上形成镀覆图案144。
[0225] 如图27所示,除去抗蚀剂143。然后,通过蚀刻种子层而形成再布线145。
[0226] 如图28所示,在再布线145上形成保护膜146。作为保护膜146,可以使用感光性的聚酰亚胺、感光性的聚苯并噁唑(PBO)等。
[0227] 如图29所示,通过在保护膜146形成开口,而得到再布线体104。再布线体104具备固化体71及配置于固化体71上的再布线层140。再布线层140包含再布线145。
[0228] 如图30所示,在再布线145上形成电极(UBM:Under Bump Metal)147。
[0229] 如图31所示,在电极147上形成凸块148。凸块148借助电极147及再布线145与电极焊盘151c电连接。
[0230] 如图32所示,将再布线体104单片化(切割)而得到半导体封装件105。
[0231] 利用以上操作,可以得到向芯片区域的外侧引出了布线的半导体封装件105。
[0232] (变形例1)
[0233] 在实施方式3中,将层叠结构体101配置于载台7上,而在变形例1中,将芯片临时固定体51配置于载台7上,然后在芯片临时固定体51上配置密封片23,然后在密封片23上配置脱模膜24。
[0234] (变形例2)
[0235] 在实施方式3中,将层叠结构体101配置于载台7上,而在变形例2中,将具备芯片临时固定体51及配置于芯片临时固定体51上的密封片23的层叠物配置于载台7上,然后在层叠物上配置脱模膜24。
[0236] (变形例3)
[0237] 在实施方式3中,将密闭容器121的外部的压力设为大气压,然后使之高于大气压,而在变形例3中,不包括将密闭容器121的外部的压力设为大气压的工序。即,形成密闭容器121,然后使密闭容器121的外部的压力高于大气压。
[0238] (变形例4)
[0239] 在实施方式3中,用平板117压制密封体61,而在变形例4中不压制密封体61。
[0240] (变形例6)
[0241] 在变形例6中,包括研削固化体71的第二主面的工序。
[0242] (变形例7)
[0243] 变形例7还包括通过将带有密封片的脱模膜31在减压气氛下配置于芯片临时固定体51上而形成层叠结构体101的工序,在这一点上与实施方式3不同。变形例7由于除了将带有器件的基板42变更为芯片临时固定体51这一点以外与实施方式2的配置工序、真空隔壁形成工序、抽真空工序及接触工序相同,因此省略说明。
[0244] 如上所述,实施方式3的半导体封装件105的制造方法包括:通过将层叠结构体101的周边部24b向与载体51a接触的载台7推压,而形成具备载台7及脱模膜24的密闭容器121的工序;和通过使密闭容器121的外部的压力高于密闭容器121的内部的压力,而将半导体芯片51c用密封片23覆盖的工序。
[0245] 实施方式3的半导体封装件105的制造方法还包括:通过加热密封体61而形成固化体71的工序、通过在固化体71上形成再布线层140而形成再布线体104的工序、以及通过将再布线体104切割而得到半导体封装件105的工序等。
[0246] [其他实施方式]、
[0247] 在实施方式3中,对于半导体封装件的制造方法及半导体芯片的密封方法进行了例示,而本领域技术人员应当可以很容易理解,第二本发明可以适用于电子器件封装件的制造方法及电子器件的密封方法。
[0248] [实施例]
[0249] 以下,对本发明的合适的实施例示例性地进行详细说明。但是,该实施例中记载的材料、配合量等只要没有特别限定性的记载,就不是将该发明的范围仅限定于这些记载的意思。
[0250] 对配合在密封片中的成分进行说明。
[0251] 环氧树脂:新日铁化学(株)制的YSLV-80XY(双酚F型环氧树脂、环氧当量200g/eq.软化点80℃)
[0252] 酚醛树脂:明和化成公司制的MEH-7851-SS(具有联苯基芳烷基骨架的酚醛树脂、羟基当量203g/eq.软化点67℃)
[0253] 固化促进剂:四国化成工业公司制的2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑)
[0254] 热塑性树脂:三菱丽阳公司制的Metablen J-5800(芯壳型丙烯酸系树脂、平均粒径1μm)
[0255] 二氧化硅填充剂1:电化学工业公司制的FB-9454FC(熔融球状二氧化硅、平均粒径20μm)
[0256] 二氧化硅填充剂2:Admatechs公司制的SO-25R(熔融球状二氧化硅、平均粒径0.5μm)
[0257] 硅烷偶联剂:信越化学公司制的KBM-503(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)
[0258] 炭黑:三菱化学公司制的MA-600
[0259] [实施例1~3及比较例2~3]
[0260] 依照表1中记载的配合比将各成分配合,利用辊混炼机、在60~120℃、10分钟、2
减压条件下(0.01kg/cm)进行熔融混炼,制备出混炼物。然后,将所得的混炼物利用平板压制法制成片状,制作出厚度为500μm的密封片。
[0261] 将密封片(200mm见方、厚度500μm)与脱模膜(三井化学公司制的TPX膜X‐88BMT4、聚-4-甲基-1-戊烯、双面压花、双面亚光、拉伸断裂伸长率50%、软化温度52℃、厚度50μm)在贴合条件70℃贴合,制作出带有密封片的脱模膜。
[0262] 使用所得的带有密封片的脱模膜,利用实施方式2中记载的方法制作出半导体封装件。
