本發(fā)明涉及密封用片以及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
以往,作為半導(dǎo)體裝置的制造方法,已知有如下方法:在將固定于基板等上的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片用密封樹脂密封后,將密封體切割為半導(dǎo)體裝置單元的封裝件。作為這樣的密封樹脂,例如已知有由熱固性樹脂構(gòu)成的密封用片(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
另一方面,近年來,傾向于越來越推進(jìn)半導(dǎo)體裝置的小型化、布線的微細(xì)化,必須要在狹窄的半導(dǎo)體芯片區(qū)域(俯視下透視半導(dǎo)體芯片的情況下,與半導(dǎo)體芯片重合的區(qū)域)中配置更多的i/o焊盤、通孔,同時(shí)引腳密度也升高。此外,在bga(球柵陣列,ballgridarray)封裝件中,在半導(dǎo)體芯片區(qū)域內(nèi)形成大量端子,用于形成其它要素的區(qū)域受限,因此,采用在半導(dǎo)體封裝基板上從端子引出布線到半導(dǎo)體芯片區(qū)域的外側(cè)的方法。如此制造的半導(dǎo)體封裝件被稱為fowlp(扇出晶片級(jí)封裝件)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-19714號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
在fowlp的制造中,用密封樹脂將半導(dǎo)體芯片密封后,使半導(dǎo)體芯片的電路形成面露出,在該電路形成面上形成布線(再布線形成工序)。在該再布線形成工序中,使用各種類型的有機(jī)溶劑。
但是,對(duì)于現(xiàn)有的密封樹脂而言,有時(shí)在再布線形成工序中的有機(jī)溶劑中有樹脂溶出。因此,密封樹脂的表面變粗糙,有時(shí)難以遍及密封樹脂面和半導(dǎo)體芯單面而均勻地形成再布線層。另外,存在如下問題:再布線工序中使用的有機(jī)溶劑因溶出的密封樹脂而降低,對(duì)品質(zhì)帶來影響。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的,其目的在于提供一種能夠用于制造品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置的密封用片。另外,目的在于提供一種使用該密封用片而制造的半導(dǎo)體裝置。
用于解決問題的手段
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過采用下述構(gòu)成能夠解決上述問題,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明是一種密封用片,其特征在于,
使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在50℃的n-甲基-2-吡咯烷酮中浸漬3000秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下為1重量%以下。
根據(jù)本發(fā)明涉及的密封用片,在熱處理后,充分地抑制了向n-甲基-2-吡咯烷酮的溶出。在再布線工序中,使用各種各樣的有機(jī)溶劑,其中,密封用片的溶出量增多的有機(jī)溶劑是n-甲基-2-吡咯烷酮。因此,如果抑制了向n-甲基-2-吡咯烷酮的溶出,則也抑制了向其它有機(jī)溶劑的溶出。其結(jié)果是,如果使用該密封用片,則能夠制造可使再布線層的形成變得均勻等品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置。另外,向有機(jī)溶劑的溶出量少,因此,能夠抑制有機(jī)溶劑的純度的降低。其結(jié)果是能夠降低有機(jī)溶劑的更換頻率。
在上述構(gòu)成中,包含熱固性材料和無機(jī)系化合物,上述熱固性材料和上述無機(jī)系化合物的總含量?jī)?yōu)選為整體的95重量%以上。
熱固性材料如果通過基于熱處理的熱固化進(jìn)行交聯(lián),則不易在有機(jī)溶劑中溶出。另外,無機(jī)系化合物在有機(jī)溶劑不易溶出。因此,如果上述熱固性材料和上述無機(jī)系化合物的總含量為整體的95重量%以上,則在有機(jī)溶劑中易溶出的成分少。其結(jié)果是,如果使用該密封用片,則能夠制造品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置。
在本說明書中,“熱固性材料”是指參與熱固化的材料,是指摻入到基于熱固化的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的材料。即,具有官能團(tuán)且摻入到基于熱固化的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂(例如,具有官能團(tuán)的丙烯酸類樹脂)包含在“熱固性材料”中。但是,即使是具有官能團(tuán)且摻入到基于熱固化的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂,官能團(tuán)含量(單體單元的含量)小于10%的熱塑性樹脂(例如,官能團(tuán)含量小于10%的丙烯酸類樹脂)也幾乎無助于交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此,不包含在“熱固性材料”中。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠用于制造品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置的密封用片。
附圖說明
圖1是本實(shí)施方式涉及的密封用片的截面示意圖。
圖2是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖3是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖4是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖5是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖6是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖7是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖8是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
圖9是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面,一邊參照附圖一邊對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明并非僅限定于這些實(shí)施方式。
