JP2019207955A - 樹脂シートおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂組成物層から支持シートを容易に剥離することができるとともに、樹脂組成物層の切断に起因した、当該樹脂組成物層の変形や破損の発生が抑制された樹脂シートを提供する。【解決手段】パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造において、電子部品の封止または絶縁膜の形成に用いられる樹脂シート１であって、樹脂シート１が、長尺の支持シート１１と、支持シート１１上の互いに異なる位置に複数積層された、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物から構成される樹脂組成物層１２とを備え、複数の樹脂組成物層１２が、それぞれ平面視で多角形状を有するとともに、支持シート１１上において互いに離間している樹脂シート１。【選択図】図１

Description

本発明は、パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造において、電子部品の封止または絶縁膜の形成に用いられる樹脂シート、および当該半導体装置の製造方法に関する。

従来、半導体装置の製造において、封止材がシート状に形成された層（樹脂組成物層）を備える樹脂シートを用いて、半導体チップといった電子部品を封止することが行われている。例えば、基板上に設けられた電子部品に対し、上記樹脂シートにおける樹脂組成物層を積層した後、当該樹脂組成物層を硬化させることで、電子部品が封止されている。

上述のような樹脂組成物層を備える樹脂シートとしては、通常、その加工時や運搬時における取り扱い性を向上するために、支持シートの片面側に樹脂組成物層が積層された構成を有するものが使用されることがある。特許文献１には、このような樹脂シート（特許文献１中では「封止フィルム」と称されている。）を用いて半導体装置を製造する方法が開示されている。

近年では、上述した半導体装置として、ファンアウト型ウエハレベルパッケージ（ＦＯＷＬＰ）、ファンアウト型パネルレベルパッケージ（ＦＯＰＬＰ）等の半導体パッケージの開発も進められている。このような半導体パッケージの製造方法では、複数の半導体チップを、上述した樹脂シートにて一括封止した後、所定の位置で分割することで、複数の半導体パッケージが得られる。これにより、効率的に且つ歩留まり高く半導体パッケージを生産することができる。

特開２０１４−２９９５８号公報

ところで、特許文献１には、上述した樹脂シートを用いて半導体装置を製造するにあたり、支持シート（特許文献１中では「支持体」と称されている。）と樹脂組成物層との積層体における樹脂組成物層側の面を実装基板に仮付けした後に、樹脂組成物層を加熱、加圧した後、支持シートを樹脂組成物層から剥離することが開示されている。また、特許文献１には、オートカッター装置により、支持体及び樹脂組成物層との積層体を実装基板のサイズ（実装基板と同程度の面積）に合せて切断することも開示されている。特に、当該切断は、樹脂組成物層側の面を実装基板に仮付けする前に行ってもよく、または、樹脂組成物層を加熱、加圧した後に行ってもよいことが開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示されるような従来の樹脂シートでは、上述したような樹脂組成物層からの支持シートの剥離が容易ではなく、当該剥離が、半導体装置の製造の効率を低下させる一因となることもある。また、樹脂シートがパネルレベルパッケージ（ＦＯＰＬＰ）に用いられる場合、上述したオートカッター装置により、樹脂シートは平面視で四角形状に切断される。上記形状に樹脂組成物層を切断する際には、樹脂組成物層が変形や破損してしまうことがある。このような変形や破損は、得られる半導体装置の性能に悪影響を与えるものとなる。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、樹脂組成物層から支持シートを容易に剥離することができるとともに、樹脂組成物層の切断に起因した、当該樹脂組成物層の変形や破損の発生が抑制された樹脂シートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１に本発明は、パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造において、電子部品の封止または絶縁膜の形成に用いられる樹脂シートであって、前記樹脂シートが、長尺の支持シートと、前記支持シート上の互いに異なる位置に複数積層された、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物から構成される樹脂組成物層とを備え、複数の前記樹脂組成物層が、それぞれ平面視で多角形状を有するとともに、前記支持シート上において互いに離間していることを特徴とする樹脂シートを提供する（発明１）。

上記発明（発明１）に係る樹脂シートでは、支持シート上において、樹脂組成物層同士が互いに離間して設けられていることにより、個々の樹脂組成物層から支持シートを容易に剥離することが可能となる。また、当該樹脂シートでは、樹脂組成物層が予め平面視で多角形状に形成されているため、樹脂組成物層を被着体に貼合する際に、当該樹脂組成物層を切断する必要がなく、それにより、当該切断に起因した樹脂組成物層の変形や破損の発生を抑制することができる。

上記発明（発明１）において、前記多角形状は、略四角形状であることが好ましい（発明２）。

上記発明（発明１，２）において、前記多角形状の角部は、平面視で曲線形状を有することが好ましい（発明３）。

上記発明（発明１〜３）において、前記樹脂組成物層は、欠けおよび割れが生じていない領域である有効領域と、平面視で前記有効領域を取り囲み、前記樹脂組成物層の周縁部に位置する、欠けまたは割れが生じている領域である非有効領域とを備えることが好ましい（発明４）。

