(57)【要約】      （修正有）【課題】上面又は側面が封止層と接触していない部分を有する電子デバイスパッケージを提供する。【解決手段】被封止体１６と、被封止体１６を封止する封止層１２とを備える。被封止体１６は、被封止体１６の上面１６ａ及び側面１６ｂのうちの少なくとも一部において、封止層１２と接触していない非接触部１９を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被封止体と、
前記被封止体を封止する封止層と
を備え、
前記被封止体は、前記被封止体の上面及び側面のうちの少なくとも一部において、前記封止層と接触していない部分を有することを特徴とする電子デバイスパッケージ。
【請求項２】
前記被封止体の上面には、可動部を有する機能素子が形成されており、
前記被封止体は、少なくとも前記機能素子が形成されている部分において、前記封止層と接触していない部分を有することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスパッケージ。
【請求項３】
前記被封止体の上面には、光電変換素子が形成されており、
前記被封止体は、少なくとも前記光電変換素子が形成されている部分において、前記封止層と接触していない部分を有することを特徴とする請求項１に記載の電子デバイスパッケージ。
【請求項４】
前記封止層は、シート状の封止用シートを用いて形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の電子デバイスパッケージ。
【請求項５】
凹部又は貫通孔が複数形成されていることを特徴とする封止用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスパッケージ、及び、封止用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）や、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルターなどの可動部を有する機能素子がバンプ形成面に形成された半導体チップが存在する。このような半導体チップは、可動部を封止樹脂等で覆うことができない。そのため、可動部が搭載基板と対向するように半導体チップを搭載用基板にフリップチップ接続し、半導体チップの可動部と搭載用基板との間を中空構造としている。
【０００３】
従来、半導体チップと搭載用基板との間が中空構造となっている中空型電子デバイスを樹脂封止して中空型電子デバイスパッケージを作製する際に、封止樹脂としてシート状のものが用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
機能素子が搭載用基板と対向する側の面に形成されている場合であれば、上述したようなシート状の封止樹脂を用いて中空型電子デバイスパッケージを製造することができる。
【０００６】
しかしながら、機能素子を、搭載用基板とは対向しない側の面に配置したい場合、機能素子に封止樹脂が触れてしまうことになるため、上述のようなシート状の封止樹脂を用いて中空型電子デバイスパッケージを製造することはできない。
【０００７】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、上面又は側面が封止層と接触していない部分を有する電子デバイスパッケージを提供することにある。また、当該電子デバイスパッケージを製造するのに利用できる封止用シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者等は、下記の構成を採用することにより、前記の課題を解決できることを見出して本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、電子デバイスパッケージであって、
被封止体と、
前記被封止体を封止する封止層と
を備え、
前記被封止体は、前記被封止体の上面及び側面のうちの少なくとも一部において、前記封止層と接触していない非接触部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る電子デバイスパッケージによれば、被封止体が、被封止体の上面及び側面のうちの少なくとも一部において、封止層と接触していない非接触部を有する新たな形状の電子デバイスパッケージを提供することができる。
【００１１】
本明細書において、電子デバイスパッケージは、被封止体の一部又は全体を取り囲むように封止層が形成されていればよく、被封止体の一部が露出していてもよい。また、被封止体の一部又は全体が封止層に取り囲まれていればよく、被封止体と封止層とは接触していても接触していなくてもよい。
【００１２】
前記構成において、前記被封止体の上面には、可動部を有する機能素子が形成されており、
前記被封止体は、少なくとも前記機能素子が形成されている部分において、前記封止層と接触していない非接触部を有することが好ましい。
【００１３】
前記構成によれば、被封止体の上面に機能素子が形成されている場合に、機能素子の可動部を封止層に接触させない。すなわち、前記構成によれば、被封止体の上面に、可動部を有する機能素子が形成されている形態の電子デバイスパッケージとすることができる。
【００１４】
また、前記構成において、前記被封止体の上面には、光電変換素子が形成されており、
前記被封止体は、少なくとも前記光電変換素子が形成されている部分において、前記封止層と接触していない非接触部を有することも好ましい。
【００１５】
前記構成によれば、被封止体の上面に光電変換素子が形成されている場合に、光電変換素子を封止層に接触させない。すなわち、前記構成によれば、被封止体の上面に、光電変換素子が形成されている形態の電子デバイスパッケージとすることができる。
【００１６】
前記構成において、前記封止層は、シート状の封止用シートを用いて形成されたものであることが好ましい。
【００１７】
本明細書において「シート状の封止用シート」とは、シートの形態を有する封止用シートをいい、凹部や孔が形成されているシートを含む。
