JP2022125142A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット方式により塗工され、かつ光硬化および熱硬化可能である硬化性樹脂組成物、およびそれを用いる半導体装置の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a curable resin composition that is applied by an inkjet method and that can be photo-cured and thermo-cured, and a method for manufacturing a semiconductor device using the same.
基板上に単独または複数の半導体チップが硬化性樹脂組成物層を介して積層された半導体装置が知られている。この半導体装置は、半導体チップの下面に硬化性樹脂組成物層を積層した状態で、その硬化性樹脂組成物層を硬化させることにより製造される。 A semiconductor device is known in which a single or a plurality of semiconductor chips are laminated on a substrate with a curable resin composition layer interposed therebetween. This semiconductor device is manufactured by laminating a curable resin composition layer on the lower surface of a semiconductor chip and curing the curable resin composition layer.
上記半導体装置の製造方法としては、基板または半導体チップ上にディスペンサーやスクリーン印刷によりペースト状の硬化性樹脂組成物(ダイアタッチペースト(DAP))を塗布し、硬化性樹脂組成物層を形成した後、その上に半導体チップを積層し、硬化性樹脂組成物層を硬化させるものがある。しかしながら、このDAPを用いる製造方法では、タクトタイムが長いことや、均一な厚みで硬化性樹脂組成物を塗布するのが困難であるために、接続部の厚み精度が低いという問題がある。 As a method for manufacturing the above semiconductor device, a pasty curable resin composition (die attach paste (DAP)) is applied onto a substrate or a semiconductor chip by dispenser or screen printing, and after forming a curable resin composition layer, , a semiconductor chip is laminated thereon, and the curable resin composition layer is cured. However, in the production method using this DAP, there is a problem that the thickness accuracy of the connecting portion is low due to the long tact time and the difficulty in applying the curable resin composition with a uniform thickness.
そこで、特許文献1、2では、タクトタイムの短縮と接続部の厚み精度を高めるために、DAPを用いる製造方法として、インクジェット装置により硬化性樹脂組成物を塗工する方法が提案されている。具体的には、光硬化および熱硬化可能である硬化性樹脂組成物を、インクジェット装置から吐出して硬化性樹脂組成物層を形成し、これを光硬化させてBステージ化層を形成する工程と、その上に半導体チップを積層してBステージ化層を熱硬化させる工程とを備える半導体装置の製造方法が提案されている。 Therefore, in Patent Documents 1 and 2, a method of applying a curable resin composition with an inkjet device is proposed as a manufacturing method using DAP in order to shorten the tact time and increase the thickness accuracy of the connection portion. Specifically, a curable resin composition that can be photo-cured and heat-cured is ejected from an inkjet device to form a curable resin composition layer, and this is photo-cured to form a B-staged layer. and a step of laminating a semiconductor chip thereon and thermally curing the B-staged layer.
また、特許文献1、2には、インクジェット用の硬化性樹脂組成物として、硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤とを含むものを用い、上記硬化性化合物としては、ラジカル重合性モノマーなどの光硬化性化合物と、エポキシ化合物およびオキセタン化合物などの熱硬化性化合物とを含むものを用いることが開示されている。 Further, in Patent Documents 1 and 2, a curable resin composition for inkjet uses a curable compound, a photopolymerization initiator, and a thermosetting agent, and the curable compound is a radical polymerization The use of photocurable compounds such as curable monomers and thermosetting compounds such as epoxy compounds and oxetane compounds are disclosed.
しかしながら、特許文献1、2に開示されている硬化性樹脂組成物では、高い接合強度が得られず、半導体装置の信頼性が低下する虞がある。信頼性のうちでも特に耐リフロー性が低下し、後工程において剥離が発生する虞がある。 However, with the curable resin compositions disclosed in Patent Documents 1 and 2, high bonding strength cannot be obtained, and the reliability of the semiconductor device may deteriorate. Among the reliability, the reflow resistance is particularly deteriorated, and there is a possibility that peeling may occur in the post-process.
本発明の目的は、半導体装置の信頼性を向上できる硬化性樹脂組成物、およびそれを用いる半導体装置の製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a curable resin composition capable of improving the reliability of a semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device using the same.
上述の課題を解決するために、第1の発明は、インクジェット方式により塗工され、かつ光硬化および熱硬化可能な半導体装置用接着剤である硬化性樹脂組成物であって、以下の成分(a)~(d):
(a)カチオン重合性モノマー;
(b)スルホニウムボレート錯体である光カチオン重合開始剤;
(c)室温で液状のカルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム;および
(d)スルホニウムボレート錯体である熱カチオン重合開始剤 を含み、
25℃粘度が10mPa・s以上100mPa・s以下である硬化性樹脂組成物である。
In order to solve the above-mentioned problems, the first invention is a curable resin composition that is coated by an inkjet method and is a photocurable and thermosetting adhesive for semiconductor devices, comprising the following components ( a) to (d):
(a) a cationically polymerizable monomer;
(b) a photocationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex;
(c) a carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber that is liquid at room temperature; and (d) a thermal cationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex,
The curable resin composition has a viscosity of 10 mPa·s or more and 100 mPa·s or less at 25°C.