上記発明（発明４）において、前記非有効領域の幅は、１ｍｍ以下であることが好ましい（発明５）。

上記発明（発明１〜５）においては、前記樹脂組成物層における前記支持シートとは反対側の面に積層された保護シートを備えることが好ましい（発明６）。

第２に本発明は、前記樹脂シート（発明１〜６）を供給する供給工程と、前記樹脂組成物層における前記支持シートとは反対側の面を、電子部品が載置された基板または仮固定材に対し、前記電子部品が前記樹脂組成物層によって覆われるように貼り合わせる貼合工程と、前記基板または前記仮固定材に貼り合わされた前記樹脂組成物層から前記支持シートを剥離する剥離工程とを備えることを特徴とするパネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造方法を提供する（発明７）。

本発明の樹脂シートは、樹脂組成物層から支持シートを容易に剥離することができるとともに、樹脂組成物層の切断に起因した、当該樹脂組成物層の変形や破損の発生を抑制することができる。

本実施形態に係る樹脂シートの断面図である。 本実施形態に係る樹脂シートの平面図である。 本実施形態に係る樹脂シートの別の態様における平面図である。 本実施形態における樹脂組成物層の平面図である。 本実施形態に係る樹脂シートのまた別の態様における断面図である。 本実施形態に係る樹脂シートのまた別の態様における平面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。
〔樹脂シート〕
図１には、本実施形態に係る樹脂シート１の断面図であって、特に樹脂シート１を幅方向に切断した断面図が示される。また、図２には、本実施形態に係る樹脂シート１の平面図であって、特に樹脂シート１を支持シート１１側からみた平面図が示される。図１および図２に示すように、本実施形態に係る樹脂シート１は、長尺の支持シート１１と、当該支持シート１１上の互いに異なる位置に複数積層された、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物層１２とを備え、任意に、当該樹脂組成物層１２における上記支持シート１１とは反対側の面に積層された長尺の保護シート１３をさらに備える。そして、複数の樹脂組成物層１２は、それぞれ平面視で多角形状を有するとともに、支持シート１１上において互いに離間している。なお、図２では、樹脂組成物層１２が存在する位置が、破線によって示されており、また、図２に示す樹脂シート１は、支持シート１１と同一形状を有する保護シート１３を備えるものとなっている。

本実施形態に係る樹脂シート１は、パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造において、電子部品の封止または絶縁膜の形成に用いられるものである。当該製造では、本実施形態に係る樹脂シート１の樹脂組成物層１２を、電子部品が載置された基板等の被着体に貼合した後に、樹脂組成物層１２からの支持シート１１の剥離を行う。本実施形態に係る樹脂シート１では、樹脂組成物層１２同士が支持シート１１上において互いに離間していることにより、樹脂組成物層１２から支持シート１１を剥離する際に、支持シート１１を剥離することが容易となる。また、樹脂シート１を被着体に積層した際、支持シート１１における樹脂組成物層１２が積層されていない部分は、樹脂組成物層１２とも被着体とも接触または密着していない状態となる。このため、上記部分を把持手段によって非常に容易に把持することができ、把持手段を用いた剥離を行うことも容易となる。

なお、図２中、「Ｄ１」で示される、隣り合う樹脂組成物層１２同士の離間距離は、１ｍｍ以上であることが好ましく、特に５ｍｍ以上であることが好ましく、さらには１０ｍｍ以上であることが好ましい。また、当該離間距離は、１００ｍｍ以下であることが好ましく、特に６０ｍｍ以下であることが好ましく、さらには３０ｍｍ以下であることが好ましい。上記離間距離が１ｍｍ以上であることで、樹脂組成物層１２からの支持シート１１の剥離をより容易に行うことが可能となる。また、上記離間距離が１００ｍｍ以下であることで、樹脂シート１上に存在する樹脂組成物層１２の数を十分確保し易くなる。また、上記離間距離が１００ｍｍ以下であることで、樹脂シート１をロール状に巻き取った場合でも、樹脂組成物層１２に巻き痕（巻き重なった他の樹脂組成物層１２の輪郭の痕）やシワができることを効果的に抑制することが可能となる。

また、図２中、「Ｄ２」で示される、支持シート１１の長さ方向に隣り合う樹脂組成物層１２同士の中心間距離は、１００ｍｍ以上であることが好ましく、特に２００ｍｍ以上であることが好ましく、さらには３００ｍｍ以上であることが好ましい。また、当該中心間距離は、１０００ｍｍ以下であることが好ましく、特に８００ｍｍ以下であることが好ましく、さらには７００ｍｍ以下であることが好ましい。上記中心間距離が１００ｍｍ以上であることで、樹脂組成物層１２からの支持シート１１の剥離をより容易に行うことが可能となる。また、後述する有効領域１２ａの面積を十分に確保することができるため、パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造において、効率的に且つ歩留まり高く半導体パッケージを生産することができる。また、上記中心間距離が１０００ｍｍ以下であることで、樹脂組成物層１２からの支持シート１１の剥離をより容易に行うことが可能となる。

支持シート１１上における樹脂組成物層１２が設けられる位置については特に限定されないものの、図２に示されるように、樹脂組成物層１２が支持シート１１の長さ方向に複数設けられていることが好ましい。また、樹脂組成物層１２は、図３に示されるように、支持シート１１の幅方向にも複数並べて設けられていてもよい。

