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半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號:7029363閱讀:207來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物、半導(dǎo)體裝置的制造方法和半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)
近年,隨著電子設(shè)備的小型化、高性能化的進(jìn)展,對半導(dǎo)體裝置要求小型化、薄型化和電特性的提高(對高頻率傳送的應(yīng)對等)。伴隨于此,開始從以前的通過引線接合將半導(dǎo)體芯片安裝至基板上的方式向在半導(dǎo)體芯片上形成被稱為凸塊的導(dǎo)電性突起電極而與基板電極直接連接的倒裝芯片連接方式轉(zhuǎn)變。作為在半導(dǎo)體芯片上形成的凸塊,使用由焊料、金構(gòu)成的凸塊,但為了應(yīng)對近年的微細(xì)連接化,開始使用在銅柱的前端形成有焊料層或錫層結(jié)構(gòu)的凸塊。另外,為了高可靠性化,要求通過金屬接合來進(jìn)行連接,不僅有使用焊料凸塊的焊料接合、利用在銅柱的前端形成有焊料層或錫層結(jié)構(gòu)的凸塊進(jìn)行的金屬接合,在使用金凸塊的情況下,還采用了在基板電極側(cè)形成焊料層、錫層,進(jìn)行金屬接合的連接方法。進(jìn)一步,在倒裝芯片連接方式中,有可能發(fā)生源于半導(dǎo)體芯片和基板的熱膨脹系數(shù)差的熱應(yīng)力集中于連接部而破壞連接部的情況,因此為了分散該熱應(yīng)力而提高連接可靠性,需要將半導(dǎo)體芯片和基板之間的空隙用樹脂密封填充。通常利用樹脂的密封填充采用如下的方式:用焊料等連接半導(dǎo)體芯片和基板后,利用毛細(xì)管現(xiàn)象向空隙中注入液狀密封樹脂。連接芯片和基板時(shí),為了還原除去焊料等表面的氧化膜而容易地進(jìn)行金屬接合,使用由松香、有機(jī)酸等形成的熔劑。這里,如果熔劑的殘?jiān)鼩埩簦瑒t在注入液狀樹脂時(shí)成為產(chǎn)生被稱為孔隙的氣泡的原因,或者由于酸成分而發(fā)生配線的腐蝕,連接可靠性降低,因此清洗殘?jiān)墓ば蚴潜仨毜?。然而,近年,隨著連接間距的窄間距化,半導(dǎo)體芯片和基板之間的空隙變窄,因此,有難以清洗熔劑殘?jiān)那闆r。進(jìn)一步,存在為了向半導(dǎo)體芯片和基板之間的狹窄空隙中注入液狀樹脂,需要很長時(shí)間,生產(chǎn)性降低這樣的問題。為了解決這種液狀密封樹脂的問題,提出了被稱為先供給方式的連接方法,其是:使用具有還原除去焊料等表面的氧化膜的性質(zhì)(熔劑活性)的密封樹脂,將密封樹脂供給至基板上后,在連接半導(dǎo)體芯片和基板的同時(shí),用樹脂密封填充半導(dǎo)體芯片和基板之間的空隙,能夠省略熔劑殘?jiān)那逑?例如參照專利文獻(xiàn)I 5)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-143795號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-107006號公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-294382號公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開2009-239138號公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開2005-28734號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而,在以前的先供給方式中,存在如下問題:為了減小密封樹脂的熱膨脹系數(shù)而配合的填料夾入凸塊和基板電極之間而產(chǎn)生被稱為陷落(trapping)的連接不良,產(chǎn)生導(dǎo)電不良,或者以夾入的填料為起點(diǎn)而在凸塊、基板電極上產(chǎn)生裂紋使連接可靠性降低。本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物、以及使用該半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體裝置和該半導(dǎo)體裝置的制造方法,在將該半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物用作先供給方式所使用的密封樹脂的情況下,可充分地抑制陷落的產(chǎn)生,能夠得到具有良好導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。解決問題的方法本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,其具有由含有熱固性樹脂和填料的第I樹脂組合物構(gòu)成的第I層以及由含有熔劑的第2樹脂組合物構(gòu)成的第2層,上述第2樹脂組合物中的填料相對于上述第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率與上述第I樹脂組合物中的填料 相對于上述第I樹脂組合物總量的質(zhì)量比率相比更小。根據(jù)本發(fā)明,可防止填料夾入凸塊和基板電極之間,能夠形成良好的連接部。gp,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,在先供給方式中可充分地抑制陷落的產(chǎn)生,從而可以得到具有良好導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。另外,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,通過連接半導(dǎo)體芯片和基板時(shí)的加熱加壓使第I樹脂組合物固化,固化后的第I樹脂組合物增強(qiáng)凸塊和基板電極的連接部。由此,在連接結(jié)束后的冷卻過程中,可充分地抑制起因于半導(dǎo)體芯片和基板的熱膨脹系數(shù)差的熱應(yīng)力集中于連接部而產(chǎn)生裂紋等連接不良。即,根據(jù)這種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,可得到連接可靠性更優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,優(yōu)選使上述第2樹脂組合物進(jìn)一步含有熱塑性樹脂。這樣的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,由第2樹脂組合物構(gòu)成的第2層的表面粘著力變低。因此,例如在后述的半導(dǎo)體的制造方法中,具有防止將粘貼有半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體晶片單片化為半導(dǎo)體芯片時(shí)產(chǎn)生的切削屑附著在第2層的表面的效果。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其是具備半導(dǎo)體芯片和基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法,該半導(dǎo)體芯片具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面,該基板具有設(shè)有多個(gè)電極的電極面,該半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下工序:第I工序,按照相對于上述第I層將上述第2層配置在上述基板側(cè)的方式將上述本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物粘貼在上述基板的上述電極面上;以及第2工序,隔著上述半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,按照上述電極面和上述凸塊形成面相對的方式配置經(jīng)過上述第I工序的基板和上述半導(dǎo)體芯片,進(jìn)行加熱加壓使得上述基板的電極和上述半導(dǎo)體芯片的凸塊電連接;在通過上述第2工序連接的上述電極和上述凸塊中的至少一方的表面上存在錫或焊料。通過這樣在基板表面配置本發(fā)明的膜狀樹脂組合物,半導(dǎo)體芯片的凸塊和基板的電極在填料的質(zhì)量比率更小的第2層中接觸,可抑制填料的夾入,同時(shí)通過第2層中的熔劑,凸塊前端的氧化膜被還原除去,使其與基板電極的金屬接合變得容易。本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其是具備半導(dǎo)體芯片和基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法,該半導(dǎo)體芯片具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面,該基板具有設(shè)有多個(gè)電極的電極面,該半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下工序:第I工序,在具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面的半導(dǎo)體晶片的該凸塊形成面上,按照相對于上述第2層將上述第I層配置在上述半導(dǎo)體晶片側(cè)的方式粘貼上述本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物;第2工序,對經(jīng)過上述第I工序的上述半導(dǎo)體晶片進(jìn)行單片化,得到粘貼有上述半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體芯片;以及第3工序,隔著上述半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,按照上述凸塊形成面和上述電極面相對的方式配置通過上述第2工序得到的上述半導(dǎo)體芯片和上述基板,進(jìn)行加熱加壓使得上述半導(dǎo)體芯片的凸塊和上述基板的電極電連接;在通過上述第3工序連接的上述電極和上述凸塊中的至少一方的表面上存在錫或焊料。通過這樣在半導(dǎo)體芯片表面上配置本發(fā)明的膜狀樹脂組合物,半導(dǎo)體芯片的凸塊和基板的電極在填料的質(zhì)量比率更小的第2層中接觸,可抑制填料的夾入,同時(shí)通過第2層中的熔劑,凸塊前端的氧化膜被還原除去,使其與基板電極的金屬接合變得容易。