第2の発明は、第1の半導体チップと、配線基板または第2の半導体チップとを樹脂硬化物層により固着する半導体装置の製造方法であって、以下の工程(A)~(D):
(A)配線基板または第2の半導体チップの電極形成面に、光硬化性および熱硬化性を有し、25℃における粘度が10mPa・s以上100mPa・s以下である硬化性樹脂組成物を、インクジェット式ノズルから吐出して、硬化性樹脂組成物層を形成する工程;
(B)硬化性樹脂組成物層に光を照射して、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成する工程;
(C)半硬化樹脂層上に、第1の半導体チップの電極形成面を押圧して、第1の半導体チップと配線基板または第2の半導体チップとを積層する工程;および
(D)半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層を形成する工程
を備え、
硬化性樹脂組成物が、以下の成分(a)~(d):
(a)カチオン重合性モノマー;
(b)スルホニウムボレート錯体である光カチオン重合開始剤;
(c)室温で液状のカルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム;および
(d)スルホニウムボレート錯体である熱カチオン重合開始剤
を含む半導体装置の製造方法である。
A second invention is a method for manufacturing a semiconductor device in which a first semiconductor chip and a wiring substrate or a second semiconductor chip are fixed by a resin cured material layer, the method comprising the following steps (A) to (D):
(A) A curable resin composition having photocurable and thermosetting properties and having a viscosity of 10 mPa·s or more and 100 mPa·s or less at 25° C. is applied to the wiring substrate or the electrode-forming surface of the second semiconductor chip, A step of ejecting from an inkjet nozzle to form a curable resin composition layer;
(B) a step of irradiating the curable resin composition layer with light to form a B-staged semi-cured resin layer;
(C) pressing the electrode forming surface of the first semiconductor chip onto the semi-cured resin layer to laminate the first semiconductor chip and the wiring substrate or the second semiconductor chip; and (D) semi-curing A step of heat-treating the resin layer to form a cured resin layer,
The curable resin composition comprises the following components (a) to (d):
(a) a cationically polymerizable monomer;
(b) a photocationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex;
(c) a carboxyl group-terminated butadiene nitrile rubber that is liquid at room temperature; and (d) a thermal cationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex.
本発明によれば、硬化性樹脂組成物が、(a)カチオン重合性モノマー、(b)光カチオン重合開始剤および(c)室温で液状のアクリロニトリル共重合体を含むので、第1の半導体チップと配線基板または第2の半導体チップとの間の接合強度をより高めて、半導体装置の信頼性を向上できる。 According to the present invention, the curable resin composition contains (a) a cationic polymerizable monomer, (b) a photocationic polymerization initiator, and (c) an acrylonitrile copolymer that is liquid at room temperature. and the wiring board or the second semiconductor chip, the reliability of the semiconductor device can be improved.
<第1の実施形態>
[半導体装置の構成]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られる半導体装置10の構成について説明する。この半導体装置10は、配線基板11と、樹脂硬化物層12により配線基板11上に固着された半導体チップ13とを備えている。半導体チップ13は、ボンディングワイヤ13aにより配線基板11に電気的に接続されている。配線基板11上に設けられた樹脂硬化物層12、半導体チップ13およびボンディングワイヤ13aが、図示しない封止樹脂により封止されていてもよい。
<First embodiment>
[Structure of semiconductor device]
First, referring to FIG. 1, the configuration of a
[硬化性樹脂組成物の組成]
樹脂硬化物層12は、本発明の第1の実施形態に係る硬化性樹脂組成物を硬化することにより形成されている。この硬化性樹脂組成物は、インクジェット方式により塗工され、かつ光硬化および熱硬化可能であり、以下の成分(a)~(c)を含んでいる。硬化性樹脂組成物は、上記の成分(a)~(c)に加えて、以下の成分(d)をさらに含んでいてもよい。
[Composition of curable resin composition]
The cured
<成分(a)>
成分(a)は、カチオン重合性モノマーである。このモノマーは、硬化性樹脂組成物の硬化速度を向上する観点から、脂環式エポキシ化合物であることが好ましい。脂環式エポキシ化合物は、単官能または2官能のものが好ましい。3官能以上の脂環式エポキシ化合物では、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて、塗布性が悪化する虞があるからである。単官能の脂環式エポキシ化合物または2官能の脂環式エポキシ化合物を単独で用いてもよいし、単官能の脂環式エポキシ化合物と2官能の脂環式エポキシ化合物とを組み合わせて用いてもよい。
<Component (a)>
Component (a) is a cationically polymerizable monomer. From the viewpoint of improving the curing rate of the curable resin composition, this monomer is preferably an alicyclic epoxy compound. The alicyclic epoxy compound is preferably monofunctional or difunctional. This is because an alicyclic epoxy compound having a functionality of 3 or more may excessively increase the viscosity of the curable resin composition, thereby deteriorating the applicability. A monofunctional alicyclic epoxy compound or a bifunctional alicyclic epoxy compound may be used alone, or a monofunctional alicyclic epoxy compound and a bifunctional alicyclic epoxy compound may be used in combination. good.
単官能の脂環式エポキシ化合物としては、例えば、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン(株式会社ダイセル製、セロキサイド2000)、4-ビニルエポキシシクロヘキサン、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ-2-エチルヘキシルなどが挙げられる。これらを単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。2官能の脂環式エポキシ化合物としては、例えば、(3,3’,4,4’-ジエポキシ)ビシクロヘキシル(株式会社ダイセル製、セロキサイド8000)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(株式会社ダイセル製、セロキサイド2021P)、3,4-エポキシシクロヘキシルオクチル-3,4-エポキシ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-メタ-ジオキサン、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールジ(3,4-エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、1,2,8,9-ジエポキシリモネンなどが挙げられる。これらを単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。 Examples of monofunctional alicyclic epoxy compounds include 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (Celoxide 2000, manufactured by Daicel Corporation), 4-vinylepoxycyclohexane, dioctyl epoxyhexahydrophthalate, and epoxyhexahydrophthalate. and di-2-ethylhexyl acid. These may be used alone or may be used in combination. Examples of bifunctional alicyclic epoxy compounds include (3,3′,4,4′-diepoxy)bicyclohexyl (Celoxide 8000, manufactured by Daicel Corporation), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4- Epoxycyclohexanecarboxylate (Celoxide 2021P, manufactured by Daicel Corporation), 3,4-epoxycyclohexyloctyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2-(3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4 -epoxy)cyclohexane-meta-dioxane, bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate, vinylcyclohexene dioxide, bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate, 3,4-epoxy-6- methylcyclohexyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis(3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, ethylene glycol di(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether, ethylenebis(3 ,4-epoxycyclohexanecarboxylate), 1,2,8,9-diepoxylimonene, and the like. These may be used alone or may be used in combination.
