控制晶片在壓塑成型時翹曲的方法及使用該方法的制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設及運樣的多層結(jié)構(gòu)，其在某些組分固化時翅曲的傾向減小。一方面，本發(fā) 明設及包含多個上述多層結(jié)構(gòu)的多層組件。另一方面，本發(fā)明設及用于減小晶片（wafer) 在施用至其上的模塑組合物固化時翅曲的方法。又一方面，本發(fā)明設及制備在固化時基本 沒有翅曲的晶片的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于半導體封裝產(chǎn)業(yè)中封裝應用的液體壓塑成型設及在載體上涂布保護性材料， 其中所述載體上布置有一個或多個經(jīng)挑選然后放置在該載體上的切割好的娃裸片（diced silicondie)。用保護性材料填充所述娃裸片周圍的間隙和邊緣W形成模塑晶片。
[0003] 用于形成模塑晶片的常規(guī)材料要么不具備提供改進的抗晶片翅曲性所需的物理 特性，要么不適合于借助液體壓塑成型技術(shù)的應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明，提供在某些組分固化時翅曲的傾向減小的多層結(jié)構(gòu)。一方面，提供包 含多個上述多層結(jié)構(gòu)的多層組件。另一方面，提供用于減小晶片在其上所施用的模塑組合 物固化時翅曲的方法。又一方面，提供制備在固化時基本沒有翅曲的晶片的方法。
【具體實施方式】
[0005] 根據(jù)本發(fā)明，提供運樣的多層結(jié)構(gòu)，其包含：
[0006] 娃層，所述娃層在其一個面上包含多個忍片（chip)且在所述忍片下面包含底部 填充層（underfilllayer)，
[0007] 施用至與所述多個忍片同一面的可固化模塑配制物，W及
[0008] 施用至所述可固化模塑配制物的增強元件，
[0009] 其中所述增強元件的熱膨脹系數(shù)（CT巧與所述娃層的熱膨脹系數(shù)足夠接近，W便 使所述結(jié)構(gòu)在所述模塑配制物固化時的翅曲最小
[0010] 如本領(lǐng)域技術(shù)人員所容易認識到的，在本發(fā)明的實踐中可W采用各種增強元件， 例如碳纖維片材、玻璃薄片、液晶聚合物化(P)片材、娃板或娃片材、陶瓷薄板或陶瓷片材 等等。在一些實施方案中，本發(fā)明的實踐中所采用的增強元件是娃板或娃片材。
[0011] 考慮可用于本發(fā)明中的陶瓷薄板或陶瓷片材可W由各種材料制成，例如碳化娃、 氮化娃、抓±、氧化侶（aluminaoxide)、氧化侶-氧化錯、氮化侶、娃酸侶、碳化棚、氮化棚、 侶酸巧、碳、姉±、堇青石、儀橄攬石、石墨、氧化給化a化ia)、二氧化給、高嶺±、粘±基氧化 儀或菱儀礦、金屬棚化物、富侶紅柱石、稀上金屬氧化物（REO)、瓷、藍寶石、娃石（silica)、 烙凝娃石、娃化物、滑石、氧化錠、碳化鶴、錯石、憐酸錯等等。在一些中，陶瓷薄板或陶瓷片 材由碳化娃、氮化娃、碳化棚、氮化棚、碳化鶴等制成。
[0012] 在某些實施方案中，考慮可用于本發(fā)明中的增強元件的CTE<8ppm/°C。在一些實 施方案中，考慮可用于本發(fā)明中的增強元件的CTE為大約O至化pm/°C。在一些實施方案 中，考慮可用于本發(fā)明中的增強元件的CTE為大約O至5ppm/°C。
[0013] 考慮可用于本發(fā)明中的娃層通常具有大約2至化pm/°C的CTE。在一些實施方案 中，增強元件的CTE在娃層CTE的± 100%范圍內(nèi)。
[0014] 在一些實施方案中，增強元件的CTE在娃層CTE的±90%范圍內(nèi)；在一些實施方 案中，增強元件的CTE在娃層CTE的±80%范圍內(nèi)；在一些實施方案中，增強元件的CTE在 娃層CTE的±70%范圍內(nèi)；在一些實施方案中，增強元件的CTE在娃層CTE的±60%范圍 內(nèi)；在一些實施方案中，增強元件的CTE在娃層CTE的±50%范圍內(nèi)；在一些實施方案中， 增強元件的CTE在娃層CTE的±40%范圍內(nèi)；在一些實施方案中，增強元件的CTE在娃層 CTE的±30%范圍內(nèi)；在一些實施方案中，增強元件的CTE在娃層CTE的±20%范圍內(nèi)；在 一些實施方案中，增強元件的CTE在娃層CTE的± 10 %范圍內(nèi)；在一些實施方案中，增強元 件的CTE在娃層CTE的±5%范圍內(nèi)。
[0015] 考慮可用于本發(fā)明中的可固化模塑配制物包含含有80至95wt%無機填料的可固 化樹脂基體。
[0016] 示例性的無機填料包括娃石、抓±、氧化侶、娃酸侶、氮化娃、氮化侶、經(jīng)二氧化娃 涂布的氮化侶、碳化棚、氮化棚、炭黑等等，W及它們中任意兩種或多種的組合。
[0017] 考慮可用于本發(fā)明中的模塑配制物可W特征在于具有至少W下性能：
[0018] -在100°C~200°C的溫度下能在大約30分鐘內(nèi)模塑（在一些實施方案中，在 100°C~200°C的溫度下在大約20分鐘內(nèi)；在一些實施方案中，在100°C~200°C的溫度下 在大約10分鐘內(nèi)；在一些實施方案中，在100°C~150°C的溫度下在大約30分鐘內(nèi)；在一 些實施方案中，在100°C~150°C的溫度下在大約20分鐘內(nèi)；W及在一些實施方案中，在 100°C~150°C的溫度下在大約10分鐘內(nèi)），
[0019]-在100°C~175°C的溫度下能在8小時內(nèi)固化（在一些實施方案中，在大約6小 時內(nèi)；在一些實施方案中，在大約4小時內(nèi)；W及在一些實施方案中，在大約2小時內(nèi)），
