JP2012227442A - Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device - Google Patents

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将克 前田
Hiromoto Nikaido
広基 二階堂
Seiji Fukamachi
星児 深町
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device excellent in reliability.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing method comprises the steps of: forming a thermally-degradable resin layer on a base material; fixing a silicon wafer on which a plurality of through plugs penetrating from a principal surface to a rear face are provided, and the base material via the thermally-degradable resin layer; providing first semiconductor elements electrically connected to the through plugs, respectively, on the rear face of the silicon wafer; forming an encapsulation material layer encapsulating the plurality of first semiconductor elements on the rear face of the silicon wafer by using a semiconductor encapsulating resin composition; and degrading the thermally-degradable resin layer by a heat treatment and isolating the base material from the silicon wafer to expose the principal surface of the silicon wafer.

Description

本発明は、半導体装置の製造方法および半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device.

特許文献1には、貫通電極を有する実装基板に半導体チップを実装させるためのパッケージ方法が記載されている。このパッケージ方法は、次の工程を含む。まず、シリコン基板に配線孔を形成した後、配線孔に導電性材料を充填して配線を形成する。次いで、この配線と接続させて半導体チップを実装する。次いで、半導体チップの実装面上に、ガラス基板等の支持板をシリコン基板に貼り付けた後、このチップの実装面と反対の面から、厚み方向に、シリコン基板を薄肉化処理する(特許文献1の請求項1)。同文献によれば、シリコン基板に支持基板を貼り付けた後に、シリコン基板の薄肉化処理を実行しているので、パッケージの作製時において、シリコン基板の欠けや割れを抑制できることが記載されている。   Patent Document 1 describes a packaging method for mounting a semiconductor chip on a mounting substrate having a through electrode. This packaging method includes the following steps. First, after forming a wiring hole in a silicon substrate, the wiring hole is filled with a conductive material to form a wiring. Next, a semiconductor chip is mounted by connecting to this wiring. Next, after a support plate such as a glass substrate is attached to the silicon substrate on the semiconductor chip mounting surface, the silicon substrate is thinned in the thickness direction from the surface opposite to the chip mounting surface (Patent Document). 1 claim 1). According to this document, since the thinning process of the silicon substrate is performed after the support substrate is attached to the silicon substrate, it is described that chipping and cracking of the silicon substrate can be suppressed during the manufacture of the package. .

特開2005−166909号公報JP 2005-166909 A

本発明者が検討した結果、上記技術においては、シリコン基板上にチップが実装されているので、チップ当たりのシリコン基板の面積は限定されている。このため、チップとシリコン基板との面積比を自由に設計することが困難であることが判明した。   As a result of the study by the present inventors, in the above technique, since the chip is mounted on the silicon substrate, the area of the silicon substrate per chip is limited. For this reason, it has been found that it is difficult to freely design the area ratio between the chip and the silicon substrate.

本発明は以下のものを含む。
[1]
基材の上に熱分解性の樹脂層を形成する工程と、
前記熱分解性の樹脂層上に、主面に複数の埋込導電部が設けられた基板と、前記基板上の前記埋込導電部に電気的に接続する第1の半導体素子と、を含む構造体を複数配置し、前記熱分解性の樹脂層を介して前記基材と前記構造体とを固定する工程と、
半導体封止用樹脂組成物を用いて、前記熱分解性の樹脂層上の複数の前記構造体を封止する封止材層を形成する工程と、
加熱処理により前記熱分解性の樹脂層を分解して、前記封止材層から前記基材を分離することにより、前記構造体の前記基板の裏面を露出させる工程と、
前記基板の前記裏面を研削して、前記裏面に埋込導電部を露出させて、貫通プラグとする工程と、を含む、半導体装置の製造方法。
[2]
前記封止材層を形成する前記工程において、前記半導体封止用樹脂組成物を加熱する温度が、前記熱分解性の樹脂層が熱分解する温度よりも低い、[1]に記載の半導体装置の製造方法。
[3]
前記加熱処理は、200℃以上400℃以下の温度範囲で行う、[1]または[2]に記載の半導体装置の製造方法。
[4]
前記熱分解性の樹脂層の5%重量減少温度が400℃以下である、[1]から[3]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
[5]
前記熱分解性の樹脂層が、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、[1]から[4]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
[6]
前記熱分解性の樹脂層が、光酸発生剤を含む、[1]から[5]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
[7]
前記ポリカーボネート系樹脂が、プロピレンカーボネート、シクロヘキシレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ノルボルネンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の構造単位を含む、[5]に記載の半導体装置の製造方法。
[8]
前記基材と前記構造体とを固定する前記工程において、前記第1の半導体素子の一面に複数の第1の埋込導電部が設けられており、前記第1の半導体素子の前記第1の埋込導電部と前記シリコンウエハの前記埋込導電部とが電気的に接続しており、
前記封止材層を形成する前記工程後、前記封止材層の上面とともに前記第1の半導体素子の他面を研削して、前記第1の半導体素子の前記他面に前記第1の埋込導電部を露出させて、第1の貫通プラグとする工程と、
前記第1の半導体素子の前記他面上に、前記第1の貫通電極と電気的に接続する第2の半導体素子を設ける工程と、
前記半導体封止用樹脂組成物を用いて、前記第1の半導体素子の前記他面に設けられた前記第2の半導体素子を封止する封止材層を形成する工程と、をさらに含む、[1]から[7]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
[9]
前記基材と前記構造体とを固定する前記工程において、
前記基板上に、前記埋込導電部と電気的に接続するように前記第1の半導体素子を設ける工程と、
前記基板および前記第1の半導体素子を含む前記構造体を、前記熱分解性の樹脂層上に、複数配置する工程と、を含む、[1]から[8]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
[10]
複数の前記構造体が埋め込まれており、前記貫通プラグが露出している前記封止材層の一面上に絶縁樹脂層を形成する工程と、
前記絶縁樹脂層上に配線回路を形成する工程と、を含む、[1]から[9]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
[11]
[1]から[10]のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法で得られた、半導体装置。
The present invention includes the following.
[1]
Forming a thermally decomposable resin layer on the substrate;
A substrate having a plurality of embedded conductive portions provided on a main surface thereof on the thermally decomposable resin layer; and a first semiconductor element electrically connected to the embedded conductive portion on the substrate. Arranging a plurality of structures and fixing the base material and the structures via the thermally decomposable resin layer;
Forming a sealing material layer that seals the plurality of structures on the thermally decomposable resin layer using a semiconductor sealing resin composition;
Decomposing the thermally decomposable resin layer by heat treatment, and separating the base material from the sealing material layer, thereby exposing the back surface of the substrate of the structure;
Grinding the back surface of the substrate to expose a buried conductive portion on the back surface to form a through plug.
[2]
The semiconductor device according to [1], wherein in the step of forming the sealing material layer, a temperature at which the semiconductor sealing resin composition is heated is lower than a temperature at which the thermally decomposable resin layer is thermally decomposed. Manufacturing method.
[3]
The method for manufacturing a semiconductor device according to [1] or [2], wherein the heat treatment is performed in a temperature range of 200 ° C. to 400 ° C.
[4]
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [3], wherein a 5% weight reduction temperature of the thermally decomposable resin layer is 400 ° C. or lower.
[5]
[1] to [1], wherein the thermally decomposable resin layer includes at least one selected from the group consisting of a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyether resin, and a polyurethane resin. 4] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [4].
[6]
The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [5], wherein the thermally decomposable resin layer includes a photoacid generator.
[7]
The method for producing a semiconductor device according to [5], wherein the polycarbonate-based resin includes at least one structural unit selected from the group consisting of propylene carbonate, cyclohexylene carbonate, butylene carbonate, and norbornene carbonate.
[8]
In the step of fixing the base material and the structure, a plurality of first embedded conductive portions are provided on one surface of the first semiconductor element, and the first semiconductor element includes the first conductive element. The embedded conductive portion and the embedded conductive portion of the silicon wafer are electrically connected,
After the step of forming the encapsulant layer, the other surface of the first semiconductor element is ground together with the upper surface of the encapsulant layer, and the other surface of the first semiconductor element is filled with the first embedding layer. Exposing the embedded conductive portion to form a first through plug;
Providing a second semiconductor element electrically connected to the first through electrode on the other surface of the first semiconductor element;
Forming a sealing material layer for sealing the second semiconductor element provided on the other surface of the first semiconductor element, using the resin composition for semiconductor sealing. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [7].
[9]
In the step of fixing the base material and the structure,
Providing the first semiconductor element on the substrate so as to be electrically connected to the embedded conductive portion;
The method according to any one of [1] to [8], including a step of arranging a plurality of the structures including the substrate and the first semiconductor element on the thermally decomposable resin layer. A method for manufacturing a semiconductor device.
[10]
A step of forming an insulating resin layer on one surface of the sealing material layer in which a plurality of the structures are embedded and the through plug is exposed;
The method of manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [9], including a step of forming a wiring circuit on the insulating resin layer.
[11]
A semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [10].

本発明によれば、設計の自由度に優れた半導体装置およびその製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the semiconductor device excellent in the freedom degree of design and its manufacturing method are provided.

本実施の形態におけるウエハレベルパッケージを示す断面図および上面図である。It is sectional drawing and a top view which show the wafer level package in this Embodiment. 本実施の形態における積層パッケージを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the laminated package in this Embodiment. 本実施の形態における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacture procedure of the semiconductor device in this Embodiment. 本実施の形態における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacture procedure of the semiconductor device in this Embodiment. 本実施の形態における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacture procedure of the semiconductor device in this Embodiment. 本実施の形態における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacture procedure of the semiconductor device in this Embodiment. 図3(c)に示す半導体装置の製造手順を示す工程断面図の一部の拡大図である。FIG. 4 is a partial enlarged view of a process cross-sectional view illustrating the manufacturing procedure of the semiconductor device illustrated in FIG. 本実施の形態の変形例における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing procedure of the semiconductor device in the modification of this Embodiment. 本実施の形態の変形例における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing procedure of the semiconductor device in the modification of this Embodiment. 本実施の形態の変形例におけるウエハレベルパッケージを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wafer level package in the modification of this Embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate.

本実施の形態の半導体装置について説明する。
図1は、本実施の形態のウエハレベルパッケージ130の一例を模式的に示す断面図および上面図である。図1(a)は、図1(b)のAA'断面図である。また、図2は、本実施の形態の積層パッケージ100の一例を模式的に示す断面図である。
The semiconductor device of this embodiment will be described.
FIG. 1 is a cross-sectional view and a top view schematically showing an example of the wafer level package 130 of the present embodiment. FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the stacked package 100 of the present embodiment.

図1(a)に示すように、本実施の形態のウエハレベルパッケージ130は、疑似ウエハ111と疑似ウエハ111上に設けられた配線層129とを備える。疑似ウエハ111は、薄層シリコン基板101、貫通プラグ105、半導体チップ108、封止材層110を含む。薄層シリコン基板101には、その主面から裏面まで貫通する貫通プラグ105が複数設けられている。半導体チップ108は、薄層シリコン基板101の主面の面内方向に、少なくとも1個以上設けられており、貫通プラグ105と電気的に接続されている。この半導体チップ108およびシリコン基板102は、その側壁および上面を含む周囲が封止材層110により封止されている。疑似ウエハ111においては、一面側には、面内方向において、複数の貫通プラグ105を有する薄層シリコン基板101が複数形成されている。   As shown in FIG. 1A, the wafer level package 130 of this embodiment includes a pseudo wafer 111 and a wiring layer 129 provided on the pseudo wafer 111. The pseudo wafer 111 includes a thin layer silicon substrate 101, a through plug 105, a semiconductor chip 108, and a sealing material layer 110. The thin silicon substrate 101 is provided with a plurality of through plugs 105 penetrating from the main surface to the back surface. At least one semiconductor chip 108 is provided in the in-plane direction of the main surface of the thin silicon substrate 101 and is electrically connected to the through plug 105. The periphery of the semiconductor chip 108 and the silicon substrate 102 including the side walls and the upper surface thereof is sealed with a sealing material layer 110. In the pseudo wafer 111, a plurality of thin-layer silicon substrates 101 having a plurality of through plugs 105 are formed on one surface side in the in-plane direction.

配線層129は、第1の絶縁層112、導電層118、導電体122、第2の絶縁層124、バンプ128を含む。バンプ128は、導電体122および導電層118を介して、貫通プラグ105と電気的に接続する。導電層118は、第1の絶縁層112の凹部に設けられている。導電体122は、その周囲を第1の絶縁層112および第2の絶縁層124で覆われている。   The wiring layer 129 includes a first insulating layer 112, a conductive layer 118, a conductor 122, a second insulating layer 124, and bumps 128. The bump 128 is electrically connected to the through plug 105 via the conductor 122 and the conductive layer 118. The conductive layer 118 is provided in the recessed portion of the first insulating layer 112. The periphery of the conductor 122 is covered with the first insulating layer 112 and the second insulating layer 124.

図1(b)に示すように、封止材層110の一面には、その面内方向において、薄層シリコン基板101が埋め込まれている。各薄層シリコン基板101には、半導体チップ108が1以上配置されている。封止材層110の形状は、特に限定されないが、平面視において、円形、矩形、正方形などが好ましい。また、薄層シリコン基板101の形状は、特に限定されないが、平面視において、矩形や正方形であることが好ましく、一部が円弧状であってもよい。半導体チップ108を実装した薄層シリコン基板101は、特に限定されないが、平面視において、縦横方向における配置数が同一でも異なってもよく、密度の向上や単位半導体チップ当たりの端子面積を確保する等の各種の観点から、点対称や格子状等に配置されてもよい。また、複数の薄層シリコン基板101および半導体チップ108は、同一材料の封止材層110により一括して覆われている。   As shown in FIG. 1B, a thin silicon substrate 101 is embedded in one surface of the sealing material layer 110 in the in-plane direction. One or more semiconductor chips 108 are arranged on each thin layer silicon substrate 101. The shape of the sealing material layer 110 is not particularly limited, but is preferably a circle, a rectangle, a square, or the like in plan view. Further, the shape of the thin silicon substrate 101 is not particularly limited, but is preferably rectangular or square in plan view, and a part thereof may be arcuate. The thin-layer silicon substrate 101 on which the semiconductor chip 108 is mounted is not particularly limited, but the number of arrangement in the vertical and horizontal directions may be the same or different in plan view, improving the density, securing the terminal area per unit semiconductor chip, etc. From these various viewpoints, they may be arranged point-symmetrically or in a lattice shape. The plurality of thin silicon substrates 101 and the semiconductor chip 108 are collectively covered with a sealing material layer 110 made of the same material.

また、封止材層110の面内方向において、縦方向の間隔L1および縦方向に直交する横方向の間隔L2で、薄層シリコン基板101が配置されている。このため、封止材層110の一面において、薄層シリコン基板101の配置数を自由に設計できる。言い換えると、封止材層110の一面において、薄層シリコン基板101の実装面積を、実装面積が制限されているシリコンウエハの上に実装する場合と比較して、自由に増減することが可能となる。したがって、本実施の形態では、半導体チップ108の面積に対して、薄層シリコン基板101の実装面積を自由に設計できるので、パッケージの自由度が優れた半導体装置が得られる。また、その効果の一つとして、L1およびL2の間隔を増大させることで、配線層129を形成する面積を増大させることができる。これにより、薄層シリコン基板101あたりの端子エリアを所望の面積とすることができる。   Further, in the in-plane direction of the sealing material layer 110, the thin-layer silicon substrate 101 is disposed at a vertical interval L1 and a horizontal interval L2 orthogonal to the vertical direction. For this reason, the number of the thin silicon substrates 101 can be freely designed on one surface of the sealing material layer 110. In other words, on one surface of the sealing material layer 110, the mounting area of the thin silicon substrate 101 can be freely increased or decreased as compared with the case of mounting on a silicon wafer whose mounting area is limited. Become. Therefore, in the present embodiment, the mounting area of the thin silicon substrate 101 can be freely designed with respect to the area of the semiconductor chip 108, so that a semiconductor device having excellent package flexibility can be obtained. Moreover, as one of the effects, the area for forming the wiring layer 129 can be increased by increasing the distance between L1 and L2. Thereby, the terminal area per thin layer silicon substrate 101 can be set to a desired area.

図2に示すように、積層パッケージ100は、インターポーザ132と、インターポーザ132上に配線回路134を介して実装された電子装置140とを含む。この電子装置140は、ウエハレベルパッケージ130を個片化して得られる。この電子装置140は、バンプ128および配線回路134を介してインターポーザ132と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 2, the stacked package 100 includes an interposer 132 and an electronic device 140 mounted on the interposer 132 via a wiring circuit 134. The electronic device 140 is obtained by dividing the wafer level package 130 into individual pieces. The electronic device 140 is electrically connected to the interposer 132 via the bump 128 and the wiring circuit 134.

インターポーザ132は、電子装置140を支持する基板である。インターポーザ132の平面視の形状は、特に限定されないが、正方形、長方形等の四角形状が好ましい。インターポーザ132の上面(一方の面)には、例えば、銅等の導電性金属材料で構成される配線回路134が、所定形状で設けられている。   The interposer 132 is a substrate that supports the electronic device 140. The shape of the interposer 132 in plan view is not particularly limited, but is preferably a square shape such as a square or a rectangle. On the upper surface (one surface) of the interposer 132, for example, a wiring circuit 134 made of a conductive metal material such as copper is provided in a predetermined shape.

また、図2に示すように、薄層シリコン基板101と半導体チップ108とは接続部220(図1では不図示)を介して電気的に接続されており、接着層210により固定されていることが好ましい。接続部220の周囲は、接着層210に覆われている。接着層210は、例えば、半導体チップ108の直下のみに設けられている。   In addition, as shown in FIG. 2, the thin silicon substrate 101 and the semiconductor chip 108 are electrically connected via a connection part 220 (not shown in FIG. 1) and are fixed by an adhesive layer 210. Is preferred. The periphery of the connection part 220 is covered with an adhesive layer 210. For example, the adhesive layer 210 is provided only directly below the semiconductor chip 108.

次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法について説明する。
図3〜図6は、半導体装置の製造手順の一例を示す工程断面図である。
本実施の形態の半導体装置の製造方法は、次の工程を含むことが好ましい。まず疑似ウエハ111を形成する。次いで、疑似ウエハ111上に配線層を形成して、ウエハレベルパッケージ130を得る。このウエハレベルパッケージ130を個片化して、電子装置140を得る。この電子装置140を実装基板上に実装することにより、積層パッケージ100を得る。
以下、各工程について詳述する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device of the present embodiment will be described.
3 to 6 are process cross-sectional views illustrating an example of a manufacturing procedure of the semiconductor device.
The manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment preferably includes the following steps. First, the pseudo wafer 111 is formed. Next, a wiring layer is formed on the pseudo wafer 111 to obtain a wafer level package 130. The wafer level package 130 is separated into individual pieces to obtain an electronic device 140. By mounting the electronic device 140 on a mounting substrate, the stacked package 100 is obtained.
Hereinafter, each process is explained in full detail.

[疑似ウエハ111の形成工程]
疑似ウエハ111を形成する工程は、以下の工程を含む。まず、基材10の上に熱分解性の樹脂層20を形成する。続いて、熱分解性の樹脂層20上に、主面に複数の埋込導電部106が設けられた基板(シリコン基板102)と、シリコン基板102上の埋込導電部106に電気的に接続する第1の半導体素子(半導体チップ108)と、を含む構造体を複数配置し、熱分解性の樹脂層20を介して基材10と構造体とを固定する。続いて、半導体封止用樹脂組成物を用いて、熱分解性の樹脂層20上の複数の構造体を封止する封止材層110を形成する。続いて、加熱処理により熱分解性の樹脂層20を分解して、封止材層110から基材10を分離することにより、構造体のシリコン基板102の裏面を露出させる。この後、シリコン基板102の裏面を研削して、裏面に埋込導電部106を露出させて、貫通プラグ105とする。
以下、疑似ウエハ111形成工程の詳細を説明する。
[Formation process of pseudo wafer 111]
The process of forming the pseudo wafer 111 includes the following processes. First, the thermally decomposable resin layer 20 is formed on the substrate 10. Subsequently, on the thermally decomposable resin layer 20, a substrate (silicon substrate 102) provided with a plurality of embedded conductive portions 106 on the main surface and electrically connected to the embedded conductive portions 106 on the silicon substrate 102. A plurality of structures including the first semiconductor element (semiconductor chip 108) to be arranged are arranged, and the base material 10 and the structure are fixed via the thermally decomposable resin layer 20. Then, the sealing material layer 110 which seals the some structure on the thermally decomposable resin layer 20 is formed using the resin composition for semiconductor sealing. Subsequently, the thermally decomposable resin layer 20 is decomposed by heat treatment, and the base material 10 is separated from the sealing material layer 110 to expose the back surface of the silicon substrate 102 of the structure. Thereafter, the back surface of the silicon substrate 102 is ground to expose the embedded conductive portion 106 on the back surface, thereby forming the through plug 105.
Hereinafter, details of the process of forming the pseudo wafer 111 will be described.

(構造体の固定工程)
まず、図3(a)に示すように、板状のシリコンウエハ30を用意する。続いて、このシリコンウエハ30の主面に、複数の非貫通孔104を形成する。非貫通孔104の間隔は、特に限定されないが、シリコンウエハ30上に実装されるチップの配置間隔やチップサイズ、単位面積当たりのチップの実装用IO(入出力)バンプ数に応じて適切に設定する。非貫通孔104の直径は、基板の厚さや所望の用途に応じて適切に設定され、所望の配線に応じて決めることができるが、例えば、10μm〜50μm程度とすることができる。また、深さ方向の断面視における非貫通孔104の形状は、特に限定されないが、楕円形、円形、三角形、矩形、多角形、順テーパ形状、逆テーパ形状等が好ましい。この非貫通孔104の形成には、化学的除去方法や物理的な除去方法等の各種の除去方法が用いられる。除去方法としては、例えば、Deep−ReactiveIonEtching(DRIE)法等のドライエッチング法、水酸化カリウム(KOH)水溶液などの薬液を用いたウェットエッチング法、レーザーエッチング法、マイクロドリル等を用いた機械加工法、光励起電解研磨法等が挙げられる。また、シリコンウエハ30に非貫通孔104を形成する前に、シリコンウエハ30上を保護層で覆ってもよい。
(Structure fixing process)
First, as shown in FIG. 3A, a plate-like silicon wafer 30 is prepared. Subsequently, a plurality of non-through holes 104 are formed in the main surface of the silicon wafer 30. The interval between the non-through holes 104 is not particularly limited, but is appropriately set according to the arrangement interval and chip size of the chips mounted on the silicon wafer 30 and the number of chip mounting IO (input / output) bumps per unit area. To do. The diameter of the non-through hole 104 is appropriately set according to the thickness of the substrate and a desired application, and can be determined according to the desired wiring, but can be, for example, about 10 μm to 50 μm. Further, the shape of the non-through hole 104 in the sectional view in the depth direction is not particularly limited, but an elliptical shape, a circular shape, a triangular shape, a rectangular shape, a polygonal shape, a forward tapered shape, a reverse tapered shape, and the like are preferable. For the formation of the non-through hole 104, various removal methods such as a chemical removal method and a physical removal method are used. Examples of the removal method include a dry etching method such as a deep-reactive ion etching (DRIE) method, a wet etching method using a chemical solution such as a potassium hydroxide (KOH) aqueous solution, a laser etching method, and a machining method using a micro drill. And photoexcited electrolytic polishing method. Further, the silicon wafer 30 may be covered with a protective layer before the non-through hole 104 is formed in the silicon wafer 30.

次いで、図3(b)に示すように、非貫通孔104の内部に導電性材料を充填して、埋込導電部106を形成する。これにより、シリコンウエハ30の主面に複数の埋込導電部106を形成する。埋込導電部106を構成する導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、インジウム(In)、ポリシリコン等の金属材料、また金錫合金、錫鉛(Sn−Pb)合金、錫(Sn)、鉛(Pb)、金(Au)、インジウム(In)、アルミニウム(Al)などの合金はんだを使用することができる。これらの合金の組成は適切に設定できる。また、導電性材料の非貫通孔104への充填方法については、例えば、溶融金属吸引法、めっき法、または印刷法等を用いることができる。   Next, as shown in FIG. 3B, the embedded conductive portion 106 is formed by filling the non-through hole 104 with a conductive material. Thereby, a plurality of embedded conductive portions 106 are formed on the main surface of the silicon wafer 30. The conductive material constituting the embedded conductive portion 106 is not particularly limited, and examples thereof include copper (Cu), silver (Ag), nickel (Ni), tin (Sn), indium (In), and polysilicon. It is possible to use a metal material, or an alloy solder such as a gold-tin alloy, a tin-lead (Sn—Pb) alloy, tin (Sn), lead (Pb), gold (Au), indium (In), or aluminum (Al). it can. The composition of these alloys can be set appropriately. As a method for filling the non-through holes 104 with the conductive material, for example, a molten metal suction method, a plating method, a printing method, or the like can be used.

また、シリコンウエハ30の表面上並びに非貫通孔104の側壁上および底部上に、絶縁層を形成し、この絶縁層上に埋込導電部106を形成してもよい。この絶縁層としては、例えば、酸化シリコン、窒化シリコンや絶縁樹脂など、他の絶縁材料等を用いることができる。絶縁層の形成方法としては、特に限定されないが、熱酸化法やプラズマCVD法などを用いることができる。これにより、十分な絶縁耐圧が得られる。   Further, an insulating layer may be formed on the surface of the silicon wafer 30 and on the side wall and the bottom of the non-through hole 104, and the buried conductive portion 106 may be formed on the insulating layer. As this insulating layer, for example, other insulating materials such as silicon oxide, silicon nitride, and insulating resin can be used. A method for forming the insulating layer is not particularly limited, and a thermal oxidation method, a plasma CVD method, or the like can be used. Thereby, sufficient withstand voltage is obtained.

図3(C)に示すように、シリコンウエハ30上に半導体素子(半導体チップ108)を実装する。この半導体チップ108と埋込導電部106とを電気的に接続する。半導体チップ108としては、ロジックやDRAM等の各種半導体チップを用いることができる。半導体チップ108の他に、シリコン基板102の主面に配置する半導体素子として抵抗素子やコンデンサ等を用いてもよい。この後、シリコンウエハ30を、単独の半導体チップ108毎に分割してもよいし、複数の半導体チップ108単位で分割してもよい。これにより、シリコン基板102の実装面積と半導体チップ108の面積を所定比に設計された構造体が複数得られる。また、シリコンウエハ30を複数に分割した後、シリコン基板102上に1以上の半導体チップ108を実装してもよい。   As shown in FIG. 3C, a semiconductor element (semiconductor chip 108) is mounted on the silicon wafer 30. The semiconductor chip 108 and the embedded conductive portion 106 are electrically connected. As the semiconductor chip 108, various semiconductor chips such as logic and DRAM can be used. In addition to the semiconductor chip 108, a resistance element, a capacitor, or the like may be used as a semiconductor element disposed on the main surface of the silicon substrate 102. Thereafter, the silicon wafer 30 may be divided into individual semiconductor chips 108 or divided into a plurality of semiconductor chips 108. As a result, a plurality of structures having a predetermined ratio between the mounting area of the silicon substrate 102 and the area of the semiconductor chip 108 are obtained. Further, one or more semiconductor chips 108 may be mounted on the silicon substrate 102 after the silicon wafer 30 is divided into a plurality of parts.

ここで、シリコン基板102の主面に半導体チップ108が実装した構造体を得る工程について、図7を用いて詳述する。図7は、図3(a)に示す半導体装置の製造手順を示す工程断面図の一部の拡大図である。半導体チップ108を実装する工程では、例えば、第一準備工程、第二準備工程、接着層形成工程、位置合わせ工程、および接合工程を含む。第1の準備工程は、電極パッド208が先端に搭載された貫通プラグ105を主面に備えるシリコンウエハ30を用意する。第2の準備工程は、先端にバンプ206が設けられた電極パッド204を有する、半導体チップ108を用意する。接着層形成工程は、フラックス活性化合物を含有する接着層210を、シリコンウエハ30の主面または半導体チップ108の表面の少なくとも一方に配置して、電極パッド208または半田バンプ206を覆う(図7(a))。位置合わせする工程は、電極パッド208と半田バンプ206とを対向させた状態で、シリコンウエハ30と半導体チップ108とを加熱状態で圧接して、シリコンウエハ30と半導体チップ108とを接着層210で接合するともに、電極パッド208と半田バンプ206とを位置合わせする(図7(b))。接合工程は、半田バンプ206を加熱溶融して半田バンプ206と電極パッド208とを金属接合する(図7(c))。以下、各実装工程を詳述する。   Here, a process of obtaining a structure in which the semiconductor chip 108 is mounted on the main surface of the silicon substrate 102 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged view of a part of the process cross-sectional view showing the manufacturing procedure of the semiconductor device shown in FIG. The process of mounting the semiconductor chip 108 includes, for example, a first preparation process, a second preparation process, an adhesive layer formation process, an alignment process, and a bonding process. In the first preparation step, a silicon wafer 30 having a main surface with a through plug 105 having an electrode pad 208 mounted on the tip is prepared. In the second preparation step, the semiconductor chip 108 having the electrode pad 204 provided with the bump 206 at the tip is prepared. In the adhesive layer forming step, an adhesive layer 210 containing a flux active compound is disposed on at least one of the main surface of the silicon wafer 30 or the surface of the semiconductor chip 108 to cover the electrode pads 208 or the solder bumps 206 (FIG. 7 ( a)). In the alignment step, the silicon wafer 30 and the semiconductor chip 108 are pressed in a heated state with the electrode pad 208 and the solder bump 206 facing each other, and the silicon wafer 30 and the semiconductor chip 108 are bonded by the adhesive layer 210. At the same time, the electrode pads 208 and the solder bumps 206 are aligned (FIG. 7B). In the bonding step, the solder bumps 206 and the electrode pads 208 are metal-bonded by heating and melting the solder bumps 206 (FIG. 7C). Hereinafter, each mounting process will be described in detail.