<成分(b)>
成分(b)は、光カチオン重合開始剤である。光カチオン重合開始剤は、スルホニウムボレート錯体であることが好ましい。光源としてUV-LEDを用いる場合には、スルホニウムボレート錯体は、以下の式(1)で表されるトリス(4-(4-アセチルフェニル)チオフェニル)スルホニウムテトラキス-(ペンタフルオロフェニル)ボレートであることが好ましい。
Component (b) is a photocationic polymerization initiator. The photocationic polymerization initiator is preferably a sulfonium borate complex. When a UV-LED is used as the light source, the sulfonium borate complex is tris(4-(4-acetylphenyl)thiophenyl)sulfonium tetrakis-(pentafluorophenyl)borate represented by the following formula (1). is preferred.
スルホニウムボレート錯体などの光カチオン重合開始剤は、UV光の照射後に熱硬化剤として作用する。このため、硬化性樹脂組成物に対して成分(d)である熱カチオン重合開始剤が添加されていなくても、UV光の照射によって半硬化した硬化性樹脂組成物を熱硬化させることができる。 Photocationic polymerization initiators such as sulfonium borate complexes act as thermal curing agents after irradiation with UV light. Therefore, even if the thermal cationic polymerization initiator, which is the component (d), is not added to the curable resin composition, the semi-cured curable resin composition can be thermally cured by irradiation with UV light. .
<成分(c)>
成分(c)は、室温で液状のアクリロニトリル共重合体である。アクリロニトリル共重合体は、例えば、以下の式(4)で表されるアクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、それを変性させて得られるもの、およびCTBN変性エポキシ樹脂などの少なくとも1種である。
Component (c) is an acrylonitrile copolymer that is liquid at room temperature. The acrylonitrile copolymer is, for example, at least one of an acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) represented by the following formula (4), a product obtained by modifying it, and a CTBN-modified epoxy resin.
アクリロニトリル共重合体のアクリロニトリル部分は弱塩基性を示すため、カチオン重合硬化系に添加すると、硬化反応時に弱い硬化阻害を引き起こす。この硬化阻害が、UV光によるBステージ化の際に、UV照射後の暗反応による硬化の進行を抑制する。したがって、半硬化樹脂層の表面タックのコントロールが可能となる。なお、半硬化樹脂層については、後述の“半導体装置の製造方法”にて説明する。 Since the acrylonitrile portion of the acrylonitrile copolymer exhibits weak basicity, it causes weak curing inhibition during the curing reaction when added to a cationic polymerization curing system. This curing inhibition inhibits the progress of curing due to a dark reaction after UV irradiation during B-stage conversion by UV light. Therefore, it becomes possible to control the surface tackiness of the semi-cured resin layer. The semi-cured resin layer will be described later in the "method for manufacturing a semiconductor device".
アクリロニトリル共重合体が、カチオン重合性モノマー100質量部に対して、0.5質量部以上25質量部以下添加されていることが好ましい。アクリロニトリル共重合体が0.5質量部未満であると、UV光照射後に、半硬化樹脂層の硬化が進行してしまい、半硬化樹脂層の表面タック感が低下する虞がある。一方、アクリロニトリル共重合体が25質量部を超えると、硬化阻害が強すぎてUV光照射後の硬化が十分に進行せず、均一なチップ搭載ができなくなる虞がある。また、25℃における硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、インクジェットによる塗布性が悪化する虞もある。 It is preferable that the acrylonitrile copolymer is added in an amount of 0.5 parts by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the cationically polymerizable monomer. If the acrylonitrile copolymer is less than 0.5 parts by mass, the curing of the semi-cured resin layer may proceed after UV light irradiation, and the surface tackiness of the semi-cured resin layer may decrease. On the other hand, if the acrylonitrile copolymer exceeds 25 parts by mass, the curing inhibition is so strong that curing after UV light irradiation does not proceed sufficiently, and there is a possibility that uniform chip mounting may not be possible. In addition, the viscosity of the curable resin composition at 25° C. becomes too high, and there is a possibility that the coating properties by inkjet may deteriorate.
アクリロニトリル共重合体におけるアクリロニトリル量が、1分子中に10モル%以上30モル%以下であることが好ましい。アクリロニトリル量が1分子中に10モル%未満であると、UV光照射後に、半硬化樹脂層の硬化が進行してしまい、半硬化樹脂層の表面タック感が低下する虞がある。一方、アクリロニトリル量が1分子中に30モル%を超えると、硬化阻害が強すぎてUV光照射後の硬化が十分に進行せず、均一なチップ搭載ができなくなる虞がある。また、25℃における硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、インクジェットによる塗布性が悪化する虞もある。 The acrylonitrile content in the acrylonitrile copolymer is preferably 10 mol % or more and 30 mol % or less per molecule. If the amount of acrylonitrile is less than 10 mol % in one molecule, the semi-cured resin layer may be cured after UV light irradiation, and the surface tackiness of the semi-cured resin layer may decrease. On the other hand, if the amount of acrylonitrile exceeds 30 mol % in one molecule, the curing inhibition is too strong and the curing after UV light irradiation does not proceed sufficiently, which may prevent uniform chip mounting. In addition, the viscosity of the curable resin composition at 25° C. becomes too high, and there is a possibility that the coating properties by inkjet may deteriorate.
<成分(d)>
成分(d)は、熱カチオン重合開始剤である。上述したように成分(d)は必須成分ではないが、硬化性樹脂組成物をより確実に熱硬化させる観点からすると、硬化性樹脂組成物が成分(d)を含んでいることが好ましい。但し、硬化性樹脂組成物の保存安定性の観点からすると、硬化性樹脂組成物が成分(d)を含んでいないことが好ましい。熱カチオン重合開始剤は、スルホニウムボレート錯体であることが好ましい。スルホニウムボレート錯体が、以下の式(2)で表されるトリアリルスルホニウムテトラキス-(ペンタフルオロフェニル)ボレート、および以下の式(3)で表される(4-ヒドロキシフェニル)ジメチルスルホニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの少なくとも1種であることが好ましい。
Component (d) is a thermal cationic polymerization initiator. Although the component (d) is not an essential component as described above, it is preferable that the curable resin composition contains the component (d) from the viewpoint of thermally curing the curable resin composition more reliably. However, from the viewpoint of storage stability of the curable resin composition, it is preferable that the curable resin composition does not contain component (d). The thermal cationic polymerization initiator is preferably a sulfonium borate complex. The sulfonium borate complexes are triallylsulfonium tetrakis-(pentafluorophenyl)borate represented by the following formula (2) and (4-hydroxyphenyl)dimethylsulfonium=tetrakis(pentafluorophenyl)borate represented by the following formula (3). It is preferably at least one of fluorophenyl)borate.