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,由于使用了上述本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,因此可充分地抑制陷落的產(chǎn)生,從而可以制造具有良好導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。本發(fā)明進(jìn)一步提供通過上述本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法而制造的半導(dǎo)體裝置。這樣的半導(dǎo)體裝置由于利用上述本發(fā)明的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物進(jìn)行了密封填充,因此由于陷落的產(chǎn)生而引起的連接不良、裂紋的產(chǎn)生得到抑制,從而具有良好的導(dǎo)電性和連接可靠性。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物、以及使用該半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂 組合物的半導(dǎo)體裝置和該半導(dǎo)體裝置的制造方法,在將該半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物用作先供給方式所使用的密封樹脂的情況下,可充分地抑制陷落的產(chǎn)生,能夠得到具有良好導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。


圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一實(shí)施方式的示意剖面圖。圖2是通過超聲波探傷裝置觀察實(shí)施例3的半導(dǎo)體裝置的孔隙狀況而得到的觀察圖像。圖3是實(shí)施例3的半導(dǎo)體裝置的連接部的剖面觀察照片。圖4是實(shí)施例6的半導(dǎo)體裝置的連接部的剖面觀察照片。圖5是比較例I的半導(dǎo)體裝置的連接部的剖面觀察照片。圖6是比較例2的半導(dǎo)體裝置的連接部的剖面觀察照片。圖7是通過超聲波探傷裝置觀察比較例3的半導(dǎo)體裝置的孔隙狀況而得到的觀察圖像。圖8是用掃描電子顯微鏡觀察粘貼有實(shí)施例8的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體晶片的凸塊形成面而得到的觀察照片。圖9是用倒裝芯片接合機(jī)的照相機(jī)觀察粘貼有實(shí)施例8的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體晶片的凸塊形成面而得到的觀察照片。圖10是實(shí)施例8的半導(dǎo)體裝置的連接部的剖面觀察照片。圖11是用倒裝芯片接合機(jī)的照相機(jī)觀察粘貼有比較例4的膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體晶片的凸塊形成面而得到的觀察照片。
具體實(shí)施例方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。

本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物具有由含有填料的第I樹脂組合物構(gòu)成的第I層以及由含有熔劑的第2樹脂組合物構(gòu)成的第2層,第2樹脂組合物中的填料相對于第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率與第I樹脂組合物中的填料相對于第I樹脂組合物總量的質(zhì)量比率相比更小。這里,第2樹脂組合物可以含有填料也可以不含填料。即,“第2樹脂組合物中的填料相對于第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率”可以是O質(zhì)量%。根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,在先供給方式中,陷落的產(chǎn)生可被充分地抑制。因此,通過使用本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,可以得到具有良好導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。(第I 層)第I層是由含有填料的第I樹脂組合物構(gòu)成的層。作為填料,優(yōu)選使用無機(jī)填料。使用無機(jī)填料時(shí),第I樹脂組合物(或其固化物)的熱膨脹系數(shù)進(jìn)一步降低,因此利用半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物而進(jìn)行了密封填充的半導(dǎo)體裝置的連接可靠性更良好。作為無機(jī)填料,可列舉玻璃、二氧化硅(silica)、氧化鋁(alumina)、氧化鈦(titania)、氧化鎂(magnesia)、炭黑、云母、硫酸鋇等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用或者2種以上混合使用。另外,作為無機(jī)填料,也可以使用包含2種以上金屬的復(fù)合氧化物(不是將2種以上的金屬氧化物簡單混合而成的物質(zhì),而是金屬氧化物彼此進(jìn)行化學(xué)結(jié)合而成為了不能分離的狀態(tài)的物質(zhì))。作為這樣的無機(jī)填料,例如可列舉包含由硅、鈦、鋁、硼和鎂所組成的組中選擇的至少2種元素的復(fù)合氧化物。更具體地說,例如可列舉二氧化硅和氧化鈦的復(fù)合氧化物、由二氧化硅和氧化鋁構(gòu)成的復(fù)合氧化物、由氧化硼和氧化鋁構(gòu)成的復(fù)合氧化物、由二氧化硅和氧化鋁以及氧化鎂構(gòu)成的復(fù)合氧化物等。這些復(fù)合氧化物可以單獨(dú)使用或者2種以上混合使用,也可以與上述的無機(jī)填料混合使用。另外,在本實(shí)施方式中,以孔隙抑制效果、應(yīng)力緩和為目的,也可以組合孔隙無機(jī)填料和有機(jī)填料作為填料來使用。作為有機(jī)填料,例如可列舉由丙烯酸樹脂、有機(jī)硅樹脂、丁二烯橡膠、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚芳酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸橡膠、聚苯乙烯、NBR, SBR、有機(jī)硅改性樹脂等樹脂成分構(gòu)成的填料。作為有機(jī)填料,優(yōu)選包含分子量為100萬以上的樹脂的有機(jī)微粒或具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)微粒。這樣的有機(jī)微粒在樹脂組合物中的分散性高。另外,包含這樣的有機(jī)微粒的膜狀樹脂組合物的粘接性和固化后的應(yīng)力緩和性更優(yōu)異。另外,這里所謂的“具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)”,表示構(gòu)成有機(jī)微粒的樹脂的聚合物鏈具有三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu),具有這種結(jié)構(gòu)的樹月旨,例如可通過將具有多個(gè)反應(yīng)點(diǎn)的聚合物用具有2個(gè)以上能與該反應(yīng)點(diǎn)結(jié)合的官能團(tuán)的交聯(lián)劑處理而得到。包含分子量為100萬以上的樹脂的有機(jī)微粒和具有三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)微粒在溶劑中的溶解性都低,從這點(diǎn)出發(fā)是優(yōu)選的。這些在溶劑中的溶解性低的有機(jī)微粒能夠更顯著地獲得上述效果。從更顯著地獲得上述效果的觀點(diǎn)考慮,上述有機(jī)微粒優(yōu)選為由(甲基)丙烯酸烷基酯-有機(jī)硅共聚物、有機(jī)硅-(甲基)丙烯酸共聚物或它們的復(fù)合物構(gòu)成的有機(jī)微粒。作為有機(jī)填料,也可以使用具有核殼型結(jié)構(gòu)、且在核層和殼層中組成不同的有機(jī)微粒。作為核殼型的有機(jī)微粒,具體地說,可列舉以有機(jī)硅-丙烯酸橡膠為核并接枝了丙烯酸樹脂的粒子、以丁二烯橡膠為核并接枝了丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂的粒子等。在使用包含分子量為100萬以上的樹脂的有機(jī)微?;蚓哂腥S交聯(lián)結(jié)構(gòu)的有機(jī)微粒作為有機(jī)填料的情況下,由于在有機(jī)溶劑中的溶解性低,因此可以容易地在維持粒子形狀的狀態(tài)下使其包含在膜狀樹脂組合物中。由此,可以使有機(jī)微粒在膜狀樹脂組合物中分散成島狀,可以進(jìn)一步提高固化后的膜狀樹脂組合物的強(qiáng)度。填料的形狀沒有特別的限制,可列舉破碎狀、針狀、鱗片狀、球狀等。其中填料的形狀優(yōu)選為球狀。由于球狀的填料在樹脂組合物中的分散性良好,因此可以防止填料集中于樹脂組合物的特定部位而容易被夾入凸塊和基板電極之間,能夠得到連接可靠性更優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。另外,如果填料為球狀,則具有容易控制樹脂組合物粘度的傾向。另外,這里所謂的球狀沒有必要一定是球體,只要是大致球狀即可。填料的尺寸只要比倒裝芯片連接時(shí)的半導(dǎo)體芯片和基板之間的空隙更小即可。從能提高填充密度、容易控制樹脂組合物的粘度這樣的觀點(diǎn)考慮,填料的平均粒徑優(yōu)選為IOym以下,更優(yōu)選為5 μ m以下,進(jìn)一步優(yōu)選為3 μ m以下。另外,填料的平均粒徑的下限值沒有特別的限制,例如,可以使用平均粒徑為0.01 μ m以上的填料。另外,從進(jìn)一步顯著地獲得本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的效果(良好的導(dǎo)電性和連接可靠性)的觀點(diǎn)出發(fā),填料的平均粒徑可設(shè)為0.05 0.9 μ m,也可設(shè)為0.1 0.8 μ m。另外,這里所謂的平均粒徑,可通過利用了激光衍射法的粒度分布測定裝置,作為中位徑而求出。所謂中位徑,表示在個(gè)數(shù)基準(zhǔn)的粒度分布中的累積率為50%的粒徑(D50)的值。