JP2015220401A - 電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスの封止方法 - Google Patents

電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスの封止方法 Download PDF

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Chie Iino
智絵 飯野
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Abstract

【課題】 平坦な表面を備える硬化体を得ることが可能な電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスの封止方法を提供する。【解決手段】 熱硬化性樹脂シート、デバイス仮固定体、並びにデバイス仮固定体と接した中央部及び中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層構造体の周辺部を熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、ステージ及びフィルムを備える密閉容器を形成する工程と、密閉容器の外部の圧力を密閉容器の内部の圧力より高めることにより、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程とを含む電子デバイスパッケージの製造方法に関する。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスの封止方法に関する。
電子デバイスパッケージの製造技術に関して、図３７に示すように、樹脂５３１及び樹脂５３１で覆われた電子デバイス５１１ｃを備える硬化体５０３を吸着ステージ５００に固定した状態で、硬化体５０３上に再配線層５４０を形成する技術などがある。
一方、電子デバイスの封止技術に関して、特許文献１には、基板置台上に基板、電子デバイス、封止シート及び離型フィルムをこの順に配置し、次いで離型フィルムの外周部を基板置台に押さえつけることにより、基板置台及び離型フィルムを備える密閉の容器を形成し、次いで容器の外部の圧力を高めることにより、電子デバイスを封止シートで覆う技術が記載されている。
特許第５１８９１９４号公報
しかしながら、図３８に示すように、特許文献１に記載の技術では、基板置台５１０７及び離型フィルム５１３を備える密閉の容器５１２１の内外の圧力差により離型フィルム５１３が電子デバイス５１１ｃの形状に追従するため、平坦な表面を持つ硬化体５０３を得ることが難しい。このため、吸着ステージ５００に硬化体５０３を吸着させることができない場合がある。
本発明は前記課題を解決し、平坦な表面を備える硬化体を得ることが可能な電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスの封止方法を提供することを目的とする。
第１の本発明は、
熱硬化性樹脂シート、
キャリア、キャリア上に配置された粘着剤及び粘着剤上に配置され、熱硬化性樹脂シートと接した電子デバイスを備えるデバイス仮固定体、並びに
キャリアと接した中央部及び中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層構造体の
周辺部を熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、ステージ及びフィルムを備える密閉容器を形成する工程と、
密閉容器の外部の圧力を密閉容器の内部の圧力より高めることにより、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程と
を含む電子デバイスパッケージの製造方法に関する。
第１の本発明では、ステージ上に配置された熱硬化性樹脂シートの上方から、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込むため、平坦な表面を備える硬化体を得ることができる。
第１の本発明の電子デバイスパッケージの製造方法は、密閉容器を形成する工程と、密閉容器の外部の圧力を密閉容器の内部の圧力より高めることにより、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程とを含む限り特に限定されない。第１の本発明の電子デバイスパッケージの製造方法は、例えば、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程により得られた封止体を加熱することにより硬化体を形成する工程、硬化体に再配線層を形成することにより再配線体を形成する工程、及び再配線体をダイシングすることにより電子デバイスパッケージを得る工程などをさらに含むことができる。
第１の本発明はまた、積層構造体の周辺部を熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、ステージ及びフィルムを備える密閉容器を形成する工程と、密閉容器の外部の圧力を密閉容器の内部の圧力より高めることにより、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程とを含む電子デバイスの封止方法に関する。
第２の本発明は、
熱硬化性樹脂シート、
基板及び基板に実装され、熱硬化性樹脂シートと接した電子デバイスを備えるチップ実装基板、並びに
基板と接した中央部及び中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層体の
周辺部を熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、ステージ及びフィルムを備える密閉容器を形成する工程と、
密閉容器の外部の圧力を密閉容器の内部の圧力より高めることにより、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程と
を含む電子デバイスパッケージの製造方法に関する。
第２の本発明では、ステージ上に配置された熱硬化性樹脂シートの上方から、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込むため、平坦な表面を備える硬化体を得ることができる。
基板としては特に限定されず、例えば、有機基板、シリコンウェハ基板、ガラス基板などが挙げられる。
第２の本発明の電子デバイスパッケージの製造方法は、密閉容器を形成する工程と、密閉容器の外部の圧力を密閉容器の内部の圧力より高めることにより、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程とを含む限り特に限定されない。第２の本発明の電子デバイスパッケージの製造方法は、例えば、電子デバイスを熱硬化性樹脂シートに押し込む工程により得られた封止体を加熱することにより硬化体を形成する工程、硬化体に再配線層を形成することにより再配線体を形成する工程、及び再配線体をダイシングすることにより電子デバイスパッケージを得る工程などをさらに含むことができる。
第１及び第２の本発明では、例えば、特開２０１３−５２４２４号公報に記載の真空加熱接合装置（以下、真空熱加圧装置ともいう）などを使用できる。
第１及び第２の本発明において、ステージの表面平滑性Ｒａは好ましくは３μｍ以下である。３μｍ以下であると、吸着ステージに一層容易に固定することが可能な硬化体を得ることができる。
