JP2017010991A - Semiconductor device manufacturing member, semiconductor device and method of manufacturing the same, thermoset resin composition, and thermoset resin film - Google Patents

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正也 鳥羽
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Kazuhiko Kurabuchi
和彦 蔵渕
藤本 大輔
Daisuke Fujimoto
大輔 藤本
野村 豊
Yutaka Nomura
豊 野村
弘邦 荻原
Hirokuni Ogiwara
弘邦 荻原
裕介 渡瀬
Yusuke Watase
裕介 渡瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing member capable of thinning a semiconductor device while sufficiently encapsulating a semiconductor element.SOLUTION: A semiconductor device manufacturing member 120a used for re-arrangement of a semiconductor element comprises: a semiconductor element 122 that has an active plane 122a and a passive plane 122b provided at an opposite side to the active plane 122a; and a thermoset resin composition layer 124 abutting on the passive plane 122b of the semiconductor element 122.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、半導体装置製造用部材、半導体装置及びその製造方法、熱硬化性樹脂組成物、並びに、熱硬化性樹脂フィルムに関し、特に、半導体装置製造用部材;それを用いた半導体装置の製造方法;当該製造方法により得られる半導体装置;前記半導体装置製造用部材、半導体装置及びその製造方法に用いられる熱硬化性樹脂組成物;当該熱硬化性樹脂組成物を用いた熱硬化性樹脂フィルム;当該熱硬化性樹脂フィルムを用いて得られる半導体装置に関する。本発明は、より詳しくは、小型化及び薄型化の要求が高いウェハレベル半導体装置を製造するための、半導体装置製造用部材、及び、それを用いた半導体装置の製造方法等に関する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing member, a semiconductor device and a manufacturing method thereof, a thermosetting resin composition, and a thermosetting resin film, and more particularly, a semiconductor device manufacturing member; a method of manufacturing a semiconductor device using the same A semiconductor device obtained by the manufacturing method; a thermosetting resin composition used in the semiconductor device manufacturing member, a semiconductor device, and a manufacturing method thereof; a thermosetting resin film using the thermosetting resin composition; The present invention relates to a semiconductor device obtained using a thermosetting resin film. More particularly, the present invention relates to a semiconductor device manufacturing member and a method of manufacturing a semiconductor device using the same for manufacturing a wafer level semiconductor device which is highly required to be reduced in size and thickness.

電子機器の高機能化に伴って、半導体装置の小型化及び薄型化が進んでいる。近年、半導体装置の軽薄短小化は留まるところを知らず、半導体素子とほぼ同じ大きさのチップサイズパッケージや、半導体装置の上に半導体装置を積むパッケージ・オン・パッケージといった実装形態も盛んに行われており、今後、ますます半導体装置の小型化及び薄型化が進むと予想される。このチップサイズパッケージの一形態として、ウェハレベルでパッケージ作製されたウェハレベルチップサイズパッケージが、極めて小型の半導体装置を実現する技術として注目されている。   As electronic devices become more sophisticated, semiconductor devices are becoming smaller and thinner. In recent years, semiconductor devices have become lighter, thinner, and smaller, and mounting forms such as chip size packages that are almost the same size as semiconductor elements and package-on-packages in which semiconductor devices are stacked on top of semiconductor devices have also been actively performed. In the future, it is expected that semiconductor devices will become increasingly smaller and thinner. As one form of this chip size package, a wafer level chip size package manufactured at a wafer level has attracted attention as a technique for realizing an extremely small semiconductor device.

ところで、ウェハレベルチップサイズパッケージ等のウェハレベル半導体装置は、ウェハ上に再配線層を形成し、はんだボール等の外部接続用端子を設けた後、ダイシングによって個片化することで得られる。このような方法において、端子数が数10ピンから100ピン程度の場合は、ウェハ上にはんだボール等の外部接続用端子を設けることが可能である。   By the way, a wafer level semiconductor device such as a wafer level chip size package is obtained by forming a rewiring layer on a wafer, providing external connection terminals such as solder balls, and then dicing into pieces. In such a method, when the number of terminals is about several tens to 100 pins, external connection terminals such as solder balls can be provided on the wafer.

しかしながら、半導体素子の微細化が進展し、端子数が100ピン以上に増加してくると、ウェハ上のみに再配線層を形成し、外部接続用端子を設けることが難しくなる。無理に外部接続用端子を設けた場合、端子間のピッチが狭くなると共に、端子の高さが低くなり、半導体装置を実装した後の接続信頼性の確保が難しくなる。このため、半導体素子の微細化、すなわち外部接続用端子数の増加への対応が求められている。   However, when the miniaturization of semiconductor elements progresses and the number of terminals increases to 100 pins or more, it becomes difficult to form a rewiring layer only on the wafer and provide external connection terminals. When the external connection terminals are forcibly provided, the pitch between the terminals is reduced and the heights of the terminals are reduced, so that it is difficult to ensure connection reliability after mounting the semiconductor device. For this reason, it is required to cope with miniaturization of semiconductor elements, that is, an increase in the number of external connection terminals.

このような背景から、近年、ウェハを所定サイズに個片化して半導体素子を得た後、半導体素子を再配置することで、半導体素子の外側にも外部接続用端子を設けることができる半導体装置の開発が進められている(例えば下記特許文献1〜3参照)。特許文献1〜3に記載されている半導体装置は、ウェハを所定サイズに個片化して半導体素子を得た後、半導体素子を再配置するため、ウェハ上に再配線するよりも再配線領域を広く確保することができ、半導体素子の多ピン化に対応することが可能となる。   Against this background, in recent years, after obtaining a semiconductor element by dividing a wafer into a predetermined size, a semiconductor device in which an external connection terminal can be provided outside the semiconductor element by rearranging the semiconductor element Is under development (see, for example, Patent Documents 1 to 3 below). In the semiconductor devices described in Patent Documents 1 to 3, the semiconductor element is obtained by dividing the wafer into a predetermined size, and then the semiconductor element is rearranged. It can be ensured widely, and it is possible to cope with the increase in the number of pins of the semiconductor element.

他方で、小型化及び薄型化された半導体素子の加工性の向上を図る観点から、複数の半導体素子をプラスチックで封止した成型体を用いる方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。   On the other hand, from the viewpoint of improving the workability of miniaturized and thinned semiconductor elements, a method of using a molded body in which a plurality of semiconductor elements are sealed with plastic has been proposed (for example, see Patent Document 4). .

次に、図1〜3を用いて、従来の半導体装置の製造方法の一例について説明する。図1〜3は、従来の半導体装置の製造方法を模式的に示す端面図である。図3(n)に示す半導体装置30は、半導体素子の再配置、封止、再配線層の形成、配線の形成、外部接続用端子の形成、及び、個片化等の工程を経て得られる。   Next, an example of a conventional method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS. 1 to 3 are end views schematically showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device. The semiconductor device 30 shown in FIG. 3N is obtained through processes such as rearrangement of semiconductor elements, sealing, formation of a redistribution layer, formation of wiring, formation of external connection terminals, and individualization. .

まず、支持体10の片側の面に仮固定用フィルムを貼り合わせて、支持体10上に仮固定層12を形成する(図1(a)参照)。次いで、半導体素子14の能動面(表面:回路が形成された面)14aが仮固定層12に当接するように、複数の半導体素子14を所定の間隔で再配置する(図1(b)参照)。次いで、半導体素子14を覆うように熱硬化性樹脂等の封止材16で封止し、必要に応じて硬化処理を行う(図1(c)参照)。次いで、ホットプレート等で加熱することにより、支持体10及び仮固定層12を剥離し、半導体素子14の能動面14aを露出させる(図1(d)及び図1(e)参照)。   First, a temporary fixing film is bonded to one surface of the support 10 to form a temporary fixing layer 12 on the support 10 (see FIG. 1A). Next, the plurality of semiconductor elements 14 are rearranged at predetermined intervals so that the active surface (surface: surface on which a circuit is formed) 14a of the semiconductor element 14 is in contact with the temporary fixing layer 12 (see FIG. 1B). ). Next, the semiconductor element 14 is sealed with a sealing material 16 such as a thermosetting resin, and a curing process is performed as necessary (see FIG. 1C). Next, the support 10 and the temporary fixing layer 12 are peeled off by heating with a hot plate or the like, and the active surface 14a of the semiconductor element 14 is exposed (see FIGS. 1D and 1E).

次いで、半導体素子14の能動面14a及び封止材16上に、スピンコート等により感光性樹脂組成物層18を形成する(図2(f)参照)。次いで、形成された感光性樹脂組成物層18の所定の箇所を露光処理及び現像処理した後、オーブン等で後硬化して絶縁層18aを形成する(図2(g)参照)。次いで、スパッタ等によりシード層20を形成する(図2(h)参照)。次いで、シード層20上にラミネート等により回路形成用レジストを形成した後、所定の箇所を露光処理及び現像処理することによりレジストパターン22を形成する(図2(i)参照)。次いで、電気めっき法により配線パターン24を形成する(図2(j)参照)。   Next, a photosensitive resin composition layer 18 is formed on the active surface 14a of the semiconductor element 14 and the sealing material 16 by spin coating or the like (see FIG. 2F). Next, a predetermined portion of the formed photosensitive resin composition layer 18 is exposed and developed, and then post-cured in an oven or the like to form an insulating layer 18a (see FIG. 2G). Next, the seed layer 20 is formed by sputtering or the like (see FIG. 2H). Next, after a circuit forming resist is formed on the seed layer 20 by lamination or the like, a resist pattern 22 is formed by exposing and developing a predetermined portion (see FIG. 2I). Next, a wiring pattern 24 is formed by electroplating (see FIG. 2 (j)).

次いで、剥離液により回路形成用レジスト22を除去する(図3(k)参照)。次いで、シード層20の一部をエッチングにより除去する(図3(l)参照)。次いで、再度、スピンコート等により感光性樹脂組成物層を形成し、所定の箇所を露光処理及び現像処理した後、オーブン等で後硬化することにより絶縁層26を形成する(図3(m)参照)。次いで、はんだボール28をリフロー搭載した後、ダイシングによって個片化することで半導体装置30を作製することができる(図3(n)参照)。   Next, the resist 22 for circuit formation is removed with a stripping solution (see FIG. 3K). Next, a part of the seed layer 20 is removed by etching (see FIG. 3L). Next, a photosensitive resin composition layer is formed again by spin coating or the like, a predetermined portion is exposed and developed, and then post-cured in an oven or the like to form the insulating layer 26 (FIG. 3 (m)). reference). Next, after the solder balls 28 are mounted by reflow, the semiconductor device 30 can be manufactured by dicing into pieces (see FIG. 3 (n)).

特開2004−14789号公報JP 2004-14789 A 特開2001−244372号公報JP 2001-244372 A 特開2001−127095号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-127095 米国特許出願公開第2007/205513号明細書US Patent Application Publication No. 2007/205513

上記の方法で得られた半導体装置は、小型化及び薄型化が可能であるため、高機能化及び多機能化が進むスマートフォン、タブレット端末等の電子機器に用いることができる。しかしながら、半導体装置の小型化及び薄型化に伴い、半導体装置が反ってしまうという問題点(例えば、加熱を伴う工程における反りに関する問題点)があり、反りを抑制するために、半導体素子を充分に封止しつつ、半導体素子の受動面(能動面と反対側の面)上の厚みを薄くする必要がある。   Since the semiconductor device obtained by the above method can be reduced in size and thickness, it can be used for electronic devices such as smartphones and tablet terminals whose functions are increasing in function and multifunction. However, there is a problem that the semiconductor device is warped as the semiconductor device is reduced in size and thickness (for example, a problem related to warpage in a process that involves heating). It is necessary to reduce the thickness on the passive surface (surface opposite to the active surface) of the semiconductor element while sealing.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、半導体素子を充分に封止しつつ半導体装置の薄型化が可能な半導体装置製造用部材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a member for manufacturing a semiconductor device capable of reducing the thickness of the semiconductor device while sufficiently sealing the semiconductor element.

また、本発明は、前記半導体装置製造用部材を用いる半導体装置の製造方法、当該製造方法により得られる半導体装置、前記半導体装置製造用部材に用いられる熱硬化性樹脂組成物、前記半導体装置製造用部材の製造に用いられる熱硬化性樹脂フィルム、及び、前記熱硬化性樹脂フィルムを用いて得られる半導体装置を提供することを目的とする。   In addition, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing member, a semiconductor device obtained by the manufacturing method, a thermosetting resin composition used for the semiconductor device manufacturing member, and the semiconductor device manufacturing method. It aims at providing the semiconductor device obtained using the thermosetting resin film used for manufacture of a member, and the said thermosetting resin film.

本発明は、半導体素子の再配置に用いられる半導体装置製造用部材であって、能動面、及び、当該能動面とは反対側の受動面を有する半導体素子と、当該半導体素子の前記受動面に当接する熱硬化性樹脂組成物層(a)と、を備える、半導体装置製造用部材を提供する。   The present invention relates to a semiconductor device manufacturing member used for rearrangement of a semiconductor element, the semiconductor element having an active surface and a passive surface opposite to the active surface, and the passive surface of the semiconductor element. There is provided a member for manufacturing a semiconductor device, comprising a thermosetting resin composition layer (a) that abuts.

本発明に係る半導体装置製造用部材によれば、予め半導体素子の受動面上に熱硬化性樹脂組成物層が配置されているため、半導体装置の薄型化に際して半導体素子の受動面上の熱硬化性樹脂組成物層が薄い場合であっても、半導体素子及び半導体素子間の間隙を充分に封止することができる。このような半導体装置製造用部材によれば、反りを抑制しつつ薄型の半導体装置を効率よく得ることができる。   According to the semiconductor device manufacturing member according to the present invention, since the thermosetting resin composition layer is disposed on the passive surface of the semiconductor element in advance, the thermosetting on the passive surface of the semiconductor element is performed when the semiconductor device is thinned. Even when the conductive resin composition layer is thin, the gap between the semiconductor element and the semiconductor element can be sufficiently sealed. According to such a member for manufacturing a semiconductor device, it is possible to efficiently obtain a thin semiconductor device while suppressing warpage.

ところで、本発明者は、従来の半導体装置の製造方法において、無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂組成物を半導体素子上に供給して半導体素子を封止することにより薄型の半導体装置を製造する場合、無機フィラーが半導体素子の受動面上で凝集し樹脂の流動が阻害されてしまうことにより、半導体素子や半導体素子間の間隙が充分に封止されない問題があることを見出した。これに対し、本発明に係る半導体装置製造用部材によれば、熱硬化性樹脂組成物層(a)が無機フィラーを含有する場合であっても、予め半導体素子の受動面上に熱硬化性樹脂組成物層(a)が配置されていることにより、封止時に半導体素子の受動面上で無機フィラーが凝集することが抑制され、半導体素子及び半導体素子間の間隙を充分に封止することができる。   By the way, in the conventional method for manufacturing a semiconductor device, the present inventor manufactures a thin semiconductor device by supplying a thermosetting resin composition containing an inorganic filler onto the semiconductor element and sealing the semiconductor element. In this case, it has been found that the inorganic filler aggregates on the passive surface of the semiconductor element and the flow of the resin is hindered, so that the semiconductor element and the gap between the semiconductor elements are not sufficiently sealed. On the other hand, according to the member for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, even if the thermosetting resin composition layer (a) contains an inorganic filler, the thermosetting property is previously formed on the passive surface of the semiconductor element. By disposing the resin composition layer (a), the inorganic filler is prevented from aggregating on the passive surface of the semiconductor element during sealing, and the gap between the semiconductor element and the semiconductor element is sufficiently sealed. Can do.

前記熱硬化性樹脂組成物層(a)の厚みは、30〜300μmであることが好ましい。前記熱硬化性樹脂組成物層(a)は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂と、最大粒径が20μm以下かつ平均粒径が5μm以下である無機フィラーと、を含有することが好ましい。   The thickness of the thermosetting resin composition layer (a) is preferably 30 to 300 μm. The thermosetting resin composition layer (a) includes a resin containing one or more selected from an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, a polyamideimide resin, and a thermosetting polyimide resin, and a maximum particle size of 20 μm or less and an average It is preferable to contain an inorganic filler having a particle size of 5 μm or less.

本発明に係る半導体装置製造用部材は、支持体と、仮固定層と、前記半導体素子と、前記熱硬化性樹脂組成物層(a)と、をこの順に備える態様であってもよい。   The member for manufacturing a semiconductor device according to the present invention may be provided with a support, a temporary fixing layer, the semiconductor element, and the thermosetting resin composition layer (a) in this order.

