半导体元件三维安装用填充材料的制作方法_4

文档序号:9816514阅读:来源:国知局
=维安装用固化性组合物可W在制造=维半导体集 成元件装置时注入横向邻接的半导体元件之间的空隙中,在给定的条件下进行固化(光固 化或加热固化),作为上述填充材料2发挥作用。
[0131] 在使本发明的固化性组合物发生光固化(光阳离子固化)的情况下,作为照射的活 性能量线(光),可W列举例如:紫外线、电子束等,其中,可W优选使用紫外线。上述紫外线 的波长可W根据阳离子聚合引发剂的种类等而适当选择。另外,活性能量线的照射条件可 W根据所配合的环氧化合物的种类、膜厚、阳离子聚合引发剂的种类、量等而适当选择,例 如,在使用紫外线的情况下,其照射量(剂量)优选为10~30000mJ/cm 2,特别优选为50~ 25000mJ/cm2。作为上述紫外线的照射源,可W列举例如:高压水银灯、超高压水银灯、氣灯、 碳弧灯、金属面化物灯、太阳光、L邸灯等。
[0132] 如上所述,在对本发明的固化性组合物照射活性能量线而使其光固化后,可W根 据需要进一步进行加热(后固化)。通过后固化,能够得到降低固化物中的未反应物、提高固 化物的固化度,缓和应变等的效果。另外,有时也可W获得提高固化物的硬度、密合性的效 果。上述加热通常可W在100~200°C的溫度、1~300分钟的条件下进行。
[0133] 另外,使本发明的固化性组合物加热固化(热阳离子固化)时的固化溫度为例如45 ~200°C左右,固化时间为例如1~60分钟左右。加热固化还可W通过多步来进行。
[0134] 需要说明的是,在加热固化的情况下,将固化性组合物注入上述邻接的半导体元 件之间的空隙时,由于热使固化性组合物的流动性增加而在中央聚集(由于与娃晶片的润 湿性较小),面内膜厚分布有时并不恒定,因此更优选光固化。
[0135] 对本发明的固化性组合物进行固化而得到的固化物的坚初性优异,即使进行抛光 处理也不会产生裂纹、缺损。另外,对本发明的固化性组合物进行固化而得到的固化物的耐 热性优异,玻璃化转变溫度(Tg: °C)为例如30°C W上,优选为50°C W上,特别优选为80°C W 上。而且,热膨胀系数(Ppm/K)为例如150W下,优选为IOOW下。
[0136] 实施例
[0137] W下,基于实施例对本发明进行更详细的说明,但是本发明并不限定于运些实施 例。
[013引实施例1
[0139] 将双酪F型环氧树脂100重量份和阳离子聚合引发剂乂 PI-100P"2重量份在自转/ 公转揽拌机(TMnky公司制造,商品名"脱泡练太郎")中揽拌混合,得到了填充材料用的固 化性组合物。
[0140] 实施例2~24、比较例1~4
[0141] 如表1中记载那样更该配方,除此W外,与实施例1同样地得到了填充材料用的固 化性组合物。
[014引评价试验
[0143] 作为涂布基板,准备了在8英寸娃晶片上对模拟忍片的凸凹形状进行切削加工而 制作成的基板(模拟COW基板:晶片厚度725皿,忍片部9mm X 9mm X 0.2mm厚,槽部2mm宽度X 0.1 mm厚)。即,在8英寸娃晶片的表面上,在纵向和横向分别W IOmm间隔制作了宽2mm X深 0.2mm的槽。
[0144] 使用刮奖板(Newlong Seimitsu Kogyo公司制造的J刮奖板)在该模拟COW基板的 表面上涂布上述实施例和比较例中得到的填充材料用固化性组合物,从而形成了涂膜。
[0145] 肉眼观察得到的涂膜,并根据下述基准对填充性进行评价。
[0146] <评价基准〉
[0147] 忍片部、槽部均被填充,槽部完全未残留气泡的情况:◎
[0148] 忍片部、槽部虽然均被填充,但是在槽部残留有气泡的情况:〇
[0149] 仅槽部被填充的情况:A
[0150] 用UV照射机(牛尾电机株式会社制造,商品名"UVC-02516S1AA02")对上述涂膜W 3600mJ/cm2照射(光固化)UV光(UV-A),然后,使用加热板在120°C下加热10分钟(后固化)而 形成填充材料。
[0151] 通过肉眼观察和光学显微镜对得到的填充材料有无裂纹进行确认,根据下述基准 进行评价。
[0152] <评价基准〉
[0153] 没有裂纹的情况:O
[0154] 有裂纹的情况:X
[0155] 对于没有裂纹的样品而言,使用抛光机(Musashino Denshi公司制造,商品名"MA-200护)和抛光盘(S井研削祗石株式会社制造,商品名乂BN DIA#40(n,在转数l(K)rpm、抛 光时间10分钟、破码500g的条件下实施了抛光试验。需要说明的是,由于在比较例1~4中得 到的填充材料中确认到了裂纹,因此未进行抛光试验。
[0156] 在抛光之后,通过肉眼观察和光学显微镜确认填充材料、娃晶片中有无裂纹、缺 损,W及有无抛光盘的堵塞,根据下述基准对抛光性进行评价。