(密封用片)
圖1是本實(shí)施方式涉及的密封用片40的截面示意圖。本實(shí)施方式涉及的密封用片40由一層構(gòu)成。但是,在本發(fā)明中,密封用片并非限定于該例,可以由兩層以上構(gòu)成。另外,密封用片40層疊于聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)膜等剝離襯墊41上。但是,在本發(fā)明中,密封用片可以單獨(dú)而不層疊于剝離襯墊等上。
密封用片40能夠用于制造fowlp(扇出晶片級(jí)封裝件)的形態(tài)的半導(dǎo)體裝置。在fowlp的制造中,利用密封樹脂將半導(dǎo)體芯片密封后,使半導(dǎo)體芯片的電路形成面露出,在該電路形成面上形成布線(再布線形成工序)。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在50℃的n-甲基-2-吡咯烷酮中浸漬3000秒鐘前后的重量變化在以熱處理后作為基準(zhǔn)的情況下為1重量%以下。上述重量變化優(yōu)選為0.8重量%以下或0.6重量%以下,更優(yōu)選為0.3重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.2重量%以下。另外,上述重量變化越少越優(yōu)選,但例如為0.01重量%以上、0.02重量%以上。上述重量變化為1重量%以下,因此,在熱固化后,充分地抑制了向n-甲基-2-吡咯烷酮的溶出。再布線工序中,使用各種各樣的有機(jī)溶劑,其中,密封用片的溶出量增多的有機(jī)溶劑是n-甲基-2-吡咯烷酮。因此,如果抑制了向n-甲基-2-吡咯烷酮的溶出,則也抑制了向其它有機(jī)溶劑的溶出。其結(jié)果是,如果使用該密封用片40,則能夠制造可使再布線層的形成變得均勻等品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置。另外,向有機(jī)溶劑的溶出量少,因此,能夠抑制有機(jī)溶劑的純度的降低。其結(jié)果是,能夠降低有機(jī)溶劑的更換頻率。
作為將上述重量變化控制為1重量%以下的方法,例如可以列舉如下方法:使在有機(jī)溶劑中不易溶出的熱固性材料或無機(jī)系化合物的含量增多、或者使在有機(jī)溶劑中溶出的可能性高的熱塑性樹脂的含量減少、或者采用相對(duì)于有機(jī)溶劑不易溶出的熱塑性樹脂。
重量變化取決于實(shí)施例記載的方法。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在60℃的四氫糠醇75%水溶液中浸漬420秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.5重量%以下,更優(yōu)選為0.4重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在22±3℃的四甲基氫氧化銨(tmah)3%水溶液中浸漬200秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.4重量%以下,更優(yōu)選為0.3重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在22±3℃的氫氧化鉀(koh)10%水溶液中浸漬90秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.1重量%以下,更優(yōu)選為0.08重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在22±3℃的丙二醇單甲醚80%水溶液中浸漬60秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.3重量%以下,更優(yōu)選為0.2重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在22±3℃的乙酸10%水溶液中浸漬60秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.05重量%以下,更優(yōu)選為0.04重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在125℃的γ-丁內(nèi)酯(gbl)中浸漬240秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.3重量%以下,更優(yōu)選為0.2重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在40℃的二甲基亞砜(dmso)中浸漬600秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.1重量%以下,更優(yōu)選為0.08重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在40℃的環(huán)戊酮中浸漬1200秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.1重量%以下,更優(yōu)選為0.08重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在22±3℃的甲乙酮中浸漬600秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.01重量%以下,更優(yōu)選為0.008重量%以下。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在22±3℃的丙酮中浸漬600秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.01重量%以下,更優(yōu)選為0.008重量%以下。
密封用樹脂片40有時(shí)根據(jù)用途形成有通孔。例如,有時(shí)在fowlp的制造中形成。另外,并不限定于fowlp的制造,在半導(dǎo)體裝置的制造中有時(shí)在密封樹脂中形成通孔。通孔可以如下形成:例如,首先利用激光等在密封樹脂形成通孔用的開口,接著利用去污液等沖洗掉在上述開口殘留的樹脂殘?jiān)?去污處理),然后,在上述開口填充導(dǎo)電性糊劑等,從而能夠形成通孔。
作為一般的去污液,可以舉出將高錳酸鈉或高錳酸鉀等高錳酸鹽與強(qiáng)堿混合而成的水溶液。具體而言,作為這樣的由將高錳酸鹽和強(qiáng)堿混合而成的水溶液構(gòu)成的去污液,例如可以舉出由0.4mol/l左右的高錳酸鹽與1n左右的強(qiáng)堿的混合水溶液構(gòu)成的液體。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在80℃的1n(1規(guī)定)氫氧化鈉(naoh)水溶液中浸漬600秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.25重量%以下,更優(yōu)選為0.2重量%以下。