【００１８】
仮に、前記封止層を、液状の封止用樹脂を用いて形成しようとすると、被封止体の上面及び側面に接触させずに、被封止体を封止することは困難である。また、仮に、前記封止層を、ペレット状の樹脂を用いて圧縮成形にて形成しようとすると、被封止体の上面及び側面に接触させずに、被封止体を封止することは困難である。一方、前記構成によれば、前記封止層が、シート状の封止用シートを用いて形成されたものであるため、例えば、シート状の封止用シートに凹部や貫通孔を設ければ、前記電子デバイスパッケージを製造し易い。
【００１９】
また、本発明に係る封止用シートによれば、凹部又は貫通孔が複数形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る封止用シートによれば、凹部又は貫通孔が複数形成されている。従って、例えば、複数の被封止体を一括封止する際に、複数の被封止体と複数の前記凹部又は前記貫通孔の位置とが対応するように被封止体上に封止用シートを配置した後、平板プレス等すれば、被封止体の上面及び側面のうちの少なくとも一部において、封止用シートと接触させない形態で被封止体を封止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上面又は側面が封止層と接触していない部分を有する電子デバイスパッケージを提供することができる。また、当該電子デバイスパッケージを製造するのに利用できる封止用シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの正面断面図である。
【図２】第２実施形態に係る電子デバイスパッケージの正面断面図である。
【図３】第３実施形態に係る電子デバイスパッケージの正面断面図である。
【図４】第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図６】第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７】封止用シートの他の製造方法を説明するための図である。
【図８】封止用シートの他の製造方法を説明するための図である。
【図９】封止用シートの他の製造方法を説明するための図である。
【図１０】第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの他の製造方法を説明するための正面断面図である。
【図１１】第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの他の製造方法を説明するための正面断面図である。
【図１２】第２実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図１３】第２実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図１４】第２実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図１５】第３実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図１６】第３実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【図１７】第３実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００２４】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの正面断面図である。図１に示すように、第１実施形態に係る電子デバイスパッケージ１０は、搭載用基板１４と、搭載用基板１４にフリップチップ接続された半導体チップ１６（本発明の被封止体に相当）と、半導体チップ１６を封止する封止層１２とを有する。封止層１２は、半導体チップ１６の上面１６ａ及び側面１６ｂのいずれにも接触しない態様で搭載用基板１４上に形成されている。すなわち、電子デバイスパッケージ１０は、半導体チップ１６が、半導体チップ１６の上面１６ａ及び側面１６ｂの全体において、封止層１２と接触していない非接触部１９を有する。
【００２５】
半導体チップ１６の上面１６ａとは反対側の面１６ｃ（以下、バンプ形成面１６ｃともいう）には、フリップチップ接続するためのバンプ１８が形成されており、バンプ１８を介して搭載用基板１４に接続されている。また、上面１６ａには、可動部を有する機能素子が形成されている（図示せず）。前記の可動部を有する機能素子としては、特に限定されないが、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルター等が挙げられる。なかでも、完全に密閉されており、外部からの直接的な接触が不可能な点で、ＳＡＷフィルターや圧力センサであることが特に好ましい。半導体チップ１６のバンプ形成面１６ｃと搭載用基板１４との空隙１７は、用途に応じて、樹脂により封止（アンダーフィル）されていてもよく、されていなくてもよい。
【００２６】
搭載用基板１４としては、プリント配線基板、回路が形成された半導体ウエハ等を挙げることができる。
【００２７】
電子デバイスパッケージ１０によれば、半導体チップ１６が、半導体チップ１６の上面１６ａ及び側面１６ｂの全体において、封止層１２と接触していない非接触部１９を有する新たな形状の電子デバイスパッケージ１０を提供することができる。
また、電子デバイスパッケージ１０によれば、半導体チップ１６の上面１６ａに機能素子が形成されており、且つ、前記機能素子の可動部を封止層１２に接触させない。すなわち、前記構成によれば、半導体チップ１６の上面１６ａに、可動部を有する機能素子が形成されている形態の電子デバイスパッケージとすることができる。
【００２８】
［第２実施形態］
