半导体密封填充用膜状树脂组合物、半导体装置的制造方法和半导体装置制造方法及图纸

一种半导体密封填充用膜状树脂组合物，其具有由含有热固性树脂和填料的第1树脂组合物构成的第1层以及由含有熔剂的第2树脂组合物构成的第2层，第2树脂组合物中的填料相对于第2树脂组合物总量的质量比率与第1树脂组合物中的填料相对于第1树脂组合物总量的质量比率相比更小。

【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密封填充用膜状树脂组合物、半导体装置的制造方法和半导体装置。
技术介绍
近年，随着电子设备的小型化、高性能化的进展，对半导体装置要求小型化、薄型化和电特性的提高(对高频率传送的应对等)。伴随于此，开始从以前的通过引线接合将半导体芯片安装至基板上的方式向在半导体芯片上形成被称为凸块的导电性突起电极而与基板电极直接连接的倒装芯片连接方式转变。作为在半导体芯片上形成的凸块，使用由焊料、金构成的凸块，但为了应对近年的微细连接化，开始使用在铜柱的前端形成有焊料层或锡层结构的凸块。另外，为了高可靠性化，要求通过金属接合来进行连接，不仅有使用焊料凸块的焊料接合、利用在铜柱的前端形成有焊料层或锡层结构的凸块进行的金属接合，在使用金凸块的情况下，还采用了在基板电极侧形成焊料层、锡层，进行金属接合的连接方法。进一步，在倒装芯片连接方式中，有可能发生源于半导体芯片和基板的热膨胀系数差的热应力集中于连接部而破坏连接部的情况，因此为了分散该热应力而提高连接可靠性，需要将半导体芯片和基板之间的空隙用树脂密封填充。通常利用树脂的密封填充采用如下的方式:用焊料等连接半导体芯片和基板后，利用毛细管现象向空隙中注入液状密封树脂。连接芯片和基板时，为了还原除去焊料等表面的氧化膜而容易地进行金属接合，使用由松香、有机酸等形成的熔剂。这里，如果熔剂的残渣残留，则在注入液状树脂时成为产生被称为孔隙的气泡的原因，或者由于酸成分而发生配线的腐蚀，连接可靠性降低，因此清洗残渣的工序是必须的。然而，近年，随着连接间距的窄间距化，半导体芯片和基板之间的空隙变窄，因此，有难以清洗熔剂残渣的情况。进一步，存在为了向半导体芯片和基板之间的狭窄空隙中注入液状树脂，需要很长时间，生产性降低这样的问题。为了解决这种液状密封树脂的问题，提出了被称为先供给方式的连接方法，其是:使用具有还原除去焊料等表面的氧化膜的性质(熔剂活性)的密封树脂，将密封树脂供给至基板上后，在连接半导体芯片和基板的同时，用树脂密封填充半导体芯片和基板之间的空隙，能够省略熔剂残渣的清洗(例如参照专利文献I 5)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-143795号公报专利文献2:日本特开2007-107006号公报专利文献3:日本特开2008-294382号公报专利文献4:日本特开2009-239138号公报专利文献5:日本特开2005-28734号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在以前的先供给方式中，存在如下问题:为了减小密封树脂的热膨胀系数而配合的填料夹入凸块和基板电极之间而产生被称为陷落(trapping)的连接不良，产生导电不良，或者以夹入的填料为起点而在凸块、基板电极上产生裂纹使连接可靠性降低。本专利技术的目的在于提供一种半导体密封填充用膜状树脂组合物、以及使用该半导体密封填充用膜状树脂组合物的半导体装置和该半导体装置的制造方法，在将该半导体密封填充用膜状树脂组合物用作先供给方式所使用的密封树脂的情况下，可充分地抑制陷落的产生，能够得到具有良好导电性和连接可靠性的半导体装置。解决问题的方法本专利技术提供一种半导体密封填充用膜状树脂组合物，其具有由含有热固性树脂和填料的第I树脂组合物构成的第I层以及由含有熔剂的第2树脂组合物构成的第2层，上述第2树脂组合物中的填料相对于上述第2树脂组合物总量的质量比率与上述第I树脂组合物中的填料 相对于上述第I树脂组合物总量的质量比率相比更小。根据本专利技术，可防止填料夹入凸块和基板电极之间，能够形成良好的连接部。gp，根据本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物，在先供给方式中可充分地抑制陷落的产生，从而可以得到具有良好导电性和连接可靠性的半导体装置。