JP2004152983A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、充填樹脂層が半導体素子の側面に密着した半導体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体素子２が基板１上に搭載され、半導体素子２の周囲に樹脂充填層４が設けられる。充填樹脂層４は、半硬化状態において加熱された際に軟化し流動化する特性を有する半硬化性樹脂である。半硬化状態の充填樹脂層４を加熱することにより、充填樹脂層４と半導体素子２との間の隙間を流動した充填樹脂層４で埋める。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に係り、より詳細には半導体素子の周囲に樹脂層が設けられた半導体装置及びその製造方法に関る。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に半導体素子を搭載して形成する半導体装置では、一般的に半導体素子の周囲を樹脂で覆うことにより、半導体素子を確実に基板に固定する。またマルチチップモジュール等のように基板上に複数の半導体素子が搭載される場合、半導体素子の間に樹脂が充填される。この充填樹脂層により各半導体素子は確実に基板へ固定され、また、半導体素子間が確実に絶縁される。
【０００３】
充填樹脂層は、半導体素子を基板に搭載する前に予め形成しておくこともでき、また、半導体素子を基板に搭載した後に充填することもできる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１０７１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の充填樹脂層を半導体素子の搭載前に予め形成しておく場合、基板上に形成された充填樹脂層の一部を除去して基板の表面が露出した開口を形成し、この開口に半導体素子を配置して搭載する。したがって、開口は半導体素子よりも僅かに大きい寸法で形成されるため、開口の内壁と半導体素子の側面との間に間隙が形成される。
【０００６】
また、充填樹脂層を半導体素子の搭載後に形成する場合、例えば、半導体素子をマスキングして基板上に樹脂を印刷塗布し、塗布した樹脂硬化させるといった方法がある。この場合でも、充填樹脂層を半導体素子の側面に密着させることは難しく、充填樹脂層と半導体素子の側面との間に間隙が形成される。
【０００７】
上述のように、半導体素子側面と充填樹脂層との間に隙間が形成されると、充填樹脂による半導体素子の固定効果を得ることができない。また、この間隙は、半導体素子と充填樹脂層の上での配線形成の妨げとなる。半導体素子及び充填樹脂層の上に樹脂絶縁層をもうける場合、樹脂絶縁層の形成段階で、樹脂絶縁層の一部が隙間に入り込むことで、この隙間が充填されるが、隙間を完全に充填することはできない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、充填樹脂層が半導体素子の側面に密着した半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明によれば、基板と、該基板上に搭載された半導体素子と、該半導体素子の周囲に設けられ、前記半導体素子の高さを同じ高さになるように形成された樹脂充填層とを有する半導体装置であって、前記充填樹脂層は、半硬化状態において加熱された際に軟化し流動化する特性を有する半硬化性樹脂であり、前記充填樹脂層は前記半導体素子の側面に密着していることを特徴とする半導体装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、半導体素子が間に配置された半硬化状態の充填樹脂層を基板上に形成し、該半硬化状態の充填樹脂層を加熱して流動化させ、半導体素子と前記充填樹脂層の間の間隙に前記充填樹脂層を流動させて間隙をなくし、前記充填樹脂層を加熱して完全に硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１１】
上述の発明によれば、充填樹脂層の材料として半硬化性樹脂を用いることにより、半導体素子と充填樹脂層との間の間隙を、軟化した半硬化性樹脂で充填することができ、半導体素子と充填樹脂層との間に間隙がない半導体装置を容易に製造することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、開口を有する充填樹脂層を基板上に形成し、且つ半硬化性樹脂よりなる接着剤が設けられた半導体素子を準備し、該開口に前記半導体素子を配置し、半硬化状態における前記接着剤を加熱して流動化させながら、前記半導体素子を前記接着剤を介して前記基板に対して押圧し、前記半導体素子の上面が前記充填樹脂層の上面と同一面となる位置で前記半導体素子を維持しながら、前記接着剤を加熱し硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法が提供される。
【００１３】
上述の発明によれば、半導体素子と充填樹脂層との間の間隙を接着剤により充填することができ、且つ半導体素子の上面と充填樹脂層の上面とを精度よく同一平面とすることができる。また、接着剤間隙を充填することができるような量が塗布され、半導体素子による押圧力により間隙を充填していくので、接着材は基板と完全に密着し、接着剤の濡れ不足や這い上がり現象が防止される。