1n氫氧化鈉水溶液設(shè)想為去污液。如果上述重量變化為0.25重量%以下,則可以說抑制了熱固化后的密封用片40相對(duì)于去污液的溶出。其結(jié)果是,如果使用該密封用片40,則能夠適當(dāng)?shù)匦纬赏?穿模通孔)。其結(jié)果是,能夠制造品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置。另外,在去污液中的溶出量少,因此,能夠抑制去污液的純度的降低。其結(jié)果是,能夠降低去污液的更換頻率。
作為將上述重量變化控制為0.25重量%以下的方法,例如可以舉出如下方法:使在去污液中不易溶出的熱固性材料或無機(jī)系化合物的含量增多、或者使在去污液中溶出的可能性高的熱塑性樹脂的含量減少、或者采用相對(duì)于去污液不易溶出的熱塑性樹脂。
對(duì)于密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品,在80℃的1n(1規(guī)定)氫氧化鉀(koh)水溶液中浸漬600秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下優(yōu)選為0.25重量%以下,更優(yōu)選為0.2重量%以下。
1n氫氧化鉀水溶液設(shè)想為去污液。如果上述重量變化為0.25重量%以下,則可以說抑制了熱固化后的密封用片40相對(duì)于去污液的溶出。其結(jié)果是,如果使用該密封用片40,則能夠適當(dāng)?shù)匦纬赏?穿模通孔)。其結(jié)果是,能夠制造品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置。另外,在去污液中的溶出量少,因此,能夠抑制去污液的純度的降低。其結(jié)果是,能夠降低去污液的更換頻率。
作為將上述重量變化控制為0.25重量%以下的方法,例如可以舉出如下方法:使在去污液中不易溶出的熱固性材料或無機(jī)系化合物的含量增多、或者使在去污液中溶出的可能性高的熱塑性樹脂的含量減少、或者采用相對(duì)于去污液不易溶出的熱塑性樹脂。
密封用片40的構(gòu)成材料優(yōu)選包含熱固性材料和無機(jī)系化合物。另外,上述熱固性材料和上述無機(jī)系化合物的總含量?jī)?yōu)選為構(gòu)成密封用片40的材料整體的95重量%以上,更優(yōu)選為94重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為93重量%以上。如果熱固性材料通過基于熱處理的熱固化發(fā)生交聯(lián),則不易在有機(jī)溶劑中溶出。另外,無機(jī)系化合物不易在有機(jī)溶劑中溶出。因此,如果上述熱固性材料和上述無機(jī)系化合物的總含量為整體的95重量%以上,則在有機(jī)溶劑中容易溶出的成分少。其結(jié)果是,如果使用該密封用片40,則能夠制造品質(zhì)和可靠性進(jìn)一步提高的半導(dǎo)體裝置。
在上述熱固性材料中包含環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂和固化劑。上述固化劑只要是作為上述熱固性樹脂的固化劑發(fā)揮功能就沒有特別限定,優(yōu)選為酚醛樹脂。其中,密封用片40優(yōu)選包含環(huán)氧樹脂和作為固化劑的酚醛樹脂。由此,可以得到良好的熱固性。
作為上述環(huán)氧樹脂,沒有特別限定??梢允褂美纾喝交淄樾铜h(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、改性雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、改性雙酚f型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、苯氧基樹脂等各種環(huán)氧樹脂。這些環(huán)氧樹脂可以單獨(dú)使用也可以合用兩種以上。
從確保環(huán)氧樹脂的固化后的韌性和環(huán)氧樹脂的反應(yīng)性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量為150~250、軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)為50~130℃的常溫下固態(tài)的環(huán)氧樹脂,其中,從可靠性的觀點(diǎn)出發(fā),更優(yōu)選三苯基甲烷型環(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。
上述酚醛樹脂只要在與環(huán)氧樹脂之間發(fā)生固化反應(yīng)就沒有特別限定。可以使用例如:苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯(lián)苯芳烷基樹脂、二環(huán)戊二烯型酚醛樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、甲階酚醛樹脂等。這些酚醛樹脂可以單獨(dú)使用、也可以合用兩種以上。
作為上述酚醛樹脂,從與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用羥基當(dāng)量為70~250、軟化點(diǎn)為50~110℃的酚醛樹脂,其中,從固化反應(yīng)性高的觀點(diǎn)出發(fā),可以優(yōu)選使用苯酚酚醛清漆樹脂。另外,從可靠性的觀點(diǎn)出發(fā),可以優(yōu)選使用苯酚芳烷基樹脂、聯(lián)苯芳烷基樹脂之類的低吸濕性的酚醛樹脂。
關(guān)于環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂的配合比例,從固化反應(yīng)性的觀點(diǎn)出發(fā),相對(duì)于環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基1當(dāng)量,優(yōu)選按照酚醛樹脂中的羥基的合計(jì)為0.7~1.5當(dāng)量的方式進(jìn)行配合,更優(yōu)選為0.9~1.2當(dāng)量。
密封用片40中的環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的總含量?jī)?yōu)選為2.5重量%以上,更優(yōu)選為3.0重量%以上。如果為2.5重量%以上,則可以得到相對(duì)于半導(dǎo)體芯片53良好的粘接力。密封用片40中的環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的總含量?jī)?yōu)選為13重量%以下,更優(yōu)選為8重量%以下。如果為20重量%以下,則能夠降低吸濕性。