第I樹脂組合物中的填料相對于第I樹脂組合物總量的質(zhì)量比率,從使第I樹脂組合物(或其固化物)的熱膨脹系數(shù)進(jìn)一步降低的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為20質(zhì)量%以上,從使第I樹脂組合物(或其固化物)的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)一步提高的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選為30質(zhì)量%以上,從使第I樹脂組合物(或其固化物)的吸水率進(jìn)一步降低的觀點(diǎn)考慮,進(jìn)一步優(yōu)選為40質(zhì)量%以上。第I樹脂組合物中的填料相對于第I樹脂組合物總量的質(zhì)量比率的上限值沒有特別的限制,例如可以設(shè)為70質(zhì)量%以下,也可設(shè)為60質(zhì)量%以下。當(dāng)超過70質(zhì)量%時(shí),第I樹脂組合物變脆,會有操作性降低的情況。在并 用有機(jī)填料和無機(jī)填料的情況下,有機(jī)填料的質(zhì)量比率相對于第I樹脂組合物總量優(yōu)選為I 10質(zhì)量%。為I質(zhì)量%以上時(shí),有機(jī)填料所帶來的孔隙抑制效果、應(yīng)力緩和效果可顯著獲得,為10質(zhì)量%以下時(shí),可抑制樹脂組合物的增粘,減少膜狀樹脂組合物表面的凹凸,進(jìn)一步抑制孔隙的廣生,粘接性進(jìn)一步提聞。第I樹脂組合物優(yōu)選含有熱固性樹脂。由此,通過連接半導(dǎo)體芯片和基板時(shí)的加熱加壓使第I樹脂組合物固化,固化后的第I樹脂組合物可以增強(qiáng)凸塊和基板電極的連接部。因此,在連接結(jié)束后的冷卻過程中,可充分抑制起因于半導(dǎo)體芯片和基板的熱膨脹系數(shù)差的熱應(yīng)力集中于連接部而產(chǎn)生裂紋等連接不良。即,通過使第I樹脂組合物含有熱固性樹脂,得到的半導(dǎo)體裝置的連接可靠性更優(yōu)異。作為熱固性樹脂,可列舉酚醛樹脂、氰酸酯樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂、丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂等。從耐熱性優(yōu)異和操作性良好考慮,第I樹脂組合物優(yōu)選含有環(huán)氧樹脂作為熱固性樹脂。作為環(huán)氧樹脂,例如可使用2官能以上的環(huán)氧樹脂(分子中具有2個(gè)以上環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂)。作為這樣的環(huán)氧樹脂,例如可以使用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(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、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、氫醌型環(huán)氧樹脂、含二苯硫醚骨架的環(huán)氧樹脂、苯酚芳烷基型多官能環(huán)氧樹脂、含萘骨架的多官能環(huán)氧樹脂、含雙環(huán)戊二烯骨架的多官能環(huán)氧樹脂、含三苯基甲烷骨架的多官能環(huán)氧樹脂、氨基苯酚型環(huán)氧樹脂、二氨基二苯基甲烷型環(huán)氧樹脂、其它各種多官能環(huán)氧樹脂等。這些環(huán)氧樹脂中,從可容易地實(shí)現(xiàn)樹脂組合物的低粘度化、樹脂組合物(或其固化物)的吸水率降低從而進(jìn)一步難以產(chǎn)生引起尺寸變化等、樹脂組合物(或其固化物)的耐熱性進(jìn)一步提高等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、含萘骨架的多官能環(huán)氧樹脂、含雙環(huán)戊二烯骨架的多官能環(huán)氧樹脂、含三苯基甲烷骨架的多官能環(huán)氧樹月旨等。

作為環(huán)氧樹脂的性狀,在25°C下是液體還是固體都沒有關(guān)系。另外,這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用或混合2種以上來使用。第I樹脂組合物也可以進(jìn)一步含有固化劑。固化劑可以根據(jù)熱固性樹脂的種類而適當(dāng)選擇。例如,在第I樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂作為熱固性樹脂的情況下,作為固化劑可以使用咪唑類、酸酐類、胺類、酚類、酰肼類、聚硫醇類、路易斯酸-胺絡(luò)合物等。這些固化劑中,從可容易實(shí)現(xiàn)樹脂組合物的低粘度化、保存穩(wěn)定性優(yōu)異、樹脂組合物的固化物的耐熱性進(jìn)一步提高等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用咪唑類、酸酐類、胺類、酚類。另外,作為固化劑,優(yōu)選通過聚氨酯系、聚酯系的高分子物質(zhì)等被覆并進(jìn)行微膠囊化所得的物質(zhì),因?yàn)榭墒褂脮r(shí)間延長。作為上述咪唑類,可列舉2-甲基咪唑、2-1^ —烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-1烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-1^一烷基咪唑鎗偏苯三酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎗偏苯三酸酯、2,4-二氨基-6-[2’ -甲基咪唑基-(Γ)]-乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2’ ^一烷基咪唑基-(Γ) ]_乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2’ -乙基-4’ -甲基咪唑基-(I’)]-乙基-S-三嗪、2,4-二氨基-6-[2’_甲基咪唑基-(I’)]-乙基-S-三嗪異氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-[2’ -甲基咪唑基-(Γ)] -乙基-S-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4,5- 二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等。另外,也可以使用在這些咪唑類上加成有環(huán)氧樹脂的化合物。作為這些咪唑類,例如可使用2MZ、C11Z、2PZ、2E4MZ、2P4MZ、1B2MZ、1B2PZ、2MZ-CN、2E4MZ-CN、2PZ-CN、C11Z_CN、2PZ_CNS、C11Z_CNS、2MZ_A、C11Z-A、2E4MZ_A、2P4MHZ、2PHZ、2MA-0K.2PZ-0K (全都是四國化成工業(yè)株式會社制、產(chǎn)品名)等。另外,上述咪唑類可以單獨(dú)使用或2種以上混合使用。在第I樹脂組合物中的咪唑類的配合量相對于第I樹脂組合物中的環(huán)氧樹脂的總量100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1 10質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5 10質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為I 10質(zhì)量份。配合量為0.1質(zhì)量份以上時(shí),環(huán)氧樹脂的固化充分地進(jìn)行,可更加確實(shí)地實(shí)現(xiàn)上述的效果(連接可靠性更優(yōu)異等)。另外,通過將配合量設(shè)為10質(zhì)量份以下,保存穩(wěn)定性更良好。作為上述酸酐類,例如可使用馬來酸酐、琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基納迪克酸酐(methylhimic anhydride)、均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聚壬二酸酐、燒基苯乙烯-馬來酸酐共聚物、3,4- 二甲基-6- (2-甲基-1-丙烯基)-4-環(huán)己烯-1,2- 二羧酸酐、1-異丙基-4-甲基-雙環(huán)[2.2.2]辛-5-烯-2,3- 二羧酸酐、乙二醇二偏苯三酸酯、丙三醇三脫水偏苯三酸酯等。這些之中,從樹脂組合物(或其固化物)的耐熱性和耐濕性更良好這樣的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸 、3,4- 二甲基-6- (2-甲基-1-丙烯基)-4-環(huán)己烯-1,2- 二羧酸酐、1-異丙基-4-甲基-雙環(huán)[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、乙二醇二偏苯三酸酯、丙三醇三脫水偏苯三酸酯等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用或者混合2種以上使用。第I樹脂組合物中酸酐類的配合量,優(yōu)選為使第I樹脂組合物中環(huán)氧樹脂所具有的環(huán)氧基的數(shù)量N1與由第I樹脂組合物中配合的酸酐可產(chǎn)生的羧基的數(shù)量N2的比(N^N2)為0.5 1.5的配合量。上述比(N1ZiN2)更優(yōu)選為0.7 1.2。如果比(N^N2)小于0.5,則羧基過量地殘留在樹脂組合物的固化物中,會有樹脂組合物的固化物的耐濕可靠性降低的情況。即,如果比(隊(duì)/^2)為0.5以上,則樹脂組合物的固化物的耐濕可靠性更良好。另外,如果比(N1ZiN2)為1.5以下,則環(huán)氧樹脂的固化充分地進(jìn)行,可更確實(shí)地實(shí)現(xiàn)上述效果(連接可靠性更優(yōu)異等)。作為上述胺類,可列舉在分子內(nèi)具有至少I個(gè)以上的伯氨基或仲氨基的化合物。作為胺類,從保存穩(wěn)定性優(yōu)異、樹脂組合物的固化物的耐熱性更良好等的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用芳香族胺類。作為芳香族胺類,例如可使用二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、二氨基二苯硫醚、間苯二甲胺、3,3’ - 二乙基-4,4’ - 二氨基二苯甲燒、3,3’,5,5’ -四乙基_4,4,- 二氨基二苯甲燒、4,4’ - 二氨基二苯諷、4,4’ - 二氨基二苯硫醚、2,2-雙-[4- (4-氨基苯氧基)苯基]-六氟丙燒、2,2-雙(4-氨基苯基)-六氟丙燒、2,4-二氨基甲苯、1,4-二氨基苯、1,3-二氨基苯、二乙基甲苯二胺、二甲基甲苯二胺、苯胺類、烷基化苯胺類、N-烷基化苯胺類等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用或2種以上混合使用。
