半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术的半导体器件的制造方法是对层叠有芯片和未固化的接合剂层 的布线基板进行加热，使所述未固化的接合剂层固化来制造半导体器件的 方法，其特征在于，包括如下的静压加压工序：在所述固化前，通过比常 压高0.05MPa以上的静压对所述层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基 板进行加压。上述半导体器件的制造方法可以在不受基板设计的影响的情 况下简便地消除空洞，且这时也不会发生接合剂的上溢。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制造半导体器件的方法。更具体地，本专利技术涉及对层叠有 芯片和未固化的接合剂层的布线基板进行加热，使上述未固化的接合剂层 固化来制造半导体器件的方法。
技术介绍
目前，半导体器件经过芯片和布线基板通过液状或膜状的热固性接合 剂被芯片键合的芯片键合工序以及其后的引线键合工序、模塑工序而制成(图4， V W)。介以未固化的接合剂层3层叠芯片2和布线基板4时，可能 会在接合剂中存在空洞5，或者在接合剂的芯片侧或布线基板侧的界面存在 空洞6(图4)。这些空洞在芯片键合工序后也不消失而残留(图4)。尤其，在 采用液状的接合剂时经常在接合剂中出现空洞，而在采用膜状的接合剂时， 由于粘接力不足和对被粘接面的凹凸的顺应性不足，经常在上述界面存在 空洞。然而，这样的空洞在半导体器件的可靠性评价中成为封装裂缝的起点， 因此必须消除空洞。针对这一点，对于液状接合剂通过涂布时的低粘度，对于膜状的接合 剂通过芯片键合时的弹性模量的降低，或者通过芯片键合条件的优化，尝 试使接合剂层顺应布线基板的凹凸(专利文献l)。专利文献1:国际公开第2005/004216号文本专利技术的揭示采用液状或膜状的接合剂时，通过上述的方法使空洞减少，但如果降 低粘度或弹性模量，则产生芯片键合时接合剂露出芯片端面的问题。特别 是对于近年来的薄型化的芯片，存在该露出的接合剂上溢至芯片电路面，污染引线焊盘，使引线接合强度下降的问题。此外，特别是釆用膜状的接合剂时，存在于上述界面的空洞的产生也 受到基板设计的影响。因此， 一旦基板设计改变，就必须进行基于配方改 变的粘度控制或弹性模量的降低或者芯片键合条件的重新设定、优化，其 处理也困难。特别是对于近年来的高密度的布线基板，凹凸的高度差大， 为了要填补该高度差，芯片键合的实施是相当困难的。因此，本专利技术的目的在于提供可以在不受基板设计的影响的情况下简 便地制造没有空洞的半导体器件的方法，还在于提供可以制造这时不会出 现接合剂的上溢的半导体器件的方法。本专利技术人认真研究后，发现可以通过特定的静压加压工序解决上述课 题，从而完成了本专利技术。艮P，本专利技术的是对层叠有芯片和未固化的接合 剂层的布线基板(介以未固化的接合剂层层叠有芯片的布线基板)进行加 热，使上述未固化的接合剂层固化来制造半导体器件的方法，其特征在于， 包括如下的静压加压工序在上述固化前(上述固化完成前)，通过比常压高0.05MPa以上的静压对上述层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板进行加压。此外，较好是还包括如下的热固化工序在由上述静压加压工序产生 的加压状态下，对上述层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板进行加 热，将上述未固化的接合剂层固化。如果采用本专利技术的，则通过未固化的接合剂层 层叠芯片和布线基板时，可以在通常的条件下进行，通过其后的静压加压 工序，能够在不受基板设计的影响的情况下简便地消除空洞。此外，由于 该静压加压工序中通过静压进行加压，因此也不会发生接合剂的上溢。附图的简单说明图l是用于说明本专利技术的的图。 图2示出本专利技术中所用的层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板的例子。图3示出本专利技术中所用的层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板 的例子。图4是用于说明现有的的图。 