第１及び第２の本発明において、電子デバイスとしては、センサー、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）フィルタなどの中空部を備える中空型電子デバイス；半導体チップ、ＩＣ（集積回路）、トランジスタなどの半導体素子；コンデンサ；抵抗などが挙げられる。なお、中空部とは、電子デバイスと基板に挟まれた空間をいう。
第１及び第２の本発明によれば、平坦な表面を備える硬化体を得ることができる。
真空加熱接合装置の概略断面図である。 ステージ上に積層構造体を配置した様子の概略を示す断面図である。 チップ仮固定体の概略断面図である。 チェンバーを形成した様子の概略を示す断面図である。 熱硬化性樹脂シート及びチップ仮固定体を格納する密閉容器を形成した様子の概略を示す断面図である。 密閉容器の外部の圧力を大気圧にした様子の概略を示す断面図である。 密閉容器の内外の圧力差を利用して封止体を形成した様子の概略を示す断面図である。 封止体の横にスペーサーを配置した様子の概略を示す断面図である。 封止体を平板で押さえつけた様子の概略を示す断面図である。 硬化体などの概略断面図である。 硬化体の概略断面図である。 硬化体上にバッファーコート膜を形成した様子の概略を示す断面図である。 バッファーコート膜上にマスクを配置した状態で、バッファーコート膜に開口を形成する様子の概略を示す断面図である。 マスク除去後の様子の概略を示す断面図である。 シード層上に、レジストを形成した様子の概略を示す断面図である。 シード層上にめっきパターンを形成した様子の概略を示す断面図である。 再配線を形成した様子の概略を示す断面図である。 再配線上に保護膜を形成した様子の概略を示す断面図である。 保護膜に開口を形成した様子の概略を示す断面図である。 再配線上に電極を形成した様子の概略を示す断面図である。 電極上にバンプを形成した様子の概略を示す断面図である 再配線体をダイシングすることにより得られた半導体パッケージの概略断面図である。 ステージ上に積層体を配置した様子の概略を示す断面図である。 チップ実装ウェハの概略断面図である。 チェンバーを形成した様子の概略を示す断面図である。 熱硬化性樹脂シート及びチップ実装ウェハを格納する密閉容器を形成した様子の概略を示す断面図である。 密閉容器の外部の圧力を大気圧にした様子の概略を示す断面図である。 密閉容器の内外の圧力差を利用して封止体を形成した様子の概略を示す断面図である。 封止体の横にスペーサーを配置した様子の概略を示す断面図である。 封止体を平板で押さえつけた様子の概略を示す断面図である。 硬化体の概略断面図である。 半導体ウェハを研削した後の硬化体の概略断面図である。 再配線体の概略断面図である。 再配線体をダイシングすることにより得られた半導体パッケージの概略断面図である。 実施例で使用したチップ仮固定体の概略平面図である。 実施例で得られた硬化体の概略底面図である。 吸着ステージ上に真空吸着された硬化体に再配線層を形成した様子の概略を示す断面図である。 密閉の容器の内外の圧力差により離型フィルムが電子デバイスの形状に追従した様子の概略を示す断面図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
［実施形態１］
まず、真空加熱接合装置について説明する。
（真空加熱接合装置）
図１に示すように、真空熱加圧装置においては、基台１０１上に加圧シリンダ下板１０２が配置され、加圧シリンダ下板１０２の上にはスライド移動テーブル１０３がスライドシリンダ１０４によって真空熱加圧装置内外を移動可能に配置されている。スライド移動テーブル１０３の上方には、下ヒータ板１０５が断熱配置されており、下ヒータ板１０５の上面には下板部材１０６が配置され、下板部材１０６の上面にはステージ（以下、基板置台ともいう）１０７が配置されている。
加圧シリンダ下板１０２の上には複数の支柱１０８が配置され、支柱１０８の上端部には加圧シリンダ上板１０９が固定されている。加圧シリンダ上板１０９の下方には支柱１０８を通して中間移動部材（中間部材）１１０が配置されており、中間移動部材１１０の下方には断熱板を介して上ヒータ板１１１が固定され、上ヒータ板１１１の下面の外周部には上枠部材１１２が気密に固定され下方に延びている。また、上ヒータ板１１１の下面で上枠部材１１２の内方には内方枠体１１３が固定されている。また、上ヒータ板１１１の下面上で内方枠体１１３の内方には平板１１７が固定されている。
内方枠体１１３は、下端部の枠状押え部１１３ａとそれから上方に延びるロッド１１３ｂとを備え、ロッド１１３ｂの周りにはスプリングが配置され、ロッド１１３ｂは上ヒータ板１１１の下面に断熱固定されている。枠状押え部１１３ａはロッド１１３ｂに対してスプリングにより下方に付勢されている。内方枠体１１３の下端部の枠状押え部１１３ａは、ステージ１０７との間にフィルム１３を気密に保持できる。
加圧シリンダ上板１０９の上面には加圧シリンダ１１４が配置され、加圧シリンダ１１４のシリンダロッド１１５は加圧シリンダ上板１０９を通って中間移動部材１１０の上面に固定され、加圧シリンダ１１４によって、中間移動部材１１０と上ヒータ板１１１と上枠部材１１２とが上下に一体的に移動可能となっている。図１において、Ｓは、加圧シリンダ１１４による中間移動部材１１０と上ヒータ板１１１と上枠部材１１２の下方の移動を規制するストッパーであり、下降して加圧シリンダ１１４本体の上面のストッパープレートに当接するようになっている。加圧シリンダ１１４としては、油圧シリンダ、空圧シリンダ、サーボシリンダなどが使用される。
加圧シリンダ１１４で上枠部材１１２を引き上げた状態から下降させることにより、上枠部材１１２の下端部を下板部材１０６の外周部端部に設けた段差部に気密に摺動させることができる。そこで一旦加圧シリンダ１１４を停止させる。これにより、上ヒータ板１１１、上枠部材１１２及び下板部材１０６を備える格納容器が形成される。なお、上枠部材１１２には格納容器の内部（以下、チェンバーともいう）を真空引きし、加圧するための真空・加圧口１１６が設けられている。
チェンバーを開いた状態で、スライドシリンダ１０４によって、スライド移動テーブル１０３、下ヒータ板１０５、下板部材１０６及びステージ１０７を一体として外部に引き出すことができる。これらを引き出した状態で、ステージ１０７の上に、積層構造体１などを配置できる。
（半導体パッケージ５の製造方法）
次に、半導体パッケージ５の製造方法について説明する。
図２に示すように、積層構造体１をステージ１０７上に配置する。積層構造体１は、熱硬化性樹脂シート１２、熱硬化性樹脂シート１２上に配置されたチップ仮固定体１１及びップ仮固定体１１上に配置されたフィルム１３を備える。熱硬化性樹脂シート１２がステージ１０７と接する。
図３に示すように、チップ仮固定体１１は、キャリア１１ａ、キャリア１１ａ上に配置された粘着剤１１ｂ及び粘着剤１１ｂ上に固定された半導体チップ１１ｃを備える。
キャリア１１ａとしては、例えば、金属板、ブラスチップ板などが挙げられる。キャリア１１ａの材料としては、例えば、ＳＵＳなどの金属材料、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォンなどのプラスチック材料などである。
粘着剤１１ｂとしては特に限定されないが、容易に剥離できるという理由から、通常は、熱発泡性粘着剤などの熱剥離性粘着剤などを使用する。
半導体チップ１１ｃは、電極パッド１１１ｃを備える。電極パッド１１１ｃが設けられた回路形成面２１１ｃが粘着剤１１ｂと接する。
熱硬化性樹脂シート１２の外形寸法は、半導体チップ１１ｃを封止可能な大きさである。
フィルム１３は、キャリア１１ａと接する中央部１３ａ及び中央部１３ａの周辺に配置された周辺部１３ｂを備える。フィルム１３の外形寸法は、熱硬化性樹脂シート１２及びチップ仮固定体１１を覆うことが可能な大きさである。
