CN101529590B - 半导体电子部件及使用该部件的半导体装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供一种能够对应于半导体集成电路的进一步高密度化要求的叠层芯片型半导体电子部件及半导体装置。本发明提供一种半导体电子部件及使用该部件的半导体装置，该半导体电子部件是第一半导体芯片的电路表面与第二半导体芯片的电路表面相对向设置而成的叠层芯片型半导体电子部件，其特征在于，上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离X为50μm以下，上述第二半导体芯片侧面与上述第一外部电极之间的最短间隔距离Y为1mm以下。

Description

半导体电子部件及使用该部件的半导体装置

技术领域

本发明涉及叠层芯片型的半导体电子部件及使用该部件的半导体装置。更详细地，本发明涉及能够对应于半导体集成电路的高密度化要求的半导体电子部件及使用该部件的半导体装置。

背景技术

近年来，随着电子器械的高功能化及小型化的要求，半导体集成电路的高密度安装技术的开发得到不断推进。作为该安装技术之一，可举出以正面向下的方式在半导体芯片上安装其他的半导体芯片的叠层芯片型的系统级封装(System-In-Package，SIP)。该结构，由于能够获得薄型化封装并且在电连接的可靠性方面优异而受到瞩目。

在叠层芯片型SiP中，通常，半导体芯片之间的连接，以介有微细凸块的倒晶封装芯片方式进行。此时，为了确保电连接强度及机械连接强度，在半导体芯片之间注入密封树脂(底部填充密封(underfill))。

但是，在该底部填充密封工序中，会发生下述问题：半导体芯片之间注入的密封树脂溢出而污染下层的半导体芯片表面上设置的外部电极，不能进行引线接合。因此，上层的半导体芯片的侧面与下层的半导体芯片上设置的外部电极之间的距离需设置为空出约1.5mm左右。另外，为了在半导体芯片间注入粘合剂，芯片间隙需至少设置为空出40μm左右，因而，妨碍了半导体集成电路的高密度安装。

另一方面，已知有介有各向异性导电膜而一并进行半导体芯片间的电连接及密封的方法。例如，JP特开昭61-276873号公报(专利文献1)中，记载有一种含有焊锡粒子的粘合带。在该文献中记载有一种方法，其通过使该粘合带介于部件之间并进行热压粘合，使两部件的电连接部之间介有焊锡粒子，并在其他部分上填充树脂成分。另外，JP特许第3769688号公报(专利文献2)中，记载了一种端子间的连接方法，其使用含有导电性粒子和在该导电性粒子的熔点下不会完成固化的树脂成分的导电性粘合剂。

但是，通过上述任何方法，也不能在叠层芯片型SiP中实现半导体集成电路的进一步的高密度化。

发明内容

在该情形下，希望开发出能够对应于半导体集成电路的进一步高密度化要求的叠层芯片型半导体电子部件及半导体装置。

本发明人等，针对上述现有技术中的问题进行了锐意研究，其结果是，成功地将粘合膜熔融时树脂成分的溢出控制在最小限度而一并进行半导体芯片之间的电连接及密封。由此，能够得到可对应于进一步高密度化要求的叠层芯片型的半导体电子部件及半导体装置。

即，本发明，提供下述的半导体电子部件及使用该半导体电子部件的半导体装置。

(1)一种半导体电子部件，其是具有第一半导体芯片和第二半导体芯片的叠层芯片型半导体电子部件，所述第一半导体芯片具有设置了第一内部电极和第一外部电极的电路表面，所述第二半导体芯片具有设置了与上述第一内部电极电连接的第二内部电极的电路表面，且上述第一半导体芯片的电路表面与上述第二半导体芯片的电路表面相对向设置而成，

其特征在于，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充绝缘性树脂，

上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离为50μm以下，

上述第二半导体芯片侧面与上述第一外部电极之间的最短间隔距离为1mm以下。

(2)一种半导体电子部件，其是具有第一半导体芯片和第二半导体芯片的叠层芯片型半导体电子部件，所述第一半导体芯片具有设置了第一内部电极和第一外部电极的电路表面，所述第二半导体芯片具有设置了与上述第一内部电极电连接的第二内部电极的电路表面，且上述第一半导体芯片的电路表面与上述第二半导体芯片的电路表面相对向设置而成，

其特征在于，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充有绝缘性树脂，

上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离为25μm以下，

上述第二半导体芯片侧面与上述第一外部电极之间的最短间隔距离为1mm以下。

(3)上述(1)或(2)所述的半导体电子部件，其中，相邻接的上述第一内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。

(4)上述(1)～(3)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述第二半导体芯片设置在上述第一半导体芯片大致中央区域上。

(5)上述(1)～(4)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述第一外部电极设置在上述第一半导体芯片的周缘部上。

(6)上述(1)～(5)中任一项所述的半导体电子部件，其中，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间，介有在上述第一内部电极上及上述第二内部电极上的至少一者上设置的焊锡凸块和含有焊剂化合物的热固化性粘合膜，使其热熔粘合，由此，上述第一内部电极与上述第二内部电极之间电连接，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充上述绝缘性树脂。

(7)上述(6)所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，含有成膜性树脂10～50重量％、固化性树脂30～80重量％及具有焊剂活性的固化剂1～20重量％。

(8)上述(7)所述的半导体电子部件，其中，上述成膜性树脂是选自由(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧基树脂和聚酰亚胺树脂所组成的组中的至少一种。

(9)上述(7)或(8)所述的半导体电子部件，其中，上述固化性树脂为环氧树脂。

(10)上述(7)～(9)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述具有焊剂活性的固化剂，是选自由脂肪族二羧酸、具有羧基和酚性羟基的化合物所组成的组中的至少一种。

(11)上述(6)～(10)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，在上述热固化性粘合膜上配置直径500μm的含锡焊锡球，在比该焊锡球的熔点高30℃的高温下加热20秒时，用式(I)表示的焊锡湿润扩散率为40％以上，

焊锡湿润扩散率(％)＝[{(焊锡球的直径)-(湿润扩散后的焊锡厚度)}/(焊锡球的直径)]×100    (I)。

(12)上述(6)～(11)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，厚度为100μm时，在223℃时的熔融粘度为10Pa·s～200000Pa·s。

(13)上述(1)～(5)中任一项所述的半导体电子部件，其中，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间，介有含有焊锡粉与焊剂化合物的热固化性粘合膜，使其热熔粘合，由此，上述第一内部电极与上述第二内部电极之间电连接，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充上述绝缘性树脂。

(14)上述(13)所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜的焊锡粉以外的构成成分，含有成膜性树脂10～50重量％、固化性树脂30～80重量％及具有焊剂活性的固化剂1～20重量％。

(15)上述(13)或(14)所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，相对于焊锡粉以外的构成成分的合计100重量份，含有焊锡粉30～200重量份。

(16)上述(14)或(15)所述的半导体电子部件，其中，上述成膜性树脂是选自由(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧基树脂和聚酰亚胺树脂所组成的组中的至少一种。

(17)上述(14)～(16)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述固化性树脂是环氧树脂。

(18)上述(14)～(17)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述具有焊剂活性的固化剂是选自由脂肪族二羧酸、具有羧基和酚性羟基的化合物所组成的组中的至少一种。

(19)上述(13)～(18)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜的固化温度T₁与上述焊锡粉的熔点T₂满足下式(II)，上述焊锡粉的熔点T₂中的上述热固化性粘合膜的熔融粘度为50Pa·s～5000Pa·s，

T₁≥T₂+20℃    (II)。

(20)上述(13)～(19)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，厚度为100μm时，在138℃时的熔融粘度为1Pa·s～10000Pa·s。

(21)上述(1)～(20)中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述第二半导体芯片的电路表面的相反一侧的表面上进一步设置有半导体芯片而成。

(22)上述(1)～(21)中任一项所述的半导体电子部件，其中，还具有第三半导体芯片，该在第三半导体芯片具有设置第三内部电极的电路表面，

上述第三半导体芯片的电路表面与上述第二半导体芯片的电路表面的相反一侧的表面相对向设置，

上述第二半导体芯片与上述第三半导体芯片之间的间隙中填充有绝缘性树脂，

上述第三内部电极通过上述第二半导体芯片的厚度方向上设置的通孔与上述第二内部电极电连接而成。

(23)一种半导体装置，其是安装(1)～(22)中任一项所述的半导体电子部件而成。

本发明，能够提供半导体芯片之间的间隔距离为50μm以下优选为25μm以下的半导体电子部件。通过使用本发明的半导体电子部件，能够将作为半导体装置的封装后的部件全体的总厚度减薄，能够使封装后的部件全体轻量化。

另外，本发明能够提供一种半导体电子部件，其中，上层的半导体芯片侧面与下层的半导体芯片上设置的外部电极之间的最短间隔距离为1mm以下。通过使用本发明的半导体电子部件，能够提高可在一个封装内安装的半导体芯片的集成密度，并且能够使封装后的部件全体小型化。

进一步，根据本发明的优选的实施方式，本发明能够提供一种半导体电子部件，其中，半导体芯片表面上设置的内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。通过使用本发明的半导体电子部件，能够增大可在一个封装内收容的信息量。

