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公開番号2025144541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2025039745
出願日2025-03-12
発明の名称構造体、硬化物、エポキシ樹脂組成物、封止材、及び半導体パッケージ
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B32B 7/12 20060101AFI20250925BHJP(積層体)
要約【課題】耐熱性に優れ、ボイドの発生が抑制された、信頼性が高い硬化物を有する構造体を提供する。
【解決手段】第一の層と、第二の層と、前記第一の層と前記第二の層との間を接続する複数の銅ピラーを有し、
前記第一の層、及び前記第二の層は、各々、樹脂、シリコン、セラミックス、化合物半導体、及びガラスからなる群より選択される少なくとも1種を含み、
前記複数の銅ピラーのうち、隣り合う銅ピラー間の距離が150μm以下であり、
前記第一の層と前記第二の層の間に、前記第一の層及び第二の層のそれぞれに接する第三の層を有し、
前記第三の層が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び無機充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物であり、
前記第三の層の表面の面積に対するボイドの面積比率が1%以下である、
構造体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一の層と、第二の層と、前記第一の層と前記第二の層との間を接続する複数の銅ピラーを有し、
前記第一の層、及び前記第二の層は、各々、樹脂、シリコン、セラミックス、化合物半導体、及びガラスからなる群より選択される少なくとも１種を含み、
前記複数の銅ピラーのうち、隣り合う銅ピラー間の距離が１５０μｍ以下であり、
前記第一の層と前記第二の層の間に、前記第一の層及び第二の層のそれぞれに接する第三の層を有し、
前記第三の層が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び無機充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物であり、
前記第三の層の表面の面積に対するボイドの面積比率が１％以下である、
構造体。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記エポキシ樹脂組成物に含まれる有機溶媒が１質量％以下である、
請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記第三の層が、
赤外（ＩＲ）吸収スペクトルにおける、１，７００～１，８００ｃｍ
-1
の範囲に存在する最大ピーク強度Ｉａと、１，４５０～１，５５０ｃｍ
-1
の範囲に存在する最大ピーク強度Ｉｂとが、下記式（ｉ）を満たす、
請求項１に記載の構造体。
０．１≦Ｉａ／Ｉｂ≦０．５・・・（ｉ）
【請求項４】
隣接する銅ピラー間の距離が１５０μｍ以下の、複数の銅ピラーで接続されている第一の層及び第二の層の間の第三の層に用いる硬化物であって、
前記第三の層を構成する硬化物が、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び無機充填剤を含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物であり、
前記第三の層の表面の面積に対するボイドの面積比率が１％以下である、
硬化物。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂組成物に含まれる有機溶媒が１質量％以下である、
請求項４に記載の硬化物。
【請求項６】
赤外（ＩＲ）吸収スペクトルにおける、１，７００～１，８００ｃｍ
-1
の範囲に存在する最大ピーク強度Ｉａと、１，４５０～１，５５０ｃｍ
-1
の範囲に存在する最大ピーク強度Ｉｂとが、下記式（ｉ）を満たす、
請求項４に記載の硬化物。
０．１≦Ｉａ／Ｉｂ≦０．５・・・（ｉ）
【請求項７】
請求項４に記載の硬化物に用いるエポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及び無機充填剤を含む、
エポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の硬化物を含む封止材。
【請求項９】
半導体の封止に用いられる、請求項８に記載の封止材。
【請求項１０】
請求項８に記載の封止材を含む半導体パッケージ。
（【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、構造体、硬化物、エポキシ樹脂組成物、封止材、及び半導体パッケージに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、その硬化物が種々の性能を有することから、従来から、塗料、電気電子用絶縁材料、及び接着剤等の幅広い用途に利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と硬化剤を含む接着剤の硬化物で接着された半導体装置が開示されている。
また、特許文献２には、所定のプラスチックフィルム上に銅ピラーを有する実装基板用積層体が開示されている。
さらに、特許文献３には、（Ａ）溶剤可溶性ポリイミド樹脂、（Ｂ）アントラセン骨格を有するエポキシ樹脂、（Ｃ）硬化触媒、及び（Ｄ）無機フィラーを含有するエポキシ樹脂組成物を用いた積層体や、前記積層体を用いた半導体装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１６／１４３８１５号
特開２０１５－２３０９３４号公報
特開２０１８－９０６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今の電子デバイス機器に対する要求は多岐にわたる。前記要求としては、例えば、小型化、高機能化、軽量化、多機能化等が挙げられる。より具体的には、半導体チップの実装において、温度変化に対する高い信頼性、すなわち剥離や割れ、反り等が無いことが求められている。このような要求に対し、従来から、バンプ接続部及びチップの回路面を保護し、信頼性を確保する等の目的で、チップと基板との隙間に配置する接着剤としてアンダーフィルが用いられている。
一方、近年、前記電子デバイス機器においては、ファインピッチ化や半導体チップの大面積化の要求が進んでおり、ファインピッチ化による接着剤として用いられるアンダーフィルの充填不良で、半導体チップに剥離や割れが発生したり、大面積化による反り量が増大したりする等が問題となっている。
【０００６】
上述したように、電子デバイス機器のチップと基板の隙間に配置し、接続部を保護する樹脂の硬化物には、高い信頼性が要求されており、今後、さらなる信頼性の向上が求められる。
【０００７】
前記特許文献１に開示されている接着剤は、無機充填剤を含んでいないため、線膨張係数に改善の余地がある、という問題点を有している。
【０００８】
前記特許文献２に開示されている実装基板用積層体は、接着部に有機溶媒を使用して形成されており、硬化反応時に残存溶媒の揮発によって生じたボイドが発生するおそれがあり、信頼性悪化につながるため、改善の余地がある、という問題点を有している。
【０００９】
前記特許文献３に開示されているエポキシ樹脂組成物は、無機フィラーと耐熱性に優れる溶剤可溶性ポリイミド樹脂を含んでいるため、硬化物の信頼性は高くなると考えられるが、有機溶媒の使用が必須であり、硬化反応時には有機溶媒が揮発するため、ボイドが発生するおそれがあり、信頼性悪化につながるため、改善の余地がある、という問題点を有している。
【００１０】
そこで本発明においては、耐熱性に優れ、ボイド発生が抑制された、信頼性が高い硬化物を有する構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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