第1の準備工程において、例えば、シリコンウエハ30の貫通プラグ105上に電極パッド208を形成することが好ましい。この電極パッド208は、2層以上の多層構造を有することが好ましい。これにより、貫通プラグ105の金属の拡散を防止できる。例えば、電極パッド208は、Au/Ni/Crの3層からなる金属薄膜であって、Cr層が埋込導電部106に接触する多層膜を用いることができる。また、電極パッド208としては、他の材料からなる金属薄膜や、ペーストの塗布などにより形成された導体層などを用いることができる。   In the first preparation step, for example, it is preferable to form the electrode pad 208 on the through plug 105 of the silicon wafer 30. The electrode pad 208 preferably has a multilayer structure of two or more layers. Thereby, metal diffusion of the through plug 105 can be prevented. For example, the electrode pad 208 may be a metal thin film composed of three layers of Au / Ni / Cr, and a multilayer film in which the Cr layer is in contact with the embedded conductive portion 106 can be used. As the electrode pad 208, a metal thin film made of another material, a conductor layer formed by applying a paste, or the like can be used.

次いで、第2の準備工程において、例えば、電極パッド204の先端には、その一部または全部を覆うように半田バンプ206が設けられていることが好ましい。この半田バンプ206は、電極パッド208と一対一の関係で電気的に接続される。電極パッド204は、金属材で構成されており、例えば、電極パッド208と同様の金属で構成されていることが好ましい。ここで、本実施の形態においては、電極パッド204上に半田バンプ206が設けられているが、電極パッド208上に半田バンプ206が設けられていてもよく、両側のパッド上に半田バンプ206が設けられていてもよい。半田バンプ206を構成する材料は、後述のバンプ128と同様である。また、電極パッド204または電極パッド208の形状は、特に限定されないが、円柱形の他に、円錐、多角柱、多角錐、鋲形状等とすることができる。   Next, in the second preparation step, for example, it is preferable that a solder bump 206 is provided at the tip of the electrode pad 204 so as to cover a part or the whole thereof. The solder bump 206 is electrically connected to the electrode pad 208 in a one-to-one relationship. The electrode pad 204 is made of a metal material, and for example, is preferably made of the same metal as the electrode pad 208. Here, in the present embodiment, the solder bump 206 is provided on the electrode pad 204, but the solder bump 206 may be provided on the electrode pad 208, and the solder bump 206 is provided on the pads on both sides. It may be provided. The material constituting the solder bump 206 is the same as that of the bump 128 described later. The shape of the electrode pad 204 or the electrode pad 208 is not particularly limited, but may be a cone, a polygonal column, a polygonal pyramid, a bowl shape, or the like in addition to a cylindrical shape.

次いで、接着層形成工程は、フラックス活性化合物を含有するペースト状の接着層用組成物をシリコンウエハ30の主面または半導体チップ108の表面に塗布するか、またはフィルム状に成形された接着層210をシリコンウエハ30の主面または半導体チップ108の表面に貼付しておこなうことが好ましい(図7(a))。ペースト状の接着層用組成物を塗布する手段としては、特に限定されないが、たとえばディスペンサーを用いることができる。塗布量は、特に限定されないが、例えば、シリコンウエハ30の主面または半導体チップ108の表面全体を覆うような量とする。一方、接着層210は、半田バンプ206を完全に覆うよう、半導体チップ108の表面の実質的に全面に被着されていてもよい。このようなフィルム状に成形された接着層210を得るには、例えばペースト状の接着層用組成物を塗布、乾燥して得る方法、フィルム状の接着層用組成物をラミネートする方法等が挙げられる。   Next, in the adhesive layer forming step, a paste-like adhesive layer composition containing a flux active compound is applied to the main surface of the silicon wafer 30 or the surface of the semiconductor chip 108, or the adhesive layer 210 formed into a film shape. Is preferably applied to the main surface of the silicon wafer 30 or the surface of the semiconductor chip 108 (FIG. 7A). The means for applying the paste adhesive layer composition is not particularly limited, and for example, a dispenser can be used. The amount of application is not particularly limited, and is, for example, an amount that covers the main surface of the silicon wafer 30 or the entire surface of the semiconductor chip 108. On the other hand, the adhesive layer 210 may be applied to substantially the entire surface of the semiconductor chip 108 so as to completely cover the solder bump 206. In order to obtain such a film-shaped adhesive layer 210, for example, a method of applying and drying a paste-like adhesive layer composition, a method of laminating a film-like adhesive layer composition, and the like can be mentioned. It is done.

本実施の形態に係る接着層用組成物は、例えば、熱硬化性樹脂、及びフラックス活性を有する化合物を含む。   The composition for an adhesive layer according to the present embodiment includes, for example, a thermosetting resin and a compound having flux activity.

熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、オキセタン樹脂、フェノール樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、マレイミド樹脂等が用いられる。中でも、硬化性と保存性、硬化物の耐熱性、耐湿性、耐薬品性に優れるエポキシ樹脂が好適に用いられる。   As the thermosetting resin, for example, epoxy resin, oxetane resin, phenol resin, (meth) acrylate resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, maleimide resin and the like are used. Among them, an epoxy resin excellent in curability and storage stability, heat resistance, moisture resistance, and chemical resistance of a cured product is preferably used.

エポキシ樹脂は、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂のいずれを用いてもよい。また、室温で固形のエポキシ樹脂と、室温で液状のエポキシ樹脂とを併用しても良い。これにより、樹脂の溶融挙動の設計自由度をさらに高めることができる。   As the epoxy resin, either an epoxy resin that is solid at room temperature or an epoxy resin that is liquid at room temperature may be used. Further, an epoxy resin that is solid at room temperature and an epoxy resin that is liquid at room temperature may be used in combination. Thereby, the design freedom of the melting behavior of the resin can be further increased.

室温で固形のエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、3官能エポキシ樹脂、4官能エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに具体的には、固形3官能エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂とを含んでもよい。   The epoxy resin solid at room temperature is not particularly limited. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, glycidyl ester Type epoxy resin, trifunctional epoxy resin, tetrafunctional epoxy resin and the like. More specifically, a solid trifunctional epoxy resin and a cresol novolac type epoxy resin may be included.

また、室温で液状のエポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂またはビスフェノールF型エポキシ樹脂とすることができる。また、これらを組み合わせて用いてもよい。   The epoxy resin that is liquid at room temperature can be a bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin. Moreover, you may use combining these.

熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、接着層用組成物全体の25〜75重量%が好ましく、特に45〜70重量%が好ましい。含有量が前記範囲内であると、良好な硬化性が得られると共に、良好な溶融挙動の設計が可能となる。   Although content of a thermosetting resin is not specifically limited, 25 to 75 weight% of the whole composition for contact bonding layers is preferable, and 45 to 70 weight% is especially preferable. When the content is within the above range, good curability can be obtained, and good melting behavior can be designed.

フラックス活性を有する化合物は、接続を阻害する半田バンプなどの電極端子表面の酸化膜を還元し、酸化膜を取り除く還元力を有する機能を有するものである。フラックス活性を有する化合物としては、例えば分子中にカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基が少なくとも1つ以上存在する化合物をいい、液状であっても固体であってもよい。   The compound having the flux activity has a function of reducing the oxide film on the surface of the electrode terminal such as a solder bump that hinders the connection, and has a reducing power to remove the oxide film. The compound having flux activity is, for example, a compound having at least one carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group in the molecule, and may be liquid or solid.

カルボキシル基を含有するフラックス活性化合物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸等が挙げられる。フェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物としては、フェノール類が挙げられる。   Examples of the flux active compound containing a carboxyl group include an aliphatic acid anhydride, an alicyclic acid anhydride, an aromatic acid anhydride, an aliphatic carboxylic acid, and an aromatic carboxylic acid. Examples of the flux active compound having a phenolic hydroxyl group include phenols.

脂肪族酸無水物としては、例えば無水コハク酸、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。   Examples of the aliphatic acid anhydride include succinic anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazeline acid anhydride and polysebacic acid anhydride.

脂環式酸無水物としては、例えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等が挙げられる。   Examples of alicyclic acid anhydrides include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylhymic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, and methylcyclohexene dicarboxylic acid. An anhydride etc. are mentioned.

芳香族酸無水物としては、例えば無水フタル酸無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート等が挙げられる。   Examples of the aromatic acid anhydride include phthalic anhydride trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bistrimellitate, glycerol tris trimellitate, and the like.

脂肪族カルボン酸としては、下記式(25)で示される化合物が挙げられる。   Examples of the aliphatic carboxylic acid include a compound represented by the following formula (25).

Figure 2012227442
Figure 2012227442

また、フラックス活性、接着時のアウトガス及び接着剤の硬化後の弾性率やガラス転移温度のバランスから、上記式(25)中のnは、3以上10以下が好ましい。nを3以上とすることにより、接着剤の硬化後の弾性率の増加を抑制し、被接着物との接着性を向上させることができる。また、nを10以下とすることにより、弾性率の低下を抑制し、接続信頼性をさらに向上させることができる。   In addition, n in the above formula (25) is preferably 3 or more and 10 or less from the balance of flux activity, outgas at the time of adhesion, and elastic modulus after curing of the adhesive and glass transition temperature. By setting n to 3 or more, it is possible to suppress an increase in the elastic modulus after curing of the adhesive and to improve the adhesion to the adherend. Further, by setting n to 10 or less, it is possible to suppress a decrease in elastic modulus and further improve connection reliability.

上記式(25)で示される化合物として、例えばn=3のグルタル酸(HOOC−(CH−COOH)、n=4のアジピン酸(HOOC−(CH−COOH)、n=5のピメリン酸(HOOC−(CH−COOH)、n=8のセバシン酸(HOOC−(CH−COOH)およびn=10のHOOC−(CH10−COOH−が挙げられる。 Examples of the compound represented by the above formula (25) include n = 3 glutaric acid (HOOC— (CH 2 ) 3 —COOH), n = 4 adipic acid (HOOC— (CH 2 ) 4 —COOH), n = 5 pimelic acid (HOOC— (CH 2 ) 5 —COOH), n = 8 sebacic acid (HOOC— (CH 2 ) 8 —COOH) and n = 10 HOOC— (CH 2 ) 10 —COOH— It is done.

他の脂肪族カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸カプロン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、オレイン酸、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、琥珀酸等が挙げられる。   Other aliphatic carboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid pivalate, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, Examples include oleic acid, fumaric acid, maleic acid, oxalic acid, malonic acid, and oxalic acid.

芳香族カルボン酸としては、例えば安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、プレートニ酸、ピロメリット酸、メリット酸、トリイル酸、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、トルイル酸、ケイ皮酸、サリチル酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、浸食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)、1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;ジフェノール酸等が挙げられる。   Examples of aromatic carboxylic acids include benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, merophanic acid, platnic acid, pyromellitic acid, merit acid, triylic acid, xylic acid, Hemellitic acid, mesitylene acid, prenylic acid, toluic acid, cinnamic acid, salicylic acid, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6- Dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid), 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, etc. Naphthoic acid derivatives; phenolphthaline; diphenolic acid and the like.

フェノール性水酸基を有するフラックス活性化合物としては、例えばフェノール、o−クレゾール、2,6−キシレノール、p−クレゾール、m−クレゾール、o−エチルフェノール、2,4−キシレノール、2,5キシレノール、m−エチルフェノール、2,3−キシレノール、メジトール、3,5−キシレノール、p−ターシャリブチルフェノール、カテコール、p−ターシャリアミルフェノール、レゾルシノール、p−オクチルフェノール、p−フェニルフェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAF、ビフェノール、ジアリルビスフェノールF、ジアリルビスフェノールA、トリスフェノール、テトラキスフェノール等のフェノール性水酸基を含有するモノマー類、フェノールノボラック樹脂、o−クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールFノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂等が挙げられる。   Examples of the flux active compound having a phenolic hydroxyl group include phenol, o-cresol, 2,6-xylenol, p-cresol, m-cresol, o-ethylphenol, 2,4-xylenol, 2,5 xylenol, m- Ethylphenol, 2,3-xylenol, meditol, 3,5-xylenol, p-tertiarybutylphenol, catechol, p-tertiaryamylphenol, resorcinol, p-octylphenol, p-phenylphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol Monomers containing phenolic hydroxyl groups such as AF, biphenol, diallyl bisphenol F, diallyl bisphenol A, trisphenol, tetrakisphenol, phenol novolac resin, o-creso Novolac resins, bisphenol F novolac resin, bisphenol A novolac resins.

フラックス活性化合物は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂との反応で三次元的に取り込まれるため、1分子中にエポキシ樹脂に付加することができる少なくとも2個のフェノール性水酸基と、金属酸化膜にフラックス作用を示す芳香族に直接結合したカルボキシル基を一分子中に少なくとも1個有する化合物が好ましい。このような化合物としては、例えば2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、ゲンチジン酸(2,5−ジヒドロキシ安息香酸)、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸)等の安息香酸誘導体;1,4−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,5−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3,7−ジヒドロキシ−2−ナフトエ酸等のナフトエ酸誘導体;フェノールフタリン;およびジフェノール酸等が挙げられる。
これらのフラックス活性化合物は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Since the flux active compound is three-dimensionally incorporated by reaction with a thermosetting resin such as an epoxy resin, at least two phenolic hydroxyl groups that can be added to the epoxy resin in one molecule, and a metal oxide film A compound having at least one carboxyl group directly bonded to an aromatic group exhibiting a flux action in one molecule is preferable. Examples of such compounds include 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, gentisic acid (2,5-dihydroxybenzoic acid), 2,6-dihydroxybenzoic acid, and 3,4-dihydroxybenzoic acid. Benzoic acid derivatives such as acid and gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid); 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,5-dihydroxy-2-naphthoic acid, 3,7-dihydroxy- Naphthoic acid derivatives such as 2-naphthoic acid; phenolphthaline; and diphenolic acid.
These flux active compounds may be used alone or in combination of two or more.

フラックス活性を有する化合物の含有量は、特に限定されないが、フラックス活性を向上させる観点では、接着層用組成物全体の1重量%以上とすることが好ましく、特に5重量%以上とすることが好ましい。熱硬化樹脂と未反応のフラックス活性化合物が残留していると、マイグレーションの原因となる。したがって、熱硬化性樹脂と反応しないフラックス活性化合物が残らないようにするためには、フラックス活性化合物の含有量は、特に限定されないが、接着層用組成物全体の30重量%以下とすることが好ましく、特に25重量%以下とすることが好ましい。上記範囲内であると、銅箔表面の酸化膜を還元し強度の大きい良好な接合が得られる。   The content of the compound having the flux activity is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the flux activity, it is preferably 1% by weight or more, particularly preferably 5% by weight or more of the entire composition for the adhesive layer. . If the thermosetting resin and the unreacted flux active compound remain, it causes migration. Therefore, in order not to leave a flux active compound that does not react with the thermosetting resin, the content of the flux active compound is not particularly limited, but may be 30% by weight or less of the total composition for the adhesive layer. Particularly preferred is 25% by weight or less. Within the above range, the oxide film on the surface of the copper foil is reduced, and a good bond with high strength can be obtained.

接着層用組成物は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂の硬化剤を含むことが好ましい。
硬化剤としては、例えばフェノール類、アミン類、チオール類が挙げられる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる場合、このエポキシ樹脂との良好な反応性、硬化時の低寸法変化および硬化後の適切な物性(例えば、耐熱性、耐湿性等)が得られるという点で、フェノール類が好適に用いられる。
Although the composition for contact bonding layers is not specifically limited, It is preferable that the hardening | curing agent of a thermosetting resin is included.
Examples of the curing agent include phenols, amines, and thiols. When an epoxy resin is used as the thermosetting resin, good reactivity with the epoxy resin, low dimensional change during curing, and appropriate physical properties after curing (for example, heat resistance, moisture resistance, etc.) are obtained. Phenols are preferably used.

フェノール類としては、特に限定されるものではないが、接着剤の硬化後の物性を考えた場合、2官能以上が好ましい。例えばビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールA、ジアリルビスフェノールA、ビフェノール、ビスフェノールF、ジアリルビスフェノールF、トリスフェノール、テトラキスフェノール、フェノールノボラック類、クレゾールノボラック類等が挙げられるが、溶融粘度、エポキシ樹脂との反応性および硬化後の物性を考えた場合、フェノールノボラック類およびクレゾールノボラック類を好適に用いることができる。   Although it does not specifically limit as phenols, When the physical property after hardening of an adhesive agent is considered, bifunctional or more is preferable. Examples include bisphenol A, tetramethyl bisphenol A, diallyl bisphenol A, biphenol, bisphenol F, diallyl bisphenol F, trisphenol, tetrakisphenol, phenol novolacs, cresol novolacs, etc., but melt viscosity, reactivity with epoxy resin When considering the physical properties after curing, phenol novolacs and cresol novolacs can be preferably used.

硬化剤としてフェノールノボラック類が用いられる場合、その含有量は特に限定されないが、樹脂を確実に硬化させる観点では、接着層用組成物全体の5重量%以上とすることが好ましく、特に10重量%以上とすることが好ましい。エポキシ樹脂と未反応のフェノールノボラック類が残留していると、マイグレーションの原因となる。したがって、残渣として残らないようにするためには、接着層用組成物全体の30重量%以下とすることが好ましく、特に25重量%以下とすることが好ましい。   When phenol novolacs are used as the curing agent, the content is not particularly limited, but from the viewpoint of reliably curing the resin, it is preferably 5% by weight or more, particularly 10% by weight based on the total composition for the adhesive layer. The above is preferable. If epoxy resin and unreacted phenol novolac remain, it causes migration. Therefore, in order not to remain as a residue, it is preferably 30% by weight or less, particularly preferably 25% by weight or less, based on the entire composition for the adhesive layer.

熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、フェノールノボラック樹脂の含有量は、エポキシ樹脂に対する当量比で規定してもよい。具体的には、エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック類の当量比は、特に限定されないが、0.5以上、1.2以下が好ましく、特に0.6以上、1.1以下が好ましく、最も0.7以上、0.98以下が好ましい。エポキシ樹脂に対するフェノールノボラック樹脂の当量比を上記下限値以上とすることで、硬化後の耐熱性、耐湿性を確保することができ、この当量比を上記上限値以下とすることで、硬化後のエポキシ樹脂と未反応の残留フェノールノボラック樹脂の量を低減することができ、耐マイグレーション性が良好となる。   When the thermosetting resin is an epoxy resin, the content of the phenol novolac resin may be defined by an equivalent ratio with respect to the epoxy resin. Specifically, the equivalent ratio of the phenol novolac to the epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 0.5 or more and 1.2 or less, particularly preferably 0.6 or more and 1.1 or less, and most preferably 0.7 Above, 0.98 or less is preferable. By setting the equivalent ratio of the phenol novolac resin to the epoxy resin to be equal to or higher than the above lower limit value, heat resistance and moisture resistance after curing can be secured, and by setting the equivalent ratio to be equal to or lower than the upper limit value, The amount of the epoxy resin and the unreacted residual phenol novolac resin can be reduced, and the migration resistance is improved.

他の硬化剤としては、例えば融点が150℃以上のイミダゾール化合物を使用することができる。イミダゾール化合物の融点が低すぎると、半田粉が電極表面へ移動する前に接着剤の樹脂が硬化してしまい接続が不安定になったり、接着剤の保存性が低下したりする場合がある。そのため、イミダゾールの融点は150℃以上が好ましい。融点が150℃以上のイミダゾール化合物として、例えば2−フェニルヒドロキシイミダゾール、2−フェニル−4−メチルヒドロキシイミダゾール等が挙げられる。なお、イミダゾール化合物の融点の上限に特に制限はなく、接着剤の接着温度に応じて適宜設定することができる。   As another curing agent, for example, an imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher can be used. If the melting point of the imidazole compound is too low, the adhesive resin may be cured before the solder powder moves to the electrode surface, resulting in unstable connection or reduced storage stability of the adhesive. Therefore, the melting point of imidazole is preferably 150 ° C. or higher. Examples of the imidazole compound having a melting point of 150 ° C. or higher include 2-phenylhydroxyimidazole and 2-phenyl-4-methylhydroxyimidazole. In addition, there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of melting | fusing point of an imidazole compound, According to the adhesion temperature of an adhesive agent, it can set suitably.

硬化剤としてイミダゾール化合物が使用される場合、その含有量は特に限定されないが、接着層用組成物全体の0.005重量%以上、10重量%以下とすることが好ましく、特に0.01重量%以上、5重量%以下とすることが好ましい。
イミダゾール化合物の含有量を前記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂の硬化触媒としての機能をさらに効果的に発揮させて、接着剤の硬化性を向上させることができる。また、イミダゾール化合物の含有量を上記上限値以下とすることにより、半田が溶融する温度において樹脂の溶融粘度が高すぎず、良好な半田接合構造が得られる。また、接着剤の保存性をさらに向上させることができる。
これらの硬化剤は、単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いても良い。
When an imidazole compound is used as the curing agent, the content is not particularly limited, but is preferably 0.005% by weight or more and 10% by weight or less of the entire composition for the adhesive layer, and particularly 0.01% by weight. The content is preferably 5% by weight or less.
By making content of an imidazole compound more than the said lower limit, the function as a curing catalyst of a thermosetting resin can be exhibited more effectively, and the sclerosis | hardenability of an adhesive agent can be improved. Moreover, by setting the content of the imidazole compound to the upper limit value or less, the melt viscosity of the resin is not too high at the temperature at which the solder melts, and a good solder joint structure can be obtained. Moreover, the preservability of the adhesive can be further improved.
These curing agents may be used alone or in combination of two or more.

接着層用組成物は、特に限定されないが、製膜性樹脂を含むことが好ましい。これにより、フィルムへの製膜性を向上することができる。
製膜性樹脂としては、例えばフェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シロキサン変性ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ナイロン、アクリルゴム等を用いることができる。これらは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Although the composition for contact bonding layers is not specifically limited, It is preferable that film forming resin is included. Thereby, the film forming property to a film can be improved.
Examples of the film-forming resin include phenoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, siloxane-modified polyimide resin, polybutadiene, polypropylene, styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer, polyacetal. Resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl acetal resin, butyl rubber, chloroprene rubber, polyamide resin, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-acrylic acid copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl acetate, nylon, Acrylic rubber or the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

製膜性樹脂として、フェノキシ樹脂が用いられる場合、その数平均分子量は、特に限定されないが、5,000〜15,000であるフェノキシ樹脂が好ましい。このようなフェノキシ樹脂を用いることにより、硬化前の接着剤の流動性を抑制し、層間厚みを均一にすることができる。フェノキシ樹脂の骨格は、ビスフェノールAタイプ、ビスフェノールFタイプ、ビフェニル骨格タイプなどが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、飽和吸水率が1%以下であるフェノキシ樹脂が、接合時や半田実装時の高温下においても発泡や剥離などの発生を抑えることができるため、好ましい。   When a phenoxy resin is used as the film forming resin, its number average molecular weight is not particularly limited, but a phenoxy resin having a molecular weight of 5,000 to 15,000 is preferable. By using such a phenoxy resin, the fluidity of the adhesive before curing can be suppressed and the interlayer thickness can be made uniform. Examples of the skeleton of the phenoxy resin include, but are not limited to, bisphenol A type, bisphenol F type, and biphenyl skeleton type. Preferably, a phenoxy resin having a saturated water absorption rate of 1% or less is preferable because foaming, peeling, and the like can be suppressed even at high temperatures during bonding and solder mounting.

また、製膜性樹脂として、接着性や他の樹脂との相溶性を向上させる目的で、ニトリル基、エポキシ基、水酸基、カルボキシル基等の官能基を有するものを用いてもよく、このような樹脂として、例えば官能基を有するアクリルゴムを用いることができる。
製膜性樹脂として、(官能基を有する)アクリルゴムが用いられる場合、フィルム状の接着剤を作製する際の成膜安定性を向上させることができる。また、接着剤の弾性率を低下させ、被接着物と接着剤間の残留応力を低減することができるため、被接着物に対する密着性を向上させることができる。
In addition, as a film-forming resin, a resin having a functional group such as a nitrile group, an epoxy group, a hydroxyl group, or a carboxyl group may be used for the purpose of improving adhesiveness or compatibility with other resins. As the resin, for example, an acrylic rubber having a functional group can be used.
When acrylic rubber (having a functional group) is used as the film-forming resin, it is possible to improve film formation stability when producing a film-like adhesive. In addition, since the elastic modulus of the adhesive can be reduced and the residual stress between the adherend and the adhesive can be reduced, the adhesion to the adherend can be improved.

製膜性樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の5重量%以上、45重量%以下とすることが好ましい。製膜性樹脂が前記範囲内で配合される場合、成膜性の低下が抑制されるとともに、接着剤の硬化後の弾性率の増加が抑制されるため、被接着物との密着性をさらに向上させることができる。また、上記範囲内とすることにより、接着剤の溶融粘度の増加が抑制される。   Although content of film forming resin is not specifically limited, It is preferable to set it as 5 to 45 weight% of the whole said resin composition. When the film-forming resin is blended within the above range, a decrease in film formability is suppressed and an increase in the elastic modulus after curing of the adhesive is suppressed. Can be improved. Moreover, the increase in the melt viscosity of an adhesive agent is suppressed by setting it as the said range.

また、接着層用組成物は、特に限定されないが、シランカップリング剤を含むことが好ましい。これにより、接着剤の被接着物への密着性をさらに高めることができる。シランカップリング剤としては、例えばエポキシシランカップリング剤、芳香族含有アミノシランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The composition for the adhesive layer is not particularly limited, but preferably contains a silane coupling agent. Thereby, the adhesiveness to the to-be-adhered thing of an adhesive agent can further be improved. Examples of the silane coupling agent include an epoxy silane coupling agent and an aromatic-containing aminosilane coupling agent. These may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、接着層用組成物全体の0.01〜5重量%が好ましく、特に0.1〜1重量%が好ましい。含有量が前記範囲内であると、密着性を向上する効果に特に優れる。   Although content of a silane coupling agent is not specifically limited, 0.01 to 5 weight% of the whole composition for contact bonding layers is preferable, and 0.1 to 1 weight% is especially preferable. When the content is within the above range, the effect of improving the adhesion is particularly excellent.

接着層用組成物は、上記以外の成分を含んでいてもよい。たとえば、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤を適宜添加してもよい。   The composition for adhesive layers may contain components other than those described above. For example, various additives may be appropriately added in order to improve various properties such as resin compatibility, stability, and workability.

このような接着層用組成物をトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系有機溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系有機溶剤に溶解し、得られたワニスをポリエステルシートに塗布し、上記溶剤が揮発する温度で乾燥させて、接着剤シートを作製することで、ポリエステルシートに形成された接着層210を得る。   A varnish obtained by dissolving such an adhesive layer composition in an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene, an ester organic solvent such as ethyl acetate or butyl acetate, or a ketone organic solvent such as acetone or methyl ethyl ketone. Is applied to a polyester sheet and dried at a temperature at which the solvent evaporates to produce an adhesive sheet, thereby obtaining an adhesive layer 210 formed on the polyester sheet.

次いで、半導体チップ108の半田バンプ206と、シリコンウエハ30の電極パッド208とが当接するように位置合わせしながら搭載する(図7(b)、(c))。この搭載は、半導体チップ108とシリコンウエハ30とをリフロー温度で加熱し、互いに圧接して行うことが好ましい。この際、半田バンプ206の周囲が接着層210で覆われているため、半田バンプ206の表面の酸化膜を除去しながら、半田バンプ206と電極パッド204とを半田接続することが可能となる。これにより、半導体チップ108とシリコンウエハ30とは、接続部220を介して電気的に接続される。   Next, the solder bumps 206 of the semiconductor chip 108 and the electrode pads 208 of the silicon wafer 30 are mounted while being aligned so as to be in contact with each other (FIGS. 7B and 7C). This mounting is preferably performed by heating the semiconductor chip 108 and the silicon wafer 30 at the reflow temperature and pressing them together. At this time, since the periphery of the solder bump 206 is covered with the adhesive layer 210, the solder bump 206 and the electrode pad 204 can be solder-connected while removing the oxide film on the surface of the solder bump 206. Thereby, the semiconductor chip 108 and the silicon wafer 30 are electrically connected via the connection part 220.

接合する条件は、特に限定されないが、リフロー温度を半田材料の融点の+10℃〜100℃に設定し、1〜30秒加熱することが好ましい。このとき、半導体チップ108側からのみの加熱であればより好ましい。これにより、シリコンウエハ30への熱ストレスを低減でき、チップとの線膨張係数差によって発生する反りを低減し、さらには揮発性ボイドも抑制することができるからである。   The bonding conditions are not particularly limited, but it is preferable to set the reflow temperature to + 10 ° C. to 100 ° C. of the melting point of the solder material and heat for 1 to 30 seconds. At this time, it is more preferable if heating is performed only from the semiconductor chip 108 side. This is because thermal stress on the silicon wafer 30 can be reduced, warpage caused by a difference in linear expansion coefficient from the chip can be reduced, and volatile voids can be suppressed.

次いで、接着層210を、加熱して硬化させる。これにより、電極パッド204、半田バンプ206及び電極パッド208から構成される接続部220の周囲を封止できるので、接続信頼性を向上させることができる。硬化条件は、使用する接着層用組成物に応じて適切に選択でき、特に限定されないが、例えば、100〜200℃で30〜180分間が好ましく、特に120〜170℃で60〜150分間が好ましい。たとえば、硬化温度としては、接着層用組成物の硬化物のガラス転移温度以上とする。   Next, the adhesive layer 210 is cured by heating. Thereby, since the periphery of the connection part 220 comprised from the electrode pad 204, the solder bump 206, and the electrode pad 208 can be sealed, connection reliability can be improved. Curing conditions can be appropriately selected depending on the composition for the adhesive layer to be used, and are not particularly limited. For example, 100 to 200 ° C is preferably 30 to 180 minutes, and 120 to 170 ° C is preferably 60 to 150 minutes. . For example, the curing temperature is equal to or higher than the glass transition temperature of the cured product of the adhesive layer composition.

接着層用組成物の硬化物のガラス転移温度は、特に限定されないが、例えば、20℃〜300℃であることが好ましく、50℃〜150℃であることが特に好ましい。   Although the glass transition temperature of the hardened | cured material of the composition for contact bonding layers is not specifically limited, For example, it is preferable that it is 20 to 300 degreeC, and it is especially preferable that it is 50 to 150 degreeC.