另外，根据本发明的优选的实施方式，本发明能够提供一种半导体电子部件，其中，其是使多个半导体芯片在多层上层叠而成的多层堆叠型半导体电子部件。根据本发明的优选的实施方式，本发明的多层堆叠型半导体电子部件中，半导体芯片之间的间隔距离为50μm以下，优选为25μm以下，上层的半导体芯片侧面与下层的半导体芯片上设置的外部电极之间的最短距离为1mm以下。根据本发明的优选的实施方式，本发明的多层堆叠型半导体电子部件中，半导体芯片表面上设置的内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。通过使用该本发明的半导体电子部件，能够进一步提高可在一个封装内安装的半导体芯片的集成密度。

进一步，本发明能够提供一种半导体装置，其中，其是在基板上安装本发明的半导体电子部件而成。本发明的半导体装置，由于能够提高可在一个封装内安装的半导体芯片的集成密度，能够对应于电子器械的高功能化及小型化的要求。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的半导体电子部件的上表面概要图及概要剖面图。

图2是本发明的一实施方式的多层堆叠型半导体电子部件的概要剖面图。

图3是本发明的一实施方式的半导体电子部件的制造方法的工序说明图。

图4是本发明的一实施方式的半导体电子部件的制造方法的工序说明图。

图5是本发明的一实施方式的半导体装置的概要剖面图。

图6是本发明的一实施方式的多层堆叠型半导体装置的概要剖面图。

图7是本发明的实施例的半导体电子部件的制造方法的工序说明图。

图8是本发明的实施例的半导体电子部件的制造方法的工序说明图。

附图标记的说明

1 半导体电子部件

2 多层堆叠型半导体电子部件

10 第一半导体芯片

20 第二半导体芯片

30 第三半导体芯片

11 第一内部电极

12 外部电极

20a 第二半导体芯片侧面

21 第二内部电极

30a 第三半导体芯片侧面

31 第三内部电极

100 焊锡区域

101 绝缘性区域

102 通孔

103 UBM层

104 UBM层

105 焊锡凸块

106 热固化性粘合膜

107 保护膜

108 热固化性粘合膜

108a 焊锡粉

109 安装基板

110 电线

111 密封树脂

112 凸块电极

113 钝化膜

114 热氧化膜

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的优选实施方式。

1.半导体电子部件

首先，参照图1，对本发明的一实施方式的半导体电子部件进行说明。

图1(a)是本发明的一实施方式的半导体电子部件的上表面概要图，图1(b)是图1(a)的A-A’的概要剖面图本。图1(b)中，本实施方式的半导体电子部件1，是在设置内部电极11的第一半导体芯片10的电路表面(未图示)上以与设置内部电极21的第二导半导体芯片20的电路表面(未图示)相对向的方式进行设置而构成。如图1(b)所示，内部电极11以与内部电极21相对应的方式形成图案，在相对向的内部电极11与内部电极21之间形成有焊锡区域100。通过该焊锡区域100，相对向的内部电极之间电连接。另外，半导体芯片10与半导体芯片20之间的间隙中填充有绝缘性树脂形成绝缘性树脂区域101，通过该绝缘性树脂区域101，邻接的内部电极之间电绝缘。半导体芯片10的电路表面上，设置有外部电极12，其用于将在半导体芯片10的电路表面上形成的未图示的集成电路，连接在由硅等形成的安装基板上。

半导体芯片10与半导体芯片20之间的间隔距离X为50μm以下，优选为25μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下。通过后述的本发明的第一实施方式的制造方法制造本发明的半导体电子部件时，间隔距离X依赖于焊锡球的大小。例如，使用50μm直径的焊锡球时，间隔距离X优选为35～48μm，更优选为40～45μm。另外，通过后述的本发明的第二实施方式的制造方法制造本发明的半导体电子部件时，间隔距离X优选为5μm以下，更优选为3μm以下。该间隔距离X，是指半导体芯片10的电路表面与半导体芯片20的电路表面之间的距离。从确保半导体芯片之间的连接强度方面考虑，间隔距离X优选为1μm以上。

另外，半导体芯片20的侧面20a与半导体芯片10的电路表面上设置的外部电极12之间的最短的间隔距离Y为1mm以下，优选为0.7mm以下，更优选为0.5mm以下。另外，虽然没有特别限制，但为了确保引线接合的空间，最短间隔距离Y，通常为0.05mm以上。在此，“半导体芯片20的侧面20a与半导体芯片10上设置的外部电极12之间的最短的间隔距离Y”中使用的“最短”，是用于说明各半导体芯片20的侧面20a与半导体芯片10的电路表面上设置的外部电极12之间的距离不固定时的最接近的距离。

进一步地，在半导体芯片的电路表面上设置的多个的邻接的内部电极之间的最短的间隔距离Z，优选为50μm以下，更优选为30μm以下，进一步优选为20μm以下。从确保电连接可靠性方面考虑，最短的间隔距离Z优选为10～30μm。此处的“半导体芯片上设置的多个的邻接的内部电极之间的最短的间隔距离Z”中使用的“最短”，是用于说明各邻接的内部电极之间的间隔距离Z不固定时的最接近的距离。

另外，虽然没有特别限制，但优选第一半导体芯片10的尺寸比第二半导体芯片20的尺寸大，从提高半导体芯片的集成密度方面考虑，优选如图1(a)所示，半导体芯片20设置在半导体芯片10的大致中央区域上。另外，半导体芯片10上设置的外部电极12，优选设置在半导体芯片10的周缘部上。

焊锡区域100，是熔融固着焊锡成分形成的区域，隔着该区域相对向的内部电极之间导通。用于焊锡区域100的焊锡成分，没有特别的限制，例如，优选为含有从锡(Sn)、银(Ag)、铋(Bi)、铟(In)、锌(Zn)及铜(Cu)所组成的组中选出的至少两种以上的合金。另外，用于焊锡区域100的焊锡成分的用量，只要处于能够导通相对向的内部电极之间的范围即可，没有特别限制。

另外，绝缘性区域101，是填充有绝缘性树脂形成的区域，通过该区域邻接的内部电极之间电绝缘。用于绝缘性区域101的绝缘性树脂，从提高电连接强度及机械连接强度方面考虑，优选是固化性树脂。用于绝缘性区域101的绝缘性树脂的用量，只要处于能够使邻接的内部电极之间电绝缘的范围即可，没有特别限制。

对于用于焊锡区域100及绝缘性区域101的材料等，在后述的制造方法的部分中会进行详细说明。

另外，虽然没有特别限制，但半导体芯片10及20的厚度，分别优选为10μm～1000μm，更优选为750μm以下。另外，内部电极、外部电极的大小或材质，没有特别的限制，根据用途进行适当地选择即可。另外，本发明中使用的半导体芯片、内部电极、外部电极等，例如，可参照“CSP技术のすベてPart 2”(萩本英二著，工业调查会发行)p62～72、p84～88、p39～60、“SiP技术のすベて”(赤泽隆著，工业调查会发行)p176～188、p192～205、JP特开2004-63753号公报的记载等。

本实施方式中，由于具有上述的构成，能够使封装后的部件全体薄型化及小型化，另外，也能够使封装后的部件全体轻量化。

另外，本发明中，也可在半导体电子部件1中进一步积层其他的半导体构成多层堆叠型半导体电子部件。图2是本发明的一实施方式的多层堆叠型半导体电子部件的概要剖面图。

如图2所示，半导体芯片20的设置内部电极21的电路表面的相反侧的表面上设置具有内部电极31的半导体芯片30，构成多层堆叠型半导体电子部件2。

在半导体芯片30的电路表面上设置的内部电极31，通过焊锡区域100，介由在半导体芯片20的厚度方向上设置的通孔102与半导体芯片20的电路表面导通，与半导体芯片20上的内部电极21电连接。此处的通孔102，例如，在半导体芯片20的厚度方向上通过钻头加工等形成贯通孔，在该贯通孔的内壁表面上实施电镀，在实施电镀后的贯通孔内填充树脂剂而形成。另外，对于通孔，例如可参照JP特开2001-127243号公报、JP特开2002-026241号公报等。另外，在半导体芯片20与半导体芯片30之间的间隙上填充绝缘性树脂形成绝缘性区域101，通过该绝缘性区域101使邻接的内部电极之间电绝缘。

本实施方式中，也可如上述多层安装半导体芯片。另外，虽然没有特别的限制，但半导体芯片20与半导体芯片30之间的间隔距离，优选是与半导体芯片10和半导体芯片20之间的间隔距离X相同的范围。另外，半导体芯片30的侧面30a与半导体芯片10的电路表面上设置的外部电极12之间的最短的间隔距离，优选是与半导体芯片20的侧面20a和半导体芯片10的电路表面上设置的外部电极12之间的最短的间隔距离Y相同的范围。进一步地，半导体芯片30的电路表面上设置的多个的邻接的内部电极之间的最短间隔距离，优选是与半导体芯片10以及20的电路表面之间设置的邻接的内部电极之间的间隔距离Z相同的范围。

2.半导体电子部件的制造方法

接下来，参照图3及图4，对本发明的一实施方式的半导体电子部件的制造方法进行说明。图3是本发明的一实施方式的半导体电子部件的制造方法(第一实施方式)的工序说明图，图4是本发明的另一实施方式的半导体电子部件的制造方法(第二实施方式)的工序说明图。