本発明は、(I)前記半導体素子の前記能動面と仮固定層とが当接するように、前記半導体装置製造用部材の前記半導体素子を再配置する工程、(II)前記半導体素子を前記熱硬化性樹脂組成物層(a)で封止して、前記半導体素子の全体を覆う熱硬化性樹脂組成物層(b)を形成する工程、(III)前記熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化して絶縁層(A)を形成する工程、(IV)前記仮固定層が除去された状態において前記半導体素子の前記能動面上に感光性樹脂組成物層を形成する工程、(V)前記感光性樹脂組成物層に露光処理及び現像処理を施して、前記半導体素子の前記能動面にまで至る開口部を前記感光性樹脂組成物層に形成する工程、(VI)前記感光性樹脂組成物層を硬化して絶縁層(B)を形成する工程、(VII)前記絶縁層(B)上にシード層を形成する工程、(VIII)前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して再配線用のレジストパターンを形成する工程、(IX)前記シード層における前記レジストパターンから露出する部分上に配線パターンを形成した後、前記レジストパターンを除去する工程、(X)前記シード層における前記配線パターンから露出する部分を除去する工程、(XI)前記配線パターンにまで至る開口部を有する絶縁層(C)を前記配線パターン上に形成する工程、並びに、(XII)前記絶縁層(C)の前記開口部に外部接続用端子を形成する工程、を備える、半導体装置の製造方法を提供する。   The present invention includes (I) a step of rearranging the semiconductor element of the semiconductor device manufacturing member such that the active surface of the semiconductor element and the temporary fixing layer are in contact with each other, and (II) the semiconductor element is heated. Sealing with the curable resin composition layer (a) to form a thermosetting resin composition layer (b) covering the entire semiconductor element; (III) the thermosetting resin composition layer (b) And (IV) forming a photosensitive resin composition layer on the active surface of the semiconductor element in a state where the temporary fixing layer is removed, and (V) ) A step of exposing and developing the photosensitive resin composition layer to form an opening reaching the active surface of the semiconductor element in the photosensitive resin composition layer; (VI) the photosensitive resin A step of curing the composition layer to form an insulating layer (B), (VI ) A step of forming a seed layer on the insulating layer (B), and (VIII) a step of forming a resist for forming a circuit on the seed layer and performing an exposure process and a development process to form a resist pattern for rewiring. (IX) forming a wiring pattern on a portion of the seed layer exposed from the resist pattern, and then removing the resist pattern; and (X) removing a portion of the seed layer exposed from the wiring pattern. (XI) forming an insulating layer (C) having an opening reaching the wiring pattern on the wiring pattern; and (XII) providing an external connection terminal in the opening of the insulating layer (C). The manufacturing method of a semiconductor device provided with the process to form is provided.

本発明は、前記半導体装置の製造方法により得られる、半導体装置を提供する。   The present invention provides a semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device.

本発明は、前記半導体装置製造用部材の前記熱硬化性樹脂組成物層(a)に用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂と、最大粒径が20μm以下かつ平均粒径が5μm以下である無機フィラーと、を含有する、熱硬化性樹脂組成物を提供する。   The present invention is a thermosetting resin composition used for the thermosetting resin composition layer (a) of the member for manufacturing a semiconductor device, and includes an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, a polyamideimide resin, and a thermosetting resin. There is provided a thermosetting resin composition containing a resin containing one or more kinds selected from a curable polyimide resin and an inorganic filler having a maximum particle size of 20 μm or less and an average particle size of 5 μm or less.

本発明は、前記半導体装置製造用部材の製造に用いられる熱硬化性樹脂フィルムであって、支持体と、当該支持体に積層された熱硬化性樹脂組成物層とを備え、前記熱硬化性樹脂組成物層が前記熱硬化性樹脂組成物を含む、熱硬化性樹脂フィルムを提供する。   The present invention is a thermosetting resin film used for manufacturing the semiconductor device manufacturing member, comprising a support and a thermosetting resin composition layer laminated on the support, and the thermosetting Provided is a thermosetting resin film in which a resin composition layer contains the thermosetting resin composition.

本発明は、前記熱硬化性樹脂フィルムを用いて得られる、半導体装置を提供する。   The present invention provides a semiconductor device obtained using the thermosetting resin film.

本発明によれば、半導体素子を充分に封止しつつ半導体装置の薄型化が可能な半導体装置製造用部材を提供することができる。また、本発明によれば、前記半導体装置製造用部材を用いる半導体装置の製造方法、当該製造方法により得られる半導体装置、前記半導体装置製造用部材に用いられる熱硬化性樹脂組成物、前記半導体装置製造用部材の製造に用いられる熱硬化性樹脂フィルム、及び、前記熱硬化性樹脂フィルムを用いて得られる半導体装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the member for semiconductor device manufacture which can make a semiconductor device thin can be provided, sealing a semiconductor element fully. Moreover, according to this invention, the manufacturing method of the semiconductor device using the said member for semiconductor device manufacture, the semiconductor device obtained by the said manufacturing method, the thermosetting resin composition used for the said member for semiconductor device manufacture, the said semiconductor device A thermosetting resin film used for manufacturing a manufacturing member and a semiconductor device obtained using the thermosetting resin film can be provided.

従来の半導体装置の製造方法を模式的に示す端面図である。It is an end view which shows typically the manufacturing method of the conventional semiconductor device. 図1の続きを模式的に示す端面図である。FIG. 2 is an end view schematically showing the continuation of FIG. 1. 図2の続きを模式的に示す端面図である。FIG. 3 is an end view schematically showing the continuation of FIG. 2. 本発明の半導体装置の製造方法の一例を模式的に示す端面図である。It is an end view which shows typically an example of the manufacturing method of the semiconductor device of this invention. 図4の続きを模式的に示す端面図である。FIG. 5 is an end view schematically showing the continuation of FIG. 4. 図5の続きを模式的に示す端面図である。FIG. 6 is an end view schematically showing the continuation of FIG. 5. 図6の続きを模式的に示す端面図である。FIG. 7 is an end view schematically showing the continuation of FIG. 6. 図7の続きを模式的に示す端面図である。FIG. 8 is an end view schematically showing the continuation of FIG. 7.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Further, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios.

<半導体装置製造用部材>
本実施形態の半導体装置製造用部材は、半導体素子の再配置に用いられる半導体装置製造用部材である。「半導体素子の再配置」とは、例えば、シリコンウェハの個片化後に得られる半導体素子を再び配置することをいう。本実施形態の半導体装置製造用部材は、少なくとも、能動面(表面:回路が形成された面。回路面)、及び、当該能動面とは反対側の受動面を有する半導体素子と、当該半導体素子の受動面に当接する熱硬化性樹脂組成物層(a)と、を備える。半導体素子の大きさに制限はなく、半導体素子としては、例えば、シリコンウェハを個片化して得られる半導体チップが挙げられる。
<Semiconductor device manufacturing member>
The member for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment is a member for manufacturing a semiconductor device used for rearrangement of semiconductor elements. The “rearrangement of semiconductor elements” means, for example, that the semiconductor elements obtained after dividing the silicon wafer into pieces are arranged again. The member for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment includes at least an active surface (surface: a surface on which a circuit is formed; a circuit surface), a semiconductor element having a passive surface opposite to the active surface, and the semiconductor element. A thermosetting resin composition layer (a) in contact with the passive surface. There is no restriction | limiting in the magnitude | size of a semiconductor element, As a semiconductor element, the semiconductor chip obtained by dividing a silicon wafer into a piece is mentioned, for example.

本実施形態の半導体装置製造用部材としては、例えば、後述する図4(b)又は図4(c)に示される半導体装置製造用部材110,120aが挙げられる。図4(c)の半導体装置製造用部材120aは、半導体素子122と、熱硬化性樹脂組成物層124とを積層方向においてこの順に備える積層構造を有する。   Examples of the semiconductor device manufacturing member of the present embodiment include semiconductor device manufacturing members 110 and 120a shown in FIG. 4B or FIG. A member 120a for manufacturing a semiconductor device in FIG. 4C has a stacked structure including a semiconductor element 122 and a thermosetting resin composition layer 124 in this order in the stacking direction.

(熱硬化性樹脂組成物層(a))
熱硬化性樹脂組成物層(a)は、熱硬化性樹脂組成物から構成される層(熱硬化性樹脂組成物を層形成してなる層)であり、半導体素子の受動面上に形成される層である。熱硬化性樹脂組成物層(a)中の熱硬化性樹脂は、半導体素子を封止後に後硬化する観点から、半硬化又は未硬化であることが好ましい。
(Thermosetting resin composition layer (a))
The thermosetting resin composition layer (a) is a layer composed of a thermosetting resin composition (a layer formed by forming a thermosetting resin composition), and is formed on a passive surface of a semiconductor element. Layer. The thermosetting resin in the thermosetting resin composition layer (a) is preferably semi-cured or uncured from the viewpoint of post-curing after sealing the semiconductor element.

なお、本明細書において、「半硬化」とは、JIS K 6800「接着剤・接着用語」に定義されているようなB−ステージ(熱硬化性樹脂組成物の硬化中間体。この状態での樹脂は、加熱すると軟化し、ある種の溶剤に触れると膨潤するが、完全に溶融又は溶解することはない)状態を意味し、「未硬化」とは、前記溶剤に実質的に熱硬化性樹脂の全部が溶解する状態を意味する。   In this specification, “semi-cured” means a B-stage (cured intermediate of a thermosetting resin composition as defined in JIS K 6800 “adhesive / adhesive terms”. The resin softens when heated and swells when touched with certain solvents, but does not melt or dissolve completely). “Uncured” means substantially thermosetting in the solvent. It means a state in which all of the resin is dissolved.

熱硬化性樹脂組成物層(a)の厚み(半導体素子の封止前の厚み、図4(b)の厚みT2)は、半導体素子を好適に封止できる厚みであり、好ましくは30〜300μm、より好ましくは50〜200μm、さらに好ましくは75〜100μmである。熱硬化性樹脂組成物層(a)の厚みを300μm以下とすることにより、薄型の半導体装置に好適である。熱硬化性樹脂組成物層(a)の厚みを30μm以上とすることにより、封止後の熱硬化性樹脂組成物層(後述する熱硬化性樹脂組成物層(b))を均一に形成することができ、半導体素子の受動面側の平滑性を向上させることができる。   The thickness of the thermosetting resin composition layer (a) (the thickness before sealing the semiconductor element, the thickness T2 in FIG. 4B) is a thickness that can suitably seal the semiconductor element, and preferably 30 to 300 μm. More preferably, it is 50-200 micrometers, More preferably, it is 75-100 micrometers. By setting the thickness of the thermosetting resin composition layer (a) to 300 μm or less, it is suitable for a thin semiconductor device. By setting the thickness of the thermosetting resin composition layer (a) to 30 μm or more, the thermosetting resin composition layer after sealing (thermosetting resin composition layer (b) described later) is uniformly formed. It is possible to improve the smoothness of the passive surface side of the semiconductor element.

以下、本実施形態の半導体装置製造用部材の熱硬化性樹脂組成物層(a)に好適に用いられる熱硬化性樹脂組成物についてさらに説明する。   Hereinafter, the thermosetting resin composition suitably used for the thermosetting resin composition layer (a) of the member for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment will be further described.

[熱硬化性樹脂組成物]
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、樹脂成分及び無機フィラーを含有することができる。
[Thermosetting resin composition]
The thermosetting resin composition of the present embodiment can contain a resin component and an inorganic filler.

本実施形態の熱硬化性樹脂組成物に含まれる樹脂成分は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上である。本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、半導体装置の低反り化効果及び薄型化効果をより効果的に発現させる観点から、エポキシ樹脂を含有することが好ましく、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂用硬化剤とを含有することがより好ましい。また、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、アクリル樹脂、酸変性エポキシアクリレート、酸含有ウレタン樹脂等のカルボン酸含有樹脂を含有していてもよい。   The resin component contained in the thermosetting resin composition of this embodiment is 1 or more types chosen from an epoxy resin, a phenol resin, cyanate resin, a polyamideimide resin, and a thermosetting polyimide resin, for example. The thermosetting resin composition of the present embodiment preferably contains an epoxy resin from the viewpoint of more effectively expressing a low warpage effect and a thinning effect of a semiconductor device. The epoxy resin and the epoxy resin curing agent It is more preferable to contain. Moreover, the thermosetting resin composition of this embodiment may contain carboxylic acid-containing resins such as acrylic resins, acid-modified epoxy acrylates, and acid-containing urethane resins as necessary.

熱硬化性樹脂組成物層(a)を構成する熱硬化性樹脂組成物としては、特に限定されないが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂成分(樹脂)と、最大粒径が20μm以下かつ平均粒径が5μm以下である無機フィラーと、を含有する熱硬化性樹脂組成物が好ましい。   Although it does not specifically limit as a thermosetting resin composition which comprises a thermosetting resin composition layer (a), It is 1 type chosen from an epoxy resin, a phenol resin, cyanate resin, a polyamideimide resin, and a thermosetting polyimide resin. A thermosetting resin composition containing a resin component (resin) including the above and an inorganic filler having a maximum particle size of 20 μm or less and an average particle size of 5 μm or less is preferable.

〔樹脂成分〕
{エポキシ樹脂}
エポキシ樹脂としては、例えば、1分子中に2個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、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型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ノボラックフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;ビキシレノールジグリシジルエーテル等のビキシレノール型エポキシ樹脂;水添ビスフェノールAグリシジルエーテル等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;及び、それらの二塩基酸変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Resin component)
{Epoxy resin}
As an epoxy resin, the epoxy resin which has a 2 or more glycidyl group in 1 molecule is mentioned, for example. Although it does not specifically limit as an epoxy resin, For example, Bisphenol type epoxy resins, such as a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a bisphenol S type epoxy resin; Novolak phenol type epoxy resin; Biphenyl type epoxy resin; Naphthalene type epoxy Resin; dicyclopentadiene type epoxy resin; bixylenol type epoxy resin such as bixylenol diglycidyl ether; hydrogenated bisphenol A type epoxy resin such as hydrogenated bisphenol A glycidyl ether; and their dibasic acid-modified diglycidyl ether type An epoxy resin etc. are mentioned. An epoxy resin can be used individually or in combination of 2 or more types.

市販のエポキシ樹脂としては、DIC(株)製「EXA4700」(4官能ナフタレン型エポキシ樹脂)、日本化薬(株)製「NC−7000」(ナフタレン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂)等のナフタレン型エポキシ樹脂;日本化薬(株)製「EPPN−502H」(トリスフェノールエポキシ樹脂)等の、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物(トリスフェノール型エポキシ樹脂);DIC(株)製「エピクロンHP−7200H」(ジシクロペンタジエン骨格含有多官能固形エポキシ樹脂)等のジシクロペンタジエンアラルキル型エポキシ樹脂;日本化薬(株)製「NC−3000H」(ビフェニル骨格含有多官能固形エポキシ樹脂)等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂;DIC(株)製「エピクロンN660」、「エピクロンN690」、日本化薬(株)製「EOCN−104S」等のノボラック型エポキシ樹脂;日産化学工業(株)製「TEPIC」等のトリス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート;DIC(株)製「エピクロン860」、「エピクロン900−IM」、「エピクロンEXA―4816」、「エピクロンEXA−4822」、旭チバ(株)製「アラルダイトAER280」、新日鐵化学(株)製「エポトートYD−134」、三菱化学(株)製「JER834」、「JER872」、住友化学(株)製「ELA−134」等のビスフェノールA型エポキシ樹脂;DIC(株)製「エピクロンHP−4032」等のナフタレン型エポキシ樹脂;DIC(株)製「エピクロンN−740」等のフェノールノボラック型エポキシ樹脂;フェノールとサリチルアルデヒドの縮合物のエポキシ樹脂;日本化薬(株)製「EPPN−500シリーズ」などが挙げられる。   Commercially available epoxy resins include naphthalene types such as “EXA4700” (tetrafunctional naphthalene type epoxy resin) manufactured by DIC Corporation, and “NC-7000” (polyfunctional solid epoxy resin containing naphthalene skeleton) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Epoxy resin; Epoxidation product of a condensate of phenols and aromatic aldehyde having a phenolic hydroxyl group (Trisphenol type epoxy resin) such as “EPPN-502H” (Trisphenol epoxy resin) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; Dicyclopentadiene aralkyl-type epoxy resins such as “Epiclon HP-7200H” (dicyclopentadiene skeleton-containing polyfunctional solid epoxy resin) manufactured by DIC Corporation; “NC-3000H” (biphenyl skeleton-containing many) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Biphenyl aralkyl type epoxy resins such as functional solid epoxy resins) D Novolak type epoxy resins such as “Epicron N660”, “Epicron N690” manufactured by C Co., Ltd., “EOCN-104S” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; Tris (2, etc.) such as “TEPIC” manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. 3-epoxypropyl) isocyanurate; "Epiclon 860", "Epicron 900-IM", "Epicron EXA-4816", "Epicron EXA-4822" manufactured by DIC Corporation, "Araldite AER280" manufactured by Asahi Chiba Corporation, Bisphenol A type epoxy resins such as “Epototo YD-134” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., “JER834” and “JER872” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and “ELA-134” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; Naphthalene type epoxy resin such as “Epicron HP-4032” manufactured by KK; “Epicron N-740” manufactured by DIC Corporation Epoxy resin of a condensate of phenol and salicylaldehyde; phenol novolak type epoxy resin and the like, and the like manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "EPPN-500 series".

上記エポキシ樹脂の中でも、銅との密着性、及び、絶縁性に優れる観点から、日本化薬(株)製「NC−3000H」(ビフェニル骨格含有多官能固形エポキシ樹脂)等のビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂が好ましく、また、架橋密度が高く、高Tgが得られる観点から、日本化薬(株)製「EPPN−500シリーズ」が好ましい。   Among the above epoxy resins, biphenyl aralkyl type epoxy resins such as “NC-3000H” (biphenyl skeleton-containing polyfunctional solid epoxy resin) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. from the viewpoint of excellent adhesion to copper and insulation. From the viewpoint of high crosslink density and high Tg, “EPPN-500 series” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. is preferable.