第I樹脂組合物中胺類的配合量,優(yōu)選為使第I樹脂組合物中環(huán)氧樹脂所具有的環(huán)氧基的數(shù)量N1與第I樹脂組合物中配合的胺類的氨基上的活性氫的數(shù)量N3的比(N1ZiN3)為0.5 1.5的配合量。上述比(N1ZiN3)更優(yōu)選為0.7 1.2。如果比(N^N3)小于0.5,則氨基上的活性氫過量地殘留在樹脂組合物的固化物中,會有樹脂組合物的固化物的耐濕性降低的情況。即,如果比(隊(duì)/^3)為0.5以上,則樹脂組合物的固化物的耐濕可靠性更良好。另外,如果比(N1ZiN3)S 1.5以下,則環(huán)氧樹脂的固化充分地進(jìn)行,可更確實(shí)地實(shí)現(xiàn)上述效果(連接可靠性更優(yōu)異等)。作為上述酚類,可以使用雙酚樹脂、苯酚酚醛清漆樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、烯丙基化苯酚酚醛清漆樹脂、聯(lián)苯酚樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、甲酚萘酚甲醛縮聚物、三苯基甲烷型多官能酚醛樹脂、苯二甲基改性苯酚酚醛清漆樹脂、苯二甲基改性萘酚酚醛清漆樹脂、各種多官能酚醛樹脂等。這些物質(zhì)可以單獨(dú)使用I種或作為2種以上的混合物使用。第I樹脂組合物中酚類的配合量,優(yōu)選為使第I樹脂組合物中環(huán)氧樹脂所具有的環(huán)氧基的數(shù)量N1與第I樹脂組合物中配合的酚類所具有的酚羥基的數(shù)量N4的比(N1ZiN4)為0.5 1.5的配合量。上述比(N1ZiN4)更優(yōu)選為0.7 1.2。如果比(N^N4)小于0.5,則酚羥基過量地殘留在樹脂組合物的固化物中,會有樹脂組合物的固化物的耐濕性降低的情況。即,如果比(隊(duì)/隊(duì))為0.5以上,則樹脂組合物的固化物的耐濕可靠性更良好。另外,如果比(VN4)為1.5以下,則環(huán)氧樹脂的固化充分地進(jìn)行,可更確實(shí)地實(shí)現(xiàn)上述效果(連接可靠性更優(yōu)異等)。另外,在并用酸酐類、胺類和酚類中的2種以上的情況下,優(yōu)選按照比[N1/(N2+N3+N4)]為0.5 1.5的方式來配合,更優(yōu)選按照0.7 1.2的方式來配合。使用酸酐類、胺類、酚類作為固化劑的情況下,也可以進(jìn)一步并用固化促進(jìn)劑。例如上述咪唑類可以作為固化促進(jìn)劑與酸酐類、胺類、酚類同時(shí)使用。另外,作為固化促進(jìn)劑,可以使用叔胺類;1,8- 二氮雜雙環(huán)(5.4.0) i^一碳烯_7、1,5- 二氮雜雙環(huán)(4.3.0)壬烯-5等環(huán)狀胺類;叔胺類、環(huán)狀胺類的四苯基硼酸鹽;三丁基膦等三烷基膦類;三苯基膦等三芳基膦類;四丁基磷鎗四苯·基硼酸鹽、四苯基磷鎗四苯基硼酸鹽等磷鎗鹽等。固化促進(jìn)劑的配合量可考慮凝膠化時(shí)間、保存穩(wěn)定性而適當(dāng)設(shè)定。第I樹脂組合物也可以含有熱塑性樹脂。通過含有熱塑性樹脂,成膜性提高。作為熱塑性樹脂,可列舉苯氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚碳化二亞胺樹月旨、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚氨酯酰亞胺樹脂、聚乙烯醇縮乙醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、氨基甲酸酯樹脂、丙烯酸橡膠等。這些物質(zhì)中,從耐熱性和成膜性優(yōu)異考慮,優(yōu)選苯氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳化二亞胺樹脂、聚氨酯酰亞胺樹脂等,更優(yōu)選苯氧樹脂、聚酰亞胺樹脂。熱塑性樹脂的重均分子量優(yōu)選為5000以上,更優(yōu)選為10000以上,進(jìn)一步優(yōu)選為20000以上。如果重均分子量為5000以上,則可充分地得到成膜性提高這樣的效果。另外,這里重均分子量是使用GPC(凝膠滲透色譜,GelPermeation Chromatography),以聚苯乙烯換算而測定得到的值。另外,這些熱塑性樹脂可以單獨(dú)使用或作為2種以上的混合物、共聚物來使用。第I樹脂組合物含有熱塑性樹脂時(shí),其含量以第I樹脂組合物的總量基準(zhǔn)計(jì)優(yōu)選為I 50質(zhì)量%,更優(yōu)選為I 40質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為5 30質(zhì)量%。如果含量超過50質(zhì)量%,則會有樹脂組合物的固化物的耐熱性降低的情況。在第I樹脂組合物中,作為除上述以外的成分,也可以配合硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)齊U、抗氧化劑、流平劑、離子捕捉劑等添加劑。這些添加劑可以單獨(dú)使用,也可以組合使用2種以上。添加劑的配合量只要調(diào)整為可顯現(xiàn)出各添加劑的效果即可。另外,第I樹脂組合物也可以包含后述的熔劑。(第2 層)第2層是由含有熔劑的第2樹脂組合物構(gòu)成的層。在第2樹脂組合物中,為了還原除去焊料等金屬的表面氧化膜從而通過金屬接合來形成良好的連接部,配合了熔劑作為必需成分。另外,第2樹脂組合物中的填料相對于第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率與第I樹脂組合物中的填料相對于第I樹脂組合物總量的質(zhì)量比率相比更小。通過具有這樣的構(gòu)成,在先供給方式中,可充分地抑制陷落的產(chǎn)生。另外,第2樹脂組合物可以含有填料也可以不含填料。 第2樹脂組合物除了填料的質(zhì)量比率小以外,也可以含有與第I樹脂組合物同樣的成分,各成分的配合量也可以與上述第I樹脂組合物中優(yōu)選的配合量同樣。第2樹脂組合物中的填料相對于第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率優(yōu)選為O質(zhì)量%以上且不足20質(zhì)量%,更優(yōu)選為O 15質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為O 10質(zhì)量%。由于填料的含量少,因此第2樹脂組合物和第2層的光透過性提高。由此,在后述的半導(dǎo)體裝置的制造方法中粘在半導(dǎo)體晶片上時(shí),能夠隔著第2層而確認(rèn)到凸塊前端部,可得到容易進(jìn)行切割時(shí)的定位、連接時(shí)與基板的定位的效果。另外,為了能夠進(jìn)行這種凸塊前端部的確認(rèn),第2層的光透過率對于555nm的可見光而言優(yōu)選為10%以上,更優(yōu)選為20%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為40%以上。另外,光透過率對于555nm的可見光而言可以為95%以下,也可以為90%以下。第2樹脂組合物優(yōu)選含有熱塑性樹脂。第2樹脂組合物含有熱塑性樹脂時(shí),第2層的表面粘著力具有降低的傾向。因此,例如,在后述的半導(dǎo)體制造方法中,能實(shí)現(xiàn)防止將粘貼有半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體晶片單片化成半導(dǎo)體芯片時(shí)產(chǎn)生的切削屑附著在第2層的表面這樣的效果。從進(jìn)一步顯著地獲得該效果的觀點(diǎn)考慮,第2樹脂組合物中的熱塑性樹脂的含量以第2樹脂組合物的總量基準(zhǔn)計(jì),優(yōu)選為5 99.9質(zhì)量%,更優(yōu)選為10 95質(zhì)量%。另外,從同樣的觀點(diǎn)考慮,第2樹脂組合物中的熱塑性樹脂和熔劑的合計(jì)含量以第2樹脂組合物的總量基準(zhǔn)計(jì),優(yōu)選為5質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為10質(zhì)量%以上。另外,第2樹脂組合物也可以僅由熱塑性樹脂和熔劑構(gòu)成。第2樹脂組合物中的熔劑的配合量以第2樹脂組合物的總量為基準(zhǔn),優(yōu)選為0.1 10質(zhì)量%,從光透過性進(jìn)一步提高的觀點(diǎn)考慮,更優(yōu)選為0.5 7質(zhì)量%,從保存穩(wěn)定性進(jìn)一步提高的觀點(diǎn)考慮,進(jìn)一步優(yōu)選為I 5質(zhì)量%。如果配合量為0.1質(zhì)量%以上,則可更顯著地實(shí)現(xiàn)熔劑所帶來的氧化膜除去效果,因此連接可靠性進(jìn)一步提高。另外,熔劑過量地存在時(shí)會有樹脂組合物的絕緣性降低的情況,而通過將配合量設(shè)為10質(zhì)量%以下,可防止這樣的絕緣性降低,得到絕緣可靠性優(yōu)異的樹脂組合物。作為熔劑,從在樹脂組合物中的分散性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用由醇類、酚類和羧酸類所組成的組中選擇的至少I種的化合物。作為上述醇類,可列舉在分子內(nèi)具有2個(gè)以上醇羥基的化合物。作為這樣的醇類,可以使用1,3- 二氧六環(huán)-5,5- 二甲醇、1,5-戊二醇、2,5-呋喃二甲醇、二乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、六乙二醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、3-甲基戊烷_1,3,5-三醇、丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、赤蘚醇、季戊四醇、核糖醇、山梨糖醇、2,4- 二乙基-1,5-戊二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、1,3- 丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、N- 丁基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N, N-雙(2-羥基乙基)異丙醇胺、雙(2-羥基甲基)亞氨基三(羥基甲基)甲烷、N,N,N’,N’ -四(2-羥基乙基)乙二胺、1,1’,1’’,1’’’ -(乙烯二腈)四(2-丙醇)等。