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施例による半導体装置の製造工程を説明するための図である。図１（ａ）は半導体装置の形成工程の途中の状態を示す断面図であり、充填樹脂層と半導体素子との間に間隙が形成されている。図１（ｂ）は充填樹脂層を流動させて、間隙を埋めた状態の半導体装置の断面図である。
【００１５】
図１（ｂ）に示すように、本発明の第１実施例による半導体装置は、基板１上に半導体素子２が搭載された構成を有する。半導体素子２は接着材３により基板に固定される。半導体素子２の周囲には充填樹脂層４が形成される。充填樹脂層４は半導体素子２の側面に密着しており、間隙は形成されていない。
【００１６】
充填樹脂層４を形成し、且つ半導体素子２を基板１上に搭載した状態では、図１（ａ）に示すように充填樹脂層４と半導体素子２の側面２ａとの間に間隙が形成されている。この間隙を埋めるため、本実施例では充填樹脂層４を形成する樹脂として、いわゆるＢ−ステージ樹脂を用いている。Ｂ−ステージ樹脂とは、一般的にエポキシ樹脂であり、液体状の樹脂から完全に硬化するまでの途中で硬化を止めることができる樹脂である。硬化が途中で止まった状態を半硬化状態と称する。この半硬化状態での硬化率は５０％程度である。
【００１７】
Ｂ−ステージ樹脂は、半硬化状態においては個体であるが、加熱することにより軟化して流動性を示すようになる。すなわち、Ｂ−ステージ樹脂は、半硬化状態において加熱することにより、軟化して流動する特性を有している。また、Ｂ−ステージ樹脂は、半硬化状態から加熱して流動性が増した後に更に加熱することにより完全に硬化させることができる。
【００１８】
本実施例では、充填樹脂層４を形成する材料として上述のＢ−ステージ樹脂を用いている。これにより、半硬化状態の充填樹脂層４を基板１上に形成して、半導体素子２を基板１に搭載した状態（図１（ａ）に示す状態）において、充填樹脂層４を加熱して流動させることにより、図１（ｂ）に示すように半導体素子２の側面２ａと充填樹脂層４との間の間隙に充填樹脂層４が流動して間隙が充填される。その後、更に充填樹脂層４を加熱することにより、充填樹脂層４を完全に硬化させる。したがって、充填樹脂層４は半導体素子２の側面に密着して半導体素子２を側面から支持し、半導体素子２の固定をより確実にすることができる。
【００１９】
ここで、充填樹脂層４は、図２に示すように半導体素子２を基板１に搭載した後に、半硬化状態で形成することとしてもよく、あるいは、図３に示すように半硬化状態の充填樹脂層４を基板１上に予め形成しておき、開口４ａ内に半導体素子２を配置して基板１に搭載することとしてもよい。また、半硬化状態の充填樹脂層４を、周知の刷法を用いて基板１に転写することとしてもよい。
【００２０】
半硬化状態の充填樹脂層４は加熱して流動性が増しても液体のように自由に流動するものではなく、間隙の幅（ギャップＧ）が半導体素子２の厚み（チップ厚Ｔｃ）より大きくなると、充填樹脂層４が流動して変形しても間隙を完全に埋めることができなくなる。半硬化状態の充填樹脂層４を流動させて半導体素子２との間の間隙を完全になくすには、図４に示すように、半導体素子２の厚み（チップ厚Ｔｃ）が間隙の幅（ギャップＧ）より大きいこと、すなわちＴｃ＞Ｇとすることが好ましい。
【００２１】
充填樹脂層４を形成するＢ−ステージ樹脂は、半硬化状態において流動性が現れる温度（軟化点）が６０℃以上であることが好ましい。これは、軟化点が６０℃より低いと、室温あるいは製造工程中の温度において充填樹脂層４が流動してしまうおそれがあるからである。
【００２２】
半硬化状態の充填樹脂層４の厚みは、半導体素子２を固定するために基板との間に設けられる接着剤３の厚みを考慮し、また、完全に硬化した後の充填樹脂層４の高さと半導体素子２の高さをほぼ同じ高さとするために、半導体素子２の厚みより５μｍ〜２０μｍ大きいことが好ましい。
【００２３】
上述の実施例では、充填樹脂層として、Ｂ−ステージエポキシ樹脂を用いたが、同様な特性を示す樹脂であれば、例えば、ノボラックやフェノール樹脂等も用いることができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施例による半導体装置について、図５を参照しながら説明する。図５は本発明の第２実施例による半導体装置の製造工程を説明するための図である。本発明の第２実施例による半導体装置は、図５（ｄ）に示すように、充填樹脂層４の上面４ｂと半導体素子２の上面２ｂとが同一面となっている。
【００２５】
まず、上述の第１実施例と同様に、基板１上に半硬化状態の充填樹脂層４を形成し、且つ半導体素子２を搭載する。ここで、半硬化状態の充填樹脂層４には、後工程で使用するビアホールのような貫通孔４ｃが形成されている。次に、図５（ａ）に示すように、充填樹脂層４と半導体素子２とにまたがって、感光性フィルム５を貼り付ける。本実施例では充填樹脂層４に貫通孔４ｃを形成するため、貫通孔４ｃの部分では充填樹脂層４が流動しないことが好ましい。そこで、図５（ｂ）に示すように、貫通孔４ｃを覆っている部分の感光性フィルム５を感光させ、この部分を取り除く。すなわち、充填樹脂層４の流動させたくない部分は、感光性フィルム５により覆われないようにする。
