JP2014029958A - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造方法、及びかかる製造方法によって製造された半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a semiconductor device manufactured by the manufacturing method.
近年、スマートフォン、タブレットPCといった小型の高機能携帯端末の需要が増大している。こうした小型の高機能携帯端末に用いられる半導体装置のさらなる高機能化、小型化が求められている。このような課題を解決するために、例えば、2個以上の半導体チップを内包するように封止したマルチチップパッケージ、さらには複数個のマルチチップパッケージ同士を互いに接合することにより構成されるパッケージオンパッケージ(PoP)と称される構造が注目されている。こうしたパッケージオンパッケージの構成としては、例えば、所定のパッケージ上に、さらに別のパッケージを搭載し、互いに電気的に接続する形態が挙げられる。 In recent years, the demand for small high-performance portable terminals such as smartphones and tablet PCs is increasing. There is a demand for further enhancement in function and size of a semiconductor device used in such a small high-performance portable terminal. In order to solve such a problem, for example, a multi-chip package sealed so as to enclose two or more semiconductor chips, or a package on which a plurality of multi-chip packages are joined together. A structure called a package (PoP) has attracted attention. As a configuration of such a package-on-package, for example, there is a form in which another package is mounted on a predetermined package and electrically connected to each other.
上述のようなパッケージを製造するにあたり、実装基板上に半導体チップを搭載する方法としては、例えば、半導体チップの電極を実装基板側とは反対側に向けて、いわゆるフェイスアップ状態で実装基板に搭載し、半導体チップの電極と実装基板の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボンディング実装と、半導体チップの電極を実装基板側に向けて、いわゆるフェイスダウン状態で搭載し、半導体チップの電極と実装基板の電極とを直接的に接続するフリップチップ実装とが知られている。フリップチップ実装の場合には、半導体チップ側の電極にバンプと称される突起電極を形成し、バンプと実装基板側の電極とを接合させている。 In manufacturing the package as described above, as a method of mounting a semiconductor chip on the mounting substrate, for example, the electrode of the semiconductor chip is mounted on the mounting substrate in a so-called face-up state, facing the side opposite to the mounting substrate side. And mounting the semiconductor chip electrode and the mounting substrate electrode with bonding wires, and mounting the semiconductor chip electrode facing the mounting substrate side in a so-called face-down state. Flip chip mounting that directly connects the electrodes is known. In the case of flip chip mounting, bump electrodes called bumps are formed on the electrodes on the semiconductor chip side, and the bumps and electrodes on the mounting substrate side are joined.
さらに半導体チップが搭載された実装基板は、エポキシモールディングコンパウンド(封止樹脂)によるトランスファーモールド法、封止樹脂からなる封止フィルムを圧着する真空熱プレス法等の方法により、搭載された半導体チップ、ボンディングワイヤ、バンプを封止するモールド(硬化体)を形成することによって、パッケージとしている(特許文献1参照)。 Furthermore, the mounting substrate on which the semiconductor chip is mounted is a semiconductor chip mounted by a method such as a transfer molding method using an epoxy molding compound (sealing resin), a vacuum hot press method for pressing a sealing film made of a sealing resin, A package is formed by forming a mold (cured body) for sealing the bonding wires and bumps (see Patent Document 1).
しかしながら、従来用いられているパッケージのモールドの材料(封止樹脂)では、導体層をその表面上に形成することができない。よって、モールドに電極を露出させる開口部(ビアホール)を設けた上で、一方のパッケージのビアホールより露出させた電極と、他方のパッケージの突起電極(例えば半田ボール)とを直接的に接続する必要があった。このため双方のマルチチップパッケージの電極の位置を精密に合わせる必要があるが、従来用いられているパッケージのモールドの材料では、導体層をモールドの表面上に形成することができないため、パッケージの突起電極が実装基板の電極の直上に位置するように配置するしかなく、また電極の数が制限されてしまうことから、搭載できるパッケージが制限されていた。 However, with a conventionally used mold mold material (sealing resin), the conductor layer cannot be formed on the surface. Therefore, it is necessary to directly connect the electrode exposed from the via hole of one package and the protruding electrode (for example, solder ball) of the other package after providing an opening (via hole) for exposing the electrode to the mold. was there. For this reason, it is necessary to precisely align the electrodes of both multichip packages. However, the conventional mold material for the package cannot form a conductor layer on the surface of the mold. Since there is no choice but to arrange the electrodes so that they are located immediately above the electrodes on the mounting substrate, and the number of electrodes is limited, the packages that can be mounted are limited.
また、モールドをトランスファーモールド法で形成する場合には、成型用金型が必要であり、かつ封止樹脂が多量に必要となるため、製造コストが高騰してしまう。
さらに、封止フィルムを用いる真空熱プレス法による封止工程では、封止フィルムの積層と熱硬化との実施に長時間を要し、かつ圧力、温度等の条件の制御が困難であるため、形成されるモールドの性状が不均一となってしまい、特に搭載された半導体チップの直下の空隙にボイドが発生し、パッケージの電気的特性が劣化してしまう場合があった。しかも厚さが薄い半導体チップを封止する場合には真空熱プレス法における圧力を比較的低めに設定する必要があるが、この場合の圧力の制御は技術的に困難であるため半導体チップに過大な圧力が加わることにより、半導体チップが破損してしまう場合があった。
Further, when the mold is formed by the transfer mold method, a molding die is required and a large amount of sealing resin is required, so that the manufacturing cost increases.
Furthermore, in the sealing process by the vacuum hot press method using the sealing film, it takes a long time to perform the lamination and thermosetting of the sealing film, and it is difficult to control conditions such as pressure and temperature. In some cases, the properties of the mold to be formed become non-uniform, and voids are generated particularly in the voids immediately below the mounted semiconductor chip, thereby deteriorating the electrical characteristics of the package. Moreover, when sealing a thin semiconductor chip, it is necessary to set the pressure in the vacuum hot press method to be relatively low. However, in this case, it is technically difficult to control the pressure. In some cases, the semiconductor chip may be damaged due to excessive pressure.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、上記の問題点を解決することができる半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can solve the above problems.
本発明者らは、鋭意検討した結果、所定の封止フィルムを用いることにより上記問題点を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記[1]〜[18]を提供する。
[1] 半導体チップ搭載面を有し、該半導体チップ搭載面に、複数個の半導体チップがフリップチップ接続及び/又はワイヤボンディング接続により搭載された実装基板を用意する工程と、
支持体、及び該支持体上に設けられた樹脂組成物層を有する封止フィルムであって、該樹脂組成物層上に設けられたカバーフィルムをさらに備える封止フィルムを用意する工程と、
前記半導体チップ搭載面側に、前記カバーフィルムを剥離しながら、前記樹脂組成物層を接合させて前記封止フィルムを仮付けする工程と、
減圧条件下で、前記支持体側から加温及び加圧することにより、前記半導体チップを覆うように前記半導体チップを前記樹脂組成物層に埋め込む工程と、
加熱することにより、前記半導体チップが埋め込まれた前記樹脂組成物層を硬化して、前記半導体チップを封止する硬化体とする工程と
を含む、半導体装置の製造方法。
[2] 前記樹脂組成物層の最低溶融粘度が、50ポイズ〜10000ポイズである、[1]に記載の半導体装置の製造方法。
[3] 前記樹脂組成物層が、無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含む、[1]又は[2]に記載の半導体装置の製造方法。
[4] 前記樹脂組成物層の厚さが、30μm〜300μmである、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[5] 前記支持体が、ポリエチレンテレフタレートフィルム、離型処理層付きポリエチレンテレフタレートフィルム、又は金属箔である、[1]〜[4]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[6] 前記半導体チップを前記樹脂組成物層に埋め込む工程の後であって、前記半導体チップを封止する硬化体とする工程の前に、前記支持体を剥離する工程をさらに含む、[1]〜[5]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[7] 前記半導体チップを前記樹脂組成物層に埋め込む工程が、金属板又は金属ロールにより、減圧条件下又は常圧下、支持体側から加熱及び加圧することにより樹脂組成物層の支持体側の表面を平滑化する工程をさらに含む、[1]〜[6]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[8] 前記半導体チップを前記樹脂組成物層に埋め込む工程が、圧力26.7hPa以下の減圧条件下、90℃〜180℃で加温し、1kgf/cm2〜18kgf/cm2の圧力を20秒間〜400秒間加えることにより行われる、[1]〜[7]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[9] 前記樹脂組成物層を硬化して、前記半導体チップを封止する硬化体とする工程が、100℃〜240℃で、15分間〜300分間加熱することにより行われる、[1]〜[8]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[10] 前記硬化体上に、導体層を形成する工程をさらに含む、[1]〜[9]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法。
[11] 前記導体層を形成する工程が、メッキ工程を含む、[10]に記載の半導体装置の製造方法。
[12] [1]〜[11]のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方法によって得ることができる半導体装置であって、
半導体チップ搭載面を有し、該半導体チップ搭載面に、複数個の半導体チップがフリップチップ接続及び/又はワイヤボンディング接続により搭載された実装基板と、
複数個の前記半導体チップを覆うように前記半導体チップを埋め込んで封止する硬化体とを備える、半導体装置。
[13] 複数個の前記半導体チップが前記実装基板にフリップチップ接続されており、前記硬化体が、前記半導体チップ及び前記実装基板の間隙を埋め込んでいる、[12]に記載の半導体装置。
[14] 前記硬化体上に設けられた導体層をさらに備える、[12]又は[13]に記載の半導体装置。
[15] 前記導体層に電気的に接続されるように搭載される電子部品をさらに含む、[14]に記載の半導体装置。
[16] 前記電子部品が半導体チップを含むパッケージである、[15]に記載の半導体装置。
[17] 前記電子部品が2個以上の半導体チップを含むマルチチップパッケージである、[16]に記載の半導体装置。
[18] 前記電子部品が積層型半導体装置である、[15]に記載の半導体装置。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a predetermined sealing film, and have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [18].
[1] A step of providing a mounting substrate having a semiconductor chip mounting surface, and a plurality of semiconductor chips mounted on the semiconductor chip mounting surface by flip chip connection and / or wire bonding connection;
A sealing film having a support and a resin composition layer provided on the support, the sealing film further comprising a cover film provided on the resin composition layer;
The step of temporarily attaching the sealing film by bonding the resin composition layer while peeling the cover film on the semiconductor chip mounting surface side;
Embedding the semiconductor chip in the resin composition layer so as to cover the semiconductor chip by heating and pressurizing from the support side under reduced pressure conditions;
A step of curing the resin composition layer embedded with the semiconductor chip by heating to form a cured body for sealing the semiconductor chip.
[2] The method for manufacturing a semiconductor device according to [1], wherein the resin composition layer has a minimum melt viscosity of 50 poise to 10,000 poise.
[3] The method for manufacturing a semiconductor device according to [1] or [2], wherein the resin composition layer includes an inorganic filler, an epoxy resin, and a curing agent.
[4] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [3], wherein the resin composition layer has a thickness of 30 μm to 300 μm.
[5] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [4], wherein the support is a polyethylene terephthalate film, a polyethylene terephthalate film with a release treatment layer, or a metal foil.
[6] After the step of embedding the semiconductor chip in the resin composition layer, the method further includes a step of peeling the support body before the step of forming a cured body for sealing the semiconductor chip. ] The manufacturing method of the semiconductor device as described in any one of [5].
[7] The step of embedding the semiconductor chip in the resin composition layer is performed by heating and pressurizing from the support side under reduced pressure conditions or normal pressure with a metal plate or a metal roll. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [6], further including a smoothing step.
[8] burying the semiconductor chip on the resin composition layer, the following under reduced pressure pressure 26.7 hPa, heated at 90 ° C. to 180 ° C., a pressure of 1kgf / cm 2 ~18kgf / cm 2 20 The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [7], wherein the method is performed by adding the second to 400 seconds.
[9] The step of curing the resin composition layer to form a cured body for sealing the semiconductor chip is performed by heating at 100 ° C. to 240 ° C. for 15 minutes to 300 minutes, [1] to [8] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [8].
[10] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [9], further including a step of forming a conductor layer on the cured body.
[11] The method for manufacturing a semiconductor device according to [10], wherein the step of forming the conductor layer includes a plating step.
[12] A semiconductor device that can be obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [11],
A mounting substrate on which a plurality of semiconductor chips are mounted by flip chip connection and / or wire bonding connection on the semiconductor chip mounting surface;
A semiconductor device comprising: a cured body that embeds and seals the semiconductor chips so as to cover a plurality of the semiconductor chips.
[13] The semiconductor device according to [12], wherein the plurality of semiconductor chips are flip-chip connected to the mounting substrate, and the cured body fills a gap between the semiconductor chip and the mounting substrate.
[14] The semiconductor device according to [12] or [13], further including a conductor layer provided on the cured body.
[15] The semiconductor device according to [14], further including an electronic component mounted so as to be electrically connected to the conductor layer.
[16] The semiconductor device according to [15], wherein the electronic component is a package including a semiconductor chip.
[17] The semiconductor device according to [16], wherein the electronic component is a multi-chip package including two or more semiconductor chips.
[18] The semiconductor device according to [15], wherein the electronic component is a stacked semiconductor device.
本発明の半導体装置によれば、半導体チップを封止する硬化体(モールド)の直上に導体層(配線層)を直接的に設けるので、導体層に電気的に接続される別の半導体装置の電極の配置に合うように配線パターンを設けることができる。よって搭載される半導体装置の電極の配置を変更することなく、本発明の半導体装置へ搭載できるので、多品種の半導体装置の搭載が容易であり、例えばパッケージオンパッケージのような構造を有する半導体装置の設計変更が容易であり、さらには封止された半導体チップの直上の領域にも電極を設けることができるので、半導体装置のさらなる小型化、高集積化、高機能化が可能となる。
本発明の半導体装置の製造方法によれば、上記のような構成及び効果を有する半導体装置を簡易な工程で効率よく、高い歩留まりで製造することができる。
According to the semiconductor device of the present invention, since the conductor layer (wiring layer) is directly provided immediately above the cured body (mold) for sealing the semiconductor chip, another semiconductor device electrically connected to the conductor layer is provided. A wiring pattern can be provided so as to match the arrangement of the electrodes. Therefore, since it can be mounted on the semiconductor device of the present invention without changing the arrangement of the electrodes of the mounted semiconductor device, it is easy to mount a wide variety of semiconductor devices, for example, a semiconductor device having a structure like a package on package The design can be easily changed, and the electrode can also be provided in the region immediately above the sealed semiconductor chip. Therefore, the semiconductor device can be further miniaturized, highly integrated, and highly functionalized.
According to the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, a semiconductor device having the above-described configuration and effects can be manufactured efficiently and with a high yield by a simple process.
以下、本発明を詳細に説明する。以下の説明において、図面を参照して説明する場合があるが本発明はこれに限定されない。なお図面には、発明が理解できる程度に、構成要素の形状、大きさ及び配置が概略的に示されているに過ぎない。各構成要素は本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。以下の説明に用いる各図において、同様の構成要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する場合がある。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following description, the present invention may be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this. It should be noted that the drawings only schematically show the shapes, sizes, and arrangements of the components to the extent that the invention can be understood. Each component can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. In each drawing used for the following description, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
<半導体装置の構成例>
図1、図2及び図3を参照して、本発明の実施形態にかかる半導体装置の構成例について説明する。図1は、半導体装置の概略的な平面図である。図2は、図1に示されるII−II一点鎖線の位置で切断した断面を示す概略的な断面図である。図3は、個片化された個片化半導体装置の概略的な断面図である。
<Configuration example of semiconductor device>
A configuration example of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor device. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a cross section taken at the position of the dashed line II-II shown in FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a singulated semiconductor device.
本実施形態にかかる半導体装置は、半導体チップ搭載面を有し、該半導体チップ搭載面に、複数個の半導体チップがフリップチップ接続及び/又はワイヤボンディング接続により搭載された実装基板と、複数個の前記半導体チップを覆うように前記半導体チップを埋込んで封止する硬化体とを備える。 The semiconductor device according to the present embodiment has a semiconductor chip mounting surface, a mounting substrate on which a plurality of semiconductor chips are mounted by flip chip connection and / or wire bonding connection, and a plurality of semiconductor chip mounting surfaces. A hardened body that embeds and seals the semiconductor chip so as to cover the semiconductor chip.