フィルム１３としては特に限定されず、例えば、フッ素系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどが挙げられる。
フィルム１３の２３℃における引張破断伸びは好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上である。３０％以上であると、成型時の凹凸追従性が良い。フィルム１３の２３℃における引張破断伸びは好ましくは３００％以下、より好ましくは１００％以下である。３００％以下であると、剥離作業がし易い。
引張破断伸びは、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って測定できる。
フィルム１３の軟化温度は特に限定されないが、好ましくは８０℃以下、より好ましくは６０℃以下である。８０℃以下であると、成型時の凹凸追従性が良い。また、フィルム１３の軟化温度は、好ましくは０℃以上である。
なお、引っ張り弾性率が３００ＭＰａとなる温度を軟化温度とする。
フィルム１３の厚さは特に限定されないが、好ましくは１０μｍ〜２００μｍである。
ステージ１０７はあらかじめ加熱されている。ステージ１０７の温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは８５℃以上である。７０℃以上であると、熱硬化性樹脂シート１２を溶融させ、流動させることが可能である。ステージ１０７の温度は好ましくは１００℃以下、より好ましくは９５℃以下である。１００℃以下であると、硬化反応を抑えて成型できる。
ステージ１０７の表面平滑性Ｒａは、好ましくは３μｍ以下である。３μｍ以下であると、吸着ステージに一層容易に固定することが可能な硬化体３を得ることができる。
表面平滑性Ｒａは、レーザー顕微鏡により測定できる。
図４に示すように、上ヒータ板１１１及び上枠部材１１２を下降させ、上枠部材１１２の下端部を下板部材１０６の外縁部に沿って気密に摺動させ、上ヒータ板１１１、上枠部材１１２及び下板部材１０６によって気密に囲われたチェンバーを形成する。すなわち、上ヒータ板１１１、上枠部材１１２及び下板部材１０６を備える格納容器を形成する。チェンバーを形成した段階で、上ヒータ板１１１及び上枠部材１１２の下降を停止する。
次いで、真空引きを行い、チェンバー内を減圧状態とする。チェンバー内の圧力は、好ましくは５００Ｐａ以下である。
図５に示すように、枠状押え部１１３ａを下降させることにより、フィルム１３の外周部１３ｂをステージ１０７に押さえつけて、密閉容器１２１を形成する。密閉容器１２１は、ステージ１０７及びフィルム１３を備える。密閉容器１２１の内部には、熱硬化性樹脂シート１２及び熱硬化性樹脂シート１２上に配置されたチップ仮固定体１１が配置されている。なお、チェンバー内を減圧状態にした後に密閉容器１２１を形成するため、密閉容器１２１の内部及び外部は減圧状態である。
図６に示すように、真空・加圧口１１６を開放することにより、チェンバー内の圧力を大気圧にする。すなわち、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧にする。
図７に示すように、真空・加圧口１１６にガスを導入することによりチェンバー内の圧力を高める。すなわち、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧よりも高める。これにより、半導体チップ１１ｃを熱硬化性樹脂シート１２に押し込んで、封止体２を得る。
ガスとしては特に限定されず、空気、窒素などが挙げられる。
ガス導入後の密閉容器１２１の外部の圧力は、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．５ＭＰａ以上、さらに好ましくは０．９ＭＰａ以上である。密閉容器１２１の外部の圧力の上限は特に限定されないが、好ましくは５ＭＰａ以下、より好ましくは３ＭＰａ以下である。
封止体２は、半導体チップ１１ｃ及び半導体チップ１１ｃを覆う樹脂部２１を備える。封止体２は粘着剤１１ｂと接している。
図８に示すように、封止体２の横にスペーサー１３１を配置する。
図９に示すように、平板１１７をスペーサー１３１に当たるまで下降させることにより、封止体２をプレスし、封止体２の厚みを調整する。これにより、封止体２の厚みを均一化することができる。平板１１７で封止体２を押す際の圧力としては、０．５ｋｇｆ／ｃｍ２〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２が好ましい。
次いで、封止体２の上方に配置されたフィルム１３を取り除く。
次いで、樹脂部２１のうちキャリア１１ａから側方にはみ出した部分を切り離す。
次いで、封止体２を加熱することで樹脂部２１を硬化させて、硬化体３を形成する。
加熱温度は、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上である。一方、加熱温度の上限は、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。加熱時間は、好ましくは１０分以上、より好ましくは３０分以上である。一方、加熱時間の上限は、好ましくは１８０分以下、より好ましくは１２０分以下である。
図１０に示すように、硬化体３は、半導体チップ１１ｃ及び半導体チップ１１ｃを覆う保護部３１を備える。硬化体３は、粘着剤１１ｂと接している。硬化体３は、回路形成面２１１ｃを備える第１主面及び第１主面に対向した第２主面で両面を定義できる。
粘着剤１１ｂを加熱して粘着剤１１ｂの粘着力を低下させる。
図１１に示すように、硬化体３から粘着剤１１ｂを剥離する。
次いで、吸着ステージに硬化体３を吸着させることにより、硬化体３を吸着ステージに固定する。
図１２に示すように、第１主面上にバッファーコート膜４１を形成する。バッファーコート膜４１としては、感光性のポリイミド、感光性のポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）などを使用できる。
図１３に示すように、バッファーコート膜４１上にマスク４２を配置した状態で、露光，現像、エッチングすることで、バッファーコート膜４１に開口を形成し、電極パッド１１１ｃを露出させる。
次いで、図１４に示すように、マスク４２を除去する。
次いで、バッファーコート膜４１及び電極パッド１１１ｃ上に、シード層を形成する。
図１５に示すように、シード層上にレジスト４３を形成する。
図１６に示すように、電解銅めっきなどのめっき法で、シード層上にめっきパターン４４を形成する。
図１７に示すように、レジスト４３を除去する。次いで、シード層をエッチングすることにより再配線４５を形成する。
図１８に示すように、再配線４５上に保護膜４６を形成する。保護膜４６としては、感光性のポリイミド、感光性のポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）などを使用できる。
図１９に示すように、保護膜４６に開口を形成することにより、再配線体４を得る。再配線体４は、硬化体３及び硬化体３上に配置された再配線層４０を備える。再配線層４０は、再配線４５を含む。
図２０に示すように、再配線４５上に電極（ＵＢＭ：Ｕｎｄｅｒ Ｂｕｍｐ Ｍｅｔａｌ）４７を形成する。
図２１に示すように、電極４７上にバンプ４８を形成する。パンプ４８は、電極４７及び再配線４５を介して電極パッド１１１ｃと電気的に接続されている。
図２２に示すように、再配線体４を個片化（ダイシング）して半導体パッケージ５を得る。
以上により、チップ領域の外側に配線を引き出した半導体パッケージ５を得ることができる。
