半导体装置的制造方法及半导体装置制造方法及图纸

技术编号:7153704 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的半导体装置的制造方法的特征在于,介由粘接膜的固化物粘接半导体元件和支撑部件,其中,依次进行下述(a)~(d)的工序:(a)准备带有粘接膜的半导体元件的工序,(b)将带有粘接膜的半导体元件热压接于支撑部件,得到由带有粘接膜的半导体元件和支撑部件形成的半导体部件的热压接工序,(c)使用加压流体将由带有粘接膜的半导体元件和支撑部件形成的半导体部件加热、加压,进行粘接膜的固化的加压固化工序,(d)将半导体元件和支撑部件电连接的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体装置的制造方法及半导体装置
技术介绍
近年来,随着电子机器的高性能化等,对于半导体装置的高密度化、高集成化的要求变高,从而不断推进半导体装置(以下,也称为“半导体封装件”或“封装件”)的大容量高密度化。为了对应这样的要求,采用例如在半导体元件(以下,也称为“半导体芯片”或 “芯片”)上粘接引线框架的芯片上引线(LOC)结构。LOC结构中,由于是接合半导体元件和引线框架,所以其接合部的粘接可靠性对半导体装置的可靠性有很大影响。以往,在半导体元件和引线框架的粘接中使用膏状粘接剂,但膏状粘接剂的适量涂布并不容易,有时粘接剂溢出在半导体元件的外周部。作为对于这样的不良状况的对策,例如,在LOC结构中,使用利用了聚酰亚胺树脂的热熔型粘接剂膜等在耐热性基材上涂布了粘接剂的膜状粘接剂(例如参考专利文献1)。 但是,这样的热熔型粘接剂膜由于需要利用高温进行粘接,因此有时对高密度化的半导体元件、引线框架带来热损伤。另外,近年的半导体装置中,还通过在半导体元件上以多层层叠半导体元件来实现半导体装置的小型化、薄型化和大容量化。这样的半导体装置中,代替引线框架使用双马来酰亚胺三嗪基板、聚酰亚胺基板这样的有机基板的情况逐渐增加。在这样的有机基板的增加之上,如何防止为了焊接半导体装置而进行红外线回流时半导体装置内部因吸湿水分而产生裂纹,已成为重要的技术课题,对于这样的技术课题,已知很大程度上尤其依赖于半导体元件粘接剂。在半导体元件上以多层层叠半导体元件的芯片上芯片(chip on chip, CoC)结构的半导体装置中所使用的有机基板,与引线框架相比缺乏耐热性,因此,不适合高温下的粘接。另外,COC结构的半导体装置中,伴随其薄型化,推进了半导体元件的薄型化,从而导致在至今的高温下的粘接温度下半导体元件的翘曲变明显的不良状况。由此,对于使用超过如今的低温下可以进行热压接的膜状粘接剂的要求变高。作为这样的膜状粘接剂,已提出由热塑性树脂和热固性树脂的混合物形成的热熔型粘接膜(例如参考专利文献2至4)。专利文献1 日本特开平6464035号公报 专利文献2 日本特开2002-121530号公报 专利文献3 日本特开2002-256235号公报 专利文献4 日本特开2003-0964 号公报
技术实现思路
但是,上述文献中记载的以往技术在以下点上有改善余地。第一,专利文献2中具有下述课题由于使用聚酰亚胺树脂作为热塑性树脂,使用环氧树脂作为热固性树脂,因此,这样的粘接膜虽然耐热性和可靠性优异,但在高温状态下最初熔融粘度下降,进而因最低熔融粘度高而低温下的湿润性变不足,因此,在80°C 150°C左右的低温下的粘贴困难, 很难用于半导体元件薄型且多层层叠的半导体装置中。第二,专利文献3中产生下述不良状况为了改善低温下的湿润性,使用了丙烯酸类橡胶为主成分的树脂作为玻璃转移温度低的热塑性树脂,但由于热塑性树脂的分子量高,所以膜状粘接剂缺乏流动性,无法填埋由于设置在有机基板上的电路而产生的段差,残留间隙,高温时容易产生剥离。第三,专利文献4中存在下述课题虽然记载了制成具有热固化时粘接力高的粘接剂层A、和配线埋入性高的粘接剂层B两种粘接剂层的粘接部件,但为了提高配线埋入性而含有流量大的粘接剂层B,因此,无法抑制粘接剂向半导体元件的外周部溢出。第四,虽然可以考虑通过提高低分子量的热固化成分的含量而赋予流动性,从而填埋有机基板的段差的方法,但膜状粘接剂的柔性变差,可预料到将带有划片胶带(dicing tape)的粘接膜在晶片的背面进行层叠时,很容易产生膜状粘接剂的破裂的不良情况。本专利技术的目的在于提供一种半导体装置的制造方法,其可以将半导体元件,和引线框架、有机基板等的半导体元件搭载用支撑部件,在较低的低温区域下也不影响粘接性和作业性地进行粘接,并且可以抑制空隙(void)的产生。另外,本专利技术的目的在于提供一种半导体装置,其由上述半导体装置的制造方法制造,具有优异的可靠性。