図２は、第２実施形態に係る電子デバイスパッケージの正面断面図である。図２に示すように、第２実施形態に係る電子デバイスパッケージ３０は、搭載用基板３４と、搭載用基板３４にフリップチップ接続された半導体チップ３６（本発明の被封止体に相当）と、半導体チップ３６を封止する封止層３２とを有する。封止層３２は、半導体チップ３６の上面３６ａの一部及び側面３６ｂの一部において接触せず、他の部分において接触しない態様で搭載用基板３４上に形成されている。すなわち、電子デバイスパッケージ３０は、半導体チップ３６が、半導体チップ３６の上面３６ａの一部及び側面３６ｂの一部において、封止層３２と接触していない非接触部３９を有する。
【００２９】
半導体チップ３６の上面３６ａとは反対側の面３６ｃ（以下、バンプ形成面３６ｃともいう）には、フリップチップ接続するためのバンプ３８が形成されており、バンプ３８を介して搭載用基板３４に接続されている。また、上面３６ａには、可動部を有する機能素子が形成されている（図示せず）。封止層３２は、前記の可動部を有する機能素子が形成されている箇所上には、形成されていない。前記の可動部を有する機能素子としては、第１実施形態と同様、特に限定されないが、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルター等が挙げられる。なかでも、封止層１２を介することなく直接に外部からの各種入力が可能な点で圧力センサーやジャイロセンサが特に好ましい。半導体チップ３６のバンプ形成面１６ｃと搭載用基板３４との空隙３７は、用途に応じて、樹脂により封止（アンダーフィル）されていてもよく、されていなくてもよい。ただし、半導体チップ１６が外部に露出していることから、アンダーフィルされている方が好ましい。
【００３０】
搭載用基板３４としては、プリント配線基板、回路が形成された半導体ウエハ等を挙げることができる。
【００３１】
電子デバイスパッケージ３０によれば、半導体チップ３６の上面３６ａの一部に機能素子が形成されている。そして、機能素子が形成されている部分を含む半導体チップ３６の上面３６ａの一部及び側面３６ｂの一部を封止層３２に接触させない。すなわち、前記構成によれば、半導体チップ３６の上面３６ａに、可動部を有する機能素子が形成されている形態の電子デバイスパッケージとすることができる。
【００３２】
［第３実施形態］
図３は、第３実施形態に係る電子デバイスパッケージの正面断面図である。図３に示すように、第３実施形態に係る電子デバイスパッケージ５０は、搭載用基板５４と、搭載用基板５４にフリップチップ接続された半導体チップ５６（本発明の被封止体に相当）と、半導体チップ５６を封止する封止層５２とを有する。封止層５２は、半導体チップ５６の側面５６ｂの全体に接触し、且つ、上面５６ａとは接触しない態様で搭載用基板５４上に形成されている。すなわち、電子デバイスパッケージ５０は、半導体チップ５６の上面５６ａ全体において、封止層５２と接触していない非接触部５９を有する。
【００３３】
半導体チップ５６の上面５６ａとは反対側の面５６ｃ（以下、バンプ形成面５６ｃともいう）には、フリップチップ接続するためのバンプ５８が形成されており、バンプ５８を介して搭載用基板５４に接続されている。また、上面５６ａには、光電変換素子が形成されている（図示せず）。前記光電変換素子としては、外部から表面５６ａに入射した光を電気エネルギーに変換するものであってもよく、バンプ５８等から供給された電気エネルギーを光に変換して表面５６ａから外部へ放出するものであってもよい。半導体チップ５６のバンプ形成面５６ｃと搭載用基板５４との空隙５７は、樹脂により封止（アンダーフィル）されていてもよく、されていなくてもよい。なお、本実施形態では、発光効率又は受光効率を高めるため、半導体チップ５６の上面５６ａの全体に光電変換素子が形成されている。従って、半導体チップ５６の上面５６ａの全体が封止層によって覆わない構造としている。
【００３４】
搭載用基板５４としては、プリント配線基板、回路が形成された半導体ウエハ等を挙げることができる。
【００３５】
電子デバイスパッケージ５０によれば、半導体チップ５６の半導体チップ５６の上面５６ａ全体において、封止層５２と接触していない非接触部５９を有する。すなわち、前記構成によれば、半導体チップ５６の上面５６ａに光電変換素子が形成されている形態の電子デバイスパッケージとすることができる。
【００３６】
次に、電子デバイスパッケージの製造方法について説明する。
【００３７】
まず、電子デバイスパッケージ１０の製造方法について説明する。図４〜図６は、第１実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。具体的に、図４（ａ）は、電子デバイスパッケージ１０の製造に使用する封止用シート２０の底面図であり、図４（ｂ）は、その正面断面図である。図５（ａ）は、複数の半導体チップ１６が搭載用基板１４上に搭載された積層体２５の正面断面図である。
【００３８】
電子デバイスパッケージ１０の製造方法としては、
凹部２２ｃを有する封止用シート２０を準備する工程Ａと、
半導体チップ１６が搭載用基板１４上に搭載された積層体２５を準備する工程Ｂと、
凹部２２ｃに半導体チップ１６が配置されるように、積層体２５上に封止用シート２０を配置する工程Ｃと、
外部より圧力を加え、半導体チップ１６が封止用シート２０により封止された封止体２８を形成する工程Ｄと、
封止用シート２０を熱硬化させ、封止層１２を形成する工程Ｅとを含む方法が挙げられる。
なお、工程Ａ〜工程Ｅは、可能な範囲内において順序は特に制限されない。また、適宜不要な工程は省略してもよく、必要な工程を追加してもよい。
【００３９】
（封止用シートを準備する工程）
電子デバイスパッケージ１０の製造方法においては、まず、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、凹部２２ｃが形成されている封止用シート２０を準備する（工程Ａ）。
【００４０】
（封止用シート）
封止用シート２０は、平板状の板状部２２ａと、板状部２２ａ上に形成された、格子状の格子状部２２ｂとを備える。板状部２２ａ上の格子状部２２ｂが形成されていない部分が凹部２２ｃに相当する。
【００４１】