這些醇類中,具有叔氮原子的化合物,例如N-丁基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-雙(2-羥基乙基)異丙醇胺、雙(2-羥基甲基)亞氨基三(羥基甲基)甲烷、N, N,N’,N’ -四(2-羥基乙基)乙二胺、1,I,,I,,,I,,,-(乙烯二腈)四(2-丙醇)等,與其他化合物相比,顯示出良好的熔劑活性,因此優(yōu)選。顯示出良好的熔劑活性的詳細(xì)理由不是很清楚,但推測是由于醇羥基的氧化膜還原能力和源于叔氮原子上的不成對電子的給電子性的還原能力一起發(fā)揮作用而引起的。另外,這些醇類可以單獨(dú)使用,也可以組合2種以上使用。作為上述酚類,可列舉在分子內(nèi)具有2個(gè)以上酚羥基的化合物。作為這樣的酚類,可列舉鄰苯二酚、間苯二酚、氫醌、聯(lián)苯酚、二羥基萘、羥基氫醌、鄰苯三酚、亞甲基聯(lián)苯酚(也稱為“雙酚F”)、異亞丙基聯(lián)苯酚(也稱為“雙酚A”)、亞乙基聯(lián)苯酚(也稱為“雙酚AD”)、1,1,1-三(4-羥苯基)乙烷、三羥基二苯甲酮、三羥基苯乙酮、聚對乙烯基苯酚等。另外,作為在分子內(nèi)具有2個(gè)以上的酚羥基的化合物,也可以使用分子內(nèi)具有酚羥基的化合物A與可與該化合物A縮聚的化合物B的縮聚物。這里作為化合物B,可列舉二乙烯基苯;醛類;分子內(nèi)具有2個(gè)以上鹵代甲基、烷氧基甲基或羥基甲基的芳香族化合物等。另外,這些酚類可以單獨(dú)使用, 也可以組合2種以上來使用。作為上述化合物A,例如可列舉苯酚、烷基苯酚、萘酚、甲酚、鄰苯二酚、間苯二酚、氫醌、聯(lián)苯酚、二羥基萘、羥基氫醌、鄰苯三酚、亞甲基聯(lián)苯酚(“雙酚F”)、異亞丙基聯(lián)苯酚(“雙酚A”)、亞乙基聯(lián)苯酚(“雙酚AD”)、1,I, 1-三(4-羥苯基)乙烷、三羥基二苯甲酮、三羥基苯乙酮、聚對乙烯基苯酚等。作為上述醛類,可列舉甲醛(其水溶液為福爾馬林)、多聚甲醛、三噁烷、六亞甲基四胺等。作為分子內(nèi)具有2個(gè)以上鹵代甲基、烷氧基甲基、羥基甲基的芳香族化合物,例如可列舉1,2-雙(氯甲基)苯、1,3-雙(氯甲基)苯、1,4-雙(氯甲基)苯、1,2-雙(甲氧基甲基)苯、1,3-雙(甲氧基甲基)苯、1,4-雙(甲氧基甲基)苯、1,2-雙(羥基甲基)苯、1,3-雙(羥基甲基)苯、1,4-雙(羥基甲基)苯、雙(氯甲基)聯(lián)苯、雙(甲氧基甲基)聯(lián)苯等。即作為上述縮聚物,例如可列舉作為苯酚和甲醛的縮聚物的苯酚酚醛清漆樹脂、作為甲酚和甲醛的縮聚物的甲酚酚醛清漆樹脂、作為萘酚類和甲醛的縮聚物的萘酚酚醛清漆樹脂、作為苯酚和1,4-雙(甲氧基甲基)苯的縮聚物的苯酚芳烷基樹脂、雙酚A和甲醛的縮聚物、苯酚和二乙烯基苯的縮聚物、甲酚和萘酚及甲醛的縮聚物等,也可以是對這些縮聚物進(jìn)行橡膠改性而得到的物質(zhì)、在分子骨架內(nèi)導(dǎo)入有氨基三嗪骨架、雙環(huán)戊二烯骨架的物質(zhì)。進(jìn)一步,作為熔劑,作為通過將這些酚類烯丙基化而形成了液狀的物質(zhì),也可以使用烯丙基化苯酚酚醛清漆樹脂、二烯丙基雙酚A、二烯丙基雙酚F、二烯丙基聯(lián)苯酚等。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以組合2種以上來使用。作為上述羧酸類,可以是脂肪族羧酸、芳香族羧酸中的任一種,優(yōu)選在25°C是固體狀的羧酸。作為脂肪族羧酸,例如可列舉丙二酸、甲基丙二酸、二甲基丙二酸、乙基丙二酸、烯丙基丙二酸、2,2’ -硫代二乙酸、3,3’ -硫代二丙酸、2,2’ -(亞乙基二硫代)二乙酸、3,3’ - 二硫代二丙酸、2-乙基-2-羥基丁酸、二硫代二甘醇酸、二甘醇酸、乙炔二羧酸、馬來酸、蘋果酸、2-異 丙基蘋果酸、酒石酸、衣康酸、1,3-丙酮二羧酸、丙三羧酸、粘康酸、β -氫粘康酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、二甲基琥珀酸、戊二酸、α-酮戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2- 二甲基戊二酸、3,3- 二甲基戊二酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、檸檬酸、己二酸、3-叔丁基己二酸、庚二酸、苯基草酸、苯基乙酸、硝基苯基乙酸、苯氧基乙酸、硝基苯氧基乙酸、苯基硫代乙酸、羥基苯基乙酸、二羥基苯基乙酸、扁桃酸、羥基扁桃酸、二羥基扁桃酸、1,2,3,4- 丁烷四羧酸、辛二酸、4,4’ - 二硫代二丁酸、桂皮酸、硝基桂皮酸、羥基桂皮酸、二羥基桂皮酸、香豆酸、苯基丙酮酸、羥基苯基丙酮酸、咖啡酸、高鄰苯二酸、甲苯乙酸、苯氧基丙酸、羥基苯基丙酸、芐氧乙酸、苯基乳酸、托品酸、3-(苯基磺?;?丙酸、3,3-四亞甲基戊二酸、5-氧代壬二酸、壬二酸、苯基琥珀酸、1,2-亞苯基二乙酸、1,3-亞苯基二乙酸、1,4-亞苯基二乙酸、芐基丙二酸、癸二酸、十二烷二酸、i^一烷二酸、二苯基乙酸、二苯乙醇酸(benzilic acid)、二環(huán)己基乙酸、十四燒二酸、2,2_ 二苯基丙酸、3,3- 二苯基丙酸、4,4-雙(4-羥基苯基)戊酸、海松酸、長葉松酸、異海松酸、松香酸、脫氫松香酸、新松香酸、瑪瑙酸(agathic acid)等。作為芳香族羧酸,例如可列舉安息香酸、2-羥基安息香酸、3-羥基安息香酸、4-羥基安息香酸、2,3- 二羥基安息香酸、2,4- 二羥基安息香酸、2,5- 二羥基安息香酸、2,6- 二羥基安息香酸、3,4- 二羥基安息香酸、2,3,4-三羥基安息香酸、2,4,6-三羥基安息香酸、3,4, 5-三羥基安息香酸、1,2,3-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸、1,3,5-苯三羧酸、2-[雙(4-羥基苯基)甲基]安息香酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、1-羥基-2-萘甲酸、2-羥基-1-萘甲酸、3-羥基-2-萘甲酸、6-羥基-2-萘甲酸、1,4- 二羥基-2-萘甲酸、3,5- 二羥基-2-萘甲酸、3,7-二羥基-2-萘甲酸、2,3-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2-苯氧基安息香酸、聯(lián)苯-4-羧酸、聯(lián)苯-2-羧酸、2-苯甲?;蚕⑾闼岬?。這些羧酸類中,從保存穩(wěn)定性優(yōu)異、容易購得的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用琥珀酸、蘋果酸、衣康酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、己二酸、3,3’ -硫代二丙酸、3,3’ - 二硫代二丙酸、1,2,3,4- 丁烷四羧酸、辛二酸、癸二酸、苯基琥珀酸、十二烷二酸、二苯基乙酸、二苯乙醇酸、4,4-雙(4-羥基苯基)戊酸、松香酸、2,5- 二羥基安息香酸、3,4,5-三羥基安息香酸、1,2,4-苯三羧酸、1,3,5-苯三羧酸、2-[雙(4-羥基苯基)甲基]安息香酸等。另外,這些羧酸類可以單獨(dú)使用,也可以組合2種以上來使用。熔劑在室溫(例如25°C)下可以是液狀也可以是固體狀,但在第2樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂的情況下,優(yōu)選使用在室溫下為固體狀的熔劑。由于酚類中存在的酚羥基、羧酸類中存在的羧酸基能與環(huán)氧樹脂反應(yīng),因此如果使用液狀的熔劑而形成環(huán)氧樹脂和熔劑均勻相溶的狀態(tài),則保存穩(wěn)定性可能會降低。第2樹脂組合物也可以含有金屬粒子等導(dǎo)電粒子,但從通過凸塊和基板電極的金屬接合而得到優(yōu)異的連接可靠性的觀點(diǎn)考慮,導(dǎo)電粒子的含量以第2樹脂組合物的總量為基準(zhǔn)優(yōu)選為O 10質(zhì)量%,更優(yōu)選為O 5質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選為O質(zhì)量% (即不含導(dǎo)電粒子)。(半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,例如可以通過如下的方法來制造:使用行星式混合機(jī)、珠磨機(jī),將構(gòu)成第I層的成分和構(gòu)成第2層的成分分別混合在有機(jī)溶劑中,從而制作清漆,使用刮刀涂布機(jī)、輥涂機(jī),將該清漆涂布在實(shí)施了脫模處理的樹脂膜基材上后,干燥除去有機(jī)溶劑,從而分別制作作為第I層的膜狀樹脂組合物和作為第2層的膜狀樹脂組合物,使用層壓機(jī)將它們貼合。另外也可以通過如下的方法來制造:將包含構(gòu)成第I層的成分和構(gòu)成第2層的成分的任一方的成分的清漆涂布在實(shí)施了脫模處理的樹脂膜基材上并干燥后,再次涂布包含另一方的成分的清漆并干燥。作為上述有機(jī)溶劑,可列舉乙酸乙酯、甲基乙基酮、環(huán)己酮、N-甲基吡咯烷酮等。另外作為上述樹脂膜基材,可列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚烯烴等。在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物中,優(yōu)選使第2層的厚度比第I層的厚度更小。這樣的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的熱膨脹系數(shù)變小,連接可靠性進(jìn)一步提高。第2層的厚度優(yōu)選為第I層厚度的0.8倍以下,優(yōu)選為0.7倍以下。第2層的厚度的下限沒有特別的限制,可以設(shè)為第I層厚度的0.05倍以上,也可以設(shè)為第I層厚度的0.1倍以上。半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的厚度可以根據(jù)用于填充半導(dǎo)體芯片和基板之間的空隙所需要的樹 脂量而適當(dāng)設(shè)定。例如半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的厚度優(yōu)選為連接前的凸塊高度的0.5 1.5倍,更優(yōu)選為0.6 1.3倍,進(jìn)一步優(yōu)選為0.7 1.2倍。