本专利技术的半导体装置的制造方法的特征在于,介由粘接膜的固化物粘接半导体元件和支撑部件,依次进行下述(a) (d)工序(a)准备带有粘接膜的半导体元件的工序, (b)将所述带有粘接膜的半导体元件热压接于所述支撑部件,得到由所述带有粘接膜的半导体元件和所述支撑部件形成的半导体部件的热压接工序,(C)使用加压流体将由所述带有粘接膜的半导体元件和所述支撑部件形成的所述半导体部件加热、加压,进行粘接膜的固化的加压固化工序,(d)将所述带有粘接膜的半导体元件和所述支撑部件电连接的工序。 本专利技术的半导体装置的制造方法中,通过在进行使带有粘接膜的半导体元件热压接于支撑部件的热压接工序(b)后进行使粘接膜的固化进行的加压固化工序(c),从而可以抑制粘接膜内部的空隙的产生,并且还可以填埋粘接膜与半导体元件的界面及粘接膜与支撑部件的界面的间隙。这是由于粘接膜在热压接工序(b)中没有完全固化,变成了通过进一步的加热而可软化或移动的程度的固化程度,从而通过在加压固化工序(c)中进行加热的同时进行加压而能使粘接膜的固化进一步进行,并且能以挤破空隙、填埋间隙的方式进行移动而导致的。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述加压流体可以为加压气体。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述加压流体可以为加压空气。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述加压固化工序(C)可以是如下进行使用压力容器,在该压力容器内设置由所述带有粘接膜的半导体元件和支撑部件形成的半导体部件,通过所述加压流体进行加热、加压。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述加压固化工序(C)中的加热、加压条件可以为加热温度80°C 180°C ;加压力0. IMPa IOMPa ;加压时间1分钟 480分钟。本专利技术的半导体装置的制造方法中,进行所述工序(a)前的所述粘接膜在100 150°C时的熔融粘度可以为101 · s 10001 · S。本专利技术的半导体装置的制造方法中,可通过所述加压固化工序(C)减少空隙和间隙,经过所述加压固化工序(C)后,在所述粘接膜内部不存在直径30μπι以上的空隙。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述粘接膜可以含有(甲基)丙烯酸系树脂。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述粘接膜可以含有(甲基)丙烯酸系树脂, 相对于树脂全体的所述(甲基)丙烯酸系树脂的含量可以为10% 50%。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述粘接膜还含有热固性树脂。本专利技术的半导体装置的制造方法中,相对于所述热固性树脂100重量份的所述 (甲基)丙烯酸系树脂的含量为10重量份 100重量份。本专利技术的半导体装置的制造方法中,所述工序(a)可以是依次进行下述(al) (a3)工序S卩,(al)以成为晶片、粘接膜、划片胶带的顺序,在所述晶片的背面将带有划片胶带的粘接膜层合的工序,(a2)将所述晶片和层合的所述带有划片胶带的粘接膜一体划片的工序,(a3)剥离所述划片胶带,形成带有粘接膜的半导体元件的工序。本专利技术的半导体装置的特征在于,是通过上述制造方法制造的。按照本专利技术,能够得到如下的半导体装置的制造方法其可以将半导体元件,和引线框架、有机基板等的半导体元件搭载用支撑部件,在较低的低温区域下也不影响粘接性和作业性地进行粘接,并且可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,介由粘接膜的固化物粘接半导体元件和支撑部件,其中,依次进行下述(a)~(d)的工序:(a)准备带有粘接膜的半导体元件的工序,(b)将所述带有粘接膜的半导体元件热压接于所述支撑部件,得到由所述带有粘接膜的半导体元件和所述支撑部件形成的半导体部件的热压接工序,(c)使用加压流体将由所述带有粘接膜的半导体元件和所述支撑部件形成的所述半导体部件加热、加压,进行粘接膜的固化的加压固化工序,(d)将所述带有粘接膜的半导体元件和所述支撑部件电连接的工序。

【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:佐佐木晓嗣
申请(专利权)人:住友电木株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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