<その他の成分>
硬化性樹脂組成物が、必要に応じて、カップリング剤などの接着助剤、導電性粒子、顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、および重合禁止剤などのうちの少なくとも1種を含んでいてもよい。
<Other ingredients>
The curable resin composition optionally contains at least one of adhesion aids such as coupling agents, conductive particles, pigments, dyes, leveling agents, antifoaming agents, polymerization inhibitors, and the like. You can
[半導体装置の製造方法]
次に、本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。この半導体装置の製造方法は、半導体チップ13と配線基板11とを樹脂硬化物層12により固着する半導体装置の製造方法であって、以下の工程(A1)~(D1)を備えている。
[Method for manufacturing a semiconductor device]
Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described. This method of manufacturing a semiconductor device is a method of manufacturing a semiconductor device in which a
(工程(A1))
配線基板11の電極形成面に上記の硬化性樹脂組成物をインクジェット式ノズルから吐出して、硬化性樹脂組成物層を形成する。上記の硬化性樹脂組成物は、25℃において10mPa・s以上100mPa・s以下の範囲の粘度を有している。25℃における粘度が上記の範囲外であると、インクジェット装置による硬化性樹脂組成物の塗布性が低下する。
(Step (A1))
A curable resin composition layer is formed by ejecting the above curable resin composition from an ink-jet nozzle onto the electrode forming surface of the
(工程(B1))
次に、硬化性樹脂組成物層に光を照射して、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成する。ここで、Bステージ化とは、膜粘度が1000Pa・s以上15000Pa・s以下の範囲内の状態をいう。半硬化樹脂層がBステージ化状態にあることで、良好な表面タック感が得られるため、均一なチップ搭載ができ、ダイシェア強度(配線基板11と半導体チップ13とが破断される強度)が向上する。
(Step (B1))
Next, the curable resin composition layer is irradiated with light to form a B-staged semi-cured resin layer. Here, B-stage refers to a state in which the film viscosity is in the range of 1000 Pa·s or more and 15000 Pa·s or less. Since the semi-cured resin layer is in the B-stage state, a good surface tackiness can be obtained, enabling uniform chip mounting and improving the die shear strength (the strength at which the
(工程(C1))
次に、半硬化樹脂層上に、半導体チップ13の電極形成面を押圧して、半導体チップ13と配線基板11とを積層し、半導体チップ13と配線基板11とが電気的に接続された積層体を形成する。
(Step (C1))
Next, the
(工程(D1))
次に、積層体の半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層12を形成する。次に、半導体チップ13をボンディングワイヤ13aにより配線基板11に電気的に接続する。
(Step (D1))
Next, the semi-cured resin layer of the laminate is heat-treated to form the cured
[効果]
第1の実施形態に係る硬化性樹脂組成物は、成分(a)としてのカチオン重合性モノマー、成分(b)として光カチオン重合開始剤、および成分(c)としてアクリロニトリル共重合ポリマーを含んでいる。この硬化性樹脂組成物を上記の工程(A1)~(D1)を備える半導体の製造方法に適用することで、半導体チップ13と配線基板11との接合強度を高めることができる。したがって、半導体装置の信頼性を向上できる。また、タクトタイムを短くし、半導体装置を効率的に製造することができる。更に、半導体装置の接続部の厚み精度を高めることも可能である。
[effect]
The curable resin composition according to the first embodiment contains a cationic polymerizable monomer as component (a), a cationic photopolymerization initiator as component (b), and an acrylonitrile copolymer as component (c). . The bonding strength between the
<第2の実施形態>
[半導体装置の構成]
まず、図2を参照して、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法により得られる半導体装置10Aの構成について説明する。この半導体装置10Aは、樹脂硬化物層14により半導体チップ13上に固着された半導体チップ15をさらに備えている。なお、第2の実施形態において第1の実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明を省略する。
<Second embodiment>
[Structure of semiconductor device]
First, referring to FIG. 2, the configuration of a
半導体チップ15は、ボンディングワイヤ15aにより配線基板11に電気的に接続されている。配線基板11上に設けられた樹脂硬化物層12、14、半導体チップ13、15およびボンディングワイヤ13a、15aが、図示しない封止樹脂により封止されていてもよい。
The
[半導体装置の製造方法]
次に、本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法について説明する。この半導体装置の製造方法は、半導体チップ13と配線基板11とを樹脂硬化物層12により固着し、かつ半導体チップ15と半導体チップ13とを樹脂硬化物層14により固着する半導体装置の製造方法であって、第1の実施形態の工程(A1)~(D1)に加えて、以下の工程(A2)~(D2)をさらに備えている。
[Method for manufacturing a semiconductor device]
Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described. This method of manufacturing a semiconductor device is a method of manufacturing a semiconductor device in which a
(工程(A2))
上記の工程(A1)~(D1)の後に、半導体チップ13の電極形成面に硬化性樹脂組成物をインクジェット式ノズルから吐出して、硬化性樹脂組成物層を形成する。硬化性樹脂組成物は、第1の実施形態に係る硬化性樹脂組成物と同様である。
(Step (A2))
After the above steps (A1) to (D1), a curable resin composition layer is formed by ejecting a curable resin composition onto the electrode-formed surface of the
(工程(B2))
次に、硬化性樹脂組成物層に光を照射して、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成する。ここで、Bステージ化とは、膜粘度が1000Pa・s以上15000Pa・s以下の範囲内の状態をいう。半硬化樹脂層がBステージ化状態にあることで、良好な表面タック感が得られるため、均一なチップ搭載ができ、ダイシェア強度(半導体チップ13、15が破断される強度)が向上する。
(Step (B2))
Next, the curable resin composition layer is irradiated with light to form a B-staged semi-cured resin layer. Here, B-stage refers to a state in which the film viscosity is in the range of 1000 Pa·s or more and 15000 Pa·s or less. Since the semi-cured resin layer is in the B-stage state, a good surface tackiness can be obtained, enabling uniform chip mounting and improving the die shear strength (the strength at which the semiconductor chips 13 and 15 are broken).