図1及び2に示されるように、実装基板20上に複数個搭載される半導体チップ30のうちの2個のみを代表して説明する。実際には、半導体装置10は、個片化されたときに複数個の個片化半導体装置12となる構造がマトリクス状に配置されて一体的に連なった構造を有している。
図1及び2に示される半導体装置10及び図3に示される個片化半導体装置12は、図4に示される積層型半導体装置14の製造、すなわち、さらなる電子部品100を搭載するための構成を備えている。
以下、半導体装置10及び個片化半導体装置12の具体的な構成例について説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, only two of the semiconductor chips 30 mounted on the mounting
The
Hereinafter, specific configuration examples of the
(実装基板)
半導体装置10は、実装基板20を有している。実装基板20はこの構成例では対向する2つの主面を有しており、片面若しくは両面にパターン加工された(回路形成された)導体層を有する、板状のいわゆる配線板であって、基板本体としては、例えば、シリコン基板、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、及び熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。実装基板20のより具体的な例としては、多層プリント配線板、フレキシブルプリント配線板等が挙げられる。
(Mounting board)
The
実装基板20の2つの主面のうちの一方の面が半導体チップ搭載面20aとされている。半導体チップ搭載面20aには、半導体チップ30が搭載され、半導体チップ30が電気的に接続される配線、電極パッドが設けられる複数の半導体チップ搭載領域20aaが設定されている。複数の半導体チップ搭載領域20aaはこの構成例ではマトリクス状に等間隔で離間するように配置されており、半導体チップ搭載領域20aa同士の間には、ダイシングラインDLが設定されている。
One of the two main surfaces of the mounting
半導体チップ搭載領域20aaの面積は、搭載される半導体チップ30の厚さ方向の一方からみたとき(以下、「平面視で」という場合がある。)の面積よりも大きく設定されており、この構成例では正方形状であって、その外周縁に沿うように複数個の第1電極パッド22aが配列されている。第1電極パッド22aよりも内側には、複数個の第2電極パッド22bがマトリクス状に配置されている。第1電極パッド22aと第2電極パッド22bとは、接続配線24により電気的に接続されている。
図3に示されるように、個片化半導体装置12の実装基板20の半導体チップ搭載面20aとは反対側の主面には、図示しないスルーホール内に設けられる配線により、半導体チップ搭載面20aに設けられている接続配線24に電気的に接続される複数個のバンプ28が設けられている。バンプ28は、個片化半導体装置12を基板(例えばマザーボード)などに搭載するために用いられる外部端子である。バンプ28は例えば半田ボールとするのがよい(以下、「バンプ」といった場合、同様である。)。
The area of the semiconductor chip mounting area 20aa is set to be larger than the area when viewed from one side in the thickness direction of the
As shown in FIG. 3, the semiconductor
(半導体チップ)
半導体装置10は、複数個の半導体チップ30を有している。複数個の半導体チップ30は、本実施形態では、平面視での平面形状が正方形状である板状体であって、一方の主面に複数個のバンプ32がマトリクス状に配置されている。これら複数個の半導体チップ30は同一サイズ、同一の構成を有している。これら複数個の半導体チップ30の機能は互いに同一であっても異なっていてもよい。
(Semiconductor chip)
The
半導体チップ30それぞれは、半導体チップ搭載領域20aaそれぞれに等間隔で互いに離間するようにマトリクス状に配置され、そのバンプ32が半導体チップ搭載領域20aaに設けられた第2電極パッド22bと電気的に接続されている。
The semiconductor chips 30 are arranged in a matrix so as to be spaced apart from each other at equal intervals in the semiconductor chip mounting areas 20aa, and the
すなわち、この構成例では、半導体チップ30がフリップチップ接続により、すなわちフェイスダウン実装により実装基板20に搭載されているが、本発明はこれに限定されず、半導体チップ30は、ワイヤボンディング接続、すなわちフェイスアップ実装されていてもよい。
That is, in this configuration example, the
(硬化体)
半導体装置10は、複数個の半導体チップ30を覆うように半導体チップ30を埋込んで封止する硬化体44を備えている。硬化体44の厚さは、半導体チップ30の厚さよりも大きくされており、半導体チップ30の全面及び露出している実装基板20を覆って封止している。すなわち、硬化体44は、半導体チップ30、第1電極パッド22a、第2電極パッド22b及び接続配線24を覆うように設けられている。
(Hardened body)
The
半導体チップ30がワイヤボンディング接続により実装基板20に搭載されている場合には、硬化体44は、半導体チップ30の全面に加えて、すべてのボンディングワイヤをも封止するように設けられている。
半導体チップ30が実装基板20にフリップチップ接続されている場合には、硬化体44は、半導体チップ30と実装基板20との間隙を埋め込んで、半導体チップ30の全面を封止している。硬化体44上には、導体層50が設けられるため、その上面が平坦面とされる。硬化体44には、第1電極パッド22aの少なくとも一部分を露出させる複数のビアホール48が設けられている。
When the
When the
(導体層)
硬化体44上には導体層50が設けられている。導体層50は、複数の配線52を含む配線層である。導体層50に含まれる配線52は、その一端側がビアホール48を経て、その実装基板20の第1電極パッド22aに電気的に接続されており、他端側が硬化体44上に存在するように延在している。配線52の他端側の末端部は、半導体装置10にさらに搭載される電子部品100のバンプ132(詳細は後述する。図4参照。)が接続できるように、例えば電極パッド52aとされる。
(Conductor layer)
A
なお、この構成例では、配線52は、平面視でビアホール48から半導体チップ搭載領域20aaの内側に向かう方向に延在しているが、これに限定されず、配線52はビアホール48を起点にして任意の方向に延在させることができる。配線52は例えばビアホール48から半導体チップ搭載領域20aaの外周端側に向かう方向に延在させてもよい。
In this configuration example, the
導体層50に用いられる導体材料は特に制限されない。導体層50に用いられる導体材料は、好ましくは金、白金、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。導体層50は、単金属膜、合金膜のいずれから構成されていてもよく、合金膜としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケルクロム合金、銅ニッケル合金及び銅チタン合金)から形成された膜が挙げられる。中でも、汎用性、コスト、パターニングの容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、銀若しくは銅の単金属膜、又はニッケルクロム合金、銅ニッケル合金、銅チタン合金の合金膜が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、銀若しくは銅の単金属膜、又はニッケルクロム合金の合金膜がより好ましく、銅の単金属膜が更に好ましい。
The conductor material used for the
導体層50は、単層構造であっても、異なる種類の金属若しくは合金からなる単金属膜又は合金膜が2層以上積層した複層構造から構成されていてもよい。導体層50が複層構造である場合、樹脂組成物層と接する層は、クロム、亜鉛若しくはチタンの単金属膜、又はニッケルクロム合金の合金膜から構成されることが好ましい。
The
ここで図3を参照して、本発明の実施形態にかかる個片化半導体装置12の構成について説明する。図3は、個片化半導体装置12の概略的な断面図である。
個片化半導体装置12は、図1及び図2に示されるダイシングラインDLに沿って、硬化体44、実装基板20を研削して、半導体装置10から切り出されて個片化された半導体装置である。個片化半導体装置12の構成要素については既に説明した半導体装置10と何ら変わるところがないのでその詳細な説明は省略する。
Here, with reference to FIG. 3, the configuration of the
The
<積層型半導体装置の構成例>
図4を参照して、本発明の実施形態にかかる積層型半導体装置の構成例について説明する。図4は、積層型半導体装置の概略的な断面図である。この構成例では、個片化半導体装置12に、電子部品100が搭載されたパッケージオンパッケージ構造を有する半導体装置の構成例について説明する。
<Configuration example of stacked semiconductor device>
With reference to FIG. 4, a configuration example of the stacked semiconductor device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a stacked semiconductor device. In this configuration example, a configuration example of a semiconductor device having a package-on-package structure in which the
パッケージオンパッケージ構造を有する積層型半導体装置14は、既に説明した半導体装置10をダイシングラインDLに沿って切断することにより個片化された個片化半導体装置12を含んでいる。
個片化半導体装置12は、半導体チップ搭載面20aを有し、半導体チップ搭載面20aに、この例では1個の半導体チップ30がフリップチップ接続により搭載された実装基板20と、半導体チップ30を覆うように半導体チップ30を埋め込んで封止する硬化体44とを備える。
The
The
この実装基板20の2つの主面のうちの一方の面が半導体チップ搭載面20aとされている。半導体チップ搭載面20aには、半導体チップ30が搭載され、半導体チップが電気的に接続される配線、電極パッドが設けられる半導体チップ搭載領域20aaが設定されている。半導体チップ搭載領域20aaの外周縁に沿うように複数個の第1の電極パット22aが配列されている。第1の電極パッド22aよりも内側には、複数個の第2の電極パッド22bがマトリクス状に配置されている。第1電極パッドと22aと第2電極パッド22bとは、接続配線24により電気的に接続されている。
One of the two main surfaces of the mounting
実装基板20の半導体チップ搭載面20aとは反対側の主面には、図示しないスルーホール内に設けられる配線により、半導体チップ搭載面20aに設けられている接続配線24に電気的に接続される複数個のバンプ28が設けられている。バンプ28は、積層型半導体装置14を基板(例えばマザーボード)などに搭載するために用いられる外部端子である。
The main surface of the mounting
半導体チップ30のバンプ32は、半導体チップ搭載領域20aaに設けられた第2電極パッド22bと電気的に接続されている。
The
個片化半導体装置12は、半導体チップ30を覆うように半導体チップ30を埋込んで封止する硬化体44を備えている。硬化体44の厚さは、半導体チップ30の厚さよりも大きくされており、半導体チップ30の全面及び露出している実装基板20を覆って封止している。
The
半導体チップ30は実装基板20にフリップチップ接続されている。硬化体44は、半導体チップ30と実装基板20との間隙を埋め込んで、半導体チップ30の全面を封止している。硬化体44上には、導体層50が設けられるため、その上面が平坦面とされる。硬化体44には、第1電極パッド22aの少なくとも一部分を露出させる複数のビアホール48が設けられている。
The
硬化体44上の表面には導体層50が設けられている。導体層50に含まれる配線52は、その一端側がビアホール48を経て、その実装基板20の第1電極パッド22aに電気的に接続されており、他端側が硬化体44上に存在するように延在している。配線52の他端側の末端部は、電極パッド52aとされている。
A
個片化半導体装置12の導体層50が設けられた硬化体44上には、電子部品100が搭載されている。具体的には、電子部品100の外部端子であるバンプ132が個片化半導体装置12の電極パッド52aと電気的に接続されている。
The
この構成例では、電子部品100は、いわゆるマルチチップパッケージである。以下、電子部品100の構成について説明する。
In this configuration example, the
電子部品100は、実装基板120を有している。実装基板120はこの構成例では対向する2つの主面を有する板状体であって、例えばプリント配線板である。実装基板120の2つの主面のうちの一方の面が半導体チップ搭載面120aとされている。半導体チップ搭載面120aには、第1半導体チップ130Aが搭載され、第1半導体チップ130Aが電気的に接続される配線、電極パッドが設けられる半導体チップ搭載領域120aaが設定されている。第1半導体チップ130Aの上面には複数の第1電極パッド132aが設けられている。すなわち第1半導体チップ130Aはフェイスアップ実装されている。第1半導体チップ130Aには、第1電極パッド132aが露出するように第2半導体チップ130Bが搭載されている。第2半導体チップ130Bの上面には複数の第2電極パッド132bが設けられている。すなわち第2半導体チップ130Bはフェイスアップ実装されている。
The
半導体チップ搭載領域120aaの面積は、搭載される第1半導体チップ130Aの平面視での面積よりも大きく設定されており、この構成例では正方形状であって、その外周縁に沿うように複数の第1電極パッド122aが配列され、及び第1電極パッド122aのより外周側に第2電極パッド122bが配列されている。
The area of the semiconductor chip mounting region 120aa is set to be larger than the area of the
第1電極パッド122aと第1半導体チップ130Aの第1電極パッド132aとは、第1ボンディングワイヤ124Aにより接続されている。また第2電極パッド122bと第2半導体チップ130Bの第2電極パッド132bとは、第2ボンディングワイヤ124Bにより接続されている。
The
実装基板120の半導体チップ搭載面120aとは反対側の主面には、実装基板120を貫通する図示しないスルーホール内に設けられる配線により、半導体チップ搭載面120aに設けられている配線層(第1電極パッド122a及び第2電極パッド122bを含む)に電気的に接続される複数個のバンプ132が設けられている。
On the main surface of the mounting
この構成例では、第1半導体チップ130Aの第1電極パッド132aは実装基板120の第1電極パッド122aに接続され、及び第2半導体チップ130Bの第2電極パッド132bは実装基板120の第2電極パッド122bに接続されている構成を説明したが、例えば第1電極パッド132aと第2電極パッド132bとがボンディングワイヤにより電気的に接続されていてもよいし、第1半導体チップ130Aの第1電極パッド132aは実装基板120の第2電極パッド122bに接続され、及び第2半導体チップ130Bの第2電極パッド132bは実装基板120の第1電極パッド122aに接続されていてもよい。
In this configuration example, the
また、この構成例では、第1半導体チップ130A及び第2半導体チップ130Bがいずれもワイヤボンディング接続、すなわちフェイスアップ実装により実装基板20に搭載されているが、本発明はこれに限定されず、第1半導体チップ130A及び第2半導体チップ130Bは、フリップチップ接続、すなわちフェイスダウン実装されていてもよい。
In this configuration example, both the
電子部品100は、第1半導体チップ130A及び第2半導体チップ130Bを覆うように第1半導体チップ130A及び第2半導体チップ130Bを埋込んで封止する硬化体144を備えている。硬化体144の厚さは、積層された第1半導体チップ130A及び第2半導体チップ130Bの厚さよりも大きくされており、第1半導体チップ130A及び第2半導体チップ130B、第1ボンディングワイヤ124A、第2ボンディングワイヤ124B及び露出している実装基板20を覆って封止している。
The
この実施形態では、電子部品100が、単一のパッケージ内に半導体チップ(130A及び130B)を2個含むマルチチップパッケージである構成例を説明したが、本発明はこれに限定されず、電子部品100は、既に説明した個片化半導体装置12のような半導体チップ(1個)を含むパッケージであってもよいし、半導体チップ自体であってもよいし、半導体チップを2個以上含むマルチチップパッケージであってもよい。
In this embodiment, the configuration example in which the
電子部品100がマルチチップパッケージである場合には、電子部品100に含まれる複数個の半導体チップの搭載態様は特に限定されない。図示例では、2個の半導体チップ130A及び130B)が互いに積層される態様を説明したが、例えば複数個の半導体チップがいずれも半導体チップ搭載面120a上に搭載されていてもよい。
また電子部品100自体が積層型半導体装置であってもよい。すなわち既に説明した半導体装置10、個片化半導体装置12を用いて、2段以上の多段に積層された積層型半導体装置を構成してもよい。
When the
Further, the
<半導体装置の製造方法>
図5〜図11を参照して、本実施形態にかかる半導体装置の製造方法について説明する。図5〜図11は、図2と同様に示す、半導体装置の製造方法を説明するための概略的な断面図(1)〜(7)である。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
With reference to FIGS. 5 to 11, a method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment will be described. 5 to 11 are schematic cross-sectional views (1) to (7) for explaining the method of manufacturing the semiconductor device, as shown in FIG.