密封用片40優(yōu)選實(shí)質(zhì)上不含熱塑性樹脂。但是,只要是使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理后的樣品并且在50℃的n-甲基-2-吡咯烷酮中浸漬3000秒鐘浸漬前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下能夠?yàn)?重量%以下的范圍內(nèi),則可以含有熱塑性樹脂。含有熱塑性樹脂的情況下,可以得到未固化時(shí)的操作性、固化物的低應(yīng)力性。含有熱塑性樹脂的情況下,優(yōu)選使用具有耐溶劑性的熱塑性樹脂。
作為上述熱塑性樹脂,可以舉出:天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱塑性聚酰亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚酰胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸類樹脂、pet或pbt等飽和聚酯樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、氟樹脂、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物等。
含有熱塑性樹脂的情況下,優(yōu)選使用具有耐溶劑性的熱塑性樹脂。作為具有耐溶劑性的熱塑性樹脂,可以舉出苯乙烯-異丁烯-苯乙烯共聚物。
使用具有耐溶劑性的熱塑性樹脂的情況下,作為熱塑性樹脂的含量,例如可以舉出:相對(duì)于密封用片40整體,優(yōu)選為3.5重量%以下,更優(yōu)選為3.0重量%以下。
另外,使用上述具有耐溶劑性的熱塑性樹脂以外的熱塑性樹脂作為熱塑性樹脂的情況下,作為熱塑性樹脂的含量,例如可以舉出:相對(duì)于密封用片40整體,優(yōu)選為1.0重量%以下,更優(yōu)選為0.8重量%以下。
密封用片40優(yōu)選含有無機(jī)填充劑。上述無機(jī)填充劑包含在本發(fā)明的“無機(jī)系化合物”中。
上述無機(jī)填充劑沒有特別限定,可以使用以往公知的各種填充劑,可以舉出例如:石英玻璃、滑石、二氧化硅(熔融二氧化硅、結(jié)晶性二氧化硅等)、氧化鋁、氮化鋁、氮化硅、氮化硼的粉末。它們既可以單獨(dú)使用,也可以合用兩種以上。其中,從可以良好地降低線性膨脹系數(shù)的理由出發(fā),優(yōu)選二氧化硅、氧化鋁,更優(yōu)選二氧化硅。
作為二氧化硅,優(yōu)選二氧化硅粉末,更優(yōu)選熔融二氧化硅粉末。作為熔融二氧化硅粉末,可以舉出:球狀熔融二氧化硅粉末、破碎熔融二氧化硅粉術(shù),但從流動(dòng)性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選球狀熔融二氧化硅粉末。其中,優(yōu)選平均粒徑為0.1~35μm的范圍的粉末,更優(yōu)選10~30μm的范圍的粉末,進(jìn)一步優(yōu)選15~25μm的范圍的粉末。
需要說明的是,平均粒徑例如可以通過使用從母集團(tuán)中任意提取的試樣并利用激光衍射散射式粒度分布測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定而導(dǎo)出。
密封用片40中的上述無機(jī)填充劑的含量相對(duì)于密封用片40整體優(yōu)選為75~95重量%,更優(yōu)選為78~95重量%。如果上述無機(jī)填充劑的含量相對(duì)于密封用片40整體為75重量%以上,則會(huì)將熱膨脹率抑制得較低,由此,可以抑制由熱沖擊引起的機(jī)械破壞。其結(jié)果是,另一方面,如果上述無機(jī)填充劑的含量相對(duì)于密封用片40整體為95重量%以下,則柔軟性、流動(dòng)性、粘接性變得更加良好。
密封用片40優(yōu)選含有硅烷偶聯(lián)劑。
另外,密封用片40可以含有利用硅烷偶聯(lián)劑預(yù)先進(jìn)行了表面處理的無機(jī)填充劑作為上述無機(jī)填充劑。作為上述硅烷偶聯(lián)劑,沒有特別限定,例如可以舉出環(huán)氧系硅烷偶聯(lián)劑。具體而言,例如可以舉出3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。
密封用片40優(yōu)選含有固化促進(jìn)劑。上述固化促進(jìn)劑包含在本發(fā)明的“熱固性材料”中。
作為上述固化促進(jìn)劑,只要是使熱固化促進(jìn)的物質(zhì)就沒有特別限定。在密封用片40含有環(huán)氧樹脂和作為固化劑的酚醛樹脂的情況下,只要使環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的固化進(jìn)行就沒有特別限定,可以舉出例如:三苯基膦、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等有機(jī)磷系化合物;2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等咪唑系化合物等。其中,從即使混煉時(shí)的溫度升高也不會(huì)使固化反應(yīng)急劇地推進(jìn)、可以良好地制作密封用片40的理由出發(fā),優(yōu)選2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑。
對(duì)于固化促進(jìn)劑的含量,相對(duì)于環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的合計(jì)100重量份,優(yōu)選為0.1~5重量份。
密封用片11可以含有阻燃劑成分。由此,能夠減少因部件短路或發(fā)熱等而著火時(shí)的燃燒擴(kuò)大。作為阻燃劑組成成分,例如可以使用氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鐵、氫氧化鈣、氫氧化錫、復(fù)合化金屬氫氧化物等各種金屬氫氧化物;磷腈系阻燃劑等。上述阻燃劑成分包含在本發(fā)明的“無機(jī)系化合物”中。
從即使少量也發(fā)揮阻燃效果的觀點(diǎn)出發(fā),磷腈系阻燃劑中所含的磷元素的含量?jī)?yōu)選為12重量%以上。
密封用片40中的阻燃劑成分的含量在全部有機(jī)成分(除無機(jī)填料以外)中優(yōu)選為10重量%以上,更優(yōu)選為15重量%以上。如果為10重量%以上,則可以得到良好的阻燃性。密封用片40中的熱塑性樹脂的含量?jī)?yōu)選為30重量%以下,更優(yōu)選為25重量%以下。如果為30重量%以下,則具有固化物的物性降低(具體而言,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高溫樹脂強(qiáng)度等物性的降低)少的傾向。