如果厚度為凸塊高度的0.5倍以上,則可以充分地抑制由于樹脂的未填充而產(chǎn)生孔隙,連接可靠性更優(yōu)異。另外,如果厚度超過1.5倍,則連接時(shí)來自芯片連接區(qū)域的大量樹脂組合物會被擠出,樹脂組合物可能會附著在不需要的部分。在具有后述準(zhǔn)備工序A的制造方法中使用半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的情況下,例如可以將第一層的厚度設(shè)為5 25μηι、第二層的厚度設(shè)為I 20 μ m (更優(yōu)選為5 15 μ m)。根據(jù)這樣的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,在具有準(zhǔn)備工序A的制造方法中,可進(jìn)一步防止陷落的產(chǎn)生,從而能得到具有更優(yōu)異的導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。另外,第一層和第二層的厚度為上述范圍內(nèi)時(shí),通過將填料的平均粒徑設(shè)為0.1 0.8 μ m,可以更顯著地得到具有準(zhǔn)備工序A的制造方法的上述效果。另外,第一層和第二層的厚度為上述范圍內(nèi)時(shí),半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物適合于連接凸塊高度為40 μ m左右的芯片。另外,在具有后述準(zhǔn)備工序B的制造方法中使用半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的情況下,例如可以將第一層的厚度設(shè)為20 90 μ m (更優(yōu)選為30 80 μ m)、第二層的厚度設(shè)為I 20 μ m (更優(yōu)選為5 15 μ m)。根據(jù)這種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,在具有準(zhǔn)備工序B的制造方法中,可進(jìn)一步抑制陷落的產(chǎn)生,從而能得到具有更優(yōu)異的導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。另外,第一層和第二層的厚度為上述范圍內(nèi)時(shí),通過將填料的平均粒徑設(shè)為0.1 0.8 μ m,可以更顯著地得到具有準(zhǔn)備工序B的制造方法的上述效果。另外,第一層和第二層的厚度為上述范圍內(nèi)時(shí),半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物適合于連接凸塊高度為70 μ m左右的芯片。半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物在250°C時(shí)的凝膠化時(shí)間優(yōu)選為3 30秒,更優(yōu)選為3 20秒,進(jìn)一步優(yōu)選為3 15秒。凝膠化時(shí)間為上述范圍時(shí),生產(chǎn)性優(yōu)異的同時(shí),連接可靠性也更優(yōu)異。另外,所謂在250°C時(shí)的凝膠化時(shí)間,是指將半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物放在設(shè)定為250°C的熱板上,用刮鏟(spatula)等進(jìn)行攪拌,直到不能攪拌的時(shí)間。半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物可以通過粘貼在切成規(guī)定大小的半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體晶片、基板等上而供給。(半導(dǎo)體裝置的制造方法)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下工序:準(zhǔn)備具有電極的基板、形成有凸塊的半導(dǎo)體芯片、粘貼在基板或半導(dǎo)體芯片上的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的準(zhǔn)備工序;以及電連接基板的電極和半導(dǎo)體芯片的凸塊的連接工序。這里,在基板的電極和半導(dǎo)體芯片的凸塊中的至少一方的表面上存在焊料或錫。因此,如專利文獻(xiàn)5所記載的方法,為了防止凸塊和基板電極之間的陷落而使凸塊前部從樹脂組合物露出時(shí),露出的焊料或錫形成氧化膜而可能會導(dǎo)致連接不良。與此相對,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法,由于基板電極和凸塊的接合部位于第2層內(nèi),因此可以防止由焊料或錫的氧化膜引起的連接不良,且能充分地抑制陷落。另外,由于在基板的電極和半導(dǎo)體芯片的凸塊中的至少一方的表面上存在焊料或錫,因此基板的電極和半導(dǎo)體芯片的凸塊的電連接通常通過利用焊料或錫的金屬接合而形成。即,焊料或錫通過 連接時(shí)的加熱而熔融,由此基板的電極和半導(dǎo)體芯片的凸塊通過焊料或錫而被接合。通過進(jìn)行這樣的金屬接合,可得到優(yōu)異的導(dǎo)電性和連接可靠性。作為半導(dǎo)體芯片,可是使用在多個(gè)電極上形成有多個(gè)凸塊的半導(dǎo)體芯片。作為半導(dǎo)體芯片的材質(zhì),沒有特別限定,可以使用硅、鍺等的元素半導(dǎo)體;砷化鎵、磷化銦等的化合物半導(dǎo)體等各種半導(dǎo)體。作為在半導(dǎo)體芯片上形成的凸塊,例如可列舉銅凸塊、金凸塊、焊料凸塊、在銅柱的前端形成有焊料或錫層結(jié)構(gòu)的凸塊等。作為焊料,可以使用Sn_37Pb (熔點(diǎn)183°C ),但考慮到對環(huán)境的影響,優(yōu)選使用Sn-3.5Ag (熔點(diǎn) 221 °C )、Sn-2.5Ag-0.5Cu_lBi (熔點(diǎn) 214 °C )、Sn-0.7Cu (熔點(diǎn) 227 °C )、Sn-3Ag-0.5Cu (熔點(diǎn)217°C )、Sn_92Zn (熔點(diǎn)198°C )等無鉛焊料。另外,從對微細(xì)連接化的應(yīng)對這樣的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在銅柱前端形成有焊料或錫層結(jié)構(gòu)的凸塊?;寰哂性O(shè)有多個(gè)電極的電極面。作為基板,可以使用通常的電路基板,也可以使用不具有凸塊的半導(dǎo)體芯片。作為電路基板,可以使用將玻璃環(huán)氧、聚酰亞胺、聚酯、陶瓷等絕緣基板表面上形成有銅等金屬層的不要部分蝕刻除去而形成有包含電極的配線圖形的基板;通過鍍銅等在絕緣基板表面上形成有包含電極的配線圖形的基板;在絕緣基板表面上印刷導(dǎo)電性物質(zhì)而形成有包含電極的配線圖形的基板等。
在基板電極的表面上優(yōu)選形成有從金層、焊料層、錫層和防銹被膜層中選擇的至少I種表面處理層。金層和錫層可以通過無電解鍍或電鍍而形成。另外,焊料層可以通過鍍敷而形成,也可以通過利用印刷來涂布焊料糊劑并進(jìn)行加熱熔融的方法、在配線圖形上配置微細(xì)的焊料粒子并進(jìn)行加熱熔融的方法而形成。防銹被膜層可以通過如下方法來設(shè)置:在也被稱為預(yù)熔劑的專用藥液中浸潰基板,從而將由銅等形成的配線圖形表面的氧化膜除去,同時(shí)在該表面形成包含有機(jī)成分的防銹被膜。這樣的防銹被膜層,由于能夠確保對于焊料、錫的良好的潤濕性,并且對微細(xì)連接化的應(yīng)對容易,因此是適宜的。為了進(jìn)行上述的金屬接合,在半導(dǎo)體芯片的凸塊為銅凸塊、金凸塊等在表面不具有焊料或錫的凸塊的情況下,作為基板的電極,可選擇表面上形成有焊料層或錫層的電極。另外,在基板的電極表面上不存在焊料或錫的情況,作為半導(dǎo)體芯片的凸塊,可選擇焊料凸塊、在銅柱的前端形成有焊料或錫層結(jié)構(gòu)的凸塊等。作為準(zhǔn)備工序,例如可列舉:準(zhǔn)備基板、粘貼在該基板上的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物和半導(dǎo)體芯片的準(zhǔn)備工序A ;準(zhǔn)備半導(dǎo)體芯片、粘貼在該半導(dǎo)體芯片上的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物和基板的準(zhǔn)備工序B ;等。(準(zhǔn)備工序A)在準(zhǔn)備工序A中,按照將第2層配置在基板側(cè)的方式將半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物粘貼在基板的電極面上。作為在基板的電極面上粘貼半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的方法,例如可列舉使用加熱輥層壓機(jī)、真空層壓機(jī)的方法。(準(zhǔn)備工序B)在準(zhǔn)備工序中實(shí)·施如下工序:在具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面的半導(dǎo)體晶片的該凸塊形成面上,按照相對于第2層將第I層配置在半導(dǎo)體晶片側(cè)的方式粘貼半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的粘貼工序;以及對經(jīng)過第I工序的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行單片化,得到粘貼有半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體芯片的單片化工序。準(zhǔn)備工序B由于能夠一次性制作多個(gè)粘貼有半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體芯片,因此生產(chǎn)性優(yōu)異。作為在半導(dǎo)體晶片的凸塊形成面上粘貼半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的方法,例如可列舉使用加熱輥層壓機(jī)、真空層壓機(jī)的方法。這里,由于如上所述第2樹脂組合物中的填料相對于第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率少(例如不足20質(zhì)量%)和第2層的光透過性優(yōu)異,因此能夠隔著第2層而確認(rèn)到凸塊前端。因此,在單片化工序、后述的連接工序中,能夠?qū)⑼箟K的前端作為基準(zhǔn)而進(jìn)行定位,操作性提高。