本申請要求2014年11月17日在韓國知識產(chǎn)權局提交的第10-2014-0160319號韓國專利申請的優(yōu)先權和權益，所述申請的整個公開內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術領域
本發(fā)明涉及一種用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物和使用其所囊封的半導體封裝。
背景技術：
為了保護半導體裝置以免例如潮氣、機械沖擊等外部環(huán)境的影響，在商業(yè)上已使用環(huán)氧樹脂組合物對半導體裝置進行囊封。另外，對成型環(huán)氧樹脂囊封材料進行表面打標，以便在半導體裝置封裝上記錄信息，例如制造商、產(chǎn)品名稱、制造商序號等。常規(guī)打標方法的一個實例包含用打標墨水(例如紫外線可固化墨水)對成型環(huán)氧樹脂囊封材料表面進行打標的方法。然而，這種方法由于不可避免的固化和清潔工藝而耗時并且成本高。
為了解決所述問題，已提出一種使用激光束對半導體封裝的囊封材料表面進行打標的方法。有利的是，這種方法實現(xiàn)了快速加工、半永久性打標和低成本，并且由此在所屬領域中得到愈來愈多的使用。
就典型的激光打標而言，已研發(fā)出并且使用碳黑，碳黑是有效的著色劑。然而，當為了降低打標工藝的成本而減小激光功率時，標記對比度降低。另外，在圖譜類型(map type)的分段成型襯底封裝(例如細間距球柵陣列(fine pitch ball grid array，F(xiàn)BGA)、芯片板(board on chip，BOC)等)中，標記對比度也由于封裝的撓曲特性而降低。由于所述問題無法簡單地通過控制碳黑的數(shù)量和粒度(grain size)分布來克服，因此無法獲得所要的對比度。舉例 來說，當加入樹脂組合物中的碳黑量不足時，組合物不能充分吸收在打標期間所產(chǎn)生的熱能，由此導致標記不完全。相反，當碳黑使用過量時，樹脂組合物的電絕緣作用降低并且遭受打標期間產(chǎn)生的煙塵增加，由此導致標記位點被污染并且使鑒別所標字符變得困難。因此，需要一種用于囊封半導體裝置的樹脂組合物，其具有優(yōu)良的激光可標記性，由此增強標記清晰性。
在相關技術領域中，第2008-0069264號韓國專利公開案公開了一種用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂成型材料，所述材料含有環(huán)氧樹脂、固化劑，以及通過將樹脂與電阻率為1×105歐姆·厘米或高于1×105歐姆·厘米的著色劑預混合而獲得的著色劑/樹脂混合物。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的實施例提供一種用于囊封半導體裝置、能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良可標記性的環(huán)氧樹脂組合物，和使用其所囊封的半導體封裝。
本發(fā)明的一個方面涉及一種用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物。
用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物包括環(huán)氧樹脂、固化劑、無機填充劑以及著色劑，其中著色劑包括水合物(hydrate)。
水合物可由式1表示：
(其中x是1或2，y在1至10范圍內(nèi)，并且M是金屬元素)。
在一個實施例中，金屬元素可以包括堿金屬、堿土金屬、XIII族元素、XIV族元素、XI族元素、XII族元素、III族元素、IV族元素、V族元素、VI族元素、VII族元素、VIII族元素、IX族元素、X族元素以及錒系元素中的至少一者。
在一個實施例中，水合物存在于環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是0.05％重量％至15重量％。
在一個實施例中，著色劑還可以包括碳黑。
在一個實施例中，就固體含量來說，碳黑存在于組合物中的含量可以小于0.2重量％。
在一個實施例中，就固體含量來說，碳黑存在于組合物中的含量可以是0.1重量％或小于0.1重量％。
在一個實施例中，環(huán)氧樹脂組合物可以包括2重量％到17重量％的環(huán)氧樹脂、0.5重量％到13重量％的固化劑、70重量％到95重量％的無機填充劑以及0.05重量％到15重量％的著色劑。
在一個實施例中，組合物還可以包括固化促進劑和偶聯(lián)劑中的至少一者。
本發(fā)明的另一方面涉及一種半導體封裝。