密封用片40可以含有硅烷偶聯(lián)劑。作為硅烷偶聯(lián)劑,沒有特別限定,可以舉出3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等。上述硅烷偶聯(lián)劑包含在本發(fā)明的“熱固性材料”中。
密封用片40中的硅烷偶聯(lián)劑的含量?jī)?yōu)選為0.1~3重量%。如果為0.1重量%以上,則充分地得到固化物的強(qiáng)度,能夠降低吸水率。如果為3重量%以下,則可以降低排出氣體量。
密封用片40優(yōu)選被著色。由此,能夠發(fā)揮優(yōu)良的標(biāo)記性和外觀性,能夠形成具有附加價(jià)值的外觀的半導(dǎo)體裝置。
在將密封用片40著色時(shí),可以根據(jù)目標(biāo)顏色使用色材(著色劑)。作為這樣的色材,可以適當(dāng)使用黑系色材、藍(lán)系色材、紅系色材等各種濃色系色材,特別適合使用黑系色材。作為色材,可以是顏料、染料等中的任意一種。色材可以單獨(dú)使用或者組合使用兩種以上。需要說明的是,作為染料,無論是酸性染料、反應(yīng)染料、直接染料、分散染料、陽離子染料等哪種形態(tài)的染料都能夠使用。另外,顏料的形態(tài)也沒有特別限制,可以從公知的顏料中適當(dāng)?shù)剡x擇使用。上述染料、上述顏料包含在本發(fā)明的“無機(jī)系化合物”中。
需要說明的是,密封用片40中除了上述各成分以外可以根據(jù)需要在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)配合其它添加劑。
密封用片40的厚度沒有特別限定,從作為密封用片使用的觀點(diǎn)出發(fā),例如為50μm~2000μm。
密封用片40的制造方法沒有特別限定,優(yōu)選制備出用于形成密封用片40的樹脂組合物的混煉物并將所得到的混煉物進(jìn)行涂布的方法、將所得到的混煉物塑性加工為片狀的方法。由此,能夠不使用溶劑地制作密封用片40,因此,能夠抑制半導(dǎo)體芯片53因揮發(fā)的溶劑而受到影響。
具體而言,通過將后述的各成分利用混合輥、加壓式捏合機(jī)、擠出機(jī)等公知的混煉機(jī)進(jìn)行熔融混煉而制備混煉物,并將所得到的混煉物利用涂布或塑性加工制成片狀。作為混煉條件,溫度優(yōu)選為上述各成分的軟化點(diǎn)以上,例如為30~150℃,如果考慮環(huán)氧樹脂的熱固化性,則優(yōu)選為40~140℃,進(jìn)一步優(yōu)選為60~120℃。時(shí)間例如為1~30分鐘,優(yōu)選為5~15分鐘。
混煉優(yōu)選在減壓條件下(減壓氣氛下)進(jìn)行。由此,能夠進(jìn)行脫氣,同時(shí)能夠防止氣體向混煉物中的侵入。減壓條件下的壓力優(yōu)選為0.1kg/cm2以下,更優(yōu)選為0.05kg/cm2以下。減壓下的壓力的下限沒有特別限定,例如為1×10-4kg/cm2以上。
在將混煉物進(jìn)行涂布而形成密封用片11的情況下,熔融混煉后的混煉物優(yōu)選不進(jìn)行冷卻而保持高溫狀態(tài)不變地進(jìn)行涂布。作為涂布方法,沒有特別限制,可以舉出棒涂法、刮涂法,狹縫式擠壓涂布法等。作為涂布時(shí)的溫度,優(yōu)選為上述各成分的軟化點(diǎn)以上,如果考慮熱固性樹脂(環(huán)氧樹脂)的熱固化性和成形性,則例如為40~150℃,優(yōu)選為50~140℃,進(jìn)一步優(yōu)選為70~120℃。
在對(duì)混煉物進(jìn)行塑性加工而形成密封用片40的情況下,熔融混煉后的混煉物優(yōu)選不進(jìn)行冷卻而保持高溫狀態(tài)不變地進(jìn)行塑性加工。作為塑性加工方法,沒有特別限制,可以舉出:平板壓制法、t型模頭擠出法、螺桿模頭擠出法、輥壓延法、輥混煉法、吹塑擠出法、共擠出法、壓延成形法等。作為塑性加工溫度,優(yōu)選為上述各成分的軟化點(diǎn)以上,如果考慮環(huán)氧樹脂的熱固化性和成形性,例如為40~150℃,優(yōu)選為50~140℃,進(jìn)一步優(yōu)選為70~120℃。
需要說明的是,密封用片40也可以如下得到,即,向適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙庥糜谛纬擅芊庥闷?0的樹脂等并使之分散而制備清漆,將該清漆進(jìn)行涂布而得到。
密封用片40例如可以在下述的半導(dǎo)體裝置的制造方法中使用。
一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其至少包括:
工序a,準(zhǔn)備將半導(dǎo)體芯片臨時(shí)固定在臨時(shí)固定用片上的層疊體;
工序a,將半導(dǎo)體芯片的電路形成面作為貼合面,準(zhǔn)備在臨時(shí)固定用片上臨時(shí)固定有半導(dǎo)體芯片的層疊體;
工序b,準(zhǔn)備密封用片;
工序c,將上述半導(dǎo)體芯片嵌入上述密封用片中,形成在上述密封用片中嵌入有上述半導(dǎo)體芯片的密封體;
工序d,在上述工序c之后,使上述密封用片熱固化;
工序e,在上述工序d之后,將上述臨時(shí)固定用片從上述密封體剝離;和
工序f,在上述工序e之后,在上述密封體的上述電路形成面?zhèn)刃纬稍俨季€。
圖2~圖9是用于說明本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法的截面示意圖。
[層疊體準(zhǔn)備工序]
如圖2所示,在本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,首先,準(zhǔn)備在臨時(shí)固定用片60上臨時(shí)固定有半導(dǎo)體芯片53的層疊體50(工序a)。
在本實(shí)施方式中,對(duì)在臨時(shí)固定用片60上臨時(shí)固定有多個(gè)半導(dǎo)體芯片53的情況進(jìn)行說明,但在本發(fā)明中在臨時(shí)固定用片上臨時(shí)固定的半導(dǎo)體芯片的數(shù)量沒有特別限定。
如圖2所示,臨時(shí)固定用片60通常以層疊在成為強(qiáng)度母體的支撐體61上的形態(tài)使用。如圖2所示,臨時(shí)固定用片60可以粘貼于支撐體61的整個(gè)面,也可以僅粘貼在支撐體61的一部分而支撐體61的一部分露出。
(臨時(shí)固定用片)
作為臨時(shí)固定用片60,可以采用含有發(fā)泡劑的熱膨脹性粘合劑層。關(guān)于含有發(fā)泡劑的熱膨脹性粘合劑層,例如在日本特開2009-040930號(hào)公報(bào)等中有詳細(xì)記載,因此,下面簡(jiǎn)單進(jìn)行說明。另外,作為臨時(shí)固定用片60,也可以采用具有來源于具有酰亞胺基并且至少一部分具有醚結(jié)構(gòu)的二胺的結(jié)構(gòu)單元的熱剝離片。關(guān)于具有來源于具有酰亞胺基并且至少一部分具有醚結(jié)構(gòu)的二胺的結(jié)構(gòu)單元的熱剝離片,在日本特開2013-153122號(hào)公報(bào)等中有詳細(xì)記載,因此,在此省略說明。
(熱膨脹性粘合劑層)