凹部２２ｃは、封止する対象である複数の半導体チップ１６の配置に応じて形成されている。本実施形態では、説明を容易とするため、凹部２２ｃが４箇所形成されている場合について説明するが、本発明においてはこの例に限定されず、凹部の数は特に限定されない。また、本実施形態では、４箇所の凹部２２ｃの形状がすべて同じである場合について説明するが、本発明においてはこの例に限定されず、異なっていてもよい。例えば、互いに大きさの異なる被封止体を封止することとし、被封止体の大きさに応じてそれぞれ凹部の大きさを異ならせることとしてもよい。
【００４２】
封止用シート２０の構成材料は、エポキシ樹脂、及び、硬化剤としてのフェノール樹脂を含むことが好ましい。これにより、良好な熱硬化性が得られる。
【００４３】
前記エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などの各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。
【００４４】
エポキシ樹脂の硬化後の靭性及びエポキシ樹脂の反応性を確保する観点からは、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点もしくは融点が５０〜１３０℃の常温で固形のものが好ましく、なかでも、信頼性の観点から、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましい。
【００４５】
前記フェノール樹脂は、エポキシ樹脂との間で硬化反応を生起するものであれば特に限定されるものではない。例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂などが用いられる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００４６】
前記フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂との反応性の観点から、水酸基当量が７０〜２５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましく、なかでも硬化反応性が高いという観点から、フェノールノボラック樹脂を好適に用いることができる。また、信頼性の観点から、フェノールアラルキル樹脂やビフェニルアラルキル樹脂のような低吸湿性のものも好適に用いることができる。
【００４７】
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましく、より好ましくは０．９〜１．２当量である。
【００４８】
封止用シート２０中のエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計含有量は、２．５重量％以上が好ましく、３．０重量％以上がより好ましい。２．５重量％以上であると、半導体チップ１６に対する接着力が良好に得られる。封止用シート２０中のエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計含有量は、２０重量％以下が好ましく、１０重量％以下がより好ましい。２０重量％以下であると、吸湿性を低減できる。
【００４９】
封止用シート２０は、熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。これにより、未硬化時のハンドリング性や、硬化物の低応力性が得られる。
【００５０】
前記熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロンなどのポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどの飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。なかでも、低応力性、低吸水性という観点から、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体が好ましい。
【００５１】
封止用シート２０中の熱可塑性樹脂の含有量は、１．５重量％以上が好ましく、２．０重量％以上がより好ましい。１．５重量％以上であると、柔軟性、可撓性が得られる。封止用シート２０中の熱可塑性樹脂の含有量は、６重量％以下が好ましく、４重量％以下がより好ましい。４重量％以下であると、半導体チップ１６との接着性が良好である。
【００５２】
封止用シート２０は、無機充填剤を含むことが好ましい。
【００５３】
前記無機充填剤は、特に限定されるものではなく、従来公知の各種充填剤を用いることができ、例えば、石英ガラス、タルク、シリカ（溶融シリカや結晶性シリカなど）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素の粉末が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。なかでも、線膨張係数を良好に低減できるという理由から、シリカ、アルミナが好ましく、シリカがより好ましい。
【００５４】
シリカとしては、シリカ粉末が好ましく、溶融シリカ粉末がより好ましい。溶融シリカ粉末としては、球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末が挙げられるが、流動性という観点から、球状溶融シリカ粉末が好ましい。なかでも、平均粒径が１０〜３０μｍの範囲のものが好ましく、１５〜２５μｍの範囲のものがより好ましい。
なお、平均粒径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。
【００５５】
封止用シート２０中の前記無機充填剤の含有量は、封止用シート２０全体に対して、７５〜９５重量％であることが好ましく、より好ましくは、７８〜９５重量％である。前記無機充填剤の含有量が封止用シート２０全体に対して７５重量％以上であると、熱膨張率を低く抑えられることにより，熱衝撃よる機械的な破壊を抑制することができる。その結果、一方、前記無機充填剤の含有量が封止用シート２０全体に対して９５重量％以下であると、柔軟性、流動性、接着性がより良好となる。