在一個實施例中，半導體封裝可以使用如上文所述用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物囊封。
半導體封裝如使用釔鋁石榴石(YAG)激光器打標機(波長：1060納米，脈沖寬度：120微秒)在1.3焦耳/脈沖下進行激光打標之后使用激光掃描顯微鏡所測量，可以具有10微米到20微米的標記深度，并且如使用釔鋁石榴石激光器打標機在0.3焦耳/脈沖下進行激光打標之后使用激光掃描顯微鏡所測量，具有5微米到10微米的標記深度。
半導體封裝如使用纖維激光器打標機(波長：1060納米)在40瓦下進行激光打標之后使用激光掃描顯微鏡所測量，可以具有10微米到20微米的標記深度。
附圖說明
圖1為示出根據(jù)一實施例的半導體封裝的橫截面示意圖。
具體實施方式
本文中，表述“具有優(yōu)良的低深度可標記性”意指當標記深度小于20微米時，某一種組合物具有優(yōu)良的可標記性。
用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物包括環(huán)氧樹脂、固化劑、無機填充劑以及著色劑，其中著色劑包括水合物。
環(huán)氧樹脂
環(huán)氧樹脂不受特定限制，只要環(huán)氧樹脂大體上用于囊封半導體裝置。在一個實施例中，環(huán)氧樹脂可以包括含有至少兩個環(huán)氧基團的環(huán)氧化合物。所述環(huán)氧樹脂的實例可以包括通過酚類(或烷基酚類)與羥基苯甲醛之縮合物 發(fā)生環(huán)氧化所得的環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、多官能環(huán)氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A/雙酚F/雙酚AD之酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙酚A/雙酚F/雙酚AD之縮水甘油基醚、雙羥基聯(lián)苯環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂等。
具體來說，環(huán)氧樹脂可以包括鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂及苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂。
舉例來說，苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂可以是含有如式2所示之聯(lián)苯衍生物的苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂，并且聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂可以是式3所示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂。
[式2]
(其中n平均而言在1到7范圍內(nèi)。)
[式3]
(其中每個R獨立地是氫或C1到C4烷基，并且n平均而言在0到7范圍內(nèi)。)
具體來說，R可以是甲基或乙基，更具體來說，可以是甲基。
有利的是，式2所示的苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂由于基于苯酚骨架的聯(lián)苯結(jié)構(gòu)而展現(xiàn)優(yōu)良的潮氣吸收性、韌性、抗氧化性以及抗裂性，并且具有低交聯(lián)密度，并由此在高溫下燃燒時能形成碳層(炭(char))，從而保持一定程度的阻燃性。另外，式3所示的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂能有利地增強樹脂組合物的流動性和可靠性。
這些環(huán)氧樹脂可以單獨使用或以其組合形式使用。另外，環(huán)氧樹脂可以加成物形式使用，例如熔融母料(melt master batch)，其通過上述環(huán)氧樹脂與其他添加劑(例如固化劑、固化促進劑、脫模劑、偶聯(lián)劑以及應力緩解劑) 之預反應獲得。具體來說，為了提高防潮性，可以使用含有少量氯離子、鈉離子以及其他離子雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂。
環(huán)氧樹脂存在于環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是2重量％到17重量％，具體來說，3重量％到15重量％，更具體來說，3重量％到12重量％。在所述范圍內(nèi)，樹脂組合物能展現(xiàn)優(yōu)良的流動性和固化特性。