熱硬化性樹脂組成物層(a)中のエポキシ樹脂の含有量は、無機フィラーを除く樹脂成分100質量部に対して、好ましくは30〜90質量部、より好ましくは40〜80質量部、さらに好ましくは50〜80質量部である。   The content of the epoxy resin in the thermosetting resin composition layer (a) is preferably 30 to 90 parts by mass, more preferably 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component excluding the inorganic filler. Preferably it is 50-80 mass parts.

熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂用硬化剤を併用することが好ましく、必要に応じて硬化促進剤を組み合わせて使用してもよい。エポキシ樹脂と組み合わせる硬化剤としては、従来公知のエポキシ樹脂用硬化剤を用いることができる。   When using an epoxy resin as a thermosetting resin, it is preferable to use an epoxy resin curing agent in combination, and a curing accelerator may be used in combination as necessary. As the curing agent combined with the epoxy resin, a conventionally known curing agent for epoxy resin can be used.

エポキシ樹脂用硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、酸無水物、脂肪族アミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、グアニジン類等が挙げられる。具体的には、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、9,9’−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン等が挙げられる。エポキシ樹脂用硬化剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the epoxy resin curing agent include phenol resins, acid anhydrides, aliphatic amines, alicyclic polyamines, aromatic polyamines, dicyandiamide, and guanidines. Specifically, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, trimethylenebis (4-aminobenzoate), 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2 '-Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-amino Phenoxy) phenyl] sulfone, 9,9′-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2-bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] hexafluoropropane, and the like. The epoxy resin curing agent can be used alone or in combination of two or more.

また、エポキシ樹脂用硬化剤として、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物に好適に用いられる、後述するフェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂を用いてもよく、半導体装置の低反り化効果及び薄型化効果をより効果的に発現させる観点から、ポリアミドイミド樹脂又は熱硬化性ポリイミド樹脂をエポキシ樹脂用硬化剤として用いることが好ましい。   Further, as a curing agent for epoxy resin, a phenol resin, cyanate resin, polyamideimide resin, and thermosetting polyimide resin, which will be described later, which are preferably used for the thermosetting resin composition of the present embodiment, may be used. From the viewpoint of more effectively expressing the low warping effect and the thinning effect, it is preferable to use a polyamideimide resin or a thermosetting polyimide resin as a curing agent for epoxy resin.

熱硬化性樹脂組成物中のエポキシ樹脂用硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂用硬化剤の種類に応じて適宜決定すればよいが、半導体装置の低反り化効果及び薄型化効果をより効果的に発現させる観点から、無機フィラーを除く樹脂成分100質量部に対して、好ましくは5〜50質量部、より好ましくは10〜40質量部である。   The content of the curing agent for epoxy resin in the thermosetting resin composition may be appropriately determined according to the kind of curing agent for epoxy resin and epoxy resin, but the effect of reducing warpage and thinning of the semiconductor device can be achieved. From the viewpoint of expressing it more effectively, it is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component excluding the inorganic filler.

エポキシ樹脂と組み合わせる硬化促進剤としては、従来公知の硬化促進剤を用いることができる。具体的には、イミダゾール化合物又はそのエポキシアダクト若しくはマイクロカプセル化物;DBU(1,8−ジアザビシクロ(4.5.0)ウンデセン−7)又はその誘導体等の複素環式化合物;第3級アミン化合物;トリフェニルホスフィン等の有機フォスフィン化合物;テトラフェニルホスフォニウム塩、テトラフェニルボレート塩等のオニウム塩化合物などが挙げられる。硬化促進剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   A conventionally well-known hardening accelerator can be used as a hardening accelerator combined with an epoxy resin. Specifically, an imidazole compound or an epoxy adduct or a microencapsulated product thereof; a heterocyclic compound such as DBU (1,8-diazabicyclo (4.5.0) undecene-7) or a derivative thereof; a tertiary amine compound; Organic phosphine compounds such as triphenylphosphine; onium salt compounds such as tetraphenylphosphonium salts and tetraphenylborate salts. A hardening accelerator can be used individually or in combination of 2 or more types.

{フェノール樹脂}
フェノール樹脂としては、例えば、1分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有するフェノール樹脂が挙げられる。フェノール樹脂としては、特に制限されないが、例えば、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF及び置換又は非置換のビフェノール等の1分子中に2個のフェノール性水酸基を有する化合物、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ベンズアルデヒド型フェノールとアラルキル型フェノールとの共重合型フェノール樹脂、パラキシリレン及び/又はメタキシリレン変性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型ナフトール樹脂、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂、多環芳香環変性フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、並びに、これらの2種以上を共重合して得られるフェノール樹脂などが挙げられる。フェノール樹脂は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
{Phenolic resin}
As a phenol resin, the phenol resin which has a 2 or more phenolic hydroxyl group in 1 molecule is mentioned, for example. Although it does not restrict | limit especially as a phenol resin, For example, a compound which has two phenolic hydroxyl groups in 1 molecule, such as resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, and substituted or unsubstituted biphenol, an aralkyl type phenol resin, Cyclopentadiene type phenol resin, triphenylmethane type phenol resin, novolak type phenol resin, copolymerization type phenol resin of benzaldehyde type phenol and aralkyl type phenol, paraxylylene and / or metaxylylene modified phenol resin, melamine modified phenol resin, terpene modified phenol Resin, dicyclopentadiene type naphthol resin, cyclopentadiene modified phenolic resin, polycyclic aromatic ring modified phenolic resin, biphenyl type phenolic resin, and Phenol resins obtained by copolymerization of two or more of the like. A phenol resin can be used individually or in combination of 2 or more types.

フェノール樹脂は、従来公知のフェノール樹脂用硬化剤と併用して用いてもよく、エポキシ樹脂用硬化剤として用いてもよい。   The phenol resin may be used in combination with a conventionally known phenol resin curing agent, or may be used as an epoxy resin curing agent.

{シアネート樹脂}
シアネート樹脂としては、例えば、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物が挙げられる。シアネート樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ビス(4−シアネートフェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−シアネートフェニル)メタン、ビス(3−エチル−4−シアネートフェニル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−シアネートフェニル)メタン、1,1−ビス(4−シアネートフェニル)エタン、2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−シアネートフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ジ(4−シアネートフェニル)エーテル、ジ(4−シアネートフェニル)チオエーテル、4,4−ジシアネート−ジフェニル等が挙げられる。シアネート樹脂は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
{Cyanate resin}
Examples of the cyanate resin include compounds having two or more isocyanate groups in one molecule. Although it does not specifically limit as cyanate resin, For example, bis (4-cyanate phenyl) methane, bis (3-methyl-4- cyanate phenyl) methane, bis (3-ethyl-4- cyanate phenyl) methane, bis (3 , 5-dimethyl-4-cyanatephenyl) methane, 1,1-bis (4-cyanatephenyl) ethane, 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane, 2,2-bis (4-cyanatephenyl)- Examples include 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, di (4-cyanatephenyl) ether, di (4-cyanatephenyl) thioether, 4,4-dicyanate-diphenyl, and the like. Cyanate resin can be used individually or in combination of 2 or more types.

{ポリアミドイミド樹脂}
ポリアミドイミド樹脂は、分子骨格中にアミド結合とイミド結合とを有する樹脂であり、例えば、1分子中にカルボキシル基及びカルボン酸無水物の両者を有する化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られるもの、及び、イミド基を有するジカルボン酸化合物とジイソシアネート化合物とを反応させることにより得られるもの等が挙げられる。
{Polyamideimide resin}
Polyamideimide resin is a resin having an amide bond and an imide bond in the molecular skeleton, and is obtained, for example, by reacting a compound having both a carboxyl group and a carboxylic acid anhydride in one molecule with a diisocyanate compound. And those obtained by reacting a dicarboxylic acid compound having an imide group with a diisocyanate compound.

イミド基を有するジカルボン酸化合物は、例えば、ジアミン化合物と、無水トリメリット酸等のトリカルボン酸化合物とを反応させることにより得ることができる。イミド基を有するジカルボン酸化合物の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、(4,4’−ジアミノ)ジシクロヘキシルメタンが好ましく挙げられ、硬化物の物性を調整する観点から、3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル等のフェノール性水酸基を有するジアミン化合物を用いてもよい。   The dicarboxylic acid compound having an imide group can be obtained, for example, by reacting a diamine compound with a tricarboxylic acid compound such as trimellitic anhydride. As a diamine compound used for the production of a dicarboxylic acid compound having an imide group, for example, (4,4′-diamino) dicyclohexylmethane is preferably mentioned. From the viewpoint of adjusting the physical properties of the cured product, 3,3′-dihydroxy A diamine compound having a phenolic hydroxyl group such as -4,4'-diaminobiphenyl may be used.

ジイソシアネート化合物としては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく挙げられる。   As the diisocyanate compound, for example, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is preferably exemplified.

ポリアミドイミド樹脂としては、例えば、東洋紡績(株)製「バイロマックスHR11NN」、「バイロマックスHR12N2」、「バイロマックスHR16NN」等が商業的に入手可能である。   As the polyamide-imide resin, for example, “Vilomax HR11NN”, “Vilomax HR12N2”, “Vilomax HR16NN” manufactured by Toyobo Co., Ltd. are commercially available.

{熱硬化性ポリイミド樹脂}
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、分子構造中に少なくとも2個の不飽和N−置換マレイミド基を有するビスマレイミド化合物を含有することが好ましい。具体的には、例えば、N,N’−エチレンビスマレイミド、N,N’−ヘキサメチレンビスマレイミド、N,N’−(1,3−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−[1,3−(2−メチルフェニレン)]ビスマレイミド、N,N’−[1,3−(4−メチルフェニレン)]ビスマレイミド、N,N’−(1,4−フェニレン)ビスマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、3,3−ジメチル−5,5−ジエチル−4,4−ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス(4−マレイミドフェニル)エーテル、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(4−マレイミドフェニル)ケトン、ビス(4−マレイミドシクロヘキシル)メタン、1,4−ビス(4−マレイミドフェニル)シクロヘキサン、1,4−ビス(マレイミドメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(マレイミドメチル)ベンゼン、1,3−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、2,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、4,4−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ビフェニル、4,4−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]ケトン、2,2’−ビス(4−マレイミドフェニル)ジスルフィド、ビス(4−マレイミドフェニル)ジスルフィド、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]エーテル、1,4−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−マレイミドフェノキシ)−3,5−ジメチル−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、ポリフェニルメタンマレイミド等が挙げられる。マレイミド化合物は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
{Thermosetting polyimide resin}
The thermosetting polyimide resin preferably contains a bismaleimide compound having at least two unsaturated N-substituted maleimide groups in the molecular structure. Specifically, for example, N, N′-ethylene bismaleimide, N, N′-hexamethylene bismaleimide, N, N ′-(1,3-phenylene) bismaleimide, N, N ′-[1,3 -(2-methylphenylene)] bismaleimide, N, N '-[1,3- (4-methylphenylene)] bismaleimide, N, N'-(1,4-phenylene) bismaleimide, bis (4- Maleimidophenyl) methane, bis (3-methyl-4-maleimidophenyl) methane, 3,3-dimethyl-5,5-diethyl-4,4-diphenylmethane bismaleimide, bis (4-maleimidophenyl) ether, bis (4 -Maleimidophenyl) sulfone, bis (4-maleimidophenyl) sulfide, bis (4-maleimidophenyl) ketone, bis (4-maleimidocyclohexyl) Tan, 1,4-bis (4-maleimidophenyl) cyclohexane, 1,4-bis (maleimidomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (maleimidomethyl) benzene, 1,3-bis (4-maleimidophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-maleimidophenoxy) benzene, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- ( 3-maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-Maleimidophenoxy) phenyl] ethane, 2,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) Enyl] propane, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (4 -Maleimidophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- ( 4-maleimidophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4-bis (3-maleimidophenoxy) biphenyl, 4,4-bis (4-maleimidophenoxy) biphenyl, Bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] ketone, 2,2′-bis (4-male Dophenyl) disulfide, bis (4-maleimidophenyl) disulfide, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-maleimidophenoxy) ) Phenyl] sulfoxide, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (3-maleimidophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4 -(3-maleimidophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis [4- (4-maleimidophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1 , 3-Bis [4- (4-maleimido Noxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-maleimidophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-maleimidophenoxy) -Α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4 -Maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, Examples include 1,3-bis [4- (3-maleimidophenoxy) -3,5-dimethyl-α, α-dimethylbenzyl] benzene, polyphenylmethanemaleimide and the like. A maleimide compound can be used individually or in combination of 2 or more types.

上記マレイミド化合物の重合触媒としては、公知のビスマレイミド樹脂用の重合触媒を使用することができ、例えば、イミダゾール類、第3級アミン類、第4級アンモニウム塩類、三弗化ホウ素アミン錯体、オルガノフォスフィン類、オルガノホスホニウム塩等のイオン触媒;ヒドロペルオキシド等の有機過酸化物;アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物等のラジカル重合開始剤などが挙げられる。   As the polymerization catalyst for the maleimide compound, known polymerization catalysts for bismaleimide resins can be used. For example, imidazoles, tertiary amines, quaternary ammonium salts, boron trifluoride amine complexes, organo Examples thereof include ion catalysts such as phosphine and organophosphonium salts; organic peroxides such as hydroperoxides; radical polymerization initiators such as azo compounds such as azoisobutyronitrile.

重合触媒の添加量は、目的に応じて適宜決定すればよいが、マレイミド樹脂組成物の安定性に優れる観点から、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは0.1〜3.0質量部である。   The addition amount of the polymerization catalyst may be appropriately determined according to the purpose, but from the viewpoint of excellent stability of the maleimide resin composition, preferably 0.1 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component. It is.

熱硬化性ポリイミド樹脂は、エポキシ樹脂用硬化剤としても好ましく用いられる。エポキシ樹脂用硬化剤として好適に用いられる熱硬化性ポリイミド樹脂としては、好ましくは上記マレイミド化合物とジアミン化合物との反応物、より好ましくは上記マレイミド化合物とジアミン化合物と酸性置換基を有するアミン化合物との反応物である。   A thermosetting polyimide resin is also preferably used as a curing agent for epoxy resins. As a thermosetting polyimide resin suitably used as a curing agent for an epoxy resin, a reaction product of the maleimide compound and a diamine compound, preferably a maleimide compound, a diamine compound, and an amine compound having an acidic substituent. It is a reactant.

上記反応物の製造に用いられるジアミン化合物としては、例えば、芳香族アミン類であるm−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ベンジジン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノ−3,3’−ビフェニルジオール及びグアナミン化合物類であるベンゾグアナミン等が好ましく挙げられる。   Examples of the diamine compound used in the production of the reaction product include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, and 4,4′-diamino which are aromatic amines. Diphenylmethane, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, benzidine, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-diamino Phenyl sulfide, benzoguanamine 4,4'-diamino-3,3'-biphenyl diol and guanamine compounds are preferably exemplified.

また、上記反応物の製造に用いられる酸性置換基を有するアミン化合物としては、例えば、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、o−アミノフェノール、p−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香酸、o−アミノ安息香酸、o−アミノベンゼンスルホン酸、m−アミノベンゼンスルホン酸、p−アミノベンゼンスルホン酸、3,5−ジヒドロキシアニリン、3,5−ジカルボキシアニリン等が好ましく挙げられる。   Moreover, as an amine compound which has an acidic substituent used for manufacture of the said reaction material, m-aminophenol, p-aminophenol, o-aminophenol, p-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, o Preferred examples include -aminobenzoic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, 3,5-dihydroxyaniline, 3,5-dicarboxyaniline and the like.

〔無機フィラー〕
無機フィラーとしては、従来公知の無機フィラーを使用することができ、例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、無定形シリカ、結晶性シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ケイ素及び窒化アルミニウム等の粒子、並びに、銅、錫、亜鉛、ニッケル、銀、パラジウム、アルミニウム、鉄、コバルト、金及び白金等の金属粒子(金属粉体等)などが挙げられる。無機フィラーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Inorganic filler]
As the inorganic filler, conventionally known inorganic fillers can be used, for example, barium sulfate, barium titanate, amorphous silica, crystalline silica, fused silica, spherical silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, Particles such as aluminum oxide, aluminum hydroxide, silicon nitride, and aluminum nitride, and metal particles (metal powder, etc.) such as copper, tin, zinc, nickel, silver, palladium, aluminum, iron, cobalt, gold, and platinum Is mentioned. An inorganic filler can be used individually or in combination of 2 or more types.

本実施形態の熱硬化性樹脂組成物において無機フィラーの最大粒径は、好ましくは20μm以下、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下、特に好ましくは1μm以下である。   In the thermosetting resin composition of the present embodiment, the maximum particle size of the inorganic filler is preferably 20 μm or less, more preferably 10 μm or less, further preferably 5 μm or less, and particularly preferably 1 μm or less.

また、無機フィラーの平均粒径は、好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下、さらに好ましくは1μm以下、特に好ましくは300nm以下、極めて好ましくは100nm以下である。   The average particle size of the inorganic filler is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, still more preferably 1 μm or less, particularly preferably 300 nm or less, and most preferably 100 nm or less.