以上、図7に示す実装工程により、一括して、シリコンウエハ30と半導体チップ108とを接続部220で電気的に接続しつつ、接着固定することができる。ダイシング位置やシリコンウエハ30当たりの半導体チップ108の個数や面積を調整することにより、一括して、シリコン基板102の実装面積と半導体チップ108の面積との面積比が異なる構造体が複数得られる。また、かかる面積比が同一の構造体のみを複数得てもよい。   As described above, by the mounting process shown in FIG. 7, the silicon wafer 30 and the semiconductor chip 108 can be bonded and fixed together while being electrically connected by the connecting portion 220. By adjusting the dicing position and the number and area of the semiconductor chips 108 per silicon wafer 30, a plurality of structures having different area ratios between the mounting area of the silicon substrate 102 and the area of the semiconductor chip 108 can be obtained. Further, a plurality of structures having the same area ratio may be obtained.

次いで、基材10を用意する。基材10は、封止材層110におけるシリコン基板102の埋め込み数や面積に応じて、各種の面積および形状を用いることが好ましく平坦性、剛直性および耐熱性を有している犠牲材が好ましい。基材10としては、特に限定されるものはなく、シリコンウエハ、透明基材、セラミック板、ステンレス板、銅板、等の金属板等のダミー基材が挙げられる。これらの中でも、後述する、封止材層形成工程や配線層形成工程での作業性および現状の設備が利用できる利便性に優れるシリコンウエハが好ましい。また、詳しくは後述するが、熱分解性の樹脂層20に対し、活性エネルギー線を照射する必要がある場合には、基材10は、活性エネルギー線を透過する透明基材であることが好ましい。   Next, the base material 10 is prepared. The base material 10 preferably uses various areas and shapes according to the number and area of the silicon substrate 102 embedded in the sealing material layer 110, and is preferably a sacrificial material having flatness, rigidity and heat resistance. . The substrate 10 is not particularly limited, and examples thereof include a dummy substrate such as a silicon plate, a transparent substrate, a ceramic plate, a stainless plate, a copper plate, or a metal plate. Among these, a silicon wafer that is excellent in workability in a sealing material layer forming process and a wiring layer forming process, which will be described later, and convenience in which current facilities can be used is preferable. Moreover, although mentioned later in detail, when it is necessary to irradiate an active energy ray with respect to the thermally decomposable resin layer 20, it is preferable that the base material 10 is a transparent base material which permeate | transmits an active energy ray. .

次に、基材10上に熱分解性の樹脂層20を形成する。熱分解性の樹脂層20を形成する方法としては、特に限定されるわけではないが、液状の熱分解性の樹脂組成物(ワニス)をスピンコート法、印刷法、ディスペンス法で形成する方法、フィルム状の熱分解性の樹脂組成物をラミネートする方法等が挙げられる。これらの中で、スピンコート方法およびラミネート方法が好ましい。これにより、熱分解性の樹脂層20の膜厚を均一にすることができる。   Next, a thermally decomposable resin layer 20 is formed on the substrate 10. A method of forming the thermally decomposable resin layer 20 is not particularly limited, but a method of forming a liquid thermally decomposable resin composition (varnish) by a spin coating method, a printing method, a dispensing method, Examples thereof include a method of laminating a film-like thermally decomposable resin composition. Among these, the spin coating method and the laminating method are preferable. Thereby, the film thickness of the thermally decomposable resin layer 20 can be made uniform.

液状の熱分解性の樹脂組成物をスピンコート法、印刷法、ディスペンス法で形成する方法としては、特に限定されるわけではなく、室温で液状の熱分解性の樹脂組成物または室温で固形の熱分解性の樹脂組成物を溶剤や希釈剤に溶解させたワニス状の熱分解性の樹脂組成物を、公知のスピンコーター、印刷機、ディスペンサーを用い形成することができる。   A method for forming a liquid thermally decomposable resin composition by spin coating, printing, or dispensing is not particularly limited, and the thermally decomposable resin composition that is liquid at room temperature or solid at room temperature. A varnish-like thermally decomposable resin composition obtained by dissolving a thermally decomposable resin composition in a solvent or diluent can be formed using a known spin coater, printing machine, or dispenser.

また、フィルム状の熱分解性の樹脂組成物をラミネートする方法としては、特に限定されるわけではないが、ワニス状の熱分解性の樹脂組成物をポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の基材フィルムに塗布および乾燥することによりフィルム状の熱分解性の樹脂組成物を作製し、次いで、公知のラミネータ等を用いることによりフィルム状の熱分解性の樹脂組成物を形成することができる。   The method of laminating the film-like thermally decomposable resin composition is not particularly limited, but the varnish-like thermally decomposable resin composition is made of a base film such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, etc. The film-like thermally decomposable resin composition can be produced by coating and drying the film, and then a film-like thermally decomposable resin composition can be formed by using a known laminator or the like.

熱分解性の樹脂層20は、熱分解性の樹脂組成物で構成される。ここで、熱分解性の樹脂層20を構成する熱分解性の樹脂組成物に含まれる熱分解性の樹脂成分の5%重量減少温度が400℃以下、特に、350℃以下であることが好ましい。5%重量減少温度を上記範囲とすることで、熱分解性の樹脂層20を熱分解する際に、半導体チップ108や封止材層110への熱の影響を少なくすることができる。例えば、5%重量減少温度を上記範囲とし、加熱時間を調整することで、400℃を超える加熱を行わずに、熱分解性の樹脂層20を熱分解することができる。   The thermally decomposable resin layer 20 is composed of a thermally decomposable resin composition. Here, the 5% weight reduction temperature of the thermally decomposable resin component contained in the thermally decomposable resin composition constituting the thermally decomposable resin layer 20 is preferably 400 ° C. or less, particularly preferably 350 ° C. or less. . By setting the 5% weight loss temperature in the above range, the thermal effect on the semiconductor chip 108 and the sealing material layer 110 can be reduced when the thermally decomposable resin layer 20 is thermally decomposed. For example, by setting the 5% weight loss temperature in the above range and adjusting the heating time, the thermally decomposable resin layer 20 can be thermally decomposed without heating exceeding 400 ° C.

なお、熱分解性の樹脂成分の5%重量減少温度を上記温度範囲とするためには、たとえば、脂環族や芳香族の骨格を有さない直鎖または分岐状の熱分解性樹脂成分を選択すればよい。   In order to set the 5% weight reduction temperature of the thermally decomposable resin component within the above temperature range, for example, a linear or branched thermally decomposable resin component having no alicyclic or aromatic skeleton is used. Just choose.

また、熱分解性の樹脂層20を構成する熱分解性の樹脂組成物に含まれる熱分解性の樹脂成分の熱分解させる温度における重量減少は1%以上、特に、5%以上が好ましい。これにより、半導体チップ108に付着する熱分解性の樹脂層20の残渣を低減することができる。すなわち、熱分解させる温度における重量減少を上記範囲とすることで、加熱時間を調整することにより熱分解性の樹脂層20を熱分解させることができる。
ここで、熱分解性の樹脂成分の熱分解させる温度における重量減少は、TG/DTA(熱重量/示差熱分析、雰囲気:窒素、昇温速度:5℃/分)で測定される値である。
Further, the weight loss at the temperature at which the thermally decomposable resin component contained in the thermally decomposable resin composition constituting the thermally decomposable resin layer 20 is thermally decomposed is preferably 1% or more, particularly preferably 5% or more. Thereby, the residue of the thermally decomposable resin layer 20 adhering to the semiconductor chip 108 can be reduced. That is, by setting the weight reduction at the temperature for thermal decomposition within the above range, the heat-decomposable resin layer 20 can be thermally decomposed by adjusting the heating time.
Here, the weight loss at the temperature at which the thermally decomposable resin component is thermally decomposed is a value measured by TG / DTA (thermo weight / differential thermal analysis, atmosphere: nitrogen, heating rate: 5 ° C./min). .

また、熱分解性の樹脂層20を構成する熱分解性の樹脂組成物に含まれる熱分解性樹脂成分は、5%重量減少温度が50℃以上、特に、100℃以上である熱分解性樹脂成分であることが好ましい。これにより、封止材層110を形成し、さらに、封止材層110を硬化させるプロセス中に熱分解性の樹脂層20が不要に熱分解してしまうことを抑制できる。   Further, the thermally decomposable resin component contained in the thermally decomposable resin composition constituting the thermally decomposable resin layer 20 has a 5% weight loss temperature of 50 ° C. or higher, particularly 100 ° C. or higher. Preferably it is a component. Thereby, it is possible to prevent the thermally decomposable resin layer 20 from being unnecessarily thermally decomposed during the process of forming the sealing material layer 110 and curing the sealing material layer 110.

なお、5%重量減少温度を50℃以上とするためには、たとえば、熱分解性樹脂成分の分子量を調整すればよい。   In order to set the 5% weight loss temperature to 50 ° C. or higher, for example, the molecular weight of the thermally decomposable resin component may be adjusted.

ここで、5%重量減少温度とは、それぞれTG/DTA(熱重量/示差熱分析)で測定した時の5%の重量が失われる温度を意味する。TG/DTA測定は、熱分解性の樹脂成分を約10mg精秤し、TG/DTA装置(セイコーインスツルメンツ社製)により測定(雰囲気:窒素、昇温速度:5℃/分)することができる。   Here, the 5% weight loss temperature means a temperature at which 5% weight is lost when measured by TG / DTA (thermogravimetric / differential thermal analysis). In the TG / DTA measurement, about 10 mg of a thermally decomposable resin component is precisely weighed and measured with a TG / DTA apparatus (manufactured by Seiko Instruments Inc.) (atmosphere: nitrogen, heating rate: 5 ° C./min).

さらに、熱分解性の樹脂成分は、上述のように、加熱することにより熱分解し、揮発するタイプの熱分解性の樹脂成分以外に、熱分解性の樹脂成分を加熱することにより低分子化が進行し、熱分解性樹脂成分の溶融粘度および軟化温度が低下するタイプの熱分解性の樹脂成分も使用することができる。   Furthermore, as described above, the heat decomposable resin component is thermally decomposed by heating, and in addition to the heat decomposable resin component of the type that volatilizes, the heat decomposable resin component is heated to lower the molecular weight. It is also possible to use a thermally decomposable resin component of the type in which the melt viscosity and softening temperature of the thermally decomposable resin component decrease.

熱分解性の樹脂層20を構成する熱分解性の樹脂組成物の熱分解性の樹脂成分としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂成分の中でも、熱分解性の樹脂層20の熱分解時間を効果的に短縮することができる、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
なお、熱分解性の樹脂層20を構成する熱分解性の樹脂組成物は1種類の樹脂のみから構成されていてもよく、また、2種以上の樹脂を含んでいてもよい。また、熱分解性の樹脂層20は、光酸発生剤を含有してもよい。
Examples of the thermally decomposable resin component of the thermally decomposable resin composition constituting the thermally decomposable resin layer 20 include polycarbonate resins, polyester resins, polyamide resins, polyimide resins, polyether resins, Examples include polyurethane resins. Among these resin components, a polycarbonate resin that can effectively shorten the thermal decomposition time of the thermally decomposable resin layer 20 is preferable.
The thermally decomposable resin composition constituting the thermally decomposable resin layer 20 may be composed of only one type of resin, or may contain two or more types of resins. Further, the thermally decomposable resin layer 20 may contain a photoacid generator.

ここで、ポリカーボネート系樹脂とは、少なくとも主鎖にカーボネート基(−O−(C=O)−O−)を構造単位として有する樹脂であり、他の構造単位を有していてもよい。
また、ポリエステル系樹脂とは、少なくとも主鎖にエステル基(−(C=O)−O−)を構造単位として有する樹脂であり、他の構造単位を有していてもよい。
また、ポリアミド系樹脂とは、少なくとも主鎖にアミド結合(−NH−(C=O)−)を構造単位として有する樹脂であり、他の構造単位を有していてもよい。
また、ポリイミド系樹脂とは、少なくとも主鎖にイミド結合(−(C=O)−NR−(C=O)−)を構造単位として有する樹脂であり、他の構造単位を有していてもよい。ここで、Rは有機基を示す。
また、ポリエーテル系樹脂とは、少なくとも主鎖にエーテル基(−O−)を構造単位として有する樹脂であり、他の構造単位を有していてもよい。
また、ポリウレタン系樹脂とは、少なくとも主鎖にウレタン結合(−O−(C=O)−NH−)を構造単位として有する樹脂であり、他の構造単位を有していてもよい。
Here, the polycarbonate resin is a resin having at least a carbonate group (—O— (C═O) —O—) as a structural unit in the main chain, and may have other structural units.
The polyester-based resin is a resin having at least an ester group (— (C═O) —O—) as a structural unit in the main chain, and may have other structural units.
Further, the polyamide-based resin is a resin having an amide bond (—NH— (C═O) —) as a structural unit at least in the main chain, and may have another structural unit.
The polyimide resin is a resin having an imide bond (— (C═O) —NR— (C═O) —) as a structural unit in at least the main chain, and may have other structural units. Good. Here, R represents an organic group.
The polyether-based resin is a resin having an ether group (—O—) as a structural unit at least in the main chain, and may have another structural unit.
The polyurethane-based resin is a resin having at least a urethane bond (—O— (C═O) —NH—) as a structural unit in the main chain, and may have other structural units.

また、熱分解性の樹脂層20としては、活性エネルギー線を照射することで、熱分解温度が低下するような樹脂層が好ましい。熱分解性の樹脂層20は、たとえば、光酸発生剤と、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、(メタ)アクリレート系樹脂からなる群から選ばれる1種以上の熱分解性の樹脂成分を含む熱分解性の樹脂組成物から構成されることが好ましい。これらの熱分解性の樹脂組成物に、光酸発生剤の存在下、活性エネルギー線を照射することで、熱分解温度が低下する熱分解性の樹脂層20を形成することが可能となる。
ここで、活性エネルギー線とは、g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)、X線、可視光線等を含む電磁波、若しくは電子線の総称であり、なかでもi線が好ましい。
Moreover, as the thermally decomposable resin layer 20, a resin layer whose thermal decomposition temperature is lowered by irradiation with active energy rays is preferable. The thermally decomposable resin layer 20 is, for example, selected from the group consisting of a photoacid generator, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, and a (meth) acrylate resin. It is preferably composed of a thermally decomposable resin composition containing at least one kind of thermally decomposable resin component. By irradiating these thermally decomposable resin compositions with active energy rays in the presence of a photoacid generator, it becomes possible to form the thermally decomposable resin layer 20 whose thermal decomposition temperature is lowered.
Here, the active energy ray is a general term for electromagnetic waves including g-line (436 nm), h-line (405 nm), i-line (365 nm), X-rays, visible light, etc., or an electron beam. preferable.

ポリカーボネート系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレンカーボネート、ポリエチレンカーボネート、1,2−ポリブチレンカーボネート、1,3−ポリブチレンカーボネート、1,4−ポリブチレンカーボネート、cis−2,3−ポリブチレンカーボネート、trans−2,3−ポリブチレンカーボネート、α,β−ポリイソブチレンカーボネート、α,γ−ポリイソブチレンカーボネート、cis−1,2−ポリシクロブチレンカーボネート、trans−1,2−ポリシクロブチレンカーボネート、cis−1,3−ポリシクロブチレンカーボネート、trans−1,3−ポリシクロブチレンカーボネート、ポリネオペンチルカーボネート、ポリヘキセンカーボネート、ポリシクロプロペンカーボネート、ポリシクロヘキシレンカーボネート、ポリ(メチルシクロヘキセンカーボネート)、ポリ(ビニルシクロヘキセンカーボネート)、ポリジヒドロナフタレンカーボネート、ポリヘキサヒドロスチレンカーボネート、ポリシクロヘキサンプロピレンカーボネート、ポリスチレンカーボネート、ポリ(3−フェニルプロピレンカーボネート)、ポリ(3−トリメチルシリロキシプロピレンカーボネート)、ポリ(3−メタクリロイロキシプロピレンカーボネート)、ポリパーフルオロプロピレンカーボネート、ポリノルボルネンカーボネートから選ばれる1種または2種以上の組み合わせを挙げることができる。
これらの中でも、特に、光酸発生剤存在下で、より効果的に熱分解温度を下げることができるという理由から、ポリプロピレンカーボネート、ポリシクロヘキシレンカーボネート、ポリブチレンカーボネート、ポリノルボルネンカーボネート、及びポリネオペンチルカーボネートが好ましい。
Although it does not specifically limit as polycarbonate-type resin, For example, a polypropylene carbonate, a polyethylene carbonate, 1, 2- polybutylene carbonate, 1, 3- polybutylene carbonate, 1, 4- polybutylene carbonate, cis-2,3-poly Butylene carbonate, trans-2,3-polybutylene carbonate, α, β-polyisobutylene carbonate, α, γ-polyisobutylene carbonate, cis-1,2-polycyclobutylene carbonate, trans-1,2-polycyclobutylene carbonate Cis-1,3-polycyclobutylene carbonate, trans-1,3-polycyclobutylene carbonate, polyneopentyl carbonate, polyhexene carbonate, polycyclopropene carbonate, Licyclohexylene carbonate, poly (methylcyclohexene carbonate), poly (vinylcyclohexene carbonate), polydihydronaphthalene carbonate, polyhexahydrostyrene carbonate, polycyclohexanepropylene carbonate, polystyrene carbonate, poly (3-phenylpropylene carbonate), poly (3 -A trimethyl silyloxy propylene carbonate), a poly (3-methacryloyloxy propylene carbonate), a polyperfluoropropylene carbonate, and a polynorbornene carbonate, 1 type, or 2 or more types of combinations can be mentioned.
Among these, polypropylene carbonate, polycyclohexylene carbonate, polybutylene carbonate, polynorbornene carbonate, and polyneopentyl are particularly preferable because the thermal decomposition temperature can be lowered more effectively in the presence of a photoacid generator. Carbonate is preferred.

ポリエステル系樹脂としては、特に制限されないが、例えば、テレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルを主たる酸成分とし、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチレングリコール、ブチレングリコールより選ばれる少なくとも1種のアルキレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステル樹脂が挙げられる。上記テレフタル酸成分の一部を芳香族、脂環族又は脂肪族の二官能性カルボン酸成分で置き換えても良い。また、例えば、分子内にカルボン酸成分とアルコール基成分を併せ持つヒドロキシ酸である乳酸を重縮合したポリ乳酸も挙げることができる。
これらの中でも、特に、活性エネルギー線の照射により効果的に熱分解温度を低下させることができ、また、作業性に優れるという理由から、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸が好ましい。
The polyester resin is not particularly limited. For example, terephthalic acid or dimethyl terephthalate is the main acid component, and at least one alkylene glycol selected from ethylene glycol, diethylene glycol, trimethylene glycol, and butylene glycol is the main glycol component. Polyester resin to be used. A part of the terephthalic acid component may be replaced with an aromatic, alicyclic or aliphatic bifunctional carboxylic acid component. Moreover, for example, polylactic acid obtained by polycondensation of lactic acid, which is a hydroxy acid having both a carboxylic acid component and an alcohol group component in the molecule, can also be mentioned.
Among these, polybutylene terephthalate and polylactic acid are particularly preferable because the thermal decomposition temperature can be effectively lowered by irradiation with active energy rays and the workability is excellent.

ポリアミド系樹脂としては、特に制限されないが、例えば、アジピン酸、ヘプタンジカルボン酸、オクタンジカルボン酸、ノナンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸より選ばれる少なくとも1種のジカルボン酸成分とテトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミンより選ばれる少なくとも1種のジアミン成分と重縮合反応することによって得られたポリアミド樹脂が挙げられる。また、例えば、ラクタムであるα−ピロリドン、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、ε−エナントラクタムを開環重合させたポリアミド樹脂も挙げることができる。
これらの中でも、特に、活性エネルギー線の照射により効果的に熱分解温度を低下させることができ、また、作業性に優れるという理由から、6,6−ナイロンが好ましい。
ポリイミド系樹脂としては、特に制限されないが、例えば、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジアミンより選ばれる少なくとも1種のジアミン酸成分と4,4'−ヘキサフルオロプロピリデンビスフタル酸二無水物、4,4'−ビフタル酸無水物、ジフェニル−2,3,3',4'−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニル−2,2',3,3'−テトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物より選ばれる少なくとも1種のテトラカルボン酸二無水物と重付加反応することによって得られたポリイミド樹脂が挙げられる。
これらの中でも、特に、活性エネルギー線の照射により効果的に熱分解温度を低下させることができ、また、作業性に優れるという理由から、ポリ(4,4'−オキシジフェニレンピロメリットイミド)が好ましい。
The polyamide-based resin is not particularly limited. For example, at least one dicarboxylic acid component selected from adipic acid, heptanedicarboxylic acid, octanedicarboxylic acid, nonanedicarboxylic acid, undecanedicarboxylic acid, and dodecanedicarboxylic acid, and tetramethylenediamine, Examples thereof include polyamide resins obtained by polycondensation reaction with at least one diamine component selected from hexamethylene diamine, octamethylene diamine, nonamethylene diamine, undecamethylene diamine, and dodecamethylene diamine. Moreover, for example, polyamide resins obtained by ring-opening polymerization of α-pyrrolidone, ε-caprolactam, ω-laurolactam, and ε-enantolactam which are lactams can also be mentioned.
Among these, 6,6-nylon is particularly preferable because the thermal decomposition temperature can be effectively lowered by irradiation with active energy rays and the workability is excellent.
Although it does not restrict | limit especially as a polyimide-type resin, For example, o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'- diaminodiphenyl ether, 1, 4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1, 3 At least one diamine acid component selected from bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-propanediamine, 1,4-butanediamine, 1,5-pentanediamine, and 1,6-hexanediamine; and 4,4 ′ -Hexafluoropropylidenebisphthalic dianhydride, 4,4'-biphthalic anhydride, diphenyl-2,3,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride, diphenyl-2,2', 3 At least one tetracarboxylic dianhydride selected from 3′-tetracarboxylic dianhydride and pyromellitic dianhydride and heavy The polyimide resin obtained by addition reaction is mentioned.
Among these, poly (4,4′-oxydiphenylenepyromellitimide) is particularly effective because the thermal decomposition temperature can be effectively lowered by irradiation with active energy rays and the workability is excellent. preferable.

ポリウレタン系樹脂としては、特に制限されないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、1,1,1−トリメチロールプロパン、1,2,5−ヘキサントリオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、4,4'−ジヒドロキシフェニルプロパン、4,4'−ジヒドロキシフェニルメタン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールより選ばれた少なくとも1種のポリオールと2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートより選ばれる少なくとも1種のイソシアネートと重付加反応することによって得られたポリウレタン樹脂が挙げられる。
これらの中でも、特に、活性エネルギー線の照射により効果的に熱分解温度を低下させることができ、また、作業性に優れるという理由から、ポリ((エチレングリコール)−alt−(4,4'−フェニレン)イソシアネート)が好ましい。
Although it does not restrict | limit especially as a polyurethane-type resin, For example, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, 1,1,1-trimethylolpropane, 1,2,5-hexanetriol, 1,3- At least one polyol selected from polyhydric alcohols such as butanediol, 1,4-butanediol, 4,4′-dihydroxyphenylpropane, 4,4′-dihydroxyphenylmethane, pentaerythritol, and 2,4-tri Diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate And a polyurethane resin obtained by polyaddition reaction with at least one isocyanate selected from the above.
Among these, poly ((ethylene glycol) -alt- (4,4′-) is particularly preferable because the thermal decomposition temperature can be effectively lowered by irradiation with active energy rays and the workability is excellent. Phenylene) isocyanate) is preferred.

(メタ)アクリル系樹脂としては、特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等から選ばれる(メタ)アクリル系モノマーの共重合体等を挙げることができる。
これらの中でも、特に、活性エネルギー線の照射により効果的に熱分解温度を低下させることができ、また、作業性に優れるという理由から、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルが好ましい。
The (meth) acrylic resin is not particularly limited. For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, (meth ) A copolymer of (meth) acrylic monomers selected from acrylic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and the like.
Among these, polymethyl methacrylate and polyethyl methacrylate are particularly preferred because the thermal decomposition temperature can be effectively lowered by irradiation with active energy rays and the workability is excellent.

熱分解性の樹脂成分の重量平均分子量(Mw)は、1,000〜1,000,000であることが好ましく、5,000〜800,000であることが特に好ましい。重量平均分子量を上記下限値以上とすることにより、基材10に対する濡れ性が向上する効果、さらに、成膜性を向上するという効果を得ることができる。また、上記上限値以下とすることで、各種成分との相溶性や各種溶剤に対する溶解性、さらには、熱分解性を向上するという効果を得ることができる。   The weight average molecular weight (Mw) of the thermally decomposable resin component is preferably 1,000 to 1,000,000, and particularly preferably 5,000 to 800,000. By setting the weight average molecular weight to the above lower limit or more, it is possible to obtain the effect of improving the wettability with respect to the substrate 10 and the effect of improving the film forming property. Moreover, by setting it as the said upper limit or less, the effect of improving the compatibility with various components, the solubility with respect to various solvents, and also thermal decomposition property can be acquired.

熱分解性の樹脂成分は、熱分解性の樹脂組成物の全量(溶媒、希釈剤を除く)の10重量%〜99重量%の割合で配合することが好ましい。さらに好ましくは、20重量%以上で配合することが好ましい。熱分解性の樹脂成分の含有量を上記下限値以上とすることで、熱分解性の樹脂層20が基材10に残留することを防止できるとともに、基材10上に厚膜を形成できる。   The thermally decomposable resin component is preferably blended in a proportion of 10% to 99% by weight of the total amount of the thermally decomposable resin composition (excluding the solvent and diluent). More preferably, it is blended at 20% by weight or more. By making content of a thermally decomposable resin component more than the said lower limit, while being able to prevent the thermally decomposable resin layer 20 remaining on the base material 10, a thick film can be formed on the base material 10. FIG.

光酸発生剤としては、特に限定されないが、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート−4−メチルフェニル[4−(1−メチルエチル)フェニル]ヨードニウム(DPI−TPFPB)、トリス(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムテトラキス−(ペンタフルオロフェニル)ボレート(TTBPS−TPFPB)、トリス(4−t−ブチルフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート(TTBPS−HFP)、トリフェニルスルホニウムトリフレート(TPS−Tf)、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフレート(DTBPI−Tf)、トリアジン(TAZ−101)、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(TPS−103)、トリフェニルスルホニウムビス(パーフルオロメタンスルホニル)イミド(TPS−N1)、ジ−(p−t−ブチル)フェニルヨードニウム、ビス(パーフルオロメタンスルホニル)イミド(DTBPI−N1)、トリフェニルスルホニウム、トリス(パーフルオロメタンスルホニル)メチド(TPS−C1)、ジ−(p−t−ブチルフェニル)ヨードニウムトリス(パーフルオロメタンスルホニル)メチド(DTBPI−C1)、及びこれらの2種以上の組合せを挙げることができる。
これらの中でも特に、熱分解性の樹脂成分の熱分解温度を効率的に下げることができるという理由から、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート−4−メチルフェニル[4−(1−メチルエチル)フェニル]ヨードニウム(DPI−TPFPB)が好ましい。
The photoacid generator is not particularly limited, but tetrakis (pentafluorophenyl) borate-4-methylphenyl [4- (1-methylethyl) phenyl] iodonium (DPI-TPFPB), tris (4-t-butylphenyl) ) Sulfonium tetrakis- (pentafluorophenyl) borate (TTBPS-TPFPB), tris (4-t-butylphenyl) sulfonium hexafluorophosphate (TTBPS-HFP), triphenylsulfonium triflate (TPS-Tf), bis (4- tert-butylphenyl) iodonium triflate (DTBPI-Tf), triazine (TAZ-101), triphenylsulfonium hexafluoroantimonate (TPS-103), triphenylsulfonium bis (perfluoro Methanesulfonyl) imide (TPS-N1), di- (pt-butyl) phenyliodonium, bis (perfluoromethanesulfonyl) imide (DTBPI-N1), triphenylsulfonium, tris (perfluoromethanesulfonyl) methide (TPS) -C1), di- (pt-butylphenyl) iodonium tris (perfluoromethanesulfonyl) methide (DTBPI-C1), and combinations of two or more thereof.
Among these, tetrakis (pentafluorophenyl) borate-4-methylphenyl [4- (1-methylethyl) phenyl] is particularly preferred because the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable resin component can be efficiently lowered. Iodonium (DPI-TPFPB) is preferred.

光酸発生剤は、熱分解性の樹脂組成物の全量(溶媒、希釈剤を除く)の0.01重量%〜50重量%の割合で配合することが好ましい。さらに好ましくは、0.1重量%〜30重量%の割合で配合することが好ましい。上記下限値以上とすることで、熱分解性の樹脂成分の熱分解温度を安定的に下げることが可能となり、上記上限値以下とすることで熱分解性の樹脂層20が残渣として残留することを効果的に防止することが可能となる。   The photoacid generator is preferably blended at a ratio of 0.01 wt% to 50 wt% of the total amount of the thermally decomposable resin composition (excluding the solvent and diluent). More preferably, it is blended at a ratio of 0.1 wt% to 30 wt%. By setting it to the above lower limit value or more, it becomes possible to stably lower the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable resin component, and by setting the upper limit value or less, the heat decomposable resin layer 20 remains as a residue. Can be effectively prevented.

熱分解性の樹脂層20を構成する材料の組み合わせとして、特に好ましいものとしては、ポリプロピレンカーボネート、1,4−ポリブチレンカーボネート、又はポリネオペンチルカーボネートのいずれか1種以上と、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート−4−メチルフェニル[4−(1−メチルエチル)フェニル]ヨードニウム(DPI−TPFPB)との組み合わせである。   As a combination of materials constituting the thermally decomposable resin layer 20, one or more of polypropylene carbonate, 1,4-polybutylene carbonate, or polyneopentyl carbonate and tetrakis (pentafluorophenyl) are particularly preferable. ) Borate-4-methylphenyl [4- (1-methylethyl) phenyl] iodonium (DPI-TPFPB).

ポリカーボネート系樹脂は、光酸発生剤の存在下で、ポリカーボネート系樹脂の主鎖の熱切断が容易となる構造を形成するため、又は、ポリカーボネート系樹脂自身が容易に熱分解する熱閉環構造を形成する(熱閉環反応)ため、熱分解温度を下げることができると考えられる。   The polycarbonate resin forms a structure that facilitates thermal cleavage of the main chain of the polycarbonate resin in the presence of a photoacid generator, or forms a thermal ring-closing structure in which the polycarbonate resin itself is easily thermally decomposed. Therefore, it is considered that the thermal decomposition temperature can be lowered.