(1)第一实施方式

首先，参照图3，对本发明的第一实施方式的半导体电子部件的制造方法进行说明。

如图3(a)所示，首先，准备在电路表面内设置有内部电极11的半导体芯片10和在电路表面内设置有内部电极21的半导体芯片20。为了使电连接性良好，也可在内部电极11及内部电极21的表面上预先实施清洗、研磨、电镀及赋予表面活性等的处理。例如，如图3(a)所示，也可在内部电极11及内部电极21的表面上使用Ti、Ti/Cu、Cu、Ni、Cr/Ni等形成UBM(under barrier metal埋入金属)层103、104。UBM层可以是单层也可是多层。另外，在半导体芯片10及20的表面上，为了保护半导体元件，也可预先实施表面稳定化处理，例如可形成SiN膜等的钝化膜113。另外，虽然未图示，但作为缓和焊锡凸块与UBM层的接合部及内部电极上的残留应力的层，也可形成聚酰亚胺膜、聚苯并恶唑膜、苯并环丁烯膜等的有机树脂保护膜。

接下来，如图3(b)所示，在内部电极11及21的至少一者上形成焊锡凸块105。焊锡凸块105，可通过电镀法形成，也可通过焊锡膏印刷法形成。另外，图3(a)中，在内部电极21上形成焊锡凸块105，但也可仅在内部电极11上形成或在内部电极11及内部电极21两者上形成。焊锡凸块105，也可在形成后实施回流(reflow)处理。

构成焊锡凸块105的焊锡成分，优选是含有从锡(Sn)、银(Ag)、铋(Bi)、铟(In)、锌(Zn)及铜(Cu)所组成的组中选出的至少两种以上的合金。其中，考虑熔融温度及机械物理性质，优选是Sn-Bi合金、Sn-Ag-Cu合金、Sn-In合金等的含Sn合金。焊锡凸块的熔点，从充分确保热固化性粘合膜中的树脂成分的流动性方面考虑，通常为100℃以上，优选为130℃以上。另外，焊锡凸块的熔融温度，为了防止粘合时安装基板或半导体芯片上设置的元件的热裂化，通常为250℃以下，优选为230℃以下。另外，焊锡凸块的熔点，是例如使用DSC、在升温速度为10℃/分钟下测定构成焊锡凸块的焊锡粉体时的吸热峰温度。

焊锡凸块105的大小，为了充分确保电连接可靠性，优选为直径5μm～500μm，更优选为10μm～300μm，进一步优选为20μm～200μm。

接下来，如图3(c)所示，在半导体芯片10与半导体芯片20之间，介有含有焊剂化合物的热固化性粘合膜106，慢慢加热至热固化性粘合膜106的固化尚未完成并且达到焊锡凸块105熔融的温度。通过加热，构成焊锡凸块105的焊锡成分熔融，熔融的焊锡成分凝集在内部电极表面上。由此，内部电极表面与焊锡成分接合，形成焊锡区域100，使相对向的内部电极之间电连接。

焊锡凸块的熔点时的热固化性粘合膜的熔融粘度，将热固化性粘合膜的厚度设为100μm时，优选为50Pa·s～5000Pa·s，更优选为100Pa·s～4000Pa·s。焊锡凸块的熔点时的热固化性粘合膜的熔融粘度在上述范围内，则能够抑制焊锡成分从内部电极之间扩散，并且能够抑制树脂成分溢出。另外，为了防止半导体电子部件的热裂化，优选热固化性粘合膜的固化温度为不足250℃。热固化性粘合膜的熔融粘度，可采用将粘合膜的厚度制造为100μm时的样品，使用动态粘弹性测定装置，以频率0.1Hz，升温速度10℃/分钟进行测量。

另外，也可在加热温度达到焊锡凸块熔点的时刻对半导体芯片10与半导体芯片20进行加压以使相对向的内部电极之间的距离变近。

由此，通过加热熔融的焊锡成分在相对向的内部电极之间凝集、固着，形成如图3(c)所示的焊锡区域100，通过该区域相对向的内部电极之间电连接。另一方面，热固化性粘合膜106中含有的树脂成分，在半导体芯片10与半导体芯片20之间的间隙中填充，形成绝缘性区域101，通过绝缘性区域101，相邻接的内部电极之间电绝缘。

接下来，使热固化性粘合膜106的树脂成分完全固化，确保电连接强度及机械连接强度。本实施方式中，如此进行，能够使相对向的内部电极之间电连接，并能够用绝缘性树脂密封半导体芯片10与半导体芯片20之间的间隙。

(a)焊剂化合物

此处，热固化性粘合膜106含有焊剂化合物。焊剂化合物，是能够在树脂成分中在内部电极和焊锡凸块的界面有效地移动，除去焊锡凸块105表面的氧化膜，提高焊锡凸块的湿润性的化合物。由此，能够降低相对向的内部电极之间的连接电阻值。通过使用该焊剂化合物，能够节省焊剂清洗工序，使制造工序简化。

作为焊剂化合物，可举出含有酚性羟基、羧基的化合物等。

作为含有酚性羟基的化合物，例如，可举出苯酚、邻甲酚、2，6-二甲酚、对甲酚、间甲酚、邻乙基苯酚、2，4-二甲酚、2，5-二甲酚、间乙基苯酚、2，3-二甲酚、2，4，6-三甲苯酚、3，5-二甲苯酚、对叔丁基苯酚、儿茶酚、对叔戊基苯酚、间苯二酚、对辛基苯酚、对苯基苯酚、双酚F、双酚F、双酚AF、双酚、二烯丙基双酚F、二烯丙基双酚A、三酚、四酚等的含有酚性羟基的单体类；苯酚酚醛清漆树脂、邻甲酚酚醛清漆树脂、双酚F酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆树脂等。

另外，作为含有羧基的化合物，例如，可举出脂肪族酸酐、脂环式酸酐、芳香族酸酐、脂肪族羧酸、芳香族羧酸、苯酚类等。

此处，作为脂肪族酸酐，可举出琥珀酸酐、聚己二酸酐、聚壬二酸酐、聚癸二酸酐等。

作为脂环式酸酐，可举出，甲基四氢苯二甲酸酐、甲基六氢苯二甲酸酐、甲基降冰片烯二酸酐、六氢苯二甲酸酐、四氢苯二甲酸酐、三烷基四氢苯二甲酸酐、甲基环己烯二羧酸酐等。

作为芳香族酸酐，可举出，苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸酐、乙二醇双偏苯三酸酯、甘油三偏苯三酸酯等。

作为脂肪族羧酸，可举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、新戊酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、油酸、富马酸、马来酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、十二碳烷二酸、庚二酸等。其中，优选以HOOC-(CH₂)_n-COOH(n为0～20的整数)表示的脂肪族羧酸，例如，己二酸、癸二酸、十二碳烷二酸。

作为芳香族羧酸，可举出，安息香酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、连苯三酸、偏苯三酸、均苯三酸、偏苯四酸、连苯四酸、均苯四酸、苯六甲酸、二甲苯基乙醇酸(トリイル酸)、二甲基苯甲酸、2，3-二甲基苯甲酸、3，5-二甲基苯甲酸、2，3，4-连三甲苯酸、苯乙酸(トルイル酸)、桂皮酸、水杨酸、2，3-二羟基安息香酸、2，4-二羟基安息香酸、龙胆酸(2，5-二羟基安息香酸)、2，6-二羟基安息香酸、3，5-二羟基安息香酸、没食子酸(3，4，5-三羟基安息香酸)、4-羟基-2-萘甲酸、3，5-二羟基-2-萘甲酸、3，5-2-二羟基-2-萘甲酸等的萘甲酸衍生物、酚酞啉、二酚酸等。

其中，优选能够作为热固化性粘合膜的树脂成分的固化剂起作用的化合物。即，本实施方式中使用的焊剂化合物，优选是具有将焊锡凸块表面的氧化膜还原成能够与导电部件电连接的程度的作用并且具有与树脂成分结合的官能团的化合物(具有焊剂活性的固化剂)。具有焊剂活性的固化剂，在热固化性粘合膜熔融时，还原焊锡凸块表面的氧化膜，提高构成焊锡凸块的焊锡成分的湿润性，促进焊锡成分向半导体芯片的相对向的内部电极之间凝集，容易地形成焊锡区域。另一方面，半导体芯片之间形成电连接之后，能够作为固化剂起作用，添加至树脂中，能够提高树脂的弹性模量或Tg。通过使用如上述的具有焊剂活性的固化剂，没有必要进行焊剂清洗，能够抑制起因于焊剂成分残渣的离子迁移的发生。

本发明使用的具有焊剂活性的固化剂，优选具有至少一个羧基。与具有焊剂活性的固化剂含有的树脂成分结合的官能团，可通过使用的固化性树脂的种类等进行适宜地选择。例如，在树脂成分中含有环氧树脂的情形下，具有焊剂活性的固化剂，也可具有羧基、与环氧基反应的基团(例如羧基、羟基、氨基等)。

具体地，本发明中使用的具有焊剂活性的固化剂，优选是从脂肪族二羧酸及具有羧基和酚性羟基的化合物所组成的组中选出的至少一种。

本发明中使用的脂肪族二羧酸，只要是在脂肪族烃上结合2个羧基的化合物即可，没有特别限定。脂肪族烃基，可以是饱和或不饱和的非环式，也可以是饱和或不饱和的环式。脂肪族烃基是非环式时，可以是直链状，也可以是支链状。

作为上述脂肪族二羧酸，例如，可举出用下式(I)表示的化合物。

HOOC-(CH₂)_n-COOH        (I)

