[发明专利]作为底部填充密封剂用于含有低K电介质的半导体装置的可固化树脂组合物

权利要求书

1.热固性树脂组合物，其包含环氧树脂组分、硅烷改性的环氧树脂、硬化剂、二氧化硅填料和任选存在的催化剂，其中所述硬化剂是氰酸酯或芳族胺。

2.根据权利要求1的组合物，其中当固化后，所述组合物显示出6000-10000MPa的模量和7-20ppm的CTEα1。

3.改善半导体装置的可靠性的方法，所述半导体装置包括至少一层低-K的ILD，所述方法的步骤包括：

提供半导体装置，所述半导体装置包括：

半导体芯片，其中包括铜电性互连件和至少一层低-K的ILD和在其表面上的金属化；和

载体衬底，在其表面上具有电性接触垫，通过导电性材料至所述铜电性互连件，其与所述半导体芯片电性互连；

在所述半导体芯片和所述载体衬底的电性互连表面之间提供可热固化的底部填充组合物以形成半导体装置组装件；和

将所述半导体装置组装件暴露于足以将所述可热固化的底部填充组合物固化的升温条件下，

其中，所述可热固化的底部填充组合物包含环氧树脂组分、硅烷改性的环氧树脂、硬化剂和任选存在的催化剂，其中所述硬化剂是氰酸酯或芳族胺。

4.根据权利要求1的方法，其中在所述半导体芯片和载体衬底结合之后，将所述可热固化的底部填充组合物通过分散和填充于其间的空间来提供，以形成所述半导体装置。

5.根据权利要求1的方法，其中通过分散在所述半导体芯片或所述载体衬底之一或二者的电性互连表面的至少部分上来提供所述可热固化的底部填充组合物，并且然后将所述半导体芯片和所述载体衬底结合而形成所述半导体装置。

6.根据权利要求3的方法，其中所述载体衬底是电路板。

7.根据权利要求3的方法，其中所述导电性材料是焊料。

8.根据权利要求3的方法，其中所述焊料选自Sn(63):Pb(37)、Pb(95):Sn(5)、Sn:Ag(3.5):Cu(0.5)和Sn:Ag(3.3):Cu(0.7)，或铜柱-焊料互连件。

9.半导体装置，其包括：

半导体芯片，其中包括铜电性互连件和低-K的ILD层和在其表面上的金属化；和

电路板，在其表面上具有电性接触垫，其与所述半导体芯片电性互连；和

在所述半导体芯片和所述电路板之间的可热固化的底部填充组合物；

其中，所述可热固化的底部填充组合物包含环氧树脂组分、硅烷改性的环氧树脂、硬化剂和任选存在的催化剂，其中所述硬化剂是氰酸酯或芳族胺。

10.半导体装置组装件，其包括：

半导体装置，包括具有与至少一层低-K的ILD接触的铜电性互连件、且其表面上金属化的半导体芯片，其与载体衬底电性连接；

电路板，在其表面上具有电性接触垫，其与所述半导体装置电性互连；和

在所述半导体装置和所述电路板之间的可热固化的底部填充组合物，

其中，所述可热固化的底部填充组合物包含环氧树脂组分、硅烷改性的环氧树脂、硬化剂和任选存在的催化剂，其中所述硬化剂是氰酸酯或芳族胺。

11.权利要求1所述组合物，其中所述硅烷改性的环氧树脂包含：

作为组分(A)，是由以下结构表示的环氧树脂组分：

其中Y存在或不存在，并且当Y存在时，其是直接键、CH₂、CH(CH₃)₂、C=O或S，R₁在此是烷基、烯基、羟基、羧基和卤素，并且x在此是1-4；

作为组分(B)，是由以下结构表示的环氧基官能化的烷氧基硅烷：

R¹——Si(OR²)₃

其中R¹是含氧杂环丙烷的部分，并且R²是烷基或烷氧基取代的、具有1-10个碳原子的烷基、芳基或芳烷基；和

作为组分(C)，是组分(A)和(B)的反应产物。

12.根据权利要求10的组合物，其中组分(C)由重量比为1∶100-100∶1的组分(A)和(B)得到。

13.根据权利要求10的组合物，其中组分(C)由重量比为1∶10-10∶1的组分(A)和(B)得到。