【００５６】
封止用シート２０は、硬化促進剤を含むことが好ましい。
【００５７】
硬化促進剤としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の硬化を進行させるものであれば特に限定されず、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの有機リン系化合物；２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物；などが挙げられる。なかでも、混練時の温度上昇によっても硬化反応が急激に進まず、封止用シート２０を良好に作製できるという理由から、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。
【００５８】
硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計１００重量部に対して０．１〜５重量部が好ましい。
【００５９】
封止用シート２０は、難燃剤成分を含むことが好ましい。これにより、部品ショートや発熱などにより発火した際の、燃焼拡大を低減できる。難燃剤組成分としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム、水酸化スズ、複合化金属水酸化物などの各種金属水酸化物；ホスファゼン系難燃剤などを用いることができる。
【００６０】
少量でも難燃効果を発揮するという観点から、ホスファゼン系難燃剤に含まれるリン元素の含有率は、１２重量％以上であることが好ましい。
【００６１】
封止用シート２０中の難燃剤成分の含有量は、全有機成分（無機フィラーを除く）中、１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましい。１０重量％以上であると、難燃性が良好に得られる。封止用シート２０中の熱可塑性樹脂の含有量は、３０重量％以下が好ましく、２５重量％以下がより好ましい。３０重量％以下であると、硬化物の物性低下（具体的には、ガラス転移温度や高温樹脂強度などの物性の低下）が少ない傾向がある。
【００６２】
封止用シート２０は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては特に限定されず、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
【００６３】
封止用シート２０中のシランカップリング剤の含有量は、０．１〜３重量％が好ましい。０．１重量％以上であると、硬化物の強度が十分得られ吸水率を低くできる。３重量％以下であると、アウトガス量を低くできる。
【００６４】
封止用シート２０は、着色されていることが好ましい。これにより、優れたマーキング性及び外観性を発揮させることができ、付加価値のある外観の半導体装置とすることが可能になる。着色された封止用シート２０は、優れたマーキング性を有しているので、マーキングを施し、文字情報や図形情報などの各種情報を付与させることができる。
【００６５】
封止用シート２０を着色する際には、目的とする色に応じて、色材（着色剤）を用いることができる。このような色材としては、黒系色材、青系色材、赤系色材などの各種濃色系色材を好適に用いることができ、特に黒系色材が好適である。色材としては、顔料、染料などいずれであってもよい。色材は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、染料としては、酸性染料、反応染料、直接染料、分散染料、カチオン染料等のいずれの形態の染料であっても用いることが可能である。また、顔料も、その形態は特に制限されず、公知の顔料から適宜選択して用いることができる。
【００６６】
なお、封止用シート２０には、上記の各成分以外に必要に応じて、他の添加剤を適宜配合できる。
【００６７】
封止用シート２０の厚さ（板状部２２ａと格子状部２２ｂとの合計厚さ）は、特に限定されないが、少なくとも、半導体チップ１６を埋め込む観点から、半導体チップ１６の厚さと同一か厚いものが好ましい。封止用シートとして使用する観点から、具体的には、例えば、５０μｍ〜２０００μｍである。
【００６８】
凹部２２ｃの深さは、封止時に半導体チップ１６の上面１６aに触れないようにする観点から、半導体チップ１６の厚さよりも深いことが好ましい。ただし、封止時に封止用シート２０全体が薄くなる場合がある。以上の観点から、半導体チップの厚さの１．０５〜１．４０倍の深さであることが好ましい。具体的には、例えば１０μｍ〜８０μｍである。
【００６９】
封止用シート２０の製造方法は特に限定されないが、平板状の樹脂シートを形成し、その後、封止用シート２０に対応する形状をした金型等を用いて板状部２２ａと格子状部２２ｂとを有し、且つ、凹部２２ｃが形成された形状に一括成形する方法が挙げられる。また、ペレット状の樹脂材料を、封止用シート２０に対応する形状をした金型のキャビティに入れ、圧力と熱を加えて圧縮成形する方法が挙げられる。
【００７０】
封止用シート２０を製造するための上記の平板状の樹脂シートの製造方法は特に限定されないが、封止用シート２０を形成するための樹脂組成物の混練物を調製し、得られた混練物を塗工する方法や、得られた混練物をシート状に塑性加工する方法が好ましい。これにより、溶剤を使用せずに封止用シート２０を作製できるので、半導体チップ１６が揮発した溶剤により影響を受けることを抑制することができる。
【００７１】
具体的には、後述の各成分をミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などの公知の混練機で溶融混練することにより混練物を調製し、得られた混練物を塗工又は塑性加工によりシート状にする。混練条件として、温度は、上述の各成分の軟化点以上であることが好ましく、例えば３０〜１５０℃、エポキシ樹脂の熱硬化性を考慮すると、好ましくは４０〜１４０℃、さらに好ましくは６０〜１２０℃である。時間は、例えば１〜３０分間、好ましくは５〜１５分間である。