上式(I)中，n为1～20的整数，优选为3～10的整数。处于该范围，则焊剂活性、粘合时的脱气(outgas)以及热固化性粘合膜的固化后的弹性模量及玻璃化转变温度的平衡良好。特别是，通过使n在3以上，能够抑制热固化性粘合膜的固化后的弹性模量的增加，提高与被粘合物的粘合性。另外，n为10以下，能够抑制弹性模量的降低，进一步提高连接可靠性。

作为用上式(I)表示的化合物的具体例子，可举出戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳烷二酸、十二碳烷二酸、十三碳烷二酸、十四碳烷二酸、十五碳烷二酸、十八碳烷二酸、十九碳烷二酸、二十碳烷二酸等。其中，优选己二酸、辛二酸、癸二酸、十二碳烷二酸，特别优选癸二酸。

作为具有羧基与酚性羟基的化合物，可举出水杨酸、2，3-二羟基安息香酸、2，4-二羟基安息香酸、龙胆酸(2，5-二羟基安息香酸)、2，6-二羟基安息香酸、3，4-二羟基安息香酸、没食子酸(3，4，5-三羟基安息香酸)等的安息香酸衍生物；1，4-二羟基-2-萘甲酸、3，5-二羟基-2-萘甲酸等的萘甲酸衍生物；酚酞啉；二酚酸等。其中，优选酚酞啉、龙胆酸、2，4-二羟基安息香酸、2，6-二羟基安息香酸，特别优选酚酞啉、龙胆酸或其组合。

另外，这些的化合物均易于吸湿，成为产生空穴的原因，使用时，优选事先进行干燥。

本发明中，具有焊剂活性的固化剂，可使用一种，也可并用两种以上。

焊剂化合物的含量，相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量，优选为0.1～30重量％，更优选为1～20重量％，进一步优选为3～18重量％，特别优选为5～15重量％。在该范围内，能够将焊锡凸块表面的氧化膜充分还原至能够电连接的程度，并且在树脂成分固化时能够有效地添加至树脂中提高树脂的弹性模量或Tg。另外，能够抑制起因于未反应的焊剂化合物的离子迁移的发生。

(b)树脂成分

本发明中使用的热固化性粘合膜，在焊剂化合物之外，含有树脂成分。使用的树脂成分，从得到希望的成膜性及熔融粘度方面考虑，优选含有热固化性树脂及热塑性树脂。

作为热固化性树脂，可举出，环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、酚醛树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、二烯丙基邻苯二甲酸酯树脂、马来酸酐缩亚胺树脂等。其中，从固化性与保存性良好并且固化物的耐热性、耐湿性、耐药品性优异方面考虑，优选使用环氧树脂。

作为热塑性树脂，可举出苯氧基树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、硅氧烷改性聚酰亚胺树脂、聚丁二烯、聚丙烯、苯乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚乙缩醛树脂、聚乙烯丁缩醛树脂、聚乙烯乙缩醛树脂、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚酰胺树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、尼龙、(甲基)丙烯酸类树脂(包括丙烯酸橡胶)等。从提高粘合性或与其他树脂的相容性方面考虑，优选使用具有腈基、环氧基、羟基、羧基的树脂，特别优选使用(甲基)丙烯酸系树脂。

例如，作为热固化性树脂使用环氧树脂时，环氧树脂的配比，优选为相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量为20～80重量％。另外，作为热塑性树脂使用(甲基)丙烯酸系树脂时，(甲基)丙烯酸系树脂的配比，优选相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量为10～50重量％。

更具体地是，本发明中使用的热固化性粘合膜，作为树脂成分，优选含有成膜性树脂与固化性树脂。

(成膜性树脂)

本发明中使用的成膜性树脂，只要是在有机溶剂中可溶的单独具有制膜性的物质即可，没有特别限制。成膜性树脂，可使用热塑性树脂或热固化性树脂中任一者，也可并用这些。

作为成膜性树脂，例如，可举出(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧基树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、硅氧烷改性聚酰亚胺树脂、聚丁二烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、聚乙缩醛树脂、聚乙烯丁缩醛树脂、聚乙烯乙缩醛树脂、丁基橡胶、氯丁橡胶、聚酰胺树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、尼龙等。其中，可使用一种，也可并用两种以上。其中，优选是从由(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧基树脂及聚酰亚胺树脂所组成的组中选出的至少一种。

本说明书中，作为(甲基)丙烯酸系树脂，是指(甲基)丙烯酸及其衍生物的聚合物、或者(甲基)丙烯酸及其衍生物与其他单体的共聚物。此处，记载为(甲基)丙烯酸等时，是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

作为(甲基)丙烯酸系树脂的具体例子，可例示，聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸-2-乙基己基等聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯等的聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚丙烯酰胺、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-α-甲基苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈-2-羟基乙基甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈-2-羟基乙基甲基丙烯酸酯-丙烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯腈-2-羟基乙基甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯腈-丙烯酸共聚物、丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸乙酯-丙烯腈-N，N-二甲基丙烯酰胺共聚物等。其中，优选丙烯酸丁酯-丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸乙酯-丙烯腈-N，N-二甲基丙烯酰胺。

另外，通过使用使具有腈基、环氧基、羟基、羧基等的官能团的单体共聚而成的(甲基)丙烯酸系树脂，能够提高对被粘合体的粘合性及与其他树脂成分的相溶性。在该(甲基)丙烯酸系树脂中，具有上述官能团的单体的使用量没有特别限制，相对于(甲基)丙烯酸系树脂的总重量，优选为0.1～50mol％，更优选为0.5～45mol％，进一步优选为1～40mol％。配合量低于上述下限值时，有时提高粘合性的效果会降低，超过上述上限值，则有时粘合力过强而会导致提高作业性的效果降低。

上述(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量没有特别限定，优选为10万以上，更优选为15万～100万，特别优选为25万～90万。重均分子量在上述范围内则可提高制膜性。

作为成膜性树脂使用苯氧基树脂时，其数均分子量优选为5000～15000，更优选为6000～14000，进一步优选为8000～12000。通过使用该苯氧基树脂，能够抑制固化前的热固化性粘合膜的流动性并且使热固化性粘合膜的层间厚度均匀。苯氧基树脂的骨架，可举出双酚A型、双酚F型、联苯基骨架型等，但并不限于此。其中，饱和吸水率为1％以下的苯氧基树脂，能够抑制在粘合时或焊锡安装时的高温下的发泡或剥离等的发生，因而优选。另外，饱和吸水率是：将苯氧基树脂加工成25μm厚的膜，在100℃环境中干燥1小时(绝对干燥状态)，进一步，将该膜放置在40℃90％RH环境的恒温高湿层中，放置24小时测定重量变化，使用重量变化饱和时的重量，通过下式算出。

饱和吸水率(％)＝{(饱和时的重量)-(绝对干燥时的重量)}/(绝对干燥时的重量)×100

本发明中使用的聚酰亚胺树脂，只要是重复单元中具有酰亚胺键的树脂即可，没有特别限定。例如，可举出，通过使二胺与二酸酐反应得到聚酰胺酸加热、脱水闭环而得到的聚酰亚胺树脂。作为二胺，可举出，芳香族二胺(3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯基、4，6-二甲基-间亚苯基二胺、2，5-二甲基-对亚苯基二胺)、硅氧烷二胺(1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)等，既可单独使用，也可混合两种以上使用。作为二酸酐，可举出，3，3，4，4’-联苯基四羧酸、均苯四甲酸二酸酐、4，4’-氧代二邻苯二甲酸二酸酐等，既可单独使用，也可混合两种以上使用。聚酰亚胺树脂，可使用可溶于溶剂的聚酰亚胺树脂，也可使用不溶于溶剂的聚酰亚胺树脂，但可溶于溶剂的聚酰亚胺树脂容易与其他成分混合制成清漆，操作性优异。特别地，硅氧烷改性聚酰亚胺树脂，能够溶于各种有机溶剂，可以优选使用。

成膜性树脂，也可以使用市售品，在不损害本发明的效果的范围内，也可配合各种可塑剂、稳定剂、无机填料、抗静电剂或颜料等的添加剂。

成膜性树脂的配合量，相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量，为10～50重量％，优选为15～40重量％，更优选为20～35重量％。在该范围内，则可抑制热固化性粘合膜的熔融前的树脂成分的流动性，使热固化性粘合膜的操作变得容易。

(固化性树脂)

本发明中使用的固化性树脂，只要是通常能够作为半导体用的粘合成分使用的固化性树脂即可，没有特别限制。例如，作为固化性树脂，可举出，环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、酚醛树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、二烯丙基邻苯二甲酸酯树脂、马来酸酐缩亚胺树脂等。其中，从固化性与保存性以及固化物的耐热性、耐湿性、耐药品性优异方面考虑，优选使用环氧树脂。

环氧树脂，可使用室温下固态的环氧树脂与室温下为液状的环氧树脂中的任一种。另外，树脂也可并用室温下为固态的环氧树脂与室温下为液态的环氧树脂。由此，能够进一步提高关于树脂的熔融状态的设计自由度。

在室温下为固态的环氧树脂，没有特别的限定，可举出双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、三官能环氧树脂、四官能环氧树脂等。更具体地，可优选使用固态三官能环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等。这些，可使用一种以上，也可并用两种以上。

室温下固态的环氧树脂的软化点，优选为40～120℃，更优选为50～110℃，进一步优选为60～100℃。在该范围内，则能够抑制热固化性粘合膜的横褶性，热固化性粘合膜的操作变得容易。

作为室温下液状的环氧树脂，没有特别的限定，可举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等。另外，也可并用双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂。