無機フィラーの最大粒径及び平均粒径を上記範囲内とすることにより、デスミア処理後の表面を平滑にすることができる。   By setting the maximum particle size and the average particle size of the inorganic filler within the above ranges, the surface after the desmear treatment can be smoothed.

無機フィラーの最大粒径及び平均粒径は、小さいものほど好ましいが、生産性及び入手容易性の観点から、最大粒径は、好ましくは50nm以上、より好ましくは100nm以上であり、平均粒径は、好ましくは2nm以上、より好ましくは10nm以上である。   The maximum particle size and average particle size of the inorganic filler are preferably smaller, but from the viewpoint of productivity and availability, the maximum particle size is preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more, and the average particle size is , Preferably 2 nm or more, more preferably 10 nm or more.

なお、ここでいう無機フィラーの最大粒径及び平均粒径は、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計「UPA−EX150」(日機装(株)製)又はレーザ回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「MT−3100」(日機装(株)製)を用いて測定した値を意味する。   In addition, the maximum particle size and average particle size of the inorganic filler here are the dynamic light scattering nanotrack particle size distribution meter “UPA-EX150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.) or the laser diffraction scattering type microtrack particle size distribution meter “ The value measured using "MT-3100" (made by Nikkiso Co., Ltd.) is meant.

熱硬化性樹脂組成物中の無機フィラーの含有量は、半導体装置の低反り化効果及び薄型化効果をより効果的に発現させる観点から、樹脂成分100質量部に対して、好ましくは0〜90質量部、より好ましくは10〜70質量部、さらに好ましくは20〜40質量部である。   The content of the inorganic filler in the thermosetting resin composition is preferably 0 to 90 with respect to 100 parts by mass of the resin component from the viewpoint of more effectively expressing the effect of reducing warpage and thickness of the semiconductor device. It is 10 mass parts, More preferably, it is 10-70 mass parts, More preferably, it is 20-40 mass parts.

無機フィラーとしてシリカを用いる場合、一次粒径のまま凝集することなく樹脂成分中に分散させる観点から、シランカップリング剤により表面処理したシリカを用いることが好ましい。   When silica is used as the inorganic filler, it is preferable to use silica surface-treated with a silane coupling agent from the viewpoint of dispersing in the resin component without agglomeration with the primary particle size.

シランカップリング剤としては、一般的に入手可能なものを用いることができ、例えば、アルキルシラン、アルコキシシラン、ビニルシラン、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、メルカプトシラン、スルフィドシラン、イソシアネートシラン、サルファーシラン、スチリルシラン、アルキルクロロシラン等が使用可能である。   As the silane coupling agent, generally available ones can be used, for example, alkyl silane, alkoxy silane, vinyl silane, epoxy silane, amino silane, acrylic silane, methacryl silane, mercapto silane, sulfide silane, isocyanate silane, Sulfur silane, styryl silane, alkylchlorosilane, and the like can be used.

具体的な化合物名としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、n−ドデシルメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニルシラノール、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、n−オクチルジメチルクロロシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、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メトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)ジスルフィド、ビス(3−(トリエトキシシリル)プロピル)テトラスルフィド、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジアリルジメチルシラン、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メトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン等が挙げられる。シランカップリング剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Specific compound names include methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, trimethylmethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriphenoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, isobutyltrimethoxy. Silane, diisobutyldimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, n-hexyltrimethoxysilane, n-hexyltriethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, n-octyltriethoxysilane, n-dodecylmethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxy Silane, triphenylsilanol, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, n-octyldi Tylchlorosilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane , 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Bis (3- (triethoxysilyl) propyl) disulfide, bis (3- (triethoxysilyl) propyl) tetrasulfide, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, Lutriisopropoxysilane, allyltrimethoxysilane, diallyldimethylsilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3 -Mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, N- (1,3-dimethylbutylidene) -3-aminopropyltriethoxysilane, aminosilane and the like. A silane coupling agent can be used individually or in combination of 2 or more types.

[熱硬化性樹脂組成物の製造方法]
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記樹脂成分、無機フィラー等を、公知の撹拌機、混合機等を用いて混合することにより製造することができる。
[Method for producing thermosetting resin composition]
Although the manufacturing method of the thermosetting resin composition of this embodiment is not specifically limited, For example, it can manufacture by mixing the said resin component, an inorganic filler, etc. using a well-known stirrer, a mixer, etc. it can.

熱硬化性樹脂組成物は、後に塗工等を行う観点から、液状の熱硬化性樹脂組成物又は熱硬化性樹脂組成物溶液(以下、「樹脂ワニス」ともいう)として得ることが好ましい。樹脂ワニスを得る方法としては、例えば、各成分を公知の撹拌機等により溶媒に溶解又は分散する方法、又は、予め各成分を溶融混合することにより得られた熱硬化性樹脂組成物を溶媒に溶解若しくは分散させる方法等が挙げられる。溶媒としては、樹脂成分を溶解することができ、かつ、無機フィラーを分散させることができる溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。   The thermosetting resin composition is preferably obtained as a liquid thermosetting resin composition or a thermosetting resin composition solution (hereinafter also referred to as “resin varnish”) from the viewpoint of subsequent coating or the like. As a method for obtaining the resin varnish, for example, each component is dissolved or dispersed in a solvent with a known stirrer or the like, or a thermosetting resin composition obtained by melt-mixing each component in advance is used as a solvent. Examples include a method of dissolving or dispersing. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the resin component and disperse the inorganic filler, and examples thereof include dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone.

<半導体装置製造用部材の製造方法>
図4を用いて本実施形態の半導体装置製造用部材の製造方法を説明する。まず、図4(a)に示すように、シリコンウェハ112を準備する。シリコンウェハ112は、能動面112a、及び、能動面112aとは反対側の受動面112bを有している。シリコンウェハ112、及び、シリコンウェハ112を個片化して得られる半導体素子の厚みT1は、例えば、20〜100μmである。
<Method for Manufacturing Member for Manufacturing Semiconductor Device>
A method for manufacturing a member for manufacturing a semiconductor device of this embodiment will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 4A, a silicon wafer 112 is prepared. The silicon wafer 112 has an active surface 112a and a passive surface 112b opposite to the active surface 112a. The thickness T1 of the silicon element obtained by dividing the silicon wafer 112 and the silicon wafer 112 into pieces is, for example, 20 to 100 μm.

次いで、図4(b)に示すように、シリコンウェハ112の受動面112b上に熱硬化性樹脂組成物層(熱硬化性樹脂組成物層(a))114を形成することにより半導体装置製造用部材110を得る。   Next, as shown in FIG. 4B, a thermosetting resin composition layer (thermosetting resin composition layer (a)) 114 is formed on the passive surface 112b of the silicon wafer 112 to produce a semiconductor device. A member 110 is obtained.

次いで、図4(c)に示すように、半導体装置製造用部材110(熱硬化性樹脂組成物層114が形成されたシリコンウェハ112)を個片化することにより、能動面122a、及び、能動面122aとは反対側の受動面122bを有する半導体素子122と、半導体素子122の受動面122bに当接する熱硬化性樹脂組成物層124(熱硬化性樹脂組成物層(a))と、を備える半導体装置製造用部材120aを得る。   Next, as shown in FIG. 4C, by separating the semiconductor device manufacturing member 110 (the silicon wafer 112 on which the thermosetting resin composition layer 114 is formed) into individual pieces, the active surface 122a and the active surface 122a are activated. A semiconductor element 122 having a passive surface 122b opposite to the surface 122a, and a thermosetting resin composition layer 124 (thermosetting resin composition layer (a)) in contact with the passive surface 122b of the semiconductor element 122. A member for manufacturing a semiconductor device 120a is obtained.

半導体装置製造用部材110は、例えば、下記工程(i)又は工程(ii)により製造することができる。
(i)液状の熱硬化性樹脂組成物又は樹脂ワニスをシリコンウェハ112の受動面112b上に塗布する方法。
(ii)熱硬化性樹脂組成物を支持体上に塗布及び乾燥して得られる熱硬化性樹脂フィルムをシリコンウェハ112の受動面112b上に貼着する方法。
The semiconductor device manufacturing member 110 can be manufactured by, for example, the following step (i) or step (ii).
(I) A method of applying a liquid thermosetting resin composition or resin varnish on the passive surface 112b of the silicon wafer 112.
(Ii) A method in which a thermosetting resin film obtained by applying and drying a thermosetting resin composition on a support is bonded onto the passive surface 112b of the silicon wafer 112.

(工程(i))
工程(i)は、液状の熱硬化性樹脂組成物又は樹脂ワニスをシリコンウェハ112の受動面112b上に塗布する方法である。塗布の方法としては、公知のコーターによる塗布、印刷法による塗布等が挙げられる。コーターの方式は、特に限定されるものではなく、ダイ、コンマ、ディップ、スピン等が使用できる。
(Process (i))
Step (i) is a method of applying a liquid thermosetting resin composition or resin varnish onto the passive surface 112b of the silicon wafer 112. Examples of the coating method include coating by a known coater and coating by a printing method. The method of the coater is not particularly limited, and a die, comma, dip, spin, or the like can be used.

液状の熱硬化性樹脂組成物又は樹脂ワニスを塗布した後の乾燥条件は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物を未硬化又は半硬化の状態で維持しつつ溶媒を除去する観点から、乾燥温度としては、好ましくは50〜150℃、乾燥時間としては、好ましくは1〜30分である。乾燥機としては、ホットプレート、乾燥炉等を用いることができる。   The drying conditions after applying the liquid thermosetting resin composition or resin varnish are not particularly limited, but from the viewpoint of removing the solvent while maintaining the thermosetting resin composition in an uncured or semi-cured state, The drying temperature is preferably 50 to 150 ° C., and the drying time is preferably 1 to 30 minutes. As the dryer, a hot plate, a drying furnace, or the like can be used.

(工程(ii))
工程(ii)は、熱硬化性樹脂組成物を支持体上に塗布及び乾燥して得られる熱硬化性樹脂フィルムをシリコンウェハ112の受動面112b上に貼着する方法である。
(Step (ii))
Step (ii) is a method in which a thermosetting resin film obtained by applying and drying a thermosetting resin composition on a support is stuck on the passive surface 112b of the silicon wafer 112.

[熱硬化性樹脂フィルム]
本実施形態の熱硬化性樹脂フィルムは、半導体装置製造用部材の製造に用いられる熱硬化性樹脂フィルムであり、例えば上記工程(ii)において好適に用いられる。工程(ii)で好適に用いられる本実施形態の熱硬化性樹脂フィルムについて説明する。本実施形態の熱硬化性樹脂フィルムは、支持体αと、支持体αに積層された熱硬化性樹脂組成物層とを備え、前記熱硬化性樹脂組成物層が本実施形態の熱硬化性樹脂組成物を含む。本実施形態の熱硬化性樹脂フィルムは、例えば、熱硬化性樹脂組成物を支持体α上に塗布及び乾燥することにより製造することができる。
[Thermosetting resin film]
The thermosetting resin film of the present embodiment is a thermosetting resin film used for manufacturing a member for manufacturing a semiconductor device, and is suitably used, for example, in the step (ii). The thermosetting resin film of this embodiment that is suitably used in the step (ii) will be described. The thermosetting resin film of the present embodiment includes a support α and a thermosetting resin composition layer laminated on the support α, and the thermosetting resin composition layer of the present embodiment is thermosetting. A resin composition is included. The thermosetting resin film of this embodiment can be manufactured by apply | coating and drying a thermosetting resin composition on the support body (alpha), for example.

支持体αとしては、特に限定されず、ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「PETフィルム」ともいう)等の公知のフィルムを使用することができる。支持体αの厚みは、使用する材質等に応じて適宜選択すればよいが、好ましくは1〜50μm、より好ましくは10〜30μmである。   The support α is not particularly limited, and a known film such as a polyethylene terephthalate film (hereinafter also referred to as “PET film”) can be used. The thickness of the support α may be appropriately selected according to the material used, but is preferably 1 to 50 μm, more preferably 10 to 30 μm.

熱硬化性樹脂フィルムの厚みは、好ましくは30〜500μm、より好ましくは50〜450μm、さらに好ましくは75〜400μmである。   The thickness of the thermosetting resin film is preferably 30 to 500 μm, more preferably 50 to 450 μm, and still more preferably 75 to 400 μm.

熱硬化性樹脂フィルムは、支持体α上に、公知のコーター等を用いて前記液状の熱硬化性樹脂組成物又は樹脂ワニスを塗布し、次いで、乾燥機等により乾燥することにより製造することができる。塗布の方法としては、前記工程(i)と同様の方法が挙げられる。   The thermosetting resin film can be produced by applying the liquid thermosetting resin composition or the resin varnish on the support α using a known coater or the like, and then drying it with a dryer or the like. it can. Examples of the application method include the same method as in step (i).

乾燥条件としては、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物を未硬化又は半硬化の状態で維持しつつ溶媒を除去する観点から、乾燥温度としては、好ましくは50〜150℃、より好ましくは80〜120℃であり、乾燥時間としては、好ましくは1〜60分、より好ましくは5〜20分である。   Although it does not specifically limit as drying conditions, From a viewpoint of removing a solvent, maintaining a thermosetting resin composition in the uncured or semi-hardened state, as drying temperature, Preferably it is 50-150 degreeC, More preferably The drying time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 5 to 20 minutes.

また、熱硬化性樹脂フィルムには、熱硬化性樹脂組成物層(a)への埃等の付着を抑制する観点から、ポリエチレンフィルム等の保護フィルムを貼着してもよい。   Moreover, you may stick protective films, such as a polyethylene film, to a thermosetting resin film from a viewpoint of suppressing adhesion of dust etc. to a thermosetting resin composition layer (a).

このようにして得られた熱硬化性樹脂フィルムを、公知の真空ラミネータ、ロールラミネータ、プレス機等を用いて、シリコンウェハの受動面上に貼着することにより、本実施形態の半導体装置製造用部材を製造することができる。   By sticking the thermosetting resin film thus obtained on a passive surface of a silicon wafer using a known vacuum laminator, roll laminator, press machine, etc., for manufacturing a semiconductor device of this embodiment A member can be manufactured.

シリコンウェハとの貼り合わせ工程におけるラミネータの温度、時間及び圧力は、シリコンウェハの受動面上に、熱硬化性樹脂組成物が均一に、かつ、空気のかみこみ等が生じない条件を適宜選択すればよい。ラミネータの温度としては、後に半導体素子の受動面上で熱硬化性樹脂組成物を流動させて封止する必要があることから、好ましくは30〜90℃、より好ましくは40〜80℃である。ラミネータの時間としては、同様の観点から、好ましくは1〜60秒、より好ましくは2〜20秒である。ラミネータの圧力としては、同様の観点から、好ましくは0.05〜1.0MPa、より好ましくは0.2〜0.6MPaである。   If the temperature, time and pressure of the laminator in the bonding process with the silicon wafer are appropriately selected on the passive surface of the silicon wafer, the thermosetting resin composition is uniform and air entrapment does not occur. Good. The temperature of the laminator is preferably 30 to 90 ° C., more preferably 40 to 80 ° C., because it is necessary to flow and seal the thermosetting resin composition later on the passive surface of the semiconductor element. From the same viewpoint, the laminator time is preferably 1 to 60 seconds, and more preferably 2 to 20 seconds. From the same viewpoint, the laminator pressure is preferably 0.05 to 1.0 MPa, more preferably 0.2 to 0.6 MPa.

<半導体装置製造用部材の他の態様>
本実施形態の半導体装置製造用部材は、少なくとも、支持体と、仮固定層と、半導体素子と、熱硬化性樹脂組成物層と、を積層方向においてこの順に備える態様であってもよい。例えば、後述する図5(e)に示される半導体装置製造用部材120bは、支持体126と、仮固定層128と、半導体素子122と、熱硬化性樹脂組成物層124と、を積層方向においてこの順に備える。
<Other aspects of semiconductor device manufacturing member>
The member for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment may be an aspect including at least a support, a temporary fixing layer, a semiconductor element, and a thermosetting resin composition layer in this order in the stacking direction. For example, a semiconductor device manufacturing member 120b shown in FIG. 5E described later includes a support 126, a temporary fixing layer 128, a semiconductor element 122, and a thermosetting resin composition layer 124 in the stacking direction. Prepare in this order.

(支持体)
支持体(図5(d)の支持体126等)としては、特に限定されないが、熱による寸法変化が小さいSUS板、シリコンウェハ、ガラスクロスに樹脂を含浸させたガラスクロス入りコア基材等が好ましい。また、支持体の厚みは、特に限定されないが、好ましくは0.4〜3.0mm、より好ましくは0.5〜3.0mmである。支持体の厚みが0.4mm以上であると、変形を抑制することができ、3.0mm以下であると、質量(例えば、SUS板を用いた場合の質量)が大きくなり過ぎずハンドリングが良好になる。
(Support)
The support (such as the support 126 in FIG. 5 (d)) is not particularly limited, but may be a SUS plate, a silicon wafer, a glass cloth-filled core base material in which a resin is impregnated with a glass cloth or the like that has a small dimensional change due to heat. preferable. Moreover, the thickness of a support body is although it does not specifically limit, Preferably it is 0.4-3.0 mm, More preferably, it is 0.5-3.0 mm. When the thickness of the support is 0.4 mm or more, deformation can be suppressed, and when it is 3.0 mm or less, the mass (for example, mass when using a SUS plate) does not become too large and the handling is good. become.

