提供一种能够实现无空隙安装及良好的焊料接合性的底部填充材料以及使用该底部填充材料的半导体装置的制造方法。采用一种底部填充材料，其含有环氧树脂、酸酐、丙烯树脂和有机过氧化物，在60℃以上100℃以下的任意温度，显示非宾厄姆流动性，动态粘弹性测定中的储存弹性率G’在10E＋02rad/s以下的角频率区域具有拐点，该拐点以下的角频率中的储存弹性率G’为10E＋05Pa以上10E＋06Pa以下。由此，能够实现无空隙安装及良好的焊料接合性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于半导体芯片的安装的底部填充材料以及采用该底部填充材料的 半导体装置的制造方法。本申请以在日本于2013年9月11日申请的日本专利申请号特愿 2013 - 187980为基础主张优先权，通过参照该申请，引用到本申请。
技术介绍
近年来，在半导体芯片的安装方法中，以工序缩短为目的，研究在半导体1C (IntegratedCircuit，集成电路）电极上粘贴底部填充膜的"预供给型底部填充膜（PUF: Pre-appliedUnderfillFilm)"的使用。 使用该预供给型底部填充膜的安装方法，例如，如以下那样进行(例如，参照专利 文献1。）。 工序A:向晶圆粘贴底部填充膜，并切片而得到半导体芯片。 工序B:在贴合底部填充膜的状态下，使半导体芯片对位而搭载。 工序C:将半导体芯片热压接，通过焊料凸点的金属结合进行导通确保，并且通过 底部填充膜的硬化进行粘接。 预供给型底部填充膜以预先层压在晶圆的状态下使用，因此对于向基板的安装， 为了实现良好的焊料连接性，熔化粘度被设定得低。例如，大多将储存弹性率G'设定为 10E+ 04Pa以下、损耗弹性率G"设定为10E+ 03Pa左右，而且熔化状态的流动性未显示非 宾厄姆流动性，因此安装时空气的排除不充分，成为内有空隙的安装体。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2005 - 28734号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题 本专利技术鉴于这样的以往情况而提出，提供能够实现无空隙安装及良好的焊料接合性的 底部填充材料，以及使用该底部填充材料的半导体装置的制造方法。 用于解决课题的方案 为了解决上述的课题，本专利技术是一种底部填充材料，在将形成带焊料的电极的半导体 芯片搭载于形成与带焊料的电极对置的对置电极的电子部件之前，预先贴合在半导体芯 片，其特征在于，含有环氧树脂、酸酐、丙烯树脂和有机过氧化物，在60°C以上100°C以下的 任意温度下，显示非宾厄姆流动性，动态粘弹性测定中的储存弹性率G'在10E+ 02rad/s 以下的角频率区域具有拐点，该拐点以下的角频率中的储存弹性率G'为10E+ 05Pa以上 10E+ 06Pa以下。另外，本专利技术所涉及的半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：搭载工序，将形 成有带焊料的电极并且在该电极面贴合底部填充材料的半导体芯片，搭载于形成有与所述 带焊料的电极对置的对置电极的电子部件；以及热压接工序，将所述半导体芯片和所述电 子部件热压接，所述底部填充材料含有环氧树脂、酸酐、丙烯树脂和有机过氧化物，在60°C 以上100°C以下的任意温度下，显示非宾厄姆流动性，动态粘弹性测定中的储存弹性率G' 在10E+ 02rad/s以下的角频率区域具有拐点，该拐点以下的角频率中的储存弹性率G'为 10E+ 05Pa以上 10E+ 06Pa以下。 专利技术效果 依据本专利技术，由于在熔化时显示非宾厄姆流动性，并且具有既定储存弹性率G'，所以能 够实现无空隙安装及良好的焊料接合性。【附图说明】 图1是示意性示出搭载前的半导体芯片和电路基板的截面图。 图2是示意性示出搭载时的半导体芯片和电路基板的截面图。 图3是示意性示出热压接后的半导体芯片和电路基板的截面图。 图4是示出熔化状态的主曲线的一个例子的图表。 图5是示出本实施方式中的半导体装置的制造方法的流程图。 图6是不意性不出在晶圆上粘贴底部填充|旲的工序的立体图。 图7是不意性不出将晶圆切片的工序的立体图。 图8是示意性示出拾取半导体芯片的工序的立体图。【具体实施方式】 以下，按照下述顺序对本专利技术的实施方式进行详细说明。 1.底部填充材料； 2. 半导体装置的制造方法； 3. 实施例。 < 1.底部填充材料> 本实施方式所涉及的底部填充材料，在将形成有带焊料的电极的半导体芯片搭载于形 成有与带焊料的电极对置的对置电极的电子部件之前，预先贴合在半导体芯片。 