在室温下液状的环氧树脂的环氧当量，优选为150～300，更优选为160～250，进一步优选为170～220。环氧当量，比该范围低时，固化物的收缩率有变大的倾向，使用上述热固化性粘合膜粘合的半导体芯片有时产生弯曲。另外，环氧当量，比该范围高时，有时与成膜性树脂特别是聚酰亚胺树脂的反应性降低。

环氧树脂等的固化性树脂可以使用市售品，在不损害本发明的效果的范围内，也可配合各种可塑剂、稳定剂、无机填料、抗静电剂或颜料等的添加剂。

固化性树脂的配合量，相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量，为30～80重量％，优选为35～75重量％，进一步优选为40～70重量％。在该范围内，能够确保半导体芯片之间的电连接强度及机械连接强度。

(固化剂)

热固化性粘合膜中，也可进一步配合酚醛树脂等的具有焊剂活性的固化剂以外的固化剂。作为使用的固化剂，可举出苯酚类、胺类、硫醇类等。这些固化剂，根据使用的固化性树脂的种类进行适宜选择即可。例如，作为固化性树脂使用环氧树脂的情形，作为固化剂，从能够得到与环氧树脂具有良好的反应性、固化时的低尺寸变化及固化后的合适的物理性质(例如，耐热性、耐湿性等)方面考虑，优选使用苯酚类。

本发明中使用的苯酚类，没有特别的限制，从热固化性粘合膜固化后的物理性质优异方面考虑，优选二官能以上。例如，可举出，双酚A、四甲基双酚A、二烯丙基双酚A、双酚、双酚F、二烯丙基双酚F、三酚、四酚、苯酚酚醛清漆类、甲酚酚醛清漆类等。其中，从熔融粘度、与环氧树脂的反应性良好、固化后的物理性质优异方面考虑，优选使用苯酚酚醛清漆类及甲酚酚醛清漆类。

固化剂的配合量，根据使用的固化性树脂或固化剂的种类或具有焊剂活性的固化剂的种类或使用量进行适宜选择即可。例如，作为固化剂，使用苯酚酚醛清漆类的情形，从确实使固化性树脂固化方面考虑，其配合量，相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量，优选为5重量％以上，更优选为10重量％以上。与环氧树脂未反应的苯酚酚醛清漆类残留，会成为离子迁移的原因。因此，为了不残留该残渣，优选为50重量％以下，更优选为30重量％以下，进一步优选为25重量％以下。

苯酚酚醛清漆树脂的配合量，可根据相对于环氧树脂的当量比进行规定。例如，相对于环氧树脂的苯酚酚醛清漆树脂的当量比，为0.5～1.2，更优选为0.6～1.1，进一步优选为0.7～0.98。通过将相对于环氧树脂的苯酚酚醛清漆树脂的当量比设为0.5以上，能够确保固化后的耐热性、耐湿性。另一方面，通过将该当量比设为1.2以下，能够降低固化后的与环氧树脂未反应的残留苯酚酚醛清漆树脂的量，使耐离子迁移性良好。

这些固化剂，可使用一种，也可并用两种以上。

(d)固化促进剂

热固化性粘合膜，可进一步含有固化促进剂。固化促进剂，根据树脂的种类进行适宜选择即可，例如，可使用熔点为150℃以上的咪唑化合物。使用的固化促进剂的熔点在150℃以上，则能够在热固化性粘合膜的固化完成前，使焊锡成分在内部电极表面移动，内部电极之间的连接变得良好。作为熔点在150℃以上的咪唑化合物，可举出2-苯基羟基咪唑、2-苯基-4-甲基羟基咪唑等。

固化促进剂的配合量，适宜选择即可，例如，作为固化促进剂，使用咪唑化合物时，相对于热固化性粘合膜106的构成成分的总量，优选为0.005～10重量％，更优选为0.01～5重量％左右。通过将咪唑化合物的配合量设为0.005重量％以上，能够使其进一步有效地发挥作为固化促进剂的功能，提高热固化性粘合膜的固化性。另外，咪唑的配合量在10重量％以下，则构成焊锡凸块的焊锡成分的熔融温度中的树脂的熔融粘度不会过高，得到良好的焊锡接合结构。另外，能够进一步提高热固化性粘合膜的保存性。

这些的固化促进剂，可使用一种，也可并用两种以上。

(e)硅烷耦合剂

另外，热固化性粘合膜，也可进一步含有硅烷耦合剂。通过含有硅烷耦合剂，可提高相对于半导体芯片的粘合膜的粘合性。作为硅烷耦合剂，例如，可使用环氧硅烷耦合剂、含芳香族氨基硅烷耦合剂等。这些，可使用一种，也可并用两种以上。硅烷耦合剂的配合量，适宜选择即可，相对于热固化性粘合膜的构成成分的总量，优选为0.01～5重量％，更优选为0.01～5重量％，进一步优选为0.05～5重量％，特别优选为0.1～2重量％。

上述成分以外，在本实施方式中使用的热固化性粘合膜中，为了提高树脂的相溶性、稳定性、作业性等各种特性，也可适宜地配合各种添加剂。

将这些成分在溶剂中混合得到清漆，将该清漆涂布在实施了聚酯片等的剥离处理的基材上，在规定的温度下，干燥至实质上不含溶剂的程度得到热固化性粘合膜106。使用的溶剂，只要是相对于使用的成分为惰性的溶剂即可，没有特别的限制，优选使用丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、DIBK(二异丁基酮)、环己酮、DAA(二丙酮醇)等的酮类；苯、二甲苯、甲苯等的芳香族烃类；甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇等的醇类；甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙酸甲基溶纤剂(MethylCellosolve Acetate)、乙酸乙基溶纤剂(Ethyl Cellosolve Acetate)等的溶纤剂类；NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、THF(四氢呋喃)、DMF(二甲基甲酰胺)、DBE(二元酸酯(Dibasic ester))、EEP(3-乙氧基丙酸乙酯)、DMC(二甲基碳酸酯)等。溶剂的使用量，优选为混合在溶剂中的成分的固体成分为10～60重量％的范围。

热固化性粘合膜106的厚度，没有特别的限定，优选为1μm～50μm，更优选为3μm～30μm。在该范围内，则半导体芯片之间的间隙中充分地填充树脂成分，能够确保树脂成分固化后的机械连接强度。另外，能够确保相对向的内部电极之间的电连接，得到希望的半导体芯片之间的间隔距离。热固化性粘合膜106的大小，使用时适宜调整至覆盖半导体芯片10与半导体芯片20之间的连接面的大小。膜106的大小，考虑到粘合性等问题，希望至少比半导体芯片的面积的一半大。

另外，热固化性粘合膜106，优选具有希望的焊锡湿润扩散率(％)。即，优选，热固化性粘合膜106，在热固化性粘合膜上配置直径500μm的含锡焊锡球，在比该焊锡球的熔点高30℃的温度下加热20秒时，用下式(I)表示的焊锡湿润扩散率为40％以上。使用焊锡凸块进行金属接合电路基板时，焊锡湿润扩散率越大，越能提高金属间结合，增加接合强度。为防止接合不良的充分的焊锡湿润扩散率为40％以上，考虑到接合准确率的提高、接合后的各种环境下的接合可靠性，焊锡湿润扩散率更优选为45％以上，进一步优选为50％以上。

焊锡湿润扩散率(％)＝[{(焊锡球的直径)-(湿润扩散后的焊锡厚度)}/(焊锡球的直径)]×100    (I)

另外，焊锡湿润扩散率在60％以上时，上述的焊剂化合物，优选含有脂肪族二羧酸。焊锡湿润扩散率在60％以上，在需要高的强的还原力时，通过使用焊剂活性更高的脂肪族二羧酸，可提高焊锡成分的浸润性、确保电连接可靠性。

另一方面，焊锡湿润扩散率为40％～60％时，焊剂化合物，优选含有具有羧基和酚性羟基的化合物。焊锡湿润扩散率在上述范围内，在不需要如此强的还原力时，使用与固化性树脂(例如，环氧树脂)的反应性高的化合物，能够更有效地抑制起因于焊剂残渣的离子迁移的发生。

焊锡湿润扩散率的测定条件，为了降低焊锡球的湿润扩散程度的偏差，在比焊锡球的熔点高30℃的温度下加热。另外，加热时间，考虑焊剂化合物熔融在焊锡球的表面上移动而焊锡湿润扩散的时间以及焊锡湿润扩散程度的偏差，设为20秒。

焊锡湿润扩散率，具体地，可通过下述测定方法求出。

(1)在裸铜板(平井精密工业(株)制造)上贴合厚度15μm的热固化性粘合膜。

(2)在热固化性粘合膜上静置下述的直径为500μm的焊锡球：

(i)“M31”(Sn/Ag/Cu，熔点217℃，千住金属工业(株)制造)

(ii)“L20”(Sn/Bi，熔点138℃，千住金属工业(株)制造)。

(3)根据ASTM B 545，将热板加热至比各焊锡的熔点高30℃的温度，将上述样品在热板上加热20秒。

(4)测量在裸铜板上湿润扩散的焊锡球的高度。

(5)通过下述式(I)，计算出焊锡湿润扩散率。

焊锡湿润扩散率(％)＝[{(焊锡球的直径)-(湿润扩散后的焊锡厚度)}/(焊锡球的直径)]×100    (I)