(実装基板を用意する工程)
図5に示されるように、実装基板20を用意する。実装基板20には、複数の半導体チップ搭載面20aが設定されている。複数の半導体チップ搭載面20aそれぞれには、複数個の半導体チップ30がフリップチップ接続及び/又はワイヤボンディング接続により搭載されている。
(Process for preparing mounting board)
As shown in FIG. 5, a mounting
(封止フィルムを用意する工程)
次に、封止フィルム40を用意する。封止フィルム40は、この構成例では3つのフィルム(層)が積層された積層構造を有している。図6を参照して、封止フィルム40の構成例について説明する。図6は、半導体装置の製造方法を説明するための封止フィルム40の概略的な断面図である。
(Process for preparing a sealing film)
Next, the sealing
図6に示されるように、封止フィルム40は、支持体42、該支持体42上に設けられた樹脂組成物層44Xを有している。この構成例では、封止フィルム40には、樹脂組成物層44X上にカバーフィルム46がさらに設けられている。
As shown in FIG. 6, the sealing
〔樹脂組成物層〕
封止フィルム40は、熱流動性を有し、かつ常温で固形の性状を有する樹脂組成物層44Xを有している。
(Resin composition layer)
The sealing
樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度は、好ましくは50ポイズ〜10000ポイズであり、より好ましくは100ポイズ〜8000ポイズであり、更に好ましくは500ポイズ〜5000ポイズである。最低溶融粘度の測定方法については後述する。
最低溶融粘度をこのような範囲内とすれば、樹脂組成物層44Xを構成している樹脂組成物の流動性を良好にすることができる。よって、半導体チップ30を特にフリップチップ接続により実装する態様の場合に、実装基板20と半導体チップ30との間隙を隙間なく充填することができる。
The minimum melt viscosity of the
When the minimum melt viscosity is within such a range, the fluidity of the resin composition constituting the
樹脂組成物層44Xを形成し得る樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂及び/又は高分子を主成分としてなり、加熱により軟化し、かつフィルム形成能を有する樹脂組成物であって、さらに熱硬化により耐熱性、電気的特性などの要求される特性を有する材料であれば特に限定されるものではない。
The resin composition that can form the
樹脂組成物層44Xは、無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含むことが好ましい。以下、樹脂組成物層44Xの材料として使用し得る無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤について説明する。
The
(無機充填材)
樹脂組成物層44Xは、樹脂組成物層44Xを熱硬化することにより得られる硬化体44の熱膨張率を低く抑えるために、高い含有量にて無機充填材を含むことが好ましい。詳細には、樹脂組成物層44X中の無機充填材の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分を100質量%としたとき、60質量%以上であることが好ましい。硬化体44の熱膨張率を十分に低下させることができるので、樹脂組成物層44X中の無機充填材の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分を100質量%としたとき、65質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。
(Inorganic filler)
The
樹脂組成物層44Xに対する支持体42の剥離強度(SA)と、樹脂組成物層44Xに対するカバーフィルム46の剥離強度(SB)との差(SA−SB)を所定の範囲とすれば、樹脂組成物層44Xの無機充填材含有量をより多くしてもオートカッター装置におけるカバーフィルム剥離時に樹脂剥がれは生じ難い。よって、樹脂組成物層44Xに対する支持体42の剥離強度(SA)と、樹脂組成物層44Xに対するカバーフィルム46の剥離強度(SB)との差(SA−SB)を所定の範囲内とした場合には、樹脂組成物層44X中の無機充填材の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分を100質量%としたとき、72質量%以上、74質量%以上、76質量%以上、78質量%以上、80質量%以上、又は82質量%以上にまで高めることができる。
The difference (S A −S B ) between the peel strength (S A ) of the
樹脂組成物層44X中の無機充填材の含有量の上限は、樹脂組成物層44Xを熱硬化することにより得られる硬化体44の機械強度の観点から、樹脂組成物層44X中の不揮発成分を100質量%としたとき、好ましくは95質量%以下であり、より好ましくは90質量%以下であり、更に好ましくは85質量%以下である。
The upper limit of the content of the inorganic filler in the
無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、及びジルコン酸カルシウム等が挙げられる。これらの中でも無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ等のシリカが特に好適である。またシリカとしては球状シリカが好ましい。これらの無機充填材は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。 Examples of the inorganic filler include silica, alumina, barium sulfate, talc, clay, mica powder, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, boron nitride, aluminum borate, barium titanate, Examples include strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, barium zirconate, and calcium zirconate. Of these, silica such as amorphous silica, fused silica, crystalline silica, and synthetic silica is particularly suitable. Moreover, spherical silica is preferable as the silica. These inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more.
無機充填材の平均粒径は0.01μm〜4μmの範囲が好ましく、0.05μm〜2μmの範囲がより好ましく、0.1μm〜1μmが更に好ましい。このような範囲とすれば、樹脂組成物の流動性を高めることができるため、埋め込み性及び充填性をより高めることができる。無機充填材の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折/散乱法により測定することができる。具体的にはレーザー回折式粒度分布測定装置により、無機充填材の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材を超音波により水中に分散させたサンプルを使用することが好ましい。レーザー回折式粒度分布測定装置としては、株式会社堀場製作所製LA−500等を使用することができる。 The average particle size of the inorganic filler is preferably in the range of 0.01 μm to 4 μm, more preferably in the range of 0.05 μm to 2 μm, and still more preferably 0.1 μm to 1 μm. If it is set as such a range, since the fluidity | liquidity of a resin composition can be improved, embedding property and filling property can be improved more. The average particle size of the inorganic filler can be measured by a laser diffraction / scattering method based on Mie scattering theory. Specifically, the particle size distribution of the inorganic filler can be created on a volume basis by a laser diffraction particle size distribution measuring device, and the median diameter can be measured as the average particle diameter. The measurement sample is preferably a sample in which an inorganic filler is dispersed in water using ultrasonic waves. As a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus, LA-500 manufactured by Horiba, Ltd. can be used.
無機充填材は、耐湿性向上のため、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤などの1種又は2種以上の表面処理剤で処理されていることが好ましい。無機充填剤は市販品を用いることができる。無機充填剤としては、例えば信越化学工業(株)製「KBM403」(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM803」(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBE903」(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業(株)製「KBM573」(N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業(株)製「SZ−31」(ヘキサメチルジシラザン)等が挙げられる。 Inorganic filler is one kind of aminosilane coupling agent, epoxysilane coupling agent, mercaptosilane coupling agent, silane coupling agent, organosilazane compound, titanate coupling agent, etc. for improving moisture resistance. Or it is preferable to process with 2 or more types of surface treating agents. A commercial item can be used for the inorganic filler. As the inorganic filler, for example, “KBM403” (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KBM803” (3-mercaptopropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Shin-Etsu "KBE903" (3-aminopropyltriethoxysilane) manufactured by Chemical Industry Co., Ltd. "KBM573" (N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. “SZ-31” (hexamethyldisilazane) and the like.
(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂としては、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F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、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、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂及びトリメチロール型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
(Epoxy resin)
Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, trisphenol epoxy resin, naphthol novolac epoxy resin, phenol novolac. Type epoxy resin, tert-butyl-catechol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, linear aliphatic epoxy resin, alicyclic Epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, spiro ring-containing epoxy resin, cyclohexanedimethanol type epoxy resin, naphthylene ether type epoxy resin and tri Chiroru type epoxy resins. These epoxy resins may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
エポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。エポキシ樹脂の不揮発成分量を100質量%とした場合に、少なくとも50質量%以上は1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂とすることが好ましい。中でも、1分子中に2個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で液状であるエポキシ樹脂(以下、「液状エポキシ樹脂」という。)と、1分子中に3個以上のエポキシ基を有し、温度20℃で固体状のエポキシ樹脂(以下、「固体状エポキシ樹脂」という。)とを含むことが好ましい。エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用することで、優れた可撓性を有する樹脂組成物層44Xが得られる。このため、該樹脂組成物層44Xを有する封止フィルム40は、取扱い性に優れる。また、樹脂組成物層44Xを硬化することにより形成される硬化体44の破断強度も向上する。
The epoxy resin preferably contains an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule. When the amount of nonvolatile components of the epoxy resin is 100% by mass, at least 50% by mass or more is preferably an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule. In particular, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule and being liquid at a temperature of 20 ° C. (hereinafter referred to as “liquid epoxy resin”) and having three or more epoxy groups in one molecule. And a solid epoxy resin at a temperature of 20 ° C. (hereinafter referred to as “solid epoxy resin”). By using a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin in combination as the epoxy resin, the
液状エポキシ樹脂としては、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、又はナフタレン型エポキシ樹脂が好ましく、ナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC(株)製の「HP4032」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「HP4032D」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「EXA4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「EXA4850−150」(脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂)、「EXA4850−1000」(脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂)、「EXA4816」(脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂)、「EXA4822」(脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂)、三菱化学(株)製の「jER828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER807」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂)、「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)、「YL7410」(2官能脂肪族エポキシ樹脂)、「YL7175−500」(脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂)、「YL7175−1000」(脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂)、新日鐵化学(株)製の「ZX1059」(ビスフェノール型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。特に硬化体44の埋め込みを向上させることや反りを低減させることができるので、柔軟性の脂肪鎖を主鎖中に有するエポキシ樹脂を併用することが好ましい。
As the liquid epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, or naphthalene type epoxy resin are preferable, and naphthalene type epoxy resin is more preferable. Specific examples of the liquid epoxy resin include “HP4032” (naphthalene type epoxy resin), “HP4032D” (naphthalene type epoxy resin), “EXA4032SS” (naphthalene type epoxy resin), “EXA4850-150” manufactured by DIC Corporation. (Epoxy resin having fatty chain in main chain), “EXA4850-1000” (epoxy resin having fat chain in main chain), “EXA4816” (epoxy resin having fat chain in main chain), “EXA4822” (Epoxy resin having a fatty chain in the main chain), “jER828EL” (bisphenol A type epoxy resin), “jER807” (bisphenol F type epoxy resin), “jER152” (phenol novolac type epoxy) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Resin), "YL7410" (bifunctional aliphatic epoxy) Fat), “YL7175-500” (epoxy resin having a fatty chain in the main chain), “YL7175-1000” (epoxy resin having a fatty chain in the main chain), “ZX1059” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (Bisphenol type epoxy resin) and the like. These may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. In particular, since the embedding of the cured
固体状エポキシ樹脂としては、4官能ナフタレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、4官能ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂がより好ましい。固体状エポキシ樹脂の例としては、DIC(株)製の「HP−4700」(4官能ナフタレン型エポキシ樹脂)、「N−690」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「N−695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「HP−7200」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、「EXA7311」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂)、「EXA7310」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂)、「EXA7311−G3」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂)、日本化薬(株)製の「EPPN−502H」(トリスフェノールエポキシ樹脂)、「NC7000L」(ナフトールノボラックエポキシ樹脂)、「NC3000H」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「NC3000」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「NC3000L」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、東都化成(株)製の「ESN475」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、「ESN485」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、三菱化学(株)製の「YX4000H」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂)等が挙げられる。 Examples of solid epoxy resins include tetrafunctional naphthalene type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, trisphenol epoxy resins, naphthol novolac epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, and naphthylene ether type epoxy resins. A tetrafunctional naphthalene type epoxy resin, a biphenyl type epoxy resin, or a naphthylene ether type epoxy resin is more preferable. Examples of the solid epoxy resin include “HP-4700” (tetrafunctional naphthalene type epoxy resin), “N-690” (cresol novolak type epoxy resin), “N-695” (cresol novolak) manufactured by DIC Corporation. Type epoxy resin), "HP-7200" (dicyclopentadiene type epoxy resin), "EXA7311" (naphthylene ether type epoxy resin), "EXA7310" (naphthylene ether type epoxy resin), "EXA7311-G3" (naphthy Renether type epoxy resin), “EPPN-502H” (trisphenol epoxy resin), “NC7000L” (naphthol novolak epoxy resin), “NC3000H” (biphenyl type epoxy resin), “NC3000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (Biphenyl type epoxy resin), NC3000L "(biphenyl type epoxy resin)," NC3100 "(biphenyl type epoxy resin)," ESN475 "(naphthol novolak type epoxy resin) manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.," ESN485 "(naphthol novolak type epoxy resin), Mitsubishi Chemical "YX4000H" (biphenyl type epoxy resin), "YX4000HK" (bixylenol type epoxy resin), etc. manufactured by Co., Ltd. are listed.
エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用する場合、それらの量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、1:0.1〜1:3の範囲が好ましい。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比をこのような範囲とすることにより、i)適度な粘着性を有し、ii)十分な可撓性が得られ、取り扱い性が向上する、並びにiii)硬化体44としたときに十分な破断強度を得ることができるなどの効果が得られる。上記i)〜iii)の効果を得ることができるので、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、1:0.5〜1:2の範囲内であることがより好ましい。
When the liquid epoxy resin and the solid epoxy resin are used in combination as the epoxy resin, the quantitative ratio thereof (liquid epoxy resin: solid epoxy resin) is in the range of 1: 0.1 to 1: 3 by mass ratio. preferable. By making the quantity ratio of the liquid epoxy resin and the solid epoxy resin in such a range, i) suitable adhesiveness, ii) sufficient flexibility can be obtained, and handleability is improved. iii) When the cured
エポキシ樹脂の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分100質量%に対して、3質量%〜30質量%が好ましく、5質量%〜25質量%がより好ましく、8質量%〜20質量%が更に好ましく、10質量%〜20質量%が特に好ましい。
The content of the epoxy resin is preferably 3% by mass to 30% by mass, more preferably 5% by mass to 25% by mass, and more preferably 8% by mass to 20% by mass with respect to 100% by mass of the nonvolatile component in the
(硬化剤)
硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化する機能を有する限り特に限定されないが、例えば、フェノール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、及びシアネートエステル系硬化剤等が挙げられる。硬化剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
(Curing agent)
The curing agent is not particularly limited as long as it has a function of curing the epoxy resin, and examples thereof include phenol-based curing agents, active ester-based curing agents, benzoxazine-based curing agents, and cyanate ester-based curing agents. A hardening | curing agent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
フェノール系硬化剤としては、耐熱性及び耐水性の観点から、ビフェニル型硬化剤、ナフタレン型硬化剤、フェノールノボラック型硬化剤、ナフチレンエーテル型硬化剤、含窒素フェノール系硬化剤が好ましい。また、半導体チップ30、実装基板20の配線、電極パッド等との密着性(剥離強度)の観点から、含窒素フェノール系硬化剤が好ましく、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤がより好ましい。中でも、耐熱性、耐水性、及び導体層50との密着性を確保することができるので、トリアジン骨格含有フェノールノボラック樹脂を硬化剤として用いることが好ましい。
As a phenol type hardening | curing agent, a biphenyl type hardening | curing agent, a naphthalene type hardening | curing agent, a phenol novolak type hardening | curing agent, a naphthylene ether type hardening | curing agent, and a nitrogen-containing phenol type hardening | curing agent are preferable from a heat resistant and water-resistant viewpoint. Further, from the viewpoint of adhesion (peeling strength) with the
フェノール系硬化剤としては、例えば、ビフェニル型硬化剤のMEH−7700、MEH−7810、MEH−7851(明和化成(株)製)、ナフタレン型硬化剤のNHN、CBN、GPH(日本化薬(株)製)、SN170、SN180、SN190、SN475、SN485、SN495、SN375、SN395(新日鐵化学(株)製)、EXB9500(DIC(株)製)、フェノールノボラック型硬化剤のTD2090(DIC(株)製)、ナフチレンエーテル型硬化剤のEXB−6000(DIC(株)製)、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤のLA3018、LA7052、LA7054、LA1356(DIC(株)製)等が挙げられる。 Examples of phenolic curing agents include biphenyl type curing agents MEH-7700, MEH-7810, MEH-7785 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), naphthalene type curing agents NHN, CBN, GPH (Nippon Kayaku Co., Ltd.) )), SN170, SN180, SN190, SN475, SN485, SN495, SN375, SN395 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), EXB9500 (manufactured by DIC Corporation), TD2090 of a phenol novolac type curing agent (DIC Corporation) )), Naphthylene ether type curing agent EXB-6000 (manufactured by DIC Corporation), triazine skeleton-containing phenolic curing agents LA3018, LA7052, LA7054, LA1356 (manufactured by DIC Corporation), and the like.
硬化剤としては、半導体チップ30、実装基板20の配線、電極パッド等との密着性の観点から、活性エステル系硬化剤も好ましい。硬化剤として活性エステル系硬化剤を用いると、硬化体44としたとき、その表面に十分な剥離強度を有する導体層(配線層)50を形成することができる。活性エステル系硬化剤の例としては、DIC(株)製の「EXB−9460」、「HPC8000」、三菱化学(株)製の「DC808」、「YLH1030」等が挙げられる。
As the curing agent, an active ester curing agent is also preferable from the viewpoint of adhesion to the
ベンゾオキサジン系硬化剤の例としては、昭和高分子(株)製の「HFB2006M」、四国化成工業(株)製の「P−d」、「F−a」が挙げられる。 Examples of the benzoxazine-based curing agent include “HFB2006M” manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., “Pd” and “Fa” manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
シアネートエステル系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート(オリゴ(3−メチレン−1,5−フェニレンシアネート)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジメチルフェニルシアネート)、4,4’−エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2−ビス(4−シアネート)フェニルプロパン、1,1−ビス(4−シアネートフェニルメタン)、ビス(4−シアネート−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,3−ビス(4−シアネートフェニル−1−(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4−シアネートフェニル)チオエーテル、及びビス(4−シアネートフェニル)エーテル等の2官能シアネート樹脂、フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂、これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、ロンザジャパン(株)製の「PT30」及び「PT60」(いずれもフェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂)、「BA230」(ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー)等が挙げられる。 Examples of cyanate ester-based curing agents include bisphenol A dicyanate, polyphenol cyanate (oligo (3-methylene-1,5-phenylene cyanate), 4,4′-methylenebis (2,6-dimethylphenyl cyanate), 4,4. '-Ethylidene diphenyl dicyanate, hexafluorobisphenol A dicyanate, 2,2-bis (4-cyanate) phenylpropane, 1,1-bis (4-cyanatephenylmethane), bis (4-cyanate-3,5-dimethyl) Bifunctional cyanate resins such as phenyl) methane, 1,3-bis (4-cyanatephenyl-1- (methylethylidene)) benzene, bis (4-cyanatephenyl) thioether, and bis (4-cyanatephenyl) ether, phenol Novolac and K Examples include polyfunctional cyanate resins derived from sol novolac, prepolymers in which these cyanate resins are partly triazines, etc. Specific examples of cyanate ester curing agents include “PT30” manufactured by Lonza Japan Co., Ltd. “PT60” (both phenol novolac-type polyfunctional cyanate ester resins), “BA230” (prepolymer in which a part or all of bisphenol A dicyanate is triazine-modified), and the like.