また、本実施形態に係る樹脂シート１では、予め平面視で多角形状を有する樹脂組成物層１２が複数設けられていることにより、樹脂シート１を使用する際に、オートカッター装置等により樹脂組成物層１２を所望のサイズに切断する必要がない。そのため、オートカッター装置等により樹脂組成物層１２を切断する際の樹脂組成物層１２の変形や破損を防止することができる。また、長尺の樹脂シート１を必要な長さに切断して使用する際には、隣接する樹脂組成物層１２の間において支持シート１１を切断することができるため、上記切断の際における樹脂組成物層１２の変形や破損を防止することもできる。

本実施形態における樹脂組成物層１２は、平面視で多角形状を有する。図４には、本実施形態における樹脂組成物層１２の一例の平面図が示されおり、当該図では、樹脂組成物層１２が平面視で略四角形状を有するものとなっている。上記多角形状は、貼付する対象物の形状に合せて、適宜設計すればよい。例えば、上記多角形状は、略三角形状以上の多角形であることが好ましく、特に略四角形状〜略十六角形状であることが好ましく、中でも、図４に示されるように略四角形であることが好ましい。また、上記多角形状の角部は、図４に示されるように、平面視で曲線形状であることが好ましく、すなわち、角部が丸くなっていることが好ましい。角部が曲線形状であることで、樹脂シート１の製造の際（特に、後述するように、不要部分を切断除去することで、樹脂組成物層１２を残す工程の際）に、樹脂組成物層１２の角部の割れの発生を抑制することができる。さらに、角部が曲線形状であることで、支持シート１１を樹脂組成物層１２から剥離する際に、樹脂組成物層１２の角部の割れの発生を抑制することもできる。

また、本実施形態における樹脂組成物層１２は、図４に示されるように、欠けおよび割れが生じていない領域である有効領域１２ａと、平面視で当該有効領域を取り囲み、樹脂組成物層１２の周縁部に位置する、欠けまたは割れが生じている領域である非有効領域１２ｂとを含んでいてもよい。上記有効領域１２ａは、欠けおよび割れが生じておらず、そのため、電子部品の封止または絶縁膜の形成に有効に使用できる領域である。それに対し、上記非有効領域１２ｂは、欠けまたは割れの存在により、電子部品の封止または絶縁膜の形成には適さない領域である。

本実施形態における樹脂組成物層１２では、上述した非有効領域１２ｂが存在しないことが好ましい。しかしながら、樹脂組成物層１２の形成の際には、非有効領域１２ｂの発生を抑制することは現実的に困難である。特に、樹脂組成物層１２が無機充填剤を含有する場合には、無機充填剤の含有量が多いほど、非有効領域１２ｂが生じ易くなる。そのため、本実施形態における樹脂組成物層１２に非有効領域１２ｂが存在する場合であっても、当該非有効領域１２ｂは限定的であることが好ましく、例えば、当該非有効領域１２ｂの幅（図４中、「ｗ」で示される長さ）は、１ｍｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下であることが好ましく、特に２００μｍ以下であることが好ましい。非有効領域１２ｂの幅が１ｍｍ以下であることで、樹脂組成物層１２を有効に使用し易くなる。なお、非有効領域１２ｂの幅の下限値は特に限定されないものの、例えば０μｍ以上であり、現実的には１０μｍ以上である。非有効領域１２ｂの幅は、例えば、不要部分を切断除去することで樹脂組成物層１２を残す工程の際に、使用する抜き刃の形状や、加工時の条件等を適宜調整することで実現できる。

１．樹脂シートの構成
（１）樹脂組成物層
樹脂組成物層１２は、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物から構成される。また、当該樹脂組成物は、無機充填剤、熱可塑性樹脂および硬化触媒をさらに含有することが好ましい。

（１−１）熱硬化性樹脂
本実施形態における樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有することで、樹脂組成物層１２を加熱により硬化させて、硬化層とすることができる。これにより、当該硬化層によって電子部品を封止することが可能となり、また当該硬化層を絶縁膜とすることが可能となる。

上記熱硬化性樹脂としては、樹脂組成物層１２の硬化を可能とするものであれば特に限定されず、例えば、封止材に通常含有される樹脂を使用することができる。具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノキシ樹脂、酸無水物化合物、アミン系化合物、ナフトール系樹脂、活性エステル系樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂、シアネートエステル系樹脂等が挙げられ、これらは１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはそれらの混合物を使用することが好ましい。