另外，厚度为100μm时，优选223℃时的热固化性粘合膜106的熔融粘度为10～200000Pa·s。通过将该熔融粘度设为10Pa·s以上，能够抑制加热时热固化性粘合膜106从被粘合体半导体芯片溢出而引起的连接可靠性的降低及对周边部件的污染。另外，也能够防止气泡的发生、半导体芯片之间未能充分填充树脂成分等的不良。进一步地，也可防止焊锡湿润扩散过大而使邻接电极之间产生短路的问题。另外，通过使熔融粘度在200000Pa·s以下，在金属接合焊锡凸块与半导体芯片上设置的内部电极时，因为排除焊锡凸块与该内部电极之间的树脂，可抑制接合不良。熔融粘度，更优选为10～10000Pa·s，进一步优选为50～5000Pa·s，特别优选为300～1500Pa·s。

热固化性粘合膜106的熔融粘度，通过以下的测定方法求出。即，通过粘弹性测定装置(ジヤスコインタ一ナシヨナル(株)制造)，在升温速度30℃/min、频率1.0Hz下用固定应变-应力检测方法来测定厚度100μm的热固化性粘合膜，将Sn/Ag＝96.5/3.5的熔点的环境温度223℃时的粘度作为测定值。

(2)第二实施方式

接下来，参照图4，对本发明的第二实施方式的半导体电子部件的制造方法进行说明。

如图4(a)所示，设置内部电极11的半导体芯片10与设置内部电极21的半导体芯片20，使设置内部电极的表面(电路表面)相对向地进行设置。

可在半导体芯片10及半导体芯片20的表面上分别开口内部电极11、21地形成保护膜107。例如，可形成聚酰亚胺膜、聚苯并恶唑膜、聚苯并环丁烯膜等的有机树脂的保护膜。由此，焊锡成分容易在相对向的内部电极之间引导，能够使内部电极之间的电连接良好。另外，也能作为应力缓和层发挥功能。另外，保护膜107的形状，只要具有上述的功能即可，不限于图示的形状。另外，也可在内部电极11及内部电极21的表面上，预先实施清洗、研磨、电镀、表面活化等的处理。例如，如图4(a)所示，可在内部电极11及内部电极21的表面上使用Ti、Ti/Cu、Cu、Ni、Cr/Ni等形成UBM(埋入金属)层103。UBM层可以是单层也可是多层。另外，在半导体芯片10及20的表面上，为了保护半导体元件，也可预先实施表面稳定化处理，例如可形成SiN膜等的钝化膜113。

接下来，如图4(b)所示，在半导体芯片10与半导体芯片20之间的间隙中，介存有热固化性粘合膜108。热固化性粘合膜108中含有焊锡粉108a与焊剂化合物(未图示)。慢慢加热至热固化性粘合膜108的固化尚未完成并且热固化性粘合膜108中的焊锡粉108a熔融的温度。通过加热，如图4(c)所示，焊锡粉108a熔融，在树脂成分中移动自发调整地凝集在内部电极表面上，形成焊锡区域100。通过该焊锡区域100，内部电极表面与熔融的焊锡粉接合，使相对向的内部电极之间电连接。另一方面，半导体芯片之间的间隙上填充热固化性粘合膜的树脂成分形成绝缘性区域101。由此，邻接的内部电极之间电绝缘。

加热温度，可根据焊锡粉及热固化性粘合膜的组成进行适宜地选择，在本实施方式中，热固化性粘合膜108的固化温度T₁与焊锡粉108a的熔点T₂之间满足下式(II)。

T₁≥T₂+20℃      (II)。

热固化性粘合膜108的固化温度T₁与焊锡粉108a的熔点T₂满足该关系，则能够控制热固化性粘合膜的固化并且相对向的内部电极之间熔融的焊锡成分能自发调整地凝集。固化温度T₁，优选为熔点T₂+30℃以上，更优选为熔点T₂+50℃以上。另外，热固化性粘合膜的固化温度T₁，例如，是使用DSC在升温速度10℃/分钟下测定粘合膜时的吸热峰温度。另外，焊锡粉的熔点T₂，例如，是使用DSC在升温速度10℃/分钟下测定焊锡粉单体时的吸热峰温度。

另外，构成焊锡粉的焊锡成分，可使用与构成上述焊锡凸块的焊锡成分相同的焊锡成分。焊锡成分，使焊锡粉成为希望的熔点地进行适宜地选择即可。

焊锡粉的熔点T₂中的热固化性粘合膜的熔融粘度，优选为50Pa·s～5000Pa·s，更优选为100Pa·s～4000Pa·s。在上述范围内，则能够抑制焊锡成分从内部电极之间扩散，并且能够抑制树脂成分溢出。热固化性粘合膜的熔融粘度，可使用将粘合膜的厚度制造为100μm时的样品，使用动态粘弹性测定装置，以频率0.1Hz、升温速度10℃/分钟进行测量。

另外，在加热温度达到焊锡粉的熔点时的时刻，也可加压半导体芯片10与半导体芯片20，使对向的内部电极之间的距离变近。

接下来，使热固化性粘合膜108的树脂成分完全固化，确保电连接强度及机械连接强度。如此进行，能够使相对向的内部电极11与内部电极21之间电连接，并用绝缘性树脂密封半导体芯片10与半导体芯片20之间的间隙。

此处，焊锡粉的平均粒径，可根据半导体芯片的表面积及希望的半导体芯片之间的间隔距离进行适宜地选择，优选为1～100μm左右，更优选为5～100μm，进一步优选为10～50μm。在该范围内，则能够使焊锡成分确实在内部电极表面集合。另外，能够抑制相邻的内部电极之间的桥接，防止邻接的内部电极之间的短路。焊锡粉的平均粒径，例如，可通过激光衍射散射法测定。

另外，焊锡粉的熔点，从充分确保粘合热固化性粘合膜108时的树脂的流动性方面来看，通常为100℃以上，优选为130℃以上。另外，焊锡粉的熔点，为了防止粘合时安装基板或半导体芯片上设置的元件的热裂化，通常在250℃以下，优选为230℃以下。焊锡粉的配合量，相对于焊锡粉以外的热固化性粘合膜的构成成分的合计100重量份，优选为20～150重量份，更优选为40～100重量份。

另外，热固化性粘合膜108中含有的焊剂化合物，可使用与上述实施方式中例示的焊剂化合物相同的焊剂化合物。另外，焊锡粉以外的热固化性粘合膜108的构成成分及配合量，可使用与上述的热固化性粘合膜106的说明中例示的构成成分及配合量相同的构成成分及配合量。另外，各成分的配合比，可用相对于除去焊锡粉的成分的总量的量来规定。将这些的各成分与焊锡粉在溶剂中混合，将得到的清漆涂布在聚酯片中，干燥，得到热固化性粘合膜108。

热固化性粘合膜108的厚度，没有特别的限定，优选为1μm～50μm，更优选为3μm～30μm。处于该范围，则可在半导体芯片之间的间隙中充分填充树脂成分，确保树脂成分固化后的机械粘合强度。

本实施方式中，在厚度100μm时，138℃时的热固化性粘合膜108的熔融粘度，优选为1Pa·s～10000Pa·s。通过在该范围内，能够抑制焊锡成分从内部电极扩散并且能够抑制树脂成分的溢出。热固化性粘合膜的熔融粘度，通过粘弹性测定装置(ジヤスコインタ一ナシヨナル(株)制造)，在升温速度10℃/min、频率0.1Hz下用固定应变-应力检测方法来测定厚度100μm的热固化性粘合膜，将Sn/Ag＝42/58的熔点的环境温度138℃时的粘度作为测定值。

通过将上述熔融粘度设为1Pa·s以上，焊锡粉不从被粘合体半导体芯片溢出，能够抑制绝缘不良。另外，能够抑制加热时由于热固化性粘合膜108从被粘合体半导体芯片溢出而引起的连接可靠性的降低及对周边部件的污染。进一步，也能够防止气泡的发生、半导体芯片之间不能充分填充树脂成分等的不良。另外，通过使熔融粘度在10000Pa·s以下，能够提高焊锡粉与具有焊剂活性的固化剂的接触概率，有效地还原氧化膜。另外，由于焊锡粉容易移动，能够降低被粘合体半导体芯片的电极之间存在焊锡粉的概率，抑制绝缘不良的发生。另外，金属接合焊锡凸块与半导体芯片上设置的内部电极时，由于排除了焊锡凸块与该内部电极之间的树脂，能够抑制接合不良。上述熔融粘度，优选为10～10000Pa·s，更优选为50～5000Pa·s，进一步优选为100～4000Pa·s，最优选为100～2000Pa·s。

热固化性粘合膜108的大小，使用时适宜调整至覆盖半导体芯片10与半导体芯片20之间的连接面的大小。膜108的大小，考虑到粘合性等问题，希望至少比半导体芯片的面积的一半大。

本发明的一实施方式的多层型的半导体电子部件，也可通过在形成通孔的半导体芯片上与其他的半导体芯片电连接，与上述同样地制造。本发明的范围，也包括通过这些制造方法制造的半导体电子部件。

3.半导体装置

接下来，参照图5及6，说明本发明的一实施方式的半导体电子部件在基板上安装而成的半导体装置。图5是安装本发明的一实施方式的半导体电子部件1而成的半导体装置的概要剖面图。另外，图6是安装本发明的另一实施方式的多层堆叠型半导体电子部件2而成的半导体装置的概要剖面图。另外，图中的符号，与半导体电子部件1、半导体电子部件2的说明中的符号相对应。