[0263] 即,在基板置台7上,载放搭载有100个半导体芯片(半导体芯片尺寸:15mm×15mm×厚0.3mm)的有机基板(有机基板尺寸:240mm见方、进行了等离子体处理(350W、10sec、Ar))后,将带有密封片的脱模膜固定在框状推压部13a。其后,使上加热板11下降,形成收容它们的真空室。在常温下将真空室内抽真空至10Torr后,将带有密封片的脱模膜加热到100℃。其后,用内方构件13的下端部的下表面推压脱模膜,形成收容有机基
2
板、半导体芯片及密封片的密闭空间。以使密闭空间的外部的气氛为5kg/cm的方式进行气氛加压(高压釜),利用密闭空间内外的压力差将密封片向半导体芯片推压,制作出半导
2
体封装件。其后,使顶板17下降,夹隔着脱模膜对半导体封装件进行加压(2kgf/cm),使半导体封装件的脱模膜侧的面平坦化。
[0264] [比较例1]
[0265] 依照表1中记载的配合比,利用与实施例1相同的方法制作出厚500μm的密封片。
[0266] 使用所得的密封片,除了不使用脱模膜这一点以外,利用与实施例1相同的方法制作出半导体封装件。
[0267] [评价]
[0268] 对实施例及比较例的密封片、半导体封装件、脱模膜进行了下述的评价。将结果表示于表1中。
[0269] [复数粘度η*]
[0270] 使用动态粘弹性测定装置(TA Instrument公司制、ARES)测定出密封片(直径8mm、厚度500μm)的最低复数粘度η*(测定条件:升温速度10℃/分钟、测定频率1Hz及应变5%)。
[0271] [密合力]
[0272] 使用拉伸试验机(A&D制Tensilon),测定出脱模膜自密封片剥离的剥离力(试验片宽度:20mm、拉伸速度:300mm/min、剥离角度180度)。
[0273] [拉伸断裂伸长率]
[0274] 使用拉伸试验机(A&D制Tensilon),测定出脱模膜的断裂伸长率。(试验片宽度:10mm、卡盘间距离:10mm、拉伸速度:60mm/min)
[0275] [凹凸追随性]
[0276] 对半导体封装件,利用超声波显微镜(日立制作所制FineSAT FS200II)观察了是否有气孔侵入到芯片之间以及芯片侧面等的凹凸部。将气孔侵入到凹凸部的情况判定为×,将没有侵入的情况判定为○。
[0277] [伸出]
[0278] 对于半导体封装件,将没有密封片从有机基板伸出的判定为○,将有伸出的判定为×。另外,测定出其距离。
[0279] [表1]
[0280] [表1]
[0281]
[0282] 在使用了无机填充剂的含量小于60体积%、最低复数粘度η*小于30Pa·s的密封片的比较例2中,确认有密封片的伸出。另外,在使用了最低复数粘度η*大于3000Pa·s的密封片的比较例3中,在凹凸部中确认有气孔的侵入。
[0283] 另一方面,在使用了无机填充剂的含量为60~90体积%、显示最低复数粘度η*的温度为100~150℃、所述最低复数粘度η*为30~3000Pa·s的密封片的实施例1~3中,密封片没有伸出,在凹凸部中也没有气孔侵入。
[0284] 但是,在没有使用脱模膜的比较例1中,确认有密封片的伸出及气孔的侵入。
[0285] 而且,在利用实施方式1的方法制作半导体封装件的情况下,也可以得到与表1相同的结果。
[0286] 符号的说明
[0287] 1 基台,
[0288] 2 加压缸下板,
[0289] 3 滑动移动台,
[0290] 4 滑动气缸,
[0291] 5 下加热板,
[0292] 6 下板构件,
[0293] 7 基板置台(载台),
[0294] 8 支柱,
[0295] 9 加压缸上板,
[0296] 10 中间移动构件,
[0297] 11 上加热板,
[0298] 12 上框构件,
[0299] 13 内方框体,
[0300] 13a 框状推压部,
[0301] 13b 杆,
[0302] 14 加压缸,
[0303] 15 活塞杆,
[0304] 16 真空/加压口,
[0305] 17 顶板(平板),
[0306] S 限位块,
[0307] 21 基板,
[0308] 22 电子器件,
[0309] 23 密封片,
[0310] 24 脱模膜,
[0311] 24a 中央部,
[0312] 24b 周边部,
[0313] 31 带有密封片的脱模膜,
[0314] 41 层叠体,
[0315] 42 带有器件的基板,
[0316] 121 密闭容器,
[0317] 101 层叠结构体,
[0318] 51 芯片临时固定体,
[0319] 51a 载体,
[0320] 51b 粘合剂,
[0321] 51c 半导体芯片,
[0322] 151c 电极焊盘,
[0323] 251c 电路形成面,
[0324] 61 密封体,
[0325] 61a 树脂部,
[0326] 71 固化体,
[0327] 71a 保护部,
[0328] 141 缓冲涂膜,
[0329] 142 掩模,
[0330] 143 抗蚀剂,
[0331] 144 镀覆图案,
[0332] 145 再布线,
[0333] 146 保护膜,
[0334] 147 电极,
[0335] 148 凸块,
[0336] 140 再布线层,
[0337] 104 再布线体,
[0338] 105 半导体封装件
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