エポキシ樹脂は、一般的に、加熱を受けると三次元網状化し、強固な硬化物を形成する性質を有する。このようなエポキシ樹脂としては、公知の種々のエポキシ樹脂が用いることができ、具体的には、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、レゾルシノール、フェニルノボラック、クレゾールノボラック等のフェノール類のグリシジルエーテル；ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル；フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸のグリシジルエーテル；アニリンイソシアヌレート等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したグリシジル型もしくはアルキルグリシジル型のエポキシ樹脂；ビニルシクロヘキサンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−ジシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシ）シクロヘキシル−５，５−スピロ（３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン等のように、分子内の炭素−炭素二重結合を例えば酸化することによりエポキシが導入された、いわゆる脂環型エポキシドを挙げることができる。その他、ビフェニル骨格、トリフェニルメタン骨格、ジシクロヘキサジエン骨格、ナフタレン骨格等を有するエポキシ樹脂を用いることもできる。これらエポキシ樹脂は、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。上述したエポキシ樹脂の中でも、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂（ビフェニル型エポキシ樹脂）、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂（ナフタレン型エポキシ樹脂）またはこれらの組み合わせを使用することが好ましい。

フェノール樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリフェニルメタン型フェノール、テトラキスフェノール、ノボラック型フェノール、クレゾールノボラック樹脂、ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール（ビフェニル型フェノール）等が挙げられ、これらの中でも、ビフェニル型フェノールを使用することが好ましい。これらのフェノール樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合には、エポキシ樹脂との反応性等の観点から、フェノール樹脂を併用することが好ましい。

樹脂組成物中における熱硬化性樹脂の含有量は、５質量％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましく、特に１５質量％以上であることが好ましく、さらには２０質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、６０質量％以下であることが好ましく、特に５０質量％以下であることが好ましく、さらには４０質量％以下であることが好ましい。当該含有量が５質量％以上であることで、樹脂組成物層１２の硬化が十分なものとなり、形成される硬化層がより強固なものとなる。また、当該含有量が６０質量％以下であることで、樹脂組成物層の意図しない段階での硬化を抑制することができ、保存安定性がより優れたものとなる。

（１−２）無機充填剤
本実施形態における樹脂組成物が無機充填剤を含有することで、樹脂組成物層１２、および樹脂組成物層１２を硬化してなる硬化層が、良好な機械的強度を発揮し易いものとなる。上記無機充填剤としては、所望の機械的強度を付与できるものである限り特に限定されず、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、ムライト、コージェライト等の複合酸化物、モンモリロナイト、スメクタイト等を材料とする充填剤が挙げられる、これらは１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

無機充填剤の形状は、粒状、針状、板状、不定型等の何れでもよいものの、これらの中でも球状であることが好ましい。

上記無機充填剤の平均粒径は、０．０１μｍ以上であることが好ましく、特に０．１μｍ以上であることが好ましく、さらには０．３μｍ以上であることが好ましい。また、上記無機充填剤の平均粒径は、３．０μｍ以下であることが好ましく、特に１．０μｍ以下であることが好ましい。無機充填剤の平均粒径が上記範囲であることにより、樹脂組成物層１２または樹脂組成物層１２を硬化してなる硬化層が機械的強度を効果的に発揮し易くなる。なお、本明細書における無機充填剤の平均粒径は、動的光散乱法により測定した値であり、例えば粒度分布測定装置（日機装社製，製品名「ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１」）を使用して測定することができる。

また、上記無機充填剤の最大粒径は、０．０５μｍ以上であることが好ましく、特に０．５μｍ以上であることが好ましい。また、当該最大粒径は、５μｍ以下であることが好ましく、特に３μｍ以下であることが好ましい。無機充填剤の最大粒径が上記範囲であることで、樹脂組成物層１２中に無機充填剤を充填し易くなり、樹脂組成物層１２または樹脂組成物層１２が硬化してなる硬化層がより優れた機械的強度を有するものとなる。なお、本明細書における無機充填剤の最大粒径は、動的光散乱法により測定した値であり、例えば粒度分布測定装置（日機装社製，製品名「ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１」）を使用して測定することができる。

上記無機充填剤は、樹脂組成物中における分散性や充填性を向上させる観点から、表面処理剤により表面処理されていてもよい。上記表面処理剤の例としては、エポキシシラン、ビニルシラン等が挙げられる。無機充填剤を表面処理剤で表面処理する方法は、特に限定されず、一般的な方法により行うことができる。

樹脂組成物中における、無機充填剤の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、特に６０質量％以上であることが好ましく、さらには７０質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、９５質量％以下であることが好ましく、特に９０質量％以下であることが好ましく、さらには８５質量％以下であることが好ましい。無機充填剤の含有量が５０質量％以上であることで、樹脂組成物層１２または樹脂組成物層１２を硬化してなる硬化層がより良好な機械的強度を有するものとなる。また、無機充填剤の含有量が９５質量％以下であることで、樹脂組成物中におけるその他の成分の含有量を確保し易くなる。例えば、熱硬化性樹脂の含有量を確保し易くなり、これにより樹脂組成物層１２が良好に硬化し易いものとなる。

（１−３）熱可塑性樹脂
本実施形態における樹脂組成物が熱可塑性樹脂を含有することで、当該樹脂組成物をシート上に形成し易いものとなり、得られる樹脂シート１が取り扱い性に優れたものとなる。熱可塑性樹脂としては、樹脂組成物をシート状に形成するのに適したものである限り、特に限定されない。熱可塑性樹脂の例としては、フェノキシ系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アミド系樹脂、スチレン系樹脂、シラン系樹脂、ゴム系樹脂等が挙げられ、これらは、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記フェノキシ系樹脂としては、特に限定されないものの、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールアセトフェノン型、ノボラック型、フルオレン型、ジシクロペンタジエン型、ノルボルネン型、ナフタレン型、アントラセン型、アダマンタン型、テルペン型、トリメチルシクロヘキサン型、ビフェノール型、ビフェニル型等が例示され、これらの中でもビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂を使用することが好ましい。