半導(dǎo)體晶片的單片化,例如可以通過刀片切割、激光切割、隱形切割等而進(jìn)行。這時(shí),半導(dǎo)體晶片可以通過在半導(dǎo)體晶片的與凸塊形成面相反側(cè)的面上貼合切割膠帶而將其固定在切割裝置上,也可以通過在粘貼于半導(dǎo)體晶片的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物上貼合切割膠帶而將其固定在切割裝置上。在準(zhǔn)備工序B中,也可以在通過背面研磨加工而被薄化加工至預(yù)先規(guī)定厚度的半導(dǎo)體晶片上粘貼半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物。另外,也可以在施加背面研磨加工前的半導(dǎo)體晶片上粘貼半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物后,按照與半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物接觸的方式貼合背面研磨膠帶,對與凸塊形成面相反側(cè)的面進(jìn)行背面研磨加工而薄化加工至規(guī)定的厚度。另外,在準(zhǔn)備工序B中,也可以對于實(shí)施背面研磨加工前的半導(dǎo)體晶片,沿著切割線通過切割裝置進(jìn)行半加工形成溝槽后,在凸塊形成面上粘貼半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物。在這種情況下,可以按照與半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物接觸的方式貼合背面研磨膠帶,通過背面研磨使上述溝槽從與凸塊形成面相反側(cè)的面露出,從而薄化半導(dǎo)體晶片,并且單片化為半導(dǎo)體芯片。在連接工序中,電連接基板的電極和半導(dǎo)體芯片的凸塊。連接工序,例如可以隔著半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物將半導(dǎo)體芯片和基板相對配置,一邊在焊料或錫的熔點(diǎn)以上的溫度下加熱一邊加壓而進(jìn)行。由此,通過第2層(或第2層和第I層)所含有的熔劑而除去焊料或錫的表面氧化膜,同時(shí)焊料或錫迅速地溶解,半導(dǎo)體芯片的凸塊和基板的電極進(jìn)行金屬接合。這里,按照第I層位于半導(dǎo)體膜側(cè)、第2層位于基板側(cè)的方式配置半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物。由此,可充分地抑制陷落的產(chǎn)生,從而能制造具有良好導(dǎo)電性和連接可靠性的半導(dǎo)體裝置。加熱加壓時(shí)間優(yōu)選為0.1 20秒,更優(yōu)選為0.1 15秒,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1 10秒。通過將加熱加壓時(shí)間設(shè)為0.1秒,可從凸塊和電極之間充分地排除樹脂組合物,同時(shí)焊料或錫的表面氧化膜可均勻地除去,因此連接可靠性具有進(jìn)一步提高的傾向。另外,如果連接時(shí)間超過20秒,則生產(chǎn)性可能會降低。連接工序也可 以包含如下工序:在第2層所含熔劑的活性溫度以上、焊料或錫的熔點(diǎn)以下的溫度下加熱加壓的第I加熱工序,以及在焊料或錫的熔點(diǎn)以上的溫度下加熱加壓而將半導(dǎo)體芯片的凸塊和基板的電極金屬接合的第2加熱工序。在第I加熱工序中,通過加熱而從凸塊和基板電極之間排除低粘度化的樹脂組合物,同時(shí)通過熔劑除去焊料或錫的表面氧化膜。第I加熱工序后的焊料或錫由于被覆在樹脂組合物上,因此能防止再氧化。另外,在第I加熱工序中,樹脂組合物中的低分子量成分揮發(fā)或聞分子化。根據(jù)第I加熱工序,由于可從凸塊和基板電極之間充分地排除樹脂組合物,因此能進(jìn)一步抑制陷落的產(chǎn)生。另外,由于通過第I加熱工序使樹脂組合物中的低分子量成分揮發(fā)或高分子化,因此,在第2加熱工序的高溫連接條件下可以抑制低分子量成分揮發(fā)而產(chǎn)生孔隙。第I加熱工序的加熱時(shí)間通常優(yōu)選為0.1 20秒,更優(yōu)選為0.5 15秒,進(jìn)一步優(yōu)選為1.0 15秒。如果加熱時(shí)間為0.1秒以上,則焊料或錫的表面氧化膜被均勻地除去,同時(shí)能充分地進(jìn)行凸塊和基板電極之間的樹脂排除,因此連接可靠性具有進(jìn)一步提高的傾向。另外,如果加熱時(shí)間超過20秒,則生產(chǎn)性可能會降低。但是,如果通過第I加熱工序會使半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物凝膠化,則在第2加熱工序中,由于凝膠化的樹脂組合物,會妨礙熔融的焊料或錫的流動,可能無法發(fā)揮充分的潤濕性。因此,加熱時(shí)間優(yōu)選根據(jù)使用的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的凝膠化時(shí)間而適當(dāng)設(shè)定。
在第2加熱工序中,使焊料或錫熔融而將凸塊和基板電極金屬接合。因此加熱溫度設(shè)定在焊料或錫的熔點(diǎn)以上。由于在第I加熱工序中,完成了焊料或錫的表面氧化膜的除去以及凸塊和基板電極之間的樹脂排除,因此在第2加熱工序中,焊料或錫迅速熔融,在凸塊和基板電極的表面可以顯現(xiàn)出良好的潤濕性。第2加熱工序的加熱時(shí)間通常優(yōu)選為0.1 20秒,更優(yōu)選為0.5 15秒,進(jìn)一步優(yōu)選為1.0 15秒。通過將加熱時(shí)間設(shè)為0.1秒以上,焊料或錫充分地潤濕凸塊和基板電極的表面,因此可以進(jìn)一步抑制連接不良的產(chǎn)生。另外,如果加熱時(shí)間超過20秒,則生產(chǎn)性可能會降低。但是,在第2加熱工序中,通過使半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物凝膠化,可增強(qiáng)進(jìn)行金屬接合而成的連接部。由此,可期待如下效果:抑制在連接結(jié)束后的冷卻過程中起因于半導(dǎo)體芯片和基板的熱膨脹系數(shù)差的熱應(yīng)力集中于連接部而產(chǎn)生裂紋等連接不良。因此,第2加熱工序的加熱時(shí)間,優(yōu)選根據(jù)凝膠化時(shí)間而適當(dāng)設(shè)定,以使半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物充分凝膠化。第I加熱工序和第2加熱工序可以通過單一的連接裝置進(jìn)行連接,但由于需要對連接裝置進(jìn)行升溫或冷卻,因此會有操作時(shí)間延長、生產(chǎn)性降低的情況。另一方面,通過將第I加熱工序和第2加熱工序分離,通過不同的連接裝置分別進(jìn)行,能夠在將連接裝置的設(shè)定溫度維持一定的狀態(tài)下操作,可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)性。另外,由于可以通過具有能夠加熱至一定溫度的機(jī)構(gòu)(恒定加熱機(jī)構(gòu))的連接裝置而不是具有升溫、冷卻機(jī)構(gòu)(脈沖加熱機(jī)構(gòu))的連接裝置來進(jìn)行,因此能夠簡化設(shè)備。另外,可以在進(jìn)行第I加熱工序之前,進(jìn)行臨時(shí)固定工序,即進(jìn)行半導(dǎo)體芯片和基板的定位,并在比熔劑的活性溫度更低、比半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物顯示粘著性的溫度更高的溫度下,臨時(shí)固定半導(dǎo)體芯片和基板。通過設(shè)置這樣的臨時(shí)固定工序,能夠?qū)Χ鄠€(gè)半導(dǎo)體芯片和基板統(tǒng)一進(jìn)行第I加熱工序和第2加熱工序,能夠?qū)崿F(xiàn)高生產(chǎn)性。

進(jìn)一步,為了進(jìn)一步提高連接可靠性,可以在連接半導(dǎo)體芯片和基板后,通過加熱烘箱等進(jìn)行加熱處理,進(jìn)一步進(jìn)行半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的固化。接著對通過本實(shí)施方式的制造方法而制造的半導(dǎo)體裝置進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一實(shí)施方式的示意剖面圖。半導(dǎo)體裝置10具有電路基板7、半導(dǎo)體芯片5、配置在電路基板7和半導(dǎo)體芯片5之間的密封樹脂6。密封樹脂6由本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的固化物形成,密封了電路基板7和半導(dǎo)體芯片5之間的空隙。電路基板7具有內(nèi)插板等基板和設(shè)置在該基板的一面上的配線4。電路基板的配線4和半導(dǎo)體芯片5通過凸塊3進(jìn)行了電連接。另外,電路基板7在與設(shè)有配線4的面相反側(cè)的面上具有電極焊盤2和設(shè)在電極焊盤2上的焊料球1,能夠與其他電路部件進(jìn)行連接。作為本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,可列舉如圖1所示,在稱為內(nèi)插板的基板上搭載有半導(dǎo)體芯片,并進(jìn)行樹脂密封而成的裝置。具體而言,可列舉CSP (芯片尺寸封裝)、BGA (球柵陣列)。另外,作為本發(fā)明的其它半導(dǎo)體裝置,可列舉在半導(dǎo)體芯片上搭載有不同的半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)的CoC(Chip-on_Chip,疊層芯片)、通過娃貫通電極而3維層疊有多個(gè)半導(dǎo)體芯片結(jié)構(gòu)的3D封裝體等。另外,使用本實(shí)施方式的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體裝置的制造方法,不限定于上述制造方法,例如也可以如下制造半導(dǎo)體裝置:按照第I層與半導(dǎo)體芯片的凸塊形成面接觸的方式供給半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,將2個(gè)如上所得的結(jié)構(gòu)組合,使凸塊彼此連接,制造半導(dǎo)體裝置。以上,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式。