(仮固定層)
仮固定層(図5(d)の仮固定層128等)としては、一般的に半導体装置の製造に用いられる仮固定用フィルム等を用いることができる。仮固定用フィルムとしては、例えば、紫外線照射を行うことによって接着力が低下する紫外線剥離フィルム、特定の薬液によって溶解する固定フィルム、加熱処理によって接着力が低下する熱剥離シート等が挙げられ、作業性、安全性及び環境保全の観点から、熱剥離シートが好ましい。熱剥離シートとしては、例えば「リバアルファシリーズ」(日東電工(株)製)が商業的に入手可能である。
(Temporary fixed layer)
As the temporary fixing layer (such as the temporary fixing layer 128 in FIG. 5D), a temporary fixing film or the like generally used for manufacturing a semiconductor device can be used. Examples of the temporary fixing film include an ultraviolet release film whose adhesive strength is reduced by performing ultraviolet irradiation, a fixed film which is dissolved by a specific chemical solution, and a thermal release sheet whose adhesive strength is reduced by heat treatment. From the viewpoint of safety, safety and environmental protection, a heat release sheet is preferable. As the heat release sheet, for example, “Riva Alpha Series” (manufactured by Nitto Denko Corporation) is commercially available.

<半導体装置の製造方法>
以下、本実施形態の半導体装置製造用部材の代表的な使用方法として、本実施形態の半導体装置の製造方法について、図5〜8を用いて説明する。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
Hereinafter, as a typical method for using the semiconductor device manufacturing member of the present embodiment, a method of manufacturing the semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、図5(d)に示すように、支持体126及び仮固定層128を準備し、支持体126上に仮固定層128を配置する。次いで、図5(e)に示すように、仮固定層128上に、半導体素子122の能動面122aが仮固定層128と当接するように、図4(a)〜(c)を経て得られた複数の半導体装置製造用部材120aを所定の間隔で貼着することで、半導体装置製造用部材120aの半導体素子122を再配置して半導体装置製造用部材120bを得る。次いで、図5(f)に示すように、半導体素子122の受動面122b上に配置された熱硬化性樹脂組成物層124で半導体素子122の全体を封止して、半導体素子122の全体を覆う熱硬化性樹脂組成物層(b)を形成した後、当該熱硬化性樹脂組成物層(b)の硬化処理を行い、熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化してなる絶縁層130(絶縁層(A))を形成する。次いで、図5(g)に示すように、硬化処理後の積層体から支持体126及び仮固定層128を剥離する。次いで、図5(h)に示すように、仮固定層128が除去された状態において半導体素子122の能動面122a及び絶縁層130上に感光性樹脂組成物層132を形成する。   First, as shown in FIG. 5D, a support 126 and a temporary fixing layer 128 are prepared, and the temporary fixing layer 128 is disposed on the support 126. Next, as shown in FIG. 5E, the active surface 122a of the semiconductor element 122 is obtained on the temporary fixing layer 128 through FIGS. 4A to 4C so that the active surface 122a contacts the temporary fixing layer 128. The plurality of semiconductor device manufacturing members 120a are adhered at predetermined intervals, so that the semiconductor elements 122 of the semiconductor device manufacturing member 120a are rearranged to obtain the semiconductor device manufacturing member 120b. Next, as shown in FIG. 5F, the entire semiconductor element 122 is sealed with a thermosetting resin composition layer 124 disposed on the passive surface 122b of the semiconductor element 122, and the entire semiconductor element 122 is sealed. After forming the thermosetting resin composition layer (b) to cover, the insulating layer formed by performing the hardening process of the said thermosetting resin composition layer (b), and hardening the thermosetting resin composition layer (b) 130 (insulating layer (A)) is formed. Next, as shown in FIG. 5G, the support 126 and the temporary fixing layer 128 are peeled off from the cured laminate. Next, as illustrated in FIG. 5H, a photosensitive resin composition layer 132 is formed on the active surface 122 a of the semiconductor element 122 and the insulating layer 130 in a state where the temporary fixing layer 128 is removed.

その後、図6(i)に示すように、感光性樹脂組成物層132の露光処理及び現像処理を行い、積層方向において感光性樹脂組成物層132の表面から半導体素子122の能動面122aにまで至る開口部134を感光性樹脂組成物層132に形成した後、感光性樹脂組成物層132の後硬化を行い、感光性樹脂組成物層132を硬化してなる絶縁層(絶縁層(B))132aを形成する。次いで、図6(j)に示すように、絶縁層132aの表面及び開口部134の内壁上にシード層136を形成する。次いで、図6(k)に示すように、シード層136の上に、感光性樹脂組成物を用いてレジストパターン138を形成する。次いで、図6(l)に示すように、シード層136におけるレジストパターン138から露出する部分上にめっき法(電気めっき法(電解めっき法)等)により配線パターン140を形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 6 (i), the photosensitive resin composition layer 132 is exposed and developed, and from the surface of the photosensitive resin composition layer 132 to the active surface 122 a of the semiconductor element 122 in the stacking direction. An insulating layer (insulating layer (B)) is formed by forming the opening 134 to reach the photosensitive resin composition layer 132 and then performing post-curing of the photosensitive resin composition layer 132 to cure the photosensitive resin composition layer 132. ) 132a is formed. Next, as illustrated in FIG. 6J, a seed layer 136 is formed on the surface of the insulating layer 132 a and the inner wall of the opening 134. Next, as shown in FIG. 6K, a resist pattern 138 is formed on the seed layer 136 using a photosensitive resin composition. Next, as shown in FIG. 6L, a wiring pattern 140 is formed on the portion of the seed layer 136 exposed from the resist pattern 138 by plating (electroplating (electroplating) or the like).

その後、図7(m)及び図7(n)に示すように、シード層136の一部(シード層136における配線パターン140から露出する部分)、及び、レジストパターン138を除去する。次いで、図7(o)に示すように、絶縁層132a及び配線パターン140を覆うように感光性樹脂組成物層142を形成する。次いで、図7(p)に示すように、積層方向において絶縁層142aの表面から配線パターン140にまで至る開口部144を有する絶縁層(絶縁層(C))142aを絶縁層132a及び配線パターン140上に形成する。   Thereafter, as shown in FIGS. 7 (m) and 7 (n), a part of the seed layer 136 (a part of the seed layer 136 exposed from the wiring pattern 140) and the resist pattern 138 are removed. Next, as shown in FIG. 7O, a photosensitive resin composition layer 142 is formed so as to cover the insulating layer 132 a and the wiring pattern 140. Next, as shown in FIG. 7P, an insulating layer (insulating layer (C)) 142a having an opening 144 extending from the surface of the insulating layer 142a to the wiring pattern 140 in the stacking direction is replaced with the insulating layer 132a and the wiring pattern 140. Form on top.

その後、図8(q)に示すように、配線パターン140における開口部144から露出した部分にめっきを施してめっき層146を形成する。次いで、図8(r)に示すように、開口部144におけるめっき層146上に外部接続用端子148を形成する。次いで、図8(s)に示すように、ダイシングによって個片化することで半導体装置150を得る。   Thereafter, as shown in FIG. 8 (q), the exposed portion of the wiring pattern 140 from the opening 144 is plated to form a plating layer 146. Next, as illustrated in FIG. 8R, external connection terminals 148 are formed on the plating layer 146 in the openings 144. Next, as illustrated in FIG. 8S, the semiconductor device 150 is obtained by dicing into pieces.

なお、本実施形態の半導体装置は、図8(s)のダイシングを行う前の積層体であってもよい。また、本実施形態では、仮固定層128上に配置された一つの半導体装置製造用部材120aに対して半導体素子122の封止等の後続の工程を行って半導体装置を製造してもよい。   Note that the semiconductor device of this embodiment may be a stacked body before dicing in FIG. In the present embodiment, the semiconductor device may be manufactured by performing subsequent steps such as sealing of the semiconductor element 122 on one semiconductor device manufacturing member 120a disposed on the temporary fixing layer 128.

本実施形態の半導体装置の製造方法は、例えば、下記工程(I)〜(XII)を備えている。
(I)半導体素子の能動面と仮固定層とが当接するように半導体装置製造用部材の半導体素子を再配置する工程
(II)半導体素子を半導体装置製造用部材の熱硬化性樹脂組成物層(a)で封止して、半導体素子の全体を覆う熱硬化性樹脂組成物層(b)を形成する工程
(III)熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化して絶縁層(A)を形成する工程
(IV)仮固定層が除去された状態において半導体素子の能動面上に感光性樹脂組成物層を形成する工程
(V)感光性樹脂組成物層に露光処理及び現像処理を施して、半導体素子の能動面にまで至る開口部を感光性樹脂組成物層に形成する工程
(VI)感光性樹脂組成物層を硬化して絶縁層(B)を形成する工程
(VII)絶縁層(B)上にシード層を形成する工程
(VIII)シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して再配線用のレジストパターンを形成する工程
(IX)シード層におけるレジストパターンから露出する部分上に配線パターンを形成した後、レジストパターンを除去する工程
(X)シード層における配線パターンから露出する部分を除去する工程
(XI)配線パターンにまで至る開口部を有する絶縁層(C)を配線パターン上に形成する工程
(XII)絶縁層(C)の開口部に外部接続用端子を形成する工程
The semiconductor device manufacturing method of the present embodiment includes, for example, the following steps (I) to (XII).
(I) The process of rearranging the semiconductor element of the member for manufacturing a semiconductor device so that the active surface of the semiconductor element and the temporary fixing layer are in contact with each other. (II) The thermosetting resin composition layer of the member for manufacturing the semiconductor device. (A) Step of forming a thermosetting resin composition layer (b) that covers the entire semiconductor element by sealing with (a) (III) The thermosetting resin composition layer (b) is cured to form an insulating layer (A (IV) A step of forming a photosensitive resin composition layer on the active surface of the semiconductor element in a state where the temporary fixing layer is removed. (V) An exposure process and a development process are performed on the photosensitive resin composition layer. (VI) Step of forming the insulating layer (B) by curing the photosensitive resin composition layer by forming the opening to the active surface of the semiconductor element in the photosensitive resin composition layer Step of forming seed layer on layer (B) (VIII) Seed layer Step of forming a resist for circuit formation on top and forming a resist pattern for rewiring by performing exposure processing and development processing (IX) After forming a wiring pattern on a portion of the seed layer exposed from the resist pattern, the resist Step of removing pattern (X) Step of removing a portion exposed from the wiring pattern in the seed layer (XI) Step of forming an insulating layer (C) having an opening reaching the wiring pattern on the wiring pattern (XII) Insulation Forming an external connection terminal in the opening of the layer (C)

本実施形態の半導体装置製造用部材を用いる半導体装置の製造方法では、予め半導体素子の受動面上に熱硬化性樹脂組成物層が配置されているため、半導体素子の受動面上の熱硬化性樹脂組成物層が薄い場合であっても、半導体素子及び半導体素子間の間隙を充分に封止することが可能な絶縁層を形成することができる。これによって、薄型の半導体装置を効率よく形成できると考えられる。本実施形態の半導体装置の製造方法は、薄型化が進むウェハレベル半導体装置の形態において特に好適である。   In the method for manufacturing a semiconductor device using the semiconductor device manufacturing member of the present embodiment, since the thermosetting resin composition layer is disposed in advance on the passive surface of the semiconductor element, the thermosetting property on the passive surface of the semiconductor element. Even when the resin composition layer is thin, an insulating layer capable of sufficiently sealing the gap between the semiconductor elements and the semiconductor elements can be formed. Thus, it is considered that a thin semiconductor device can be formed efficiently. The method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment is particularly suitable for a wafer level semiconductor device that is becoming thinner.

本実施形態の半導体装置の製造方法は、(S1)シリコンウェハの受動面上に熱硬化性樹脂組成物層(a)を形成する工程、及び、(S2)熱硬化性樹脂組成物層(a)が形成されたシリコンウェハを個片化し半導体装置製造用部材を得る工程を備えていてもよい。また、本実施形態の半導体装置の製造方法は、工程(IV)の前に、(S3)仮固定層を半導体素子から剥離する工程を備えていてもよい。本実施形態の半導体装置の製造方法は、工程(XII)の後に、(S4)工程(XII)で得られた積層体を個片化する工程を備えていてもよい。   The manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment includes (S1) a step of forming a thermosetting resin composition layer (a) on a passive surface of a silicon wafer, and (S2) a thermosetting resin composition layer (a The step of obtaining a semiconductor device manufacturing member by dividing the silicon wafer on which the) is formed may be provided. Moreover, the manufacturing method of the semiconductor device of this embodiment may be provided with the process of peeling the temporary fixing layer from a semiconductor element (S3) before process (IV). The method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment may include, after step (XII), (S4) a step of separating the stacked body obtained in step (XII).

以下、図4〜8を用いて、図8(s)に示す半導体装置の製造方法における各工程の一例についてさらに説明する。   Hereinafter, an example of each step in the method for manufacturing the semiconductor device illustrated in FIG. 8S will be further described with reference to FIGS.

(工程(S1))
工程(S1)は、図4(b)に示すように、シリコンウェハ112の受動面112b上に熱硬化性樹脂組成物層(熱硬化性樹脂組成物層(a))114を形成する工程である。熱硬化性樹脂組成物層114を得るための熱硬化性樹脂組成物は、上記工程(i)及び工程(ii)のように、液状及びフィルム状のいずれであってよい。熱硬化性樹脂組成物層114は、熱硬化性樹脂組成物が液状の場合は、印刷機を用いて液状の熱硬化性樹脂組成物を塗布して形成することができ、熱硬化性樹脂組成物がフィルム状の場合は、ロールラミネータ、真空ラミネータ等を用いてフィルム状の熱硬化性樹脂組成物を貼り付けて形成することができる。熱硬化性樹脂組成物層114の厚みは、目的とする絶縁層130(図5(f))の厚みが得られるように調整する。
(Process (S1))
Step (S1) is a step of forming a thermosetting resin composition layer (thermosetting resin composition layer (a)) 114 on the passive surface 112b of the silicon wafer 112, as shown in FIG. 4B. is there. The thermosetting resin composition for obtaining the thermosetting resin composition layer 114 may be liquid or film-like as in the step (i) and the step (ii). When the thermosetting resin composition is in a liquid state, the thermosetting resin composition layer 114 can be formed by applying a liquid thermosetting resin composition using a printing machine. When the product is in the form of a film, it can be formed by attaching a film-like thermosetting resin composition using a roll laminator, a vacuum laminator or the like. The thickness of the thermosetting resin composition layer 114 is adjusted so that the desired thickness of the insulating layer 130 (FIG. 5F) is obtained.

(工程(S2))
工程(S2)は、図4(c)に示すように、熱硬化性樹脂組成物層114が形成されたシリコンウェハ112を個片化し半導体装置製造用部材120aを得る工程である。半導体素子122は、ダイサーを用いて個片化して得ることができる。半導体装置製造用部材120aにおいて、熱硬化性樹脂組成物層124は、半導体素子122の受動面122bの全面を覆っている。半導体素子122の少なくとも一部は熱硬化性樹脂組成物層124から露出しており、例えば、半導体素子122の側面の少なくとも一部が熱硬化性樹脂組成物層124から露出している。
(Process (S2))
Step (S2) is a step of obtaining a semiconductor device manufacturing member 120a by dividing the silicon wafer 112 on which the thermosetting resin composition layer 114 is formed, as shown in FIG. 4 (c). The semiconductor element 122 can be obtained by dividing into pieces using a dicer. In the semiconductor device manufacturing member 120 a, the thermosetting resin composition layer 124 covers the entire passive surface 122 b of the semiconductor element 122. At least a part of the semiconductor element 122 is exposed from the thermosetting resin composition layer 124. For example, at least a part of the side surface of the semiconductor element 122 is exposed from the thermosetting resin composition layer 124.

(工程(I))
工程(I)は、図5(e)に示すように、半導体素子122の能動面122aと仮固定層128とが当接するように、少なくとも一つの半導体装置製造用部材の半導体素子(図5(e)では、半導体装置製造用部材120aの半導体素子122)を再配置する工程である。
(Process (I))
In step (I), as shown in FIG. 5E, the semiconductor element of at least one member for manufacturing a semiconductor device (FIG. 5 (FIG. 5) is formed so that the active surface 122a of the semiconductor element 122 and the temporary fixing layer 128 come into contact with each other. e) is a step of rearranging the semiconductor elements 122) of the semiconductor device manufacturing member 120a.

(工程(II))
工程(II)は、図5(f)に示すように、半導体素子122の全体を半導体装置製造用部材120aの熱硬化性樹脂組成物層124で封止して、受動面122bを含む半導体素子122の全体を覆う熱硬化性樹脂組成物層(b)(絶縁層130となる層)を形成する工程である。封止方法は、市販のコンプレッション封止成型機、真空ラミネータ等を用いることができる。
(Process (II))
In step (II), as shown in FIG. 5F, the entire semiconductor element 122 is sealed with the thermosetting resin composition layer 124 of the semiconductor device manufacturing member 120a, and includes the passive surface 122b. This is a step of forming a thermosetting resin composition layer (b) (a layer to be the insulating layer 130) covering the whole 122. A commercially available compression sealing molding machine, a vacuum laminator, etc. can be used for the sealing method.