下記の反応式(I)は、ポリプロピレンカーボネート樹脂の主鎖の熱切断及び熱閉環構造の形成のメカニズムを示す。
先ず、光酸発生剤由来のHが、ポリプロピレンカーボネート樹脂のカルボニル酸素をプロトン化し、さらに極性遷移状態を転移させ不安定な互変異性中間体[A]及び[B]を生じる。
次に、主鎖の熱切断の場合には、中間体[A]は、アセトン及びCOとして断片化する。
熱閉環構造の形成(a又はb)の場合には、中間体[B]は炭酸プロピレンを生成し、炭酸プロピレンはCO及びプロピレンオキシドとして断片化される。
The following reaction formula (I) shows the mechanism of thermal cleavage of the main chain of the polypropylene carbonate resin and formation of a thermal ring closure structure.
First, H + derived from a photoacid generator protonates the carbonyl oxygen of the polypropylene carbonate resin, and further shifts the polar transition state to generate unstable tautomeric intermediates [A] and [B].
Then, in the case of the thermal cutting of the main chain, an intermediate [A] is fragmented as acetone and CO 2.
In the case of formation of a thermal ring closure structure (a or b), intermediate [B] produces propylene carbonate, which is fragmented as CO 2 and propylene oxide.

Figure 2012227442
また、熱分解性の樹脂組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤は、望ましくない酸の発生や、熱分解性の樹脂組成物の自然酸化を防止する機能を有している。
Figure 2012227442
The thermally decomposable resin composition may contain an antioxidant. The antioxidant has a function of preventing generation of undesirable acid and natural oxidation of the thermally decomposable resin composition.

酸化防止剤としては、特に限定されるわけではないが、例えば、ニューヨーク州タリータウンのCiba Fine Chemicals社から入手可能なCiba IRGANOX(登録商標) 1076およびCiba IRGAFOS(登録商標) 168が好適に用いられる。   Examples of the antioxidant include, but are not particularly limited to, for example, Ciba IRGANOX (registered trademark) 1076 and Ciba IRGAFOS (registered trademark) 168 available from Ciba Fine Chemicals of Tarrytown, New York. .

また、他の酸化防止剤としては、例えば、Ciba Irganox 129、Ciba Irganox 1330、Ciba Irganox 1010、Ciba Cyanox(登録商標) 1790、Ciba Irganox 3114、Ciba Irganox 3125等を用いることもできる。   Further, as other antioxidants, for example, Ciba Irganox 129, Ciba Irganox 1330, Ciba Irganox 1010, Ciba Cyanox (registered trademark) 1790, Ciba Irganox 3114, Ciba Ir31 and the like can be used.

酸化防止剤の含有量は、熱分解性の樹脂成分100重量部に対して、0.1〜10重量部であるのが好ましく、0.5〜5重量部であるのがより好ましい。   The content of the antioxidant is preferably 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermally decomposable resin component.

また、熱分解性の樹脂組成物は、必要により酸捕捉剤、アクリル系、シリコーン系、フッ素系、ビニル系等のレベリング剤、シランカップリング剤、希釈剤等の添加剤等を含んでも良い。   In addition, the thermally decomposable resin composition may contain an acid scavenger, an acrylic, silicone, fluorine, vinyl or other leveling agent, an additive such as a silane coupling agent, or a diluent, if necessary.

シランカップリング剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、単独でも2種以上混合して用いてもよい。
熱分解性の樹脂層20がシランカップリング剤を含むことにより、シリコン基板102または基材10との密着性を向上することが可能となる。
The silane coupling agent is not particularly limited. For example, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p -Styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxy Silane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltri Ethoxysilane 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, bis (triethoxypropyl) Examples thereof include tetrasulfide and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and these may be used alone or in combination of two or more.
When the thermally decomposable resin layer 20 contains a silane coupling agent, the adhesion with the silicon substrate 102 or the base material 10 can be improved.

なお、熱分解性の樹脂組成物として、活性エネルギー線を照射しても、熱分解温度が低下しないようなものを使用してもよく、たとえば、ノルボルネン系樹脂を含有するものとしてもよい。
ノルボルネン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式(21)で示される構造単位を含むものを挙げることができる。
As the thermally decomposable resin composition, those that do not decrease the thermal decomposition temperature even when irradiated with active energy rays may be used. For example, a norbornene-based resin may be contained.
Although it does not specifically limit as a norbornene-type resin, For example, what contains the structural unit shown by following General formula (21) can be mentioned.

Figure 2012227442
Figure 2012227442

式(21)において、R〜Rは、それぞれ、水素、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基、芳香族基、脂環族基、グリシジルエーテル基、下記置換基(22)のいずれかである。また、mは0〜4の整数である。 In Formula (21), R 1 to R 4 are each hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic group, an alicyclic group, a glycidyl ether group, the following substituent ( 22). Moreover, m is an integer of 0-4.

Figure 2012227442
Figure 2012227442

式(22)において、Rは、水素、メチル基またはエチル基のいずれかであり、R、RおよびRは、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルコキシ基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキルペルオキシ基、置換もしくは未置換の炭素数6〜20のアリールオキシ基のいずれかである。また、nは0〜5の整数である。 In Formula (22), R 5 is any one of hydrogen, a methyl group, and an ethyl group, and R 6 , R 7, and R 8 are linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, A linear or branched alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkylcarbonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, It is either a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms. N is an integer of 0-5.

直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基としては、特に限定されるものではないが、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
これらの中でも、熱分解性の樹脂層20を構成する各種成分との相溶性や各種溶剤に対する溶解性、さらに、シリコン基板102と基材10とを固定した際の機械物性に優れるブチル基、デシル基が好ましい。
The linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is not particularly limited, but is a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group. , Nonyl group, decyl group and the like.
Among these, butyl group and decyl are excellent in compatibility with various components constituting the thermally decomposable resin layer 20, solubility in various solvents, and mechanical properties when the silicon substrate 102 and the base material 10 are fixed. Groups are preferred.

芳香族基としては、特に限定されるものではないが、フェニル基、フェネチル基、ナフチル基等が挙げられるが、これらの中でも、シリコン基板102と基材10を固定した際の機械物性に優れるフェネチル基、ナフチル基が好ましい。   The aromatic group is not particularly limited, and examples thereof include a phenyl group, a phenethyl group, and a naphthyl group. Among these, phenethyl is excellent in mechanical properties when the silicon substrate 102 and the base material 10 are fixed. Group and naphthyl group are preferred.

脂環族基としては、特に限定されるものではないが、シクロヘキシル基、ノルボルネニル基、ジヒドロジシクロペンタジエチル基、テトラシクロドデシル基、メチルテトラシクロドデシル基、テトラシクロドデカジエチル基、ジメチルテトラシクロドデシル基、エチルテトラシクロドデシル基、エチリデニルテトラシクロドデシル基、フエニルテトラシクロドデシル基、シクロペンタジエチル基の三量体等の脂環族基等が挙げられる。
これらの中でも、シリコン基板102と基材10を仮固定した際の機械物性、さらには、加熱工程における熱分解性に優れるシクロヘキシル基、ノルボルネニル基が好ましい。
The alicyclic group is not particularly limited, but is a cyclohexyl group, norbornenyl group, dihydrodicyclopentadiethyl group, tetracyclododecyl group, methyltetracyclododecyl group, tetracyclododecadiethyl group, dimethyltetracyclododecyl group. And alicyclic groups such as trimer of ethyl group, ethyltetracyclododecyl group, ethylidenyltetracyclododecyl group, phenyltetracyclododecyl group, and cyclopentadiethyl group.
Among these, a cyclohexyl group and a norbornenyl group, which are excellent in mechanical properties when the silicon substrate 102 and the base material 10 are temporarily fixed, and further in thermal decomposability in the heating process, are preferable.

置換基(22)中のRは、水素、又はメチル基またはエチル基であれば、特に限定されるものではないが、加熱工程における熱分解性に優れる水素原子が好ましい。 R 5 in the substituent (22) is not particularly limited as long as it is hydrogen, a methyl group or an ethyl group, but a hydrogen atom excellent in thermal decomposability in the heating step is preferable.

置換基(22)中のR、RおよびRは、それぞれ、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルコキシ基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキルカルボニルオキシ基、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキルペルオキシ基、置換もしくは未置換の炭素数6〜20のアリールオキシ基のいずれかであれば、特に限定されるわけではない。
そのような置換基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチロキシ基、アセトキシ基、プロピオキシ基、ブチロキシ基、メチルペルオキシ基、イソプロピルペルオキシ基、t−ブチルペルオキシ基、フェノキシ基、ヒドロキシフェノキシ基、ナフチロキシ基等が挙げられ、これらの中でも、基材10に対する密着性、半導体ウェハ加工時の機械特性に優れるメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が好ましい。
R 6 , R 7 and R 8 in the substituent (22) are each a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a linear or branched alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. A linear or branched alkylcarbonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkylperoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms If it is either, it will not specifically limit.
Examples of such substituents include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentyloxy group, acetoxy group, propoxy group, butoxy group, methylperoxy group, isopropylperoxy group, t-butylperoxy group, phenoxy group. , A hydroxyphenoxy group, a naphthyloxy group, and the like. Among these, a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group that are excellent in adhesion to the base material 10 and mechanical properties during processing of a semiconductor wafer are preferable.

一般式(21)中のmは、0〜4の整数であり、特に限定されるわけではないが、0または1が好ましい。mが0または1である場合、一般式(21)で示される構造単位は、下記一般式(23)または(24)で示すことができる。   M in the general formula (21) is an integer of 0 to 4, and is not particularly limited, but 0 or 1 is preferable. When m is 0 or 1, the structural unit represented by the general formula (21) can be represented by the following general formula (23) or (24).

Figure 2012227442
Figure 2012227442

Figure 2012227442
Figure 2012227442

上記一般式(23)及び(24)において、R〜Rは、それぞれ、水素、直鎖状または分岐状の炭素数1〜20のアルキル基、芳香族基、脂環族基、グリシジルエーテル基、上記置換基(22)のいずれかである。 In the general formulas (23) and (24), R 1 to R 4 are each hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic group, an alicyclic group, or a glycidyl ether. Group, and any one of the above substituents (22).

上記一般式(23)及び(24)において、置換基(22)中のnは、0〜5の整数であり、特に限定されるわけではないが、nは0であることが好ましい。nが0である時、シリル基はケイ素−炭素結合を介して多環式環に直接結合しており、熱分解性の樹脂層20の熱分解性およびシリコンウエハの加工時の機械特性を両立することができる。   In the general formulas (23) and (24), n in the substituent (22) is an integer of 0 to 5, and is not particularly limited, but n is preferably 0. When n is 0, the silyl group is directly bonded to the polycyclic ring via a silicon-carbon bond, and both the thermal decomposability of the thermally decomposable resin layer 20 and the mechanical properties during processing of the silicon wafer are compatible. can do.

上記一般式(21)で示される構造単位は、特に限定されるわけではないが、ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、5−エチルノルボルネン、5−プロピルノルボルネン、5−ブチルノルボルネン、5−ペンチルノルボルネン、5−ヘキシルノルボルネン、5−へプチルノルボルネン、5−オクチルノルボルネン、5−ノニルノルボルネン、5−デシルノルボルネン、5−フェネチルノルボルネン、5−トリエトキシシリルノルボルネン、5−トリメチルシリルノルボルネン、5−トリメトキシシリルノルボルネン、5−メチルジメトキシシシリルノルボルネン、5−ジメチルメトキシノルボルネン、5−グリシジルオキシメチルノルボルネン等のノルボルネン系モノマーを重合することにより得ることができる。
ノルボルネン系モノマーを重合する際は、単一のノルボルネン系モノマーで重合しても、複数のノルボルネン系モノマーを共重合しても良い。これらノルボルネン系モノマーの中でも、シリコン基板102と基材10とを固定した際の機械物性に優れるような、5−ブチルノルボルネン、5−デシルノルボルネン、5−フェネチルノルボルネン、5−トリエトキシシリルノルボルネン、5−グリシジルオキシメチルノルボルネンが好ましい。
The structural unit represented by the general formula (21) is not particularly limited, but norbornene, 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene, 5-propylnorbornene, 5-butylnorbornene, 5-pentylnorbornene, 5 -Hexyl norbornene, 5-heptyl norbornene, 5-octyl norbornene, 5-nonyl norbornene, 5-decyl norbornene, 5-phenethyl norbornene, 5-triethoxysilyl norbornene, 5-trimethylsilyl norbornene, 5-trimethoxysilyl norbornene, 5 It can be obtained by polymerizing norbornene-based monomers such as methyldimethoxysisilylnorbornene, 5-dimethylmethoxynorbornene, and 5-glycidyloxymethylnorbornene.
When the norbornene monomer is polymerized, it may be polymerized with a single norbornene monomer or a plurality of norbornene monomers may be copolymerized. Among these norbornene-based monomers, 5-butylnorbornene, 5-decylnorbornene, 5-phenethylnorbornene, 5-triethoxysilylnorbornene, 5 which have excellent mechanical properties when the silicon substrate 102 and the base material 10 are fixed are used. -Glycidyloxymethyl norbornene is preferred.

ノルボルネン系樹脂は、特に限定されるわけではなく、一般式(21)で示される単一の構造単位で形成されていてもよく、また、複数の構造単位で形成されていても良い。   The norbornene-based resin is not particularly limited, and may be formed of a single structural unit represented by the general formula (21), or may be formed of a plurality of structural units.

ノルボルネン系樹脂は、より具体的には、ポリノルボルネン、ポリメチルノルボルネン、ポリエチルノルボルネン、ポリプロピルノルボルネン、ポリブチルノルボルネン、ポリペンチルノルボルネン、ポリヘキシルノルボルネン、ポリへプチルノルボルネン、ポリオクチルノルボルネン、ポリノニルノルボルネン、ポリデシルノルボルネン、ポリフェネチルノルボルネン、ポリトリエトキシシリルノルボルネン、ポリトリメチルシリルノルボルネン、ポリトリメトキシシリルノルボルネン、ポリメチルジメトキシシシリルノルボルネン、ポリジメチルメトキシノルボルネン、ポリグリシジルオキシメチルノルボルネン等の単一重合体、ノルボルネン−トリエトキシシリルノルボルネン共重合体、ノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体、ブチルノルボルネン−トリエトキシシリルノルボルネン共重合体、デシルノルボルネン−トリエトキシシリルノルボルネン共重合体、ブチルノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体、デシルノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体、デシルノルボルネン−ブチルノルボルネン−フェネチルノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体等の共重合体、ポリグリシジルオキシメチルノルボルネン−ブチルノルボルネン−トリエトキシシリルノルボルネン共重合体が挙げられる。
これらの中でも、シリコン基板102と基材10とを固定した際の機械物性に優れるポリブチルノルボルネン、ポリデシルノルボルネン、ポリトリエトキシシリルノルボルネン、ポリグリシジルオキシメチルノルボルネン−ブチルノルボルネン−トリエトキシシリルノルボルネン共重合体、デシルノルボルネン−トリエトキシシリルノルボルネン共重合体、ブチルノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体、デシルノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体、デシルノルボルネン−ブチルノルボルネン−フェネチルノルボルネン−グリシジルオキシメチルノルボルネン共重合体が好ましい。
More specifically, the norbornene-based resin is polynorbornene, polymethylnorbornene, polyethylnorbornene, polypropylnorbornene, polybutylnorbornene, polypentylnorbornene, polyhexylnorbornene, polyheptylnorbornene, polyoctylnorbornene, polynonylnorbornene. , Polydecylnorbornene, polyphenethylnorbornene, polytriethoxysilylnorbornene, polytrimethylsilylnorbornene, polytrimethoxysilylnorbornene, polymethyldimethoxysisilylnorbornene, polydimethylmethoxynorbornene, polyglycidyloxymethylnorbornene and other single polymers, norbornene- Triethoxysilyl norbornene copolymer, norbornene-glycidyloxymethyl norbo Nene copolymer, butylnorbornene-triethoxysilylnorbornene copolymer, decylnorbornene-triethoxysilylnorbornene copolymer, butylnorbornene-glycidyloxymethylnorbornene copolymer, decylnorbornene-glycidyloxymethylnorbornene copolymer, decyl Examples thereof include copolymers such as norbornene-butylnorbornene-phenethylnorbornene-glycidyloxymethylnorbornene copolymer, and polyglycidyloxymethylnorbornene-butylnorbornene-triethoxysilylnorbornene copolymer.
Among these, polybutylnorbornene, polydecylnorbornene, polytriethoxysilylnorbornene, polyglycidyloxymethylnorbornene-butylnorbornene-triethoxysilylnorbornene copolymer having excellent mechanical properties when the silicon substrate 102 and the base material 10 are fixed. Polymer, decylnorbornene-triethoxysilylnorbornene copolymer, butylnorbornene-glycidyloxymethylnorbornene copolymer, decylnorbornene-glycidyloxymethylnorbornene copolymer, decylnorbornene-butylnorbornene-phenethylnorbornene-glycidyloxymethylnorbornene copolymer Coalescence is preferred.

ノルボルネン系樹脂の重量平均分子量は、10,000〜1,000,000であることが好ましく、30,000〜800,000であることが特に好ましい。重量平均分子量を上記範囲とすることで、熱分解性の樹脂層20の熱分解性およびシリコンウエハ加工時の熱分解性の樹脂層20の耐熱性を両立することができる。
ここで、重量平均分子量は、THFを溶媒としてGPC(ゲル浸透クロマトグラム)により、ポリスチレン換算値として算出することができる。
The norbornene-based resin preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, particularly preferably 30,000 to 800,000. By setting the weight average molecular weight within the above range, both the thermal decomposability of the thermally decomposable resin layer 20 and the heat resistance of the thermally decomposable resin layer 20 during silicon wafer processing can be achieved.
Here, the weight average molecular weight can be calculated as a polystyrene equivalent value by GPC (gel permeation chromatogram) using THF as a solvent.

一般式(21)で示される構造単位を有するノルボルネン系樹脂の合成方法としては、例えば、パラジウムイオン源を含有する触媒、ニッケル源を含有する触媒、白金を含有する触媒、ラジカル開始剤等を用いることにより合成することができるが、付加重合する際の反応性に優れるニッケル源を含有する触媒が好ましい。   As a synthesis method of the norbornene resin having the structural unit represented by the general formula (21), for example, a catalyst containing a palladium ion source, a catalyst containing a nickel source, a catalyst containing platinum, a radical initiator, or the like is used. However, it is preferable to use a catalyst containing a nickel source that is excellent in reactivity during addition polymerization.

ノルボルネン系樹脂の合成は、ノルボルネン系モノマーを溶解することができる有機溶媒中で実施することができる。前記有機溶媒としては、特に限定されるわけではないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、トルエンおよびキシレン等の芳香族炭化水素;メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素、エチルクロライド、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエチレン、1−クロロプロパン、2−クロロプロパン、1−クロロブタン、2−クロロブタン、1−クロロ−2−メチルプロパン、1−クロロペンタンの如きハロゲン化(極性)炭化水素を挙げることができる。   The synthesis of the norbornene resin can be carried out in an organic solvent capable of dissolving the norbornene monomer. Examples of the organic solvent include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, and decane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane and cyclohexane; benzene, chlorobenzene, and nitrobenzene. Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, ethyl chloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloroethylene, 1-chloropropane, 2-chloropropane, 1 Mention may be made of halogenated (polar) hydrocarbons such as -chlorobutane, 2-chlorobutane, 1-chloro-2-methylpropane, 1-chloropentane.

ノルボルネン系モノマー対するパラジウムを含有する触媒のモル比は、20:1〜100,000:1が好ましく、200:1〜20,000:1が特に好ましく、1,000:1〜10,000:1がさらに好ましい。   The molar ratio of the catalyst containing palladium to the norbornene-based monomer is preferably 20: 1 to 100,000: 1, particularly preferably 200: 1 to 20,000: 1, and 1,000: 1 to 10,000: 1. Is more preferable.

ノルボルネン系モノマーをニッケル触媒で重合する場合、その重合温度は、−100℃〜120℃が好ましく、−60℃〜90℃が特に好ましく、−10℃〜80℃であることがさらに好ましい。
ノルボルネン系樹脂は、熱分解性の樹脂組成物の全量(溶媒、希釈剤を除く)の10重量%〜100重量%の割合で配合することが好ましい。さらに好ましくは、20重量%以上で配合することが好ましい。
When the norbornene-based monomer is polymerized with a nickel catalyst, the polymerization temperature is preferably −100 ° C. to 120 ° C., particularly preferably −60 ° C. to 90 ° C., and further preferably −10 ° C. to 80 ° C.
The norbornene-based resin is preferably blended at a ratio of 10% by weight to 100% by weight of the total amount of the thermally decomposable resin composition (excluding the solvent and diluent). More preferably, it is blended at 20% by weight or more.

また、上記ワニスは、上述した各成分に加え、溶媒や、希釈剤を含有していてもよい。
溶媒としては、特に限定されるものではないが、メシチレン、デカリン、ミネラルスピリット類等の炭化水素類、アニソール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジグライム等のアルコール/エーテル類、炭酸エチレン、酢酸エチル、酢酸N−ブチル、乳酸エチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン、γ−ブチロラクトン等のエステル/ラクトン類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン等のケトン類、N−メチル−2−ピロリジノン等のアミド/ラクタム類が挙げられる。ワニスが溶媒を含有することにより、ワニスの粘度を調整することが容易となり、熱分解性の樹脂層20の薄膜を形成するのが容易となる。
Moreover, the said varnish may contain the solvent and the diluent in addition to each component mentioned above.
Solvents are not particularly limited, but hydrocarbons such as mesitylene, decalin, mineral spirits, alcohols / ethers such as anisole, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diglyme, etc. , Esters / lactones such as ethylene carbonate, ethyl acetate, N-butyl acetate, ethyl lactate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene carbonate, γ-butyrolactone, cyclopenta Non-, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, ketones such as 2-heptanone, and amide / lactams such as N-methyl-2-pyrrolidinone When the varnish contains a solvent, it becomes easy to adjust the viscosity of the varnish, and it becomes easy to form a thin film of the thermally decomposable resin layer 20.

溶媒の含有量は、特に限定されるものではないが、熱分解性の樹脂組成物の全量の5〜98重量%であることが好ましく、10〜95重量%であることが特に好ましい。   Although content of a solvent is not specifically limited, It is preferable that it is 5-98 weight% of the whole quantity of a thermally decomposable resin composition, and it is especially preferable that it is 10-95 weight%.

また、希釈剤としては、特に限定されるわけではないが、例えば、シクロヘキセンオキサイドやα−ピネンオキサイド等のシクロエーテル化合物、[メチレンビス(4,1−フェニレンオキシメチレン)]ビスオキシランなどの芳香族シクロエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルなどのシクロアリファティックビニルエーテル化合物等を挙げることができる。
ワニスが希釈剤を含むことにより、ワニスの流動性を向上することができる。これにより、熱分解性の樹脂層20の基材10に対する濡れ性を向上することが可能となる。
Further, the diluent is not particularly limited, but examples thereof include cycloether compounds such as cyclohexene oxide and α-pinene oxide, and aromatic cyclohexane such as [methylenebis (4,1-phenyleneoxymethylene)] bisoxirane. Examples thereof include cycloaliphatic vinyl ether compounds such as ether and 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether.
When the varnish contains a diluent, the fluidity of the varnish can be improved. Thereby, the wettability with respect to the base material 10 of the thermally decomposable resin layer 20 can be improved.

ここで、図3(d)に戻り、熱分解性の樹脂層20は粘着性を有しており、この熱分解性の樹脂層20上に、主面に複数の埋込導電部106が設けられたシリコン基板102を固定させる。言い換えると、基材10の表面とシリコン基板102の裏面の間に熱分解性の樹脂層20を配置して、基材10とシリコン基板102とを固定する。このとき、シリコン基板102の主面上に、埋込導電部106と電気的に接続させるように半導体チップ108を実装し、これらのシリコン基板102および半導体チップ108を含む構造体を、熱分解性の樹脂層20上に配置してもよい。また、シリコン基板102を熱分解性の樹脂層20上に配置した後、このシリコン基板102上に半導体チップ108を実装してもよい。シリコン基板102を熱分解性の樹脂層20上に配置する前に、シリコン基板102上に半導体チップ108を実装するとき、熱分解性の樹脂層20として、低温分解性の熱分解性の樹脂組成物を用いてもよい。この低温分解性の熱分解性の樹脂組成物の分解温度は、例えば、封止材層110の硬化温度より低く設定することができる。   Here, returning to FIG. 3D, the thermally decomposable resin layer 20 has adhesiveness, and a plurality of embedded conductive portions 106 are provided on the main surface on the thermally decomposable resin layer 20. The obtained silicon substrate 102 is fixed. In other words, the thermally decomposable resin layer 20 is disposed between the front surface of the base material 10 and the back surface of the silicon substrate 102 to fix the base material 10 and the silicon substrate 102. At this time, the semiconductor chip 108 is mounted on the main surface of the silicon substrate 102 so as to be electrically connected to the embedded conductive portion 106, and the structure including the silicon substrate 102 and the semiconductor chip 108 is thermally decomposable. It may be arranged on the resin layer 20. Further, after the silicon substrate 102 is disposed on the thermally decomposable resin layer 20, the semiconductor chip 108 may be mounted on the silicon substrate 102. When the semiconductor chip 108 is mounted on the silicon substrate 102 before the silicon substrate 102 is disposed on the thermally decomposable resin layer 20, a low temperature decomposable thermally decomposable resin composition is formed as the thermally decomposable resin layer 20. You may use thing. The decomposition temperature of the low-temperature decomposable thermally decomposable resin composition can be set lower than the curing temperature of the sealing material layer 110, for example.

また、熱分解性の樹脂層20の面積は、シリコン基板102の単位数当たりの面積に応じて、適切に設定できる。このため、上記図1(b)において、封止材層110の面内方向において、薄層シリコン基板101の間隔L1および間隔L2を自由に設定できるとともに、配線層129を形成するための封止材層110の面積を適切に設定できる。   Further, the area of the thermally decomposable resin layer 20 can be appropriately set according to the area per unit number of the silicon substrate 102. Therefore, in FIG. 1B, in the in-plane direction of the sealing material layer 110, the interval L1 and the interval L2 of the thin silicon substrate 101 can be freely set, and the sealing for forming the wiring layer 129 is performed. The area of the material layer 110 can be set appropriately.

また、図4(a)に示すように、半導体封止用樹脂組成物を用いて、熱分解性の樹脂層20の表面上の複数の構造体(シリコン基板102および半導体チップ108から構成される)を封止する封止材層110を形成する。封止層110を形成する温度は、熱分解性の樹脂層20が分解される温度よりも低いことが好ましい。本実施の形態では、封止層110を形成する温度は、半導体封止用樹脂組成物を加熱する温度により特定される。これにより、封止材層110を形成する前に、熱分解性の樹脂層20から構造体が分離して、歩留まりが低下することを抑制することができる。   Further, as shown in FIG. 4A, a semiconductor sealing resin composition is used to form a plurality of structures (silicon substrate 102 and semiconductor chip 108 on the surface of the thermally decomposable resin layer 20. ) Is formed. The temperature for forming the sealing layer 110 is preferably lower than the temperature at which the thermally decomposable resin layer 20 is decomposed. In this Embodiment, the temperature which forms the sealing layer 110 is specified by the temperature which heats the resin composition for semiconductor sealing. Thereby, before forming the sealing material layer 110, it can suppress that a structure isolate | separates from the thermally decomposable resin layer 20, and a yield falls.

封止材層110を、半導体封止用樹脂組成物で形成する方法は、特に限定されるわけではなく、トランスファー成形法、圧縮成形法、インジェクション成形法等が挙げられるが、固定された構造体の位置ずれが発生し難い圧縮成形法が好ましい。   A method for forming the sealing material layer 110 with the semiconductor sealing resin composition is not particularly limited, and examples thereof include a transfer molding method, a compression molding method, and an injection molding method. A compression molding method in which the above-mentioned misalignment hardly occurs is preferable.

上記半導体封止用樹脂組成物としては、液状の樹脂組成物および固形の樹脂組成物を用いることができる。   As said semiconductor sealing resin composition, a liquid resin composition and a solid resin composition can be used.

半導体封止用樹脂組成物が固形の樹脂組成物の場合には、封止材層110を形成する工程としては、例えば、顆粒状の樹脂組成物を用いて圧縮成形により行う。   When the semiconductor sealing resin composition is a solid resin composition, the step of forming the sealing material layer 110 is performed, for example, by compression molding using a granular resin composition.

まず、圧縮成形金型の上型と下型の間に、顆粒状の樹脂組成物が入れられた樹脂材料供給容器を設置する。次いで、熱分解性の樹脂層20を介して複数の構造体(シリコン基板102および半導体チップ108から構成される)を有する基材10を、クランプ、吸着のような固定手段により圧縮成型金型の上型に、構造体が下側になるようにして固定する(図示せず。)。
次に、樹脂材料供給容器の底面を構成するシャッター等の樹脂材料供給機構により、秤量された顆粒状の樹脂組成物を下型が備える下型キャビティ内へ供給する。
これにより、顆粒状の樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、その結果、溶融される。そして、複数の構造体を封止する封止材層110が形成される。
First, a resin material supply container in which a granular resin composition is placed is placed between an upper mold and a lower mold of a compression mold. Next, the base material 10 having a plurality of structures (consisting of the silicon substrate 102 and the semiconductor chip 108) is placed on the compression mold by a fixing means such as clamping and suction through the thermally decomposable resin layer 20. The structure is fixed to the upper mold so that the structure is on the lower side (not shown).
Next, the weighed granular resin composition is supplied into a lower mold cavity provided in the lower mold by a resin material supply mechanism such as a shutter constituting the bottom surface of the resin material supply container.
Thereby, the granular resin composition is heated to a predetermined temperature in the lower mold cavity, and as a result, is melted. Then, a sealing material layer 110 that seals the plurality of structures is formed.