固化劑
固化劑可以是典型地用于囊封半導體裝置的固化劑并且不受特定限制，只要固化劑含有至少兩個反應性基團。
固化劑實例可以包括苯酚芳烷基型酚醛樹脂；苯酚酚醛清漆型酚醛樹脂；新酚樹脂型(Xylok type)酚醛樹脂；甲酚酚醛清漆型酚醛樹脂；萘酚型酚醛樹脂；萜型(terpene type)酚醛樹脂；多官能酚醛樹脂；二環(huán)戊二烯酚醛樹脂；由雙酚A和甲階酚醛樹脂(resol)制備的酚醛清漆型酚醛樹脂；三(羥苯基)甲烷；含有二羥基聯(lián)苯的多價苯酚化合物；酸酐，例如順丁烯二酸酐和鄰苯二甲酸酐；芳香族胺，例如間苯二胺、二氨基二苯基甲烷以及二氨基二苯砜等。具體來說，固化劑可以包括苯酚酚醛清漆型樹脂、新酚樹脂型酚醛樹脂、苯酚芳烷基型酚醛樹脂以及多官能酚醛樹脂中的至少一者。
舉例來說，作為苯酚芳烷基型酚醛樹脂，可以使用如式4所示的含有聯(lián)苯衍生物的酚醛清漆結(jié)構(gòu)的苯酚芳烷基型酚醛樹脂；作為新酚樹脂型酚醛樹脂，可以使用式5所示的新酚樹脂型酚醛樹脂；并且作為多官能酚醛樹脂，可以使用含有式6所示的重復單元的多官能酚醛樹脂。
[式4]
(其中n平均而言在1到7范圍內(nèi)。)
[式5]
(其中n平均而言在0到7范圍內(nèi)。)
[式6]
(其中n平均而言在1到7范圍內(nèi)。)
式4所示的苯酚芳烷基型酚醛樹脂與苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂反應而形成碳層(炭)，阻斷周圍的熱量和氧氣傳輸，從而提供阻燃性。式5所示的新酚樹脂型酚醛樹脂可有利地增強樹脂組合物的流動性和可靠性。式6所示的多官能酚醛樹脂可有利地增強環(huán)氧樹脂組合物在高溫下的撓曲特性。
這些固化劑可以單獨或以其組合形式使用。舉例來說，固化劑可以加成物形式使用，例如熔融母料，其通過上述固化劑與其他組分(例如環(huán)氧樹脂、固化促進劑、脫模劑、偶聯(lián)劑以及應力緩解劑)之預反應獲得。
固化劑存在于環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是0.5重量％到13重量％，具體來說，1重量％到10重量％，更具體來說，2重量％到8重量％。在所述范圍內(nèi)，樹脂組合物能展現(xiàn)優(yōu)良的流動性和固化特性。
環(huán)氧樹脂相對于固化劑的組成比率(component ratio)可以根據(jù)半導體封裝的機械特性和防潮性加以調(diào)節(jié)。在一個實施例中，環(huán)氧樹脂相對于固化劑的化學當量比(chemical equivalent ratio)可以在0.95到2范圍內(nèi)，具體來說，在1到1.75范圍內(nèi)。在所述范圍內(nèi)，樹脂組合物能向封裝提供優(yōu)良的機械強度和防潮性。
無機填充劑
無機填充劑可用于改進環(huán)氧樹脂組合物的機械特性，同時降低組合物的 應力。典型無機填充劑的實例可以包括熔融硅石、結(jié)晶硅石、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鋁、氧化鎂、粘土、滑石、硅酸鈣、氧化鈦、氧化銻、玻璃纖維等。
在一個實施例中，可使用線性膨脹系數(shù)低的熔融硅石來降低應力。熔融硅石可以指具有2.3或小于2.3的真實比重的無定形硅石。熔融硅石可以通過將結(jié)晶硅石熔融來生產(chǎn)或可以包括由各種材料制備的無定形硅石。雖然熔融硅石的形狀和粒徑(particle diameter)不受特定限制，但是無機填充劑可以包括熔融硅石混合物，所述混合物包括50重量％到99重量％的具有5微米到30微米平均粒徑的球形熔融硅石和1重量％到50重量％的具有0.001微米到1微米平均粒徑的球形熔融硅石。在所述范圍內(nèi)，樹脂組合物能展現(xiàn)優(yōu)良的流動性。以無機填充劑總重量計，熔融硅石混合物可優(yōu)選地以40重量％到100重量％的量存在。在所述范圍內(nèi)，樹脂組合物就流動性和封裝可塑性而言能展現(xiàn)優(yōu)良的特性。另外，熔融硅石的最大粒徑可以根據(jù)樹脂組合物的所要用途調(diào)節(jié)為45微米、55微米以及75微米中的任一者。球形熔融硅石可以在其表面上包括導電碳作為外來物質(zhì)。然而，在這種情況下，重要的是選擇具有較少侵入其中的極性外來物質(zhì)的材料。