エポキシ樹脂と硬化剤との量比は、[エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数]:[硬化剤の反応基の合計数]の比率が、1:0.2〜1:2の範囲であることが好ましく、1:0.5〜1:1.5の範囲であることがより好ましい。ここで、硬化剤の反応基とは、活性水酸基、活性エステル基等であり、硬化剤の種類によって異なる。また、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数とは、各エポキシ樹脂の固形分質量をエポキシ当量で除した値をすべてのエポキシ樹脂について合計した値であり、硬化剤の反応基の合計数とは、各硬化剤の固形分質量を反応基当量で除した値をすべての硬化剤について合計した値である。エポキシ樹脂と硬化剤との量比をこのような範囲とすることにより、硬化体44の耐熱性が向上する。
The amount ratio between the epoxy resin and the curing agent is such that the ratio of [total number of epoxy groups of epoxy resin]: [total number of reactive groups of curing agent] is in the range of 1: 0.2 to 1: 2. Is preferable, and the range of 1: 0.5 to 1: 1.5 is more preferable. Here, the reactive group of the curing agent is an active hydroxyl group, an active ester group or the like, and varies depending on the type of the curing agent. Moreover, the total number of epoxy groups of the epoxy resin is a value obtained by dividing the value obtained by dividing the solid mass of each epoxy resin by the epoxy equivalent for all epoxy resins, and the total number of reactive groups of the curing agent is: The value obtained by dividing the solid mass of each curing agent by the reactive group equivalent is the total value for all curing agents. By setting the amount ratio of the epoxy resin and the curing agent in such a range, the heat resistance of the cured
樹脂組成物層44Xは、上述の無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤を含むことが好ましい。樹脂組成物層44Xに対する支持体42及びカバーフィルム46の剥離強度(SA及びSB)が所定の範囲内とする観点から、樹脂組成物層44Xは、無機充填材としてシリカを、エポキシ樹脂として液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との混合物(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂の質量比は1:0.1〜1:3、好ましくは1:0.5〜1:2である。)を、硬化剤として含窒素フェノール系硬化剤(好ましくはトリアジン骨格含有フェノール系硬化剤)又は活性エステル系硬化剤を、それぞれ含むことが好ましい。この場合であっても無機充填材、エポキシ樹脂及び硬化剤の好適な含有量は上述のとおりであるが、中でも、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたとき、無機充填材の含有量が60質量%〜95質量%であり、エポキシ樹脂の含有量が3質量%〜30質量%であることが好ましく、無機充填材の含有量が60質量%〜90質量%であり、エポキシ樹脂の含有量が5質量%〜25質量%であることがより好ましい。硬化剤の含有量については、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数と、硬化剤の反応基の合計数との比が、1:0.2〜1:2になるように含有させることが好ましく、1:0.5〜1:1.5になるように含有させることがより好ましい。
The
樹脂組成物層44Xは、必要に応じて、さらに熱可塑性樹脂、硬化促進剤、難燃剤及びゴム粒子等の添加剤を含んでいてもよい。
The
熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、及びポリスルホン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。 Examples of the thermoplastic resin include phenoxy resin, polyvinyl acetal resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyethersulfone resin, and polysulfone resin. A thermoplastic resin may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は8000〜70000の範囲内であることが好ましく、10000〜60000の範囲内であることがより好ましく、20000〜60000の範囲内であることが更に好ましい。熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される。具体的には、熱可塑性樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量は、測定装置として(株)島津製作所製LC−9A/RID−6Aを、カラムとして昭和電工(株)製Shodex K−800P/K−804L/K−804Lを、移動相としてクロロホルム等を用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。 The polystyrene equivalent weight average molecular weight of the thermoplastic resin is preferably in the range of 8000 to 70000, more preferably in the range of 10,000 to 60000, and still more preferably in the range of 20000 to 60000. The weight average molecular weight in terms of polystyrene of the thermoplastic resin is measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. Specifically, the polystyrene-reduced weight average molecular weight of the thermoplastic resin is LC-9A / RID-6A manufactured by Shimadzu Corporation as a measuring device, and Shodex K-800P / K- manufactured by Showa Denko KK as a column. 804L / K-804L can be measured at a column temperature of 40 ° C. using chloroform or the like as a mobile phase, and can be calculated using a standard polystyrene calibration curve.
フェノキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ビスフェノールS骨格、ビスフェノールアセトフェノン骨格、ノボラック骨格、ビフェニル骨格、フルオレン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、ノルボルネン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、アダマンタン骨格、テルペン骨格、及びトリメチルシクロヘキサン骨格からなる群から選択される1種以上の骨格を有するフェノキシ樹脂が挙げられる。フェノキシ樹脂の末端は、フェノール性水酸基、エポキシ基等のいずれの官能基でもよい。フェノキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。フェノキシ樹脂の例としては、三菱化学(株)製の「1256」及び「4250」(いずれもビスフェノールA骨格含有フェノキシ樹脂)、「YX8100」(ビスフェノールS骨格含有フェノキシ樹脂)、及び「YX6954」(ビスフェノールアセトフェノン骨格含有フェノキシ樹脂)が挙げられ、その他にも、東都化成(株)製の「FX280」及び「FX293」、三菱化学(株)製の「YL7553」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及び「YL7482」等が挙げられる。 Examples of the phenoxy resin include bisphenol A skeleton, bisphenol F skeleton, bisphenol S skeleton, bisphenolacetophenone skeleton, novolac skeleton, biphenyl skeleton, fluorene skeleton, dicyclopentadiene skeleton, norbornene skeleton, naphthalene skeleton, anthracene skeleton, adamantane skeleton, terpene Examples thereof include phenoxy resins having a skeleton and one or more skeletons selected from the group consisting of a trimethylcyclohexane skeleton. The terminal of the phenoxy resin may be any functional group such as a phenolic hydroxyl group or an epoxy group. A phenoxy resin may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. Examples of the phenoxy resin include “1256” and “4250” (both bisphenol A skeleton-containing phenoxy resin), “YX8100” (bisphenol S skeleton-containing phenoxy resin), and “YX6954” (bisphenol) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. In addition, “FX280” and “FX293” manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., “YL7553”, “YL6794”, “YL7213”, “YL7290” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. And “YL7482”.
ポリビニルアセタール樹脂の例としては、電気化学工業(株)製の電化ブチラール4000−2、5000−A、6000−C、6000−EP、積水化学工業(株)製のエスレックBHシリーズ、BXシリーズ、KSシリーズ、BLシリーズ、BMシリーズ等が挙げられる。 Examples of the polyvinyl acetal resin include electrified butyral 4000-2, 5000-A, 6000-C, and 6000-EP manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., and the ESREC BH series, BX series, and KS manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. Series, BL series, BM series and the like.
ポリイミド樹脂の例としては、新日本理化(株)製の「リカコートSN20」及び「リカコートPN20」等が挙げられる。ポリイミド樹脂の例としては、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を反応させて得られる線状ポリイミド(特開2006−37083号公報参照。)、ポリシロキサン骨格含有ポリイミド(特開2002−12667号公報及び特開2000−319386号公報等参照。)等の変性ポリイミドが挙げられる。 Examples of the polyimide resin include “Rika Coat SN20” and “Rika Coat PN20” manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd. Examples of the polyimide resin include a linear polyimide obtained by reacting a bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, a diisocyanate compound and a tetrabasic acid anhydride (see JP-A 2006-37083), a polysiloxane skeleton-containing polyimide ( And modified polyimides such as JP-A No. 2002-12667 and JP-A No. 2000-319386.
ポリアミドイミド樹脂の例としては、東洋紡績(株)製の「バイロマックスHR11NN」及び「バイロマックスHR16NN」が挙げられる。ポリアミドイミド樹脂の例としては、日立化成工業(株)製のポリシロキサン骨格含有ポリアミドイミド「KS9100」、「KS9300」等の変性ポリアミドイミドが挙げられる。 Examples of the polyamide-imide resin include “Bilomax HR11NN” and “Bilomax HR16NN” manufactured by Toyobo Co., Ltd. Examples of the polyamideimide resin include modified polyamideimides such as polysiloxane skeleton-containing polyamideimides “KS9100” and “KS9300” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
ポリエーテルスルホン樹脂の例としては、住友化学(株)製の「PES5003P」等が挙げられる。 Examples of the polyethersulfone resin include “PES5003P” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
ポリスルホン樹脂の例としては、ソルベイアドバンストポリマーズ(株)製のポリスルホン「P1700」、「P3500」等が挙げられる。 Examples of the polysulfone resin include polysulfone “P1700” and “P3500” manufactured by Solvay Advanced Polymers.
熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分100質量%に対して、0.1質量%〜10質量%であることが好ましい。熱可塑性樹脂の含有量をこの範囲内とすることにより、樹脂組成物層44Xの粘度が適度となり、厚さ、性状が均一な樹脂組成物層44Xを形成することができ、半導体チップ30等の埋め込みが容易となる。熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分100質量%に対して、0.5質量%〜5質量%であることがより好ましい。
It is preferable that content of a thermoplastic resin is 0.1 mass%-10 mass% with respect to 100 mass% of non-volatile components in the
硬化促進剤としては、例えば、有機ホスフィン化合物、イミダゾール化合物、アミンアダクト化合物、及び3級アミン化合物などが挙げられる。硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂と硬化剤の不揮発成分合計量を100質量%としたとき、0.05質量%〜3質量%の範囲で使用することが好ましい。硬化促進剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。 Examples of the curing accelerator include organic phosphine compounds, imidazole compounds, amine adduct compounds, and tertiary amine compounds. The content of the curing accelerator is preferably used in the range of 0.05% by mass to 3% by mass when the total amount of nonvolatile components of the epoxy resin and the curing agent is 100% by mass. A hardening accelerator may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。難燃剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。樹脂組成物層44X中の難燃剤の含有量は特に限定はされない。難燃剤の含有量は、樹脂組成物層44X中の不揮発成分100質量%に対して、0.5質量%〜10質量%であることが好ましく、1質量%〜9質量%であることがより好ましく、1.5質量%〜8質量%であることが更に好ましい。
Examples of the flame retardant include an organic phosphorus flame retardant, an organic nitrogen-containing phosphorus compound, a nitrogen compound, a silicone flame retardant, and a metal hydroxide. A flame retardant may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. The content of the flame retardant in the
ゴム粒子としては、例えば、樹脂組成物層44Xを形成する際に使用する有機溶剤に溶解せず、上述のエポキシ樹脂、硬化剤、及び熱可塑性樹脂などと相溶しないゴム粒子が使用される。このようなゴム粒子は、一般には、ゴム成分の分子量を有機溶剤、樹脂に溶解しないレベルまで大きくし、粒子状とすることで調製される。
As the rubber particles, for example, rubber particles that do not dissolve in the organic solvent used when forming the
ゴム粒子としては、例えば、コアシェル型ゴム粒子、架橋アクリロニトリルブタジエンゴム粒子、架橋スチレンブタジエンゴム粒子、アクリルゴム粒子などが挙げられる。コアシェル型ゴム粒子は、コア層とシェル層とを有するゴム粒子であり、例えば、外層のシェル層がガラス状ポリマーで構成され、内層のコア層がゴム状ポリマーで構成される2層構造、又は外層のシェル層がガラス状ポリマーで構成され、中間層がゴム状ポリマーで構成され、コア層がガラス状ポリマーで構成される3層構造のゴム粒子などが挙げられる。ガラス状ポリマー層は、例えば、メチルメタクリレート重合物などで構成され、ゴム状ポリマー層は、例えば、ブチルアクリレート重合物(ブチルゴム)などで構成される。ゴム粒子は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。 Examples of the rubber particles include core-shell type rubber particles, cross-linked acrylonitrile butadiene rubber particles, cross-linked styrene butadiene rubber particles, and acrylic rubber particles. The core-shell type rubber particles are rubber particles having a core layer and a shell layer. For example, a two-layer structure in which an outer shell layer is made of a glassy polymer and an inner core layer is made of a rubbery polymer, or Examples thereof include rubber particles having a three-layer structure in which an outer shell layer is made of a glassy polymer, an intermediate layer is made of a rubbery polymer, and a core layer is made of a glassy polymer. The glassy polymer layer is made of, for example, methyl methacrylate polymer, and the rubbery polymer layer is made of, for example, butyl acrylate polymer (butyl rubber). A rubber particle may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
ゴム粒子の平均粒径は、好ましくは0.005μm〜1μmの範囲内であり、より好ましくは0.2μm〜0.6μmの範囲内である。ゴム粒子の平均粒径は、動的光散乱法を用いて測定することができる。この測定は、例えば、適当な有機溶剤にゴム粒子を超音波などにより均一に分散させ、濃厚系粒径アナライザー(FPAR−1000;大塚電子(株)製)を用いて、ゴム粒子の粒度分布を質量基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。ゴム粒子の含有量は、樹脂組成物層中の不揮発成分100質量%に対し、好ましくは1質量%〜10質量%であり、より好ましくは2質量%〜5質量%である。 The average particle size of the rubber particles is preferably in the range of 0.005 μm to 1 μm, more preferably in the range of 0.2 μm to 0.6 μm. The average particle diameter of the rubber particles can be measured using a dynamic light scattering method. In this measurement, for example, rubber particles are uniformly dispersed in an appropriate organic solvent by ultrasonic waves or the like, and the particle size distribution of the rubber particles is determined using a concentrated particle size analyzer (FPAR-1000; manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). It can be measured by making it on a mass basis and setting its median diameter as the average particle diameter. The content of the rubber particles is preferably 1% by mass to 10% by mass and more preferably 2% by mass to 5% by mass with respect to 100% by mass of the nonvolatile component in the resin composition layer.