樹脂組成物中における熱可塑性樹脂の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、特に３質量％以上であることが好ましく、さらには５質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、３０質量％以下であることが好ましく、特に２０質量％以下であることが好ましく、さらには１５質量％以下であることが好ましい。当該含有量が上記範囲であることで、樹脂組成物をシート状に形成することがより容易となる。

（１−４）硬化触媒
本実施形態における樹脂組成物が硬化触媒を含有することで、熱硬化性樹脂の硬化反応を効果的に進行させることが可能となり、樹脂組成物層１２を良好に硬化することが可能となる。硬化触媒の例としては、イミダゾール系硬化触媒、アミン系硬化触媒、リン系硬化触媒等が挙げられる。

イミダゾール系硬化触媒の具体例としては、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジ（ヒドロキシメチル）イミダゾールなどが挙げられ、反応性の観点から、２−エチル−４−メチルイミダゾールを使用することが好ましい。

アミン系硬化触媒の具体例としては、２，４−ジアミノ−６−〔２’−メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジン等のトリアジン化合物、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン等の第三級アミン化合物が挙げられる。中でも、２，４−ジアミノ−６−〔２’−メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジンが好ましい。

また、リン系硬化触媒の具体例としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン等が挙げられる。

上述した硬化触媒は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

樹脂組成物中における硬化触媒の含有量は、０．０１質量％以上であることが好ましく、特に０．０５質量％以上であることが好ましく、さらには、０．１質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、２．０質量％以下であることが好ましく、特に１．５質量％以下であることが好ましく、さらには１．０質量％以下であることが好ましい。当該含有量が上記範囲であることで、樹脂組成物をより良好に硬化することが可能となる。

（１−５）その他の成分
本実施形態における樹脂組成物は、さらに、着色材料、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、カップリング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤等を含有してもよい。

（１−６）樹脂組成物層の厚さ
本実施形態における樹脂組成物層１２の厚さは、２０μｍ以上であることが好ましく、特に５０μｍ以上であることが好ましく、さらには１００μｍ以上であることが好ましい。一方、樹脂組成物層１２の厚さは、１０００μｍ以下であり、５００μｍ以下であることが好ましく、特に３００μｍ以下であることが好ましい。樹脂組成物層１２の厚さが２０μｍ以上であることで、表面に凹凸を有する被着体に樹脂組成物層１２を積層する場合に、当該凹凸に対する埋め込み性に優れたものとなる。また、樹脂組成物層１２の厚さが１０００μｍ以下であることで、本実施形態に係る樹脂シート１を用いて得られる半導体装置の小型化・薄膜化が容易となる。

（２）支持シート
本実施形態における支持シート１１は、樹脂組成物層１２を支持するのに十分な機械的強度を発揮できる限り、特に限定されない。支持シート１１を構成する材料としては、例えば、樹脂フィルム、不織布、紙等が挙げられる。当該樹脂フィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルム；ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム；ポリイミドフィルム等が挙げられる。上記不織布の例としては、レーヨン、アクリル、ポリエステル等の繊維を用いた不織布が挙げられる。上記紙の例としては、上質紙、グラシン紙、含浸紙、コート紙等が挙げられる。これらは、２種以上を積層した状態で使用してもよい。

支持シート１１における樹脂組成物層１２との接触面は、剥離剤によって剥離処理されていてもよく、粘着剤層が設けられていてもよい。当該剥離剤としては、シリコーン系剥離剤、アルキド系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキル系剥離剤、オレフィン樹脂系剥離剤、アクリル系剥離剤およびゴム系剥離剤から選択される少なくとも一種が使用されることが好ましい。上記粘着剤層を構成する粘着剤の例としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリビニルエーテル系粘着剤等を使用することができる。

支持シート１１の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、特に１５μｍ以上であることが好ましく、さらには２０μｍ以上であることが好ましい。また、当該厚さは、２５０μｍ以下であることが好ましく、特に１００μｍ以下であることが好ましく、さらには８０μｍ以下であることが好ましい。支持シート１１の厚さが１０μｍ以上であることで、支持シート１１が良好な機械的強度を有し易いものとなり、樹脂シート１が良好な取り扱い性を発揮するものとなる。また、支持シート１１の厚さが２５０μｍ以下であることで、樹脂シート１が過度に厚くなることが抑制され、それにより樹脂シート１の取り扱い性が良好なものとなる。

（３）保護シート
本実施形態に係る樹脂シート１は、保護シート１３を備えていてもよい。樹脂シート１が保護シート１３を備えることにより、樹脂組成物層１２を、それが使用されるまで保護することができる。保護シート１３は、樹脂組成物層１２を保護することが可能である限り限定されない。保護シート１３の形状は長尺であり、例えば、平面視で支持シート１１と同一の形状を有するものであってもよい。