如图5所示，在半导体芯片10上设置的外部电极12与安装基板109上设置的电极(未图示)之间通过电线110电连接，在安装基板109上安装半导体电子部件1。半导体电子部件1、安装基板109、电线110，通过密封树脂111密封。另外，安装基板109的背面上，设置多个凸块电极112。

另外，图6中，也同样地，在半导体芯片10上设置的外部电极12与安装基板109上设置的电极(未图示)之间通过电线110电连接，在安装基板109上安装半导体电子部件2。半导体电子部件2、安装基板109、电线110，通过密封树脂111密封。另外，安装基板109的背面上，设置多个凸块电极112。

本实施方式的半导体装置，通过作为安装基板上安装的半导体电子部件使用本发明的半导体电子部件，可获得封装件全体的薄型化及小型化。另外，本实施方式的半导体装置，可通过使半导体电子部件的内部电极间的间隔距离变小而获得高功能化。

本实施方式的半导体装置，可对应电子器械的高功能化及小型化。本实施方式的半导体装置，例如，可广泛使用于移动电话、数码相机、摄像机、汽车导航器(カ一ナビゲ一シヨン)、个人电脑、游戏机、液晶电视、液晶显示器、EL显示器、打印机等。

实施例

下面，使用实施例更加具体地说明本发明，然而本发明不局限于这些实施例。

<热固化性粘合膜的制备>

如下述进行，制备热固化性粘合膜A～Y。

(1)热固化性粘合膜A的制备

以表1中所示的配比A的配比混合各成分，使丙酮中的固体成分为40重量％，用逗号刮刀式涂布机将得到的清漆涂布在实施了抗静电处理的聚酯片上，在上述丙酮挥发的温度70℃下干燥3分钟，制成厚度为25μm的热固化性粘合膜A。

(2)热固化性粘合膜B的制备

以表1中所示的配比B的配比混合各成分，使NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中的固体成分为40重量％，用逗号刮刀式涂布机将得到的清漆涂布在实施了抗静电处理的聚酯片上，在上述NMP挥发的温度150℃下干燥3分钟，制成厚度为15μm的热固化性粘合膜B。

(3)热固化性粘合膜C～F的制备

以表1中所示的配比C～F的配比混合各成分，使丙酮中的固体成分为40重量％，用逗号刮刀式涂布机将得到的清漆涂布在实施了抗静电处理的聚酯片上，在上述丙酮挥发的温度70℃下干燥3分钟，分别制成厚度为15μm的热固化性粘合膜C～F。其中，在配比C、D中含有的硅改性聚酰亚胺，如下所述合成。

(硅改性聚酰亚胺的合成)

在带有干燥氮气导入管、冷却器、温度计、搅拌器的四口烧瓶中，加入脱水精制的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)200g，边流通氮气边进行激烈搅拌混合10分钟。

接下来，投入1，3-双-(3-氨基苯氧基)苯29g、3，3-(1，1，3，3，5，5，7，7，9，9，11，11，13，13，15，15，17，17，19，19-二十甲基-1，19-十硅氧烷二基)双-1-丙胺10g、1，3-双(3-氨基丙基)-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)4g，搅拌混合均匀。均匀溶解后，将反应体系置于冰水浴中冷却至5℃，花15分钟以粉末状态添加4，4’-氧基二邻苯二甲酸二酐40g，然后，持续搅拌2小时。在此期间，烧瓶保持在5℃。

然后，撤除氮气导入管和冷却器，在烧瓶上安装盛满二甲苯的迪安-斯脱克管，往体系中添加甲苯50g。换成油浴，将体系加热至170℃，将发生的水排出至体系外。加热至4小时时，不能确认在体系中有水的产生。

冷却后，将该反应溶液导入大量的甲醇中，析出聚酰亚胺硅氧烷。将固体成分过滤后，在80℃下减压干燥12小时除去溶剂，得到固体形态树脂。以溴化钾片剂方法测定红外线吸收光谱时，能够确认来自环状酰亚胺键的5.6μm的吸收，不能确认来自酰胺键的6.06μm的吸收，由此，能够确认该树脂几乎100％酰亚胺化。

(4)热固化性粘合膜G～Q的制备

以表2中所示的配比G～Q的配比混合各成分，使丙酮中的固体成分为40重量％，用逗号刮刀式涂布机将得到的清漆涂布在实施了抗静电处理的聚酯片上，在上述丙酮挥发的温度70℃下干燥3分钟，制成厚度为25μm的热固化性粘合膜。

(5)热固化性粘合膜R～Y的制备

以表3中所示的配比R～Y的配比混合各成分，使NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)中的固体成分为40重量％，用逗号刮刀式涂布机将得到的清漆涂布在实施了抗静电处理的聚酯片上，在上述NMP挥发的温度150℃下干燥3分钟，制成厚度为50μm的热固化性粘合膜。

焊锡熔点时的熔融粘度的测定

按照下述方式测定热固化性粘合膜A～Y的焊锡熔点时的熔融粘度。对于热固化性粘合膜A及G～Q，通过下述的测定条件1，测定熔融粘度；对于热固化性粘合膜B～D及R～Y，通过下述的测定条件2测定熔融粘度。

(测定条件1)

通过粘弹性测定装置(ジヤスコインタ一ナシヨナル(株)制造)，在升温速度10℃/min、频率0.1Hz下用固定应变-应力检测方法来测定厚度100μm的热固化性粘合膜，将Sn/Ag＝42/58的熔点的环境温度138℃的粘度作为测定值。

(测定条件2)

通过粘弹性测定装置(ジヤスコインタ一ナシヨナル(株)制造)，在升温速度30℃/min、频率1.0Hz下用固定应变-应力检测方法来测定厚度100μm的热固化性粘合膜，将Sn/Ag＝96.5/3.5的熔点的环境温度223℃的粘度作为测定值。

焊锡湿润扩散率的测定

通过下述测定方法求出热固化性粘合膜B～D及R～Y的焊锡湿润扩散率。

(1)在裸铜板(平井精密工业(株)制造)上贴合厚度15μm的热固化性粘合膜。

(2)在热固化性粘合膜上静置下述的直径为500μm的焊锡球：

(i)“M31”(Sn/Ag/Cu，熔点217℃，千住金属工业(株)制造)

(ii)“L20”(Sn/Bi，熔点138℃，千住金属工业(株)制造)。

(3)根据ASTM B 545，将热板加热至比各焊锡的熔点高30℃的温度，将上述样品在热板上加热20秒。

(4)测量在裸铜板上湿润扩散的焊锡球的高度。

(5)通过下述式(I)，计算出焊锡湿润扩散率。

焊锡湿润扩散率(％)＝[{(焊锡球的直径)-(湿润扩散后的焊锡厚度)}/(焊锡球的直径)]×100    (I)

焊锡熔点时的熔融粘度及焊锡湿润扩散率的测定结果，示于表1及3中。

<半导体电子部件的制造>

接下来，使用得到的热固化性粘合膜A～Y，制造图1的结构的半导体电子部件。图7是实施例1、2及13～28的制造方法的工序说明图；图8是实施例3～12及29～40的制造方法的工序说明图。以下，对于实施例1、2及13～28，参照图7进行说明，对于实施例3～12及29～40，参照图8进行说明。

(实施例1、2)

首先，在半导体芯片10、20的电路表面全体上形成0.4μm厚度的热氧化膜114。接下来，作为金属层以0.4μm厚度溅射铝/0.5Cu，利用抗蚀膜干式蚀刻必要的部分以外的配线，形成内部电极11、21。除去掩膜后，通过CVD法在全部表面上形成0.2μm厚度的SiN膜(钝化膜)113，进一步，利用抗蚀膜，软蚀刻金属层部分(内部电极表面)。接下来，涂布3μm厚度的聚酰亚胺层进行显影，使金属层部分开口，然后，固化聚酰亚胺层形成应力缓和层(保护膜)107。接下来，按照0.05μm厚Ti、1μm厚Cu的顺序进行溅射，形成UBM层103、104。由此，在半导体芯片10、20上形成连接焊盘(焊盘尺寸：60μm方形；焊盘间距离：40μm；焊盘间距(pad pitch)：100μm)。此处，半导体芯片10，使用10mm方形、725μm厚的半导体芯片，半导体芯片20，使用6mm方形、725μm厚的半导体芯片。另外，实施例1中，半导体芯片10上，配置外部电极使间隔距离Y为750μm，实施例2中，配置外部电极使间隔距离Y为250μm。

接下来，将热固化性粘合膜A切出半导体芯片10的连接焊盘面大小(6mm方形)，在80℃的热盘上贴合，然后，剥离作为基材的聚酯片。接下来，使半导体芯片20的连接焊盘表面与半导体芯片10的连接焊盘表面相对向，进行对准。对准，是通过倒装焊接机(flip chip bonder)(DB200，涩谷工业制造)上设置的相机，识别芯片的连接焊盘表面上的对准标识而进行。然后，使用该倒装焊接机，在表4中记载的一次加热条件下进行热压粘合，实施焊锡连接。进一步地，将烘箱设置成表4中记载的二次加热条件，施加规定的热历程，实施粘合剂的固化。其结果是，得到具有表4所示的间隔距离X、Y、Z的半导体电子部件。

(实施例13～16)