(工程(C2))
次に、半硬化樹脂層上に、半導体チップ15の電極形成面を押圧して、半導体チップ13、15を積層し、半導体チップ13、15が電気的に接続された積層体を形成する。
(Step (C2))
Next, the electrode formation surface of the
(工程(D2))
次に、積層体の半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層14を形成する。次に、半導体チップ15をボンディングワイヤ15aにより配線基板11に電気的に接続する。
(Step (D2))
Next, the semi-cured resin layer of the laminate is heat-treated to form a cured
[効果]
第2の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、硬化性樹脂組成物を上記の工程(A1)~(D1)および工程(A2)~(D2)を備える半導体の製造方法に適用することで、半導体チップ13と配線基板11との間、および半導体チップ13と半導体チップ15との間の接合強度をより高めて、半導体装置10Aの信頼性を向上できる。
[effect]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment, the curable resin composition is applied to the method for manufacturing a semiconductor including the steps (A1) to (D1) and steps (A2) to (D2). , the bonding strength between the
[変形例]
上述の第2の実施形態では配線基板11上に2つの半導体チップ13、15が積層された構成を例として説明したが、配線基板上に3つ以上の複数の半導体チップが積層された構成としてもよい。この場合、各半導体チップの間に樹脂硬化物層が設けられる。この樹脂硬化物層は上述の第2の実施形態における樹脂硬化物層14と同様にして形成される。
[Modification]
In the above-described second embodiment, the configuration in which the two
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples.
表1に本実施例および比較例にて用いた材料を示す。
[実施例4~6、参考例1~3、7~10、比較例1~3]
(工程(A1))
まず、表2、表3に示す配合になるように各材料を秤量しポリ容器中に入れて、自転公転ミキサーにて均一に混合した後、5μmフィルターにて濾過を行うことにより、硬化性樹脂組成物(接着剤)を調製した。次に、FR4ガラスエポキシ基板(厚み1mm)上の、半導体チップを置く位置に10×10mmの大きさになるようにインクジェット装置(50℃に加温、東芝テック社製ヘッドを使用、ヘッド直近にUV-LED(365nm)光源を設置)を用いて、硬化性樹脂組成物を厚み20μmに塗布し、硬化性樹脂組成物層を形成した。
[Examples 4-6, Reference Examples 1-3, 7-10, Comparative Examples 1-3]
(Step (A1))
First, each material was weighed so as to have the formulation shown in Tables 2 and 3, placed in a plastic container, mixed uniformly with a rotation and revolution mixer, and then filtered with a 5 μm filter to obtain a curable resin. A composition (adhesive) was prepared. Next, on the FR4 glass epoxy substrate (thickness 1 mm), an inkjet device (heated to 50 ° C., using a head manufactured by Toshiba Tec Co., Ltd., so that the size of 10 × 10 mm is placed on the position where the semiconductor chip is placed, A curable resin composition was applied to a thickness of 20 μm using a UV-LED (365 nm) light source to form a curable resin composition layer.
(工程(B1))
次に、表2、表3に示すように積算光量が50~3000mJ/cm2の範囲となるように、塗布直後の硬化性樹脂組成物層にUV-LED光を照射して光硬化を行うことより、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成した。
(Step (B1))
Next, as shown in Tables 2 and 3, the curable resin composition layer immediately after application is irradiated with UV-LED light so that the integrated amount of light is in the range of 50 to 3000 mJ/cm 2 for photocuring. Thus, a B-staged semi-cured resin layer was formed.
(工程(C1))
次に、ダイボンディング装置を用いて、半硬化樹脂層上に半導体チップ(3.3×3.3mm、厚み0.4mm)に見立てたシリコンベアチップを積層して、積層体を得た。
(Step (C1))
Next, using a die bonding apparatus, a silicon bare chip that looked like a semiconductor chip (3.3×3.3 mm, thickness 0.4 mm) was laminated on the semi-cured resin layer to obtain a laminate.
(工程(D1))
次に、得られた積層体を160℃のオーブン内に1時間入れて、Bステージ化された半硬化樹脂層を熱硬化させることにより、樹脂硬化物層を形成した。以上により、目的とする半導体装置(積層構造体)が作製された。
(Step (D1))
Next, the resulting laminate was placed in an oven at 160° C. for 1 hour to thermally cure the B-staged semi-cured resin layer, thereby forming a cured resin layer. As described above, the desired semiconductor device (laminated structure) was manufactured.
[評価]
実施例4~6、参考例1~3、7~10、比較例1~3にて調製した硬化性樹脂組成物および作製した半導体装置に以下の評価を行った。
[evaluation]
The curable resin compositions prepared in Examples 4 to 6, Reference Examples 1 to 3, 7 to 10, and Comparative Examples 1 to 3 and the semiconductor devices prepared were evaluated as follows.
(粘度)
レオメーター(HAAKE社製)にて25℃における硬化性樹脂組成物の初期粘度、および50℃加熱時における硬化性樹脂組成物の粘度を測定した。ローターとしてはC35/1を用い、シアレート100(1/s)の条件にて粘度測定を行った。
(viscosity)
The initial viscosity of the curable resin composition at 25°C and the viscosity of the curable resin composition when heated at 50°C were measured using a rheometer (manufactured by HAAKE). C35/1 was used as the rotor, and the viscosity was measured under the condition of sialate 100 (1/s).