熱硬化性樹脂組成物層(b)及び次工程の絶縁層130の厚みは、好ましくは30〜150μm、より好ましくは50〜120μm、さらに好ましくは75〜100μmである。厚みを30μm以上とすることで、熱硬化性樹脂組成物層(b)及び絶縁層130の表面を平滑に封止することができ、厚みを150μm以下とすることで、薄型の半導体装置に好適である。   The thickness of the thermosetting resin composition layer (b) and the insulating layer 130 in the next step is preferably 30 to 150 μm, more preferably 50 to 120 μm, and still more preferably 75 to 100 μm. By setting the thickness to 30 μm or more, the surfaces of the thermosetting resin composition layer (b) and the insulating layer 130 can be smoothly sealed, and by setting the thickness to 150 μm or less, it is suitable for a thin semiconductor device. It is.

(工程(III))
工程(III)は、熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化して、熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化してなる絶縁層130を形成する工程である。絶縁層130における半導体素子122上の部分の厚み(図5(f)のT3)は、好ましくは10〜150μm、より好ましくは15〜120μm、さらに好ましくは20〜100μmである。熱硬化条件は、使用する樹脂の種類に応じて適宜決定すればよいが、硬化反応を充分進行させる観点、及び、生産性を向上させる観点から、硬化温度は、好ましくは80〜230℃、より好ましくは100〜200℃、さらに好ましくは140〜200℃であり、硬化時間は、好ましくは5〜180分、より好ましくは10〜120分、さらに好ましくは30〜80分である。
→T3の範囲を追記致しました。
(Step (III))
Step (III) is a step of forming the insulating layer 130 formed by curing the thermosetting resin composition layer (b) and curing the thermosetting resin composition layer (b). The thickness of the portion on the semiconductor element 122 in the insulating layer 130 (T3 in FIG. 5F) is preferably 10 to 150 μm, more preferably 15 to 120 μm, and still more preferably 20 to 100 μm. The thermosetting conditions may be appropriately determined according to the type of resin to be used, but from the viewpoint of sufficiently proceeding the curing reaction and from the viewpoint of improving productivity, the curing temperature is preferably 80 to 230 ° C. Preferably it is 100-200 degreeC, More preferably, it is 140-200 degreeC, Preferably hardening time is 5-180 minutes, More preferably, it is 10-120 minutes, More preferably, it is 30-80 minutes.
→ I added the range of T3.

(工程(S3))
工程(S3)は、図5(g)に示すように、仮固定層128を剥離する工程である。支持体126を有している場合、仮固定層128の剥離前、又は、仮固定層128の剥離と同時に、支持体126を剥離してもよい。なお、工程(S3)は、前記工程(III)の前に行ってもよい。
(Process (S3))
The step (S3) is a step of peeling the temporary fixing layer 128 as shown in FIG. When the support 126 is provided, the support 126 may be peeled before the temporary fixing layer 128 is peeled off or simultaneously with the peeling of the temporary fixing layer 128. In addition, you may perform a process (S3) before the said process (III).

剥離方法は特に限定されないが、仮固定層128として熱剥離シートを用いた場合は、例えば、所定温度に設定されたホットプレート上に載せて加熱する方法により剥離することができる。加熱する温度は、用いる熱剥離シートに応じて適宜決定すればよい。   The peeling method is not particularly limited, but when a heat peeling sheet is used as the temporary fixing layer 128, for example, it can be peeled off by placing on a hot plate set to a predetermined temperature and heating. What is necessary is just to determine the temperature to heat suitably according to the thermal peeling sheet to be used.

(工程(VI))
工程(VI)は、図5(h)に示すように、仮固定層128が除去された状態において半導体素子122の能動面122a上に感光性樹脂組成物層132を形成する工程である。感光性樹脂組成物層132の感光性樹脂組成物としては、公知の感光性樹脂組成物を用いることができ、液状及びフィルム状のいずれであってよい。感光性樹脂組成物層132は、感光性樹脂組成物が液状の場合は、印刷機やスピンコーターを用いて液状の感光性樹脂組成物を塗布して形成することができ、感光性樹脂組成物がフィルム状の場合は、ロールラミネータ、真空ラミネータ等を用いてフィルム状の感光性樹脂組成物を貼り付けて形成することができる。
(Process (VI))
Step (VI) is a step of forming a photosensitive resin composition layer 132 on the active surface 122a of the semiconductor element 122 in a state where the temporary fixing layer 128 is removed, as shown in FIG. As the photosensitive resin composition of the photosensitive resin composition layer 132, a known photosensitive resin composition can be used, which may be liquid or film-like. The photosensitive resin composition layer 132 can be formed by applying a liquid photosensitive resin composition using a printing machine or a spin coater when the photosensitive resin composition is in a liquid state. Can be formed by attaching a film-like photosensitive resin composition using a roll laminator, a vacuum laminator or the like.

(工程(V))
工程(V)は、図6(i)に示すように、感光性樹脂組成物層132に露光処理及び現像処理を施して、積層方向において感光性樹脂組成物層132の表面から半導体素子122の能動面122aにまで至る開口部134を感光性樹脂組成物層132に形成する工程である。露光処理は、形成された回路形成用レジストに対して、マスクパターンを通して活性光線を照射することにより、回路形成用レジストの所定部分を露光し、露光部の回路形成用レジストを光硬化させる処理である。当該露光処理に次いで、露光部以外の回路形成用レジストを除去する現像処理を施すことにより、再配線用の感光性樹脂組成物層132を形成することができる。
(Process (V))
In step (V), as shown in FIG. 6 (i), the photosensitive resin composition layer 132 is subjected to exposure treatment and development treatment, and the semiconductor element 122 is formed from the surface of the photosensitive resin composition layer 132 in the stacking direction. In this process, an opening 134 reaching the active surface 122a is formed in the photosensitive resin composition layer 132. The exposure process is a process of exposing a predetermined portion of the circuit forming resist by irradiating the formed circuit forming resist with an actinic ray through a mask pattern and photocuring the circuit forming resist in the exposed portion. is there. Subsequent to the exposure process, a development process for removing the resist for circuit formation other than the exposed part is performed, whereby the photosensitive resin composition layer 132 for rewiring can be formed.

露光処理における活性光線の光源としては、公知の光源を用いることができ、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の、紫外線を有効に放射するものを好適に使用できる。また、直接描画方式のダイレクトレーザ露光を用いてもよい。   As an actinic ray light source in the exposure process, a known light source can be used, for example, a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like that effectively emits ultraviolet rays. It can be used suitably. Further, direct drawing direct laser exposure may be used.

露光量は、使用する装置、及び、感光性樹脂組成物の組成等によって異なるが、好ましくは10〜600mJ/cm、より好ましくは20〜400mJ/cmである。露光量が10mJ/cm以上であると、光硬化の進行が充分となり安定して開口部を形成することができ、600mJ/cm以下であると、光硬化が過剰に進行することを抑制することができ、感光性樹脂組成物層における開口部の開口形状を安定して得ることができる。 Although an exposure amount changes with apparatuses to be used, the composition of the photosensitive resin composition, etc., Preferably it is 10-600 mJ / cm < 2 >, More preferably, it is 20-400 mJ / cm < 2 >. When the exposure amount is 10 mJ / cm 2 or more, the progress of photocuring is sufficient and stable openings can be formed, and when it is 600 mJ / cm 2 or less, the photocuring is prevented from proceeding excessively. The opening shape of the opening in the photosensitive resin composition layer can be obtained stably.

現像処理に用いる現像液としては、例えば、20〜50℃のテトラメチルアンモニウムの希薄溶液(2.38質量%水溶液)等のアルカリ現像液が用いられる。現像方法は、特に限定されず、前記現像液を用いて、パドル、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング及びスクラッピング等の公知の方法により行うことができる。   As the developer used for the development treatment, for example, an alkaline developer such as a dilute solution of tetramethylammonium (2.38% by mass aqueous solution) at 20 to 50 ° C. is used. The developing method is not particularly limited, and can be performed by a known method such as paddle, spraying, rocking immersion, brushing, and scraping using the developer.

(工程(VI))
工程(VI)は、感光性樹脂組成物層132の硬化(後硬化)を行い、感光性樹脂組成物層132を硬化してなる絶縁層132aを形成する工程である。後硬化条件は、使用する樹脂の種類に応じて適宜決定すればよいが、硬化反応を充分進行させる観点、及び、生産性を向上させる観点から、硬化温度は、特に限定するものではないが、好ましくは170〜230℃、より好ましくは180〜220℃、さらに好ましくは190〜210℃であり、硬化時間についても特に限定するものではないが、好ましくは60〜300分、より好ましくは120〜240分、さらに好ましくは140〜200分である。
(Process (VI))
Step (VI) is a step in which the photosensitive resin composition layer 132 is cured (post-cured) to form the insulating layer 132a formed by curing the photosensitive resin composition layer 132. The post-curing conditions may be appropriately determined according to the type of resin used, but from the viewpoint of sufficiently proceeding the curing reaction, and from the viewpoint of improving productivity, the curing temperature is not particularly limited, Preferably it is 170-230 degreeC, More preferably, it is 180-220 degreeC, More preferably, it is 190-210 degreeC, Although it does not specifically limit about hardening time, Preferably it is 60-300 minutes, More preferably, it is 120-240. Minutes, more preferably 140 to 200 minutes.

(工程(VII))
工程(VII)は、図6(j)に示すように、絶縁層132aの表面及び開口部134の内壁上にシード層136を形成する工程である。シード層136は、配線パターン(銅配線パターン等)140(図6(l))をめっき法(電気めっき法等)によって形成する際の基層となる導電性薄膜であり、無電解銅めっき法、スパッタ法等により好適に形成することができる。スパッタ法による場合、金属(銅等)を蒸着する前にTiを蒸着する等、形成層を種々選択することができる。シード層136の厚みは、特に限定されないが、通常は0.1〜2.0μmである。
(Process (VII))
Step (VII) is a step of forming a seed layer 136 on the surface of the insulating layer 132a and the inner wall of the opening 134 as shown in FIG. 6 (j). The seed layer 136 is a conductive thin film that serves as a base layer when the wiring pattern (copper wiring pattern or the like) 140 (FIG. 6 (l)) is formed by a plating method (electroplating method or the like). It can be suitably formed by sputtering or the like. When the sputtering method is used, various formation layers can be selected, such as depositing Ti before depositing metal (copper or the like). The thickness of the seed layer 136 is not particularly limited, but is usually 0.1 to 2.0 μm.

(工程(VIII))
工程(VIII)は、図6(k)に示すように、シード層136上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して再配線用のレジストパターン138を形成する工程である。
(Process (VIII))
Step (VIII) is a step of forming a resist for circuit formation 138 by forming a resist for circuit formation on the seed layer 136 and performing an exposure process and a development process as shown in FIG. .

回路形成用レジストとしては、回路形成用レジストとして用いられている公知のレジスト材料を用いることができ、液状及びフィルム状のいずれであってよい。回路形成用レジストは、レジスト材料が液状の場合は、印刷機を用いて液状のレジスト材料を塗布して形成することができ、レジスト材料がフィルム状の場合は、ロールラミネータ、真空ラミネータ等を用いてフィルム状のレジスト材料を貼り付けて形成することができる。   As the resist for forming a circuit, a known resist material used as a resist for forming a circuit can be used, and it may be either liquid or film. The resist for circuit formation can be formed by applying a liquid resist material using a printing machine when the resist material is in a liquid form. If the resist material is in a film form, a roll laminator, a vacuum laminator, or the like is used. Then, a film-like resist material can be attached.

露光処理は、形成された回路形成用レジストに対して、マスクパターンを通して活性光線を照射することにより、回路形成用レジストの所定部分を露光し、露光部の回路形成用レジストを光硬化させる処理である。当該露光処理に次いで、露光部以外の回路形成用レジストを除去する現像処理を施すことにより、再配線用のレジストパターン138を形成することができる。   The exposure process is a process of exposing a predetermined portion of the circuit forming resist by irradiating the formed circuit forming resist with an actinic ray through a mask pattern and photocuring the circuit forming resist in the exposed portion. is there. Subsequent to the exposure process, a resist pattern 138 for rewiring can be formed by performing a development process for removing the resist for circuit formation other than the exposed part.

露光処理における活性光線の光源としては、公知の光源を用いることができ、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の、紫外線を有効に放射するものを好適に使用できる。また、直接描画方式のダイレクトレーザ露光を用いてもよい。   As an actinic ray light source in the exposure process, a known light source can be used, for example, a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, or the like that effectively emits ultraviolet rays. It can be used suitably. Further, direct drawing direct laser exposure may be used.

露光量は、使用する装置、及び、回路形成用レジストの組成等によって異なるが、好ましくは10〜600mJ/cm、より好ましくは20〜400mJ/cmである。露光量が10mJ/cm以上であると、光硬化の進行が充分となり安定してレジストパターンを形成することができ、600mJ/cm以下であると、光硬化が過剰に進行することを抑制することができ、回路形成用レジストにおける開口部の開口形状を安定して得ることができる。 The exposure dose varies depending on the apparatus used, the composition of the resist for circuit formation, and the like, but is preferably 10 to 600 mJ / cm 2 , more preferably 20 to 400 mJ / cm 2 . When the exposure amount is 10 mJ / cm 2 or more, the progress of photocuring is sufficient and a resist pattern can be stably formed, and when it is 600 mJ / cm 2 or less, the photocuring is prevented from proceeding excessively. The opening shape of the opening in the circuit forming resist can be obtained stably.

現像処理に用いる現像液としては、例えば、20〜50℃の炭酸ナトリウムの希薄溶液(1〜5質量%水溶液)等のアルカリ現像液が用いられる。現像方法は、特に限定されず、前記現像液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング及びスクラッピング等の公知の方法により行うことができる。   As the developer used for the development process, for example, an alkali developer such as a dilute solution (1 to 5% by mass aqueous solution) of sodium carbonate at 20 to 50 ° C is used. The development method is not particularly limited, and can be performed by a known method such as spraying, rocking immersion, brushing, and scraping using the developer.

(工程(IX))
工程(IX)は、図6(l)及び図7(m)に示すように、シード層136におけるレジストパターン138から露出する部分上にめっき法(電気めっき法等)により配線パターン140を形成した後、剥離処理によりレジストパターン138を除去する工程である。電気めっきは、従来公知の方法により行えばよく、得られる配線パターン140の厚みは、1〜20μmが好ましい。
(Process (IX))
In step (IX), as shown in FIGS. 6 (l) and 7 (m), a wiring pattern 140 is formed on the exposed portion of the seed layer 136 from the resist pattern 138 by plating (electroplating, etc.). Thereafter, the resist pattern 138 is removed by a peeling process. The electroplating may be performed by a conventionally known method, and the thickness of the obtained wiring pattern 140 is preferably 1 to 20 μm.

(工程(X))
工程(X)は、図7(n)に示すように、シード層136における配線パターン140から露出する部分を除去する工程である。シード層136の除去は、公知のエッチング液を用いて行うことができる。
(Process (X))
Step (X) is a step of removing a portion of the seed layer 136 exposed from the wiring pattern 140 as shown in FIG. The seed layer 136 can be removed using a known etching solution.

(工程(XI))
工程(XI)は、図7(o)及び図7(p)に示すように、積層方向において絶縁層142aの表面から配線パターン140にまで至る開口部144を有する絶縁層142aを配線パターン140上に形成する工程である。
(Process (XI))
In step (XI), as shown in FIGS. 7O and 7P, an insulating layer 142a having an opening 144 extending from the surface of the insulating layer 142a to the wiring pattern 140 in the stacking direction is formed on the wiring pattern 140. It is the process of forming.

例えば、工程(XI)は、図7(o)に示すように、絶縁層132a及び配線パターン140上に感光性樹脂組成物層142を形成した後、感光性樹脂組成物層142に露光処理及び現像処理を施して、配線パターン140にまで至る開口部144を感光性樹脂組成物層142に形成し、さらに、感光性樹脂組成物層142の硬化(後硬化)を行い、感光性樹脂組成物層142を硬化してなる絶縁層142aを形成する工程である。   For example, in the step (XI), as shown in FIG. 7O, after the photosensitive resin composition layer 142 is formed on the insulating layer 132a and the wiring pattern 140, the photosensitive resin composition layer 142 is subjected to exposure treatment and A development process is performed to form an opening 144 reaching the wiring pattern 140 in the photosensitive resin composition layer 142, and further, the photosensitive resin composition layer 142 is cured (post-cured) to obtain a photosensitive resin composition. In this step, the insulating layer 142a is formed by curing the layer 142.

絶縁層142aは、絶縁層132aの形成に用いられる感光性樹脂組成物を使用して好適に形成することができる。また、絶縁層142aの好適な形成方法も、絶縁層132aの形成方法と同様である。また、絶縁層142aの開口部144の形成方法は、前記工程(V)における開口部134の形成方法と同様である。   The insulating layer 142a can be suitably formed using the photosensitive resin composition used for forming the insulating layer 132a. A suitable method for forming the insulating layer 142a is similar to the method for forming the insulating layer 132a. The method for forming the opening 144 in the insulating layer 142a is the same as the method for forming the opening 134 in the step (V).