保護シート１３を構成する材料は、樹脂組成物層１２を保護することが可能である限り、特に限定されない。当該材料としては、例えば、樹脂フィルム、不織布、紙等が挙げられる。これらの樹脂フィルム、不織布および紙の具体例としては、支持シート１１を構成する材料として前述したものが挙げられる。また、これらの材料は、２種以上を積層した状態で使用してもよい。

保護シート１３における樹脂組成物層１２との接触面は、支持シート１１と同様に、剥離剤によって剥離処理されていてもよく、粘着剤層が設けられていてもよい。この場合、当該剥離剤の具体例としては、支持シート１１における前述した剥離剤を使用することができる。この場合、上記粘着剤層を構成する粘着剤の例の具体例としては、支持シート１１における前述した粘着剤を使用することができる。

保護シート１３の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、特に１５μｍ以上であることが好ましく、さらには２０μｍ以上であることが好ましい。また、当該厚さは、２５０μｍ以下であることが好ましく、特に１００μｍ以下であることが好ましく、さらには８０μｍ以下であることが好ましい。保護シート１３の厚さが１０μｍ以上であることで、保護シート１３によって樹脂組成物層１２をより良好に保護することが可能となる。また、保護シート１３の厚さが２５０μｍ以下であることで、樹脂シート１が過度に厚くなることが抑制され、それにより樹脂シート１の取り扱い性が良好なものとなる。

なお、樹脂シート１において、樹脂組成物層１２から保護シート１３を剥離する際の剥離力は、樹脂組成物層１２から支持シート１１を剥離する際の剥離力よりも小さいことが好ましい。後述する通り、本実施形態に係る樹脂シート１の使用の際には、支持シート１１よりも先に、保護シート１３を樹脂組成物層１２から剥離することが好ましい。ここで、上述したような剥離力の関係があることにより、支持シート１１を樹脂組成物層１２に積層した状態を維持したまま、保護シート１３を樹脂組成物層１２から剥離し易くなる。

（４）保護材
本実施形態に係る樹脂シート１は、樹脂組成物層１２に巻き痕（巻き重なった他の樹脂組成物層１２の輪郭の痕）やシワができることを抑制するために、支持シート１１上において、樹脂組成物層１２とは異なる位置に保護材１４を備えていてもよい。例えば、本実施形態に係る樹脂シート１は、図５および図６に示されるように、支持シート１１の幅方向両側部に設けられた保護材１４を備えていてもよい。ここで、図５には、このような保護材１４を備える樹脂シート１’の断面図が示される。また、図６は、保護材１４を備える樹脂シート１’を支持シート１１側からみた平面図が示されている。保護材１４は、図５および図６に示されるように、支持シート１１上において、幅方向両側部の樹脂組成物層１２とは異なる位置に設けられている。樹脂シート１’が保護材１４を備えることにより、樹脂シート１’をロール状に巻き取った場合でも、樹脂組成物層１２に印加される巻圧を低減し、樹脂組成物層１２に巻き痕（巻き重なった他の樹脂組成物層１２の輪郭の痕）やシワができることを効果的に抑制することが可能となる。

なお、図６に示される樹脂シート１’では、保護材１４が長尺の帯状となっているものの、保護材１４の形状はこれに限定されず、樹脂組成物層１２における巻き痕の発生を抑制することが可能である限り特に限定されない。例えば、長尺の帯部から、複数の樹脂組成物層１２の相互間に入り込む突起部を有するような形状であってもよい。

保護材１４を構成する材料は、樹脂組成物層１２における巻き痕の発生を抑制することが可能である限り特に限定されず、例えば、樹脂組成物層１２と同一の材料からなってもよく、塗布または印刷可能な所望の材料からなってもよく、あるいは、所望の基材および粘着剤層からなる粘着シートからなってもよい。製造し易いという観点からは、保護材１４は、樹脂組成物層１２と同一の材料からなることが好ましく、この場合には、保護材１４は樹脂組成物層１２と同時に形成されることが好ましい。

保護材１４の厚さは、樹脂組成物層１２と同等の厚さか、または樹脂組成物層１２よりも厚いことが好ましい。これにより、樹脂組成物層１２における巻き痕の発生を効果的に抑制することが可能となる。

２．樹脂シートの製造方法
本実施形態における樹脂シート１の製造方法としては、支持シート１１上に、平面視で多角形状の複数の樹脂組成物層１２を互いに離間した状態で設けることができる限り、特に限定されない。樹脂シート１の製造方法の一例としては、前述した樹脂組成物を含有する塗布液を支持シート１１上の所定の位置に塗布する方法が挙げられる。この場合、複数の樹脂組成物層１２を形成した後に、当該樹脂組成物層１２における支持シート１１とは反対側の面に保護シート１３を積層してもよい。また、当該方法において、支持シート１１と保護シート１３とを入れ換えてもよい。上述した塗布液を塗布する位置や塗布量等を調整することで、平面視で所定の多角形状を有するとともに、互いに離間した樹脂組成物層１２を支持シート１１または保護シート１３上に形成することができる。