圧縮成形における成形温度は、特に限定されるわけではないが、50〜200℃が好ましく、80〜180℃が特に好ましい。また、成形圧力は、特に限定されるわけではないが、0.5〜12MPaであることが好ましく、1〜10MPaが特に好ましい。さらに、成形時間は30秒〜15分であることが好ましく、1〜10分が特に好ましい。成形温度、圧力、時間を上記範囲とすることで、封止材の未充填部分が発生することと構造体が位置ずれしてしまうことの両方を防止することができる。   The molding temperature in compression molding is not particularly limited, but is preferably 50 to 200 ° C, particularly preferably 80 to 180 ° C. The molding pressure is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 12 MPa, and particularly preferably 1 to 10 MPa. Furthermore, the molding time is preferably 30 seconds to 15 minutes, and particularly preferably 1 to 10 minutes. By setting the molding temperature, pressure, and time within the above ranges, it is possible to prevent both occurrence of an unfilled portion of the sealing material and displacement of the structure.

また、顆粒状の樹脂組成物を得る方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、複数の小孔を有する円筒状外周部と円盤状の底面から構成される回転子の内側に、溶融混練された樹脂組成物を供給し、その樹脂組成物を、回転子を回転させて得られる遠心力によって小孔を通過させて得る方法(以下、「遠心製粉法」とも言う。);各原料成分をミキサーで予備混合後、ロール、ニーダー又は押出機等の混練機により加熱混練後、冷却、粉砕工程を経て粉砕物としたものを、篩を用いて粗粒と微紛の除去を行って得る方法(以下、「粉砕篩分法」とも言う。);各原料成分をミキサーで予備混合後、スクリュー先端部に小径を複数配置したダイを設置した押出機を用いて、加熱混練を行うとともに、ダイに配置された小孔からストランド状に押し出されてくる溶融樹脂をダイ面に略平行に摺動回転するカッターで切断して得る方法(以下、「ホットカット法」とも言う。)等が挙げられる。いずれの方法でも混練条件、遠心条件、篩分条件、切断条件等を選ぶことにより、所望の粒度分布や顆粒密度を得ることができる。特に好ましい製法としては、遠心製粉法であり、これにより得られる顆粒状の樹脂組成物は、所望の粒度分布や顆粒密度を安定して発現させることができるため、搬送路上での搬送性や固着防止に対して好ましい。また、遠心製粉法では、粒子表面をある程度滑らかにすることができるため、粒子同士が引っかかったり、搬送路面との摩擦抵抗が大きくなったりすることもなく、搬送路への供給口でのブリッジ(詰まり)の防止、搬送路上での滞留の防止に対しても好ましい。また、遠心製粉法では、溶融した状態から遠心力を用いて形成させるため、粒子内に空隙がある程度含まれた状態となり、顆粒密度をある程度低くできるため、圧縮成形における搬送性に関して有利である。   In addition, the method for obtaining a granular resin composition is not particularly limited.For example, on the inner side of a rotor composed of a cylindrical outer peripheral portion having a plurality of small holes and a disc-shaped bottom surface, A method in which a melt-kneaded resin composition is supplied and the resin composition is obtained by passing through small holes by centrifugal force obtained by rotating a rotor (hereinafter also referred to as “centrifugal milling method”); After premixing the raw material components with a mixer, heat kneading with a kneader such as a roll, kneader or extruder, cooling and crushing through a pulverized product, removing coarse particles and fine powder using a sieve (Hereinafter also referred to as “grinding and sieving method”): After premixing each raw material component with a mixer, heat kneading is carried out using an extruder equipped with a die having a plurality of small diameters at the screw tip. Along with a strike from a small hole located in the die. How the molten resin come extruded into command shape obtained by cutting with a cutter substantially parallel to slide and rotate on the die face (hereinafter, also referred to as "hot cut method".), And the like. In any method, desired particle size distribution and granule density can be obtained by selecting kneading conditions, centrifugal conditions, sieving conditions, cutting conditions and the like. A particularly preferable production method is a centrifugal milling method, and the granular resin composition obtained thereby can stably express a desired particle size distribution and granule density. Preferred for prevention. In addition, in the centrifugal milling method, the particle surface can be smoothed to some extent, so that the particles are not caught and the frictional resistance with the surface of the conveying path does not increase, and the bridge ( This is also preferable for prevention of clogging) and prevention of retention on the conveyance path. Further, the centrifugal milling method is advantageous in terms of transportability in compression molding because the particles are formed using a centrifugal force from a melted state, so that the voids are included in the particles to some extent and the granule density can be lowered to some extent.

一方、粉砕篩分法は、篩分により発生する多量の微粉及び粗粒の処理方法を検討する必要はあるものの、篩分装置等は半導体封止用樹脂組成物の既存製造ラインで使用されているものであるため、従来の製造ラインをそのまま使用できる点で好ましい。また、粉砕篩分法は、粉砕前に溶融樹脂をシート化する際のシート厚の選択、粉砕時の粉砕条件やスクリーンの選択、篩分時の篩の選択等、本発明の粒度分布を発現させるための独立して制御可能な因子が多いため、所望の粒度分布に調整するための手段の選択肢が多い点で好ましい。また、ホットカット法も、例えば、押出機の先端にホットカット機構を付加する程度で、従来の製造ラインをそのまま利用できる点で好ましい。   On the other hand, in the pulverization sieving method, it is necessary to examine a method for treating a large amount of fine powder and coarse particles generated by sieving, but the sieving device and the like are used in existing production lines for semiconductor sealing resin compositions. Therefore, it is preferable in that a conventional production line can be used as it is. The pulverization sieving method expresses the particle size distribution of the present invention, such as selection of sheet thickness when forming a molten resin sheet before pulverization, selection of pulverization conditions and screen during pulverization, selection of sieving during sieving, etc. Since there are many factors that can be controlled independently, it is preferable in that there are many choices of means for adjusting to a desired particle size distribution. The hot cut method is also preferable in that a conventional production line can be used as it is, for example, by adding a hot cut mechanism to the tip of the extruder.

また、半導体封止用樹脂組成物が液状の樹脂組成物の場合には、封止材層110を形成する工程としては、塗布工程、及び成形工程を含むことが好ましい。塗布工程では、まず、構造体付き基材10を成形金型に配置する。次いで、熱分解性の樹脂層20の配置面上(主面上)に、半導体封止用樹脂組成物として液状樹脂組成物をディスペンサーなどで塗布する。このとき、液状樹脂組成物は、構造体の上面上および側壁上の全面におよび、構造体同士の間隙部を埋めるように塗布される。この後、成形工程では、所望の硬化条件で、液状樹脂組成物を硬化することが好ましい。ここでは、圧縮成形を行うことが好ましい。この硬化条件としては、例えば、成形圧力は、好ましくは1以上10MPa以下であり、より好ましくは2以上8MPa以下、硬化温度は、好ましくは110℃以上130℃以下であり、より好ましくは120℃以上125℃以下であり、硬化時間は、好ましくは1分以上1時間以下であり、より好ましくは10分以上30分以下である。   When the semiconductor sealing resin composition is a liquid resin composition, the step of forming the sealing material layer 110 preferably includes an application step and a molding step. In the coating step, first, the base material with structure 10 is placed in a molding die. Next, a liquid resin composition is applied as a semiconductor sealing resin composition on the arrangement surface (main surface) of the thermally decomposable resin layer 20 with a dispenser or the like. At this time, the liquid resin composition is applied over the entire upper surface and side walls of the structure so as to fill the gaps between the structures. Thereafter, in the molding step, the liquid resin composition is preferably cured under desired curing conditions. Here, it is preferable to perform compression molding. As the curing conditions, for example, the molding pressure is preferably 1 to 10 MPa, more preferably 2 to 8 MPa, and the curing temperature is preferably 110 ° C. to 130 ° C., more preferably 120 ° C. or more. The curing time is preferably 1 minute or more and 1 hour or less, and more preferably 10 minutes or more and 30 minutes or less.

このような工程により、図4(a)に示すように、封止材層110で、複数の構造体の周囲が封止される。この封止材層110は、熱分解性の樹脂層20の全面に形成されている。   Through such a process, as shown in FIG. 4A, the periphery of the plurality of structures is sealed with the sealing material layer 110. The sealing material layer 110 is formed on the entire surface of the thermally decomposable resin layer 20.

続いて、図4(b)に示すように、封止材層110から基材10を分離する。この分離は、大気中で行ってもよいが、以下に示すように減圧下で行うことが好ましい。   Subsequently, as shown in FIG. 4B, the base material 10 is separated from the sealing material layer 110. This separation may be performed in the air, but is preferably performed under reduced pressure as shown below.

熱分解性の樹脂層20として、活性エネルギー線を照射することで、熱分解温度が低下する樹脂層を使用している場合には、熱分解性の樹脂層20に活性エネルギー線を照射して、熱分解温度を低下させる。具体的には、基材10の裏面から光を照射し、基材10を介して、熱分解性の樹脂層20に光を照射する。熱分解性の樹脂層20は、活性エネルギー線照射前に比べ、分解温度が低下することとなる。
活性エネルギー線を照射した後、熱分解性の樹脂層20の熱分解温度は、たとえば200℃以下となる。
ここで、熱分解温度とは、熱分解性の樹脂層20を熱重量測定装置を用いて空気気流中で25℃から10℃/分で昇温したとき50%重量が減少した温度をいう。
When a resin layer whose thermal decomposition temperature is lowered by irradiating active energy rays as the thermally decomposable resin layer 20 is used, the active energy rays are irradiated to the thermally decomposable resin layer 20. , Reduce the thermal decomposition temperature. Specifically, light is irradiated from the back surface of the substrate 10, and light is irradiated to the thermally decomposable resin layer 20 through the substrate 10. The decomposition temperature of the thermally decomposable resin layer 20 is lower than before the active energy ray irradiation.
After irradiation with active energy rays, the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable resin layer 20 is, for example, 200 ° C. or less.
Here, the thermal decomposition temperature refers to a temperature at which the weight is reduced by 50% when the temperature of the thermally decomposable resin layer 20 is increased from 25 ° C. to 10 ° C./min in an air stream using a thermogravimetric measuring device.

次いで、基材10、熱分解性の樹脂層20、シリコン基板102、半導体チップ108、及び封止材層110から構成される積層体を不図示の容器内に設置する。ポンプ(圧力調整手段)Pにより、容器内の気体を吸引して、大気圧よりも気圧が低い減圧下におく。より好ましくは、100Pa以下、さらに好ましくは真空下(5Pa以下)の雰囲気とする。なお、容器内の気圧の下限値は、特に限定されないが、装置の性能との関係上、たとえば、0.01Paとなる。
この減圧下で、積層体を熱分解性の樹脂層20の熱分解温度以上に加熱し、熱分解性の樹脂層20を熱分解する。熱分解性の樹脂層20は熱分解し、ガス化することとなる。
Next, a laminate including the base material 10, the thermally decomposable resin layer 20, the silicon substrate 102, the semiconductor chip 108, and the sealing material layer 110 is placed in a container (not shown). The gas in the container is sucked by the pump (pressure adjusting means) P, and the pressure is reduced to a pressure lower than the atmospheric pressure. More preferably, the atmosphere is set to 100 Pa or less, and more preferably in a vacuum (5 Pa or less). The lower limit value of the atmospheric pressure in the container is not particularly limited, but is 0.01 Pa, for example, in relation to the performance of the apparatus.
Under this reduced pressure, the laminate is heated above the thermal decomposition temperature of the thermally decomposable resin layer 20 to thermally decompose the thermally decomposable resin layer 20. The thermally decomposable resin layer 20 is thermally decomposed and gasified.

図5(c)に示すように、熱分解性の樹脂層20が熱分解することで、シリコン基板102が埋め込まれた封止材層110の一面から基材10を分離することができる。本実施の形態では、熱分解性の樹脂層20の加熱温度は、例えば、200℃以上400℃以下の温度範囲で行うことが好ましい。これにより、熱分解性の樹脂層20の分解による分離しやすさと熱履歴による半導体素子の歩留まりの低下の抑制のバランスが良好となる。
封止材層110と基材10とを分離する際には、封止材層110の周縁部の一部が基材10の表面に対し垂直方向に離れるように、封止材層110を基材10から引き剥がす方法がある。また、シリコン基板102および半導体チップ108に対するストレスをより低減するために、基材10を封止材層110の表面方向に沿うようにスライドさせて、基材10を封止材層110から引き剥がしてもよい。
As shown in FIG. 5C, the base material 10 can be separated from one surface of the sealing material layer 110 in which the silicon substrate 102 is embedded by thermally decomposing the thermally decomposable resin layer 20. In the present embodiment, the heating temperature of the thermally decomposable resin layer 20 is preferably performed in a temperature range of 200 ° C. or more and 400 ° C. or less, for example. Thereby, the balance of the ease of isolation | separation by decomposition | disassembly of the thermally decomposable resin layer 20 and suppression of the fall of the yield of a semiconductor element by a heat history becomes favorable.
When separating the sealing material layer 110 and the base material 10, the sealing material layer 110 is formed so that a part of the peripheral edge of the sealing material layer 110 is separated in the direction perpendicular to the surface of the base material 10. There is a method of peeling from the material 10. Further, in order to further reduce the stress on the silicon substrate 102 and the semiconductor chip 108, the base material 10 is slid along the surface direction of the sealing material layer 110, and the base material 10 is peeled off from the sealing material layer 110. May be.

本実施の形態では、熱分解性の樹脂層20の残渣が非常に少ない、あるいは全くないため、いずれの方法で、封止材層110と基材10とを分離しても、シリコン基板102にクラックが生じてしまうことが抑制される。   In the present embodiment, since the residue of the thermally decomposable resin layer 20 is very little or not at all, even if the sealing material layer 110 and the base material 10 are separated by any method, the silicon substrate 102 is formed. The occurrence of cracks is suppressed.

その後、必要に応じて、封止材層110およびシリコン基板102に付着した熱分解性の樹脂層20の残渣を除去するために、シリコン基板102が埋め込まれた封止材層110の一面のクリーニングを行ってもよい。   Thereafter, if necessary, in order to remove the residue of the sealing material layer 110 and the thermally decomposable resin layer 20 attached to the silicon substrate 102, cleaning of one surface of the sealing material layer 110 in which the silicon substrate 102 is embedded is performed. May be performed.

続いて、図4(c)に示すように、シリコン基板102の裏面を研削する。すなわち、シリコン基板102が埋め込まれた封止材層110の一面を研削する。シリコン基板102の膜厚が薄くすると、その裏面に埋込導電部106が露出する。そして、この埋込導電部106は、薄層シリコン基板101の主面から裏面までを貫通する貫通プラグ105となる。薄層シリコン基板101(研削後のシリコン基板102)の厚みとしては、特に限定されないが、好ましくは5μm以上100μm以下であり、より好ましくは10μm以上50μm以下である。薄層シリコン基板101の厚みは、パッケージ全体の厚みや強度、半導体チップ108からの放熱性などに基づいて適切に選択できる。また、シリコン基板102の裏面を研削する方法としては、研磨装置を用いたバックグラインド法等が好ましい。
なお、このシリコン基板102の裏面の加工工程において、積層体は、たとえば、300℃程度に加熱されるが、この熱により熱分解性の樹脂層20が熱分解し難く、シリコン基板102が基材10から剥離することがない。
Subsequently, as shown in FIG. 4C, the back surface of the silicon substrate 102 is ground. That is, one surface of the sealing material layer 110 in which the silicon substrate 102 is embedded is ground. When the thickness of the silicon substrate 102 is reduced, the embedded conductive portion 106 is exposed on the back surface thereof. The embedded conductive portion 106 becomes a through plug 105 that penetrates from the main surface to the back surface of the thin silicon substrate 101. The thickness of the thin layer silicon substrate 101 (the ground silicon substrate 102) is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. The thickness of the thin silicon substrate 101 can be appropriately selected based on the thickness and strength of the entire package, the heat dissipation from the semiconductor chip 108, and the like. Further, as a method for grinding the back surface of the silicon substrate 102, a back grinding method using a polishing apparatus or the like is preferable.
In the process of processing the back surface of the silicon substrate 102, the laminate is heated to about 300 ° C., for example. However, the heat-decomposable resin layer 20 is not easily decomposed by this heat, and the silicon substrate 102 is the base material. No peeling from 10.

以上により、4(c)に示すような、複数の半導体チップ108が封止材層110に封止されている、板状の疑似ウエハ111が得られる。言い換えると、封止材層110の一面においては、複数の薄層シリコン基板101が埋め込まれている。また、封止材層110中においては、この薄層シリコン基板101に電気的に接続する半導体チップ108が1個以上設けられている。この疑似ウエハ111においては、薄層シリコン基板101が貫通プラグ105を備えている。このため、本実施の形態に係る疑似ウエハ111は、貫通プラグ105を介して、他の実装基板と接続できる。   As described above, a plate-like pseudo-wafer 111 in which a plurality of semiconductor chips 108 are sealed with the sealing material layer 110 as shown in 4 (c) is obtained. In other words, a plurality of thin silicon substrates 101 are embedded on one surface of the sealing material layer 110. In the sealing material layer 110, one or more semiconductor chips 108 that are electrically connected to the thin silicon substrate 101 are provided. In the pseudo wafer 111, the thin layer silicon substrate 101 includes a through plug 105. For this reason, the pseudo wafer 111 according to the present embodiment can be connected to another mounting substrate via the through plug 105.

ここで、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物について詳述する。   Here, the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention will be described in detail.

以下、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物が、固形の樹脂組成物について詳細に説明するが、これに限定されるものではない。例えば、固形の樹脂組成物が顆粒状の樹脂組成物である例について説明する。   Hereinafter, the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention will be described in detail with respect to a solid resin composition, but is not limited thereto. For example, an example in which the solid resin composition is a granular resin composition will be described.

ここで、顆粒状の樹脂組成物は、その構成材料として、エポキシ樹脂を含有するものである。
エポキシ樹脂としては、例えば、1分子内にエポキシ基を2個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であり、その分子量および分子構造を特に限定するものではない。具体的には、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格含有ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂;トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等の3官能型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、テルペン変性フェノール型エポキシ樹脂等の変性フェノール型エポキシ樹脂;トリアジン核含有エポキシ樹脂等の複素環含有エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
Here, the granular resin composition contains an epoxy resin as a constituent material thereof.
Examples of the epoxy resin include monomers, oligomers, and polymers in general having two or more epoxy groups in one molecule, and the molecular weight and molecular structure thereof are not particularly limited. Specifically, crystalline epoxy resins such as biphenyl type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin; cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, Novolac type epoxy resins such as naphthol novolac type epoxy resins; Phenol aralkyl type epoxy resins such as phenylene skeleton-containing phenol aralkyl type epoxy resins, biphenylene skeleton containing phenol aralkyl type epoxy resins, phenylene skeleton containing naphthol aralkyl type epoxy resins; Triphenolmethane type Trifunctional epoxy resins such as epoxy resins and alkyl-modified triphenolmethane epoxy resins; dicyclopentadiene-modified phenolic epoxy Modified phenol type epoxy resins such as cis-resin and terpene modified phenol type epoxy resins; heterocyclic ring-containing epoxy resins such as triazine nucleus-containing epoxy resins, and the like. Among these, one kind or two or more kinds can be used in combination. .

また、顆粒状の樹脂組成物は、その構成材料として、硬化剤を含有しているのが好ましい。
硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応して硬化させるものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数2〜20の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、4,4'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス(4−アミノフェニル)フェニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミノ類;アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル樹脂;ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂;ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン;ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルテトラヒドロ無水フタル酸(MTHPA)等の脂環族酸無水物、無水トリメリット酸(TMA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸(BTDA)等の芳香族酸無水物等を含む酸無水物等;ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物;イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物;カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The granular resin composition preferably contains a curing agent as a constituent material.
The curing agent is not particularly limited as long as it can be cured by reacting with an epoxy resin, and examples thereof include ethylene diamine, trimethylene diamine, tetramethylene diamine, and hexamethylene diamine. Linear aliphatic diamine, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, paraxylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diamino Diphenylsulfone, 4,4′-diaminodicyclohexane, bis (4-aminophenyl) phenylmethane, 1,5-diaminonaphthalene, metaxylenediamine, paraxylenediamine, 1,1-bis (4-aminophenyl) cyclohexane, Dicyanodiamide, etc. Resol type phenol resins such as aniline-modified resole resin and dimethyl ether resole resin; Novolac type phenol resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, tert-butylphenol novolac resin, nonylphenol novolac resin; phenylene skeleton-containing phenol aralkyl resin, biphenylene Phenol aralkyl resins such as skeleton-containing phenol aralkyl resins; phenol resins having a condensed polycyclic structure such as naphthalene skeleton and anthracene skeleton; polyoxystyrenes such as polyparaoxystyrene; hexahydrophthalic anhydride (HHPA), methyltetrahydrophthalic anhydride (MTHPA) and other alicyclic acid anhydrides, trimellitic anhydride (TMA), pyromellitic anhydride (PMDA), benzophenone Acid anhydrides including aromatic acid anhydrides such as tracarboxylic acid (BTDA); Polymercaptan compounds such as polysulfides, thioesters, thioethers; Isocyanate compounds such as isocyanate prepolymers and blocked isocyanates; Carboxylic acid-containing polyester resins, etc. These organic acids can be used, and one or more of these can be used in combination.

また、これらの中でも、耐湿性、信頼性等の観点から、1分子内に少なくとも2個のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく用いられる。かかる硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、tert−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂;レゾール型フェノール樹脂;ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン;フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等が挙げられる。   Of these, compounds having at least two phenolic hydroxyl groups in one molecule are preferably used from the viewpoint of moisture resistance, reliability and the like. Examples of the curing agent include novolak type phenol resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, tert-butylphenol novolak resin, and nonylphenol novolak resin; resol type phenol resin; polyoxystyrene such as polyparaoxystyrene; phenylene skeleton-containing phenol. Examples thereof include aralkyl resins and biphenylene skeleton-containing phenol aralkyl resins.

また、顆粒状の樹脂組成物は、その構成材料として、無機充填材を含有しているものを用いることができる。
無機充填材としては、特に限定されず、例えば、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、2次凝集シリカ等のシリカ;アルミナ;チタンホワイト;水酸化アルミニウム;タルク;クレー;マイカ;ガラス繊維等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、特に溶融球状シリカが好ましい。また、粒子形状は限りなく真球状であることが好ましい。さらに、粒子の大きさの異なるものを混合することにより無機充填量を多くすることができるが、その粒径としては、下型キャビティ内での半導体素子の周辺への充填性を考慮すると0.01μm以上、150μm以下であることが好ましい。
Moreover, the granular resin composition can use what contains the inorganic filler as a constituent material.
The inorganic filler is not particularly limited. For example, silica such as fused crushed silica, fused spherical silica, crystalline silica, secondary agglomerated silica; alumina; titanium white; aluminum hydroxide; talc; clay; mica; glass fiber, etc. These can be used, and one or more of these can be used in combination. Among these, fused spherical silica is particularly preferable. Further, the particle shape is preferably infinitely spherical. Furthermore, the amount of inorganic filling can be increased by mixing particles having different particle sizes, but the particle size is set to 0. 0 in consideration of the filling property around the semiconductor element in the lower mold cavity. It is preferable that it is 01 micrometer or more and 150 micrometers or less.

また、顆粒状の樹脂組成物は、その構成材料として、硬化促進剤を含有しているのが好ましい。
硬化促進剤としては、特に限定されず、例えば、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等のジアザビシクロアルケン及びその誘導体;トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等のアミン系化合物;2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物;トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフチルオキシボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート;ベンゾキノンをアダクトしたトリフェニルホスフィン等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The granular resin composition preferably contains a curing accelerator as a constituent material.
The curing accelerator is not particularly limited, and examples thereof include diazabicycloalkenes such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and derivatives thereof; amine compounds such as tributylamine and benzyldimethylamine; Imidazole compounds such as 2-methylimidazole; organic phosphines such as triphenylphosphine and methyldiphenylphosphine; tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium / tetrabenzoic acid borate, tetraphenylphosphonium / tetranaphthoic acid borate, tetra Tetra-substituted phosphonium / tetra-substituted borates such as phenylphosphonium / tetranaphthoyloxyborate and tetraphenylphosphonium / tetranaphthyloxyborate; Include triphenylphosphine or the like is can be used singly or in combination of two or more of them.

さらに、顆粒状の樹脂組成物は、上記の構成材料の他に、必要に応じて、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤;カーボンブラック等の着色剤;天然ワックス、合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等の離型剤;シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力剤;ハイドロタルサイト等のイオン捕捉剤;水酸化アルミニウム等の難燃剤;酸化防止剤等の各種添加剤を含有していてもよい。   Furthermore, in addition to the above-mentioned constituent materials, the granular resin composition includes a coupling agent such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; a colorant such as carbon black; a natural wax and a synthetic wax, if necessary. Mold release agents such as higher fatty acids or their metal salts, paraffin and polyethylene oxide; low stress agents such as silicone oil and silicone rubber; ion scavengers such as hydrotalcite; flame retardants such as aluminum hydroxide; These various additives may be contained.

また、顆粒状の樹脂組成物は、JIS標準篩を用いて篩分により測定した粒度分布における、2mm以上の粗粒の割合が全樹脂組成物に対して3質量%以下であることが好ましく、1質量%以下であることがより好ましい。これは、粒子サイズが大きくなるほどその質量、体積とも大きくなることから、サイズの大きな粒子の割合が多いほど、秤量時の秤量精度が低下し、圧縮成形後の封止部の品質低下の一因となったり、振動フィーダー501や樹脂材料供給容器等の供給口での詰まり等の問題が生じたりする。これに対して、上述した上限値以下の範囲とすると、良好な秤量精度が得られることで半導体装置における品質の低下を引き起こす恐れが低くなり、さらに、前記供給口での詰まり等の問題を生じる恐れも低くなるためである。また、2mm以上の粗粒の割合の下限値については、特に限定するものではなく、0質量%であってもよい。   The granular resin composition is preferably such that the proportion of coarse particles of 2 mm or more in the particle size distribution measured by sieving using a JIS standard sieve is 3% by mass or less based on the total resin composition, More preferably, it is 1 mass% or less. This is because the larger the particle size, the larger the mass and volume. Therefore, the greater the proportion of the larger particles, the lower the weighing accuracy at the time of weighing, which contributes to the quality deterioration of the sealed part after compression molding. Or a problem such as clogging at the supply port of the vibration feeder 501 or the resin material supply container may occur. On the other hand, if the range is equal to or less than the above-described upper limit value, a good weighing accuracy can be obtained, thereby reducing the possibility of causing a deterioration in quality in the semiconductor device, and causing problems such as clogging at the supply port. This is because the fear is reduced. Moreover, about the lower limit of the ratio of the coarse grain of 2 mm or more, it does not specifically limit and 0 mass% may be sufficient.

また、顆粒状の樹脂組成物は、安定した秤量精度を得るため、JIS標準篩を用いて篩分により測定した粒度分布における、106μm未満の微粉の割合が全樹脂組成物に対して5質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましい。このことは、106μm未満の微粉が、顆粒状の樹脂組成物の保管中における固着、顆粒状の樹脂組成物の搬送経路上での粒子同士の固着や搬送装置への付着を生じ、搬送不良の原因となり、連続生産性や生産のタクトタイムに支障をきたしたりする。これに対して、上述した上限値以下の範囲とすると、粒子同士の固着や搬送装置への付着がほとんどなく、良好な連続生産性や安定した生産性が得られる。また、粒径が106μm未満の微粉の割合の下限値については、特に限定されるものではなく、0質量%であってもよい。   Moreover, in order to obtain stable weighing accuracy, the granular resin composition has a proportion of fine powder of less than 106 μm in the particle size distribution measured by sieving using a JIS standard sieve is 5% by mass with respect to the total resin composition. Or less, more preferably 3% by mass or less. This means that fine powder of less than 106 μm may cause adhesion during storage of the granular resin composition, adhesion of particles on the conveyance path of the granular resin composition, and adhesion to the conveyance device, resulting in poor conveyance. This may cause problems in continuous productivity and production tact time. On the other hand, when the range is equal to or less than the above-described upper limit value, there is almost no sticking of particles and adhesion to the conveying device, and good continuous productivity and stable productivity can be obtained. Further, the lower limit value of the proportion of fine powder having a particle size of less than 106 μm is not particularly limited, and may be 0% by mass.

なお、顆粒状の樹脂組成物の粒度分布を測定する方法としては、例えば、ロータップ型篩振動機に備え付けた目開き2.00mmおよび106μmのJIS標準篩を用い、これらの篩を20分間に亘って振動(ハンマー打数:120回/分)させながら40gの試料を篩に通して分級し、分級前の試料質量に対する2.00mmの篩に残る粗粒の質量%、106μmの篩を通過する微粉の質量%を求める方法が、実際の圧縮成形に必要な特性を体現できるので好ましい。なお、この方法の場合、アスペクト比の高い粒子(短径は篩の目開きより小さく、長径は大きいもの)は、それぞれの篩を通過する可能性があるが、便宜上、一定の方法により分級した成分の質量%により、顆粒状の樹脂組成物の粒度分布と定義する。   As a method for measuring the particle size distribution of the granular resin composition, for example, a JIS standard sieve having a mesh size of 2.00 mm and 106 μm provided in a low-tap type sieve vibrator is used, and these sieves are left for 20 minutes. The sample is passed through a sieve while vibrating (hammer strike rate: 120 times / min), and classified by passing through a sieve. Mass% of coarse particles remaining on the 2.00 mm sieve with respect to the mass of the sample before classification, fine powder passing through a 106 μm sieve The method of obtaining the mass% of the is preferable because it can embody the characteristics required for actual compression molding. In this method, particles having a high aspect ratio (the minor axis is smaller than the sieve opening and the major axis is larger) may pass through each sieve, but for convenience, they are classified by a certain method. The particle size distribution of the granular resin composition is defined by mass% of the components.