[0020] -具有低的CTE(a1 < 30卵m/°C;在一些實施方案中，< 20卵m/°C 及在一些實 施方案中，< 10ppm/°C)，
[0021]-具有高的溫度穩(wěn)定性（即，具有在250°C下< 1.0%的低重量損失率），化及
[0022] -具有> 50°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度燈g)(在一些實施方案中，< 60°C;在一些實施 方案中，< 70°C;在一些實施方案中，< 80°C;W及在一些實施方案中，< 90°C)。
[0023] 滿足前述標準的示例性可固化模塑配制物包括液體壓塑成型配制物、粉末壓塑成 型配制物、壓塑成型膜（compressionmoldingfilm)、面板模塑配制物（panelmolding formulation)等等。
[0024] 示例性的可固化樹脂基體包括（I)僅僅環(huán)氧樹脂基體；似環(huán)氧樹脂組分與 (甲基）丙締酸醋官能聚合物組分的組合；（3)環(huán)氧樹脂組分與線性酪醒樹脂（phenolic novolac)組分的組合等等。
[00巧]示例性的環(huán)氧樹脂基體包括由雙酪A、雙酪F、雙酪S、雙酪E、聯(lián)苯或它們的組合制 成的環(huán)氧樹脂（epoxy)。此外，可W使用同一類型樹脂（例如A、F、S或者巧中的兩種或多 種不同的雙酪環(huán)氧樹脂（或其氨化形式）。
[0026] 可用于本發(fā)明中的優(yōu)選的市售可得雙酪環(huán)氧樹脂的例子包括雙酪F環(huán)氧樹脂[例 如日本Ni卵onKayaku公司的RE-404-S，W及DaiNi卵onInk&Chemicals公司的EPI化ON830 (RE1801)、830S(RE1815)、830A(RE1826)和 830W，W及Resolution公司的RSL1738 和 化-983U]和雙酪A環(huán)氧樹脂（例如Resolution公司的化-979和980)。
[0027]W上提到的可從化iNippon公司購得的雙酪環(huán)氧樹脂被宣傳為具有比基于雙酪 A環(huán)氧樹脂的常規(guī)環(huán)氧樹脂低的粘度的液態(tài)未稀釋的環(huán)氧氯丙烷-雙酪F環(huán)氧樹脂，其具 有與液態(tài)雙酪A環(huán)氧樹脂相似的物理特性。雙酪F環(huán)氧樹脂具有比雙酪A環(huán)氧樹脂低的粘 度，運兩種類型的環(huán)氧樹脂的所有其它性能都相同，運提供了粘度更低并因而快速流動的 底部填充密封材料。運四種雙酪F環(huán)氧樹脂的EEW為165至180。25°C下粘度為3000至 4500CPS(除了RE1801，其粘度上限是4000CPS)。雙酪A環(huán)氧樹脂具有180至195的EEW(g/ eq)W及100至250cps的25°C下粘度。
[0028]W上提到的可從Resolution購得的雙酪環(huán)氧樹脂被宣傳為含有低含量氯化物的 液態(tài)環(huán)氧樹脂。RSkl738雙酪A環(huán)氧樹脂的總氯化物含量被報道為500至70化pm，化-983U 的總氯化物含量為150至35化pm。
[0029] 在適合用于本發(fā)明中的環(huán)氧樹脂之中，還包括酪類化合物的多縮水甘油基衍生 物，例如：可從Resolution公司W(wǎng)商品名EPON例如EPON828、EPON1001、EPON1009 和EPON1031購得的那些；可從DowChemicalCo.公司W(wǎng)商品名DER331、DER332、 DER334和DER542購得的那些；W及可從NipponKayaku公司W(wǎng)BREN-S購得的那 些。其它合適的環(huán)氧樹脂包括由多元醇等制備的聚環(huán)氧化合物和苯酪-甲醒酪醒樹脂 (pheno^hrmaldehydenovolacs)的多縮水甘油基衍生物，其中苯酪-甲醒酪醒樹脂的多 縮水甘油基衍生物有例如DowChemical公司的DEN43UDEM38和DEN439。還可W從Ciba SpecialtyChemicalsCo巧oration公司W(wǎng)商品名ARALDITE例如ARAUHTEECN1235、 ARAUHTEECN1273 和ARAUHTEECN1299 購得甲酪類似物。SU-8 是可從Resolution公司 獲得的雙酪A型環(huán)氧酪醒樹脂（epoxynovolac)。胺、氨基醇和多元簇酸的多縮水甘油基加 成物也可用于本發(fā)明中，其市售可得樹脂包括F.I.C.Co巧oration公司的GLYAMI肥135、 GLYAMI肥 125 和化YAMI肥 115;CibaSpecialtyChemicals公司的ARAUHTEMY-720、 ARAUHTE0500 和ARAUHTE0510 ;W及Sierwin-WilliamsCo公司的PGA-X和PGA-C。
[0030] 除了雙酪環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂組分中還可W包含其它環(huán)氧化合物。例如，可W使用 脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，例如3, 4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3, 4-環(huán)氧環(huán)己基碳酸醋，或者雙酪或聯(lián)苯環(huán) 氧樹脂的氨化形式。
[0031] 還使用單官能、雙官能或多官能的活性稀釋劑來調(diào)節(jié)粘度和/或降低Tg,例如下 基縮水甘油酸、甲酪