另外，根据本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物，通过连接半导体芯片和基板时的加热加压使第I树脂组合物固化，固化后的第I树脂组合物增强凸块和基板电极的连接部。由此，在连接结束后的冷却过程中，可充分地抑制起因于半导体芯片和基板的热膨胀系数差的热应力集中于连接部而产生裂纹等连接不良。即，根据这种半导体密封填充用膜状树脂组合物，可得到连接可靠性更优异的半导体装置。本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物，优选使上述第2树脂组合物进一步含有热塑性树脂。这样的半导体密封填充用膜状树脂组合物，由第2树脂组合物构成的第2层的表面粘着力变低。因此，例如在后述的半导体的制造方法中，具有防止将粘贴有半导体密封填充用膜状树脂组合物的半导体晶片单片化为半导体芯片时产生的切削屑附着在第2层的表面的效果。本专利技术还提供一种半导体装置的制造方法，其是具备半导体芯片和基板的半导体装置的制造方法，该半导体芯片具有形成有多个凸块的凸块形成面，该基板具有设有多个电极的电极面，该半导体装置的制造方法具有如下工序:第I工序，按照相对于上述第I层将上述第2层配置在上述基板侧的方式将上述本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物粘贴在上述基板的上述电极面上；以及第2工序，隔着上述半导体密封填充用膜状树脂组合物，按照上述电极面和上述凸块形成面相对的方式配置经过上述第I工序的基板和上述半导体芯片，进行加热加压使得上述基板的电极和上述半导体芯片的凸块电连接；在通过上述第2工序连接的上述电极和上述凸块中的至少一方的表面上存在锡或焊料。通过这样在基板表面配置本专利技术的膜状树脂组合物，半导体芯片的凸块和基板的电极在填料的质量比率更小的第2层中接触，可抑制填料的夹入，同时通过第2层中的熔剂，凸块前端的氧化膜被还原除去，使其与基板电极的金属接合变得容易。本专利技术还提供一种半导体装置的制造方法，其是具备半导体芯片和基板的半导体装置的制造方法，该半导体芯片具有形成有多个凸块的凸块形成面，该基板具有设有多个电极的电极面，该半导体装置的制造方法具有如下工序:第I工序，在具有形成有多个凸块的凸块形成面的半导体晶片的该凸块形成面上，按照相对于上述第2层将上述第I层配置在上述半导体晶片侧的方式粘贴上述本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物；第2工序，对经过上述第I工序的上述半导体晶片进行单片化，得到粘贴有上述半导体密封填充用膜状树脂组合物的半导体芯片；以及第3工序，隔着上述半导体密封填充用膜状树脂组合物，按照上述凸块形成面和上述电极面相对的方式配置通过上述第2工序得到的上述半导体芯片和上述基板，进行加热加压使得上述半导体芯片的凸块和上述基板的电极电连接；在通过上述第3工序连接的上述电极和上述凸块中的至少一方的表面上存在锡或焊料。通过这样在半导体芯片表面上配置本专利技术的膜状树脂组合物，半导体芯片的凸块和基板的电极在填料的质量比率更小的第2层中接触，可抑制填料的夹入，同时通过第2层中的熔剂，凸块前端的氧化膜被还原除去，使其与基板电极的金属接合变得容易。根据本专利技术的半导体装置的制造方法，由于使用了上述本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物，因此可充分地抑制陷落的产生，从而可以制造具有良好导电性和连接可靠性的半导体装置。本专利技术进一步提供通过上述本专利技术的半导体装置的制造方法而制造的半导体装置。这样的半导体装置由于利用上述本专利技术的半导体密封填充用膜状树脂组合物进行了密封填充，因此由于陷落的产生而引起的连接不良、裂纹的产生得到抑制，从而具有良好的导电性和连接可靠性。专利技术的效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：榎本哲也，永井朗，宫泽笑，本田一尊，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：
国别省市：