底部填充膜、密封片、半导体装置的制造方法和半导体装置制造方法及图纸

技术编号:12432898 阅读:43 留言:0更新日期:2015-12-03 16:29
本发明专利技术提供在导热性优异的同时、可以良好地填充半导体元件与基板之间的空间的底部填充膜和密封片。本发明专利技术涉及一种底部填充膜,其含有树脂和导热性填料,上述导热性填料的含量为50体积%以上,相对于底部填充膜的厚度,上述导热性填料的平均粒径为30%以下的值,相对于上述底部填充膜的厚度,上述导热性填料的最大粒径为80%以下的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及底部填充膜、密封片、半导体装置的制造方法和半导体装置
技术介绍
作为提高半导体封装等的散热性的方法,有设置散热器等散热构件的方法。 例如,专利文献1公开了在逻辑LSI安装散热构件,将逻辑LSI的热散热的技术。 专利文献2公开了使驱动芯片的发热传到至散热金属箱而进行散热的技术。 然而,不希望在数码相机、手机等对于壳体尺寸存在限制的机器内设置散热构件。 另外,若设置散热构件,则不仅需要散热构件的构件费,而且制造工序也增加,因此也存在 导致成本升高的问题。 另外,在倒装芯片安装的半导体封装中,为了确保半导体元件与基板之间的连接 可靠性,在半导体元件与基板之间的空间填充有底部填充材料(密封树脂)。作为这样的底 部填充材料广泛使用液状型(专利文献3)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2008-258306号公报 专利文献2 :日本特开2008-275803号公报 专利文献3 :日本特开2011-176278号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 作为提高倒装芯片安装的半导体封装的散热性的方法,考虑提高底部填充材料的 导热性的方法。然而,为了提高导热性,若在液状型的底部填充材料中大量配合填料,则粘 度变高,有时变得难以填充半导体元件与基板之间的空间。在小型高密度的半导体封装中, 有时也不能填充。 专利文献3中公开了通过在底部填充组合物中配合二乙烯基芳烃二环氧化物,由 此即使配合高水准的填料也得到低粘度的底部填充组合物,但由于使用了二氧化硅,因此 导热性不充分。另外,由于为液状型,因此关于填充性存在改善的余地。 本专利技术鉴于上述问题点而实施,其目的在于提供在导热性优异的同时、可以良好 地填充半导体元件与基板之间的空间的底部填充膜和密封片。 解决课题的方法 本专利技术的底部填充膜含有树脂和导热性填料,上述导热性填料的含量为50体 积%以上,相对于底部填充膜的厚度,上述导热性填料的平均粒径为30%以下的值,相对于 上述底部填充膜的厚度,上述导热性填料的最大粒径为80%以下的值。 本专利技术的底部填充膜中,相对于底部填充膜的厚度,将导热性填料的平均粒径设 定为30%以下,将导热性填料的最大粒径设定为80%以下,因此可以将导热性填料的含量 设定为50体积%以上的高的值。也就是说,由于可以较密地封装导热性填料,因此能得到 优良的导热性。另外,由于将与底部填充膜的厚度相对的导热性填料的平均粒径和最大粒 径最佳化,因此可以良好地填充半导体元件与基板之间的空间。 本专利技术的底部填充膜优选导热率为2W/mK以上。通过这样的导热率,可以有效地 使从半导体元件产生的热向外部释放。 优选:上述导热性填料的含量为50~80体积%,相对于上述底部填充膜的厚度, 上述导热性填料的平均粒径为10~30%的值,相对于上述底部填充膜的厚度,上述导热性 填料的最大粒径为40~80%的值。通过将导热性填料的含量和形态具体地设置为这样的 特定的值,可以良好地提高底部填充膜的散热性。 本专利技术的底部填充膜优选表面粗糙度(Ra)为300nm以下。由于采用特定的含量 和特定的形态的导热性填料,因此可以将表面粗糙度(Ra)设置为300nm以下。通过将表面 粗糙度(Ra)设置为300nm以下,可以得到与基板、芯片的良好的粘接力。 本专利技术的底部填充膜优选含有平均粒径不同的导热性填料作为上述导热性填料。 由此,可以在平均粒径大的导热性填料之间填充平均粒径小的导热性填料,可以提高导热 性。 本专利技术的底部填充膜优选总光线透射率为50 %以上。