【００２６】
そして、図５（ｃ）に示すように、半硬化状態の充填樹脂層４を加熱して流動させる。これにより、感光性フィルム５により覆われている間隙には充填樹脂層４が流動して間隙がなくなる。一方、感光性フィルム５により覆われていない貫通孔４ｃの部分では、充填樹脂層４はほとんど流動することはなく、貫通孔４ｃが塞がれることはない。すなわち、充填樹脂層４をテープやフィルムで覆うことにより、充填樹脂層４の流動を促進することができる。
【００２７】
その後、図５（ｄ）に示すように、充填樹脂層４を完全に硬化させてから感光性フィルム５を剥離して取り除く。この状態では、半導体素子２と充填樹脂層４の間の間隙がなく、且つ半導体素子２の上面２ｂと充填樹脂層４の上面４ｂとが同一面となっている。また、充填樹脂層４には半硬化状態において形成された貫通孔４ｃはそのまま残っている。
【００２８】
なお、感光性フィルム５で覆われない部分に充填樹脂層４が流動しないことは、実験で明らかになったものであり、詳細な理由については明らかではないが、十分に再現性のある現象であり、実用上問題なく実施することができる。
【００２９】
また、上述の実施例では流動させたくない部分（貫通孔４ｃ）の位置に開口を設けるために感光性フィルム５を用いたが、そのような必要がない場合には、感光性フィルム以外のフィルムあるいはテープを用いることができる。例えば、ダイシングテープを貼り付けることとしてもよい。
【００３０】
次に、本発明の第３実施例による半導体装置について、図６を参照しながら説明する。図６は本発明の第３実施例による半導体装置の断面図である。
【００３１】
本発明の第３実施例による半導体装置は、複数の半導体素子（図６では２個の半導体素子２Ａ，２Ｂが示されている）を有するマルチチップモジュールである。半導体素子２Ａ，２Ｂの各々は、回路形成面を上に向けた状態で、背面が接着剤３により基板１に接合されて搭載される。
【００３２】
半導体素子２Ａ，２Ｂの周囲及びそれらの間には充填樹脂層４が設けられ、充填樹脂層４の上面と各半導体素子２Ａ，２Ｂの上面（回路形成面）とは略同一面となっている。充填樹脂層４は上述の第１実施例と同様の材料で形成され、各半導体素子２Ａ，２Ｂの側面に密着している。また、半導体素子２Ａ，２Ｂの回路形成面及び充填樹脂層４の上面にまたがって、絶縁層及び導電層を重ねた配線層６が形成され、配線層６の上面に外部接続端子としてハンダボール７が設けられる。各半導体素子２Ａ，２Ｂの回路形成面に設けられた電極は、配線層６内の配線を介して対応するハンダボール７に電気的に接続される。なお、配線層の形成は周知の半導体製造技術を用いることにより可能であり、その説明は省略する。
【００３３】
半導体素子２Ａ，２Ｂの厚みは５０μｍ程度であり、接着剤３の厚みは５μｍ〜２０μｍ程度である。したがって、充填樹脂層４を、厚みが５０＋５〜２０μｍとなるように形成することにより、半導体素子２Ａ，２Ｂの上面（回路形成面）と充填樹脂層４の上面とを略同一平面とすることができる。接着剤３の厚みは半導体素子の厚みには依存しないため、充填樹脂層４の厚みを、（半導体素子の厚み）＋（５μｍ〜２０μｍ）とすることで半導体素子の上面（回路形成面）と充填樹脂層４の上面とを略同一平面とすることができる。
【００３４】
なお、上述の実施例では、接着剤３は半導体素子２Ａ，２Ｂの背面を固定するためであり、回路形成面に塗布されるものではない。このため、接着剤３は特別な特性を必要とせず、充填樹脂層４と同じ材料とすることもできる。この場合、充填樹脂層４を流動させる工程において、接着剤３も流動させることができ、接着剤３と充填樹脂層４の密着性をより一層向上することができる。
【００３５】
次に、本発明の第４実施例について図７を参照しながら説明する。本発明の第４実施例による半導体装置は、半導体素子を基板に固定するための接着剤を、上述の第１実施例と同様な半硬化特性を有する樹脂としたものである。
【００３６】
まず、図７（ａ）に示すように、基板１上に形成した充填樹脂層８に開口８ａを形成し、半導体素子２を開口８ａ内に配置する。充填樹脂層８は、上述の実施例とは異なり、完全に硬化した状態である。半導体素子２の背面には上述の充填樹脂層４と同様な材料の接着剤３Ａが予め塗布され、半硬化状態とされている。次に、図７（ｂ）に示すように接着剤３Ａを加熱して流動可能な状態としながら、ボンディングツール１０を下降させる。この際、接着剤３Ａは半導体素子２により押圧されて流動し、半導体素子２と充填樹脂層８の側面８ｂとの間に入り込む。流動性の増した充填樹脂層８は、基板１への粘着性が増すため、半導体素子２を基板１に接着することができる。そして、ボンディングツール１０の下面が充填樹脂層８の上面８ｃに当接した位置でボンディングツール１０の下降を止め、この状態で接着剤３Ａを２００℃以上に加熱して、ほぼ完全（９０％以上）に硬化させる。
【００３７】
以上の方法によれば、半導体素子２と充填樹脂層８との間の間隙を接着剤３Ａにより充填することができ、且つ半導体素子２の上面と充填樹脂層８の上面８ｃとを精度よく同一平面とすることができる。