（熱硬化性樹脂シート１２）
次に、熱硬化性樹脂シート１２について説明する。
熱硬化性樹脂シート１２は、昇温速度１０℃/分、測定周波数１Ｈｚ及び歪み５％で測定した最低複素粘度η＊を示す温度が１００〜１５０℃であり、最低複素粘度η＊が３０〜３０００Ｐａ・ｓである。最低複素粘度η＊を示す温度が１００〜１５０℃であり、最低複素粘度η＊が３０Ｐａ・ｓ以上であるので、はみ出しを防止できる。最低複素粘度η＊を示す温度が１００〜１５０℃であり、最低複素粘度η＊が３０００Ｐａ・ｓ以下であるので、凹凸を良好に埋め込むことができる。
最低複素粘度η＊は、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上である。また、最低複素粘度η＊は、好ましくは２５００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２０００Ｐａ・ｓ以下である。
最低複素粘度η＊は、無機充填剤の含有量、無機充填剤の種類、有機成分の溶融粘度によりコントロールできる。最低複素粘度η＊を示す温度は、主には硬化触媒の種類と量によりコントロールできる。
最低複素粘度η及び最低複素粘度η＊を示す温度は、下記方法で測定できる。
最低複素粘度η＊
動的粘弾性測定装置（ＴＡインスツルメント社製、ＡＲＥＳ）を用いて、昇温速度１０℃／分、測定周波数１Ｈｚ、歪み５％で、直径８ｍｍ、厚さ５００μｍの熱硬化性樹脂シート１２の最低複素粘度η＊を測定する。
熱硬化性樹脂シート１２は、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などを好適に使用できる。
エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などの各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。
エポキシ樹脂としては特に限定しないが、硬化前の可とう性及び硬化後の成型物硬度、強度を確保する観点からは、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点もしくは融点が５０〜１３０℃の常温で固形のものが好ましい。なかでも、ビスフェノール型エポキシ樹脂を含むことが好ましく、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。
フェノール樹脂は、エポキシ樹脂との間で硬化反応を生起するものであれば特に限定されるものではない。例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂などが用いられる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂との反応性の観点から、水酸基当量が７０〜２５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましく、なかでも硬化反応性が高いという観点から、フェノールノボラック樹脂を好適に用いることができる。
また、樹脂シートの硬化物の低反り性、低吸水性という点から、ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂を好適に用いることができる。
熱硬化性樹脂シート１２中のエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計含有量は、５重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましい。５重量％以上であると、充分な硬化物強度が得られる。熱硬化性樹脂シート１２中のエポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計含有量は、２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下がより好ましい。２０重量％以下であると、硬化物の線膨張係数が小さく、かつ低吸水性が得られやすい。
エポキシ樹脂とフェノール樹脂の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましく、より好ましくは０．９〜１．２当量である。
熱硬化性樹脂シート１２は、無機充填剤を含む。
無機充填剤としては、例えば、石英ガラス、タルク、シリカ（溶融シリカや結晶性シリカなど）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素などが挙げられる。なかでも、線膨張係数を良好に低減できるという理由から、シリカ、アルミナが好ましく、シリカがより好ましい。シリカとしては、流動性に優れるという理由から、溶融シリカが好ましく、球状溶融シリカがより好ましい。
無機充填剤の平均粒径は、好ましくは０．３μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、さらに好ましくは５μｍ以上である。０．３μｍ以上であると、熱硬化性樹脂シート１２の可撓性、柔軟性を得易い。無機充填剤の平均粒径は、好ましくは４０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。４０μｍ以下であると、無機充填剤を高充填率化し易い。
なお、平均粒径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。
熱硬化性樹脂シート１２中の無機充填剤の含有量は、６０体積％以上であり、好ましくは６５体積％以上である。６０体積％以上であるので、低吸水性、低反り性の硬化体が得られる。一方、無機充填剤の含有量は、９０体積％以下であり、好ましくは８５体積％以下である。９０体積％以下であるので、硬化前の熱硬化性樹脂シート１２の割れ、欠けを防止できる。
無機充填剤の含有量は、「重量％」を単位としても説明できる。代表的にシリカの含有量について、「重量％」を単位として説明する。
シリカは通常、比重２．２ｇ／ｃｍ３であるので、シリカの含有量（重量％）の好適範囲は例えば以下のとおりである。
すなわち、熱硬化性樹脂シート１２中のシリカの含有量は、７３重量％以上が好ましく、７７重量％以上がより好ましい。熱硬化性樹脂シート１２中のシリカの含有量は、９４重量％以下が好ましく、９１重量％以下がより好ましい。
アルミナは通常、比重３．９ｇ／ｃｍ３であるので、アルミナの含有量（重量％）の好適範囲は例えば以下のとおりである。
すなわち、熱硬化性樹脂シート１２中のアルミナの含有量は、８３重量％以上が好ましく、８６重量％以上がより好ましい。熱硬化性樹脂シート１２中のアルミナの含有量は、９５重量％以下が好ましく、９３重量％以下がより好ましい。
熱硬化性樹脂シート１２は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤は、分子中に加水分解性基及び有機官能基を有する化合物である。
加水分解性基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などの炭素数１〜６のアルコキシ基、アセトキシ基、２−メトキシエトキシ基等が挙げられる。なかでも、加水分解によって生じるアルコールなどの揮発成分を除去し易いという理由から、メトキシ基が好ましい。
有機官能基としては、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、メタクリル基、アクリル基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基などが挙げられる。なかでも、無機充填剤の凝集を抑制するという理由から、メタクリル基が好ましい。
シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル基含有シランカップリング剤；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤；ｐ−スチリルトリメトキシシランなどのスチリル基含有シランカップリング剤；３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのメタクリル基含有シランカップリング剤；３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリル基含有シランカップリング剤；Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤；３−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのウレイド基含有シランカップリング剤；３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤；ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどのスルフィド基含有シランカップリング剤；３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基含有シランカップリング剤などが挙げられる。
シランカップリング剤の含有量は特に限定されないが、無機充填剤１００重量部に対して、０．０５〜５重量部が好ましい。
熱硬化性樹脂シート１２は、硬化促進剤を含むことが好ましい。
硬化促進剤としては、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の硬化を進行させるものであれば特に限定されず、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの有機リン系化合物；２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどのイミダゾール系化合物；などが挙げられる。なかでも、良好な保存性が得られるという理由から、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。
硬化促進剤の含有量は、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．５重量部以上である。０．１重量部以上であると、実用的な時間内で硬化が完了する。また、硬化促進剤の含有量は、好ましくは５重量部以下、より好ましくは２重量部以下である。５重量部以下であると、良好な保存性が得られる。
熱硬化性樹脂シート１２は、熱可塑性樹脂（エラストマー）を含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、６−ナイロンや６，６−ナイロンなどのポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどの飽和ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）などが挙げられる。特に、エポキシ樹脂への分散性という理由から、ゴム成分からなるコア層とアクリル樹脂からなるシェル層とを有するコアシェル型アクリル樹脂が好ましい。
コアシェル型アクリル樹脂を構成するゴム成分は特に限定されず、例えば、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。
コアシェル型アクリル樹脂の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上である。０．１μｍ以上であると、分散性が良好である。コアシェル型アクリル樹脂の平均粒子径は、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。２００μｍ以下であると、熱硬化性樹脂シート１２の平坦性が良好である。
なお、平均粒子径は、例えば、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。
熱可塑性樹脂の含有量は、有機成分（例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、熱可塑性樹脂、硬化促進剤など）１００重量部に対して、好ましくは１重量部以上、より好ましくは５重量部以上である。１重量部以上であると、可とう性が良好である。また、熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０重量部以下、より好ましくは４０重量部以下である。５０重量部以下であると、流動性、変形性が良好である。
熱硬化性樹脂シート１２には、顔料、難燃剤成分などを含有させてもよい。
顔料としては特に限定されず、カーボンブラックなどが挙げられる。熱硬化性樹脂シート１２中の顔料の含有量は、０．０１〜１重量％が好ましい。
難燃剤組成分としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム、水酸化スズ、複合化金属水酸化物などの各種金属水酸化物；ホスファゼン化合物などを用いることができる。なかでも、難燃性、硬化後の強度に優れるという理由から、ホスファゼン化合物が好ましい。
熱硬化性樹脂シート１２の製造方法は特に限定されない。例えば、熱硬化性樹脂シート１２を塗工方式で製造することができる。例えば、前記各成分を含有する接着剤組成物溶液を作製し、接着剤組成物溶液を基材セパレータ上に所定厚みとなる様に塗布して塗布膜を形成した後、塗布膜を乾燥させることで、熱硬化性樹脂シート１２を製造できる。
接着剤組成物溶液に用いる溶媒としては特に限定されないが、前記各成分を均一に溶解、混練又は分散できる有機溶媒が好ましい。例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ-メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレンなどが挙げられる。
基材セパレータとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンや、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤などの剥離剤により表面コートされたプラスチックフィルムや紙などが使用可能である。接着剤組成物溶液の塗布方法としては、例えば、ロール塗工、スクリーン塗工、グラビア塗工などが挙げられる。また、塗布膜の乾燥条件は特に限定されず、例えば、乾燥温度７０〜１６０℃、乾燥時間１〜５分間で行うことができる。
熱硬化性樹脂シート１２の製造方法について、前記各成分（例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、無機充填剤及び硬化促進剤など）を混練して得られる混練物をシート状に塑性加工する方法も好ましい。これにより、無機充填剤を高充填でき、熱膨張係数を低く設計できる。
具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、無機充填剤及び硬化促進剤などをミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などの公知の混練機で溶融混練することにより混練物を調製し、得られた混練物をシート状に塑性加工する。混練条件として、温度の上限は、１４０℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。温度の下限は、上述の各成分の軟化点以上であることが好ましく、例えば３０℃以上、好ましくは５０℃以上である。混練の時間は、好ましくは１〜３０分である。また、混練は、減圧条件下（減圧雰囲気下）で行うことが好ましく、減圧条件下の圧力は、例えば、１×１０−４〜０．１ｋｇ／ｃｍ２である。