樹脂組成物層44Xは、必要に応じて、他の添加剤を含んでいてもよく、他の添加剤としては、例えば、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びに有機フィラー、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、着色剤及び硬化性樹脂等の樹脂添加剤等が挙げられる。また、樹脂組成物層44Xは、封止するための樹脂組成物の量が十分であれば、ガラスクロス、有機クロス、ガラス不織布、有機不織布などの補強材をさらに含有していてもよい。
The
支持体42上に積層される樹脂組成物層44Xの厚さは、硬化体44となったときに半導体チップ30を封止して埋め込むことができる厚さであれば特に限定されない。樹脂組成物層44Xの厚さは、30μm〜300μmであることが好ましく、70μm〜250μmであることがより好ましく、90μm〜200μmであることが更に好ましい。樹脂組成物層44Xの厚さは半導体チップ30の厚さ(半導体チップ30の厚さとバンプなど外部端子の高さの総和)以上とすることが好ましく、例えば半導体チップ30の厚さ+(10〜120)μm程度の範囲とすればよい。また、樹脂組成物層44Xは2層以上の層により構成されていてもよい。
The thickness of the
樹脂組成物層44Xを形成するにあたり、例えば、10mm角の実装基板20上に、5mm角、厚さ0.15mmの半導体チップ30をフリップチップ接続により搭載し、実装基板20と半導体チップ30との離間距離が0.07mmである場合を想定してみると、樹脂組成物層44Xの厚さが0.2mmとなる量の樹脂組成物を供給すれば、実装基板20と半導体チップ30との間隙に樹脂組成物を充填しつつ、半導体チップ30を埋込むことができる。この場合、バンプ体積を無視すれば、半導体チップ30の直上の領域の樹脂組成物層44Xの厚さは、0.0175mmとなり、実装基板20上における樹脂組成物層44Xの厚さは0.2375mm程度となる。
In forming the
〔支持体〕
支持体42としては、プラスチック材料からなるフィルムが好適に用いられる。プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート(以下、「PEN」と略称することがある。)等のポリエステル、ポリカーボネート(以下、「PC」と略称することがある。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミドなどが挙げられる。支持体42としては、さらには離型紙、銅箔、アルミニウム箔のような金属箔などを用いることができる。支持体42としては、中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートからなるフィルム、金属箔が好ましく、ポリエチレンテレフタレートフィルム、金属箔が特に好ましい。
[Support]
As the
支持体42は、樹脂組成物層44Xと接合する側の表面にマット処理、コロナ処理を施してあってもよい。また、実装基板20にラミネート処理した後に支持体42を剥離可能とするため、支持体42としては、樹脂組成物層44Xと接合する側の表面に離型層を有する離型層が設けられた支持体42を使用するのが好ましい。離型層が設けられた支持体42としては、アルキド樹脂系離型層などの離型層が形成されたフィルムである、例えば離型層付きポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
The
離型層が設けられた支持体42としては、市販品を用いてもよい。支持体42としては、例えば、アルキド樹脂系離型剤を主成分とする離型層を有するポリエチレンテレフタレートフィルムである、リンテック(株)製の「SK−1」、「AL−5」、「AL−7」などが挙げられる。
A commercially available product may be used as the
支持体42に形成され得る離型層に使用される離型剤としては、封止フィルム40を実装基板20にラミネート処理した後に支持体42を剥離可能であれば、特に限定はされない。好適な離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、及びウレタン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられる。なお、離型層の厚さは、通常、0.01μm〜1μm程度であり、好ましくは0.01μm〜0.2μmである。
The release agent used for the release layer that can be formed on the
支持体の厚さは、通常10μm〜150μmとすればよい。しかしながら、支持体42の厚さが大きすぎると、オートカッター装置においてバキューム吸着による搬送が困難となるなど、連続生産が困難となる場合がある。また、支持体42の厚さが小さすぎると、取り扱いが困難となる傾向にあり、また回路基板の表面に仮付けされた封止フィルム40がロール状に巻かれる(カールする)現象が起こるなど、連続生産が困難となる場合がある。従って、オートカッター装置を用いる場合の支持体42の厚さは、5μm〜75μmの範囲がであることが好ましく、10μm〜60μmの範囲であることがより好ましく、20μm〜50μmの範囲であることがさらに好ましく、20μm〜45μmの範囲であることが特に好ましい。なお、支持体42の厚さとは、離型層を含む全体の厚さを意味する。
The thickness of the support may be usually 10 μm to 150 μm. However, if the thickness of the
〔カバーフィルム〕
カバーフィルム46には、オートカッター装置に封止フィルム40をセットする際に樹脂組成物層44Xの表面が傷付いたりするなどの不具合を防止し、また接着剤、ゴミ等の異物の付着を防止するなどの機能がある。カバーフィルム46の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、PET、PEN等のポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド等、さらには離型紙、アルミニウム箔、銅箔のような金属箔などが挙げられる。
[Cover film]
The
カバーフィルム46は、支持体42と同様に、樹脂組成物層44Xと接合される側の表面にマット処理、コロナ処理を施してあってもよい。また、カバーフィルム46は、樹脂組成物層44Xと接合される側の表面に離型層を有していてもよい。
As with the
カバーフィルム46はその表面が平滑であって、その厚さは、通常5μm〜100μmの範囲が好ましく、5μm〜75μmの範囲であることがより好ましく、5μm〜30μmの範囲であることが更に好ましい。
The
上記の構成を備える封止フィルム40は、例えば、(1)支持体42上に、支持体42と接する樹脂組成物層44Xを設ける工程、及び(2)上記工程(1)で形成された樹脂組成物層44Xと接合するようにカバーフィルム46を設ける工程を含む製造方法により製造することができる。
The sealing
上記工程(1)において、樹脂組成物層44Xは、公知の方法で、支持体42と接合するように設けることができる。例えば、溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーターなどの塗布装置を用いて支持体42の表面に塗布し、樹脂ワニスを乾燥させることにより樹脂組成物層44Xとすることができる。
In the said process (1), the
樹脂ワニスの調製に用いる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びN−メチルピロリドン等のアミド系溶媒等を挙げることができる。これらの溶剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。 Solvents used for preparing the resin varnish include, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, acetates such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate, cellosolve and butylcarbi Examples thereof include carbitols such as Tol, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
樹脂ワニスの乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の公知の乾燥方法により実施することができる。樹脂組成物層44X中に溶剤が多く残留すると、硬化体44としたときに膨れが発生する原因となるため、樹脂組成物層44X中の残留溶剤量が通常10質量%以下となるように、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。
The resin varnish can be dried by a known drying method such as heating or hot air blowing. If a large amount of the solvent remains in the
樹脂ワニスの乾燥条件は、形成される樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度に影響を与える。樹脂組成物層44Xの配合組成にもよるが、樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度が、好ましくは60℃〜170℃の範囲となり、より好ましくは70℃〜160℃の範囲となり、さらに好ましくは80℃〜150℃の範囲となるように乾燥させる。ここで、樹脂組成物層44Xの「最低溶融粘度温度」とは、樹脂組成物層44Xが最低溶融粘度を示すときの温度をいう。また、樹脂組成物層44Xの「最低溶融粘度」とは、樹脂組成物層44Xの樹脂が溶融した際に樹脂組成物層44Xが示す最低の粘度をいう。詳細には、一定の昇温速度で樹脂組成物層44Xを加熱して樹脂を溶融させると、初期の段階では溶融粘度が温度上昇とともに低下し、その後、ある温度を超えると温度上昇とともに溶融粘度が上昇する。「最低溶融粘度」とは、かかる極小点の溶融粘度を意味する。樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度は、動的粘弾性法により測定することができる。具体的には、樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度は、測定開始温度60℃、昇温速度5℃/分及び振動数1Hz、ひずみ1degの条件で動的粘弾性測定を行うことにより得ることができる。動的粘弾性測定は、例えば、(株)ユー・ビー・エム社製の「Rheosol−G3000」を用いて実施することができる。
The drying condition of the resin varnish affects the minimum melt viscosity temperature of the formed
樹脂ワニスの乾燥は、溶剤の種類及び樹脂組成物の配合組成にもよるが、好ましくは50℃〜150℃の温度にて3分間〜10分間、より好ましくは65℃〜140℃の温度にて3分間〜10分間、更に好ましくは70℃〜120℃の温度にて3分間〜8分間行われる。このように樹脂ワニスを乾燥させることにより樹脂組成物層44Xを形成することができる。なお、上記の残留溶剤量及び/又は最低溶融粘度温度を達成し得る限りにおいて、上記範囲とは異なる乾燥温度、乾燥時間を採用してもよい。
The drying of the resin varnish is preferably performed at a temperature of 50 ° C. to 150 ° C. for 3 minutes to 10 minutes, more preferably at a temperature of 65 ° C. to 140 ° C., depending on the type of solvent and the composition of the resin composition. It is performed for 3 minutes to 10 minutes, more preferably at a temperature of 70 ° C. to 120 ° C. for 3 minutes to 8 minutes. Thus, the
樹脂組成物層44Xに対する支持体42及びカバーフィルム46の剥離強度(SA及びSB)を所定の範囲内とすることができるので、上記工程(2)においては、ロール圧着、プレス圧着等でカバーフィルム46を樹脂組成物層44Xにラミネート処理することが好ましい。(SA−SB)は、カバーフィルム剥離時に樹脂剥がれが生じなければ特に限定されないが、0.0020[kgf/cm]以上とするのが好ましい。
Since the peel strength (S A and S B ) of the
工程(2)における上記ラミネート処理において、圧着圧力は、通常0.02kgf/cm2〜11kgf/cm2(0.196×104N/m2〜107.9×104N/m2)の範囲であり、好ましくは0.03kgf/cm2〜5kgf/cm2(0.294×104N/m2〜78.4×104N/m2)の範囲であり、より好ましくは0.04kgf/cm2〜2kgf/cm2(0.392×104N/m2〜49×104N/m2)の範囲である。 In the laminating process in the step (2), the compression pressure is usually 0.02 kgf / cm 2 to 11 kgf / cm 2 (0.196 × 10 4 N / m 2 to 107.9 × 10 4 N / m 2 ). in the range, preferably in the range from 0.03kgf / cm 2 ~5kgf / cm 2 (0.294 × 10 4 N / m 2 ~78.4 × 10 4 N / m 2), more preferably 0. The range is 04 kgf / cm 2 to 2 kgf / cm 2 (0.392 × 10 4 N / m 2 to 49 × 10 4 N / m 2 ).
樹脂組成物層44Xに対する支持体42及びカバーフィルム46の剥離強度(SA及びSB)を所定の範囲内とするために、[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−10℃]以下の温度条件にて工程(2)を実施することが好ましい。支持体42、カバーフィルム46と樹脂組成物層44Xとの十分な密着性を得ると共に、オートカッター装置におけるカバーフィルム46の剥離時の樹脂剥がれを防止する観点から、工程(2)は、[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−20℃]以下の温度条件にて実施することがより好ましく、[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−80℃]〜[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−30℃]の範囲の温度条件にて実施することがさらに好ましく、[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−55℃]〜[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−30℃]の範囲の温度条件にて実施することが特に好ましい。
In order to make the peel strength (S A and S B ) of the
樹脂組成物層44Xの組成にもよるが、樹脂組成物層44Xに対する支持体42及びカバーフィルム46の剥離強度(SA及びSB)を所定の範囲内とするために、工程(1)において、樹脂組成物層44X中の残留溶剤量が0.2質量%〜5質量%の範囲及び樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度が60℃〜170℃の範囲となるように樹脂ワニスを乾燥させて樹脂組成物層44Xを形成し、かつ、工程(2)において、[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−80℃]〜[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−10℃]の範囲の温度にて、圧着圧力0.02kgf/cm2〜11kgf/cm2(0.196×104N/m2〜107.9×104N/m2)の範囲の条件で、樹脂組成物層44Xと接合するようにカバーフィルム46を設けることが好ましく、工程(1)において、樹脂組成物44X中の残留溶剤量が0.5質量%〜4.5質量%の範囲及び樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度が70℃〜160℃の範囲となるように樹脂ワニスを乾燥させて樹脂組成物層44Xを形成し、かつ、工程(2)において、[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−55℃]〜[樹脂組成物層44Xの最低溶融粘度温度−20℃]の範囲の温度にて、圧着圧力0.04kgf/cm2〜2kgf/cm2(0.392×104N/m2〜49×104N/m2)の範囲の条件で、樹脂組成物層44Xと接合するようにカバーフィルム46を設けることがより好ましい。
Although depending on the composition of the
工程(2)の後、得られた封止フィルム40をロール状に巻き取ることで、ロール状の封止フィルム40を製造することができる。なお、ロール状の封止フィルム40において、その長手方向が、MD方向に対応する。よって、ロール状の封止フィルム40においては、長手方向における剥離強度が、上記のSA及びSBの関係を満たすことが好ましい。
The roll-shaped
上記の構成を有する封止フィルム40の製造方法は、ロール状に巻き取られた支持体42を連続的に巻き出して搬送し、樹脂ワニスを塗布及び乾燥することにより支持体42上に樹脂組成物層44Xを形成した後、樹脂組成物層44Xと接合するように、例えばロール状に巻き取られたカバーフィルム46を設けることにより、連続的に実施することができる。
The manufacturing method of the sealing
(仮付け工程)
図7に示されるように、次に、実装基板20の半導体チップ30が搭載されている半導体チップ搭載面20a側に、カバーフィルム46を剥離しながら露出した樹脂組成物層44Xを接合させて仮付けする。
(Tacking process)
Next, as shown in FIG. 7, the
この仮付け工程は、例えば、従来公知のオートカッター装置により実施することができる。この場合においては、真空ラミネート装置におけるラミネート処理に先立ち、まずオートカッター装置を用いて、封止フィルム40が実装基板20上に仮付けされる。
This temporary attachment process can be implemented by a conventionally well-known auto cutter apparatus, for example. In this case, prior to the laminating process in the vacuum laminating apparatus, first, the sealing
この場合には、オートカッター装置に設置されたロール状に巻き取られた封止フィルム40から実装基板20へと封止フィルム40を搬送しつつ、その搬送途中においてカバーフィルム46が剥離される。カバーフィルム46が剥離されることにより露出した樹脂組成物層44Xを実装基板20と接合させる。
In this case, the
次いで、オートカッター装置により、実装基板20のサイズに合わせて封止フィルム40、すなわち支持体42及び樹脂組成物層44Xが切断されることにより、対応する実装基板20に合わせたサイズに整形された封止フィルム40が回路基板に仮付けされる。
Subsequently, the sealing
(埋め込み工程)
図8に示されるように、次いで、減圧条件下、支持体42側から加温及び加圧することにより、半導体チップ30を覆うように半導体チップ30を樹脂組成物層44Xに埋め込む。
この工程は、例えば1)減圧条件下、半導体チップ30が設けられた実装基板20の表面積よりも大きい面積を有する耐熱ゴムを材料とする板状体を用いる真空積層工程として実施することが好ましい。すなわち、減圧条件下、封止フィルム40の支持体42に耐熱ゴムを材料とする板状体を押し当てて、封止フィルム40の樹脂組成物層44Xを加熱及び加圧して、支持体42及び樹脂組成物層44Xを、半導体チップ30が樹脂組成物層44Xに埋め込まれるように、かつフリップチップ接続の場合には実装基板20と半導体チップ30との間隙に充填されるように樹脂組成物層44Xを成型する工程(成型工程)と、所望によりさらに2)支持体42に、さらにプレス用金属板又はラミネート用金属ロールを押し当てて、加熱及び加圧することにより樹脂組成物層44Xの支持体42側の表面を平滑化する工程(平滑化工程)とにより行うことができる。
(Embedding process)
As shown in FIG. 8, the
This step is preferably carried out, for example, as 1) a vacuum lamination step using a plate-like body made of heat-resistant rubber having an area larger than the surface area of the mounting
これら成型工程及び平滑化工程は、成型工程においてチャンバ内を減圧状態とし、減圧状態を維持したまま連続的に平滑化工程を実施する態様とすることもできる。また、支持体42及び樹脂組成物層44Xが真空積層された実装基板20を、成型工程後であって平滑化工程の前に一旦、大気中に取り出してもよい。この場合、再度常圧から減圧状態にして平滑化工程を行うか、又は再度の減圧を行わず、そのまま常圧下で行ってもよい。
The molding process and the smoothing process may be an aspect in which the chamber is decompressed in the molding process and the smoothing process is continuously performed while maintaining the decompressed condition. Further, the mounting
半導体チップ30を樹脂組成物層44Xに埋め込む工程、すなわち成型工程は、例えば、ニチゴー・モートン(株)製バキュームアップリケーター、(株)名機製作所製真空加圧式ラミネーター、大成ラミネーター(株)製真空ラミネーター等の市販の真空積層機を使用して実施することができる。
The process of embedding the
この成型工程は、好ましくは圧力26.7hPa以下の減圧条件下、90℃〜180℃(反り抑制の観点から好ましくは100℃〜180℃、より好ましくは120℃〜150℃)で加温し、1kgf/cm2〜18kgf/cm2(好ましくは3kgf/cm2〜15kgf/cm2)の圧力を20秒間〜400秒間(好ましくは30秒間〜300秒間)加えることにより行うことができる。 This molding step is preferably heated at 90 ° C. to 180 ° C. (preferably 100 ° C. to 180 ° C., more preferably 120 ° C. to 150 ° C. from the viewpoint of warpage suppression) under reduced pressure conditions of 26.7 hPa or less, 1kgf / cm 2 ~18kgf / cm 2 ( preferably 3kgf / cm 2 ~15kgf / cm 2 ) can be carried out by adding 20 seconds to 400 seconds pressure (preferably 30 seconds to 300 seconds) of.