また、顆粒状の樹脂組成物は、顆粒密度D1と硬化後の硬化物比重D2の比D1/D2が0.88〜0.95程度であることが好ましく、0.90〜0.94程度であることがより好ましい。このような下限値以上とすると、粒子内部の空隙率が高くなり過ぎることがなく、圧縮成形時における封止材層110内でのボイドの発生等の問題が生じるおそれが低い。また、上述した上限値以下とすると、顆粒密度が高くなり過ぎることがなく、振動フィーダー501等の搬送手段による搬送時に顆粒の移動速度が遅くなる問題もない。移動速度が遅くなると停滞する恐れがあり、それによる固着、つまり等の問題が生じる。さらに、顆粒状の樹脂組成物の顆粒密度D1としては、1.95以下であることが好ましく、1.90以下であることがより好ましい。このような上限値以下とすると、良好な搬送性が得られる。また、顆粒状の樹脂組成物の顆粒密度D1の下限値としては、特に限定されるものではないが、粒子内部の空隙率が高くなり過ぎない範囲となる1.75以上とすることが好ましい。   The granular resin composition preferably has a ratio D1 / D2 between the granule density D1 and the cured product specific gravity D2 of about 0.88 to 0.95, about 0.90 to 0.94. More preferably. When the lower limit value is exceeded, the porosity inside the particles does not become too high, and there is a low possibility that problems such as voids occur in the sealing material layer 110 during compression molding. Moreover, if it is below the above-mentioned upper limit value, the granule density will not become too high, and there will be no problem that the moving speed of the granule becomes slow at the time of conveyance by a conveying means such as the vibration feeder 501. If the moving speed becomes slow, there is a risk of stagnation, which causes problems such as sticking. Furthermore, the granule density D1 of the granular resin composition is preferably 1.95 or less, and more preferably 1.90 or less. When the upper limit value is not exceeded, good transportability is obtained. Further, the lower limit value of the granule density D1 of the granular resin composition is not particularly limited, but is preferably 1.75 or more which is a range in which the porosity inside the particles does not become too high.

顆粒密度D1の測定方法としては、取扱し易いように顆粒状の樹脂組成物を32メッシュ(目開き500μm)のJIS標準篩にて篩分後、篩上の顆粒状の樹脂組成物約5gを0.1mgまで秤量したものを試料とする。ピクノメータ(容量50cc)を蒸留水で満たし、さらに界面活性剤を数滴添加した後、蒸留水と界面活性剤の入ったピクノメータの質量を測定する。次いで、ピクノメータに試料をいれ、蒸留水と界面活性剤と試料の入ったピクノメータ全体の質量を測定し、以下の式(1)にしたがって算出する。   The granule density D1 is measured by sieving the granular resin composition with a JIS standard sieve of 32 mesh (aperture 500 μm) for easy handling, and then adding about 5 g of the granular resin composition on the sieve. A sample weighed to 0.1 mg is used. After filling the pycnometer (capacity 50 cc) with distilled water and adding a few drops of surfactant, the mass of the pycnometer containing distilled water and surfactant is measured. Next, the sample is put into a pycnometer, the mass of the entire pycnometer containing distilled water, a surfactant, and the sample is measured, and calculated according to the following formula (1).

顆粒密度(g/ml)=(Mp×ρw)/(Mw+Mp−Mt) ・・・(1)
ρw:測定時の温度における蒸留水の密度(g/ml)
Mw:蒸留水を満たし、さらに界面活性剤を数滴添加したピクノメータの質量(g)
Mp:試料の質量(g)
Mt:蒸留水と界面活性剤と試料をいれたピクノメータの質量(g)
Granule density (g / ml) = (Mp × ρw) / (Mw + Mp−Mt) (1)
ρw: density of distilled water at the measurement temperature (g / ml)
Mw: Mass of a pycnometer filled with distilled water and further added with a few drops of surfactant (g)
Mp: sample mass (g)
Mt: Mass of the pycnometer containing distilled water, surfactant and sample (g)

なお、界面活性剤は蒸留水と試料の濡れを高め、気泡の巻き込みを極小にするために用いる。使用可能な界面活性剤は特に制限がなく、気泡の巻き込みがなくなるような材料を選択すればよい。   The surfactant is used to increase the wetting of distilled water and the sample and minimize the entrainment of bubbles. There are no particular limitations on the surfactant that can be used, and a material that eliminates entrainment of bubbles may be selected.

また、硬化物比重D2の測定方法としては、より簡便な方法であるトランスファー成形による硬化物比重の測定方法を用いる。具体的には、顆粒状の樹脂組成物を一旦所定の寸法のタブレットに打錠し、トランスファー成形機を用い、金型温度175±5℃、注入圧力7MPa、硬化時間120秒で、直径50mm×厚さ3mmの円盤を成形し、質量、体積を求め成形材料の硬化物比重を算出する方法が挙げられる。   Moreover, as a measuring method of hardened | cured material specific gravity D2, the measuring method of hardened | cured material specific gravity by transfer molding which is a simpler method is used. Specifically, the granular resin composition is once compressed into tablets of a predetermined size, and using a transfer molding machine, the mold temperature is 175 ± 5 ° C., the injection pressure is 7 MPa, the curing time is 120 seconds, the diameter is 50 mm × A method of forming a disk having a thickness of 3 mm, calculating the mass and volume, and calculating the specific gravity of the cured product is exemplified.

また、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)酸無水物、(C)無機充填材、(D)硬化促進剤、および(E)低応力材を含有する液状樹脂組成物であって、固形成分が全液状樹脂組成物に対して80重量%以上95重量%以下含有することが好ましい。   Further, the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention comprises (A) an epoxy resin, (B) an acid anhydride, (C) an inorganic filler, (D) a curing accelerator, and (E) a low stress material. It is the liquid resin composition to contain, Comprising: It is preferable that a solid component contains 80 to 95 weight% with respect to all the liquid resin compositions.

また、本発明に係る半導体封止用樹脂組成物は、下記の条件下で硬化させた硬化物が下記式を満たすような材料で構成されていることが好ましい。
(Tg−25℃)×(α1−α2)×E'≦20MPa
Tg:半導体封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(℃)
E':半導体封止用樹脂組成物の硬化物の弾性率(Pa)
α1:半導体封止用樹脂組成物の硬化物の線膨張係数(ppm/℃)
α2:シリコンウエハの線膨張係数(ppm/℃)
硬化条件:半導体封止用樹脂組成物を125℃10分、150℃1時間の硬化条件で硬化する。
Moreover, it is preferable that the resin composition for semiconductor sealing which concerns on this invention is comprised with the material in which the hardened | cured material hardened | cured on the following conditions satisfy | fills a following formula.
(Tg-25 ° C.) × (α1-α2) × E ′ ≦ 20 MPa
Tg: Glass transition temperature (° C.) of cured product of resin composition for semiconductor encapsulation
E ′: Elastic modulus (Pa) of cured product of resin composition for semiconductor encapsulation
α1: Coefficient of linear expansion (ppm / ° C.) of the cured resin composition for semiconductor encapsulation
α2: Linear expansion coefficient of silicon wafer (ppm / ° C)
Curing conditions: The resin composition for semiconductor encapsulation is cured under the curing conditions of 125 ° C. for 10 minutes and 150 ° C. for 1 hour.

本発明に係る半導体封止用樹脂組成物としては、低弾性のものを用いることが好ましい。これにより、この半導体封止用樹脂組成物を硬化させて得られた封止材層110とシリコンウエハとの内部応力が小さくなる。上記式(Tg−25℃)×(α1−α2)×E'≦20MPaは、封止材層110とシリコンウエハとの内部応力が小さいことを意味する。ここで、封止材層110と薄層シリコン基板101との内部応力差Δσを(Tg−25℃)×(α1−α2)×E'とする。このΔσは、好ましくは20MPa以下であり、より好ましくは15MPa以下であり、さらに好ましくは10MPa以下である。本発明に係る半導体封止用樹脂組成物の材料等、Tgと無機充填材の充填量を適切に選択することにより、内部応力差Δσを上記範囲内とすることができる。これにより、封止材層110と薄層シリコン基板101との内部応力差を小さくすることができる。このため、薄層シリコン基板101上に封止材層110が積層した構造体において(例えば、図4(c)に示す構造体参照)、薄層シリコン基板101の反りを抑制することができる。これにより、ウエハレベルパッケージ130において、薄層シリコン基板101に反りが生じることを抑制できる。したがって、本実施の形態によれば、接続信頼性等の信頼性に優れた半導体装置が得られる。また、寸法安定性に優れたウエハレベルパッケージ130が得られるため、本実施の形態の半導体装置の生産性を向上させることができる。   As the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention, it is preferable to use a resin composition having low elasticity. Thereby, the internal stress of the sealing material layer 110 obtained by curing the resin composition for semiconductor encapsulation and the silicon wafer is reduced. The above formula (Tg−25 ° C.) × (α1−α2) × E ′ ≦ 20 MPa means that the internal stress between the sealing material layer 110 and the silicon wafer is small. Here, an internal stress difference Δσ between the sealing material layer 110 and the thin silicon substrate 101 is (Tg−25 ° C.) × (α1−α2) × E ′. This Δσ is preferably 20 MPa or less, more preferably 15 MPa or less, and further preferably 10 MPa or less. The internal stress difference Δσ can be set within the above range by appropriately selecting the filling amount of Tg and the inorganic filler, such as the material of the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention. Thereby, the internal stress difference between the sealing material layer 110 and the thin silicon substrate 101 can be reduced. For this reason, in a structure in which the sealing material layer 110 is stacked on the thin silicon substrate 101 (see, for example, the structure shown in FIG. 4C), warping of the thin silicon substrate 101 can be suppressed. Thereby, in the wafer level package 130, it can suppress that the thin layer silicon substrate 101 warps. Therefore, according to the present embodiment, a semiconductor device having excellent reliability such as connection reliability can be obtained. In addition, since the wafer level package 130 having excellent dimensional stability is obtained, the productivity of the semiconductor device of this embodiment can be improved.

本発明に係る半導体封止用樹脂組成物のガラス転移温度は、特に限定されないが、50℃以上300℃以下が好ましく、より好ましくは80℃以上200℃以下である。本実施の形態においては、架橋密度を調整することにより、上記ガラス転移温度を適切に調整することができる。ガラス転移温度を測定する方法としては、熱機械分析装置(TMA/SS6100,SII社製)を用いて、四角柱状に硬化した液状樹脂組成物を圧縮法にて−100℃から300℃まで5℃/minで昇温測定し、ガラス転移温度を測定する方法が好ましい。   The glass transition temperature of the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. In the present embodiment, the glass transition temperature can be appropriately adjusted by adjusting the crosslinking density. As a method for measuring the glass transition temperature, a thermomechanical analyzer (TMA / SS6100, manufactured by SII) was used to compress a liquid resin composition cured in a square columnar shape from −100 ° C. to 300 ° C. to 5 ° C. A method of measuring the glass transition temperature by measuring the temperature rise at / min is preferred.

本発明に係る半導体封止用樹脂組成物の弾性率は、特に限定されないが、5GPa以上30GPa以下が好ましく、より好ましくは10GPa以上25GPa以下である。本実施の形態においては、架橋密度及び無機充填材の充填量を調整することにより、上記弾性率を適切に調整することができる。上記弾性率を測定する方法としては、粘弾性測定装置(DMA−7e,PERKIN ELMER社製)を用いて、板状に硬化した液状樹脂組成物を3点曲げ法にて0℃から300℃まで5℃/minで昇温測定し、25℃での弾性率を測定することが好ましい。   The elastic modulus of the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 GPa or more and 30 GPa or less, and more preferably 10 GPa or more and 25 GPa or less. In the present embodiment, the elastic modulus can be appropriately adjusted by adjusting the crosslinking density and the filling amount of the inorganic filler. As a method for measuring the elastic modulus, a viscoelasticity measuring device (DMA-7e, manufactured by PERKIN ELMER) was used to form a liquid resin composition cured in a plate shape from 0 ° C. to 300 ° C. by a three-point bending method. It is preferable to measure the temperature rise at 5 ° C./min and measure the elastic modulus at 25 ° C.

本発明に係る半導体封止用樹脂組成物の25℃以上ガラス転移温度(Tg)以下の領域における、線膨張係数は、特に限定されないが、1(ppm/℃)以上20(ppm/℃)以下が好ましく、より好ましくは5(ppm/℃)以上15(ppm/℃)以下である。本実施の形態においては、無機充填材の充填量を調整することにより、上記線膨張係数を適切に調整することができる。上記線膨張係数を測定する方法としては、熱機械分析装置(TMA/SS6100,SII社製)を用いて、四角柱状に硬化した液状樹脂組成物を圧縮法にて−100℃から300℃まで5℃/minで昇温測定し、ガラス状態領域での線膨張係数を測定する方法が好ましい。   The linear expansion coefficient in the region of 25 ° C. or more and the glass transition temperature (Tg) or less of the resin composition for semiconductor encapsulation according to the present invention is not particularly limited, but is 1 (ppm / ° C.) or more and 20 (ppm / ° C.) or less. And more preferably 5 (ppm / ° C.) or more and 15 (ppm / ° C.) or less. In the present embodiment, the linear expansion coefficient can be appropriately adjusted by adjusting the filling amount of the inorganic filler. As a method of measuring the linear expansion coefficient, a thermal resin analyzer (TMA / SS6100, manufactured by SII) was used to compress a liquid resin composition cured in a quadrangular prism shape from −100 ° C. to 300 ° C. with a compression method. A method in which the temperature is measured at a rate of ° C / min and the linear expansion coefficient in the glass state region is measured is preferable.

本発明に係るシリコンウエハ(薄層シリコン基板101)の25℃以上ガラス転移温度(Tg)以下の領域における、線膨張係数は、特に限定されないが、1(ppm/℃)以上10(ppm/℃)以下が好ましく、より好ましくは2(ppm/℃)以上5(ppm/℃)以下である。   The linear expansion coefficient in the region of 25 ° C. or more and the glass transition temperature (Tg) or less of the silicon wafer (thin layer silicon substrate 101) according to the present invention is not particularly limited, but is 1 (ppm / ° C.) or more and 10 (ppm / ° C.). ) Or less, more preferably 2 (ppm / ° C.) or more and 5 (ppm / ° C.) or less.

以下、本発明に係る液状樹脂組成物の各成分を詳述する
(A)エポキシ樹脂としては、一分子中にエポキシ基を2個以上有するもので、かつ常温において液状であれば、特に分子量や構造は限定されるものではない。
例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび/またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ−アジペイドなどの脂環式エポキシなどの脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。これらは単独でも2種以上混合して使用しても良い。
(A)エポキシ樹脂としては、芳香族環にグリシジルエーテル構造またはグリシジルアミン構造が結合した構造を含むものが耐熱性、機械特性、耐湿性という観点から好ましい。(A)エポキシ樹脂として脂肪族または脂環式エポキシ樹脂を用いる場合は、信頼性、特に接着性という観点から使用する量を限定するほうが好ましい。(A)エポキシ樹脂としては、最終的に常温(25℃)で液状であることが好ましいが、常温で固体のエポキシ樹脂であっても常温で液状のエポキシ樹脂に溶解させ、結果的に液状の状態であればよい
Hereinafter, each component of the liquid resin composition according to the present invention will be described in detail. (A) As an epoxy resin, if it has two or more epoxy groups in one molecule and is liquid at room temperature, molecular weight or The structure is not limited.
For example, novolak type epoxy resin such as phenol novolac type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyltoluidine, diaminodiphenylmethane type glycidylamine, aminophenol Aromatic glycidylamine type epoxy resin such as glycidylamine type, hydroquinone type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin, triphenolmethane type epoxy resin, triphenolpropane type epoxy resin, alkyl-modified triphenolmethane type epoxy Resin, triazine nucleus-containing epoxy resin, dicyclopentadiene modified phenolic epoxy resin, naphthol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, Epoxy resins such as phenol aralkyl type epoxy resins having a nylene and / or biphenylene skeleton, aralkyl type epoxy resins such as a naphthol aralkyl type epoxy resin having a phenylene and / or biphenylene skeleton, vinylcyclohexene dioxide, dicyclopentadiene oxide, alicyclic Aliphatic epoxy resins such as alicyclic epoxies such as click diepoxy-adipade. These may be used alone or in combination of two or more.
(A) As an epoxy resin, what contains the structure which the glycidyl ether structure or the glycidylamine structure couple | bonded with the aromatic ring is preferable from a viewpoint of heat resistance, mechanical characteristics, and moisture resistance. (A) When an aliphatic or cycloaliphatic epoxy resin is used as the epoxy resin, it is preferable to limit the amount used from the viewpoint of reliability, particularly adhesiveness. (A) As an epoxy resin, it is preferable that it is finally liquid at room temperature (25 ° C.), but even an epoxy resin that is solid at room temperature is dissolved in a liquid epoxy resin at room temperature, Condition

(B)酸無水物は硬化剤として用いられる。(B)酸無水物の例示としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、または無水メチルナジック酸などが挙げられる。これらは、低温での硬化が早いことと、硬化物のガラス転移温度が高くなることから好ましい。また、常温で液状であり、且つ粘度も低いことから、テトラヒドロ無水フタル酸を硬化剤として用いることがより好ましい。特にこれらは、単独で用いても2種以上用いても差し支えない。   (B) An acid anhydride is used as a curing agent. Examples of (B) acid anhydrides include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride Examples include acids, a mixture of 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride and 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, or methyl nadic anhydride. These are preferable because curing at a low temperature is fast and the glass transition temperature of the cured product is high. Moreover, since it is liquid at normal temperature and its viscosity is low, it is more preferable to use tetrahydrophthalic anhydride as a curing agent. In particular, these may be used alone or in combination of two or more.

上記の(B)酸無水物以外の他の硬化剤としては、1分子内にエポキシと反応する官能基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般であればこれを併用できる。官能基としては、例えばフェノール基が好ましい。また、他の硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノールアラルキル樹脂(フェニレン骨格、ジフェニレン骨格などを有する)などのフェノール類が挙げられる。   As the curing agent other than the above (B) acid anhydride, any monomer, oligomer or polymer having a functional group that reacts with epoxy in one molecule can be used in combination. As the functional group, for example, a phenol group is preferable. Other curing agents include, for example, phenol novolac resins, cresol novolac resins, dicyclopentadiene modified phenol resins, terpene modified phenol resins, triphenolmethane type resins, phenol aralkyl resins (having a phenylene skeleton, diphenylene skeleton, etc.) And phenols.

無機充填材(C)としては、一般に封止材料に使用されているものを使用することができる。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、タルク、アルミナ、窒化珪素などが挙げられ、これらは単独でも2種類以上併用して用いても差し支えない。これらの中でも液状樹脂組成物の耐熱性、耐湿性、強度などを向上できることから溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ粉末が好ましい。(C)無機充填材の形状は、特に限定されないが、粘度特性や流動特性の観点から形状は球状であることが好ましい。
(C)無機充填材が溶融シリカの場合、溶融シリカの含有量としては、成形性と耐半田クラック性のバランスから、全液状樹脂組成物中に60重量%以上95重量%以下使用することが好ましく、更に好ましくは80重量%以上95重量%以下である。下限値未満の場合には、吸水率の上昇に伴う耐半田クラック性が低下することがあり、上限値を越えると液状封止用樹脂組成物のディスペンス性能に問題が生じる可能性がある。(C)無機充填材が溶融シリカ以外の場合は、(C)無機充填材の含有量は、体積換算で上記含有量の範囲内となるようにする。
As an inorganic filler (C), what is generally used for the sealing material can be used. Examples thereof include fused silica, crystalline silica, talc, alumina, silicon nitride and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Among these, fused silica, crystalline silica, and synthetic silica powder are preferable because the heat resistance, moisture resistance, strength, and the like of the liquid resin composition can be improved. (C) The shape of the inorganic filler is not particularly limited, but the shape is preferably spherical from the viewpoint of viscosity characteristics and flow characteristics.
(C) When the inorganic filler is fused silica, the content of fused silica may be 60% by weight or more and 95% by weight or less in the total liquid resin composition from the balance between moldability and solder crack resistance. More preferably, it is 80 to 95 weight%. If it is less than the lower limit value, the solder cracking resistance accompanying an increase in water absorption may be reduced, and if it exceeds the upper limit value, there may be a problem in the dispensing performance of the liquid sealing resin composition. When the (C) inorganic filler is other than fused silica, the content of the (C) inorganic filler is set within the range of the above content in terms of volume.

硬化促進剤(D)としては、エポキシ基と酸無水物との反応を促進させるものであればよく、一般に封止用材料に用いられるものを広く使用できる。例えば、ホスホニウム塩、トリフェニルホスフィン、イミダゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの硬化促進剤は単独でも混合して用いても差し支えない。好ましくは一般式(2)または一般式(3)の構造を有するホスホニウム塩、式(4)の構造を有するトリフェニルホスフィン、式(5)または式(6)の構造を有するイミダゾール化合物が低粘度化の観点から有効である。更に好ましくは一般式(2)の構造を有する硬化促進剤、または式(6)の構造を有するイミダゾール化合物が更なる低粘度化の観点から有効である。前記一般式(2)の硬化促進剤としては、例えば、下記式(7)、式(8)、および式(9)などが挙げられる。   As a hardening accelerator (D), what is necessary is just to accelerate | stimulate reaction of an epoxy group and an acid anhydride, and what is generally used for the sealing material can be used widely. Examples thereof include, but are not limited to, phosphonium salts, triphenylphosphine, imidazole compounds and the like. These curing accelerators may be used alone or in combination. Preferably, the phosphonium salt having the structure of the general formula (2) or the general formula (3), the triphenylphosphine having the structure of the formula (4), or the imidazole compound having the structure of the formula (5) or the formula (6) has a low viscosity. This is effective from the viewpoint of optimization. More preferably, a curing accelerator having the structure of the general formula (2) or an imidazole compound having the structure of the formula (6) is effective from the viewpoint of further reducing the viscosity. As a hardening accelerator of the said General formula (2), following formula (7), Formula (8), Formula (9) etc. are mentioned, for example.

Figure 2012227442
(ただし、式(2)で、R1、R2、R3、及びR4は、芳香族もしくは複素環を有する、1価の有機基または1価の脂肪族基であって、それらの内の少なくとも1つは、分子外に放出しうるプロトンを少なくとも1個有するプロトン供与体がプロトンを1個放出してなる基であり、これらは互いに同一であっても異なっていても良い。)
Figure 2012227442
(In the formula (2), R1, R2, R3, and R4 are a monovalent organic group or a monovalent aliphatic group having an aromatic or heterocyclic ring, and at least one of them. Is a group formed by releasing one proton from a proton donor having at least one proton that can be released out of the molecule, and these may be the same or different.

Figure 2012227442
(ただし、式(3)で、Arは置換または無置換の芳香族基を表し、同一分子内の二つの酸素原子は、芳香族炭素位の隣接に位置する。nは2〜12の整数である。)
Figure 2012227442
(In the formula (3), Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group, and two oxygen atoms in the same molecule are located adjacent to the aromatic carbon position. N is an integer of 2 to 12) is there.)

Figure 2012227442
Figure 2012227442

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Figure 2012227442
Figure 2012227442

また一般式(3)の硬化促進剤としては、下記式(10)、式(11)、および式(12)などが挙げられる。   Moreover, as a hardening accelerator of General formula (3), following formula (10), Formula (11), Formula (12), etc. are mentioned.

Figure 2012227442
Figure 2012227442

Figure 2012227442
Figure 2012227442

Figure 2012227442
Figure 2012227442

(D)硬化促進剤の配合量は、全液状封止用樹脂組成物100重量部に対して、0.1重量部以上1.0重量部以下であることが好ましく、更に好ましくは0.3重量部以上0.8重量部以下である。下限値未満の場合には硬化が遅く生産性が低下し、上限値を越える場合には保存性が悪化する恐れがあるためである。   (D) It is preferable that the compounding quantity of a hardening accelerator is 0.1 to 1.0 weight part with respect to 100 weight part of all the liquid sealing resin compositions, More preferably, it is 0.3. It is not less than 0.8 parts by weight. This is because if it is less than the lower limit, curing is slow and productivity is lowered, and if it exceeds the upper limit, the storage stability may be deteriorated.

(B)酸無水物と(D)硬化促進剤の配合比[(B)/(D)]は、3以上35以下が好ましく、5以上30以下であることがさらに好ましく、10以上20以下が特に好ましい。配合比[(B)/(D)]が、下限値未満の場合には保存性が悪化し、上限値を越える場合には硬化が遅く生産性が悪くなる恐れがあるためである。
また、(B)酸無水物の配合量は、液状樹脂組成物の合計100重量部に対して、2重量部以上10重量部以下が好ましく、更に好ましくは5重量部以上7重量部以下である。
(B)酸無水物の配合量が、下限値未満の場合には硬化性が悪くなり、生産性が低下する。そして、上限値を越える場合には、耐湿信頼性が低下する恐れがある。
The blending ratio [(B) / (D)] of (B) acid anhydride and (D) curing accelerator is preferably 3 or more and 35 or less, more preferably 5 or more and 30 or less, and more preferably 10 or more and 20 or less. Particularly preferred. This is because when the blending ratio [(B) / (D)] is less than the lower limit value, the storage stability is deteriorated, and when it exceeds the upper limit value, the curing is slow and the productivity may be deteriorated.
Further, the blending amount of (B) acid anhydride is preferably 2 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or more and 7 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the total liquid resin composition. .
(B) When the compounding quantity of an acid anhydride is less than a lower limit, curability will worsen and productivity will fall. And when it exceeds an upper limit, there exists a possibility that moisture resistance reliability may fall.

(E)低応力材としては、液状樹脂組成物を低弾性化させるものであればよく、一般に封止用材料に用いられるものを広く使用できる。例えば、エチレン・エチルアクリレート共重合樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、ブタジエン−ニトリルゴム、ポリウレタン、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、オレフィン系共重合体、ニトリルゴム、ポリブタジエンゴムやその変性物などが挙げられる。この内、(E)低応力材が液状ゴムの場合、添加によるTgの低下が大きくなるため固形ゴムが好ましい。固形ゴムの中でもコアシェルゴム粒子を用いると、線膨張係数の増加が抑えられる為更に好ましい。より好ましくはコアシェルシリコーンゴム粒子である。
また、(E)低応力材の添加量は、全液状樹脂組成物中に3〜30重量%であることが好ましく、5〜20重量%がより好ましい。下限値未満の場合には低弾性の効果が得られず、上限値を超える場合には粘度上昇が高く生産性が悪くなる恐れがあるためである。
(E) As a low-stress material, what is necessary is just to make a liquid resin composition low elasticity, and what is generally used for the sealing material can be used widely. For example, ethylene / ethyl acrylate copolymer resin, ethylene / vinyl acetate copolymer resin, butadiene-nitrile rubber, polyurethane, acrylic rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, silicone rubber, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, olefin copolymer, nitrile rubber And polybutadiene rubber and modified products thereof. Among these, when the low stress material (E) is a liquid rubber, a solid rubber is preferable because a decrease in Tg due to the addition becomes large. Among the solid rubbers, it is more preferable to use core-shell rubber particles because an increase in the linear expansion coefficient can be suppressed. More preferred are core-shell silicone rubber particles.
Moreover, it is preferable that the addition amount of (E) low-stress material is 3 to 30 weight% in a whole liquid resin composition, and 5 to 20 weight% is more preferable. This is because if it is less than the lower limit, the effect of low elasticity cannot be obtained, and if it exceeds the upper limit, the increase in viscosity is high and the productivity may be deteriorated.

(E)低応力材がコアシェル粒子の場合、コア部のガラス転移温度は、シェル部のガラス転移温度に比べ、低く、室温よりも低いことが好ましい。その際にコア部とシェル部が同一種のゴムである必要は無く、コア部がシリコーンゴムでシェル部がアクリルゴムや、コア部がブタジエンゴムでシェル部にアクリルゴムなどを組み合わせても可能である。   (E) When the low-stress material is core-shell particles, the glass transition temperature of the core part is preferably lower than the glass transition temperature of the shell part and lower than room temperature. In this case, the core and shell need not be the same type of rubber, and it is possible to combine the core with silicone rubber, the shell with acrylic rubber, or the core with butadiene rubber and the shell with acrylic rubber. is there.

(E)低応力材がコアシェル粒子の場合、凝集しにくいという点で球状または略球状であることが好ましい。また(C)コアシェル粒子の粒子径は、好ましくは、0.01μm以上30μm以下であり、より好ましくは、0.1μm以上10μm以下である。粒子径が下限値未満では凝集力が強くなり、粘度が上昇し流動性が維持できない。また上限値を超えると狭ギャップに対して、樹脂詰まりを起こしてしまう可能性がある。   (E) When the low-stress material is a core-shell particle, it is preferably spherical or substantially spherical in that it hardly aggregates. The particle diameter of (C) core-shell particles is preferably 0.01 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less. When the particle diameter is less than the lower limit, the cohesive force becomes strong, the viscosity increases, and the fluidity cannot be maintained. If the upper limit is exceeded, resin clogging may occur in a narrow gap.

本発明に係る液状樹脂組成物において、固形成分が全液状樹脂組成物に対して80重量%以上95重量%以下含まれる。固形成分は25℃において固形の成分であり、無機充填剤と固形の低応力材とを併せた含有量を示す。   In the liquid resin composition according to the present invention, the solid component is contained in an amount of 80% by weight or more and 95% by weight or less based on the total liquid resin composition. The solid component is a solid component at 25 ° C., and indicates the combined content of the inorganic filler and the solid low-stress material.

上記以外に用いることができる成分としては、消泡剤としてのシリコーン化合物やワックスなどの離型剤や難燃剤等が挙げられ、求める特性に応じて添加する事ができる。   Examples of components that can be used other than the above include mold release agents such as silicone compounds and waxes as antifoaming agents, flame retardants, and the like, and they can be added according to desired characteristics.

本発明に係る液状封止樹脂組成物の製造方法としては、例えば各成分、添加剤などをプラネタリーミキサー、三本ロール、二本熱ロール、ライカイ機などの装置を用いて分散混練したのち、真空下で脱泡処理して製造する。   As a method for producing the liquid encapsulating resin composition according to the present invention, for example, each component, additive and the like are dispersed and kneaded using an apparatus such as a planetary mixer, three rolls, two heat rolls, and a laika machine, Produced by defoaming under vacuum.

また、本発明に係る液状の半導体封止用樹脂組成物の粘度は、粘度測定計を用いて25℃の温度条件下で測定したとき、好ましくは50Pa・s以上2000Pa・s以下であり、より好ましくは100Pa・s以上500Pa・s以下である。本実施の形態においては、原料粘度、無機充填材の充填量を調整することにより、上記粘度を適切に調整することができる。上記線膨張係数を測定する方法としては、上記粘度の測定方法としては、E型粘度計に3°R7.7型コーンを装着し25℃で5rpmの条件で測定を実施する方法が好ましい。本発明に係る液状の半導体封止用樹脂組成物の粘度を上記範囲内とすることにより、塗りむらが低減し、ウエハレベルパッケージ130の生産性が向上させることができる。   Further, the viscosity of the liquid resin composition for encapsulating a semiconductor according to the present invention is preferably 50 Pa · s or more and 2000 Pa · s or less when measured under a temperature condition of 25 ° C. using a viscometer. Preferably, it is 100 Pa · s or more and 500 Pa · s or less. In the present embodiment, the viscosity can be appropriately adjusted by adjusting the raw material viscosity and the filling amount of the inorganic filler. As a method for measuring the linear expansion coefficient, the method for measuring the viscosity is preferably a method in which a 3 ° R7.7 type cone is attached to an E type viscometer and measurement is performed at 25 ° C. under the condition of 5 rpm. By setting the viscosity of the liquid semiconductor sealing resin composition according to the present invention within the above range, uneven coating can be reduced and the productivity of the wafer level package 130 can be improved.