上記塗布液は、塗布を行うことが可能であればその性状は特に限定されず、樹脂組成物層１２を形成するための成分を溶質として含有する場合もあれば、分散質として含有する場合もある。上記溶媒の例としては、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、キシレン等の有機溶媒等が挙げられる。

また、塗布液の塗布方法としては、例えば、樹脂組成物、および所望によりさらに溶媒または分散媒を含有する塗布液を調製し、剥離シートの剥離面上に、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、スリットコーター、ナイフコーター等によりその塗布液を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させることにより樹脂組成物層１２を形成することができる。

樹脂シート１の製造方法の別の例としては、前述した樹脂組成物を含有する塗布液を支持シート１１の全面に塗布液を塗布して、樹脂組成物層を形成し、樹脂組成物層と支持シート１１との積層体を得た後、当該樹脂組成物層の不要部分を除去することで、平面視で所定の多角形状を有し、互いに離間した複数の樹脂組成物層１２を設けることができる。上述したような不要部分の除去は、特に限定されない。例えば、上記積層体における樹脂組成物側の面から支持シート１１の一部または全部を残した状態でハーフカットし、切断された樹脂組成物層の不要部分を除去することで行うことができる。上記ハーフカットは、常法によって行えばよく、例えば、打ち抜き装置等を使用して行うことができる。不要部分の除去の後、樹脂組成物層１２における支持シート１１とは反対側の面に保護シート１３を積層することにより、樹脂シート１を得ることができる。

保護材１４を備える樹脂シート１’の製造方法としては、所定の位置に保護材１４を形成することができる限り、特に限定されない。例えば、保護材１４が樹脂組成物層１２とは異なる材料からなるものである場合には、上述のように樹脂組成物層１２を形成する前または形成した後において、保護材１４を形成するための塗布液を支持シート１１上の所定の位置に塗布することで、あるいは、保護材１４としての粘着シートを支持シート１１上の所定の位置に積層することで、保護材１４を形成する方法等が挙げられる。また、保護材１４が樹脂組成物層１２と同一の材料からなるものである場合には、前述した樹脂組成物を含有する塗布液を支持シート１１上の所定の位置に塗布することで、複数の樹脂組成物層１２とともに保護材１４を形成する方法や、前述した樹脂組成物を含有する塗布液を支持シート１１の全面に塗布した後、不要部分を除去することとで、複数の樹脂組成物層１２とともに保護材１４を残す方法等が挙げられる。

３．樹脂シートの使用
本実施形態における樹脂シート１は、パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造に用いることができる。その詳細については、以下に記載する通りである。

〔半導体装置の製造方法〕
本実施形態におけるパネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造方法は、前述した樹脂シート１を供給する供給工程と、樹脂組成物層１２における支持シート１１とは反対側の面を、電子部品が載置された基板または仮固定材に対し、上記電子部品が上記樹脂組成物層によって覆われるように貼り合わせる貼合工程と、上記基板または上記仮固定材に貼り合わされた樹脂組成物層１２から支持シート１１を剥離する剥離工程とを備える。

（１）供給工程
供給工程では、前述した樹脂シート１が供給される。樹脂シート１は長尺の形状を有しているため、それを巻き取ってなる巻回体の形態で供給されることが好ましい。この場合、効率的な製造を行い易いという観点から、ロール・トゥ・ロールの方式によって樹脂シート１を供給することが好ましく、すなわち、上述した巻回体から樹脂シート１を繰り出しながら各工程に供することが好ましい。

（２）貼合工程
貼合工程では、樹脂組成物層１２における支持シート１１とは反対側の面を、電子部品が載置された基板または仮固定材（以下、「被着体」ということがある）に対し、上記電子部品が上記樹脂組成物層によって覆われるように貼り合わせる。なお、樹脂シート１が保護シート１３を備える場合には、樹脂組成物層１２を被着体に貼り合わせる前に、保護シート１３を剥離すればよい。この貼り合わせの際には、電子部品と樹脂組成物層１２との間に空隙が生じないように貼り合わせることが好ましい。

本実施形態に係る半導体装置の製造方法においては、使用される樹脂シート１の樹脂組成物層１２が、予め平面視で多角形状に形成されている。そのため、樹脂組成物層１２を被着体に貼合する前に、当該樹脂組成物層１２を、オートカッター装置等を用いて所望のサイズに切断する必要がない。これにより、オートカッター装置等によって樹脂組成物層１２を切断する際における樹脂組成物層１２の変形や破損を防止することができる。

上述した基板としては、当該基板上に電子部品を載置できるものであれば特に限定されず、例えば、半導体装置の製造に通常使用される基板を使用することができる。また、上記仮固定材の例としては、当該仮固定材上に電子部品を仮固定できるものであれば特に限定されず、例えば、基材と当該基材に積層された粘着剤層とからなる粘着シートであってよく、自己粘着性を有する基材であってもよく、硬質支持板であってもよく、または、硬質支持板と当該硬質支持板上に積層された粘着剤層とからなる積層部材であってもよい。

