半导体用黏合剂、以及半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

一种半导体用黏合剂，其在具备半导体芯片及配线电路基板的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构及/或多个半导体芯片的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构的半导体装置中用于连接部的密封，所述半导体用黏合剂含有固化性树脂成分、助熔剂及无机填料，以该半导体用黏合剂的总量为基准，所述无机填料的含量为60～95质量％，该半导体用黏合剂固化后的热传导率为1.5W/mK以上。传导率为1.5W/mK以上。传导率为1.5W/mK以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体用黏合剂、以及半导体装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体用黏合剂、以及半导体装置及其制造方法。

技术介绍

[0002]以往，为了连接半导体芯片和基板，广泛适用了使用金导线(wire)等金属细线的导线接合方式，但为了应对对半导体装置的高功能
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高集成
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高速化等要求，在半导体芯片或基板上形成被称为凸块的导电性突起，在半导体芯片与基板之间直接连接的倒装芯片连接方式(FC连接方式)日益普及。
[0003]作为倒装芯片连接方式，已知有使用焊料、锡、金、银、铜等进行金属接合的方法、施加超声波振动而进行金属接合的方法、通过树脂的收缩力保持机械接触的方法等，但从连接部的可靠性的观点而言，通常采用使用焊料、锡、金、银、铜等进行金属接合的方法。
[0004]例如，在半导体芯片与基板之间的连接中，在BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)、CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)等中广泛使用的COB(Chip On Board：板上芯片)型连接方式也为倒装芯片连接方式。并且，倒装芯片连接方式也广泛使用于在半导体芯片上形成凸块或配线，在半导体芯片之间连接的COC(Chip On Chip：层叠式芯片)型连接方式(例如，参考下述专利文献1)。
[0005]在强烈要求进一步的小型化、薄型化及高功能化的封装中，将上述连接方式层叠
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多层化而成的芯片堆叠型封装或POP(Package On Package：叠层封装)、TSV(Through
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Silicon Via：硅穿孔)等也开始广泛普及。由于通过配置成立体状而不是平面状，能够减小封装，因此这些技术被广泛使用，对于半导体的性能提高及减少噪声、安装面积的削减、省电力化也有效，作为下一代的半导体配线技术而受到关注。
[0006]以往技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2008
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294382号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术课题
[0010]在上述倒装芯片连接方式中，以保护连接部的金属接合等目的，有时介由半导体用黏合剂进行倒装芯片连接。
[0011]在倒装芯片封装中，近年来，高功能化及高集成化不断发展，但随着高功能化及高集成化，配线之间的间距变窄，因此封装发热量增加。若在封装中积聚热，则半导体芯片成为高温，有可能引起故障。因此，对于半导体用黏合剂要求比以往更优异的散热性。
[0012]因此，本专利技术的目的在于提供一种散热性优异的半导体用黏合剂。并且，本专利技术的目的在于提供一种使用了这种半导体用黏合剂的半导体装置及其制造方法。
[0013]用于解决技术课题的手段
[0014]本专利技术的一方式提供一种半导体用黏合剂，其在具备半导体芯片及配线电路基板
的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构及/或多个半导体芯片的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构的半导体装置中用于连接部的密封，所述半导体用黏合剂含有固化性树脂成分、助熔剂及无机填料，以半导体用黏合剂的总量为基准，无机填料的含量为60～95质量％，半导体用黏合剂固化后的热传导率为1.5W/mK以上。
[0015]上述无机填料可以含有多面体氧化铝。
[0016]上述无机填料可以含有选自由碳化硅、氮化硼、金刚石、二氧化硅及氮化铝组成的组中的至少一种。
[0017]在体积基准的粒径分布中，上述无机填料可以在0.1～4.5μm及5～20μm的各自的范围内具有峰。
[0018]上述半导体用黏合剂作为无机填料，可以调配有体积基准的平均粒径r1为5～20μm的多面体氧化铝和体积基准的平均粒径r2为0.1～4.5μm的多面体氧化铝。