本発明に係る液状の半導体封止用樹脂組成物において、下記式で表されるTI値が0.5以上2以下であることが好ましい。
TI値=η2.5rpm/η0.5rpm
η2.5rpmは、粘度計を用い、25℃、回転数2.5rpmで測定した粘度であり、η0.5rpmは、粘度計を用い、25℃、回転数0.5rpmで測定した粘度であることが好ましい。本実施の形態においては、フィラー充填量、フィラー粒度分布を調整することにより、上記TI値を適切に調整することができる。本発明に係る液状の半導体封止用樹脂組成物のTI値を上記範囲内とすることにより、塗布時には所定の粘度を有しているので、樹脂が飛び散ることによる汚染を抑制でき、かつ、引き延ばす際には粘度が小さくなるので、塗りむらを低減することができる。これにより、ウエハレベルパッケージ130の生産性を向上させることができる。
In the liquid semiconductor sealing resin composition according to the present invention, the TI value represented by the following formula is preferably 0.5 or more and 2 or less.
TI value = η 2.5rpm / η 0.5rpm
η 2.5 rpm is the viscosity measured at 25 ° C. and 2.5 rpm using a viscometer, and η 0.5 rpm is the viscosity measured at 25 ° C. and 0.5 rpm using a viscometer. Preferably there is. In the present embodiment, the TI value can be appropriately adjusted by adjusting the filler filling amount and filler particle size distribution. By setting the TI value of the liquid resin composition for encapsulating a semiconductor according to the present invention within the above range, it has a predetermined viscosity at the time of application, so that contamination due to scattering of the resin can be suppressed and extended. In this case, since the viscosity becomes small, uneven coating can be reduced. Thereby, the productivity of the wafer level package 130 can be improved.

本実施の形態に係る封止材層110の厚み(層厚方向の厚み)としては、特に限定されないが、例えば、好ましくは100μm以上1000μm以下であり、より好ましくは50μm以上500μm以下である。また、半導体チップ108の上面から封止材層110の表面までの距離としては、特に限定されないが、好ましくは5μm以上100μm以下であり、より好ましくは10μm以上50μm以下である。これにより、封止材層110に起因する、薄層シリコン基板101との内部応力差が小さくなり、信頼性に優れた半導体装置が得られる。   Although it does not specifically limit as thickness (thickness of a layer thickness direction) of the sealing material layer 110 which concerns on this Embodiment, For example, Preferably they are 100 micrometers or more and 1000 micrometers or less, More preferably, they are 50 micrometers or more and 500 micrometers or less. The distance from the upper surface of the semiconductor chip 108 to the surface of the sealing material layer 110 is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. Thereby, the internal stress difference with the thin silicon substrate 101 resulting from the sealing material layer 110 is reduced, and a semiconductor device having excellent reliability can be obtained.

本発明に係る液状樹脂組成物の硬化物(封止材層110)の25℃での弾性率をE、ガラス転移温度以下での線膨張係数をα、前記液状樹脂組成物の(E)低応力材成分を(C)無機充填材成分に置換した液状樹脂組成物の硬化物の25℃での弾性率をE、ガラス転移温度以下での線膨張係数をαとした時、(Eα−Eα)/Eα<−0.05であることが好ましい。すなわち、本発明に係る液状樹脂組成物の封止材層110において、その線膨張係数×室温弾性率を所定値より小さくすることが好ましい。これにより、寸法安定性が優れるため、半導体パッケージにおける不良の発生を抑制することができる。 The cured product of the liquid resin composition according to the present invention (sealing material layer 110) has an elastic modulus at 25 ° C. of E 1 , a linear expansion coefficient below the glass transition temperature of α 1 , and (E ) When the elastic modulus at 25 ° C. of the cured resin composition obtained by substituting the low stress material component with the (C) inorganic filler component is E 2 , and the linear expansion coefficient below the glass transition temperature is α 2 , It is preferable that (E 1 α 1 −E 2 α 2 ) / E 2 α 2 <−0.05. That is, in the sealing material layer 110 of the liquid resin composition according to the present invention, it is preferable that the linear expansion coefficient × the room temperature elastic modulus be smaller than a predetermined value. Thereby, since dimensional stability is excellent, generation | occurrence | production of the defect in a semiconductor package can be suppressed.

本発明に係る液状樹脂組成物の硬化物(封止材層110)のガラス転移温度をTg、前記液状樹脂組成物の(E)低応力材成分を(C)無機充填材成分に置換した液状樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度をTgとした時、−0.05<(Tg−Tg)/Tgであることが好ましい。これより、耐熱性が向上するため、半導体パッケージに不良が発生することを抑制できる。 The cured product of the liquid resin composition according to the present invention the glass transition temperature of the (sealing material layer 110) Tg 1, was replaced the liquid resin composition (E) a low stress material component (C) an inorganic filler component when the glass transition temperature of the cured product of the liquid resin composition was Tg 2, it is preferably -0.05 <(Tg 1 -Tg 2) / Tg 2. Thereby, since heat resistance improves, it can suppress that a defect generate | occur | produces in a semiconductor package.

[配線層129の形成工程]
図5(a)〜図6(d)は、本実施の形態に係る配線層129形成工程の手順を示す工程断面図である。この配線層129を形成する工程としては、疑似ウエハ111の一面上に絶縁樹脂層(第1の絶縁層112)を形成する工程と、絶縁樹脂層(第1の絶縁層112)上に、配線回路(導電体122)を形成する工程と、を含む。
以下、配線層129を形成する工程について詳述する。
[Process for forming wiring layer 129]
FIG. 5A to FIG. 6D are process cross-sectional views illustrating the procedure of the wiring layer 129 forming process according to the present embodiment. As the process of forming the wiring layer 129, a process of forming an insulating resin layer (first insulating layer 112) on one surface of the pseudo wafer 111, and a process of forming a wiring on the insulating resin layer (first insulating layer 112) Forming a circuit (conductor 122).
Hereinafter, the process of forming the wiring layer 129 will be described in detail.

まず、図5(a)に示すように、貫通プラグ105が設けられている疑似ウエハ111の主面に、第1の絶縁層112を形成する。言い換えると、貫通プラグ105が露出して設けられている薄層シリコン基板101および封止材層110の一面の全面上に、第1の絶縁層112を形成する。   First, as shown in FIG. 5A, the first insulating layer 112 is formed on the main surface of the pseudo wafer 111 on which the through plug 105 is provided. In other words, the first insulating layer 112 is formed on the entire surface of the thin silicon substrate 101 and the sealing material layer 110 provided with the through plugs 105 exposed.

第1の絶縁層112を構成する材料としては、特に限定されないが、有機樹脂組成物が好ましく、例えば、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂等のポリアミド樹脂、ポリベンゾシクロブテン樹脂、ポリノルボルネン樹脂等を主成分とする感光性樹脂組成物を挙げることができる。これらの中でも、露光、現像する際の感度、解像度、また、ガラス転移温度、弾性率等の機械特性、さらには、薄層シリコン基板101に対する密着性に優れるポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂等のポリアミド樹脂を主成分とするポジ型感光性樹脂組成物が好ましい。   The material constituting the first insulating layer 112 is not particularly limited, but an organic resin composition is preferable. For example, a polyamide resin such as a polyimide resin or a polybenzoxazole resin, a polybenzocyclobutene resin, a polynorbornene resin, or the like. The photosensitive resin composition which has as a main component can be mentioned. Of these, polyamides such as polyimide resin and polybenzoxazole resin that are excellent in sensitivity and resolution during exposure and development, mechanical properties such as glass transition temperature and elastic modulus, and adhesion to the thin-layer silicon substrate 101. A positive photosensitive resin composition containing a resin as a main component is preferred.

第1の絶縁層112を疑似ウエハ111の主面に形成する方法としては、特に限定されないが、スピンナーを用いた回転塗布法、スプレーコーターを用いた噴霧塗布法、浸漬法、印刷法、ロールコーティング法等を用いることができる。これにより、感光性樹脂組成物を塗布し、続いて、この感光性樹脂組成物に含まれる溶剤をプリベークし揮散させることにより、第1の絶縁層112を形成することができる。この時、感光性樹脂組成物は、形成方法に応じて適宜溶剤等で希釈することにより、粘度を調整することができる。   A method for forming the first insulating layer 112 on the main surface of the pseudo wafer 111 is not particularly limited, but a spin coating method using a spinner, a spray coating method using a spray coater, a dipping method, a printing method, and a roll coating. The law etc. can be used. Thereby, the 1st insulating layer 112 can be formed by apply | coating the photosensitive resin composition and then prebaking and volatilizing the solvent contained in this photosensitive resin composition. At this time, the viscosity of the photosensitive resin composition can be adjusted by appropriately diluting with a solvent or the like according to the forming method.

感光性樹脂組成物の塗布量は、特に限定されないが、第1の絶縁層112の最終膜厚が0.1〜30μmになるよう塗布することが好ましい。最終膜厚が下限値未満であると、封止材層110の絶縁膜としての機能を十分に発揮することが困難となることがある。また、最終膜厚が上限値を越えると、微細な加工パターンを得ることが困難となるばかりでなく、加工に時間がかかりスループットが低下することがある。また、プリベーク温度は、特に限定されないが、50〜150℃が好ましく、60〜130℃が好ましい。   The coating amount of the photosensitive resin composition is not particularly limited, but it is preferable to coat the first insulating layer 112 so that the final film thickness is 0.1 to 30 μm. When the final film thickness is less than the lower limit value, it may be difficult to sufficiently exhibit the function of the sealing material layer 110 as an insulating film. Further, when the final film thickness exceeds the upper limit value, it is not only difficult to obtain a fine processing pattern, but processing may take time and throughput may be reduced. The pre-baking temperature is not particularly limited, but is preferably 50 to 150 ° C, and preferably 60 to 130 ° C.

次いで、図5(b)に示すように、貫通プラグ105の位置に対応する第1の絶縁層112に、露光および現像処理を行う。これにより、第1の絶縁層112に凹部(開口部114)を形成する。この開口部114では、その底面に貫通プラグ105の表面が露出している。   Next, as shown in FIG. 5B, the first insulating layer 112 corresponding to the position of the through plug 105 is exposed and developed. Thus, a recess (opening 114) is formed in the first insulating layer 112. In the opening 114, the surface of the through plug 105 is exposed on the bottom surface.

ここで、開口部114を形成するメカニズムについて説明する。疑似ウエハ111の主面上に形成された感光性樹脂組成物の塗膜(第1の絶縁層112)に、ステッパー等の露光装置でマスクの上から化学線を照射(露光)する。これにより、第1の絶縁層112には、露光された部分(以下露光部という)と露光されていない部分(以下、未露光部という)が形成される。この未露光部中のジアゾキノン化合物は現像液に不溶であり、またポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂等のポリアミド樹脂がジアゾキノン化合物と相互作用することで、さらに、未露光部は、現像液に対し耐性を持つようになる。一方、露光部においては、ジアゾキノン化合物が化学線の作用によって化学変化を起こし、現像液に可溶となる。このため、露光部の樹脂の溶解が促進される。この露光部と未露光部との溶解性の差を利用し、露光部を溶解除去することにより未露光部のみが残存する。このようにして、第1の絶縁層112に開口部114が形成される。   Here, a mechanism for forming the opening 114 will be described. The coating film (first insulating layer 112) of the photosensitive resin composition formed on the main surface of the pseudo wafer 111 is irradiated (exposed) with actinic radiation from above the mask with an exposure device such as a stepper. Thus, an exposed portion (hereinafter referred to as an exposed portion) and an unexposed portion (hereinafter referred to as an unexposed portion) are formed in the first insulating layer 112. The diazoquinone compound in the unexposed area is insoluble in the developer, and the polyamide resin such as polyimide resin and polybenzoxazole resin interacts with the diazoquinone compound, so that the unexposed area is resistant to the developer. To have. On the other hand, in the exposed area, the diazoquinone compound undergoes a chemical change by the action of actinic radiation and becomes soluble in the developer. For this reason, dissolution of the resin in the exposed portion is promoted. By utilizing the difference in solubility between the exposed portion and the unexposed portion to dissolve and remove the exposed portion, only the unexposed portion remains. In this manner, the opening 114 is formed in the first insulating layer 112.

露光する方法としては、特に限定されないが、貫通プラグ105に対応する位置に開口を有する露光パターンをマスクとして、第1の絶縁層112にX線、電子線、紫外線、可視光線等の化学線を照射することにより行うことが好ましい。化学線の波長としては、200〜500nmであることが好ましい。また、化学線としては、i線またはg線が好ましい。   The exposure method is not particularly limited, but an exposure pattern having an opening at a position corresponding to the through plug 105 is used as a mask, and actinic rays such as X-rays, electron beams, ultraviolet rays, and visible rays are applied to the first insulating layer 112. It is preferable to carry out by irradiation. The wavelength of actinic radiation is preferably 200 to 500 nm. As the actinic radiation, i-line or g-line is preferable.

また、露光部を現像液で溶解除去することにより、開口部114が形成される。この現像液としては、特に限定されないが、溶剤、アルカリ水溶液を挙げることができ、環境に対する負荷の少ないアルカリ水溶液が好ましい。アルカリ水溶液としては、特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、n−プロピルアミン等の第1アミン類、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン等の第2アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第3アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の第4級アンモニウム塩等を含むアルカリ類、等の水溶液および、これにメタノール、エタノール等のアルコール類を含む水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加した水溶液を好適に使用することができる。また、現像方法としては、例えば、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が好適である。   Moreover, the opening 114 is formed by dissolving and removing the exposed portion with a developer. The developer is not particularly limited, and examples thereof include a solvent and an alkaline aqueous solution, and an alkaline aqueous solution having a low environmental load is preferable. Although it does not specifically limit as aqueous alkali solution, 1st amines, such as inorganic alkalis, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, ethylamine, n-propylamine, Secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, etc. An aqueous solution of an alkali containing a quaternary ammonium salt or the like, and an aqueous solution containing an appropriate amount of a water-soluble organic solvent or surfactant containing an alcohol such as methanol or ethanol can be preferably used. . Further, as a developing method, for example, a method such as spraying, paddle, dipping, or ultrasonic waves is suitable.

次いで、図5(c)に示すように、第1の絶縁層112の表面上に導電層118を形成する。このとき、導電層118は、少なくとも開口部114内の壁面上および貫通プラグ105上に形成されていることが好ましい。   Next, as illustrated in FIG. 5C, a conductive layer 118 is formed on the surface of the first insulating layer 112. At this time, the conductive layer 118 is preferably formed at least on the wall surface in the opening 114 and on the through plug 105.

導電層118を形成する方法としては、特に限定されないが、金属をスパッタリングする方法等が好適である。金属としては、特に限定されないが、Cr、Ti、Cu等が好ましい。また、低抵抗の観点からCuが好ましく、貫通プラグ105または後述の導電体122のCuの拡散を防止する観点からTiが好ましい。   A method for forming the conductive layer 118 is not particularly limited, but a method of sputtering a metal or the like is preferable. Although it does not specifically limit as a metal, Cr, Ti, Cu, etc. are preferable. Further, Cu is preferable from the viewpoint of low resistance, and Ti is preferable from the viewpoint of preventing Cu diffusion of the through plug 105 or the conductor 122 described later.

次いで、図5(d)に示すように、導電層118上にレジストパターン120を形成する。このレジストパターン120には、貫通プラグ105上に相当する位置に開口部116(凹部)が形成されている。すなわち、後の工程で開口部116に埋め込まれる導電体122が、貫通プラグ105と接続するビアおよび配線となるように、開口部116をレジストパターン120に形成する。   Next, as illustrated in FIG. 5D, a resist pattern 120 is formed on the conductive layer 118. In the resist pattern 120, an opening 116 (concave portion) is formed at a position corresponding to the through plug 105. That is, the opening 116 is formed in the resist pattern 120 so that the conductor 122 embedded in the opening 116 in a later step becomes a via and a wiring connected to the through plug 105.

レジストパターン120を構成するレジストとしては、特に限定されないが、液状またはフィルム状の感光性レジストが挙げられる。液状の感光性レジストを用いる場合のレジストパターン120の形成方法としては、例えば、導電層118の全面を覆うように、スクリーン印刷等の手法により液状の感光性レジストを形成し、次いで、開口を有するマスク(図示せず)を介して露光し、次いで、現像液により現像する。一方、フィルム状の感光性レジストを用いてレジストパターン120を形成する方法としては、例えば、導電層118の全面を覆うように、ラミネート等の手法によりフィルム状の感光性レジストを形成し、その後は、液状のレジストの場合と同様にする。   Although it does not specifically limit as a resist which comprises the resist pattern 120, A liquid or film-like photosensitive resist is mentioned. As a method for forming the resist pattern 120 in the case of using a liquid photosensitive resist, for example, a liquid photosensitive resist is formed by a method such as screen printing so as to cover the entire surface of the conductive layer 118, and then an opening is provided. It exposes through a mask (not shown), Then, it develops with a developing solution. On the other hand, as a method of forming the resist pattern 120 using a film-like photosensitive resist, for example, a film-like photosensitive resist is formed by a technique such as lamination so as to cover the entire surface of the conductive layer 118, and thereafter In the same manner as in the case of a liquid resist.

図5(e)に示すように、次いで、レジストパターン120の開口部116内に、導電体122を埋め込む。導電体122は、めっき法で形成されることが好ましい。この導電体122は、電気的に貫通プラグ105と接続する。導電体122を構成する金属としては、特に限定されないが、電気抵抗が小さく信号の高速化に対応することができるCuが好ましい。この導電体122は、貫通プラグ105と電気的に接続する、ビアおよび配線となる。   Next, as shown in FIG. 5E, a conductor 122 is embedded in the opening 116 of the resist pattern 120. The conductor 122 is preferably formed by a plating method. This conductor 122 is electrically connected to the through plug 105. The metal constituting the conductor 122 is not particularly limited, but Cu is preferable because it has a small electrical resistance and can cope with a high-speed signal. The conductor 122 serves as a via and a wiring that are electrically connected to the through plug 105.

次いで、図6(a)に示すように、レジストパターン120を除去する。その後、レジストパターン120の直下(導電体122が形成されていない領域)の導電層118を除去する。これにより、導電体122の直下のみに、導電層118を残す。   Next, as shown in FIG. 6A, the resist pattern 120 is removed. Thereafter, the conductive layer 118 directly under the resist pattern 120 (region where the conductor 122 is not formed) is removed. As a result, the conductive layer 118 is left just below the conductor 122.

導電層118を除去する方法としては、特に限定されないが、導電層118の残渣が残り難い、反応性イオンエッチング(RIE)等の手法が好適である。反応性イオンエッチング等の手法により除去する際に、導電体122も若干膜減りを起こすが、導電層118よりも導電体122の厚みの方が十分に厚く形成されているため、導電体122が全て除去されてしまうことはない。   A method for removing the conductive layer 118 is not particularly limited, but a method such as reactive ion etching (RIE), in which a residue of the conductive layer 118 hardly remains, is preferable. When removing by a method such as reactive ion etching, the conductor 122 is also slightly reduced in thickness. However, since the conductor 122 is sufficiently thicker than the conductive layer 118, the conductor 122 is It will never be removed.

次いで、図6(b)に示すように、第1の絶縁層112および導電体122を覆うように第2の絶縁層124を形成する。第2の絶縁層124を構成する材料は、第1の絶縁層112を構成する材料と同様のものから選択できる。第2の絶縁層124と第1の絶縁層112の材料は同種でもよく異種でもよい。また、第2の絶縁層110の形成方法は、第1の絶縁層112の形成方法と同様とする。   Next, as illustrated in FIG. 6B, a second insulating layer 124 is formed so as to cover the first insulating layer 112 and the conductor 122. The material constituting the second insulating layer 124 can be selected from the same materials as those constituting the first insulating layer 112. The materials of the second insulating layer 124 and the first insulating layer 112 may be the same or different. The method for forming the second insulating layer 110 is the same as the method for forming the first insulating layer 112.

次いで、図6(c)に示すように、第2の絶縁層124に開口部126を形成する。この開口部126は、導電体122上に相当する位置に形成される。第2の絶縁層110に開口部126を形成する方法としては、特に限定されないが、第1の絶縁層112を形成する方法と同様である。   Next, as illustrated in FIG. 6C, an opening 126 is formed in the second insulating layer 124. The opening 126 is formed at a position corresponding to the conductor 122. A method for forming the opening 126 in the second insulating layer 110 is not particularly limited, but is similar to the method for forming the first insulating layer 112.

次いで、図6(d)に示すように、第2の絶縁層124の開口部126にバンプ128を形成する。この開口部126は、導電体122および導電層118を介して、貫通プラグ105と電気的に接続する。   Next, as shown in FIG. 6D, bumps 128 are formed in the openings 126 of the second insulating layer 124. The opening 126 is electrically connected to the through plug 105 via the conductor 122 and the conductive layer 118.

バンプ128を構成する材料としては、特に限定されないが、錫(Sn)、鉛(Pb)、銀(Ag)、ビスマス(Bi)、インジウム(In)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni)、アンチモン(Sb)、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)、金(Au)、ゲルマニウム(Ge)および銅(Cu)からなる群から選択される少なくとも2種以上の金属の合金、または錫単体からなることが好ましい。これらのうち、溶融温度および機械的物性を考慮すると、Sn−Pbの合金、鉛フリー半田であるSn−Biの合金、Sn−Ag−Cuの合金、Sn−Inの合金、Sn−Agの合金などのSnを含む合金がより好ましい。バンプ128の形状は、特に限定されないが、球状が好ましい。   The material constituting the bump 128 is not particularly limited, but tin (Sn), lead (Pb), silver (Ag), bismuth (Bi), indium (In), zinc (Zn), nickel (Ni), antimony (Sb), iron (Fe), aluminum (Al), gold (Au), germanium (Ge), an alloy of at least two metals selected from the group consisting of copper (Cu), or a simple tin Is preferred. Of these, Sn-Pb alloy, Sn-Bi alloy which is lead-free solder, Sn-Ag-Cu alloy, Sn-In alloy, Sn-Ag alloy are considered in consideration of melting temperature and mechanical properties. More preferred is an alloy containing Sn. The shape of the bump 128 is not particularly limited, but a spherical shape is preferable.

バンプ128を形成する方法としては、特に限定されないが、例えばSnを含む合金とフラックスを主成分とするペーストを、第2の絶縁層124の開口部126にスクリーン印刷等の手法により塗布、次いで、半田リフローを行うことにより形成する方法、また、第2の絶縁層124の開口部126に、例えばSnを含む合金からなる半田ボールを載置し、次いで、半田ボールにフラックスを塗布し、次いで、半田リフローを行うことにより形成する方法等が挙げられる。半田リフローを行うには、例えば半田リフロー装置を用いる。   A method for forming the bump 128 is not particularly limited, but, for example, a paste mainly composed of an alloy containing Sn and a flux is applied to the opening 126 of the second insulating layer 124 by a technique such as screen printing, and then, A method of forming by performing solder reflow, a solder ball made of an alloy containing, for example, Sn is placed in the opening 126 of the second insulating layer 124, then flux is applied to the solder ball, Examples of the method include forming by performing solder reflow. In order to perform solder reflow, for example, a solder reflow apparatus is used.

以上のようにして、疑似ウエハ111の主面に再配線工程を行い、配線層129を形成する。これにより、ウエハレベルパッケージ130を得る。
[個片化・実装工程]
As described above, the rewiring process is performed on the main surface of the pseudo wafer 111 to form the wiring layer 129. Thereby, the wafer level package 130 is obtained.
[Individualization and mounting process]

次いで、ウエハレベルパッケージ130を分割する。ウエハレベルパッケージ130を分割することにより、本実施の形態の電子装置140を複数得る(図2)。   Next, the wafer level package 130 is divided. By dividing the wafer level package 130, a plurality of electronic devices 140 of this embodiment are obtained (FIG. 2).

ウエハレベルパッケージ130の分割は、単独の半導体チップ108毎に分割してもよいし、複数の半導体チップ108単位で分割してもよい。複数の半導体チップ108単位で分割することにより、一つの電子装置140に複数の機能を有する半導体チップ108を配置することができる。このため、電子装置140の高機能化を実現することができる。   The wafer level package 130 may be divided into individual semiconductor chips 108 or may be divided into a plurality of semiconductor chips 108. By dividing the semiconductor chip into a plurality of semiconductor chips 108, the semiconductor chip 108 having a plurality of functions can be arranged in one electronic device 140. For this reason, high functionality of the electronic device 140 can be realized.

ウエハレベルパッケージ130を分割する方法としては、特に限定されないが、レーザーやダイシングソー等の手法により分割することができる。これらの中でも、簡便に分割することができるダイシングソーによる方法が好ましい。   A method for dividing the wafer level package 130 is not particularly limited, but the wafer level package 130 can be divided by a technique such as a laser or a dicing saw. Among these, a method using a dicing saw that can be easily divided is preferable.

このようにして得られた電子装置140は、半導体チップ108の外縁の外側に配線を引きまわし、入出力の配線数を増大させることができるため、電子装置140の高機能化を実現することができる。   Since the electronic device 140 obtained in this manner can route the wiring outside the outer edge of the semiconductor chip 108 and increase the number of input / output wirings, the electronic device 140 can be highly functionalized. it can.

次いで、図2に示すように、分割された電子装置140を基板(インターポーザ132)に実装する。実装をするには、電子装置140のバンプ128とインターポーザ132の上に形成された配線回路134とを接続する。これらを接続するには、まず、バンプ128の少なくとも表面に半田層を有する場合、バンプ128にフラックスを塗布する。次いで、バンプ128と配線回路134とが対応する位置に調整して、電子装置140をインターポーザ132に載置する。次いで、半田リフロー装置を用いて半田接続を行うことにより、バンプ128と配線回路134とを接続する。この時、電子装置140とインターポーザ132はバンプ128と配線回路134が金属結合することにより、電気的に接続されている。これにより、図2に示す積層パッケージ100が得られる。   Next, as shown in FIG. 2, the divided electronic device 140 is mounted on a substrate (interposer 132). For mounting, the bump 128 of the electronic device 140 and the wiring circuit 134 formed on the interposer 132 are connected. In order to connect them, first, when a solder layer is provided on at least the surface of the bump 128, a flux is applied to the bump 128. Next, the electronic device 140 is mounted on the interposer 132 by adjusting the bump 128 and the wiring circuit 134 to the corresponding positions. Next, the bump 128 and the wiring circuit 134 are connected by performing solder connection using a solder reflow apparatus. At this time, the electronic device 140 and the interposer 132 are electrically connected by the metal bonding of the bump 128 and the wiring circuit 134. Thereby, the stacked package 100 shown in FIG. 2 is obtained.

インターポーザ132である回路基板は、絶縁性の基材を主体として構成されていることが好ましい。基材を構成する材料としては、繊維基材または樹脂フィルムなどが挙げられる。繊維基材としては、例えばガラス繊布、ガラス不繊布等のガラス繊維基材、またはガラス以外の無機化合物を成分とする繊布もしくは不繊布等の無機繊維基材、芳香族ポリアミド樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の有機繊維で構成される有機繊維基材が挙げられる。また、樹脂フィルム基材としては、例えばポリイミド樹脂フィルム、ポリエーテルイミド樹脂フィルム、ポリアミドイミド樹脂フィルム等のポリイミド樹脂系樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム等のポリアミド樹脂系フィルム、ポリエステル樹脂フィルム等のポリエステル樹脂系フィルムが挙げられる。これらの中でも主としてポリイミド樹脂系フィルムが好ましい。これにより、弾性率と耐熱性を特に向上し、良好な微細レーザー加工性を得ることができる。なお、基材には、微細粒径の無機フィラー(ナノフィラー)を含有してもよい。
また、基材の厚さは特に限定されず、例えば5〜125μmとすることができる。特に、12.5〜100μmとすることにより、基材の面直方向の屈曲性と、面内方向の伸縮性が良好に得られる。
The circuit board which is the interposer 132 is preferably configured mainly with an insulating base material. Examples of the material constituting the substrate include a fiber substrate and a resin film. Examples of the fiber base material include glass fiber base materials such as glass fiber cloth and glass non-woven cloth, or inorganic fiber base materials such as fiber cloth and non-fiber cloth containing inorganic compounds other than glass, aromatic polyamide resin, polyamide resin, aromatic An organic fiber base material composed of organic fibers such as a group polyester resin, a polyester resin, a polyimide resin, and a fluororesin can be used. Moreover, as a resin film base material, for example, polyimide resin film such as polyimide resin film, polyetherimide resin film, polyamideimide resin film, polyamide resin film such as polyamide resin film, polyester resin film such as polyester resin film A film is mentioned. Among these, a polyimide resin film is mainly preferable. Thereby, especially an elasticity modulus and heat resistance can be improved and favorable fine laser workability can be obtained. The base material may contain an inorganic filler (nano filler) having a fine particle diameter.
Moreover, the thickness of a base material is not specifically limited, For example, it can be set to 5-125 micrometers. In particular, by setting the thickness to 12.5 to 100 μm, the flexibility in the direction perpendicular to the surface of the substrate and the stretchability in the in-plane direction can be favorably obtained.