無機填充劑的含量可以根據(jù)所需特性(例如可塑性、低應力特征以及高溫下的強度)而變化。在一個實例中，無機填充劑存在于用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是70重量％到95重量％，具體來說，75重量％到92重量％。
著色劑
在一個實施例中，著色劑可以包括水合物，其中水合物可以由式1表示：
[式1]
(其中x是1或2，y在1至10范圍內(nèi)，并且M是金屬元素)。
所述水合物比非水合物(non-hydrate)著色劑可對上述組合物提供更高的可見度(visibility)和可標記性。于進行激光打標期間，所述水合物當溫度增加時可改變其顏色且可能被燒掉(burn away)。
在一個實施例中，金屬元素可以包括堿金屬、堿土金屬、XIII族元素、 XIV族元素、XI族元素、XII族元素、III族元素、IV族元素、V族元素、VI族元素、VII族元素、VIII族元素、IX族元素、X族元素以及錒系元素中的至少一者。
堿金屬可以包括鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)以及鈁(Fr)中的至少一者；堿土金屬可以包括鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)以及鐳(Ra)中的至少一者；并且XIII族元素可以包括鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)以及鉈(Tl)中的至少一者。
XIV族元素可以包括錫(Sn)以及鉛(Pb)中的至少一者；XI族元素可以包括銅(Cu)、銀(Ag)以及金(Au)中的至少一者；XII族元素可以包括鋅(Zn)、鎘(Cd)以及汞(Hg)中的至少一者；III族元素可以包括鈧(Sc)、釔(Y)以及原子序數(shù)為57到71的元素中的至少一者；IV族元素可以包括鈦(Ti)、鋯(Zr)以及鉿(Hf)中的至少一者；V族元素可以包括釩(V)、鈮(Nb)以及鉭(Ta)中的至少一者；VI族元素可以包括鉻(Cr)、鉬(Mo)以及鎢(W)中的至少一者；VII族元素可以包括錳(Mn)、锝(Tc)以及錸(Re)中的至少一者；VIII族元素可以包括鐵(Fe)、釕(Ru)以及鋨(Os)中的至少一者；IX族元素可以包括鈷(Co)、銠(Rh)以及銥(Ir)中的至少一者；X族元素可以包括鎳(Ni)、鈀(Pd)以及鉑(Pt)中的至少一者；并且錒系元素可以包括原子序數(shù)為89到103的元素中的至少一者。具體來說，所述金屬可包括鈷、鎳、銅、鋁、鈣、鐵、鋅、錫、鋰、鍶、錳和鋇中的至少一者。舉例來說，所述水合物可包括金屬草酸鹽水合物(metal oxalate hydrates)中的一者。舉例來說，所述水合物可包括草酸鈷水合物(cobalt oxalate hydrate)、草酸鎳水合物(nickel oxalate hydrate)、草酸銅水合物(copper oxalate hydrate)、草酸鋁水合物(aluminum oxalate hydrate)、草酸鈣水合物(calcium oxalate hydrate)、草酸鐵水合物(iron oxalate hydrate)、草酸鋅水合物(zinc oxalate hydrate)、草酸錫水合物(tin oxalate hydrate)、草酸鋰水合物(lithium oxalate hydrate)、草酸鍶水合物(strontium oxalate hydrate)、草酸錳水合物(manganese oxalate hydrate)或草酸鋇水合物(barium oxalate hydrate)中的一或多者。
y值可以根據(jù)水合物的種類而變化。舉例來說，y范圍是1到10，具體來說，1到6，更具體來說，1到4。在所述范圍內(nèi)，著色劑可展現(xiàn)優(yōu)良的著 色特性并且向組合物提供良好的激光可標記性。
用不包括水合物作為著色劑的環(huán)氧樹脂所囊封的半導體裝置在激光打標時需要1,000℃或高于1,000℃的溫度，而用包括水合物作為著色劑的環(huán)氧樹脂所囊封的半導體裝置即使在低于1,000℃(例如200℃到500℃)的溫度下也能均勻打標并且由此具有優(yōu)良的低深度可標記性。具有優(yōu)良的低深度可標記性意指打標工藝能使用低功率激光器進行，低功率激光器經(jīng)濟并且防止因激光打標期間的過度熱所致的芯片缺陷。