この成型工程は、上述したようにオートカッター装置により封止フィルム40を実装基板20と同程度の面積に切断しておき、封止フィルム40それぞれを半導体チップ30が搭載された実装基板20それぞれに仮付けした後に実施してもよいし、封止フィルム40を切断することなく、支持体42側から樹脂組成物層44Xを加熱、加圧してラミネートするか、又はロール状の封止フィルム40を真空ラミネーターの基材ロールにセットして、支持体42側から樹脂組成物層44Xを加熱、加圧してラミネートした後で、封止フィルム40を所定のサイズに切断してもよい。
As described above, this molding process is performed by cutting the sealing
この成型工程では、軟化した樹脂組成物層44Xの厚さが半導体チップ30の厚さ以上である条件でラミネートすることにより、実装基板20上における半導体チップ30の埋め込み、実装基板20と半導体チップ30との間隙への樹脂組成物の充填を効果的に行うことができる。
In this molding step, lamination is performed under the condition that the thickness of the softened
この成型工程に用いられる耐熱ゴムからなる板状体は、樹脂組成物層44Xと半導体チップ30が設けられた実装基板20とを密着させ、樹脂組成物層44Xによる埋め込み及び充填を効果的に行うことができるが、柔軟性があり実装基板20に搭載されている半導体チップ30などの凹凸に沿って変形するため、樹脂組成物層44Xの表面、すなわち樹脂組成物層44Xと支持体42との接触面の表面平滑性が損なわれるおそれがある。よって、樹脂組成物層44Xの平滑性が損なわれるおそれがある場合に限り、平滑化工程を実施することとしてもよい。
The plate-like body made of heat-resistant rubber used in this molding step makes the
上記平滑化工程は、上記成型工程の実施後に、支持体42及び樹脂組成物層44Xがラミネートされた実装基板20を、封止フィルム40よりも大きい面積の保護用フィルムをプレス用金属板及び/又はラミネート用金属ロールとの間に挟んだ状態で加熱、加圧することにより樹脂組成物層44Xを平滑化することにより行われる。
In the smoothing step, after the molding step, the mounting
かかる平滑化工程に用いられる機械としては、熱盤式プレス機や加熱加圧式ラミネーターなどの市販の積層機を使用することができる。平滑化工程に際しては、上記成型工程により支持体42及び樹脂組成物層44Xが真空積層された実装基板20を保護用フィルム及び支持体42側から樹脂組成物層44Xを加熱、加圧する。これらの加熱、加圧条件を既に説明した上記成型工程と同様の加熱、加圧条件で実施することにより、樹脂組成物層44Xと支持体42との接触面を平滑化することができる。
As a machine used for such a smoothing step, a commercially available laminating machine such as a hot plate type press or a heating and pressing type laminator can be used. In the smoothing step, the
このように成型工程を実施することで、実装基板20上に搭載された半導体チップ30、ボンディングワイヤ、実装基板20と半導体チップ30との間隙をアンダーフィルを用いずとも、ボイドを発生させることなく、埋め込むことができ、成型工程に加えて平滑化工程をさらに実施することで硬化体表面の平滑性をより高めることができる。
By performing the molding process in this way, the
(硬化体の形成工程)
図9に示されるように、次いで、支持体42及び樹脂組成物層44Xが真空積層された実装基板20を加熱処理することにより、半導体チップ30が埋め込まれた樹脂組成物層44Xを硬化して、半導体チップ30を封止する硬化体44とする。
樹脂組成物層44Xを硬化して、半導体チップ30を封止する硬化体44の形成工程は、樹脂組成物層44Xを構成する材料に応じた任意好適な条件で加熱処理を実施することにより行うことができる。
(Hardened body formation process)
Next, as shown in FIG. 9, the mounting
The step of forming the cured
この硬化体44の形成工程は、例えば、100℃〜240℃で、15分間〜300分間加熱処理することにより行うことができ、120℃〜200℃で、20分間〜100分間加熱処理することが好ましい。
この加熱処理はいわゆるステップキュアにより実施してもよい。すなわち、加熱処理を(1)所定の条件でプレキュアするステップと、(2)所定の条件でポストキュアするステップとを含む、多段階の加熱処理とすることができる。プレキュア条件は、100℃〜130℃で、15分間〜45分間であることが好ましく、ポストキュア条件は、150℃〜220℃で、30分間〜90分間であることが好ましい。
The formation process of this hardening
This heat treatment may be performed by so-called step cure. That is, the heat treatment can be a multi-stage heat treatment including (1) a pre-curing step under a predetermined condition and (2) a post-curing step under a predetermined condition. Precure conditions are preferably 100 ° C to 130 ° C and 15 minutes to 45 minutes, and postcure conditions are 150 ° C to 220 ° C and preferably 30 minutes to 90 minutes.
この硬化体44の形成工程は、半導体チップ30を樹脂組成物層44Xに埋め込む工程の後であって、半導体チップ30を封止する硬化体44とする工程、すなわち加熱処理の前に、支持体42を剥離する工程をさらに含んでいてもよい。あるいは、加熱処理の後に支持体42を剥離する工程を含んでいてもよい。
The step of forming the cured
(導体層を形成する工程)
次に、形成された硬化体44上に、導体層(配線層)50を形成する。導体層50は、セミアディティブ法等の従来公知の任意好適な形成工程により所望の配線パターンを含む配線層とすることができる。この実施形態では、導体層50をめっき工程を含むセミアディティブ法により形成する例を説明する。
(Process of forming a conductor layer)
Next, a conductor layer (wiring layer) 50 is formed on the formed cured
図10に示されるように、まず、硬化体44にビアホール48を形成する。ビアホール48は、硬化体44を厚さ方向に貫通して、実装基板20が備える配線等、すなわちこの構成例では第2電極パッド22bを露出させる貫通孔である。ビアホール48は、硬化体44の特性を考慮して、従来公知の任意好適な方法により形成することができる。ビアホール48の形成方法の例としては、レーザー加工による形成方法が挙げられる。レーザー加工によるビアホール48の形成は、例えば日立ビアメカニクス(株)製CO2レーザー加工機(LC−2E21B/1C)を使用して行うことができる。ビアホールのトップ径(直径)は、150〜250μmであることが好ましい。
As shown in FIG. 10, first, a via
次に、ビアホール48が形成された硬化体44に対して粗化処理を行う。この粗化処理は、実装基板20を保護するために、硬化体44が設けられた主面とは反対側の実装基板20の主面(半導体チップ搭載面20aとは反対側の面)を保護テープを貼ることによりカバーしてから行うことが好ましい(図示しない。)。
Next, a roughening process is performed on the cured
粗化処理は、例えばプリント配線板の製造工程において用いられている従来公知の任意好適な方法により実施することができる。粗化処理は、例えば、1)膨潤液に浸漬する工程、2)粗化液に浸漬する工程、3)中和液に浸漬する工程、4)乾燥工程を含む処理により行うことができる。1)膨潤液に浸漬する工程は、硬化体44を50℃〜80℃で2分間〜15分間(好ましくは55℃〜70℃で4分間〜10分間)膨潤液に浸漬する工程とすることが好ましい。2)粗化液に浸漬する工程は、硬化体44を60℃〜80℃で5分間〜20分間(好ましくは70℃〜80℃で8分間〜20分間)粗化液に浸漬する工程とすることが好ましい。3)中和液に浸漬する工程は、硬化体44を30℃〜50℃で3分間〜10分間(好ましくは35℃〜45℃で3分間〜8分間)中和液に浸漬する工程であることが好ましい。
A roughening process can be implemented by the conventionally well-known arbitrary suitable method used in the manufacturing process of a printed wiring board, for example. The roughening treatment can be performed, for example, by 1) a step of immersing in the swelling liquid, 2) a step of immersing in the roughening liquid, 3) a step of immersing in the neutralizing liquid, 4) a process including a drying step. 1) The step of immersing in the swelling liquid is a step of immersing the cured
次いで、無電解めっきを行って、粗化処理が行われた実装基板20の硬化体44上の全面に、導体として好ましくは銅の薄膜を形成する。次にこの導体の薄膜上に、所定のパターンとして導体の薄膜の一部分を露出させるマスクパターンをパターニング形成する。さらにマスクパターンを含む実装基板20上の全面に電解めっきを行って、導体の薄膜のうちマスクパターンからの露出している領域のみを厚膜化する。次いで加熱処理(灰化処理)、溶解処理(剥離処理)などにより、マスクパターンを除去した後、マスクパターンに覆われていたために厚膜化されなかった導体の薄膜のみをエッチングなどにより除去することで配線パターンを含む導体層50を形成することができる。
Next, electroless plating is performed, and a copper thin film is preferably formed as a conductor on the entire surface of the
なお、これらの工程によりビアホール48内にも配線が形成され、導体層50と実装基板20の配線とが電気的に接続される。
By these steps, wiring is also formed in the via
支持体42として、銅箔等の金属箔を用いた場合には、この金属箔を利用するサブトラクティブ法などによって、導体層50を形成することができる。また、金属箔をめっきシード層として、電解めっきにより導体層50を形成することができる。このような電解めっきにより得ることができる導体層50の厚さは、一般的には、3〜35μm、好ましくは5〜30μmである。このようにして導体層50を形成することができる。
When a metal foil such as a copper foil is used as the
図11に示されるように、次いで、ダイシングラインDLの位置で、例えば回転刃を備える従来公知のダイシング装置により研削して、得られた構造体(半導体装置10)を切り出して個片化する。 As shown in FIG. 11, the structure (semiconductor device 10) obtained by grinding with a conventionally known dicing apparatus having a rotary blade, for example, at the position of the dicing line DL is cut out into individual pieces.
上記のダイシングラインDLでの切断工程は、導体層50の形成前に行ってもよく、予め個片化された実装基板20ごとに硬化体44を形成し、導体層50を形成してもよく、さらには後述する電子部品100を導体層50上に搭載した後に行ってもよい。
The cutting process at the dicing line DL may be performed before the formation of the
次に、バンプ28を実装基板20の半導体チップ搭載面20aとは反対側の面に搭載することにより、図2を参照して既に説明した構成を有する個片化半導体装置12を得ることができる。バンプ28の実装基板20への搭載は、後述する電子部品100を導体層50上への搭載と同時に行ってもよいし、あるいは電子部品100を導体層50上に搭載した後に行ってもよい。
Next, by mounting the
以上のように、本実施形態によれば硬化体44の直上に、導体層50を形成することができるので、導体層50に電気的に接続される電子部品(別の半導体装置)の電極の配置に合うように配線パターンを設けることができる。よって搭載される電子部品100の電極の配置を変更することなく、例えば搭載される電子部品100の電極の配置に合わせて配線パターンを引き回すことができるので、多品種の電子部品(半導体チップ、パッケージ等)の搭載が容易であり、さらには実装基板20上に封止された半導体チップ30の直上の領域にも電極を設けることができるので、積層型半導体装置14のさらなる小型化、高集積化、高機能化が可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the
<積層型半導体装置の製造方法>
図3に示されるように、導体層50を備える個片化半導体装置12には、電子部品100が導体層50と電気的に接続されて搭載されることにより積層型半導体装置14とされる。
電子部品100のバンプ132が、例えば半田ボールである場合には、フラックス(半田ペースト)を用いる、いわゆるリフロー工程により、半導体装置10又は個片化半導体装置12が備える導体層50と、電子部品100のバンプ132とを接合して、これらを電気的に接続し、積層型半導体装置14とすることができる。このリフロー工程は、従来公知の任意好適な条件で行うことができる。
<Method for Manufacturing Multilayer Semiconductor Device>
As shown in FIG. 3, an
When the
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. The present invention is not limited to these examples.
<測定方法及び評価方法>
まず、実施例及び比較例において用いられたパッケージ及び半導体チップの形態、各種測定方法並びに評価方法について説明する。
<Measurement method and evaluation method>
First, the forms of packages and semiconductor chips, various measurement methods, and evaluation methods used in Examples and Comparative Examples will be described.
(パッケージの形態)
パッケージサイズ:10mm×10mm
実装基板の厚さ:0.3mm
コア材:Panasonic社製 R1515A
ソルダーレジスト:日立化成社製 SR7200G
電極パッドのサイズ:100μm×100μm 金めっき仕上げ
基板サイズ:170mm×255mm
パッケージのレイアウト:9pcs(3×3pcs)×12Blocks
(Package form)
Package size: 10mm x 10mm
Mounting board thickness: 0.3mm
Core material: Panasonic R1515A
Solder resist: SR7200G made by Hitachi Chemical
Electrode pad size: 100 μm × 100 μm Gold-plated substrate size: 170 mm × 255 mm
Package layout: 9 pcs (3 × 3 pcs) × 12 Blocks
(半導体チップの形態)
ダイサイズ:5mm×5mm
ダイ厚さ:0.15mm
バンプ:半田バンプ φ80μm
バンプピッチ:150μm
バンプ数:784(28×28)
(Semiconductor chip configuration)
Die size: 5mm x 5mm
Die thickness: 0.15mm
Bump: Solder bump φ80μm
Bump pitch: 150 μm
Number of bumps: 784 (28 x 28)
(樹脂組成物層の最低溶融粘度温度の測定)
後述する実施例及び比較例で製造されたロール状のカバーフィルム付き封止フィルムにおける樹脂組成物層の最低溶融粘度温度は、動的粘弾性測定装置((株)ユー・ビー・エム社製、「Rheosol−G3000」)を使用して測定した。試料である樹脂組成物の量1gについて、直径18mmのパラレルプレートを使用して、開始温度60℃から200℃まで昇温速度5℃/分にて昇温し、測定温度間隔2.5℃、振動数1Hz、ひずみ1degの条件にて最低溶融粘度時の温度を測定した。
(Measurement of minimum melt viscosity temperature of resin composition layer)
The minimum melt viscosity temperature of the resin composition layer in the sealing film with a roll-shaped cover film manufactured in Examples and Comparative Examples described later is a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by UBM Co., Ltd., "Rheosol-G3000"). About 1 g of the resin composition as a sample, using a parallel plate with a diameter of 18 mm, the temperature was increased from a starting temperature of 60 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 5 ° C./minute, and a measurement temperature interval of 2.5 ° C. The temperature at the lowest melt viscosity was measured under the conditions of a frequency of 1 Hz and a strain of 1 deg.
(埋め込み性の評価)
製造された半導体装置について、超音波映像装置((株)日立エンジニアリング・アンド・サービス製FINESAT)を使用して、実装基板に搭載された半導体チップの直下、すなわち実装基板及び半導体チップ間における硬化体(樹脂組成物)の埋め込み性を50MHz/7mmのプローブを使用して、評価した。ボイドが発見できなかったケースを「良」と評価し、ボイドが発見されたケースを「不可」と評価した。
(Evaluation of embeddability)
About the manufactured semiconductor device, using an ultrasonic imaging device (FINESAT manufactured by Hitachi Engineering & Service Co., Ltd.), a cured body directly under the semiconductor chip mounted on the mounting substrate, that is, between the mounting substrate and the semiconductor chip The embedding property of the (resin composition) was evaluated using a 50 MHz / 7 mm probe. The case where a void was not found was evaluated as “good”, and the case where a void was found was evaluated as “impossible”.
(ピール強度の測定)
導体層の硬化体に対するピール強度を測定した。形成された導体層に、幅10mm、長さ100mmの切込みをいれ、この一端を剥がしてつかみ具(株式会社ティー・エス・イー、オートコム型試験機 AC−50C−SL)で掴み、室温中にて、50mm/分の速度で硬化体の表面に対して垂直方向に35mmを引き剥がした時の荷重(kgf/cm)を測定した。
なお、詳細は後述するが、比較例1では供給された樹脂組成物の量が足りず、めっきにより導体層が形成できなかったため評価を行わなかった。比較例2及び3では半田バンプが樹脂組成物に埋め込まれなかったため、評価を行わなかった。
(Measurement of peel strength)
The peel strength with respect to the cured body of the conductor layer was measured. The formed conductor layer is cut with a width of 10 mm and a length of 100 mm. One end of the cut is peeled off and is gripped with a gripping tool (TSE Corporation, Autocom type testing machine AC-50C-SL) at room temperature. Then, the load (kgf / cm) when 35 mm was peeled off in the direction perpendicular to the surface of the cured body at a speed of 50 mm / min was measured.
Although details will be described later, Comparative Example 1 was not evaluated because the amount of the resin composition supplied was insufficient and a conductor layer could not be formed by plating. In Comparative Examples 2 and 3, since the solder bump was not embedded in the resin composition, no evaluation was performed.