實(shí)施例以下,通過實(shí)施例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于實(shí)施例。(實(shí)施例1 10、比較例I 6)按照表I 3所示的構(gòu)成,使用加熱至50°C的輥層壓機(jī)貼合通過以下所示方法制作的膜狀樹脂組合物A K,從而制造了實(shí)施例1 10和比較例I 6的半導(dǎo)體密封填充用膜狀組合物。(膜狀樹脂組合物A)將苯 氧樹脂“PKCP80” (Inchem Corporation制、產(chǎn)品名)45g、多官能環(huán)氧樹脂“EP1032H60”(日本環(huán)氧樹脂株式會社制、產(chǎn)品名)30g、液狀酸酐“YH307”(日本環(huán)氧樹脂株式會社制、產(chǎn)品名)20g、二氧化硅填料“SE2050”(株式會社Admatechs制、產(chǎn)品名、平均粒徑0.4 0.6 μ m) 100g、己二酸(西格瑪奧德里奇制)3g、固體促進(jìn)劑“TPP-K”(北興化學(xué)工業(yè)株式會社制、產(chǎn)品名)Ig分散、溶解在甲基乙基酮溶劑中而制作清漆,使用刮刀涂布機(jī)將該清漆涂布在隔離膜(PET膜)上后,在70°C的烘箱中干燥10分鐘,從而制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物A。(膜狀樹脂組合物B)除了沒有配合己二酸以外,與膜狀樹脂組合物A同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物。(膜狀樹脂組合物C)除了將二氧化娃填料“SE2050” (株式會社Admatechs制、產(chǎn)品名、平均粒徑0.4
0.6 μ m)的配合量設(shè)為IOg以外,與膜狀樹脂組合物A同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物C。(膜狀樹脂組合物D)除了沒有配合二氧化硅填料以外,與膜狀樹脂組合物A同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物D。(膜狀樹脂組合物E)將苯氧樹脂“PKCP80” (Inchem Corporation制、產(chǎn)品名)50g、己二酸(西格瑪奧德里奇制)3g分散、溶解在甲基乙基酮溶劑中而制作清漆,使用刮刀涂布機(jī)將該清漆涂布在隔離膜(PET膜)上后,在70°C的烘箱中干燥10分鐘,從而制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物E。(膜狀樹脂組合物F)除了沒有配合二氧化硅填料和己二酸以外,與膜狀樹脂組合物A同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物F。(膜狀樹脂組合物G)將苯氧樹脂“PKCP80” (Inchem Corporation制、產(chǎn)品名)50g、二氧化娃填料“SE2050”(株式會社Admatechs制、產(chǎn)品名、平均粒徑0.4 0.6 μ m)50g分散、溶解在甲基乙基酮溶劑中而制作清漆,使用刮刀涂布機(jī)將該清漆涂布在隔離膜(PET膜)上后,在70°C的烘箱中干燥10分鐘,從而制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物G。(膜狀樹脂組合物H)將苯氧樹脂“ZX1356-2”(東都化成株式會社制、產(chǎn)品名)30g、多官能環(huán)氧樹脂“EP1032H60”(日本環(huán)氧樹脂株式會社制、產(chǎn)品名)45g、雙F型液狀環(huán)氧樹脂“YL983U”(日本環(huán)氧樹脂株式會社制、產(chǎn)品名)10g、柔軟性環(huán)氧樹脂“YL7175-1000”(日本環(huán)氧樹脂株式會社制、產(chǎn)品名)5g、2,4-二氨基-6-[2’ -甲基咪唑基-(Γ)]-乙基-S-三嗪異氰脲酸加成物“2MA-0K”(四國化成工業(yè)株式會社制、產(chǎn)品名)2g、二氧化硅填料“SE2050”(株式會社Admatechs制、產(chǎn)品名、平均粒徑0.4 0.6 μ m) 75g、核殼型有機(jī)填料“EXL-2655”(羅門哈斯日本株式會社制、產(chǎn)品名)10g、己二酸(西格瑪奧德里奇制)2g分散、溶解在甲基乙基酮溶劑中而制作清漆,使用刮刀涂布機(jī)將該清漆涂布在隔離膜(PET膜)上后,在70°C的烘箱中干燥10分鐘,從而 制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物H。(膜狀樹脂組合物I)除了沒有配合己二酸以外,與膜狀樹脂組合物H同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物I。(膜狀樹脂組合物J)除了沒有配合二氧化硅填料和有機(jī)填料以外,與膜狀樹脂組合物H同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物J。(膜狀樹脂組合物K)除了沒有配合二氧化硅填料、有機(jī)填料和己二酸以外,與膜狀樹脂組合物H同樣地制作規(guī)定厚度的膜狀樹脂組合物K。(光透過性的測定)通過以下的方法來測定膜狀樹脂組合物A K的光透過性。(光透過率測定方法)準(zhǔn)備在隔板上按照厚度分別為25 μ m的方式形成有膜狀樹脂組合物A K的材料和隔板單體,分別切出30mmX30mm的尺寸后,將形成在隔板上的膜狀熱固性樹脂組合物設(shè)置在株式會社日立高新技術(shù)公司制分光光度計(jì)U-3310的樣品安裝部,將隔板單體設(shè)置在參照安裝部,在400 800nm的波長區(qū)域中,以掃描速度300nm/分測定光透過率,讀取555nm時(shí)的光透過率。[表 I]
實(shí)施例1 實(shí)施倒2 實(shí)施例3 !實(shí)施倒4 實(shí)施例5 實(shí)施例6
——1----1---
I榑駡組合物AAA I BBB !
第 I層------^---!
厚度(鋅 m)202020: 202020 jI光透過率(%)33 3I 333 j樹脂組合物CDECOE
第 2I I厚度((Urn)10101010I O10
I光透過率(%>518580518580[表2]
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,其具有由含有熱固性樹脂和填料的第I樹脂組合物構(gòu)成的第I層以及由含有熔劑的第2樹脂組合物構(gòu)成的第2層, 所述第2樹脂組合物中的填料相對于所述第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率與所述第I樹脂組合物中的填料相對于所述第I樹脂組合物總量的質(zhì)量比率相比更小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,所述第2樹脂組合物進(jìn)一步含有熱塑性樹脂。
3.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其是具備半導(dǎo)體芯片和基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法,所述半導(dǎo)體芯片具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面,所述基板具有設(shè)有多個(gè)電極的電極面,該半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下工序: 第I工序,按照相對于所述第I層將所述第2層配置在所述基板側(cè)的方式,將權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物粘貼在所述基板的所述電極面上;以及第2工序,隔著所述半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,按照所述電極面和所述凸塊形成面相對的方式配置經(jīng)過所述第I工序的所述基板和所述半導(dǎo)體芯片,進(jìn)行加熱加壓使得所述基板的電極和所述半導(dǎo)體芯片的凸塊電連接, 在通過所述第2工 序連接的所述電極和所述凸塊中的至少一方的表面上存在錫或焊料。
4.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其是具備半導(dǎo)體芯片和基板的半導(dǎo)體裝置的制造方法,所述半導(dǎo)體芯片具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面,所述基板具有設(shè)有多個(gè)電極的電極面,該半導(dǎo)體裝置的制造方法具有如下工序: 第I工序,在具有形成有多個(gè)凸塊的凸塊形成面的半導(dǎo)體晶片的該凸塊形成面上,按照相對于所述第2層將所述第I層配置在所述半導(dǎo)體晶片側(cè)的方式,粘貼權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物; 第2工序,對經(jīng)過所述第I工序的所述半導(dǎo)體晶片進(jìn)行單片化,從而得到粘貼有所述半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物的半導(dǎo)體芯片;以及 第3工序,隔著所述半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,按照所述凸塊形成面和所述電極面相對的方式配置通過所述第2工序得到的所述半導(dǎo)體芯片和所述基板,進(jìn)行加熱加壓使得所述半導(dǎo)體芯片的凸塊和所述基板的電極電連接, 在通過所述第3工序連接的所述電極和所述凸塊中的至少一方的表面上存在錫或焊料。
5.一種半導(dǎo)體裝置,通過權(quán)利要求3或4所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法而制造。
全文摘要
一種半導(dǎo)體密封填充用膜狀樹脂組合物,其具有由含有熱固性樹脂和填料的第1樹脂組合物構(gòu)成的第1層以及由含有熔劑的第2樹脂組合物構(gòu)成的第2層,第2樹脂組合物中的填料相對于第2樹脂組合物總量的質(zhì)量比率與第1樹脂組合物中的填料相對于第1樹脂組合物總量的質(zhì)量比率相比更小。
文檔編號H01L21/60GK103249559SQ201180055158
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者榎本哲也, 永井朗, 宮澤笑, 本田一尊 申請人:日立化成株式會社
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