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
また、封止材層110の面内方向において、間隔L1およびL2を適切に設定することにより、薄層シリコン基板101の実装面積を自由に増加することが可能となる。これにより、封止材層110中において、半導体チップ108の単位面積に対して、薄層シリコン基板101の実装面積を自由に設計できる。したがって、本実施の形態によれば、パッケージの自由度に優れた半導体装置が得られる。また、その効果の一つとして、L1およびL2の間隔を増大させることで、配線層129を形成する面積を増大させることができる。これにより、薄層シリコン基板101あたりの端子エリア、すなわち、半導体チップ108あたりの端子エリアを所望の面積とすることができる。
Next, the effect of this Embodiment is demonstrated.
Further, by appropriately setting the intervals L1 and L2 in the in-plane direction of the sealing material layer 110, the mounting area of the thin silicon substrate 101 can be freely increased. Thereby, in the sealing material layer 110, the mounting area of the thin silicon substrate 101 can be freely designed with respect to the unit area of the semiconductor chip 108. Therefore, according to the present embodiment, a semiconductor device excellent in the degree of freedom of the package can be obtained. Moreover, as one of the effects, the area for forming the wiring layer 129 can be increased by increasing the distance between L1 and L2. Thereby, the terminal area per thin silicon substrate 101, that is, the terminal area per semiconductor chip 108 can be set to a desired area.

また、減圧下で熱分解性の樹脂層20の熱分解を行っている。このため、熱分解性の樹脂層20がガス化したものが、排出される結果、ガス化が促進される。これにより、シリコン基板102に、熱分解性の樹脂層20が残存する量を低減できる。これにより、信頼性に優れた半導体装置が得られる。加えて、熱分解性の樹脂層20の残渣量が少ないので、シリコン基板102の洗浄工程を簡略化したり、省略したりすることができる。これにより、本実施の形態の半導体装置の製造方法の簡略化を図ることができる。また、5Pa以下の雰囲気下で加熱して、熱分解性の樹脂層20を熱分解することで、よりいっそう確実に熱分解性の樹脂層20の残渣量を低減させることができる。また、基材10においても、熱分解性の樹脂層20の残渣が低減できるので、基材10を再利用することができる。   Further, the thermally decomposable resin layer 20 is thermally decomposed under reduced pressure. For this reason, gasification of the thermally decomposable resin layer 20 is promoted as a result of being discharged. Thereby, the amount of the thermally decomposable resin layer 20 remaining on the silicon substrate 102 can be reduced. Thereby, a semiconductor device having excellent reliability can be obtained. In addition, since the amount of residue of the thermally decomposable resin layer 20 is small, the cleaning process of the silicon substrate 102 can be simplified or omitted. Thereby, the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment can be simplified. Moreover, the amount of residues of the thermally decomposable resin layer 20 can be reduced more reliably by heating in an atmosphere of 5 Pa or less to thermally decompose the thermally decomposable resin layer 20. Moreover, since the residue of the thermally decomposable resin layer 20 can be reduced also in the base material 10, the base material 10 can be reused.

本実施の形態においては、シリコン基板102およびその上に実装している半導体チップ108を封止する半導体封止用樹脂組成物として、低弾性のものを用いている。これにより、半導体封止用樹脂組成物の硬化物で構成される封止材層110とシリコン基板102との内部応力差が小さくなる。このため、シリコン基板102においては、反りが発生することが抑制されているので、寸法安定性に優れている。このようなシリコン基板102上に配線層129を形成できるので、信頼性の高いウエハレベルパッケージ130が得られる。このようなウエハレベルパッケージ130を個片化して得られる電子装置140や、当該電子装置140をインターポーザ132に実装して形成された積層パッケージ100においても、ウエハレベルパッケージ130と同様の効果が得られる。本実施の形態の半導体装置としては、形態が特に限定されず、ウエハレベルパッケージ130、電子装置140、積層パッケージ100のいずれでもよい。   In the present embodiment, a low-elasticity resin composition is used as a resin composition for semiconductor sealing that seals the silicon substrate 102 and the semiconductor chip 108 mounted thereon. Thereby, the internal stress difference of the sealing material layer 110 comprised with the hardened | cured material of the resin composition for semiconductor sealing and the silicon substrate 102 becomes small. For this reason, in the silicon substrate 102, since generation | occurrence | production of curvature is suppressed, it is excellent in dimensional stability. Since the wiring layer 129 can be formed on such a silicon substrate 102, a highly reliable wafer level package 130 can be obtained. An effect similar to that of the wafer level package 130 can be obtained also in the electronic device 140 obtained by dividing the wafer level package 130 into pieces and the stacked package 100 formed by mounting the electronic device 140 on the interposer 132. . The form of the semiconductor device of this embodiment is not particularly limited, and any of wafer level package 130, electronic device 140, and stacked package 100 may be used.

また、シリコン基板102上に半導体チップ108が実装された構造体を、熱分解性の樹脂層20上に、一括して配置した後、封止工程を行うことができる。このため、本実施の形態の半導体装置の製造方法は、生産性に優れている。また、疑似ウエハ111上に配線層129を形成しているので、所望の配線パターンを形成できる。このため、生産性に優れたウエハレベルパッケージ130が形成される。   In addition, after the structure in which the semiconductor chip 108 is mounted on the silicon substrate 102 is collectively disposed on the thermally decomposable resin layer 20, a sealing process can be performed. For this reason, the manufacturing method of the semiconductor device of this Embodiment is excellent in productivity. Further, since the wiring layer 129 is formed on the pseudo wafer 111, a desired wiring pattern can be formed. For this reason, the wafer level package 130 excellent in productivity is formed.

次に、本実施の形態の半導体装置の変形例について説明する。
図10(a)は、本変形例のウエハレベルパッケージの一例の断面図を示す。
本変形例のウエハレベルパッケージ301の一例においては、半導体チップ304が貫通プラグ303を有しており、この貫通プラグ303を介して、半導体チップ312が電気的に接続するように半導体チップ304上に形成されている。このように、本変形例は、半導体チップを積層する点以外は、基本的に本実施の形態と同様である。
以下、本変形例について、上記の実施の形態と相違する点について、詳述する。
Next, a modification of the semiconductor device of this embodiment will be described.
FIG. 10A shows a cross-sectional view of an example of the wafer level package of this modification.
In an example of the wafer level package 301 of this modification, the semiconductor chip 304 has a through plug 303, and the semiconductor chip 312 is electrically connected to the semiconductor chip 304 through the through plug 303. Is formed. Thus, the present modification is basically the same as the present embodiment except that semiconductor chips are stacked.
Hereinafter, this modification will be described in detail with respect to differences from the above-described embodiment.

本変形例のウエハレベルパッケージ301においては、薄層シリコン基板101上に、半導体チップ304および半導体チップ312が積層している。この半導体チップ312は、半導体チップ304の貫通プラグ303を介して、貫通プラグ105、導電層118、導電体122およびバンプ128と電気的に接続している。このように、半導体チップ312は、バンプ128を経由して外部回路と電気的に接続できる。   In the wafer level package 301 of this modification, a semiconductor chip 304 and a semiconductor chip 312 are stacked on a thin silicon substrate 101. The semiconductor chip 312 is electrically connected to the through plug 105, the conductive layer 118, the conductor 122, and the bump 128 via the through plug 303 of the semiconductor chip 304. As described above, the semiconductor chip 312 can be electrically connected to the external circuit via the bump 128.

また、半導体チップ304において、貫通プラグ303は、例えば、トランジスタ回路に電気的に接続したものと、該トランジスタ回路に電気的に接続しないで回路内の素子および配線等とは絶縁されているものとを有してもよい。この貫通プラグ303は、少なくとも、接続が必要な半導体チップ312の電極に対抗する位置に設けられていればよい。また、貫通プラグ303を有する半導体チップ304の高さは、特に限定されず、各種の設計に応じて、適切に選択することができる。   In the semiconductor chip 304, for example, the through plug 303 is electrically connected to the transistor circuit, and is insulated from the elements and wirings in the circuit without being electrically connected to the transistor circuit. You may have. The through plug 303 may be provided at least at a position facing the electrode of the semiconductor chip 312 that needs to be connected. Further, the height of the semiconductor chip 304 having the through plug 303 is not particularly limited, and can be appropriately selected according to various designs.

また、半導体チップ304および半導体チップ312としては、DRAM、ロジック等の各種の半導体素子を用いることができる。また、DRAM同士を積層してもよいし、DRAMとロジックとの異種の半導体素子を積層してもよい。本変形例では、2層の半導体素子の積層構造であるが、積層数としては、とくに限定されず、積層方向に対して、3層以上の積層構造については後述する。また、1つの半導体チップ304の面内方向においては、複数の半導体チップ312が設けられていてもよい。   As the semiconductor chip 304 and the semiconductor chip 312, various semiconductor elements such as a DRAM and a logic can be used. Further, DRAMs may be stacked, or different types of semiconductor elements of DRAM and logic may be stacked. In this modification, the stacked structure of two-layer semiconductor elements is used, but the number of stacked layers is not particularly limited, and a stacked structure of three or more layers will be described later with respect to the stacking direction. A plurality of semiconductor chips 312 may be provided in the in-plane direction of one semiconductor chip 304.

これらの半導体チップ304および半導体チップ312はそれぞれ、封止材層110および封止材層310に封止されている。   The semiconductor chip 304 and the semiconductor chip 312 are sealed with the sealing material layer 110 and the sealing material layer 310, respectively.

次に、本変形例の半導体装置の製造方法について説明する。
図8は、本実施の形態の変形例における半導体装置の製造手順を示す工程断面図である。
本変形例の半導体装置の製造方法は、次の工程を含む。まず、基材10とシリコン基板102及び半導体チップ108を含む構造体とを固定する工程において、第1の半導体素子(半導体チップ304)の一面に第1の埋込導電部(プラグ302)が設けられており、この半導体チップ304のプラグ302とシリコン基板102の埋込導電部106とを電気的に接続する。次いで、封止材層110を形成する工程後、封止材層110の上面とともに半導体チップ304の他面を研削して、半導体チップ304の他面にプラグ302を露出させて、第1の貫通プラグ(貫通プラグ303)とする。次いで、半導体チップ304の他面上に、貫通プラグ303と電気的に接続する第2の半導体素子(半導体チップ312)を設ける。次いで、前述の半導体封止用樹脂組成物を用いて、半導体チップ304の他面に設けられた半導体チップ312を封止する封止材層310を形成する。
以下、各工程について詳述する。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device according to this modification will be described.
FIG. 8 is a process cross-sectional view illustrating the manufacturing procedure of the semiconductor device according to the modification of the present embodiment.
The manufacturing method of the semiconductor device according to this modification includes the following steps. First, in the step of fixing the base material 10 and the structure including the silicon substrate 102 and the semiconductor chip 108, a first embedded conductive portion (plug 302) is provided on one surface of the first semiconductor element (semiconductor chip 304). The plug 302 of the semiconductor chip 304 and the embedded conductive portion 106 of the silicon substrate 102 are electrically connected. Next, after the step of forming the sealing material layer 110, the other surface of the semiconductor chip 304 is ground together with the upper surface of the sealing material layer 110 so that the plug 302 is exposed on the other surface of the semiconductor chip 304, and the first penetration A plug (through plug 303) is used. Next, a second semiconductor element (semiconductor chip 312) that is electrically connected to the through plug 303 is provided on the other surface of the semiconductor chip 304. Next, a sealing material layer 310 for sealing the semiconductor chip 312 provided on the other surface of the semiconductor chip 304 is formed using the above-described semiconductor sealing resin composition.
Hereinafter, each process is explained in full detail.

まず、図8(a)に示すように、図3(a)から図4(a)と同様の工程を行う。ただし、半導体チップ108に代えて、一面に埋め込まれたプラグ302を複数有する半導体チップ304を用いる。これにより、シリコン基板102と半導体チップ304とが、貫通プラグ105、接続部220及びプラグ302により電気的に接続された構造体を得る。また、封止材層110により、かかる構造体上面上および側壁上は覆われており、かつ、構造体同士の間は埋め込まれている。   First, as shown in FIG. 8A, steps similar to those in FIGS. 3A to 4A are performed. However, instead of the semiconductor chip 108, a semiconductor chip 304 having a plurality of plugs 302 embedded in one surface is used. As a result, a structure in which the silicon substrate 102 and the semiconductor chip 304 are electrically connected by the through plug 105, the connection part 220, and the plug 302 is obtained. Further, the upper surface and the side wall of the structure are covered with the sealing material layer 110, and the space between the structures is embedded.

続いて、図8(b)に示すように、封止材層110の上面上および半導体チップ304の上面上を研削する。この研削方法としては、前述の方法と同様である。これにより、半導体チップ304の他面上に、プラグ302を露出させて貫通プラグ303とする。   Subsequently, as shown in FIG. 8B, the upper surface of the sealing material layer 110 and the upper surface of the semiconductor chip 304 are ground. This grinding method is the same as that described above. As a result, the plug 302 is exposed on the other surface of the semiconductor chip 304 to form the through plug 303.

続いて、図8(c)に示すように、半導体チップ304の上に半導体チップ312を実装する。実装方法としては、シリコン基板102上に半導体チップ304を実装する方法と同様の手法を用いることができる。これにより、貫通プラグ303を介して、半導体チップ304と半導体チップ312とを電気的に接続する。   Subsequently, as illustrated in FIG. 8C, the semiconductor chip 312 is mounted on the semiconductor chip 304. As a mounting method, a method similar to the method of mounting the semiconductor chip 304 on the silicon substrate 102 can be used. Thereby, the semiconductor chip 304 and the semiconductor chip 312 are electrically connected via the through plug 303.

続いて、図8(d)に示すように、封止材層110の形成と同様にして、半導体チップ312を封止する封止材層310を形成する。この封止材層310は、封止材層110と同様の前記半導体封止用樹脂組成物を用いる。また、封止材層310により、半導体チップ312の上面上および側壁上は覆われており、半導体チップ312同士の間は埋め込まれている。この後、前述と同様にして、シリコン基板102から基材10を分離する。   Subsequently, as illustrated in FIG. 8D, a sealing material layer 310 that seals the semiconductor chip 312 is formed in the same manner as the formation of the sealing material layer 110. The sealing material layer 310 uses the same semiconductor sealing resin composition as the sealing material layer 110. Further, the upper surface and the side wall of the semiconductor chip 312 are covered with the sealing material layer 310, and the space between the semiconductor chips 312 is embedded. Thereafter, the base material 10 is separated from the silicon substrate 102 in the same manner as described above.

以上の工程の後、図4(b)〜図6(d)と同様の工程を行う。すなわち、シリコン基板102から基材10を分離して、疑似ウエハを得る。この疑似ウエハ上に配線層129を形成する。このようにして、図10(a)に示すような、ウエハレベルパッケージ301が得られる。このウエハレベルパッケージ301は、個片化して電子装置を得てもよく、この電子装置をさらにインターポーザ等の実装基板に実装して、積層パッケージを得てもよい。   After the above steps, the same steps as in FIGS. 4B to 6D are performed. That is, the base material 10 is separated from the silicon substrate 102 to obtain a pseudo wafer. A wiring layer 129 is formed on the pseudo wafer. In this way, a wafer level package 301 as shown in FIG. 10A is obtained. The wafer level package 301 may be separated into individual electronic devices, and this electronic device may be further mounted on a mounting substrate such as an interposer to obtain a stacked package.

本変形例は、本実施の形態と同等の効果が得られる。
また、積層方向かつ面内方向に複数の半導体チップを積層できるので、面積の増大を抑制しつつ、チップの数を増大させることができる。このような三次元的な積層により、単位面積あたりの機能に優れた半導体装置が得られる。また、半導体チップ312は、半導体チップ304が積層される。また、積層される半導体チップ312の接続距離も短くなり、高密度かつ高速な半導体装置が得られる。
また、実装工程において、熱分解性の樹脂層20上にシリコン基板102を予め配置した場合、半導体チップの品質や種類を選択し、この半導体チップを個別に搭載した後、一括接合することができる。このように種類等が異なる半導体チップを一括で実装できるため、作業性に優れた半導体装置の製造方法が得られる。
This modification can obtain the same effect as the present embodiment.
In addition, since a plurality of semiconductor chips can be stacked in the stacking direction and in the in-plane direction, the number of chips can be increased while suppressing an increase in area. By such three-dimensional stacking, a semiconductor device having an excellent function per unit area can be obtained. The semiconductor chip 312 is laminated with the semiconductor chip 304. Further, the connection distance of the stacked semiconductor chips 312 is shortened, and a high-density and high-speed semiconductor device can be obtained.
Further, when the silicon substrate 102 is previously disposed on the thermally decomposable resin layer 20 in the mounting process, the quality and type of the semiconductor chip can be selected, and the semiconductor chip can be individually mounted and then bonded together. . Since semiconductor chips of different types and the like can be packaged in this way, a semiconductor device manufacturing method with excellent workability can be obtained.

次に、本実施の形態の半導体装置の他の変形例について説明する。
図10(b)は、本変形例のウエハレベルパッケージの他の一例の断面図を示す。
他の変形例のウエハレベルパッケージ300の一例においては、3層以上の半導体チップが積層している点が上記変形例と相違する以外は、基本的に上記変形例と同様である。
以下、他の変形例について、上記の変形例と相違する点について、詳述する。
ウエハレベルパッケージ300においては、複数かつ多機能の半導体チップが三次元的に積層されている。また、バンプ128が形成されている側を下層側としたとき、最上層の封止材層310には、半導体チップ312および抵抗素子316が設けられている。そして、最下層の封止材層110から中層の封止材層310においては、貫通プラグ303を有する半導体チップ304が設けられている。他の変形例においては、最下層および中層の封止材層310においては、全ての半導体チップが貫通ビアを有してもよいが、一部の半導体チップのみが貫通プラグ303を有してもよい。また、最上層以外の封止材層310においても、抵抗素子等の、半導体チップ以外の各種の半導体素子が設けられていてもよい。また、他の変形例においては、4層の積層構造としているが、積層数は特に限定されず、10層以上の積層構造としてもよい。
Next, another modification of the semiconductor device of the present embodiment will be described.
FIG. 10B shows a cross-sectional view of another example of the wafer level package of this modification.
An example of the wafer level package 300 of another modification is basically the same as the modification described above except that three or more layers of semiconductor chips are stacked.
Hereinafter, with respect to other modified examples, points different from the above modified examples will be described in detail.
In the wafer level package 300, a plurality of multifunctional semiconductor chips are three-dimensionally stacked. When the side on which the bump 128 is formed is the lower layer side, the uppermost sealing material layer 310 is provided with the semiconductor chip 312 and the resistance element 316. A semiconductor chip 304 having a through plug 303 is provided from the lowermost sealing material layer 110 to the middle sealing material layer 310. In another modification, in the lowermost layer and the middle-layer sealing material layer 310, all semiconductor chips may have through vias, but only some semiconductor chips may have through plugs 303. Good. Also, in the sealing material layer 310 other than the uppermost layer, various semiconductor elements other than the semiconductor chip, such as a resistance element, may be provided. In another modification example, a four-layer structure is used, but the number of layers is not particularly limited, and a ten-layer or more structure may be used.

また、半導体チップ304は、複数の貫通プラグ303を有してもよい。これにより、半導体チップ304の面内方向においては、複数の半導体素子(例えば、貫通プラグ303を有する半導体チップ304半導体チップ312、抵抗素子316等)を実装することができる。実装方法としては、前述と同様である、フラックス活性を有する接着層210を用いたハンダ接合方法などの方法で形成された配線層314を用いた接合方法等があげられる。複数の半導体チップ304に亘って配線層314を形成できる。このため、配線層314上に形成する半導体チップの配置の自由度がさらに向上する。   Further, the semiconductor chip 304 may have a plurality of through plugs 303. Thereby, a plurality of semiconductor elements (for example, the semiconductor chip 304 having the through plug 303, the semiconductor chip 312 and the resistance element 316) can be mounted in the in-plane direction of the semiconductor chip 304. Examples of the mounting method include a bonding method using the wiring layer 314 formed by a method such as a solder bonding method using the adhesive layer 210 having flux activity as described above. A wiring layer 314 can be formed across a plurality of semiconductor chips 304. For this reason, the freedom degree of arrangement | positioning of the semiconductor chip formed on the wiring layer 314 further improves.

また、各封止材層310の層厚は、特に限定されないが、好ましくは100μm以上1000μm以下であり、より好ましくは50μm以上500μm以下である。また、最上層において、半導体チップ312の上面から封止材層310の表層までの距離は、特に限定されないが、好ましくは5μm以上100μm以下であり、より好ましくは10μm以上50μm以下である。   The layer thickness of each sealing material layer 310 is not particularly limited, but is preferably 100 μm or more and 1000 μm or less, and more preferably 50 μm or more and 500 μm or less. In the uppermost layer, the distance from the upper surface of the semiconductor chip 312 to the surface layer of the sealing material layer 310 is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 100 μm or less, more preferably 10 μm or more and 50 μm or less.

次に、他の変形例の半導体装置の製造方法について説明する。
図9(a)および(b)は、図8(a)および(b)に示す工程と同様にする。
続いて、図9(c)に示すように、半導体チップ304の上に半導体チップ306を実装する。この半導体チップ306はプラグ308を有する。このため、半導体チップ304の貫通プラグ303と半導体チップ306のプラグ308とが電気的に接続する。実装方法としては、シリコン基板102上に半導体チップ304を実装する方法と同様の手法を用いることができる。
Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to another modification will be described.
9 (a) and 9 (b) are the same as the steps shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
Subsequently, as shown in FIG. 9C, the semiconductor chip 306 is mounted on the semiconductor chip 304. The semiconductor chip 306 has a plug 308. For this reason, the through plug 303 of the semiconductor chip 304 and the plug 308 of the semiconductor chip 306 are electrically connected. As a mounting method, a method similar to the method of mounting the semiconductor chip 304 on the silicon substrate 102 can be used.

続いて、図9(d)に示すように、封止材層110の形成と同様にして、半導体チップ306を封止する封止材層310を形成する。この封止材層310は、封止材層110と同様の前記半導体封止用樹脂組成物を用いる。   Subsequently, as illustrated in FIG. 9D, a sealing material layer 310 that seals the semiconductor chip 306 is formed in the same manner as the formation of the sealing material layer 110. The sealing material layer 310 uses the same semiconductor sealing resin composition as the sealing material layer 110.

この後、図9(b)〜図9(d)から構成される一連の工程を複数繰り返して、半導体チップを積層する。その後、上記変形例と同様にして、図4(b)〜図6(d)と同様の工程を行う。すなわち、シリコン基板102から基材10を分離して、疑似ウエハを得る。この疑似ウエハ上に配線層129を形成する。このようにして、図10(b)に示すような、ウエハレベルパッケージ300が得られる。   Thereafter, a series of steps composed of FIGS. 9B to 9D are repeated a plurality of times to stack semiconductor chips. Thereafter, the same steps as in FIGS. 4B to 6D are performed in the same manner as in the above modification. That is, the base material 10 is separated from the silicon substrate 102 to obtain a pseudo wafer. A wiring layer 129 is formed on the pseudo wafer. In this way, a wafer level package 300 as shown in FIG. 10B is obtained.

他の変形例においては、本実施の形態および上記変形例と同様の効果が得られる。また、高密度に三次元実装することができるので、より小型、高速、及び高機能または多機能の半導体装置が得られる。   In other modified examples, the same effects as those of the present embodiment and the modified example can be obtained. In addition, since it can be three-dimensionally mounted at a high density, a smaller, high-speed, high-functional or multifunctional semiconductor device can be obtained.

なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。   Needless to say, the above-described embodiment and a plurality of modifications can be combined within a range in which the contents do not conflict with each other. Further, in the above-described embodiments and modifications, the structure of each part has been specifically described, but the structure and the like can be changed in various ways within a range that satisfies the present invention.

10 基材
20 熱分解性の樹脂層
30 シリコンウエハ
100 積層パッケージ
101 薄層シリコン基板
102 シリコン基板
104 非貫通孔
105 貫通プラグ
106 埋込導電部
108 半導体チップ
110 封止材層
111 疑似ウエハ
112 第1の絶縁層
114 開口部
116 開口部
118 導電層
120 レジストパターン
122 導電体
124 第2の絶縁層
126 開口部
128 バンプ
129 配線層
130 ウエハレベルパッケージ
132 インターポーザ
134 配線回路
140 電子装置
204 電極パッド
206 半田バンプ
208 電極パッド
210 接着層
220 接続部
300 ウエハレベルパッケージ
301 ウエハレベルパッケージ
302 プラグ
303 貫通プラグ
304 半導体チップ
306 半導体チップ
308 プラグ
310 封止材層
312 半導体チップ
314 配線層
316 抵抗素子
10 substrate 20 thermally decomposable resin layer 30 silicon wafer 100 laminated package 101 thin layer silicon substrate 102 silicon substrate 104 non-through hole 105 through plug 106 embedded conductive portion 108 semiconductor chip 110 encapsulant layer 111 pseudo wafer 112 first Insulating layer 114 Opening 116 Opening 118 Conductive layer 120 Resist pattern 122 Conductor 124 Second insulating layer 126 Opening 128 Bump 129 Wiring layer 130 Wafer level package 132 Interposer 134 Wiring circuit 140 Electronic device 204 Electrode pad 206 Solder bump 208 Electrode pad 210 Adhesive layer 220 Connection part 300 Wafer level package 301 Wafer level package 302 Plug 303 Through plug 304 Semiconductor chip 306 Semiconductor chip 308 Plug 310 Sealing material layer 31 The semiconductor chip 314 a wiring layer 316 resistance element

Claims (11)

基材の上に熱分解性の樹脂層を形成する工程と、
前記熱分解性の樹脂層上に、主面に複数の埋込導電部が設けられた基板と、前記基板上の前記埋込導電部に電気的に接続する第1の半導体素子と、を含む構造体を複数配置し、前記熱分解性の樹脂層を介して前記基材と前記構造体とを固定する工程と、
半導体封止用樹脂組成物を用いて、前記熱分解性の樹脂層上の複数の前記構造体を封止する封止材層を形成する工程と、
加熱処理により前記熱分解性の樹脂層を分解して、前記封止材層から前記基材を分離することにより、前記構造体の前記基板の裏面を露出させる工程と、
前記基板の前記裏面を研削して、前記裏面に埋込導電部を露出させて、貫通プラグとする工程と、を含む、半導体装置の製造方法。
Forming a thermally decomposable resin layer on the substrate;
A substrate having a plurality of embedded conductive portions provided on a main surface thereof on the thermally decomposable resin layer; and a first semiconductor element electrically connected to the embedded conductive portion on the substrate. Arranging a plurality of structures and fixing the base material and the structures via the thermally decomposable resin layer;
Forming a sealing material layer that seals the plurality of structures on the thermally decomposable resin layer using a semiconductor sealing resin composition;
Decomposing the thermally decomposable resin layer by heat treatment, and separating the base material from the sealing material layer, thereby exposing the back surface of the substrate of the structure;
Grinding the back surface of the substrate to expose a buried conductive portion on the back surface to form a through plug.
前記封止材層を形成する前記工程において、前記半導体封止用樹脂組成物を加熱する温度が、前記熱分解性の樹脂層が熱分解する温度よりも低い、請求項1に記載の半導体装置の製造方法。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein, in the step of forming the sealing material layer, a temperature at which the semiconductor sealing resin composition is heated is lower than a temperature at which the thermally decomposable resin layer is thermally decomposed. Manufacturing method. 前記加熱処理は、200℃以上400℃以下の温度範囲で行う、請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the heat treatment is performed in a temperature range of 200 ° C. or more and 400 ° C. or less. 前記熱分解性の樹脂層の5%重量減少温度が400℃以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   4. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein a 5% weight reduction temperature of the thermally decomposable resin layer is 400 ° C. or less. 5. 前記熱分解性の樹脂層が、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The heat-decomposable resin layer contains at least one selected from the group consisting of a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyether resin, and a polyurethane resin. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of the above. 前記熱分解性の樹脂層が、光酸発生剤を含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the thermally decomposable resin layer includes a photoacid generator. 前記ポリカーボネート系樹脂が、プロピレンカーボネート、シクロヘキシレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ノルボルネンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の構造単位を含む、請求項5に記載の半導体装置の製造方法。   The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the polycarbonate-based resin includes at least one structural unit selected from the group consisting of propylene carbonate, cyclohexylene carbonate, butylene carbonate, and norbornene carbonate. 前記基材と前記構造体とを固定する前記工程において、前記第1の半導体素子の一面に複数の第1の埋込導電部が設けられており、前記第1の半導体素子の前記第1の埋込導電部と前記シリコンウエハの前記埋込導電部とが電気的に接続しており、
前記封止材層を形成する前記工程後、前記封止材層の上面とともに前記第1の半導体素子の他面を研削して、前記第1の半導体素子の前記他面に前記第1の埋込導電部を露出させて、第1の貫通プラグとする工程と、
前記第1の半導体素子の前記他面上に、前記第1の貫通電極と電気的に接続する第2の半導体素子を設ける工程と、
前記半導体封止用樹脂組成物を用いて、前記第1の半導体素子の前記他面に設けられた前記第2の半導体素子を封止する封止材層を形成する工程と、をさらに含む、請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of fixing the base material and the structure, a plurality of first embedded conductive portions are provided on one surface of the first semiconductor element, and the first semiconductor element includes the first conductive element. The embedded conductive portion and the embedded conductive portion of the silicon wafer are electrically connected,
After the step of forming the encapsulant layer, the other surface of the first semiconductor element is ground together with the upper surface of the encapsulant layer, and the other surface of the first semiconductor element is filled with the first embedding layer. Exposing the embedded conductive portion to form a first through plug;
Providing a second semiconductor element electrically connected to the first through electrode on the other surface of the first semiconductor element;
Forming a sealing material layer for sealing the second semiconductor element provided on the other surface of the first semiconductor element, using the resin composition for semiconductor sealing. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
前記基材と前記構造体とを固定する前記工程において、
前記基板上に、前記埋込導電部と電気的に接続するように前記第1の半導体素子を設ける工程と、
前記基板および前記第1の半導体素子を含む前記構造体を、前記熱分解性の樹脂層上に、複数配置する工程と、を含む、請求項1から8のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of fixing the base material and the structure,
Providing the first semiconductor element on the substrate so as to be electrically connected to the embedded conductive portion;
The semiconductor device according to claim 1, further comprising a step of arranging a plurality of the structures including the substrate and the first semiconductor element on the thermally decomposable resin layer. Manufacturing method.
複数の前記構造体が埋め込まれており、前記貫通プラグが露出している前記封止材層の一面上に絶縁樹脂層を形成する工程と、
前記絶縁樹脂層上に配線回路を形成する工程と、を含む、請求項1から9のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
A step of forming an insulating resin layer on one surface of the sealing material layer in which a plurality of the structures are embedded and the through plug is exposed;
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising: forming a wiring circuit on the insulating resin layer.
請求項1から10のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法で得られた、半導体装置。   A semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1.
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