<実施例1>
(樹脂ワニス1の調製)
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂とビスフェノールF型のエポキシ樹脂との1:1(質量比)混合品)5部、2官能脂肪族エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7410」)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」)10部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のMEK溶液)5部を、ソルベントナフサ40部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、活性エステル化合物(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性基当量約223の不揮発分65質量%のトルエン溶液)15部、トリアジン含有クレゾール系硬化剤(水酸基当量151、DIC(株)製「LA−3018−50P」)の固形分50%のメトキシプロパノール溶液15部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)6部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」、単位面積当たりのカーボン量0.39mg/m2)200部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニス1を調製した。
<Example 1>
(Preparation of resin varnish 1)
Bisphenol type epoxy resin (“ZX1059” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., 1: 1 (mass ratio) mixture of bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin) 5 parts, bifunctional aliphatic epoxy 5 parts resin (Mitsubishi Chemical Corporation “YL7410”), crystalline bifunctional epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation “YX4000HK”, epoxy equivalent of about 185), biphenyl type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd.) ) "NC3000H") 10 parts and 5 parts of phenoxy resin ("YL7553BH30" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MEK solution with a solid content of 30% by mass) were dissolved in 40 parts of solvent naphtha with stirring. After cooling to room temperature, 15 parts of an active ester compound (“HPC8000-65T” manufactured by DIC Corporation, a toluene solution having a nonvolatile content of 65% by mass with an active group equivalent of about 223), a triazine-containing cresol curing agent (hydroxyl group) Equivalent 151, DIC Corporation "LA-3018-50P") 50% solid methoxypropanol solution 15 parts, curing accelerator (4-dimethylaminopyridine, solid content 2% by weight MEK solution) 6 parts, Flame retardant (“HCA-HQ”, Sanko Co., Ltd., 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10-hydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, average particle size 2 μm) 2 parts, spherical silica (average particle size of 0.5 μm, A Co., Ltd.) surface-treated with an aminosilane coupling agent (“KBM573” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(封止フィルムの調製)
支持体としてアルキド樹脂系離型層付きポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)(厚さ38μm、リンテック(株)製、「AL5」)を用意した。上記実施例1で得た樹脂ワニス1を、アルキド樹脂系離型層側の該支持体の表面に、ダイコーターにて均一に塗布し、80℃〜120℃(平均100℃)で8分間乾燥させることにより樹脂組成物層を形成した。樹脂組成物層は、厚さが200μmであって、残留溶剤量が2.9質量%であり、最低溶融粘度は、780ポイズであって、その温度133℃であった。
(Preparation of sealing film)
As a support, a polyethylene terephthalate film (PET film) with an alkyd resin release layer (thickness 38 μm, manufactured by Lintec Corporation, “AL5”) was prepared. The
(ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムの製造)
次いで、樹脂組成物層の表面に厚さ15μmのポリプロピレンフィルム(王子特殊紙(株)製「アルファンMA−411」の平滑面側)を60℃で貼り合わせながらロール状に巻き取った。ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムを、幅250mmにスリットし、50m巻きのロール状体を2本得た。
(Manufacture of sealing film with roll-shaped cover film)
Next, a polypropylene film having a thickness of 15 μm (the smooth surface side of “Alphan MA-411” manufactured by Oji Specialty Paper Co., Ltd.) was attached to the surface of the resin composition layer at 60 ° C. and wound into a roll. The roll-shaped sealing film with a cover film was slit to a width of 250 mm to obtain two 50-m rolls.
(オートカッター装置による仮付け工程)
まず、上述の半導体チップが半導体チップ搭載面に搭載された実装基板(サイズ255mm×170mm、厚さ0.3mm)を用意した。
(Temporary attachment process with auto cutter device)
First, a mounting substrate (size 255 mm × 170 mm, thickness 0.3 mm) on which the semiconductor chip described above was mounted on a semiconductor chip mounting surface was prepared.
ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムを、オートカッター装置(新栄機工(株)製、「SAC−500」)にセットした。カバーフィルム付き封止フィルムは、実装基板の半導体チップ搭載面側にセットした。 The roll-shaped sealing film with a cover film was set in an auto cutter device (manufactured by Shinei Kiko Co., Ltd., “SAC-500”). The sealing film with a cover film was set on the semiconductor chip mounting surface side of the mounting substrate.
搬送速度5m/分にてカバーフィルム付き封止フィルムを巻き出して搬送しながら、カバーフィルムを剥離した。樹脂組成物層の露出した封止フィルムを、その樹脂組成物層が実装基板の半導体チップ搭載面に接合するように、封止フィルムを実装基板に仮付けした。仮付け時の実装基板の搬送速度は2m/分であり、仮付け温度は100℃であり、仮付け時間は10秒であり、仮付け圧力は0.15kgf/cm2であった。 The cover film was peeled off while the sealing film with the cover film was unwound and conveyed at a conveyance speed of 5 m / min. The sealing film with the resin composition layer exposed was temporarily attached to the mounting substrate such that the resin composition layer was bonded to the semiconductor chip mounting surface of the mounting substrate. The mounting substrate transport speed at the time of temporary attachment was 2 m / min, the temporary attachment temperature was 100 ° C., the temporary attachment time was 10 seconds, and the temporary attachment pressure was 0.15 kgf / cm 2 .
(封止フィルムのラミネート工程)
封止フィルムを、2ステージ真空ラミネータ装置CVP−700(商品名、ニチゴーモートン(株)製)を用いて、仮付けされた実装基板にラミネートした。ラミネートは、チャンバ内を45秒間減圧して気圧を13hPa以下とし、その後90秒間、120℃、圧力0.74MPaで耐熱ゴムを用いてプレスし、次いで120℃、圧力0.9MPaで135秒間、金属板を用いてプレスすることにより行った。
(Lamination process of sealing film)
The sealing film was laminated on the temporarily mounted mounting substrate using a two-stage vacuum laminator apparatus CVP-700 (trade name, manufactured by Nichigo Morton Co., Ltd.). Lamination is performed by reducing the pressure in the chamber for 45 seconds to reduce the pressure to 13 hPa or less, then pressing with heat resistant rubber at 120 ° C. and a pressure of 0.74 MPa for 90 seconds, and then metal at 120 ° C. and a pressure of 0.9 MPa for 135 seconds. The pressing was performed using a plate.
(樹脂組成物の硬化工程)
ラミネートされた封止フィルムから、支持体であるPETフィルムを剥離し、180℃、30分間の硬化条件で樹脂組成物を硬化して、搭載された半導体チップを封止する硬化体(モールド)を作成した。
(Curing process of resin composition)
A cured body (mold) that peels off the PET film as a support from the laminated sealing film, cures the resin composition under curing conditions at 180 ° C. for 30 minutes, and seals the mounted semiconductor chip. Created.
(硬化体上に導体層を形成する工程)
(1)ビアホールの形成工程
日立ビアメカニクス(株)製CO2レーザー加工機(LC−2E21B/1C)を使用して、硬化体に穴あけすることにより、硬化体の表面におけるビアホールのトップ径(直径)が200μmのビアホールを形成して実装基板に設けられた電極を露出させた。
(Process of forming a conductor layer on the cured body)
(1) Via hole formation process By using a CO 2 laser processing machine (LC-2E21B / 1C) manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd., drilling the cured body, the top diameter of the via hole on the surface of the cured body (diameter ) Formed a 200 μm via hole to expose the electrode provided on the mounting substrate.
(2)粗化処理
ビアホールが形成された実装基板の裏面(半導体チップ搭載面の反対側の面)を保護テープで全面カバーした後、膨潤液である、アトテックジャパン(株)のジエチレングリコールモノブチルエーテル含有のスエリングディップ・セキュリガントP(グリコールエーテル類、水酸化ナトリウムの水溶液)に60℃で4分間浸漬し、次に粗化液として、アトテックジャパン(株)のコンセントレート・コンパクトP(KMnO4:60g/L、NaOH:40g/Lの水溶液)に80℃で8分間浸漬、最後に中和液として、アトテックジャパン(株)のリダクションショリューシン・セキュリガントP(硫酸の水溶液)に40℃で5分間浸漬し、その後80℃で30分間乾燥した。
(2) Roughening treatment After covering the back surface of the mounting substrate with via holes (the surface opposite to the semiconductor chip mounting surface) with a protective tape, it contains diethylene glycol monobutyl ether of Atotech Japan Co., Ltd., which is a swelling liquid. Soaking Dip Securigant P (glycol ether, aqueous solution of sodium hydroxide) at 60 ° C. for 4 minutes, and then as a roughening solution, Concentrate Compact P (KMnO 4 : 60 g) of Atotech Japan Co., Ltd. / L, NaOH: 40 g / L aqueous solution) at 80 ° C. for 8 minutes. Finally, as a neutralizing solution, the solution was reduced to 40% at 40 ° C. in Atotech Japan Co., Ltd. Reduction Sholysin Securigant P (aqueous sulfuric acid solution). It was immersed for 30 minutes and then dried at 80 ° C. for 30 minutes.
(3)セミアディティブ法による導体層の形成
ビアホールが形成された実装基板を、PdCl2を含む無電解メッキ用溶液に40℃で5分間浸漬し、次に無電解銅メッキ液に25℃で20分間浸漬した。120℃にて30分間加熱してアニール処理を行った後、めっき用レジスト層を貼りあわせ、露光、現像によりパターン形成を行った後、硫酸銅電解めっきを行って30μmの厚さの導体層(配線パターンを含む配線層)を形成した。次に、めっき用レジストを剥離し、フラッシュエッチングにより不要な無電解銅めっき部分を除去して配線パターンを形成した。最後に、保護テープを剥離し、アニール処理を190℃にて60分間行った。
(3) Formation of conductor layer by semi-additive method The mounting substrate on which the via hole is formed is immersed in an electroless plating solution containing PdCl 2 at 40 ° C. for 5 minutes, and then in an electroless copper plating solution at 25 ° C. for 20 minutes. Immerse for a minute. After annealing at 120 ° C. for 30 minutes, a plating resist layer is bonded, and after patterning is performed by exposure and development, copper sulfate electrolytic plating is performed to form a conductor layer having a thickness of 30 μm ( A wiring layer including a wiring pattern) was formed. Next, the plating resist was peeled off, and unnecessary electroless copper plating portions were removed by flash etching to form a wiring pattern. Finally, the protective tape was peeled off, and annealing was performed at 190 ° C. for 60 minutes.
形成された硬化体(樹脂組成物)の埋め込み性を評価し、形成された導体層の硬化体に対するピール強度を測定した。結果を下記表1に示す。 The embedding property of the formed cured body (resin composition) was evaluated, and the peel strength of the formed conductor layer with respect to the cured body was measured. The results are shown in Table 1 below.
<実施例2>
(樹脂ワニス2の調製)
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1(質量比)混合品)5部、2官能脂肪族エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7410」)5部、結晶性2官能エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」)10部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER1007」、エポキシ当量約2000)3部、ゴム粒子(ガンツ化成(株)製、スタフィロイドAC3816N)2部を、ソルベントナフサ48部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、トリアジン含有フェノール系硬化剤(水酸基当量125、DIC(株)製「LA−7054」)の固形分60%のMEK溶液12部、ナフトール系硬化剤(水酸基当量215、新日鐵化学(株)製「SN−485」)の固形分60%のMEK溶液12部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)3部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10-ヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径1.2μm、(株)アドマテックス製「SOC4」、単位面積当たりのカーボン量0.47mg/m2)250部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニス2を作製した。
<Example 2>
(Preparation of resin varnish 2)
Bisphenol type epoxy resin (“ZX1059” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., 1: 1 (mass ratio) mixture of bisphenol A type and bisphenol F type) 5 parts, bifunctional aliphatic epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation) "YL7410" manufactured by Yokogawa Chemical Co., Ltd.) 5 parts, 10 parts of crystalline bifunctional epoxy resin ("YX4000HK" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent of approximately 185), 10 parts of biphenyl type epoxy resin ("NC3000H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 3 parts of bisphenol A type epoxy resin (“jER1007” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent of about 2000) and 2 parts of rubber particles (manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd., Staphyloid AC3816N) are stirred into 48 parts of solvent naphtha. The solution was dissolved while heating. After cooling to room temperature, there were 12 parts of a 60% solid content MEK solution of a triazine-containing phenolic curing agent (hydroxyl equivalent 125, “LA-7054” manufactured by DIC Corporation), a naphtholic curing agent (hydroxyl equivalent 215). , "SN-485" manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) 12 parts of MEK solution with a solid content of 60%, 3 parts of curing accelerator (4-dimethylaminopyridine, MEK solution with a solid content of 2% by mass), flame retardant (“Sanko Co., Ltd.“ HCA-HQ ”, 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10-hydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, average particle size 2 μm) 2 parts , Spherical silica (average particle size 1.2 μm, manufactured by Admatechs Co., Ltd., “SOC4” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “KBM573”), amount of carbon per unit area 0.47mg / m 2 ) 250 parts were mixed and dispersed uniformly with a high-speed rotary mixer to prepare a resin varnish 2.
(封止フィルムの調製)
支持体として18μmキャリア銅箔/3μm銅箔(三井金属鉱業(株)製、商品名:三井マイクロシン)を用意した。上記の通り得られた樹脂ワニス2を、該支持体の離型層側表面に、ダイコーターにて均一に塗布し、80℃〜120℃(平均100℃)で8分間乾燥させることにより樹脂組成物層を形成した。樹脂組成物層は、厚さが200μmであり、残留溶剤量が2.1質量%であり、最低溶融粘度は、4500ポイズであって、その温度は98℃であった。
(Preparation of sealing film)
As a support, 18 μm carrier copper foil / 3 μm copper foil (manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd., trade name: Mitsui Microshin) was prepared. The resin varnish 2 obtained as described above is uniformly applied to the release layer side surface of the support with a die coater and dried at 80 ° C. to 120 ° C. (average 100 ° C.) for 8 minutes to obtain a resin composition. A physical layer was formed. The resin composition layer had a thickness of 200 μm, a residual solvent amount of 2.1 mass%, a minimum melt viscosity of 4500 poise, and a temperature of 98 ° C.
ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムの製造、オートカッター装置による仮付け工程、封止フィルムのラミネート工程を、既に説明した実施例1と同様にして行った。 Production of a sealing film with a roll-shaped cover film, a tacking process using an auto cutter device, and a laminating process of the sealing film were performed in the same manner as Example 1 already described.
(樹脂組成物の硬化工程)
銅箔(マイクロシン3μm/キャリア銅箔18μmが付いた状態で、まず100℃で30分間のプレキュア工程を行い、さらに180℃で、60分間のポストキュア工程を行うことにより、樹脂組成物を硬化して硬化体とした後、キャリア銅箔のみを剥離した。
(Curing process of resin composition)
Copper foil (with a micro thin 3 μm / carrier copper foil 18 μm attached, first cure at 100 ° C. for 30 minutes, and further cure at 180 ° C. for 60 minutes to cure the resin composition. After making a cured body, only the carrier copper foil was peeled off.
(硬化体上に導体層を形成する工程)
残存した銅箔(マイクロシン3μm)をシード層として、いわゆるM−SAP(モディファイド−セミアディティブプロセス)にて、実施例1と同様にして硬化体上に30μm(シード層を含む)の厚さの導体層を形成した。
(Process of forming a conductor layer on the cured body)
The remaining copper foil (micro thin 3 μm) was used as a seed layer, so-called M-SAP (modified-semi-additive process), and the thickness of 30 μm (including the seed layer) on the cured body in the same manner as in Example 1. A conductor layer was formed.
形成された硬化体の埋め込み性を評価し、形成された導体層の硬化体に対するピール強度を測定した。結果を下記表1に示す。 The embedding property of the formed cured body was evaluated, and the peel strength of the formed conductor layer with respect to the cured body was measured. The results are shown in Table 1 below.
<比較例1>
(封止フィルムの調製)
支持体としてアルキド樹脂系離型層付きポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)(厚さ38μm、リンテック(株)製、「AL5」)を用意した。上記実施例1で得た樹脂ワニス1を、該支持体のアルキド樹脂系離型層側の表面に、ダイコーターにて均一に塗布し、80℃〜120℃(平均100℃)で4.5分間乾燥させて樹脂組成物層を形成した。樹脂組成物層は、厚み100μm、残留溶剤量2.6質量%、最低溶融粘度は、840ポイズであって、その温度135℃であった。
<Comparative Example 1>
(Preparation of sealing film)
As a support, a polyethylene terephthalate film (PET film) with an alkyd resin release layer (thickness 38 μm, manufactured by Lintec Corporation, “AL5”) was prepared. The
ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムの製造工程、オートカッター装置による仮付け工程、封止フィルムのラミネート工程、樹脂組成物の硬化工程及び硬化体上に導体層を形成する工程を、既に説明した実施例1と同様にして行った。 The manufacturing process of the sealing film with a roll-shaped cover film, the tacking process with an auto cutter device, the sealing process of the sealing film, the curing process of the resin composition, and the process of forming the conductor layer on the cured body have already been described. The same operation as in Example 1 was performed.
形成された硬化体の埋め込み性を評価した。結果を下記表1に示す。この例では樹脂組成物の量が少なすぎ、ボイドがみられた。 The embedding property of the formed cured body was evaluated. The results are shown in Table 1 below. In this example, the amount of the resin composition was too small and voids were observed.
<比較例2>
(封止フィルムの調製及びロール状のカバーフィルム付き封止フィルムの製造)
既に説明した実施例2と同様にして、封止フィルムを調製し、ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムを製造し、オートカッター装置による仮付け工程を行った。
(封止フィルムのラミネート工程)
封止フィルムを、2ステージ真空ラミネータ装置CVP−700(商品名、ニチゴーモートン(株)製)を用いて、仮付けされた実装基板にラミネートした。ラミネートは、チャンバ内を45秒間減圧して気圧を13hPa以下とし、その後90秒間、80℃、圧力0.74MPaでプレスし、次いで80℃、圧力0.9MPaで135秒間、熱プレスすることにより行った。
<Comparative example 2>
(Preparation of sealing film and production of sealing film with roll-shaped cover film)
The sealing film was prepared similarly to Example 2 already demonstrated, the sealing film with a roll-shaped cover film was manufactured, and the temporary attachment process by an autocutter apparatus was performed.