【００７２】
混練は、減圧条件下（減圧雰囲気下）で行うことが好ましい。これにより、脱気できるとともに、混練物への気体の侵入を防止できる。減圧条件下の圧力は、好ましくは０．１ｋｇ／ｃｍ２以下、より好ましくは０．０５ｋｇ／ｃｍ２以下である。減圧下の圧力の下限は特に限定されないが、例えば、１×１０−４ｋｇ／ｃｍ２以上である。
【００７３】
混練物を塗工して上記の平板状の樹脂シートを形成する場合、溶融混練後の混練物は、冷却することなく高温状態のままで塗工することが好ましい。塗工方法としては特に制限されず、バーコート法、ナイフコート法，スロットダイ法等を挙げることができる。塗工時の温度としては、上述の各成分の軟化点以上が好ましく、エポキシ樹脂の熱硬化性および成形性を考慮すると、例えば４０〜１５０℃、好ましくは５０〜１４０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。
【００７４】
混練物を塑性加工して上記の平板状の樹脂シートを形成する場合、溶融混練後の混練物は、冷却することなく高温状態のままで塑性加工することが好ましい。塑性加工方法としては特に制限されず、平板プレス法、Ｔダイ押出法、スクリューダイ押出法、ロール圧延法、ロール混練法、インフレーション押出法、共押出法、カレンダー成形法などなどが挙げられる。塑性加工温度としては上述の各成分の軟化点以上が好ましく、エポキシ樹脂の熱硬化性および成形性を考慮すると、例えば４０〜１５０℃、好ましくは５０〜１４０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。なお、混練物を塑性加工して直接に封止用シート２０の形状としてもよい。
【００７５】
なお、上記の平板状の樹脂シートは、適当な溶剤に封止用シート２０を形成するための樹脂等を溶解、分散させてワニスを調整し、このワニスを塗工して得ることもできる。
【００７６】
（積層体準備工程）
また、電子デバイスパッケージ１０の製造方法においては、図５に示すように、複数の半導体チップ１６が搭載用基板１４上に搭載された積層体２５を準備する（工程Ｂ）。半導体チップ１６の搭載用基板１４への搭載には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。半導体チップ１６と搭載用基板１４とはバンプ１８を介して電気的に接続されている。
【００７７】
（封止用シート配置工程）
次に、図６に示すように、凹部２２ｃに半導体チップ１６が配置されるように、積層体２５上に封止用シート２０を配置する（工程Ｃ）。この際、半導体チップ１６の上面１６ａ及び側面１６ｂに封止用シート２０が触れないように配置する。
【００７８】
（封止体形成工程）
次に、例えば、図示しない下側加熱板と上側加熱板とにより熱プレスして、搭載用基板１４に封止用シート２０を固定する。これにより、封止体２８を形成する（工程Ｄ）。
【００７９】
この際の熱プレス条件としては、温度が、例えば、４０〜１５０℃、好ましくは６０〜１２０℃であり、圧力が、例えば、０．１〜１０ＭＰａ、好ましくは０．５〜８ＭＰａである。また、封止用シート２０の搭載用基板１４への密着性および追従性の向上を考慮すると、減圧条件下においてプレスすることが好ましい。前記減圧条件としては、例えば、０．１〜５ｋＰａ、より好ましくは、０．１〜１００Ｐａである。
【００８０】
（熱硬化工程）
次に、封止用シート２０を熱硬化させ、封止層１２を形成する（工程Ｅ）。具体的には、例えば、封止体２８全体を加熱する。以上により、電子デバイスパッケージ１０（図１参照）が得られる。
【００８１】
熱硬化処理の条件として、加熱温度が好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上である。一方、加熱温度の上限が、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。加熱時間が、好ましくは１０分以上、より好ましくは３０分以上である。一方、加熱時間の上限が、好ましくは１８０分以下、より好ましくは１２０分以下である。また、必要に応じて加圧してもよく、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．５ＭＰａ以上である。一方、上限は好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは５ＭＰａ以下である。
【００８２】
なお、必要に応じて、電子デバイスパッケージ１０を、半導体チップ１６の１単位ごとにダイシングしてもよい。これにより、１つの半導体チップ１６が封止された電子デバイスパッケージとすることができる。
【００８３】
上述した実施形態では、封止用シート２０を準備する工程（工程Ａ）において、板状部２２ａと格子状部２２ｂとが一体的に形成された封止用シート２０を準備する場合について説明した。しかしながら、本発明において封止用シートは、板状部２２ａと格子状部２２ｂとを別々に作成しておき、これらを圧着して封止用シート２０としてもよい。以下、この例について説明する。
【００８４】
図７〜図９は、封止用シートの他の製造方法を説明するための図である。具体的に、図７（ａ）は、封止用シート２０の製造に使用する板状部２２ａの底面図であり、図７（ｂ）は、その正面断面図である。図８（ａ）は、封止用シート２０の製造に使用する格子状部２２ｂの底面図であり、図８（ｂ）は、その正面断面図である。図９は、板状部２２ａと格子状部２２ｂとの正面断面図であり、両者を圧着する様子を示している。
【００８５】
本実施形態においては、まず、板状部２２ａを作成する（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。また、格子状部２２ｂを作成する（図８（ａ）及び図８（ｂ）参照）。
【００８６】