溶融混練後の混練物は、冷却することなく高温状態のままで塑性加工することが好ましい。塑性加工方法としては特に制限されず、平板プレス法、Ｔダイ押出法、スクリューダイ押出法、ロール圧延法、ロール混練法、インフレーション押出法、共押出法、カレンダー成形法などが挙げられる。塑性加工温度としては上述の各成分の軟化点以上が好ましく、エポキシ樹脂の熱硬化性および成形性を考慮すると、例えば４０〜１５０℃、好ましくは５０〜１４０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。
熱硬化性樹脂シート１２の厚みは特に限定されないが、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは１５０μｍ以上である。また、熱硬化性樹脂シート１２の厚みは、好ましくは２０００μｍ以下、より好ましくは１０００μｍ以下である。上記範囲内であると、半導体チップ１１ｃを良好に封止できる。
熱硬化性樹脂シート１２は、単層構造であってもよいし、２以上の熱硬化性樹脂層を積層した多層構造であってもよい。しかしながら、層間剥離のおそれがなく、シート厚の均一性が高いという理由から、単層構造が好ましい。
（変形例１）
実施形態１では、積層構造体１をステージ１０７上に配置するが、変形例１では、熱硬化性樹脂シート１２をステージ１０７上に配置し、次いで熱硬化性樹脂シート１２上にチップ仮固定体１１を配置し、次いでチップ仮固定体１１上にフィルム１３を配置する。
（変形例２）
実施形態１では、積層構造体１をステージ１０７上に配置するが、変形例２では、熱硬化性樹脂シート１２及び熱硬化性樹脂シート１２上に配置されたチップ仮固定体１１を備える積層物をステージ１０７上に配置し、次いで積層物上にフィルム１３を配置する。
（変形例３）
実施形態１では、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧にし、次いで大気圧よりも高めるが、変形例３では、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧にする工程を含まない。すなわち、密閉容器１２１を形成し、次いで密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧よりも高める。
（変形例４）
実施形態１では、平板１１７で封止体２をプレスするが、変形例４では封止体２をプレスしない。
（変形例５）
実施形態１では、樹脂部２１のうちキャリア１１ａから側方にはみ出した部分を切り離すが、変形例５では、これを切り離さない。
（変形例６）
変形例６では、硬化体３の第２主面を研削する工程を含む。なお、硬化体３の表面が平坦であるので、特許文献１に記載の技術に比べて、研削量を減らすことができる。
以上のとおり、実施形態１の半導体パッケージ５の製造方法は、積層構造体１の周辺部１３ｂを熱硬化性樹脂シート１２と接するステージ１０７に押し付けることにより、ステージ１０７及びフィルム１３を備える密閉容器１２１を形成する工程と、密閉容器１２１の外部の圧力を密閉容器１２１の内部の圧力より高めることにより、半導体チップ１１ｃを熱硬化性樹脂シート１２に押し込む工程とを含む。
実施形態１では、ステージ１０７上に配置された熱硬化性樹脂シート１２の上方から、半導体チップ１１ｃを熱硬化性樹脂シート１２に押し込むため、平坦な表面を備える硬化体３を得ることができる。
実施形態１の半導体パッケージ５の製造方法は、封止体２を加熱することにより硬化体３を形成する工程、硬化体３に再配線層４０を形成することにより再配線体４を形成する工程、及び再配線体４をダイシングすることにより半導体パッケージ５を得る工程などをさらに含む。
［実施形態２］
図２３に示すように、積層体６をステージ１０７上に配置する。積層体６は、熱硬化性樹脂シート１２、熱硬化性樹脂シート１２上に配置されたチップ実装ウェハ６１及びチップ実装ウェハ６１上に配置されたフィルム１３を備える。熱硬化性樹脂シート１２がステージ１０７と接する。
図２４に示すように、チップ実装ウェハ６１は、半導体ウェハ６１ａ及び半導体ウェハ６１ａにフリップチップ実装（フリップチップボンディング）された半導体チップ６１ｂを備える。
半導体ウェハ６１ａは、電極６０１ａ、及び電極６０１ａと電気的に接続された貫通電極６０１ｂを備える。すなわち、半導体ウェハ６１ａは、半導体ウェハ６１ａの厚み方向に延びる貫通電極６０１ｂ、及び貫通電極６０１ｂと電気的に接続された電極６０１ａを備える。半導体ウェハ６１ａは、電極６０１ａが設けられた回路形成面、及び回路形成面に対向した面で両面を定義できる。
半導体チップ６１ｂは回路形成面（活性面）を備える。半導体チップ６１ｂの回路形成面上には、バンプ６２が配置されている。
半導体チップ６１ｂと半導体ウェハ６１ａは、バンプ６２を介して電気的に接続されている。
ステージ１０７はあらかじめ加熱されている。ステージ１０７の好適な温度条件は、実施形態１で説明した温度条件と同様である。
図２５に示すように、上ヒータ板１１１及び上枠部材１１２を下降させ、上枠部材１１２の下端部を下板部材１０６の外縁部に沿って気密に摺動させ、上ヒータ板１１１、上枠部材１１２及び下板部材１０６によって気密に囲われたチェンバーを形成する。すなわち、上ヒータ板１１１、上枠部材１１２及び下板部材１０６を備える格納容器を形成する。チェンバーを形成した段階で、上ヒータ板１１１及び上枠部材１１２の下降を停止する。
次いで、真空引きを行い、チェンバー内を減圧状態とする。チェンバー内の圧力は、好ましくは５００Ｐａ以下である。
図２６に示すように、枠状押え部１１３ａを下降させることにより、フィルム１３の外周部１３ｂをステージ１０７に押さえつけて、密閉容器１２１を形成する。密閉容器１２１は、ステージ１０７及びフィルム１３を備える。密閉容器１２１の内部には、熱硬化性樹脂シート１２及び熱硬化性樹脂シート１２上に配置されたチップ実装ウェハ６１が配置されている。なお、真空チェンバー内を減圧状態にした後に密閉容器１２１を形成するため、密閉容器１２１の内部及び外部は減圧状態である。
図２７に示すように、真空・加圧口１１６を開放することにより、チェンバー内の圧力を大気圧にする。すなわち、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧にする。
図２８に示すように、真空・加圧口１１６にガスを導入することによりチェンバー内の圧力を高める。すなわち、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧よりも高める。これにより、半導体チップ６１ｂを熱硬化性樹脂シート１２に押し込む。これにより、封止体７を得る。
ガスとしては特に限定されず、空気、窒素などが挙げられる。
密閉容器１２１の外部の好適な圧力は、実施形態１で説明した圧力と同様である。
封止体７は、チップ実装ウェハ６１及びチップ実装ウェハ６１上に配置された樹脂部７１を備える。半導体チップ６１ｂは、樹脂部７１により覆われている。
図２９に示すように、封止体７の横にスペーサー１３１を配置する。