(加熱後の粘度安定性)
硬化性樹脂組成物の加熱後の粘度安定性を以下のようにして判定した。まず、レオメーター(HAAKE社製)を用いて硬化性樹脂組成物の25℃の初期粘度を測定した。次に、硬化性樹脂組成物を50℃オーブン内に24h放置した後に、レオメーター(HAAKE社製)を用いて再度粘度を測定した。次に、加熱前後の測定粘度に基づき、以下の基準にて加熱後の粘度安定性を判定した。なお、ローターとしてはC35/1を用い、シアレート100(1/s)の条件にて粘度測定を行った。
○:加熱後の粘度が、初期粘度の1.1倍未満である
△:加熱後の粘度が、初期粘度の1.1倍以上、1.5倍未満である
×:加熱後の粘度が、初期粘度の1.5倍以上である
(Viscosity stability after heating)
The viscosity stability after heating of the curable resin composition was determined as follows. First, the initial viscosity at 25°C of the curable resin composition was measured using a rheometer (manufactured by HAAKE). Next, after leaving the curable resin composition in an oven at 50° C. for 24 hours, the viscosity was measured again using a rheometer (manufactured by HAAKE). Next, based on the measured viscosities before and after heating, the viscosity stability after heating was determined according to the following criteria. C35/1 was used as the rotor, and the viscosity was measured under the condition of sialate 100 (1/s).
○: The viscosity after heating is less than 1.1 times the initial viscosity △: The viscosity after heating is 1.1 times or more and less than 1.5 times the initial viscosity ×: The viscosity after heating is At least 1.5 times the initial viscosity
(インクジェット装置の塗布性)
東芝テック社製のヘッド(オンデマンドピエゾ方式、636chヘッド、300dpi)にて硬化性樹脂組成物を吐出して硬化性樹脂組成物層を形成した後、硬化性樹脂組成物層の表面状態を観察し、下記基準にてインクジェット装置の塗布性(吐出安定性)を判定した。
○:塗布ムラや欠けなく、均一な表面状態である
△:塗膜の一部にムラや欠けが存在する
×:塗膜の全面にムラや欠けが存在する
(Applicability of inkjet device)
After forming a curable resin composition layer by ejecting a curable resin composition with a Toshiba Tec head (on-demand piezo system, 636ch head, 300 dpi), the surface state of the curable resin composition layer was observed. Then, the applicability (ejection stability) of the ink jet device was determined according to the following criteria.
○: Uniform surface condition without coating unevenness or chipping △: Part of the coating film has unevenness or chipping ×: There is unevenness or chipping on the entire surface of the coating film
(Bステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度)
Bステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度を、レオメーターMARS(HAAKE社製)を用いて、以下のようにして擬似的に測定した。まず、φ8mm径の測定センサーPP8とプレートTMP8をレオメーターに取り付け、ゼロ点調整を行った。次に、プレートを取り外し、プレート上の測定部分に参考例1、9、10、比較例1~3にて用いた硬化性樹脂組成物をスポイトで1滴滴下した。次に、滴下した硬化性樹脂組成物に対して参考例1、9、10、比較例1~3にて照射したのと同一の積算光量のUV-LED光を照射することにより、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成した。次に、半硬化樹脂層が形成されたプレートをレオメーターに取り付け、ギャップ0.2mm、温度25℃、オシレーションモード(圧力1000Pa、周波数1Hz)の条件にて、半硬化樹脂層の粘度を測定した。なお、比較例1、3にて用いた硬化性樹脂組成物では、UV-LED光の照射により硬化性樹脂組成物が硬化してしまったため、膜粘度を測定することができなかった。
(Film viscosity of B-staged semi-cured resin layer)
The film viscosity of the B-staged semi-cured resin layer was simulated as follows using a rheometer MARS (manufactured by HAAKE). First, a measurement sensor PP8 having a diameter of φ8 mm and a plate TMP8 were attached to the rheometer, and zero point adjustment was performed. Next, the plate was removed, and one drop of the curable resin composition used in Reference Examples 1, 9 and 10 and Comparative Examples 1 to 3 was dropped on the measurement portion on the plate using a dropper. Next, by irradiating the dropped curable resin composition with UV-LED light of the same integrated light amount as that irradiated in Reference Examples 1, 9, 10 and Comparative Examples 1 to 3, B stage. A semi-cured resin layer was formed. Next, the plate on which the semi-cured resin layer was formed was attached to a rheometer, and the viscosity of the semi-cured resin layer was measured under conditions of a gap of 0.2 mm, a temperature of 25°C, and an oscillation mode (pressure of 1000 Pa, frequency of 1 Hz). did. In addition, in the curable resin compositions used in Comparative Examples 1 and 3, the film viscosity could not be measured because the curable resin compositions were cured by irradiation with UV-LED light.
(UV硬化後のBステージ化状態)
インクジェット装置にて塗布した硬化性樹脂組成物にUV-LED光を照射後、その表面状態を下記基準にて判定した。
●:表面にタック感が無く、シリコンベアチップの貼り付け困難である
○:シリコンベアチップを貼り付けられる程度のタック感がある
△:ヌメリ成分(低粘度成分)が存在し、シリコンベアチップを貼り付けると硬化組成物層が流れてしまう
×:ほとんど硬化していない
(B-stage state after UV curing)
After UV-LED light was applied to the curable resin composition applied by an inkjet device, the surface condition was evaluated according to the following criteria.
●: There is no tackiness on the surface, making it difficult to attach the bare silicon chip ○: There is enough tackiness to attach the bare silicon chip Cured composition layer flows ×: Hardly cured
(ダイシェア強度/初期)
ダイシェアテスター4000(DAGE社製)により室温にて、作製した半導体装置の初期のダイシェア強度を測定した。この測定を5つの半導体装置に実施して、ダイシェア強度の平均値を求めた。
(Die shear strength/initial)
The initial die shear strength of the fabricated semiconductor device was measured at room temperature using a die shear tester 4000 (manufactured by DAGE). This measurement was performed on five semiconductor devices to obtain an average value of die shear strength.