若为50 %以上,则在包含后 述的位置调整工序的制法中可以精度良好地检测出半导体元件的位置,因此容易确定切割 位置。另外,也可以容易地形成半导体元件与被粘物间的电连接。 本专利技术还涉及具备上述底部填充膜和粘合带、上述粘合带具有基材和设置于上述 基材上的粘合剂层、上述底部填充膜设置于上述粘合剂层上的密封片。 上述底部填充膜从上述粘合剂层的剥离力优选为0· 03~0· 10N/20mm。由此,可以 防止切割时的芯片飞散。 上述粘合带优选为半导体晶片的背面磨削用带或切割带。 本专利技术还涉及一种半导体装置的制造方法,其是具备被粘物、与上述被粘物电连 接的半导体元件和填充上述被粘物与上述半导体元件之间的空间的底部填充膜的半导体 装置的制造方法,其包括:准备工序,准备上述底部填充膜贴合于半导体元件后的带底部填 充膜的半导体元件,和连接工序,用所述带底部填充膜的半导体元件的所述底部填充膜将 所述被粘物与所述半导体元件之间的空间填充,同时将所述被粘物与所述半导体元件电连 接。 本专利技术的半导体装置的制造方法优选包括对上述带底部填充膜的半导体元件的 上述底部填充膜的露出面照射斜光,使上述半导体元件与上述被粘物的相对位置调整至相 互的连接预定位置的位置调整工序。由此,可以容易地进行半导体元件与被粘物的向连接 预定位置的位置调整。 优选相对于上述底部填充膜的露出面以5~85°的入射角照射斜光。通过以这样 的入射角照射斜光,可以防止正反射光而提高半导体元件的位置检测精度,可以进一步使 向连接预定位置的调整的精度提高。 上述斜光优选包含400~550nm的波长。若斜光包含上述特定波长,则对由包含 无机填充剂的通常的材料形成的底部填充材料也显示出良好的透射性,因此可以更容易地 进行半导体元件与被粘物的向连接预定位置的调整。 优选相对于上述底部填充膜的露出面从2个以上的方向或全部方向照射上述斜 光。通过从多方向或全部方向(整个圆周方向)的斜光照射,可以使从半导体元件的扩散 反射增大而提高位置检测的精度,可以进一步使与被粘物的向连接预定位置的调整的精度 提尚。 本专利技术还涉及使用上述底部填充膜制作的半导体装置。 本专利技术还涉及通过上述方法制作的半导体装置。【附图说明】 图1是本专利技术的密封片截面的示意图。 图2是表示实施方式1的半导体装置的制造方法的各工序的图。 图3是表示实施方式1的切割位置确定工序的图。 图4是表示实施方式1的位置调整工序的图。 图5是表示实施方式2的半导体装置的制造方法的各工序的图。【具体实施方式】 本专利技术的底部填充膜含有树脂和导热性填料,上述导热性填料的含量为50体 积%以上,相对于底部填充膜的厚度,上述导热性填料的平均粒径为30%以下的值,相对于 上述底部填充膜的厚度,上述导热性填料的最大粒径为80%以下的值。 本专利技术的底部填充膜含有导热性填料。 作为导热性填料,没有特别限制,可举出例如氧化铝、氧化锌、氧化镁、氮化硼、氢 氧化镁、氮化铝、碳化硅等电绝缘性的物质。它们可以单独或并用2种以上而使用。其中, 优选氧化铝,因为其呈高传导率、且分散性优异、容易获得。 只要能对底部填充膜赋予导热性,导热性填料的导热率就没有特别限定,但优选 为12W/mK以上,更优选为15W/mK以上,进一步优选为25W/mK以上。若为12W/mK以上,则 可以对底部填充膜赋予2W/mK以上的导热性。导热性填料的导热率例如为70W/mK以下。 导热性填料的含量在底部填充膜中为50体积%以上,优选为55体积%以上。由 于为50体积%以上,因此可以提高底部填充膜的导热率,可以有效地释放在半导体封装产 生的热。另一方面,导热性填料的含量在底部填本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种底部填充膜,其含有树脂和导热性填料,其中,所述导热性填料的含量为50体积%以上,相对于底部填充膜的厚度,所述导热性填料的平均粒径为30%以下的值,相对于所述底部填充膜的厚度,所述导热性填料的最大粒径为80%以下的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:盛田浩介高本尚英花园博行福井章洋
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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