熱膨脹性粘合劑層可以通過含有聚合物成分和發(fā)泡劑的粘合劑組合物來形成。作為聚合物成分(特別是基礎(chǔ)聚合物),可以適當(dāng)使用丙烯酸類聚合物。
上述丙烯酸類聚合物的重均分子量沒有特別限制,優(yōu)選為35萬~100萬,進(jìn)一步優(yōu)選為45萬~80萬左右。
另外,為了調(diào)整粘合力,在熱膨脹性粘合劑層中也可以適當(dāng)使用外部交聯(lián)劑。作為外部交聯(lián)方法的具體手段,可以舉出添加聚異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物、三聚氰胺系交聯(lián)劑等所謂的交聯(lián)劑并使之反應(yīng)的方法。在使用外部交聯(lián)劑的情況下,其使用量可以根據(jù)與要交聯(lián)的基礎(chǔ)聚合物的平衡以及根據(jù)作為粘合劑的使用用途適當(dāng)?shù)貨Q定。外部交聯(lián)劑的使用量一般相對(duì)于上述基礎(chǔ)聚合物100重量份為20重量份以下(優(yōu)選為0.1重量份~10重量份)。
如上所述,熱膨脹性粘合劑層含有用于賦予熱膨脹性的發(fā)泡劑。因此,在作為臨時(shí)固定用片60的熱膨脹性粘合劑層上形成密封體58的狀態(tài)下(參照?qǐng)D5),在任意時(shí)刻對(duì)臨時(shí)固定用片60至少部分地進(jìn)行加熱,使該經(jīng)過加熱的臨時(shí)固定用片60的部分中所含有的發(fā)泡劑發(fā)泡和/或膨脹,由此使臨時(shí)固定用片60至少部分地膨脹,由于該臨時(shí)固定用片60的至少部分的膨脹,與該膨脹了的部分對(duì)應(yīng)的粘合面(與密封體58的界面)變形為凹凸?fàn)?,該臨時(shí)固定用片60與密封體58的粘接面積減少,由此,兩者間的粘接力減少,從而能夠?qū)⒚芊怏w58從臨時(shí)固定用片60剝離(參照?qǐng)D6)。
(發(fā)泡劑)
作為熱膨脹性粘合劑層中所使用的發(fā)泡劑,沒有特別限制,可以從公知的發(fā)泡劑中適當(dāng)?shù)剡x擇。發(fā)泡劑可以單獨(dú)使用或者組合使用兩種以上。作為發(fā)泡劑,可以適當(dāng)?shù)厥褂脽崤蛎浶晕⑶颉?/p>
(熱膨脹性微球)
作為熱膨脹性微球,沒有特別限制,可以從公知的熱膨脹性微球(各種無機(jī)系熱膨脹性微球、有機(jī)系熱膨脹性微球等)中適當(dāng)?shù)剡x擇。作為熱膨脹性微球,從易于混合操作的觀點(diǎn)等出發(fā),可以適當(dāng)?shù)厥褂帽晃⒛一说陌l(fā)泡劑。作為這樣的熱膨脹性微球,例如可以舉出將異丁烷、丙烷、戊烷等通過加熱很容易氣化而膨脹的物質(zhì)內(nèi)包于具有彈性的殼內(nèi)的微球等。多數(shù)情況下上述殼由熱熔融性物質(zhì)或通過熱膨脹而破壞的物質(zhì)形成。作為形成上述殼的物質(zhì),例如可以舉出:偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚砜等。
在本實(shí)施方式中,在熱膨脹性粘合劑層中可以含有各種添加劑(例如,著色劑、增稠劑、增添劑、填充劑、增粘劑、增塑劑、抗老化劑、抗氧化劑、表面活性劑、交聯(lián)劑等)。
(支撐體)
支撐體61是成為臨時(shí)固定用片60的強(qiáng)度母體的薄板狀構(gòu)件。作為支撐體61的材料,只要考慮操作性、耐熱性等適當(dāng)?shù)剡x擇即可,例如可以使用sus等金屬材料、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚砜等塑料材料、玻璃或硅晶片等。這些之中,從耐熱性、強(qiáng)度、可再利用性等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選sus板。
支撐體61的厚度可以考慮目標(biāo)強(qiáng)度、操作性而適當(dāng)?shù)剡x擇,優(yōu)選為100~5000μm,更優(yōu)選為300~2000μm。
(臨時(shí)固定用片的形成方法)
臨時(shí)固定用片60可以通過在支撐體61上形成臨時(shí)固定用片60而得到。作為臨時(shí)固定用片60,采用熱膨脹性粘合劑層的情況下,熱膨脹性粘合劑層例如可以利用將粘合劑、發(fā)泡劑(熱膨脹性微球等)、根據(jù)需要溶劑或其它添加劑等混合、以片狀的層形成的慣用的方法來形成。具體而言,例如可以利用將含有粘合劑、發(fā)泡劑(熱膨脹性微球等)和根據(jù)需要的溶劑及其它添加劑的混合物涂布于支撐體61上的方法;在適當(dāng)?shù)母羝?剝離紙等)上涂布上述混合物人形成熱膨脹性粘合劑層并將其轉(zhuǎn)印(轉(zhuǎn)移)至支撐體61上的方法等來形成熱膨脹性粘合劑層。
(熱膨脹性粘合劑層的熱膨脹方法)
在本實(shí)施方式中,熱膨脹性粘合劑層可以通過加熱使其熱膨脹。作為加熱處理方法,例如可以利用加熱板、熱風(fēng)干燥機(jī)、近紅外線燈、空氣干燥機(jī)等適當(dāng)?shù)募訜峁ぞ邅磉M(jìn)行。加熱處理時(shí)的加熱溫度只要為熱膨脹性粘合劑層中的發(fā)泡劑(熱膨脹性微球等)的發(fā)泡起始溫度(熱膨脹起始溫度)以上即可,加熱處理的條件可以根據(jù)發(fā)泡劑(熱膨脹性微球等)的種類等所引起的粘接面積的減少性、包含支撐體、半導(dǎo)體芯片的密封體等的耐熱性、加熱方法(熱容量、加熱工具等)等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。作為一般的加熱處理?xiàng)l件,是溫度為100℃~250℃、1秒鐘~90秒鐘(加熱板等)或5分鐘~15分鐘(熱風(fēng)干燥機(jī)等)。需要說明的是,加熱處理可以根據(jù)使用目的在適當(dāng)?shù)碾A段進(jìn)行。另外,作為加熱處理時(shí)的熱源,有時(shí)也可以使用紅外線燈或加熱水。
(中間層)
在本實(shí)施方式中,也可以在臨時(shí)固定用片60與支撐體61之間設(shè)置有以提高密合力、提高加熱后的剝離性等為目的的中間層(未圖示)。
在層疊體準(zhǔn)備工序中,將多個(gè)半導(dǎo)體芯片53以其電路形成面53a與臨時(shí)固定用片60相對(duì)的方式配置在上述臨時(shí)固定用片60上,進(jìn)行臨時(shí)固定(參照?qǐng)D2)。在半導(dǎo)體芯片53的臨時(shí)固定中,可以使用倒裝芯片接合機(jī)、芯片接合機(jī)等公知的裝置。
半導(dǎo)體芯片53的配置的布置或配置數(shù)量可以根據(jù)臨時(shí)固定用片60的形狀或尺寸、目標(biāo)封裝件的生產(chǎn)數(shù)量等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,例如可以整齊排列成多行并且多列的矩陣狀地配置。以上,示出層疊體準(zhǔn)備工序的一例。
[準(zhǔn)備密封用片的工序]