使用热固化性粘合膜G或H代替热固化性粘合膜A，通过与实施例1及2同样的方法得到半导体电子部件。其中，实施例13及15中，在半导体芯片10上，配置外部电极使间隔距离Y为750μm；实施例14及16中，配置外部电极使间隔距离Y为250μm。其结果是，得到具有表4所示的间隔距离X、Y、Z的半导体电子部件。

(实施例17～28)

除使用表5记载的配比的热固化性粘合膜及加热条件以外，以与实施例1及2同样的方法得到半导体电子部件。其中，实施例17～28中，在半导体芯片10上，配置外部电极使间隔距离Y为250μm。其结果是，得到具有表5所示的间隔距离X、Y、Z的半导体电子部件。

(实施例3～12)

首先，在半导体芯片10、20的电路表面上，与实施例1及2同样操作，形成连接焊盘(焊盘尺寸：60μm方形；焊盘之间距离：40μm；焊盘间距：100μm)。接下来，在半导体芯片20上形成的连接焊盘上，利用在UBM层104部分开口的掩膜，在涂布焊剂的UBM104上载置50μm直径的Sn-Ag焊锡球。接下来，通过回流(reflow)，将焊锡球与UBM层104接合，形成焊锡凸块105(参照图8)。其中，半导体芯片10、20使用与实施例1及2相同的半导体芯片10、20。

接下来，将热固化性粘合膜B～F分别切出半导体芯片10的连接焊盘表面的大小(6mm方形)，在80℃的热盘上贴合，然后，剥离作为基材的聚酯片。接下来，使半导体芯片20的连接焊盘表面与半导体芯片10的连接焊盘表面相对向，与实施例1、2同样进行对准。然后，使用该倒装焊接机，在表4中记载的一次加热条件下进行热压粘合，实施焊锡连接。进一步地，将烘箱设置成表4中记载的二次加热条件，施加规定的热历程，实施粘合剂的固化。其结果是，得到具有表4所示的间隔距离X、Y、Z的半导体电子部件。

(实施例29～40)

除使用表6中记载的配比的热固化性粘合膜及加热条件以外，以与实施例3～12同样的方法得到半导体电子部件。其中，实施例29～40中，在半导体芯片10上，配置外部电极使间隔距离Y为250μm。其结果是，得到具有表6所示的间隔距离X、Y、Z的半导体电子部件。

<试验例>

通过下述方法进行间隔距离X、Y、Z的测定、导通试验以及外部电极的污染评价。

(1)间隔X、Y、Z的测定

将所得半导体电子部件包埋在热固化环氧树脂(“RE-403S”，日本化药工业制造；“フジキユア5300”，富士化成工业制造)中，实施剖面研磨。将所得剖面用キ一エンス制造的数字示波器(デジタルスコ一プ)进行投影，并利用图像处理软件VHS-500算出间隔距离X、Y、Z。

(2)导通试验

通过手感测试仪(ハンドテスタ一)，测定半导体芯片层叠后及温度循环试验(反复交替进行-65℃下1小时、150℃下1小时)1000小时后的所得半导体电子部件中的半导体芯片连接率。连接率是按照下式算出。

连接率(％)＝{(导通的焊盘数)/(测定的焊盘数)}×100

评价基准如下。

○：连接率100％

×：连接率低于100％

(3)外部电极的污染评价

用金属显微镜观察所得半导体电子部件中半导体芯片10上的外部电极12(引线接合焊盘)，观察是否被热固化性粘合膜污染。评价基准如下。

外部电极无污染(热固化性粘合膜未到达外部电极)

外部电极有污染(热固化性粘合膜到达外部电极)

将结果示于表4～表6。

如表4、5及6所示，在实施例1～40中，均能够得到不会污染外部电极且满足所需范围的间隔距离X，Y、Z的半导体电子部件。另外，导通试验的结果也良好，可知连接可靠性优异。通过将如此得到的半导体电子部件按照常规方法安装在基板上，能够得到本发明的半导体装置。

从以上事实可知，根据本发明，在叠层芯片型的系统级封装中，能够制造出高密度地安装半导体芯片的半导体电子部件。

工业实用性

根据本发明，能够得到高密度地安装半导体集成电路的半导体电子部件及半导体装置。通过使用本发明的半导体电子部件及半导体装置，能够制造出对应高功能化及小型化要求的电子部件。

Claims (22)

1.一种半导体电子部件，其是具有第一半导体芯片和第二半导体芯片的叠层芯片型半导体电子部件，所述第一半导体芯片具有设置了第一内部电极和第一外部电极的电路表面，所述第二半导体芯片具有设置了与上述第一内部电极电连接的第二内部电极的电路表面，且上述第一半导体芯片的电路表面与上述第二半导体芯片的电路表面相对向设置而成，

其特征在于，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充绝缘性树脂，

上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离为50μm以下，

上述第二半导体芯片侧面与上述第一外部电极之间的最短间隔距离为1mm以下，

在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间，介有在上述第一内部电极及上述第二内部电极的至少一者上设置的焊锡凸块和含有焊剂化合物的热固化性粘合膜，并使其热熔粘合，由此，上述第一内部电极与上述第二内部电极之间电连接，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充上述绝缘性树脂，

上述热固化性粘合膜，含有成膜性树脂10～50重量％、固化性树脂30～80重量％和具有焊剂活性的固化剂1～20重量％，

上述热固化性粘合膜，在上述热固化性粘合膜上配置直径500μm的含锡焊锡球，并在比该焊锡球的熔点高30℃的温度下加热20秒时，用式(I)表示的焊锡湿润扩散率为40％以上，

焊锡湿润扩散率％＝[{焊锡球直径-湿润扩散后的焊锡厚度}/焊锡球直径]×100    (I)。

2.根据权利要求1所述的半导体电子部件，其中，上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离为25μm以下。

3.根据权利要求1所述的半导体电子部件，其中，相邻接的上述第一内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。

4.根据权利要求2所述的半导体电子部件，其中，相邻接的上述第一内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述第二半导体芯片设置在上述第一半导体芯片的中央区域上。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体电子部件，其中，上述第一外部电极设置在上述第一半导体芯片的周缘部上。

7.根据权利要求1所述的半导体电子部件，其中，上述成膜性树脂是选自由(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧基树脂和聚酰亚胺树脂所组成的组中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的半导体电子部件，其中，上述固化性树脂为环氧树脂。

9.根据权利要求1、7或8所述的半导体电子部件，其中，上述具有焊剂活性的固化剂，是选自由脂肪族二羧酸和同时具有羧基及酚性羟基两者的化合物所组成的组中的至少一种。

10.根据权利要求1、7或8所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，在厚度为100μm时，在223℃下的熔融粘度为10Pa·s～200000Pa·s。

11.一种半导体电子部件，其是具有第一半导体芯片和第二半导体芯片的叠层芯片型半导体电子部件，所述第一半导体芯片具有设置了第一内部电极和第一外部电极的电路表面，所述第二半导体芯片具有设置了与上述第一内部电极电连接的第二内部电极的电路表面，且上述第一半导体芯片的电路表面与上述第二半导体芯片的电路表面相对向设置而成，

其特征在于，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充绝缘性树脂，

上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离为50μm以下，

上述第二半导体芯片侧面与上述第一外部电极之间的最短间隔距离为1mm以下，

在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间，介有包含焊锡粉和焊剂化合物的热固化性粘合膜并使其热熔粘合，由此，上述第一内部电极与上述第二内部电极之间电连接，在上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隙中填充上述绝缘性树脂，

上述热固化性粘合膜的除焊锡粉以外的构成成分，含有成膜性树脂10～50重量％、固化性树脂30～80重量％和具有焊剂活性的固化剂1～20重量％，

上述热固化性粘合膜的固化温度T₁与上述焊锡粉的熔点T₂满足式(II)，

上述焊锡粉的熔点T₂下的上述热固化性粘合膜的熔融粘度为50Pa·s～5000Pa·s，

T₁≥T₂+20℃    (II)。

12.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，上述第一半导体芯片与上述第二半导体芯片之间的间隔距离为25μm以下。

13.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，相邻接的上述第一内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。

14.根据权利要求12所述的半导体电子部件，其中，相邻接的上述第一内部电极之间的最短间隔距离为50μm以下。

15.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，相对于焊锡粉以外的构成成分的合计100重量份，含有焊锡粉30～200重量份。

16.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，上述成膜性树脂是选自由(甲基)丙烯酸系树脂、苯氧基树脂和聚酰亚胺树脂所组成的组中的至少一种。

17.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，上述固化性树脂是环氧树脂。

18.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，上述具有焊剂活性的固化剂是选自由脂肪族二羧酸和同时具有羧基及酚性羟基两者的化合物所组成的组中的至少一种。

19.根据权利要求11所述的半导体电子部件，其中，上述热固化性粘合膜，在厚度为100μm时，在138℃下的熔融粘度为1Pa·s～10000Pa·s。

20.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体电子部件，其中，其通过在上述第二半导体芯片的电路表面的相反一侧的表面上进一步设置半导体芯片而成。

21.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体电子部件，其中，还具有第三半导体芯片，该第三半导体芯片具有设置了第三内部电极的电路表面，

上述第三半导体芯片的电路表面与上述第二半导体芯片的电路表面的相反一侧的表面相对向设置，

上述第二半导体芯片与上述第三半导体芯片之间的间隙中填充有绝缘性树脂，

上述第三内部电极通过在上述第二半导体芯片的厚度方向上设置的通孔与上述第二内部电极电连接。

22.一种半导体装置，其是安装权利要求1～21中任一项所述的半导体电子部件而成。

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