(工程(XII))
工程(XII)は、図8(q)及び図8(r)に示すように、絶縁層142aの開口部144に外部接続用端子148を形成する工程である。
(Process (XII))
Step (XII) is a step of forming the external connection terminal 148 in the opening 144 of the insulating layer 142a as shown in FIGS. 8 (q) and 8 (r).

外部接続用端子148を形成するにあたって、まず、図8(q)に示すように、絶縁層142aに設けた開口部144から露出した配線パターン140にめっき層(例えば、無電解ニッケルめっき層及び/又は金めっき層)146を形成することが好ましい。ニッケルめっきの厚みは、好ましくは1〜10μmであり、金めっきの厚みは、好ましくは0.01〜1.0μm、より好ましくは0.05〜0.15μmである。   In forming the external connection terminal 148, first, as shown in FIG. 8 (q), a plating layer (for example, an electroless nickel plating layer and / or an electroless nickel plating layer) is exposed to the wiring pattern 140 exposed from the opening 144 provided in the insulating layer 142a. Or a gold plating layer) 146 is preferably formed. The thickness of the nickel plating is preferably 1 to 10 μm, and the thickness of the gold plating is preferably 0.01 to 1.0 μm, more preferably 0.05 to 0.15 μm.

次いで、図8(r)に示すように、絶縁層142aの開口部144に外部接続用端子148としての導電材料を形成する。導電材料は、特に限定されるものではないが、環境保全の観点から、Sn−Ag系や、Sn−Ag−Cu系等のはんだを使用することが好ましい。また、回路形成用レジストを用いてCuポストを形成してもよい。   Next, as shown in FIG. 8R, a conductive material as an external connection terminal 148 is formed in the opening 144 of the insulating layer 142a. The conductive material is not particularly limited, but from the viewpoint of environmental conservation, it is preferable to use a solder such as Sn—Ag or Sn—Ag—Cu. Further, a Cu post may be formed using a circuit forming resist.

(工程(S4))
工程(S4)では、図8(s)に示すように、ダイサーを用いたダイシングによって個片化することで半導体装置150を得ることができる。
(Process (S4))
In step (S4), as shown in FIG. 8S, the semiconductor device 150 can be obtained by dicing into pieces by dicing using a dicer.

以上、本発明の半導体装置製造用部材、及び、それを用いる半導体装置の製造方法等の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。   The preferred embodiments of the semiconductor device manufacturing member of the present invention and the semiconductor device manufacturing method using the same have been described above, but the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and the gist thereof is described. Changes may be made as appropriate without departing from.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to the following Example.

<支持体及び仮固定層の準備>
まず、図5(d)に示すように、支持体126として、直径220mm、厚み1.5mmのSUS板を準備した。次に、ラミネータを用いて仮固定用フィルム(日東電工(株)製、商品名:リバアルファNo.3195V)をSUS板の片側に貼り付け、SUS板上に仮固定層128を形成した。なお、SUS板からはみ出した仮固定用フィルムについては、カッターナイフで切り離した。
<Preparation of support and temporary fixing layer>
First, as shown in FIG. 5D, a SUS plate having a diameter of 220 mm and a thickness of 1.5 mm was prepared as the support 126. Next, a temporary fixing film (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name: Riva Alpha No. 3195V) was attached to one side of the SUS plate using a laminator, and a temporary fixing layer 128 was formed on the SUS plate. In addition, about the film for temporary fixing which protruded from the SUS board, it cut away with the cutter knife.

<熱硬化性樹脂組成物の製造>
[熱硬化性樹脂組成物Aの製造]
熱硬化性樹脂組成物Aを製造するにあたり、まず、硬化剤(A−1)を調製した。
温度計、撹拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積2リットルの反応容器に、ビス(4−アミノフェニル)スルホン26.40gと、2,2’−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン484.50gと、p−アミノ安息香酸29.10gと、ジメチルアセトアミド360.00gとを入れ、140℃で5時間反応させて、分子主鎖中にスルホン基を有し、酸性置換基と不飽和N−置換マレイミド基とを有する硬化剤(A−1)の溶液を得た。
<Manufacture of thermosetting resin composition>
[Production of Thermosetting Resin Composition A]
In producing the thermosetting resin composition A, first, a curing agent (A-1) was prepared.
In a 2 liter reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a moisture meter with a reflux condenser, a reaction vessel with a volume of 2 liters, 26.40 g of bis (4-aminophenyl) sulfone and 2,2′-bis [4 -(4-maleimidophenoxy) phenyl] propane 484.50 g, p-aminobenzoic acid 29.10 g and dimethylacetamide 360.00 g were added and reacted at 140 ° C. for 5 hours to give a sulfone group in the molecular main chain. A solution of a curing agent (A-1) having an acidic substituent and an unsaturated N-substituted maleimide group was obtained.

次に、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、商品名:NC−3000H)70質量部と、上記で得られた硬化剤(A−1)を固形分で30質量部と、ビニルシランで処理したシリカフィラー(平均粒径:50nm)を樹脂成分100質量部に対して30質量部とを配合して、ビーズミル(アシザワファインテック(株)製、商品名:スターミルLMZ)を用い、周速12m/sにて3時間分散して、熱硬化性樹脂組成物Aの溶液を得た。   Next, 70 parts by mass of a biphenyl aralkyl type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: NC-3000H), and 30 parts by mass of the curing agent (A-1) obtained as described above, A silica filler (average particle size: 50 nm) treated with vinyl silane is blended with 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component, and a bead mill (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., trade name: Star Mill LMZ) is used. The solution was dispersed for 3 hours at a peripheral speed of 12 m / s to obtain a solution of the thermosetting resin composition A.

なお、シリカフィラーの分散状態については、動的光散乱式ナノトラック粒度分布計「UPA−EX150」(日機装(株)製)、レーザ回折散乱式マイクロトラック粒度分布計「MT−3100」(日機装(株)製)を併用して測定し、平均粒径が50nm、最大粒径が1μm以下であることを確認した。   Regarding the dispersion state of the silica filler, the dynamic light scattering nanotrack particle size distribution meter “UPA-EX150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), the laser diffraction scattering type microtrack particle size distribution meter “MT-3100” (Nikkiso ( Co., Ltd.) was used in combination, and it was confirmed that the average particle size was 50 nm and the maximum particle size was 1 μm or less.

[熱硬化性樹脂組成物Bの製造]
熱硬化性樹脂組成物Bを製造するにあたり、まず、硬化剤(A−2)を調製した。
ジアミン化合物として(4,4’−ジアミノ)ジシクロヘキシルメタン(新日本理化(株)製、商品名:ワンダミンHM(WHM))52.7g、反応性官能基を有するジアミンとして3,3’−ジヒドロキシ−4,4’−ジアミノビフェニル6g、トリカルボン酸無水物として無水トリメリット酸108g、及び、非プロトン性極性溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン1281gをフラスコに入れ、フラスコ内の温度を80℃に設定して30分間撹拌した。撹拌終了後、水と共沸可能な芳香族炭化水素としてトルエン192gをさらに添加し、フラスコ内の温度を160℃に昇温して2.5時間還流した。水分定量受器に理論量の水が貯留され、水の留出が見られなくなっていることを確認した後、水分定量受器中の水及びトルエンを除去しながら、フラスコ内の温度を180℃まで上昇させて反応溶液中のトルエンを除去した。フラスコ内の溶液を60℃まで冷却した後、長鎖炭化水素鎖骨格(炭素原子数約50)を有するジカルボン酸として水添α,ω−ポリブタジエンジカルボン酸(日本曹達(株)製、商品名:CI−1000)309.5gを入れ、10分間撹拌した。撹拌終了後、ジイソシアネートとして4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート119.7gを添加し、フラスコ内の温度を160℃に上昇させて2時間反応させ、硬化剤(A−2)の溶液として、ポリアミドイミド樹脂溶液を得た。
[Production of Thermosetting Resin Composition B]
In producing the thermosetting resin composition B, first, a curing agent (A-2) was prepared.
(4,4′-diamino) dicyclohexylmethane (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., trade name: Wandamine HM (WHM)) 52.7 g as a diamine compound, and 3,3′-dihydroxy- as a diamine having a reactive functional group 6 g of 4,4′-diaminobiphenyl, 108 g of trimellitic anhydride as a tricarboxylic anhydride, and 1281 g of N-methyl-2-pyrrolidone as an aprotic polar solvent are placed in a flask, and the temperature in the flask is set to 80 ° C. And stirred for 30 minutes. After completion of the stirring, 192 g of toluene was further added as an aromatic hydrocarbon azeotropic with water, and the temperature in the flask was raised to 160 ° C. and refluxed for 2.5 hours. After confirming that the theoretical amount of water was stored in the moisture determination receiver and that no water distilling was observed, the temperature in the flask was adjusted to 180 ° C. while removing water and toluene in the moisture determination receiver. And toluene in the reaction solution was removed. After cooling the solution in the flask to 60 ° C., hydrogenated α, ω-polybutadiene dicarboxylic acid (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., trade name) as a dicarboxylic acid having a long-chain hydrocarbon chain skeleton (about 50 carbon atoms). CI-1000) 309.5 g was added and stirred for 10 minutes. After completion of the stirring, 119.7 g of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate was added as a diisocyanate, the temperature in the flask was raised to 160 ° C. and reacted for 2 hours, and a solution of a curing agent (A-2) was obtained as a polyamideimide resin. A solution was obtained.

このポリアミドイミド樹脂の重量平均分子量(Mw)をゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定したところ47,000であった。ポリアミドイミド1分子あたりの平均反応性官能基数Nは4.4であった。   The weight average molecular weight (Mw) of this polyamideimide resin was measured by gel permeation chromatography and found to be 47,000. The average reactive functional group number N per polyamideimide molecule was 4.4.

次に、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製、商品名:NC−3000H)70質量部と、上記で得られた硬化剤(A−2)を固形分で30質量部と、ビニルシランで処理したシリカフィラー(平均粒径:50nm)を樹脂成分100質量部に対して30質量部とを配合して、ビーズミル(アシザワファインテック(株)製、商品名:スターミルLMZ)を用い、周速12m/sにて3時間分散して、熱硬化性樹脂組成物Bの溶液を得た。   Next, 70 parts by mass of a biphenyl aralkyl type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: NC-3000H), and 30 parts by mass of the hardener (A-2) obtained above, A silica filler (average particle size: 50 nm) treated with vinyl silane is blended with 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component, and a bead mill (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., trade name: Star Mill LMZ) is used. Dispersion was carried out at a peripheral speed of 12 m / s for 3 hours to obtain a solution of the thermosetting resin composition B.

熱硬化性樹脂組成物B中のシリカフィラーの分散状態を熱硬化性樹脂組成物Aと同様の方法により分析し、平均粒径が50nm、最大粒径が1μm以下であることを確認した。   The dispersion state of the silica filler in the thermosetting resin composition B was analyzed by the same method as the thermosetting resin composition A, and it was confirmed that the average particle size was 50 nm and the maximum particle size was 1 μm or less.

[熱硬化性樹脂組成物Cの製造]
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC(株)製、商品名:エピクロンN660)70質量部と、硬化剤としてフェノキシ樹脂(新日鉄化学(株)製、商品名:YP−55)10質量部及びメラミン変性フェノールノボラック樹脂(DIC(株)製、商品名:LA7054)20質量部と、硫酸バリウム粒子(平均粒径:300nm)を樹脂成分100質量部に対して10質量部と、ビニルシランで処理したシリカフィラー(平均粒径:50nm)を樹脂成分100質量部に対して30質量部とを配合して、ビーズミル(アシザワファインテック(株)製、商品名:スターミルLMZ)を用い、周速12m/sにて3時間分散して、熱硬化性樹脂組成物Cの溶液を得た。
[Production of Thermosetting Resin Composition C]
70 parts by mass of a cresol novolac epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, trade name: Epicron N660), 10 parts by mass of a phenoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., trade name: YP-55) and a melamine-modified phenol 20 parts by mass of novolak resin (manufactured by DIC Corporation, trade name: LA7054), 10 parts by mass of barium sulfate particles (average particle size: 300 nm) with respect to 100 parts by mass of the resin component, and a silica filler treated with vinylsilane ( 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of resin component (average particle size: 50 nm), and using a bead mill (manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., trade name: Star Mill LMZ) at a peripheral speed of 12 m / s Dispersing for 3 hours gave a solution of thermosetting resin composition C.

熱硬化性樹脂組成物C中の硫酸バリウム粒子及びシリカフィラーの分散状態を熱硬化性樹脂組成物Aと同様の方法により確認し、硫酸バリウム粒子の最大粒径が2μm以下であり、シリカフィラーの最大粒径が1μm以下であることを確認した。   The dispersion state of the barium sulfate particles and silica filler in the thermosetting resin composition C was confirmed by the same method as the thermosetting resin composition A, and the maximum particle size of the barium sulfate particles was 2 μm or less. It was confirmed that the maximum particle size was 1 μm or less.

<熱硬化性樹脂フィルムの製造>
熱硬化性樹脂組成物A〜Cの溶液を、支持体αであるPETフィルム(帝人(株)製、商品名:G2−16、16μm厚)上に、乾燥後の熱硬化性樹脂組成物層(a)の厚みが表1に示す厚みT(a1)になるように均一に塗布した。その後、熱風対流式乾燥機を用いて100℃で約10分間乾燥することによって熱硬化性樹脂フィルムを得た。
<Manufacture of thermosetting resin film>
A solution of the thermosetting resin compositions A to C is dried on a PET film (trade name: G2-16, 16 μm thickness, manufactured by Teijin Limited) as a support α, and the thermosetting resin composition layer after drying. It applied uniformly so that the thickness of (a) might become thickness T (a1) shown in Table 1. Then, the thermosetting resin film was obtained by drying at 100 degreeC for about 10 minutes using a hot air convection type dryer.

次いで、熱硬化性樹脂フィルムに埃等が付着しないように、ポリエチレンフィルム(タマポリ(株)製、商品名:NF−15)を保護フィルムとして貼り合わせ、保護フィルム付の熱硬化性樹脂フィルムF−1〜F−7を得た。熱硬化性樹脂フィルムの詳細を表1に示す。   Next, a polyethylene film (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., trade name: NF-15) is bonded as a protective film so that dust or the like does not adhere to the thermosetting resin film, and a thermosetting resin film F- with a protective film is attached. 1 to F-7 were obtained. Details of the thermosetting resin film are shown in Table 1.

Figure 2017010991
Figure 2017010991

<実施例1〜10>
(半導体装置製造用部材の製造)
熱硬化性樹脂フィルムF−1〜F−7の保護フィルムのみを剥がし、8インチのシリコンウェハ(厚み:T1)の受動面上に載置した。プレス式真空ラミネータ((株)名機製作所製、商品名:MVLP−500)を用いてラミネートし、8インチのシリコンウェハの受動面上に熱硬化性樹脂組成物層(厚み:T(a2))を形成した。その後、支持体であるPETフィルムを剥離した後、ダイサーによって個片化し、半導体素子(厚み:T1)と熱硬化性樹脂組成物層(厚み:T(a2))とをこの順に有する半導体装置製造用部材P−1〜P−7を得た。半導体装置製造用部材の詳細を表2に示す。
<Examples 1 to 10>
(Manufacture of semiconductor device manufacturing members)
Only the protective films of the thermosetting resin films F-1 to F-7 were peeled off and placed on the passive surface of an 8-inch silicon wafer (thickness: T1). Lamination was performed using a press-type vacuum laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.), and a thermosetting resin composition layer (thickness: T (a2)) was formed on the passive surface of an 8-inch silicon wafer. ) Was formed. Then, after peeling PET film which is a support body, it isolate | separates with a dicer and the semiconductor device manufacture which has a semiconductor element (thickness: T1) and a thermosetting resin composition layer (thickness: T (a2)) in this order. Members P-1 to P-7 were obtained. Details of the semiconductor device manufacturing member are shown in Table 2.

なお、プレス式真空ラミネータの真空引き時間は20秒、ラミネート時間は30秒、ラミネート温度は50℃、ラミネート圧力は0.4MPa、気圧は4kPa以下の条件とした。また、個片化された半導体装置製造用部材P−1〜P−7のサイズは7.3mm×7.3mmとした。   The press-type vacuum laminator was evacuated for 20 seconds, laminated time was 30 seconds, laminated temperature was 50 ° C., laminated pressure was 0.4 MPa, and atmospheric pressure was 4 kPa or less. Moreover, the size of the separated semiconductor device manufacturing members P-1 to P-7 was set to 7.3 mm × 7.3 mm.

(コンプレッション封止成形物の作製)
まず、図5(e)に示すように、表2に示す厚みT1+T(a2)を有する7.3mm×7.3mmの半導体装置製造用部材P−1〜P−7のそれぞれを、支持体126に貼り付けた仮固定層(仮固定用フィルム)128と、半導体装置製造用部材中の半導体素子の能動面とが当接するように格子状に配置(再配置)した。
(Preparation of compression sealed molding)
First, as shown in FIG. 5E, each of the semiconductor device manufacturing members P-1 to P-7 having a thickness T1 + T (a2) shown in Table 2 and having a thickness T1 + T (a2) of 7.3 mm × 7.3 mm is supported by the support 126. The temporary fixing layer (temporary fixing film) 128 affixed to the semiconductor device and the active surface of the semiconductor element in the semiconductor device manufacturing member were arranged (rearranged) in a lattice shape.