另外,在本實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,如圖1所示,準(zhǔn)備密封用片40(工序b)。
[配置密封用片和層疊體的工序]
準(zhǔn)備密封用片的工序之后,如圖3所示,按照臨時(shí)固定有半導(dǎo)體芯片53的面朝上將層疊體50配置于下側(cè)加熱板62上,在層疊體50的臨時(shí)固定有半導(dǎo)體芯片53的面上配置密封用片40。在該工序中,可以首先在下側(cè)加熱板62上配置層疊體50,然后,在層疊體50上配置密封用片40;也可以首先在層疊體50上層疊密封用片40,然后,將使層疊體50和密封用片40層疊而成的層疊物配置于下側(cè)加熱板62上。
[形成密封體的工序]
接著,如圖4所示,利用下側(cè)加熱板62和上側(cè)加熱板64進(jìn)行熱壓,將半導(dǎo)體芯片53嵌入密封用片40中,形成在密封用片40中嵌入有半導(dǎo)體芯片53的密封體58(工序c)。密封用片40作為用于保護(hù)半導(dǎo)體芯片53及其附帶的要素免受外部環(huán)境影響的密封樹脂發(fā)揮功能。由此,可以得到在密封用片40中嵌入有臨時(shí)固定于臨時(shí)固定用片60上的半導(dǎo)體芯片53的密封體58。
作為將半導(dǎo)體芯片53嵌入密封用片40時(shí)的熱壓條件,只要在密封用片40不從臨時(shí)固定用片60露出的范圍內(nèi)就沒有特別限定,溫度例如為40~100℃,優(yōu)選為50~90℃,壓力例如為0.1~10mpa,優(yōu)選為0.5~8mpa,時(shí)間例如為0.3~10分鐘,優(yōu)選為0.5~5分鐘。由此,可以得到在密封用片40中嵌入有半導(dǎo)體芯片53的半導(dǎo)體裝置。另外,如果考慮密封用片40對(duì)半導(dǎo)體芯片53和臨時(shí)固定用片60的密合性和追隨性的提高,優(yōu)選在減壓條件下進(jìn)行壓制。
作為上述減壓條件,壓力例如為0.1~5kpa,優(yōu)選為0.1~100pa,減壓保持時(shí)間(從減壓開始到壓制開始的時(shí)間)例如為5~600秒,優(yōu)選為10~300秒。
[剝離襯墊剝離工序]
接著,將剝離襯墊41剝離(參照?qǐng)D5)。
[熱固化工序]
接著,使密封用片40熱固化(工序d)。具體而言,例如,對(duì)在密封用片40在嵌入有臨時(shí)固定于臨時(shí)固定用片60上的半導(dǎo)體芯片53的密封體58整體進(jìn)行加熱。
作為熱固化處理的條件,加熱溫度優(yōu)選為100℃以上,更優(yōu)選為120℃以上。另一方面,加熱溫度的上限優(yōu)選為200℃以下,更優(yōu)選為180℃以下。加熱時(shí)間優(yōu)選為10分鐘以上,更優(yōu)選為30分鐘以上。另一方面,加熱時(shí)間的上限優(yōu)選為180分鐘以下,更優(yōu)選為120分鐘以下。此時(shí),可以根據(jù)需要進(jìn)行加壓,優(yōu)選為0.1mpa以上,更優(yōu)選為0.5mpa以上。另一方面,上限優(yōu)選為10mpa以下,更優(yōu)選為5mpa以下。
[熱膨脹性粘合劑層剝離工序]
接著,如圖6所示,將臨時(shí)固定用片60從密封體58剝離(工序e)。具體而言,可以適當(dāng)采用如下步驟:通過使臨時(shí)固定用片60熱膨脹,在臨時(shí)固定用片60與密封體58之間進(jìn)行剝離。或者,在支撐體61與臨時(shí)固定用片60的界面進(jìn)行剝離,然后,在臨時(shí)固定用片60與密封體58的界面進(jìn)行基于熱膨脹的剝離。在任意一種情況下,將臨時(shí)固定用片60進(jìn)行加熱而使其熱膨脹,使其粘合力降低,由此能夠容易地進(jìn)行臨時(shí)固定用片60與密封體58的界面處的剝離。特別是,熱膨脹性粘合劑層優(yōu)選為如下構(gòu)成:在上述熱固化工序中的加熱中沒有剝離,在該熱膨脹性粘合劑層剝離工序中的加熱中發(fā)生剝離。
[對(duì)密封用片進(jìn)行磨削的工序]
接著,根據(jù)需要,如圖7所示,對(duì)密封體58的密封用片40進(jìn)行磨削而使半導(dǎo)體芯片53的背面53c露出。作為對(duì)密封用片40進(jìn)行磨削的方法,沒有特別限定,例如可以舉出使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪的磨片法。
(再布線形成工序)
接著,進(jìn)行在密封體58的半導(dǎo)體芯片53的電路形成面53a形成再布線69的再布線形成工序(工序f)。在再布線形成工序中,上述臨時(shí)固定用片60的剝離后,在密封體58上形成與上述露出的半導(dǎo)體芯片53連接的再布線69(參照?qǐng)D8)。
作為再布線的形成方法,例如,可以通過利用真空成膜法等公知的方法向露出的半導(dǎo)體芯片53上形成金屬籽晶層并借助半加成法等公知的方法形成再布線69。
在再布線工序中,使用各種各樣的有機(jī)溶劑,對(duì)于在本實(shí)施方式中使用的密封用片40而言,使用在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理固化后的樣品,在50℃的n-甲基-2-吡咯烷酮中浸漬3000秒鐘前后的重量變化在以熱處理后為基準(zhǔn)的情況下1重量%以下。因此,密封用片40抑制了向各種有機(jī)溶劑的溶出。因此,形成再布線一側(cè)的面變得均勻。其結(jié)果是,能夠使再布線69的形成變得均勻。
實(shí)施后,可以對(duì)再布線69和密封體58形成聚酰亞胺、pbo等絕緣層。
另外,可以根據(jù)需要在密封用片40形成通孔。例如、首先,利用激光等在熱固化后的密封用片40中形成通孔用的開口,接著,利用去污液等沖洗掉在上述開口殘留的樹脂殘?jiān)?去污處理),然后,在上述開口填充導(dǎo)電性糊劑等而形成通孔。
(凸塊形成工序)
接著,也可以進(jìn)行在已形成的再布線69上形成凸塊67的凸塊加工(參照?qǐng)D8)。凸塊加工可以利用焊料球或焊料鍍敷等公知的方法進(jìn)行。
(切割工序)
最后,進(jìn)行由半導(dǎo)體芯片53、密封用片40和再布線69等要素構(gòu)成的層疊體的切割(參照?qǐng)D9)。由此,可以得到向芯片區(qū)域的外側(cè)引出了布線的半導(dǎo)體裝置59。
實(shí)施例
下面,關(guān)于本發(fā)明,使用實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說明,本發(fā)明只要不超出其主旨則并非限定于下述實(shí)施例。另外,各例中,只要沒有特別說明,份均為重量基準(zhǔn)。
<密封用片的制作>
對(duì)實(shí)施例、比較例中使用的成分和配合比例進(jìn)行說明。
[成分]
環(huán)氧樹脂a:新日鐵化學(xué)株式會(huì)社制造的yslv-80xy(雙酚f型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當(dāng)量190g/eq.)