図３０に示すように、平板１１７をスペーサー１３１に当たるまで下降させることにより、封止体７をプレスし、封止体７の厚みを調整する。これにより、封止体７の厚みを均一化することができる。平板１１７で封止体７を押す際の圧力としては、０．５ｋｇｆ／ｃｍ２〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２が好ましい。
次いで、フィルム１３を取り除く。
次いで、樹脂部７１のうち半導体ウェハ６１ａから側方にはみ出した部分を切り離す。
封止体７を加熱することで樹脂部７１を硬化させて、硬化体８を形成する。
好適な加熱温度は、実施形態１で説明した加熱温度と同様である。好適な加熱時間は、実施形態１で説明した加熱時間と同様である。
図３１に示すように、硬化体８は、チップ実装ウェハ６１及びチップ実装ウェハ６１上に配置された保護部８１を備える。半導体チップ６１ｂは、保護部８１により覆われている。
硬化体８は、半導体ウェハ６１ａが配置されたウェハ面、及びウェハ面に対向した硬化面で両面を定義できる。硬化面には、保護部８１が配置されている。
図３２に示すように、硬化体８の半導体ウェハ６１ａを研削して、貫通電極６０１ｂを露出させる。すなわち、ウェハ面を研削して得られた研削面８２では、貫通電極６０１ｂが露出している。
図３３に示すように、セミアディティブ法などを利用して、研削面８２上に再配線層８３を形成して、再配線体８４を形成する。再配線層８３は、再配線８３ａを備える。次いで、再配線層８３上にバンプ８５を形成する。バンプ８５は再配線８３ａ、貫通電極６０１ｂ、電極６０１ａ及びバンプ６２を介して半導体チップ６１ｂと電気的に接続している。
図３４に示すように、再配線体８４を個片化（ダイシング）して、半導体パッケージ９を得る。
（変形例１）
実施形態２では、積層体６をステージ１０７上に配置するが、変形例１では、熱硬化性樹脂シート１２をステージ１０７上に配置し、次いで熱硬化性樹脂シート１２上にチップ実装ウェハ６１を配置し、次いでチップ実装ウェハ６１上にフィルム１３を配置する。
（変形例２）
実施形態２では、積層体６をステージ１０７上に配置するが、変形例２では、熱硬化性樹脂シート１２及び熱硬化性樹脂シート１２上に配置されたチップ実装ウェハ６１を備える積層物をステージ１０７上に配置し、次いで積層物上にフィルム１３を配置する。
（変形例３）
実施形態２では、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧にし、次いで大気圧よりも高めるが、変形例３では、密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧にする工程を含まない。すなわち、密閉容器１２１を形成し、次いで密閉容器１２１の外部の圧力を大気圧よりも高める。
（変形例４）
実施形態２では、平板１１７で封止体７をプレスするが、変形例４では封止体７をプレスしない。
（変形例５）
実施形態２では、樹脂部７１のうち半導体ウェハ６１ａから側方にはみ出した部分を切り離すが、変形例５では、これを切り離さない。
（変形例６）
変形例６では、硬化体８の硬化面を研削する工程を含む。なお、硬化体８の表面が平坦であるので、特許文献１に記載の技術に比べて、研削量を減らすことができる。
以上のとおり、実施形態２の半導体パッケージ９の製造方法は、積層体６の周辺部１３ｂを熱硬化性樹脂シート１２と接するステージ１０７に押し付けることにより、ステージ１０７及びフィルム１３を備える密閉容器１２１を形成する工程と、密閉容器１２１の外部の圧力を密閉容器１２１の内部の圧力より高めることにより、半導体チップ６１ｂを熱硬化性樹脂シート１２に押し込む工程とを含む。
実施形態２では、ステージ１０７上に配置された熱硬化性樹脂シート１２の上方から、半導体チップ６１ｂを熱硬化性樹脂シート１２に押し込むため、平坦な表面を備える硬化体８を得ることができる。
実施形態２の半導体パッケージ９の製造方法は、封止体７を加熱することにより硬化体８を形成する工程、硬化体８に再配線層８３を形成することにより再配線体８４を形成する工程、及び再配線体８４をダイシングすることにより半導体パッケージ９を得る工程などをさらに含む。
［その他の実施形態］
実施形態１〜２では、半導体パッケージの製造方法及び半導体チップの封止方法について例示したが、本発明は、電子デバイスパッケージの製造方法及び電子デバイスの封止方法に適用できることは、当業者が容易に理解できるであろう。
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量などは、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
熱硬化性樹脂シートを作製するために使用した成分について説明する。
エポキシ樹脂：新日鐵化学（株）製のＹＳＬＶ−８０ＸＹ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキン当量２００ｇ／ｅｑ．軟化点８０℃）
フェノール樹脂：明和化成社製のＭＥＨ−７８５１−ＳＳ（ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂、水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．軟化点６７℃）
硬化促進剤：四国化成工業社製の２ＰＨＺ−ＰＷ（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）
熱可塑性樹脂：三菱レイヨン社製のメタブレン Ｊ-５８００（コアシェル型アクリル樹脂、平均粒子径１μｍ）
シリカフィラー：電気化学工業社製のＦＢ−９４５４ＦＣ（溶融球状シリカ、平均粒子径２０μｍ）
シランカップリング剤：信越化学社製のＫＢＭ−５０３（３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）
カーボンブラック：三菱化学社製のＭＡ−６００
［熱硬化樹脂シートの作製］
表１に記載の配合比に従い、各成分を配合し、ロール混練機により６０〜１２０℃、１０分間、減圧条件下（０．０１ｋｇ／ｃｍ２）で溶融混練し、混練物を調製した。次いで、得られた混練物を、平板プレス法により、シート状に形成して、縦２００ｍｍ、横２３０ｍｍ、厚み２５０μｍの熱硬化樹脂シートを作製した。
Figure 2015220401
［チップ仮固定体の作製］
ガラス板（テンパックスガラス、縦２００ｍｍ、横２３０ｍｍ、厚み１．１ｍｍ）上に熱剥離シート１００（日東電工社製のリバアルファ「３１９５Ｖ」、縦２００ｍｍ、横２３０ｍｍ、厚み１００μｍ）を積層した。次いで、図３５に示すように、熱剥離シート１００の左奥領域１００１、右奥領域１００３、左手前領域１００７及び右手前領域１００９のそれぞれに、ダミーチップ（縦７ｍｍ、横７ｍｍ、厚み２００μｍ）３００を４個配置し、中央領域１００５にダミーチップ３００を９個配置することにより、チップ仮固定体を作製した。
［硬化体２００の作製］
（実施例１）
９０度に設定された真空プレス装置（ミカドテクノス社製）のステージ上に熱硬化樹脂シートを配置し、次いで熱硬化樹脂シート上にチップ仮固定体を配置した。次いで、チップ仮固定体上に離型フィルム（三井化学社製のＴＰＸフィルム 引張破断伸び５０％、軟化温度５２℃、厚さ５０μｍ）を配置して、熱硬化樹脂シート及びチップ仮固定体を離型フィルムで覆った。これにより、熱硬化樹脂シート、熱硬化樹脂シート上に配置されたチップ仮固定体及びチップ仮固定体上に配置された離型フィルムからなる積層構造体を形成した。次いで、上ヒータ板、上枠部材及び下板部材を備える格納容器を形成した。このとき、格納容器の内部（チェンバー）には、ステージ及びステージ上に配置された積層構造体が配置されていた。次いで、チェンバー内を減圧しながら、９０℃で５分間、積層構造体を予備加熱した。次いで、離型フィルムの外周部をステージに押さえつけて、ステージ及び離型フィルムからなる密閉容器を形成した。次いで、チェンバーを開放することにより、密閉容器の外部の圧力を大気圧にした。次いで、密閉容器の外部の圧力を５分間、０．９ＭＰａにした。これにより、ダミーチップ３００を熱硬化性樹脂シートに押し込んで、封止体を得た。封止体は、ダミーチップ３００及びダミーチップ３００を覆う樹脂部からなる。封止体はガラス板上に積層された熱剥離シート１００と接していた。