また、上記電子部品の例としては、一般的に封止の対象となる電子部品であれば特に限定されず、例えば、半導体チップ等が挙げられる。さらに、上記電子部品は、インターポーザの所定の位置に半導体チップが載置されたものであってもよい。当該インターポーザの例としては、リードフレーム、ポリイミドテープ、プリント基板等が挙げられる。さらに、基板または仮固定材上における電子部品の周囲に、銅等の金属からなるフレーム、樹脂製フレーム等のフレーム（枠状部材ともいう）を設けてもよい。当該枠状部材は、通常、厚さ方向に貫通した孔からなる１以上の開口部と、銅等や樹脂等により構成される枠状部とからなる。

上述した貼合の際には、樹脂組成物層１２の組成や性質に応じて、樹脂組成物層１２に対して加熱や加圧等の処理を行ってもよい。特に、樹脂組成物層１２を加熱し、これによって樹脂組成物層１２を加熱して硬化させて硬化層としてもよい。

上述した加熱は、公知の手法によって行うことができ、加熱の条件としても公知の条件にて行うことができる。例えば、加熱の温度は、１００℃以上とすることが好ましく、特に１２０℃以上とすることが好ましい。また、当該温度は、２４０℃以下とすることが好ましく、特に２００℃以下とすることが好ましい。さらに、加熱の時間は、１５分間以上とすることが好ましく、特に２０分間以上とすることが好ましい。また、当該時間は、３００分間以下とすることが好ましく、特に１００分間以下とすることが好ましい。

また、上述した加熱は複数回に分けて行い、それにより硬化を段階的に生じさせてもよい。この場合の加熱は、２回以上に分けて行うことが好ましく、特に、温度Ｔ１で熱硬化させる第１の加熱処理と、温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ２にて熱硬化させる第２の加熱処理とによる、２段階の加熱の処理により行われることが好ましい。上記第１の加熱処理では、温度Ｔ１が１００℃以上、１３０℃以下であることが好ましく、加熱処理の時間は１５分以上、６０分以下であることが好ましい。また、上記第２の加熱処理では、温度Ｔ２が、１５０℃以上、２２０℃以下であることが好ましく、加熱処理の時間は３０分以上、１２０分以下であることが好ましい。

また、上述した加熱は、被着体を予め加熱しておき、そこへ樹脂組成物層１２を押し当てて（加圧して）貼合することで行ってもよい。当該加熱の条件は、上述した通りである。また、このときの加圧は、例えば、プレスローラーや平板等を用いて行うことができ、この場合、支持シート１１を介して樹脂組成物層１２の加圧を行うことが好ましい。

（３）剥離工程
剥離工程では、上記基板または上記仮固定材に貼り合わされた樹脂組成物層１２から支持シート１１を剥離する。前述した樹脂シート１では、複数の樹脂組成物層１２が互いに離間して支持シート１１上に設けられている。そのため、剥離工程の際に、樹脂組成物層１２から支持シート１１を容易に剥離することができる。これにより、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を効率的に実施することが可能となる。

（４）その他の工程
本実施形態に係る半導体装置の製造方法は、上記貼合工程の際または上述した剥離工程の後において、上記基板または上記仮固定材に貼合された樹脂組成物層１２を加熱して硬化させて硬化層とする加熱工程をさらに備えていてもよい。但し、当該加熱工程は、上述した貼合工程において、樹脂組成物層１２を加熱して硬化させる処理を行った場合には、省略される。当該加熱工程における加熱の条件は、前述した通りとすることが好ましい。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

本発明に係る樹脂シートは、パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造方法に好適に利用することができる。

１，１’…樹脂シート
１１…支持シート
１２…樹脂組成物層
１２ａ…有効領域
１２ｂ…非有効領域
１３…保護シート
１４…保護材

Claims (7)

1. パネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造において、電子部品の封止または絶縁膜の形成に用いられる樹脂シートであって、
   前記樹脂シートが、長尺の支持シートと、前記支持シート上の互いに異なる位置に複数積層された、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する樹脂組成物から構成される樹脂組成物層とを備え、
   複数の前記樹脂組成物層が、それぞれ平面視で多角形状を有するとともに、前記支持シート上において互いに離間している
   ことを特徴とする樹脂シート。
2. 前記多角形状は、略四角形状であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂シート。
3. 前記多角形状の角部は、平面視で曲線形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シート。
4. 前記樹脂組成物層は、
   欠けおよび割れが生じていない領域である有効領域と、
   平面視で前記有効領域を取り囲み、前記樹脂組成物層の周縁部に位置する、欠けまたは割れが生じている領域である非有効領域と
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂シート。
5. 前記非有効領域の幅は、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の樹脂シート。
6. 前記樹脂組成物層における前記支持シートとは反対側の面に積層された保護シートを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂シート。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂シートを供給する供給工程と、
   前記樹脂組成物層における前記支持シートとは反対側の面を、電子部品が載置された基板または仮固定材に対し、前記電子部品が前記樹脂組成物層によって覆われるように貼り合わせる貼合工程と、
   前記基板または前記仮固定材に貼り合わされた前記樹脂組成物層から前記支持シートを剥離する剥離工程と
   を備えることを特徴とするパネルレベルパッケージングによる半導体装置の製造方法。

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