(耐リフロー性(ダイシェア強度/リフロー後))
半導体装置の耐リフロー性を以下のようにして判定した。ダイシェアテスター4000(DAGE社製)により室温にて、作製した半導体装置の初期のダイシェア強度を測定した。また、作製した半導体装置をIRリフロー炉(Max260℃)にて3回通した後に、ダイシェアテスター4000(DAGE社製)によりダイシェア強度を再度測定した。上述のようにして測定したリフロー試験前後のダイシェア強度に基づき、以下の基準にて耐リフロー性を判定した。
○:リフロー処理後のダイシェア強度が、初期のダイシェア強度の90%以上である
△:リフロー処理後のダイシェア強度が、初期のダイシェア強度の70%以上、90%未満である
×:リフロー処理後のダイシェア強度が、初期のダイシェア強度の70%未満である
(Reflow resistance (die shear strength/after reflow))
The reflow resistance of the semiconductor device was determined as follows. The initial die shear strength of the fabricated semiconductor device was measured at room temperature using a die shear tester 4000 (manufactured by DAGE). Moreover, after passing the manufactured semiconductor device through an IR reflow furnace (Max 260° C.) three times, the die shear strength was measured again using a die shear tester 4000 (manufactured by DAGE). Based on the die shear strength before and after the reflow test measured as described above, the reflow resistance was determined according to the following criteria.
○: The die shear strength after reflow treatment is 90% or more of the initial die shear strength △: The die shear strength after reflow treatment is 70% or more and less than 90% of the initial die shear strength ×: After reflow treatment The die shear strength is less than 70% of the initial die shear strength
表2、表3は、実施例4~6、参考例1~3、7~10、比較例1~3の硬化性樹脂組成物の配合および評価結果を示す。
上記評価から以下のことがわかる。
アクリロニトリル共重合ポリマーを適度に含有した実施例4~6、参考例1~3、7~10では、UV照射後に適度な表面タックを残すことが可能となり、チップ搭載が良好となり、初期およびリフロー後のダイシェア強度が高くなる。また、膜粘度が安定で、インクジェット塗布が可能な低粘度の硬化性樹脂組成物が得られる。
アクリロニトリル共重合ポリマーを含まない比較例1、およびアクリロニトリルを含まない共重合ポリマーを添加した比較例3では、UV照射後に硬化が進行してしまい、表面タックが無くなり、均一なチップ搭載ができず、ダイシェア強度も低くなる。アクリロニトリル共重合ポリマーの添加量が多すぎる比較例2では、硬化阻害が強すぎてUV照射後の硬化が十分に進行せず、均一なチップ搭載ができない。また、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなり、インクジェット塗布性も悪化する。
The above evaluation shows the following.
In Examples 4 to 6 and Reference Examples 1 to 3 and 7 to 10, which contained an appropriate amount of acrylonitrile copolymer, it was possible to leave an appropriate amount of surface tack after UV irradiation, resulting in good chip mounting, initial and after reflow. die shear strength is increased. In addition, a low-viscosity curable resin composition that has a stable film viscosity and can be applied by inkjet can be obtained.
In Comparative Example 1 containing no acrylonitrile copolymer and Comparative Example 3 containing a copolymer containing no acrylonitrile, curing progressed after UV irradiation, surface tack disappeared, and uniform chip mounting was not possible. The die shear strength is also lowered. In Comparative Example 2, in which the acrylonitrile copolymer was added in an excessively large amount, curing inhibition was so strong that curing after UV irradiation did not proceed sufficiently, and chip mounting could not be performed uniformly. In addition, the viscosity of the curable resin composition increases, and the ink jet applicability also deteriorates.
以上、本発明の実施形態および実施例について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。 Although the embodiments and examples of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible based on the technical concept of the present invention. is.
例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。 For example, the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc., given in the above-described embodiments and examples are merely examples, and different configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc., may be used if necessary. may be used.
また、上述の実施形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。 Also, the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc. of the above-described embodiments and examples can be combined with each other without departing from the gist of the present invention.
10、10A 半導体装置
11 配線基板
12、14 樹脂硬化物層
13、15 半導体チップ
13a、15a ボンディングワイヤ
本発明は、インクジェット方式により塗工され、かつ光硬化および熱硬化可能である硬化性樹脂組成物を用いる半導体装置の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a curable resin composition that is applied by an inkjet method and that can be photo-cured and heat-cured.
本発明の目的は、半導体装置の信頼性を向上できる半導体装置の製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device capable of improving the reliability of the semiconductor device.
上述の課題を解決するために、第1の発明は、第1の半導体チップと、配線基板または第2の半導体チップとを樹脂硬化物層により固着する半導体装置の製造方法であって、以下の工程(A)~(D):
(A)前記配線基板または第2の半導体チップの電極形成面に、光硬化性および熱硬化性を有し、25℃における粘度が10mPa・s以上100mPa・s以下である硬化性樹脂組成物を、インクジェット式ノズルから吐出して、硬化性樹脂組成物層を形成する工程;
(B)前記硬化性樹脂組成物層に光源としてUV-LED光を照射して、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成する工程;
(C)前記半硬化樹脂層上に、前記第1の半導体チップの電極形成面を押圧して、前記第1の半導体チップと前記配線基板または第2の半導体チップとを積層する工程;および
(D)前記半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層を形成する工程
を備え、
前記硬化性樹脂組成物が、以下の成分(a)~(d):
(a)カチオン重合性モノマー;
(b)スルホニウムボレート錯体であり、下記式(1)で示す光カチオン重合開始剤;
(c)室温で液状のカルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム;および
(d)スルホニウムボレート錯体であり、下記式(3)で示す熱カチオン重合開始剤
を含み、
前記成分(c)が、前記成分(a)100質量部に対して0.5質量部以上25質量部以下含まれている半導体装置の製造方法である。
(A) A curable resin composition having photocurable and thermosetting properties and having a viscosity of 10 mPa·s or more and 100 mPa·s or less at 25° C. is applied to the electrode forming surface of the wiring substrate or the second semiconductor chip. , a step of ejecting from an inkjet nozzle to form a curable resin composition layer;
(B) a step of irradiating the curable resin composition layer with UV-LED light as a light source to form a B-staged semi-cured resin layer;
(C) pressing the electrode forming surface of the first semiconductor chip onto the semi-cured resin layer to laminate the first semiconductor chip and the wiring substrate or the second semiconductor chip; and
(D) a step of heat-treating the semi-cured resin layer to form a cured resin layer;
with
The curable resin composition contains the following components (a) to (d):
(a) a cationically polymerizable monomer;
(b) a photocationic polymerization initiator which is a sulfonium borate complex and is represented by the following formula (1) ;
(c) a carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber that is liquid at room temperature; and (d) a thermal cationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex and is represented by the following formula (3) ,
In the method of manufacturing a semiconductor device, the component (c) is contained in an amount of 0.5 parts by mass or more and 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the component (a).