板状部２２ａの作成方法としては、封止用シート２０を形成するための樹脂組成物の混練物を調製し、得られた混練物を塗工する方法や、得られた混練物をシート状に塑性加工する方法が好ましい。また、適当な溶剤に封止用シート２０を形成するための樹脂等を溶解、分散させてワニスを調整し、このワニスを塗工して得ることもできる。
【００８７】
格子状部２２ｂの作成方法としては、封止用シート２０を形成するための樹脂組成物を用いて平板状の樹脂シートを形成し、その後、凹部２２ｃとなる箇所を打ち抜くことにより得ることができる。
【００８８】
次に、図９に示すように、板状部２２ａと格子状部２２ｂとを圧着する。これによりこ、封止用シート２０を得ることができる。
以上、封止用シート２０の他の製造方法を説明した。
【００８９】
上述した実施形態では、凹部２２ｃが形成された封止用シート２０を用いて電子デバイスパッケージ１０を製造する場合について説明した。しかしながら、本発明はこの例に限定されない。
【００９０】
図１０及び図１１は、第１実施形態に係る電子デバイスパッケージ１０の他の製造方法を説明するための正面断面図である。
【００９１】
本実施形態では、複数の半導体チップ１６が搭載用基板１４上に搭載された積層体２５（図５参照）を準備する。
【００９２】
次に、積層体２５上に、別途に作成した格子状部２２ｂ（図８参照）を配置する（図１０）。この際、搭載用基板１４上に格子状部２２ｂが載置されるように配置し、半導体チップ１６に格子状部２２ｂが触れないように配置する。
【００９３】
次に、格子状部２２ｂ上に、別途に作成した板状部２２ａを配置する（図１１参照）。
【００９４】
その後、例えば、図示しない下側加熱板と上側加熱板とにより熱プレスして、搭載用基板１４に格子状部２２ｂと板状部２２ａとを固定する。その後、格子状部２２ｂと板状部２２ａとを熱硬化させ、封止層１２を形成する。
以上によっても、電子デバイスパッケージ１０（図１参照）が得られる。
【００９５】
次に、第２実施形態に係る電子デバイスパッケージ３０の製造方法について説明する。
【００９６】
図１２〜図１４は、第２実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。具体的に、図１２（ａ）は、電子デバイスパッケージ３０の製造に使用する封止用シート４０の底面図であり、図１２（ｂ）は、その正面断面図である。図１３は、複数の半導体チップ３６が搭載用基板３４上に搭載された積層体４５の正面断面図である。図１４は、積層体４５上に封止用シート４０を配置した様子を示す正面断面図である。
【００９７】
電子デバイスパッケージ３０の製造方法としては、
凹部４２ｃ及び凹部４２ｃに形成された貫通孔４２ｄを有する封止用シート４０を準備する工程Ａ２と、
半導体チップ３６が搭載用基板３４上に搭載された積層体４５を準備する工程Ｂ２と、
貫通孔４２ｄから半導体チップ３６の上面３６ａの一部が露出し、且つ、凹部４２ｃに半導体チップ３６が配置されるように、積層体４５上に封止用シート４０を配置する工程Ｃ２と、
外部より圧力を加え、半導体チップ３６が封止用シート４０により封止された封止体４８を形成する工程Ｄ２と、
封止用シート４０を熱硬化させ、封止層３２を形成する工程Ｅ２とを含む方法が挙げられる。
なお、工程Ａ２〜工程Ｅ２は、可能な範囲内において順序は特に制限されない。また、適宜不要な工程は省略してもよく、必要な工程を追加してもよい。
【００９８】
（封止用シートを準備する工程）
電子デバイスパッケージ３０の製造方法においては、まず、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、凹部４２ｃが形成され、さらに、凹部４２ｃに貫通孔４２ｄが形成された封止用シート４０を準備する（工程Ａ２）。
【００９９】
（封止用シート）
封止用シート４０は、一部に貫通孔４２ｄを有する平板状の板状部４２ａと、板状部４２ａ上に形成された、格子状の格子状部４２ｂとを備える。板状部２２ａ上の格子状部２２ｂが形成されていない部分が凹部４２ｃに相当する。
【０１００】
凹部４２ｃは、封止する対象である複数の半導体チップ３６の配置に応じて形成されている。なお、本実施形態では、板状部４２ａの一部が半導体チップ３６の上面に接している場合について説明するが、本発明においては接していなくてもよい。
【０１０１】
封止用シート４０の構成材料は、封止用シート２０と同様とすることができる。
【０１０２】
また、封止用シート４０の製造方法も封止用シート２０と同様とすることができる。例えば、封止用シート４０を形成するための樹脂組成物から一体的に形成してもよいし、板状部４２ａを形成した後、打ち抜き等により貫通孔４２ｄを形成し、その後、別途に作成した格子状部４２ｂとを圧着等により貼り合わせて作成することができる。
【０１０３】
（積層体準備工程）
また、電子デバイスパッケージ３０の製造方法においては、図１３に示すように、複数の半導体チップ３６が搭載用基板３４上に搭載された積層体４５を準備する（工程Ｂ２）。
【０１０４】
（封止用シート配置工程）
次に、図１４に示すように、貫通孔４２ｄから半導体チップ３６の上面３６ａの一部が露出し、且つ、凹部４２ｃに半導体チップ３６が配置されるように、積層体４５上に封止用シート４０を配置する（工程Ｃ２）。この際、半導体チップ３６の上面３６ａに形成されている機能素子が貫通孔４２ｄから露出するように配置する。
【０１０５】
（封止体形成工程）
次に、例えば、図示しない下側加熱板と上側加熱板とにより熱プレスして、搭載用基板３４に封止用シート４０を固定する。これにより、半導体チップ３６が封止用シート４０により封止された封止体４８を形成する（工程Ｄ２）。
【０１０６】
（熱硬化工程）
次に、封止用シート４０を熱硬化させ、封止層３２を形成する（工程Ｅ２）。具体的には、例えば、封止体４８全体を加熱する。以上により、電子デバイスパッケージ３０（図２参照）が得られる。
【０１０７】
次に、第３実施形態に係る電子デバイスパッケージ５０の製造方法について説明する。
【０１０８】