【００３８】
また、ボンディングツール１０の下面が充填樹脂層８の上面に当接して充填樹脂層８を押さえているため、接着剤３Ａの硬化時の収縮に起因して半導体素子２が変形することを防止することができる。さらに、接着剤３Ａは間隙を充填することができるような量が塗布され、半導体素子２による押圧力により間隙を充填していくので、接着材３Ａは基板１と完全に密着し、接着剤の濡れ不足や這い上がり現象が防止される。
【００３９】
ここで、図７に示す半導体素子２に接着剤３Ａを塗布して半硬化状態とする工程について、図８を参照しながら説明する。
【００４０】
まず、図８（ａ）に示すように、ウェハ９上に回路を形成して複数の半導体素子を形成する。次に、図８（ｂ）に示すように、ウェハ９の回路形成面とは反対側の背面に接着剤３Ａを塗布し、１００℃以下で硬化させて接着剤３Ａを半硬化状態とする。接着剤３Ａを１００℃以下で硬化させることにより、５０μｍ程度の厚みの薄型ウェハを用いた半導体素子に対しても、本実施例による方法を適用することが可能となる。そして、図８（ｃ）に示すように、ウェハ９を個片化して、半硬化状態の接着剤３Ａが背面に設けられた半導体素子２とする。この状態が、図７（ａ）に示すボンディングツール１０に支持された半導体素子２に相当する。
【００４１】
なお、上述のように、ボンディングツール１０の下面を充填樹脂層８の上面８ｃに当接させながら接着剤を硬化させる方法は、半硬化状態の接着剤でなくても適用することができる。すなわち、半導体素子２を基板１に固定するための接着剤が、Ｂ−ステージ樹脂ではなく通常の接着剤であっても、半導体素子２の上面と充填樹脂層８の上面８ｃとを精度よく同一平面とすることができるとういう効果を得ることができる。
【００４２】
まず、基板１上に形成した充填樹脂層８に開口８ａを形成し、半導体素子２を開口８ａ内に配置する。充填樹脂層８は、完全に硬化した状態である。半導体素子２の背面には通常の接着剤３Ｂが予め塗布されている。次に、図９（ａ）に示すように、ボンディングツール１０を下降させて、ボンディングツール１０の下面が充填樹脂層８の上面８ｃに当接した位置でボンディングツール１０の下降を止める。この状態で接着剤３Ｂを加熱して完全に硬化させる。接着剤３Ｂが硬化した後、ボンディングツール１０を充填樹脂層８の上面８ｃから離すと、図９（ｂ）に示すように、充填樹脂層８の上面８ｃと半導体素子の上面とは精度よく同一平面となる。
【００４３】
以上のように、本明細書は以下の発明を開示する。
【００４４】
（付記１） 基板と、
該基板上に搭載された半導体素子と、
該半導体素子の周囲に設けられ、前記半導体素子の高さを同じ高さになるように形成された樹脂充填層と
を有する半導体装置であって、
前記充填樹脂層は、半硬化状態において加熱された際に軟化し流動化する特性を有する半硬化性樹脂であり、前記充填樹脂層は前記半導体素子の側面に密着していることを特徴とする半導体装置。
【００４５】
（付記２） 付記１記載の半導体装置であって、
前記充填樹脂層を形成する半硬化性樹脂の、半硬化状態における軟化点は６０℃以上であることを特徴とする半導体装置。
【００４６】
（付記３） 付記１記載の半導体装置であって、
前記充填樹脂層を形成する半硬化性樹脂は、Ｂ−ステージエポキシ樹脂であることを特徴とする半導体装置。
【００４７】
（付記４） 付記１記載の半導体装置であって、
前記半導体素子は接着剤により前記基板に固定され、該接着剤は前記半硬化性樹脂よりなることを特徴とする半導体装置。
【００４８】
（付記５） 付記１記載の半導体装置であって、
前記半導体素子の厚みは５０μｍ以下であることを特徴とする半導体装置。
【００４９】
（付記６） 付記１記載の半導体装置であって、
複数個の半導体素子が前記基板上に搭載され、半導体素子間に前記充填樹脂層が設けられていることを特徴とする半導体装置。
【００５０】
（付記７） 半導体素子が間に配置された半硬化状態の充填樹脂層を基板上に形成し、
該半硬化状態の充填樹脂層を加熱して流動化させ、半導体素子と前記充填樹脂層の間の間隙に前記充填樹脂層を流動させて間隙をなくし、
前記充填樹脂層を加熱して完全に硬化させる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５１】
（付記８） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子を前記基板に搭載した後に、前記半硬化状態の充填樹脂層を前記半導体素子の周囲に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５２】
（付記９） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子を前記基板に搭載する前に、前記半導体素子配置するための開口を有する前記半硬化状態の充填樹脂層を前記基板上に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５３】
（付記１０） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半硬化状態の充填樹脂層を、印刷法を用いて前記基板に転写することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５４】