環(huán)氧樹脂b:三菱化學(xué)公司制造的エピコ一ト828(環(huán)氧當(dāng)量190g/eq.)
環(huán)氧樹脂c:三菱化學(xué)公司制造的yx4000h(環(huán)氧當(dāng)量192g/eq.、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂)
酚醛樹脂a:明和化成公司制造的meh-7851-ss(具有聯(lián)苯芳烷基骨架的酚醛樹脂、羥基當(dāng)量200g/eq.)
熱塑性樹脂a:kaneka公司制造的sibstar072t(苯乙烯-異丁烯-苯乙烯共聚物)
熱塑性樹脂b:長(zhǎng)瀨化成公司制造的sg-28gm(丙烯酸丁酯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、含縮水甘油基的單體單元的含有比例:7%左右)(不包含在本說明書中的“熱固性材料”中。)
填料a:電化學(xué)工業(yè)公司制造的fb-9454fc(熔融球狀二氧化硅粉末、平均粒徑17.6μm)
填料b:admatechs公司制造的se2050(平均粒徑0.5μm)
填料c:利用3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學(xué)公司制造的產(chǎn)品名:kbm-403)對(duì)admatechs公司制造的so-25r(平均粒徑0.5μm)進(jìn)行表面處理后的物質(zhì)。相對(duì)于無機(jī)填充劑(so-25r)的480重量份,利用1.5重量份的硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。
炭黑(顏料):三菱化學(xué)公司制造的#20(粒徑50nm)
固化促進(jìn)劑:四國化成工業(yè)公司制造的2phz-pw(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
(實(shí)施例1~3、比較例1)
按照表1所記載的配合比例,將各成分配合,利用輥混煉機(jī)在60~120℃、10分鐘、減壓條件下(0.01kg/cm2)進(jìn)行熔融混煉,制備混煉物。接著,將所得到的混煉物通過平板壓制法形成為片狀后切割為規(guī)定的尺寸。由此,制作出長(zhǎng)度50mm、寬度15mm、厚度500μm的密封用片。
[表1]
(在n-甲基-2-吡咯烷酮中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于50℃的n-甲基-2-吡咯烷酮的狀態(tài)下靜置3000秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在四氫糠醇中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于60℃的四氫糠醇75%水溶液(將和光純藥株式會(huì)公司制造的四氫糠醇稀釋為75%水溶液后的溶液)的狀態(tài)下靜置420秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在四甲基氫氧化銨中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于22±3℃的四甲基氫氧化銨(tmah)3%水溶液(東京化成工業(yè)株式會(huì)社制造、3%水溶液)的狀態(tài)下靜置200秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在氫氧化鉀中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于22±3℃的氫氧化鉀(koh)10%水溶液(和光純藥株式會(huì)社制造、10%水溶液)的狀態(tài)下靜置90秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在丙二醇單甲醚中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于22±3℃的丙二醇單甲醚80%水溶液(和光純藥株式會(huì)社制造、80%水溶液)的狀態(tài)下靜置60秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在乙酸中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于22±3℃的乙酸10%水溶液(和光純藥株式會(huì)社制造、10%水溶液)的狀態(tài)下靜置60秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在γ-丁內(nèi)酯中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于125℃的γ-丁內(nèi)酯(gbl)(東京化成工業(yè)株式會(huì)社制造)的狀態(tài)下靜置240秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在二甲基亞砜中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于40℃的二甲基亞砜(dmso)(和光純藥株式會(huì)社制造)的狀態(tài)下靜置600秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在環(huán)戊酮中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于40℃的環(huán)戊酮(和光純藥株式會(huì)社制造)的狀態(tài)下靜置1200秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在甲乙酮中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于22±3℃的甲乙酮(和光純藥株式會(huì)社制造)的狀態(tài)下靜置600秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在丙酮中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于22±3℃的丙酮(和光純藥株式會(huì)社制造)的狀態(tài)下靜置600秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在1n氫氧化鈉水溶液中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于80℃的1n(1規(guī)定)氫氧化鈉(naoh)水溶液的狀態(tài)下靜置600秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
(在1n氫氧化鉀水溶液中浸漬前后的重量變化的測(cè)定)
首先,將實(shí)施例和比較例涉及的密封用片在150℃進(jìn)行1小時(shí)熱處理。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬前的重量)。接著,在浸漬于80℃的1n(1規(guī)定)氫氧化鉀(koh)水溶液的狀態(tài)下靜置600秒鐘。在室溫(23℃),利用超純水進(jìn)行兩次3分鐘的清洗,然后在150℃干燥30分鐘。然后,在干燥器內(nèi)返回至室溫,測(cè)定重量(浸漬后的重量)。
重量變化通過下式求出。將結(jié)果示于表2中。
(重量變化(重量%))=[1-((浸漬后的重量)/(浸漬前的重量))]×100
[表2]
符號(hào)說明
40密封用片
50層疊體
53半導(dǎo)體芯片
58密封體
59半導(dǎo)體裝置
60臨時(shí)固定用片