在一個實施例中，水合物存在于環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是0.05重量％到15重量％，具體來說，0.05重量％到13重量％，更具體來說，0.05重量％到10重量％。在一個實施例中，水合物存在于環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是0.05重量％、0.1重量％、0.3重量％、0.5重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、5.5重量％、6重量％、6.5重量％、7重量％、7.5重量％、8重量％、8.5重量％、9重量％、9.5重量％、10重量％、10.5重量％、11重量％、11.5重量％、12重量％、12.5重量％、13重量％、13.5重量％、14重量％、14.5重量％或15重量％。另外，水合物的存在量可以是上述值之一到上述值之一。在所述范圍內(nèi)，樹脂組合物在使用低功率激光器打標時，即使在低深度下，也提供優(yōu)良的可標記性。
在另一個實施例中，著色劑還可以包括碳黑。當著色劑包括碳黑時，碳黑就固體含量來說可以小于0.2重量％、具體來說0重量％到0.1重量％的量存在于環(huán)氧樹脂組合物中。在所述范圍內(nèi)，碳黑不影響通過水合物所提供的激光可標記性，同時防止在激光打標期間出現(xiàn)煙塵。
著色劑存在于環(huán)氧樹脂組合物中的含量可以是0.05重量％到15重量％，具體來說，0.05重量％到13重量％，更具體來說，0.05重量％到10重量％。在所述范圍內(nèi)，有可能避免不完全標記、避免因打標期間出現(xiàn)的煙塵所致的可標記性降低，以及避免樹脂組合物電絕緣性的降低。
在一個實施例中，環(huán)氧樹脂組合物還可以包括固化促進劑和偶聯(lián)劑中的至少一者。
固化促進劑
固化促進劑可用以促進環(huán)氧樹脂與固化劑之間的反應。固化促進劑實例 可以包括叔胺、有機金屬化合物、有機磷化合物、咪唑化合物、硼化合物等。叔胺實例可以包括苯甲基二甲胺、三乙醇胺、三亞乙基二胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚、2-2-(二甲基氨基甲基)苯酚、2,4,6-三(二氨基甲基)苯酚，以及三-2-乙基己酸的鹽。
有機金屬化合物實例可以包括乙?；徙t、乙?；徜\以及乙酰基丙酮酸鎳。有機磷化合物實例可以包括三(4-甲氧基)膦、四丁基溴化磷、四苯基溴化磷、苯膦、二苯膦、三苯膦、三苯膦三苯基硼烷以及三苯膦-1,4-苯醌加成物。咪唑化合物實例可以包括2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-氨基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑以及2-十七基咪唑。硼化合物實例可以包括四苯磷-四苯基硼酸鹽、三苯膦四苯基硼酸鹽、四苯基硼鹽、三氟硼烷-正己基胺、三氟硼烷單乙胺、四氟硼烷三乙胺以及四氟硼烷胺。另外，可以使用1,5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]壬-5-烯(1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-ene，DBN)、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene，DBU)以及苯酚酚醛清漆樹脂鹽。
具體來說，作為固化促進劑，有機磷化合物、硼化合物、胺化合物以及咪唑化合物可以單獨或以其組合形式使用。另外，固化促進劑可以通過這些化合物與環(huán)氧樹脂或固化劑的預反應所得的加成物形式使用。
以環(huán)氧樹脂組合物總重量計，固化促進劑的存在量可以是0.01重量％到2重量％，具體來說，0.02重量％到1.5重量％，更具體來說，0.05重量％到1重量％。在所述范圍內(nèi)，固化促進劑能促進組合物固化，同時保持良好的固化程度。
偶聯(lián)劑
用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物還可以包括偶聯(lián)劑。
偶聯(lián)劑可以是硅烷偶聯(lián)劑。硅烷偶聯(lián)劑不受特定限制，只要硅烷偶聯(lián)劑使環(huán)氧樹脂與無機填充劑之間發(fā)生反應并且可以增強環(huán)氧樹脂與無機填充劑之間界面的強度，并且可以包括環(huán)氧硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、巰基硅烷等。這些偶合劑可以單獨或以其組合形式使用。
以環(huán)氧樹脂組合物總重量計，偶聯(lián)劑的存在量可以是0.01重量％到5重量％，具體來說，0.05重量％到3重量％，更具體來說，0.1重量％到2重量％。在所述范圍內(nèi)，偶聯(lián)劑可提供優(yōu)良的黏著性和界面強度。