図１５〜図１７は、第３実施形態に係る電子デバイスパッケージの製造方法を説明するための図である。具体的に、図１５（ａ）は、電子デバイスパッケージ５０の製造に使用する封止用シート６０の底面図であり、図１５（ｂ）は、その正面断面図である。図１６は、複数の半導体チップ５６が搭載用基板５４上に搭載された積層体６５の正面断面図である。図１７は、積層体６５上に封止用シート６０を配置した様子を示す正面断面図である。
【０１０９】
電子デバイスパッケージ５０の製造方法としては、
貫通孔６２ｄを有する封止用シート６０を準備する工程Ａ３と、
半導体チップ５６が搭載用基板５４上に搭載された積層体６５を準備する工程Ｂ３と、
貫通孔６２ｄから半導体チップ５６の上面５６ａの全体が露出するように、積層体６５上に封止用シート６０を配置する工程Ｃ３と、
外部より圧力を加え、半導体チップ５６が封止用シート６０により封止された封止体６８を形成する工程Ｄ３と、
封止用シート６０を熱硬化させ、封止層５２を形成する工程Ｅ３とを含む方法が挙げられる。
なお、工程Ａ３〜工程Ｅ３は、可能な範囲内において順序は特に制限されない。また、適宜不要な工程は省略してもよく、必要な工程を追加してもよい。
【０１１０】
（封止用シートを準備する工程）
電子デバイスパッケージ５０の製造方法においては、まず、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、貫通孔６２ｄを有する封止用シート６０を準備する（工程Ａ３）。
【０１１１】
（封止用シート）
封止用シート６０は、平板状の板状部６２ａに複数の貫通孔６２ｄが形成された形状を有する。
【０１１２】
貫通孔６２ｄは、封止する対象である複数の半導体チップ５６の配置に応じて形成されている。なお、本実施形態では、板状部６２ａの側面が半導体チップ５６の側面に接している場合について説明するが、本発明においては接していなくてもよい。
【０１１３】
封止用シート６０の構成材料は、封止用シート２０と同様とすることができる。
【０１１４】
封止用シート６０の製造方法としては、貫通孔のない平板状の板状部６２ａを作成した後、打ち抜き等により貫通孔６２ｄを形成する方法が挙げられる。
【０１１５】
（積層体準備工程）
また、電子デバイスパッケージ５０の製造方法においては、図１６に示すように、複数の半導体チップ５６が搭載用基板５４上に搭載された積層体６５を準備する（工程Ｂ３）。
【０１１６】
（封止用シート配置工程）
次に、図１７に示すように、貫通孔６２ｄから半導体チップ５６の上面５６ａの全部が露出するように、積層体６５上に封止用シート６０を配置する（工程Ｃ３）。すなわち、封止用シート６０の貫通孔６２ｄの形状は、半導体チップ５６と対応するように平面視で同じ形状に形成されている。
【０１１７】
（封止体形成工程）
次に、例えば、図示しない下側加熱板と上側加熱板とにより熱プレスして、搭載用基板５４に封止用シート６０を固定する。これにより、半導体チップ５６が封止用シート６０により封止された封止体６８を形成する（工程Ｄ３）。
【０１１８】
（熱硬化工程）
次に、封止用シート６０を熱硬化させ、封止層５２を形成する（工程Ｅ３）。具体的には、例えば、封止体６８全体を加熱する。以上により、電子デバイスパッケージ５０（図３参照）が得られる。
【０１１９】
上述した実施形態では、本発明の被封止体が半導体チップである場合について説明したが本発明の被封止体は、この例に限定されない。例えば、半導体チップ以外の各種の電子部品（例えば、コンデンサーや抵抗等）であってもよい。
【０１２０】
第１実施形態では、被封止体の上面及び側面の全体において封止層と接触していない場合、第２実施形態では、被封止体の上面の一部及び側面の一部において封止層と接触していない場合、第３実施形態では、被封止体の上面の全体において封止層と接触していない場合について説明した。しかしながら、本発明はこの例に限定されない。本発明においては、被封止体の上面及び側面のうちの少なくとも一部において、封止層と接触していない非接触部を有していればよい。
【０１２１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、各具体的構成は、適宜設計変更可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１２２】
１０、３０、５０  電子デバイスパッケージ
１２、３２、５２  封止層
１４、３４、５４  搭載用基板
１６、３６、５６  半導体チップ（被封止体）
１６ａ、３６ａ、５６ａ  半導体チップの上面
１６ｂ、３６ｂ、５６ｂ  半導体チップの側面
１６ｃ、３６ｃ、５６ｃ  半導体チップの上面とは反対側の面（バンプ形成面）
１７、３７、５７  空隙
１８、３８、５８  バンプ
１９、３９、５９  非接触部
２０、４０、６０  封止用シート
２２ａ、４２ａ、６２ａ  板状部
２２ｂ、４２ｂ  格子状部
２２ｃ、４２ｃ  凹部
４２ｄ、６２ｄ  貫通孔
２５、４５、６５  積層体
２８、４８、６８  封止体
【図１】
2016115741.tif 000003
【図２】
2016115741.tif 000004
【図３】
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【図４】
2016115741.tif 000006
【図５】
2016115741.tif 000007
【図６】
2016115741.tif 000008
【図７】
2016115741.tif 000009
【図８】
2016115741.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2016115741.tif 000012
【図１１】
2016115741.tif 000013
【図１２】
2016115741.tif 000014
【図１３】
2016115741.tif 000015
【図１４】
2016115741.tif 000016
【図１５】
2016115741.tif 000017
【図１６】
2016115741.tif 000018
【図１７】
2016115741.tif 000019