符号的说明l:层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板，2:芯片，3:未固化的 接合剂层，4:布线基板，5:存在于接合剂层中的空洞，6:存在于布线基板 和接合剂层的界面的空洞，8:固化了的接合剂层，9:引线，IO:半导体器件， ll:密封树脂，I :静压加压工序，II:热固化工序，III:引线键合工序，IV: 模塑工序，21:密封前的多芯片叠层型半导体器件，22:构成相对的上部(第 2层)的芯片，23:未固化的接合剂层，25:构成相对的下部(第1层)的芯片(布 线基板)，26:接合剂层，27:芯片搭载用布线基板，31:层叠(倒装片键合) 有芯片和未固化的接合剂层(底部填充材料)的布线基板，32:芯片，33:未 固化的接合剂层，34:布线基板，35:凸点，41:具有充分固化了的接合剂层 的布线基板，42:固化了的接合剂层，43:引线，44:半导体器件，45:密封 树脂，V:芯片键合工序，VI:引线键合工序，VII:模塑工序。实施专利技术的最佳方式以下，对本专利技术进行具体说明。本专利技术的中，对层叠(芯片键合)有芯片2和未固 化的接合剂层3的布线基板1(介以未固化的接合剂层3层叠有芯片2的布线 基板l，下同)进行加热，使上述未固化的接合剂层3固化来制造半导体器件 (图l)。还有，最终该接合剂层被充分固化。作为芯片2，使用将半导体晶片切割成一个个电路而得的芯片。此外， 作为布线基板4，可以使用例如由金属形成的引线框、由有机材料或无机材 料形成的基板或者由金属和有机材料或无机材料形成的层叠基板等。此外， 本专利技术中，制造多芯片叠层型半导体器件的情况下，也将位于相对的下侧 的芯片视作布线基板。未固化的接合剂层3由膜状或液状的接合剂形成。较好是由膜状的接合 剂形成。本专利技术中所用的接合剂只要是热固性接合剂，含有热固性树脂即可。热固性树脂例如为环氧树脂、苯氧基树脂、酚醛树脂、间苯二酚树脂、 尿素树脂、三聚氰胺树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等， 与适当的固化剂和根据需要添加的固化促进剂组合使用。这样的热固性树 脂已知有多种，本专利技术中没有特别限定，可以使用公知的各种热固性树脂。 此外，作为热固性接合剂，可以是在常温下具有粘接性的粘接剂。粘接剂 是指在初始状态于常温下表现出粘接性，通过如加热等引发操作而固化并 表现出牢固的接合性的接合剂。作为在常温下具有粘接性的粘接剂，可以 例举在常温下具有压敏接合性的粘合剂树脂和如上所述的热固性树脂的混 合物。作为在常温下具有压敏接合性的粘合剂树脂，可以例举例如丙烯酸 类树脂、聚酯树脂、聚乙烯基醚、聚氨酯树脂、聚酰亚胺等。本专利技术中，使用膜状接合剂作为接合剂层3的情况下，例如可采用设有 膜状接合剂层的切割芯片键合片。切割芯片键合片具有在基材膜上以可剥 离的方式层叠有所述组成的膜状接合剂层的构成。为了控制切割芯片键合 片的基材膜和膜状接合剂层的剥离性，较好是在形成膜状接合剂层的接合 剂的组成中还掺入聚氨酯类丙烯酸酯低聚物等能量射线固化性树脂。如果 掺入能量射线固化性树脂，则可以带来能量射线照射前与基材良好地密合， 能量射线照射后变得容易从基材剥离的效果。形成于切割芯片键合片的膜状接合剂层的厚度根据接合的布线基板的凹凸的高度形状等而不同，通常为3 100ura，较好是10 50um。此外，本专利技术中使用液状的接合剂作为接合剂层3的情况下，例如可采 用从所述的膜状接合剂层的组成中除去粘合剂树脂的由热固性树脂及其固 化剂构成的配方的液状(糊料)接合剂。下面，对于本专利技术的，对采用切割芯片键合片 (膜状接合剂)时的具体例子进行说明。本专利技术中，采用切割芯片键合片的情况下，例如经过(l)切割工序、(2) 芯片键合工序、(3)静压加压工序、(4)热固化工序、(5)组装工序等各工序 而制成半导体器件。(l)切割工序是在由硅等形成的晶片上粘贴切割芯片键合片，将晶片和 未固化的接合剂层一起进行切割的工序。通过该工序，得到在一面具有未固化的接合剂层的芯片。切割芯片键合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，它是对层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板进行加热，使所述未固化的接合剂层固化来制造半导体器件的方法，其特征在于，　包括如下的静压加压工序：在所述固化前，通过比常压高０．０５ＭＰａ以上的静压对所述层叠有芯片 和未固化的接合剂层的布线基板进行加压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.15 JP 2006-2511311.一种半导体器件的制造方法，它是对层叠有芯片和未固化的接合剂层的布线基板进行加热，使所述未固化的接合剂层固化来制造半导体器件的方法，其特征在于，包括如下的静压加压工序在所述固化前，通过比常...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎修，市川功，佐伯尚哉，
申请(专利权)人：琳得科株式会社，
类型：发明
国别省市：JP