另外，在不影響本發(fā)明目標的情況下，根據(jù)本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物還可以包括脫模劑，例如高級(higher)脂肪酸、高級脂肪酸金屬鹽或酯蠟；應力緩解劑，例如經(jīng)修飾的硅酮油、硅酮粉末或硅酮樹脂；以及抗氧化劑，例如四[亞甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷。
作為使用前述組分制備環(huán)氧樹脂組合物的通用方法，存在一種方法，其中使用亨舍爾混合器(Henschel mixer)或羅迪格混合器( mixer)將預定量的組分均勻并且充分地混合，隨后使用輥磨機或捏合機進行熔融捏合，接著冷卻并粉碎，從而獲得最終粉末產(chǎn)品。
作為使用環(huán)氧樹脂組合物囊封半導體裝置的方法，可以典型地使用壓力傳遞成型(pressure transfer molding)。然而，也可以使用注射成型或鑄塑。通過上述方法，可以將環(huán)氧樹脂組合物施加到銅引線框(例如鍍銀的銅引線框)、鎳合金引線框、通過將包括鎳和鈀的材料預電鍍在引線框上并接著在其上電鍍銀(Ag)和金(Au)中的至少一者所獲得的引線框、PCB等，以囊封半導體裝置，從而制得半導體封裝(設備)。
半導體封裝
根據(jù)一實施例，半導體封裝可包括(例如)襯底、裝配于襯底上的半導體裝置、電性連接半導體裝置和襯底的連接部分、以及囊封半導體裝置和連接部分的成型部分。
成型部分可從用以囊封如上所述的半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物來形成或制備。
半導體裝置可提供為多個并可經(jīng)由芯片粘附膜裝配于襯底上。
圖1為示出根據(jù)一實施例的半導體封裝100的橫截面示意圖。參照圖1，半導體封裝100可為芯片板(BOC)型半導體封裝，且可包括襯底110；芯片粘附膜(die adhesive film)130，安置于襯底110上；半導體裝置120，位于襯底110上且通過芯片粘附膜130附于襯底110；連接部分150，例如焊線(bonding wire)，用于將半導體裝置120和襯底110彼此電性連接；成型部分140，囊封半導體裝置120和連接部分150，且保護包括襯底110、裝配于襯底110上的半導體裝置120以及連接部分150的裝配結(jié)構(gòu)。
用以將半導體裝置120電性連接至外部電路(未示出)的多個焊球160可形成于襯底表面上，所述襯底表面面對具半導體裝置120裝配于上的襯底 的裝配表面。
成型部分140可形成于襯底110上以完全地包覆半導體裝置120和連接部分150。
成型部分140可包括或可從用以囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物所制備。在一施行中，芯片粘附膜130可為硅基(silicon-based)芯片粘附膜。
在一個實施例中，半導體封裝如使用釔鋁石榴石激光器打標機(波長：1060納米，脈沖寬度：120微秒)在1.3焦耳/脈沖下進行激光打標之后使用激光掃描顯微鏡所測量，可以具有10微米到20微米的標記深度，并且如使用釔鋁石榴石激光器打標機在0.3焦耳/脈沖下進行激光打標之后使用激光掃描顯微鏡所測量，具有5微米到10微米的標記深度。
在另一個實施例中，半導體封裝如使用纖維激光器打標機(波長：1060納米)在40瓦下進行激光打標之后使用激光掃描顯微鏡所測量，可以具有10微米到20微米的標記深度。
在下文中，本發(fā)明將參照一些實例來更詳細地描述。應該理解，這些實例僅為了說明而提供，并且不應以任何方式解釋為限制本發(fā)明。
另外，為清楚起見，將省略對于所屬領域的技術人員而言顯而易見的細節(jié)描述。
實例
(A)環(huán)氧樹脂
(a1)鄰甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂：使用EOCN-1020-55(日本化藥有限公司(Nippon Kayaku Co.,Ltd.))。
(a2)聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂：使用YX-4000H(日本環(huán)氧樹脂有限公司(Japan Epoxy Resin Co.,Ltd.))。
(a3)苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂：使用NC-3000(日本化藥有限公司)。
(B)固化劑
(b1)苯酚酚醛清漆樹脂：使用HF-1(明和化成產(chǎn)業(yè)有限公司(Meiwa Kasei Industries,Ltd.))。