图1是示意性示出搭载前的半导体芯片和电路基板的截面图，图2是示意性示出 搭载时的半导体芯片和电路基板的截面图，以及图3是示意性示出热压接后的半导体芯片 和电路基板的截面图。 如图1~图3所示，本实施方式中的底部填充材料20预先贴合在形成有带焊料的 电极的半导体芯片10的电极面而使用，通过底部填充材料20硬化后的粘接层21，接合半导 体芯片10和形成与带焊料的电极对置的对置电极的电路基板30。 半导体芯片10在硅等半导体11表面形成有集成电路，具有称为凸点的连接用的 带焊料的电极。带焊料的电极是在由铜等构成的电极12上接合了焊料13,具有合计电极 12的厚度和焊料13的厚度的厚度。 作为焊料，能够使用Sn- 37Pb共晶焊料(熔点183°C)、Sn-Bi焊料(熔点139°C)、 Sn- 3. 5Ag(熔点 221°C)、Sn- 3.OAg- 0· 5Cu(熔点 217°C)、Sn- 5.OSb(熔点 240°C) 等。 电路基板30在例如刚性基板、柔性基板等基体材料31形成有电路。另外，在搭载 半导体芯片10的安装部中，在半导体芯片10的与带焊料的电极对置的位置形成有具有既 定厚度的对置电极32。 底部填充材料20含有膜形成树脂、环氧树脂、酸酐、丙烯树脂和有机过氧化物。 膜形成树脂相当于重量平均分子量为10X104以上的高分子量树脂，从膜形成性 的观点来看，优选为10X1〇4~100X104的重量平均分子量。作为膜形成树脂，能够使用丙 烯酸酯橡胶聚合物、苯氧基树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、尿烷树脂等各种树脂。这些膜形 成树脂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。这些之中，出于膜强度及粘接性的观 点，在本实施方式中，适合使用具有缩水甘油基的丙烯酸酯橡胶聚合物。另外，丙烯酸酯橡 胶聚合物的玻化温度Tg优选为一 30°C以上20°C以下。由此，能够提高底部填充材料20的 挠性。 作为环氧树脂，能够举出例如四对(缩水甘油基氧基苯基）乙烷、四对(缩水甘油基 氧基甲基苯基）乙烷、四对(缩水甘油基氧基苯基）甲烷、三对(缩水甘油基氧基苯基）乙烷、 三对(缩水甘油基氧基苯基）甲烷等缩水甘油基醚型环氧树脂；双环戊二烯型环氧树脂；缩 水甘油胺型环氧树脂；双酚A型环氧树脂；双酚F型环氧树脂；双酚S型环氧树脂；螺环型 环氧树脂；萘型环氧树脂；联苯型环氧树脂；萜烯型环氧树脂；四溴双酚A型环氧树脂；邻 甲酚醛型环氧树脂；苯酚酚醛型环氧树脂；α-萘酚酚醛型环氧树脂；溴化苯酚酚醛型环 氧树脂等。这些环氧树脂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。这些之中，出于高 粘接性、耐热性的观点，在本实施方式中，优选使用缩水甘油基醚型环氧树脂。 酸酐具有除去焊料表面的氧化膜的焊剂功能，因此能够得到优异的连接可靠性。 作为酸酐，能够举出例如六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢苯酐等的脂环式酸酐；十二烯基丁二 酸酐（亍卜77°口'二;1/無水 3 7、夕酸)、十二碳烯基丁二酸酐（卜'、r七二;1/無水3 7、夕酸） 等脂肪族酸酐；邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸二酐等芳香族酸酐等。这些环氧硬化 剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。出于焊料连接性的观点，在这些环氧硬化 剂之中也优选使用脂环式酸酐。 另外，优选添加硬化促进剂。作为硬化促进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种底部填充材料，在将形成有带焊料的电极的半导体芯片搭载于形成有与带焊料的电极对置的对置电极的电子部件之前，预先将所述半导体芯片贴合在半导体芯片，所述底部填充材料含有环氧树脂、酸酐、丙烯树脂和有机过氧化物，所述底部填充材料在60℃以上100℃以下的任意温度下，显示非宾厄姆流动性，所述底部填充材料的动态粘弹性测定中的储存弹性率G’在10E＋02rad/s以下的角频率区域具有拐点，该拐点以下的角频率中的储存弹性率G’为10E＋05Pa以上10E＋06Pa以下。
【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：小山太一，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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