（付記１１） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半硬化状態の充填樹脂層の側面と前記半導体素子の側面との間の距離を、前記半導体素子の厚みより小さくなるように前記半硬化状態の充填樹脂層を前記基板上に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５５】
（付記１２） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記硬化状態の充填樹脂層を加熱して流動化させる前に、前記充填樹脂層と前記半導体素子にわたってフィルムを貼り付けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５６】
（付記１３） 付記１２記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半硬化状態の充填樹脂層において流動化させたくない部分の前記フィルムの部分を除去しておくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５７】
（付記１４） 付記１３記載の半導体装置の製造方法であって、
前記フィルムとして感光性フィルムを用い、部分的に感光させて除去することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５８】
（付記１５） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半硬化状態の充填樹脂層を、１００℃以上の温度で加熱して流動化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００５９】
（付記１６） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半硬化状態の充填樹脂層の厚みが、前記半導体素子の厚みより大きくなるように形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６０】
（付記１７） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子に接着剤を５μｍ〜２０μｍの厚みに塗布し、該接着剤により前記半導体素子を前記基板に固定することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６１】
（付記１８） 付記１７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記接着剤として前記半硬化性樹脂を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６２】
（付記１９） 付記１８記載の半導体装置の製造方法であって、
前記接着剤を１００℃以下の温度で加熱して半硬化状態とすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６３】
（付記２０） 付記７記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体素子として、厚みが５０μｍ以下の半導体素子を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６４】
（付記２１） 開口を有する充填樹脂層を基板上に形成し、且つ半硬化性樹脂よりなる接着剤が設けられた半導体素子を準備し、
該開口に前記半導体素子を配置し、
半硬化状態における前記接着剤を加熱して流動化させながら、前記半導体素子を前記接着剤を介して前記基板に対して押圧し、
前記半導体素子の上面が前記充填樹脂層の上面と同一面となる位置で前記半導体素子を維持しながら、前記接着剤を加熱し硬化させる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６５】
（付記２２） 付記２１記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置の上面をボンディングツールの下面で支持し、該ボンディングツールの下面が前記充填樹脂層の上面に当接した状態で、前記接着剤を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６６】
（付記２３） 開口を有する充填樹脂層を基板上に形成し、且つ接着剤が設けられた半導体素子を準備し、
前記半導体装置の上面をボンディングツールの下面で支持して該開口に前記半導体素子を配置し、
ボンディングツールの下面が前記充填樹脂層の上面に当接した状態で、前記接着剤を硬化させる
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【００６７】
【発明の効果】
上述の発明によれば、充填樹脂層の材料として半硬化性樹脂を用いることにより、半導体素子と充填樹脂層との間の間隙を、軟化した半硬化性樹脂で充填することができ、半導体素子と充填樹脂層との間に間隙がない半導体装置を容易に製造することができる。