(b2)新酚樹脂型酚醛樹脂：使用KPH-F3065(可隆化學有限公司(Kolon Chemical Co.,Ltd.))。
(b3)苯酚芳烷基型酚醛樹脂：使用MEH-7851SS(明和化成產(chǎn)業(yè)有限公 司)。
(C)固化促進劑：使用三苯膦(Triphenylphosphine，TPP)(北興化學有限公司(Hokko Chemical Co.,Ltd.))。
(D)無機填充劑：使用具有20微米平均粒徑的球形熔融硅石和具有0.5微米平均粒徑的球形熔融硅石的混合物，其混合比率是9:1。
(E)偶聯(lián)劑
(e1)環(huán)氧硅烷：使用S-510(智索公司(Chisso Corporation))。
(e2)巰基硅烷：使用KBM-803(信越硅酮有限公司(Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.))。
(F)著色劑
(f1)草酸鈷水合物：NR-2900(寺田藥泉工業(yè)株式會社(TERADA CHEMISCHE FABRIC))，如式1-1所示：
(f2)碳黑：使用MA-600B(三菱化學有限公司(Mitsubishi Chemical Co.,Ltd.))。
(G)脫模劑：使用巴西棕櫚蠟(Carnauba wax)。
(H)應力緩解劑：使用E-601(東麗硅酮有限公司(Toray Silicone Co.,Ltd.))。
實例1到實例5以及比較例1到比較例5
按表1中所列舉的量稱取組分并且使用亨舍爾混合器(KSM-22,錦星機械有限公司(Keum Sung Machinery Co.,Ltd.)在25℃到30℃下均勻混合30分鐘，隨后在使用連續(xù)捏合機在高達110℃的溫度下熔融捏合30分鐘，接著冷卻到10℃到15℃的溫度并粉碎，從而制備用于囊封半導體裝置的環(huán)氧樹脂組合物。
表1(單位：重量％)
按照以下特性評價實例和比較例中所制備的用于囊封半導體裝置的每種環(huán)氧樹脂組合物。對于每種封裝來說，使用多柱塞系統(tǒng)(multi-plunger system，MPS)模塑成型機使每種環(huán)氧樹脂組合物在175℃成型120秒并且在175℃進行后固化6小時，隨后進行激光打標。
特性評價
(1)釔鋁石榴石激光器打標機：脈沖型，伊歐技術有限公司(EO-Tech Co.,Ltd.)。
波長：1060納米/脈沖寬度：120微秒/激光束輸出：1.3焦耳/脈沖或0.3焦耳/脈沖
(2)纖維激光器打標機：伊歐技術有限公司
波長：1060納米/激光輸出：40瓦或10瓦
對每種環(huán)氧樹脂組合物進行成型，從而獲得所囊封的半導體封裝。對每個成型物件進行激光打標，并且用光學顯微鏡和肉眼觀察所得物件的外觀以鑒別激光可標記性和煙塵量。另外，使用激光掃描顯微鏡測量標記深度(微米)。結(jié)果顯示于表2中。
成型物件當展現(xiàn)優(yōu)良的激光可標記性并且煙塵量可忽略時被評定為○；成型物件當展現(xiàn)相對較差的激光可標記性并且標記稍微不清楚時被評定為△；并且成型物件當展現(xiàn)不良的激光可標記性時被評定為×。
表2
*BOC：芯片板
*TSOP：薄型小外形封裝(Thin Small Outline Package，TSOP)
*FBGA：細間距球柵陣列
如表2中所示，可以看出，實例1到實例5的環(huán)氧樹脂組合物在使用釔鋁石榴石激光器與纖維激光器時展現(xiàn)良好的激光可標記性，并且甚至在0.3焦耳/脈沖或10瓦下打標到20微米或小于20微米深度時也展現(xiàn)優(yōu)良的低深度可標記性。
相反，可以看出不包括水合物的比較例環(huán)氧樹脂組合物展現(xiàn)不良的激光可標記性或遭受大量煙塵。
應該理解，本發(fā)明不限于上述實施例和附圖，并且所屬領域的技術人員能作出各種修改、變更和變化而這些修改、變更和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應該理解，這些實施例和附圖只是為了說明而提供并且不以任何方式解釋為限制本發(fā)明。
實例實施例已在本文中公開，并且盡管采用特定術語，但這些術語只是在一般性和描述性意義上使用并解釋，而非為了限制的目的。在一些情況下，如對于所屬領域的一般技術人員顯而易見的是(截至本申請?zhí)峤粫r)，關于特定實施例所述的特點、特征和/或要素可以單獨使用或與關于其它實施例所述的特點、特征和/或要素組合使用，除非另有具體說明。因此，所屬領域的技 術人員應理解，可以作出形式和細節(jié)的各種變化而這些變化不脫離如上文權利要求書所闡明的本發(fā)明精神和范圍。