大気圧下、１５０℃、１時間で封止体を保持することにより硬化体２００を得た。１７５℃のホットプレートで硬化体２００を加熱することにより、熱剥離シート１００の粘着力を低下させた。次いで、硬化体２００に熱剥離シート１００を介して付いたガラス板を取り除いた。次いで、１００℃のホットプレートで硬化体２００を加熱しながら、硬化体２００に付いた熱剥離シート１００を剥がした。
図３６に示すように、硬化体２００は、ダミーチップ３００及びダミーチップ３００を覆う硬化樹脂部２０００からなる。硬化体２００の左奥領域２００１、右奥領域２００３、中央領域２００５、左手前領域２００７及び右手前領域２００９のそれぞれに、ダミーチップ３００が配置されていた。一方、奥領域２００２、左領域２００４、右領域２００６及び手前領域２００８のそれぞれには、ダミーチップ３００は配置されていなかった。
（比較例１）
９０度に設定された真空プレス装置（ミカドテクノス社製）のステージ上にチップ仮固定体を配置し、次いでチップ仮固定体上に熱硬化樹脂シートを配置し、次いで熱硬化樹脂シート上に離型フィルム（三井化学社製のＴＰＸフィルム 引張破断伸び５０％、軟化温度５２℃、厚さ５０μｍ）を配置した点以外は、実施例１と同様の方法で硬化体２００を得た。
［評価］
硬化体２００について下記の評価を行った。
（表面平坦度）
硬化体２００の左奥領域２００１、奥領域２００２、右奥領域２００３、左領域２００４、中央領域２００５、右領域２００６、左手前領域２００７、手前領域２００８及び右手前領域２００９のそれぞれの厚みを測定した。結果を表２に示す。
Figure 2015220401
（吸着固定のし易さ）
硬化体２００をバキューム式の吸着ステージで吸引した状態で、横方向から硬化体２００に力を加えたときに硬化体２００が動かなかった場合を○と判定し、動いた場合を×と判定した。結果を表３に示す。
Figure 2015220401
実施例１で得られた硬化体２００は、比較例１に比べて表面が平坦であった。また、実施例１では、吸着ステージに硬化体２００をスムーズに吸着させることができた。一方、比較例１では、実施例１に比べて吸着ステージに硬化体２００を吸着させることが難しかった。
１０１ 基台
１０２ 加圧シリンダ下板
１０３ スライド移動テーブル
１０４ スライドシリンダ
１０５ 下ヒータ板
１０６ 下板部材
１０７ ステージ
１０８ 支柱
１０９ 加圧シリンダ上板
１１０ 中間移動部材
１１１ 上ヒータ板
１１２ 上枠部材
１１３ 内方枠体
１１３ａ 枠状押え部
１１３ｂ ロッド
１１４ 加圧シリンダ
１１５ シリンダロッド
１１６ 真空・加圧口
１１７ 平板
Ｓ ストッパー
１２１ 密閉容器
１３１ スペーサー
１ 積層構造体
１１ チップ仮固定体
１１ａ キャリア
１１ｂ 粘着剤
１１ｃ 半導体チップ
１１１ｃ 電極パッド
２１１ｃ 回路形成面
１２ 熱硬化性樹脂シート
１３ フィルム
１３ａ 中央部
１３ｂ 周辺部
２ 封止体
２１ 樹脂部
３ 硬化体
３１ 保護部
４１ バッファーコート膜
４２ マスク
４３ レジスト
４４ めっきパターン
４５ 再配線
４６ 保護膜
４７ 電極
４８ バンプ
４０ 再配線層
４ 再配線体
５ 半導体パッケージ
６ 積層体
６１ チップ実装ウェハ
６１ａ 半導体ウェハ
６０１ａ 電極
６０１ｂ 貫通電極
６１ｂ 半導体チップ
６２ バンプ
７ 封止体
７１ 樹脂部
８ 硬化体
８１ 保護部
８２ 研削面
８３ 再配線層
８３ａ 再配線
８４ 再配線体
８５ バンプ
９ 半導体パッケージ
５００ 吸着ステージ
５０３ 硬化体
５３１ 樹脂
５１１ｃ 電子デバイス
５４０ 再配線層
５１３ 離型フィルム
５２１ 樹脂部
５１０７ 基板置台
５１２１ 密閉の容器

Claims (6)

  1. 熱硬化性樹脂シート、
    キャリア、前記キャリア上に配置された粘着剤及び前記粘着剤上に配置され、前記熱硬化性樹脂シートと接した電子デバイスを備えるデバイス仮固定体、並びに
    前記キャリアと接した中央部及び前記中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層構造体の
    前記周辺部を前記熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、前記ステージ及び前記フィルムを備える密閉容器を形成する工程と、
    前記密閉容器の外部の圧力を前記密閉容器の内部の圧力より高めることにより、前記電子デバイスを前記熱硬化性樹脂シートに押し込む工程と
    を含む電子デバイスパッケージの製造方法。
  2. 前記ステージの表面平滑性Ｒａが３μｍ以下である請求項１に記載の電子デバイスパッケージの製造方法。
  3. 熱硬化性樹脂シート、
    キャリア、前記キャリア上に配置された粘着剤及び前記粘着剤上に配置され、前記熱硬化性樹脂シートと接した電子デバイスを備えるデバイス仮固定体、並びに
    前記キャリアと接した中央部及び前記中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層構造体の
    前記周辺部を前記熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、前記ステージ及び前記フィルムを備える密閉容器を形成する工程と、
    前記密閉容器の外部の圧力を前記密閉容器の内部の圧力より高めることにより、前記電子デバイスを前記熱硬化性樹脂シートに押し込む工程と
    を含む電子デバイスの封止方法。
  4. 熱硬化性樹脂シート、
    基板及び前記基板に実装され、前記熱硬化性樹脂シートと接した電子デバイスを備えるチップ実装基板、並びに
    前記基板と接した中央部及び前記中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層体の
    前記周辺部を前記熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、前記ステージ及び前記フィルムを備える密閉容器を形成する工程と、
    前記密閉容器の外部の圧力を前記密閉容器の内部の圧力より高めることにより、前記電子デバイスを前記熱硬化性樹脂シートに押し込む工程と
    を含む電子デバイスパッケージの製造方法。
  5. 前記ステージの表面平滑性Ｒａが３μｍ以下である請求項４に記載の電子デバイスパッケージの製造方法。
  6. 熱硬化性樹脂シート、
    基板及び前記基板に実装され、前記熱硬化性樹脂シートと接した電子デバイスを備えるチップ実装基板、並びに
    前記基板と接した中央部及び前記中央部の周辺に配置された周辺部を備えるフィルムを備える積層体の
    前記周辺部を前記熱硬化性樹脂シートと接するステージに押し付けることにより、前記ステージ及び前記フィルムを備える密閉容器を形成する工程と、
    前記密閉容器の外部の圧力を前記密閉容器の内部の圧力より高めることにより、前記電子デバイスを前記熱硬化性樹脂シートに押し込む工程と
    を含む電子デバイスの封止方法。

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