【００６８】
また、本発明によれば、半導体素子と充填樹脂層との間の間隙を接着剤により充填することができ、且つ半導体素子の上面と充填樹脂層の上面とを精度よく同一平面とすることができる。接着剤間隙を充填することができるような量が塗布され、半導体素子による押圧力により間隙を充填していくので、接着材は基板と完全に密着し、接着剤の濡れ不足や這い上がり現象が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による半導体装置の製造工程を説明するための図である。
【図２】充填樹脂層の形成工程を説明するための図である。
【図３】充填樹脂層の形成工程を説明するための図である。
【図４】充填樹脂層と半導体素子の厚みとの関係を説明するための図である。
【図５】本発明の第２実施例による半導体装置の製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施例による半導体装置の断面図である。
【図７】本発明の第４実施例による半導体装置の製造工程を説明するための図である。
【図８】半導体素子に接着剤を塗布して半硬化状態とする工程を説明するための図である。
【図９】充填樹脂層の上面と半導体素子の上面とを同一平面にする方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ 半導体素子
３，３Ａ，３Ｂ 接着剤
４，８ 充填樹脂層
６ 配線層
５ 感光性フィルム
７ ハンダボール
９ ウェハ
１０ ボンディングツール

Claims (10)

  1. 基板と、
    該基板上に搭載された半導体素子と、
    該半導体素子の周囲に設けられ、前記半導体素子の高さを同じ高さになるように形成された樹脂充填層と
    を有する半導体装置であって、
    前記充填樹脂層は、半硬化状態において加熱された際に軟化し流動化する特性を有する半硬化性樹脂であり、前記充填樹脂層は前記半導体素子の側面に密着していることを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項１記載の半導体装置であって、
    前記充填樹脂層を形成する半硬化性樹脂の、半硬化状態における軟化点は６０℃以上であることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項１記載の半導体装置であって、
    前記充填樹脂層を形成する半硬化性樹脂は、Ｂ−ステージエポキシ樹脂であることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項１記載の半導体装置であって、
    前記半導体素子は接着剤により前記基板に固定され、該接着剤は前記半硬化性樹脂よりなることを特徴とする半導体装置。
  5. 半導体素子が間に配置された半硬化状態の充填樹脂層を基板上に形成し、
    該半硬化状態の充填樹脂層を加熱して流動化させ、半導体素子と前記充填樹脂層の間の間隙に前記充填樹脂層を流動させて間隙をなくし、
    前記充填樹脂層を加熱して完全に硬化させる
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 請求項５記載の半導体装置の製造方法であって、
    前記半硬化状態の充填樹脂層の側面と前記半導体素子の側面との間の距離を、前記半導体素子の厚みより小さくなるように前記半硬化状態の充填樹脂層を前記基板上に形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  7. 請求項５記載の半導体装置の製造方法であって、
    前記硬化状態の充填樹脂層を加熱して流動化させる前に、前記充填樹脂層と前記半導体素子にわたってフィルムを貼り付けることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 請求項７記載の半導体装置の製造方法であって、
    前記半硬化状態の充填樹脂層において流動化させたくない部分の前記フィルムの部分を除去しておくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 開口を有する充填樹脂層を基板上に形成し、且つ半硬化性樹脂よりなる接着剤が設けられた半導体素子を準備し、
    該開口に前記半導体素子を配置し、
    半硬化状態における前記接着剤を加熱して流動化させながら、前記半導体素子を前記接着剤を介して前記基板に対して押圧し、
    前記半導体素子の上面が前記充填樹脂層の上面と同一面となる位置で前記半導体素子を維持しながら、前記接着剤を加熱し硬化させる
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  10. 請求項９記載の半導体装置の製造方法であって、
    前記半導体装置の上面をボンディングツールの下面で支持し、該ボンディングツールの下面が前記充填樹脂層の上面に当接した状態で、前記接着剤を硬化させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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