半導体装置製造用部材の搭載数は293個、ピッチは縦方向、横方向ともに9.6mmとした。半導体装置製造用部材の配置にはダイソーター(キヤノンマシナリー(株)製、商品名:CAP3500)を用いた。配置時の荷重は半導体素子1個あたり1kgfとした。   The number of semiconductor device manufacturing members was 293, and the pitch was 9.6 mm in both the vertical and horizontal directions. A die sorter (manufactured by Canon Machinery Co., Ltd., trade name: CAP3500) was used for arranging the semiconductor device manufacturing members. The load at the time of arrangement was 1 kgf per semiconductor element.

次に、半導体装置製造用部材P−1〜P−7中の熱硬化性樹脂組成物層を用いて、半導体素子を覆うように封止し、表2に示す厚みT(b)を有する熱硬化性樹脂組成物層(b)を形成した。封止は、コンプレッション封止装置(アピックヤマダ(株)製、商品名:WCM−300)を用いて表2に記載の条件で行った。次いで、表2に記載の条件で後硬化を行い、熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化してなる絶縁層(絶縁層(A))130を形成した(図5(f)参照)。そして、支持体126及び仮固定層128を200℃のホットプレート上で剥離することによりコンプレッション封止成形物を作製した(図5(g)参照)。   Next, using the thermosetting resin composition layer in the semiconductor device manufacturing members P-1 to P-7, the semiconductor element is sealed so as to cover it, and heat having a thickness T (b) shown in Table 2 is used. A curable resin composition layer (b) was formed. Sealing was performed under the conditions described in Table 2 using a compression sealing device (trade name: WCM-300, manufactured by Apic Yamada Co., Ltd.). Next, post-curing was performed under the conditions shown in Table 2 to form an insulating layer (insulating layer (A)) 130 obtained by curing the thermosetting resin composition layer (b) (see FIG. 5F). . And the compression body sealing molding was produced by peeling the support body 126 and the temporary fixing layer 128 on a 200 degreeC hotplate (refer FIG.5 (g)).

(比較例1〜7)
8インチのシリコンウェハ(厚み:T1)をダイサーによって個片化して半導体素子を得た。次いで、仮固定層(仮固定用フィルム)128と半導体素子の能動面とが当接するように格子状に配置(再配置)し、支持体(SUS板)126、仮固定層128及び半導体素子をこの順に有する半導体装置製造用部材Q−1〜Q−2を得た。半導体装置製造用部材の詳細を表3に示す。
(Comparative Examples 1-7)
An 8-inch silicon wafer (thickness: T1) was separated into pieces by a dicer to obtain a semiconductor element. Next, the temporary fixing layer (temporary fixing film) 128 and the active surface of the semiconductor element are arranged (rearranged) in a lattice shape so that the support (SUS plate) 126, the temporary fixing layer 128, and the semiconductor element are arranged. Semiconductor device manufacturing members Q-1 to Q-2 having this order were obtained. Details of the semiconductor device manufacturing members are shown in Table 3.

熱硬化性樹脂フィルムF−1〜F−7の保護フィルムのみを剥がし、表3に示す半導体装置製造用部材Q−1〜Q−2の上に載置した。その後、支持体であるPETフィルムを剥離し、コンプレッション封止した。次いで、後硬化を行い、コンプレッション封止成型物を作製した。コンプレッション封止条件及び後硬化条件としては、表3に記載の条件を採用した。   Only the protective films of the thermosetting resin films F-1 to F-7 were peeled off and placed on the semiconductor device manufacturing members Q-1 to Q-2 shown in Table 3. Thereafter, the PET film as the support was peeled off and compression-sealed. Subsequently, post-curing was performed to produce a compression sealing molded product. The conditions shown in Table 3 were adopted as compression sealing conditions and post-curing conditions.

<評価>
(埋め込み性)
コンプレッション封止成形物を目視で観察して、以下の基準に基づいて評価した。評価結果を表2及び表3に示す。
○:半導体素子間に充分に樹脂が埋め込まれており、未充填部がない。
×:半導体素子間に未充填部がある。
<Evaluation>
(Embeddability)
The compression-sealed molded product was visually observed and evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown in Tables 2 and 3.
○: The resin is sufficiently embedded between the semiconductor elements, and there is no unfilled portion.
X: There is an unfilled portion between the semiconductor elements.

Figure 2017010991
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Figure 2017010991
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<半導体装置の製造>
実施例1〜10のコンプレッション封止成形物を用いて、以下のとおり半導体装置を製造した。
<Manufacture of semiconductor devices>
Using the compression sealing moldings of Examples 1 to 10, a semiconductor device was manufactured as follows.

図5(h)に示すように、半導体素子の能動面側に感光性樹脂組成物層132を形成した。形成には、スピンコーター(ミカサ(株)製、商品名:Opticoat MS−A200)を用いた。形成条件は、回転数1500rpm、回転時間30秒とした。   As shown in FIG. 5H, a photosensitive resin composition layer 132 was formed on the active surface side of the semiconductor element. A spin coater (manufactured by Mikasa Co., Ltd., trade name: Opticoat MS-A200) was used for the formation. The formation conditions were a rotation speed of 1500 rpm and a rotation time of 30 seconds.

次いで、図6(i)に示すように、感光性樹脂組成物層132の露光・現像を行い、半導体素子に至るまでの開口部134を設けた後、感光性樹脂組成物層132の熱硬化を行い、感光性樹脂組成物層132を硬化してなる絶縁層(絶縁層(B))132aを形成した。その後、図6(j)に示すように、スパッタ法により絶縁層132a上に1μmの厚みのシード層136を形成した。   Next, as shown in FIG. 6 (i), the photosensitive resin composition layer 132 is exposed and developed to provide an opening 134 to reach the semiconductor element, and then the photosensitive resin composition layer 132 is thermally cured. The insulating layer (insulating layer (B)) 132a formed by curing the photosensitive resin composition layer 132 was formed. Thereafter, as shown in FIG. 6J, a seed layer 136 having a thickness of 1 μm was formed on the insulating layer 132a by sputtering.

次いで、回路形成用レジスト(日立化成(株)製、商品名:Photec RY−3525)をロールラミネータでシード層136上に貼着した。次いで、パターンを形成したフォトツールを回路形成用レジストに密着させ、露光機((株)オーク製作所製、EXM‐1201型)を使用して、100mJ/cmのエネルギー量で露光を行った。次いで、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液で、90秒間スプレー現像を行い、図6(k)に示すように、回路形成用のレジストパターン138を形成した。 Next, a resist for circuit formation (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: Photec RY-3525) was attached onto the seed layer 136 with a roll laminator. Next, the phototool on which the pattern was formed was brought into close contact with the resist for circuit formation, and exposure was performed with an energy amount of 100 mJ / cm 2 using an exposure machine (EXM1201 type, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.). Next, spray development was performed for 90 seconds with a 1 mass% sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. to form a resist pattern 138 for circuit formation as shown in FIG.

次いで、図6(l)に示すように、電気めっき法により、シード層136上に、5μmの厚みの銅の配線パターン140を形成した。次いで、図7(m)に示すように、剥離液により回路形成用のレジストパターン138を剥離した後、図7(n)に示すように、シード層136における配線パターン140から露出している部分をエッチング液により除去した。   Next, as shown in FIG. 6L, a copper wiring pattern 140 having a thickness of 5 μm was formed on the seed layer 136 by electroplating. Next, as shown in FIG. 7 (m), after the resist pattern 138 for circuit formation is stripped with a stripping solution, the portion exposed from the wiring pattern 140 in the seed layer 136 as shown in FIG. 7 (n). Was removed with an etching solution.

次いで、図7(o)に示すように、配線パターン140及び絶縁層132a上に、絶縁層132aの形成に用いた感光性樹脂組成物と同様の感光性樹脂組成物を用い、厚み20μmの感光性樹脂組成物層142を形成した。   Next, as shown in FIG. 7 (o), a photosensitive resin composition similar to the photosensitive resin composition used for forming the insulating layer 132a is used on the wiring pattern 140 and the insulating layer 132a, and a photosensitive film having a thickness of 20 μm. The conductive resin composition layer 142 was formed.

次いで、図7(p)に示すように、絶縁層132aと同様の条件により露光・現像処理を行い、配線パターン140に至るまでの開口部144を感光性樹脂組成物層142に設けた後に熱硬化を行い、絶縁層142aを形成した。   Next, as shown in FIG. 7 (p), exposure / development processing is performed under the same conditions as for the insulating layer 132a, and an opening 144 leading to the wiring pattern 140 is provided in the photosensitive resin composition layer 142, followed by heat Curing was performed to form the insulating layer 142a.

その後、図8(q)に示すように、市販の無電解ニッケル/金めっき液を用いて、ニッケルめっき厚3μm、金めっき厚0.1μmとなるように、配線パターン140上にめっき処理を行ってめっき層146を形成した。次いで、めっき層146上に、外部接続用端子148としてSn−Ag−Cu系のはんだボールをリフロー搭載した(図8(r)参照)。次いで、図8(s)に示すように、ダイシング(ブレード幅0.3mm)により、9.3mm×9.3mmの大きさに個片化して半導体装置150を得た。   Thereafter, as shown in FIG. 8 (q), using a commercially available electroless nickel / gold plating solution, a plating process is performed on the wiring pattern 140 so that the nickel plating thickness is 3 μm and the gold plating thickness is 0.1 μm. Thus, a plating layer 146 was formed. Next, an Sn—Ag—Cu-based solder ball was mounted on the plating layer 146 as the external connection terminal 148 by reflow mounting (see FIG. 8R). Next, as shown in FIG. 8S, the semiconductor device 150 was obtained by dicing into a size of 9.3 mm × 9.3 mm by dicing (blade width 0.3 mm).

本発明の半導体装置製造用部材、及び、それを用いた半導体装置の製造方法は、ウェハレベル半導体装置に好適に用いられる他、パッケージ・オン・パッケージの再配線プロセス等、小型化及び薄型化が必要な全ての半導体装置、部品内蔵基板等に適用することができる。   The semiconductor device manufacturing member and the semiconductor device manufacturing method using the same according to the present invention can be suitably used for a wafer level semiconductor device, and can be reduced in size and thickness, such as a package-on-package rewiring process. It can be applied to all necessary semiconductor devices, component-embedded substrates, and the like.

10,126…支持体、12,128…仮固定層、14,122…半導体素子、14a,112a,122a…能動面、16…封止材、18,132,142…感光性樹脂組成物層、18a,26,130,132a,142a…絶縁層、20,136…シード層、22,138…レジストパターン、24,140…配線パターン、28…はんだボール、30,150…半導体装置、110,120a,120b…半導体装置製造用部材、112…シリコンウェハ、112b,122b…受動面、114,124…熱硬化性樹脂組成物層、134,144…開口部、146…めっき層、148…外部接続用端子、T1,T2,T3…厚み。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,126 ... Support body, 12, 128 ... Temporary fixing layer, 14, 122 ... Semiconductor element, 14a, 112a, 122a ... Active surface, 16 ... Sealing material, 18, 132, 142 ... Photosensitive resin composition layer, 18a, 26, 130, 132a, 142a ... Insulating layer, 20, 136 ... Seed layer, 22, 138 ... Resist pattern, 24, 140 ... Wiring pattern, 28 ... Solder ball, 30, 150 ... Semiconductor device, 110, 120a, 120b ... Semiconductor device manufacturing member, 112 ... Silicon wafer, 112b, 122b ... Passive surface, 114, 124 ... Thermosetting resin composition layer, 134, 144 ... Opening, 146 ... Plating layer, 148 ... External connection terminal , T1, T2, T3 ... thickness.

Claims (9)

半導体素子の再配置に用いられる半導体装置製造用部材であって、
能動面、及び、当該能動面とは反対側の受動面を有する半導体素子と、
当該半導体素子の前記受動面に当接する熱硬化性樹脂組成物層(a)と、を備える、半導体装置製造用部材。
A semiconductor device manufacturing member used for rearrangement of semiconductor elements,
A semiconductor device having an active surface and a passive surface opposite to the active surface;
A member for manufacturing a semiconductor device, comprising: a thermosetting resin composition layer (a) in contact with the passive surface of the semiconductor element.
前記熱硬化性樹脂組成物層(a)の厚みが30〜300μmである、請求項1に記載の半導体装置製造用部材。   The member for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the thermosetting resin composition layer (a) has a thickness of 30 to 300 μm. 前記熱硬化性樹脂組成物層(a)が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂と、最大粒径が20μm以下かつ平均粒径が5μm以下である無機フィラーと、を含有する、請求項1又は2に記載の半導体装置製造用部材。   The thermosetting resin composition layer (a) is a resin containing at least one selected from an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, a polyamideimide resin, and a thermosetting polyimide resin, and has a maximum particle size of 20 μm or less and an average The member for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, comprising an inorganic filler having a particle size of 5 μm or less. 支持体と、仮固定層と、前記半導体素子と、前記熱硬化性樹脂組成物層(a)と、をこの順に備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置製造用部材。   The member for semiconductor device manufacture of any one of Claims 1-3 provided with a support body, the temporary fixing layer, the said semiconductor element, and the said thermosetting resin composition layer (a) in this order. . (I)前記半導体素子の前記能動面と仮固定層とが当接するように、請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置製造用部材の前記半導体素子を再配置する工程、
(II)前記半導体素子を前記熱硬化性樹脂組成物層(a)で封止して、前記半導体素子の全体を覆う熱硬化性樹脂組成物層(b)を形成する工程、
(III)前記熱硬化性樹脂組成物層(b)を硬化して絶縁層(A)を形成する工程、
(IV)前記仮固定層が除去された状態において前記半導体素子の前記能動面上に感光性樹脂組成物層を形成する工程、
(V)前記感光性樹脂組成物層に露光処理及び現像処理を施して、前記半導体素子の前記能動面にまで至る開口部を前記感光性樹脂組成物層に形成する工程、
(VI)前記感光性樹脂組成物層を硬化して絶縁層(B)を形成する工程、
(VII)前記絶縁層(B)上にシード層を形成する工程、
(VIII)前記シード層上に回路形成用レジストを形成し、露光処理及び現像処理を施して再配線用のレジストパターンを形成する工程、
(IX)前記シード層における前記レジストパターンから露出する部分上に配線パターンを形成した後、前記レジストパターンを除去する工程、
(X)前記シード層における前記配線パターンから露出する部分を除去する工程、
(XI)前記配線パターンにまで至る開口部を有する絶縁層(C)を前記配線パターン上に形成する工程、並びに、
(XII)前記絶縁層(C)の前記開口部に外部接続用端子を形成する工程、を備える、半導体装置の製造方法。
(I) the step of rearranging the semiconductor element of the member for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, so that the active surface of the semiconductor element and the temporary fixing layer are in contact with each other;
(II) sealing the semiconductor element with the thermosetting resin composition layer (a) to form a thermosetting resin composition layer (b) covering the entire semiconductor element;
(III) a step of curing the thermosetting resin composition layer (b) to form an insulating layer (A);
(IV) forming a photosensitive resin composition layer on the active surface of the semiconductor element in a state where the temporary fixing layer is removed;
(V) subjecting the photosensitive resin composition layer to an exposure process and a development process to form an opening in the photosensitive resin composition layer that reaches the active surface of the semiconductor element;
(VI) a step of curing the photosensitive resin composition layer to form an insulating layer (B);
(VII) forming a seed layer on the insulating layer (B);
(VIII) A step of forming a resist for circuit formation on the seed layer and performing an exposure process and a development process to form a resist pattern for rewiring,
(IX) a step of removing the resist pattern after forming a wiring pattern on a portion of the seed layer exposed from the resist pattern;
(X) removing a portion exposed from the wiring pattern in the seed layer;
(XI) forming an insulating layer (C) having an opening reaching the wiring pattern on the wiring pattern; and
(XII) A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an external connection terminal in the opening of the insulating layer (C).
請求項5に記載の半導体装置の製造方法により得られる、半導体装置。   A semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置製造用部材の前記熱硬化性樹脂組成物層(a)に用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂及び熱硬化性ポリイミド樹脂から選ばれる1種以上を含む樹脂と、最大粒径が20μm以下かつ平均粒径が5μm以下である無機フィラーと、を含有する、熱硬化性樹脂組成物。
A thermosetting resin composition used for the thermosetting resin composition layer (a) of the member for manufacturing a semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
Contains a resin containing at least one selected from an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, a polyamide-imide resin, and a thermosetting polyimide resin, and an inorganic filler having a maximum particle size of 20 μm or less and an average particle size of 5 μm or less. A thermosetting resin composition.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置製造用部材の製造に用いられる熱硬化性樹脂フィルムであって、
支持体と、当該支持体に積層された熱硬化性樹脂組成物層とを備え、
前記熱硬化性樹脂組成物層が、請求項7に記載の熱硬化性樹脂組成物を含む、熱硬化性樹脂フィルム。
It is a thermosetting resin film used for manufacture of the member for semiconductor device manufacture according to any one of claims 1 to 4,
A support, and a thermosetting resin composition layer laminated on the support,
The thermosetting resin film in which the said thermosetting resin composition layer contains the thermosetting resin composition of Claim 7.
請求項8に記載の熱硬化性樹脂フィルムを用いて得られる、半導体装置。   A semiconductor device obtained using the thermosetting resin film according to claim 8.
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