[0019]上述平均粒径r1与上述平均粒径r2之差(r1‑
r2)可以为4～10μm。
[0020]上述半导体用黏合剂固化后的热传导率可以为3.0W/mK以上。
[0021]上述助熔剂可以为羧酸。
[0022]上述固化性树脂成分可以含有热固性树脂、固化剂及热塑性树脂。
[0023]本专利技术的另一方式提供一种半导体装置的制造方法，所述半导体装置具备半导体芯片及配线电路基板的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构及/或多个半导体芯片的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构，所述半导体装置的制造方法包括：使用上述半导体用黏合剂将连接部的至少一部分密封的工序。
[0024]本专利技术的另一方式提供一种半导体装置，其具备：半导体芯片及配线电路基板的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构及/或多个半导体芯片的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构；以及将连接部的至少一部分密封的密封材料，密封材料含有上述半导体用黏合剂的固化物。
[0025]专利技术效果
[0026]根据本专利技术，能够提供一种散热性优异的半导体用黏合剂。并且，根据本专利技术，能够提供一种使用了这种半导体用黏合剂的半导体装置及其制造方法。
附图说明
[0027]图1是表示本专利技术所涉及的半导体装置的一实施方式的示意剖视图。
[0028]图2是表示本专利技术所涉及的半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
[0029]图3是表示本专利技术所涉及的半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
[0030]图4是表示图3所示的半导体装置的制造方法的一例的示意剖视图。
[0031]图5是表示本专利技术所涉及的半导体装置的另一实施方式的示意剖视图。
具体实施方式
[0032]以下，根据情况参考图式对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。然而，本专利技术并不限定于以下的实施方式。另外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或与其对应的甲基丙烯酸酯。“A或B”只要包含A和B中的任一者即可，也可以包含两者。
[0033]并且，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值分别作为最小值及最大值包含的范围。此外，在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，某一阶段的数值范围的上限值或下限值也可以替换成其他阶段的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中记载的数值范围内，该数值范围的上限值或下限值也可以替换成实施例中所示的值。
[0034]<半导体用黏合剂>
[0035]本实施方式所涉及的半导体用黏合剂是在具备半导体芯片及配线电路基板的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构及/或多个半导体芯片的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构的半导体装置中用于连接部的密封的半导体用黏合剂，其含有固化性树脂成分、助熔剂及无机填料，以半导体用黏合剂的总量为基准，无机填料的含量为60～95质量％，半导体用黏合剂固化后的热传导率为1.5W/mK以上。
[0036](固化性树脂成分)
[0037]固化性树脂成分可以含有(a)热固性树脂、(b本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体用黏合剂，其在具备半导体芯片及配线电路基板的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构及/或多个半导体芯片的各自的连接部彼此电连接而成的连接结构的半导体装置中用于所述连接部的密封，所述半导体用黏合剂含有固化性树脂成分、助熔剂及无机填料，以该半导体用黏合剂的总量为基准，所述无机填料的含量为60～95质量％，该半导体用黏合剂固化后的热传导率为1.5W/mK以上。2.根据权利要求1所述的半导体用黏合剂，其中，所述无机填料含有多面体氧化铝。3.根据权利要求1或2所述的半导体用黏合剂，其中，所述无机填料含有选自由碳化硅、氮化硼、金刚石及氮化铝组成的组中的至少一种。4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，在体积基准的粒径分布中，所述无机填料在0.1～4.5μm及5～20μm的各自的范围内具有峰。5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体用黏合剂，其中，作为所述无机填料，调配有体积基准的平均粒径r1为5～20μm的多面体氧化铝和体积基准的平均粒径r2为0.1～4.5μm的多面体氧化铝。6.根据权利要求5所述的半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：大久保健实，黑田孝博，
申请(专利权)人：昭和电工材料株式会社，
类型：发明
国别省市：