[0157] <评价基准〉
[0158] 填充材料、娃晶片中没有裂纹、缺损、没有抛光盘堵塞的情况:〇
[0159] 填充材料、娃晶片中有裂纹、缺损和/或有抛光盘堵塞的情况:X
[0160] 另外,对于用固化性组合物对实施例和比较例中得到的填充材料进行固化(固化 条件与上述试验相同)而得到的填充材料(大小:500mmX IOmm)的耐热性而言,使用Seiko Ins化uments公司制造的DSC(差示扫描量热仪)测定了玻璃化转变溫度(Tg)。并且,使用热 机械分析装置(商品名巧XSTAR TMA/SS710(T、SII NanoTechnology公司制造),用压缩模式 测定了热膨胀系数(Ppm/K)。
[0162] ※实施例和比较例中使用的化合物如下所述。
[0163] <固化性化合物〉
[0164] 双酪F型环氧树脂:双酪F ?环氧氯丙烷的二缩水甘油酸,环氧当量:168g/eq,商品 名"RE-303S",日本化药株式会社制造
[0165] 双酪A型环氧树脂:双酪A ?环氧氯丙烷的二缩水甘油酸,环氧当量:185g/eq,商品 名"RE-410S",日本化药株式会社制造
[0166] 2021P:3,4-环氧环己基甲基(3,4-环氧基)环己烧簇酸醋,商品名乂611〇义1(16 2021P",株式会社大赛踰制造
[0167] PB3600:环氧化聚下二締,商品名巧POLEAD PB 3600",株式会社大赛踰制造
[016引 < 阳离子聚合引发剂〉
[0169] CPI-100P:二苯基-4-(苯硫基)苯基梳六氣憐酸醋,商品名乂PI-100P" ,San-Apro 公司制造
[0170] CPI-101A:二苯基-4-(苯硫基)苯基梳六氣錬酸盐,商品名乂PI-101A" ,San-Apro 公司制造
[0171] LW-Sl:梳化合物,商品名"Lw-sr,San-Apro公司制造 [017引 < 其它〉
[0173] 二氧化娃:商品名"SC4050-沈J",平均粒径1皿,Admatechs公司制造
[0174] 硅烷偶联剂:丙締酸3-S甲氧基甲娃烷基丙醋 [01巧]工业实用性
[0176]根据本发明的半导体元件=维安装用填充材料,用填充材料对横向邻接的变薄了 的半导体元件之间的空隙进行填补,并在该填补的状态下从半导体元件的表面侧对填充材 料进行抛光,由此,能够W良好的成品率制造忍片表面侧变得平坦、且厚度较薄的、低外形 化的=维半导体集成元件装置。
【主权项】
1. 一种半导体元件三维安装用填充材料,其是在将多个半导体元件叠层并集成来制造 三维半导体集成元件装置时填补横向邻接的半导体元件之间的空隙的填充材料,其中,该 填充材料是在填补半导体元件之间的空隙的状态下从半导体元件的表面侧进行抛光和/或 磨削而变得平坦的构件。2. 根据权利要求1所述的半导体元件三维安装用填充材料,其中,所述填充材料是固化 性组合物的固化物,所述固化性组合物至少包含具有双酚骨架的环氧化合物和阳离子聚合 引发剂。3. -种半导体元件三维安装用固化性组合物,其是用于形成权利要求1或2所述的半导 体元件三维安装用填充材料的固化性组合物,其中,所述固化性组合物至少包含具有双酚 骨架的环氧化合物和阳离子聚合引发剂,且在25°C下为液态。4. 根据权利要求3所述的半导体元件三维安装用固化性组合物,其还含有脂环族环氧 化合物。5. 根据权利要求3或4所述的半导体元件三维安装用固化性组合物,其还含有平均粒径 为0.05~Ιμπι的无机和/或有机填料。6. 根据权利要求3~5中任一项所述的半导体元件三维安装用固化性组合物,其还含有 硅烷偶联剂。
【专利摘要】本发明提供一种在COW工艺中对制造厚度较薄且低外形化的三维半导体集成元件装置方面有用的填充材料、以及形成所述填充材料的固化性组合物。本发明的半导体元件三维安装用填充材料是在将多个半导体元件叠层并集成来制造三维半导体集成元件装置时填补横向邻接的半导体元件之间的空隙的填充材料,其特征在于,该填充材料是在填补了半导体元件之间的空隙的状态下从半导体元件的表面侧进行抛光和/或磨削而变得平坦的构件。
【IPC分类】C08L63/02, C08G59/20, H01L25/065, H01L23/31, H01L25/18, C08G59/68, H01L23/28, H01L25/07, H01L23/29
【公开号】CN105580133
【申请号】CN201480052924
【发明人】田中洋己, 中口胜博
【申请人】株式会社大赛璐
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年9月25日
【公告号】WO2015046334A1
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