(Lamination process of sealing film)
The sealing film was laminated on the temporarily mounted mounting substrate using a two-stage vacuum laminator apparatus CVP-700 (trade name, manufactured by Nichigo Morton Co., Ltd.). Lamination is performed by reducing the pressure in the chamber for 45 seconds to reduce the pressure to 13 hPa or less, and then pressing for 90 seconds at 80 ° C. and a pressure of 0.74 MPa, followed by hot pressing at 80 ° C. and a pressure of 0.9 MPa for 135 seconds. It was.
樹脂組成物の硬化工程及び硬化体上に導体層を形成する工程を既に説明した実施例1と同様にして行った。 The step of curing the resin composition and the step of forming a conductor layer on the cured body were performed in the same manner as in Example 1 already described.
形成された硬化体の埋め込み性を評価した。結果を下記表1に示す。この温度条件では樹脂組成物の流動性が不足していたため、ボイドがみられた。 The embedding property of the formed cured body was evaluated. The results are shown in Table 1 below. Under these temperature conditions, voids were observed because the fluidity of the resin composition was insufficient.
<比較例3>
(樹脂ワニス3の調製)
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」)20部、フェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のMEK溶液)10部を、ソルベントナフサ40部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却後、そこへ、トリアジン含有フェノール系硬化剤(水酸基当量125、DIC(株)製「LA−7054」)の固形分60%のMEK溶液15部、ナフトール系硬化剤(水酸基当量215、新日鐵化学(株)製「SN−485」)の固形分60%のMEK溶液10部、硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン、固形分2質量%のMEK溶液)5部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製、「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、(株)アドマテックス製「SOC2」、単位面積当たりのカーボン量0.39mg/m2)200部、を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニス3を作製した。
<Comparative Example 3>
(Preparation of resin varnish 3)
10 parts of bisphenol type epoxy resin (“ZX1059” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., 1: 1 mixture of bisphenol A type and bisphenol F type), biphenyl type epoxy resin (“NC3000H” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 20 parts and 10 parts of phenoxy resin ("YL7553BH30" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, MEK solution with a solid content of 30% by mass) were dissolved in 40 parts of solvent naphtha with stirring. After cooling to room temperature, 15 parts of a 60% solid MEK solution of a triazine-containing phenolic curing agent (hydroxyl equivalent 125, “LA-7054” manufactured by DIC Corporation), naphtholic curing agent (hydroxyl equivalent 215) , "SN-485" manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) 10 parts of MEK solution with 60% solid content, 5 parts of curing accelerator (4-dimethylaminopyridine, MEK solution with 2% solid content), flame retardant (Sanko Co., Ltd. "HCA-HQ", 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10-hydro-9-oxa-10-phosphophenanthrene-10-oxide, average particle size 2 μm) 2 parts , Spherical silica (average particle size 0.5 μm, manufactured by Admatechs Co., Ltd., “SOC2”), surface treated with an aminosilane coupling agent (“KBM573” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 2 parts of carbon (0.39 mg / m 2 ) was mixed and dispersed uniformly with a high-speed rotary mixer to prepare a resin varnish 3.
(封止フィルムの調製)
支持体としてアルキド樹脂系離型層付きポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)(厚さ38μm、リンテック(株)製、「AL5」)を用意した。上記で得た樹脂ワニス3を、該支持体の離型層側表面に、ダイコーターにて均一に塗布し、80℃〜120℃(平均100℃)で8分間乾燥させて樹脂組成物層を形成した。樹脂組成物層は、厚さ200μm、残留溶剤量2.8質量%であり、最低溶融粘度は、11000ポイズであって、その温度は90℃であった。
(Preparation of sealing film)
As a support, a polyethylene terephthalate film (PET film) with an alkyd resin release layer (thickness 38 μm, manufactured by Lintec Corporation, “AL5”) was prepared. The resin varnish 3 obtained above is uniformly applied to the release layer side surface of the support with a die coater and dried at 80 ° C. to 120 ° C. (average 100 ° C.) for 8 minutes to form a resin composition layer. Formed. The resin composition layer had a thickness of 200 μm, a residual solvent amount of 2.8% by mass, a minimum melt viscosity of 11000 poise, and a temperature of 90 ° C.
ロール状のカバーフィルム付き封止フィルムの製造工程、オートカッター装置による仮付け工程、封止フィルムのラミネート工程、樹脂組成物の硬化工程及び硬化体上に導体層を形成する工程を、既に説明した実施例1と同様にして行った。 The manufacturing process of the sealing film with a roll-shaped cover film, the tacking process with an auto cutter device, the sealing process of the sealing film, the curing process of the resin composition, and the process of forming the conductor layer on the cured body have already been described. The same operation as in Example 1 was performed.
形成された硬化体の埋め込み性を評価した。結果を下記表1に示す。樹脂組成物の最低溶融粘度が高いため、ボイドの発生がみられた。 The embedding property of the formed cured body was evaluated. The results are shown in Table 1 below. Since the minimum melt viscosity of the resin composition was high, generation of voids was observed.
表1から明らかなように、上記実施例1及び実施例2によれば、硬化体にボイドは見出せず、埋め込み性は良好であった。また、上記実施例1及び実施例2によれば、導体層の硬化体に対するピール強度についても良好であり、硬化体上に形成された導体層を配線層として用いることができることが確認できた。特に実施例2については、銅箔を用いることによりピール強度をより優れたものとできることが確認できた。 As apparent from Table 1, according to Example 1 and Example 2, no void was found in the cured body, and the embedding property was good. Moreover, according to the said Example 1 and Example 2, it was favorable also about the peel strength with respect to the hardening body of a conductor layer, and it has confirmed that the conductor layer formed on the hardening body could be used as a wiring layer. In particular, for Example 2, it was confirmed that the peel strength could be further improved by using a copper foil.
10 半導体装置
12 個片化半導体装置
14 積層型半導体装置
20、120 実装基板
20a、120a 半導体チップ搭載面
20aa、120aa 半導体チップ搭載領域
22a、122a 第1電極パッド
22b、122b 第2電極パッド
24 接続配線
28、32、132 バンプ
30 半導体チップ
40 封止フィルム
42 支持体
44、144 硬化体
44X 樹脂組成物層
46 カバーフィルム
48 ビアホール
50 導体層(配線層)
52 配線
52a 電極パッド
100 電子部品
122 電極パッド
132a 第1電極パッド
132b 第2電極パッド
124A 第1ボンディングワイヤ
124B 第2ボンディングワイヤ
130A 第1半導体チップ
130B 第2半導体チップ
DL ダイシングライン
DESCRIPTION OF
52
Claims (18)
支持体、及び該支持体上に設けられた樹脂組成物層を有する封止フィルムであって、該樹脂組成物層上に設けられたカバーフィルムをさらに備える封止フィルムを用意する工程と、
前記半導体チップ搭載面側に、前記カバーフィルムを剥離しながら、前記樹脂組成物層を接合させて前記封止フィルムを仮付けする工程と、
減圧条件下で、前記支持体側から加温及び加圧することにより、前記半導体チップを覆うように前記半導体チップを前記樹脂組成物層に埋め込む工程と、
加熱することにより、前記半導体チップが埋め込まれた前記樹脂組成物層を硬化して、前記半導体チップを封止する硬化体とする工程と
を含む、半導体装置の製造方法。 Preparing a mounting substrate having a semiconductor chip mounting surface and a plurality of semiconductor chips mounted on the semiconductor chip mounting surface by flip chip connection and / or wire bonding connection;
A sealing film having a support and a resin composition layer provided on the support, the sealing film further comprising a cover film provided on the resin composition layer;
The step of temporarily attaching the sealing film by bonding the resin composition layer while peeling the cover film on the semiconductor chip mounting surface side;
Embedding the semiconductor chip in the resin composition layer so as to cover the semiconductor chip by heating and pressurizing from the support side under reduced pressure conditions;
A step of curing the resin composition layer embedded with the semiconductor chip by heating to form a cured body for sealing the semiconductor chip.
半導体チップ搭載面を有し、該半導体チップ搭載面に、複数個の半導体チップがフリップチップ接続及び/又はワイヤボンディング接続により搭載された実装基板と、
複数個の前記半導体チップを覆うように前記半導体チップを埋め込んで封止する硬化体とを備える、半導体装置。 A semiconductor device obtainable by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1,
A mounting substrate on which a plurality of semiconductor chips are mounted by flip chip connection and / or wire bonding connection on the semiconductor chip mounting surface;
A semiconductor device comprising: a cured body that embeds and seals the semiconductor chips so as to cover a plurality of the semiconductor chips.
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016001685A (en) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 日東電工株式会社 | Electronic device equipment manufacturing method |
JP2016039238A (en) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Insulating resin sheet, and circuit board and semiconductor package that use the insulating resin sheet |
WO2016072236A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | 日東電工株式会社 | Resin composition, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
WO2016125350A1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 日立化成株式会社 | Epoxy resin composition, film-like epoxy resin composition, cured product, and electronic device |
WO2016136741A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 日立化成株式会社 | Sealing film and electronic component device using same |
WO2016181761A1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | 日東電工株式会社 | Sealing resin sheet |
JP2016539512A (en) * | 2014-09-26 | 2016-12-15 | インテル コーポレイション | Flexible package structure |
WO2017038941A1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 日立化成株式会社 | Resin composition, cured product, sealing film, and sealing structure |
JPWO2015146936A1 (en) * | 2014-03-24 | 2017-04-13 | リンテック株式会社 | Protective film-forming film, protective film-forming sheet, workpiece or workpiece manufacturing method, inspection method, workpiece judged to be non-defective, and workpiece judged to be non-defective |
JP2017135286A (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 新光電気工業株式会社 | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
JP2017149874A (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 住友ベークライト株式会社 | Resin sheet for manufacturing semiconductor device, semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, organic resin substrate, and method of manufacturing organic resin substrate |
JP2018139326A (en) * | 2018-05-31 | 2018-09-06 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method of electronic device |
JP2019509620A (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-04 | エルジー・ケム・リミテッド | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
WO2019106953A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 京セラ株式会社 | Resin sheet, semiconductor device and method for producing semiconductor device |
JPWO2018159619A1 (en) * | 2017-03-03 | 2019-12-26 | リンテック株式会社 | Encapsulation sheet and method for manufacturing semiconductor device |
JPWO2019069658A1 (en) * | 2017-10-06 | 2020-09-10 | 東レフィルム加工株式会社 | Release film for molding and molding method |
KR20210113069A (en) | 2020-03-06 | 2021-09-15 | 아지노모토 가부시키가이샤 | Method for manufacturing semiconductor device, and resin sheet |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004235523A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Toshiba Corp | Semiconductor device and manufacturing method therefor |
WO2006027981A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stereoscopic electronic circuit device, electronic device using the same, and method for manufacturing the same |
JP2007142247A (en) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Lintec Corp | Manufacturing method of resin-sealing semiconductor device |
JP2008218496A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Namics Corp | Sealing resin film |
US20090093088A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Texas Instruments Incorporated | Roll-on encapsulation method for semiconductor packages |
JP2011256372A (en) * | 2010-05-10 | 2011-12-22 | Ajinomoto Co Inc | Resin composition |
US20120168917A1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Stack type semiconductor package and method of fabricating the same |
-
2012
- 2012-07-31 JP JP2012170397A patent/JP6171280B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004235523A (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Toshiba Corp | Semiconductor device and manufacturing method therefor |
WO2006027981A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stereoscopic electronic circuit device, electronic device using the same, and method for manufacturing the same |
JP2007142247A (en) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Lintec Corp | Manufacturing method of resin-sealing semiconductor device |
JP2008218496A (en) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Namics Corp | Sealing resin film |
US20090093088A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Texas Instruments Incorporated | Roll-on encapsulation method for semiconductor packages |
JP2011256372A (en) * | 2010-05-10 | 2011-12-22 | Ajinomoto Co Inc | Resin composition |
US20120168917A1 (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Stack type semiconductor package and method of fabricating the same |
Cited By (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2015146936A1 (en) * | 2014-03-24 | 2017-04-13 | リンテック株式会社 | Protective film-forming film, protective film-forming sheet, workpiece or workpiece manufacturing method, inspection method, workpiece judged to be non-defective, and workpiece judged to be non-defective |
CN106463418A (en) * | 2014-06-12 | 2017-02-22 | 日东电工株式会社 | Method for producing electronic device apparatus |
JP2016001685A (en) * | 2014-06-12 | 2016-01-07 | 日東電工株式会社 | Electronic device equipment manufacturing method |
JP2016039238A (en) * | 2014-08-07 | 2016-03-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Insulating resin sheet, and circuit board and semiconductor package that use the insulating resin sheet |
US10396038B2 (en) | 2014-09-26 | 2019-08-27 | Intel Corporation | Flexible packaging architecture |
JP2016539512A (en) * | 2014-09-26 | 2016-12-15 | インテル コーポレイション | Flexible package structure |
KR20180008887A (en) * | 2014-09-26 | 2018-01-24 | 인텔 코포레이션 | Flexible packaging architecture |
KR102157942B1 (en) | 2014-09-26 | 2020-09-21 | 인텔 코포레이션 | Flexible packaging architecture |
WO2016072236A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | 日東電工株式会社 | Resin composition, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device |
JPWO2016125350A1 (en) * | 2015-02-03 | 2017-09-28 | 日立化成株式会社 | Epoxy resin composition, film-like epoxy resin composition, cured product, and electronic device |
WO2016125350A1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 日立化成株式会社 | Epoxy resin composition, film-like epoxy resin composition, cured product, and electronic device |
JPWO2016136741A1 (en) * | 2015-02-26 | 2017-09-28 | 日立化成株式会社 | SEALING FILM AND ELECTRONIC COMPONENT DEVICE USING THE SAME |
WO2016136741A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 日立化成株式会社 | Sealing film and electronic component device using same |
CN107210274A (en) * | 2015-02-26 | 2017-09-26 | 日立化成株式会社 | Film for sealing and the electronic part apparatus using the film for sealing |
JP2016213391A (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 日東電工株式会社 | Sealing resin sheet |
WO2016181761A1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | 日東電工株式会社 | Sealing resin sheet |
CN107534026A (en) * | 2015-05-13 | 2018-01-02 | 日东电工株式会社 | Sealing resin piece |
CN107924886A (en) * | 2015-09-02 | 2018-04-17 | 日立化成株式会社 | Resin combination, solidfied material, film for sealing and seal structure |
WO2017038941A1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-09 | 日立化成株式会社 | Resin composition, cured product, sealing film, and sealing structure |
KR20180048674A (en) * | 2015-09-02 | 2018-05-10 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | Resin composition, cured product, sealing film and sealing structure |
JPWO2017038941A1 (en) * | 2015-09-02 | 2018-06-14 | 日立化成株式会社 | Resin composition, cured product, sealing film, and sealing structure |
KR102486893B1 (en) | 2015-09-02 | 2023-01-09 | 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 | Resin composition, cured product, encapsulation film and encapsulation structure |
JP2022136188A (en) * | 2015-09-02 | 2022-09-15 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | Resin composition, cured product, sealing film, and sealing structure |
TWI714625B (en) * | 2015-09-02 | 2021-01-01 | 日商昭和電工材料股份有限公司 | Resin composition, cured product, sealing film and sealing structure |
JP2017135286A (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 新光電気工業株式会社 | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
JP2017149874A (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 住友ベークライト株式会社 | Resin sheet for manufacturing semiconductor device, semiconductor device, method of manufacturing semiconductor device, organic resin substrate, and method of manufacturing organic resin substrate |
JP2019509620A (en) * | 2016-03-31 | 2019-04-04 | エルジー・ケム・リミテッド | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
JPWO2018159619A1 (en) * | 2017-03-03 | 2019-12-26 | リンテック株式会社 | Encapsulation sheet and method for manufacturing semiconductor device |
JPWO2019069658A1 (en) * | 2017-10-06 | 2020-09-10 | 東レフィルム加工株式会社 | Release film for molding and molding method |
JP7046825B2 (en) | 2017-10-06 | 2022-04-04 | 東レフィルム加工株式会社 | Mold release film for molding and molding method |
WO2019106953A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 京セラ株式会社 | Resin sheet, semiconductor device and method for producing semiconductor device |
JP2018139326A (en) * | 2018-05-31 | 2018-09-06 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method of electronic device |
KR20210113069A (en) | 2020-03-06 | 2021-09-15 | 아지노모토 가부시키가이샤 | Method for manufacturing semiconductor device, and resin sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6171280B2 (en) | 2017-08-02 |
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