第2の発明は、第1の半導体チップと、配線基板または第2の半導体チップとを樹脂硬化物層により固着する半導体装置の製造方法であって、以下の工程(A)~(D):
(A)前記配線基板または第2の半導体チップの電極形成面に、光硬化性および熱硬化性を有し、25℃における粘度が10mPa・s以上100mPa・s以下である硬化性樹脂組成物を、インクジェット式ノズルから吐出して、硬化性樹脂組成物層を形成する工程;
(B)前記硬化性樹脂組成物層に光源としてUV-LED光を照射して、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成する工程;
(C)前記半硬化樹脂層上に、前記第1の半導体チップの電極形成面を押圧して、前記第1の半導体チップと前記配線基板または第2の半導体チップとを積層する工程;および
(D)前記半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層を形成する工程
を備え、
前記硬化性樹脂組成物が、以下の成分(a)~(d):
(a)カチオン重合性モノマー;
(b)スルホニウムボレート錯体であり、下記式(1)で示す光カチオン重合開始剤;
(c)室温で液状のカルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム;および
(d)スルホニウムボレート錯体であり、下記式(3)で示す熱カチオン重合開始剤
を含む半導体装置の製造方法である。
(A) A curable resin composition having photocurable and thermosetting properties and having a viscosity of 10 mPa·s or more and 100 mPa·s or less at 25° C. is applied to the electrode forming surface of the wiring substrate or the second semiconductor chip. , a step of ejecting from an inkjet nozzle to form a curable resin composition layer;
(B) a step of irradiating the curable resin composition layer with UV-LED light as a light source to form a B-staged semi-cured resin layer;
(C) pressing the electrode forming surface of the first semiconductor chip onto the semi-cured resin layer to laminate the first semiconductor chip and the wiring substrate or the second semiconductor chip; and ( D) heat-treating the semi-cured resin layer to form a cured resin layer;
The curable resin composition contains the following components (a) to (d):
(a) a cationically polymerizable monomer;
(b) a photocationic polymerization initiator which is a sulfonium borate complex and is represented by the following formula (1) ;
(c) a carboxyl group-terminated butadiene nitrile rubber which is liquid at room temperature; and (d) a thermal cationic polymerization initiator which is a sulfonium borate complex and is represented by the following formula (3) .
Claims (7)
(a)カチオン重合性モノマー;
(b)スルホニウムボレート錯体である光カチオン重合開始剤;
(c)室温で液状のカルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム;および
(d)スルホニウムボレート錯体である熱カチオン重合開始剤
を含み、
25℃粘度が10mPa・s以上100mPa・s以下である硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition that is applied by an inkjet method and is a photocurable and thermosetting adhesive for a semiconductor device, comprising the following components (a) to (d):
(a) a cationically polymerizable monomer;
(b) a photocationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex;
(c) a carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber that is liquid at room temperature; and (d) a thermal cationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex,
A curable resin composition having a viscosity of 10 mPa·s or more and 100 mPa·s or less at 25°C.
(A)前記配線基板または第2の半導体チップの電極形成面に、光硬化性および熱硬化性を有し、25℃における粘度が10mPa・s以上100mPa・s以下である硬化性樹脂組成物を、インクジェット式ノズルから吐出して、硬化性樹脂組成物層を形成する工程;
(B)前記硬化性樹脂組成物層に光を照射して、Bステージ化された半硬化樹脂層を形成する工程;
(C)前記半硬化樹脂層上に、前記第1の半導体チップの電極形成面を押圧して、前記第1の半導体チップと前記配線基板または第2の半導体チップとを積層する工程;および
(D)前記半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層を形成する工程
を備え、
前記硬化性樹脂組成物が、以下の成分(a)~(d):
(a)カチオン重合性モノマー;
(b)スルホニウムボレート錯体である光カチオン重合開始剤;
(c)室温で液状のカルボキシル基末端ブタジエンニトリルゴム;および
(d)スルホニウムボレート錯体である熱カチオン重合開始剤
を含む半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device in which a first semiconductor chip and a wiring substrate or a second semiconductor chip are fixed by a resin cured material layer, comprising the following steps (A) to (D):
(A) A curable resin composition having photocurable and thermosetting properties and having a viscosity of 10 mPa·s or more and 100 mPa·s or less at 25° C. is applied to the electrode forming surface of the wiring substrate or the second semiconductor chip. , a step of ejecting from an inkjet nozzle to form a curable resin composition layer;
(B) a step of irradiating the curable resin composition layer with light to form a B-staged semi-cured resin layer;
(C) pressing the electrode forming surface of the first semiconductor chip onto the semi-cured resin layer to laminate the first semiconductor chip and the wiring substrate or the second semiconductor chip; and ( D) heat-treating the semi-cured resin layer to form a cured resin layer;
The curable resin composition contains the following components (a) to (d):
(a) a cationically polymerizable monomer;
(b) a photocationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex;
(c) a carboxyl group-terminated butadiene nitrile rubber that is liquid at room temperature; and (d) a thermal cationic polymerization initiator that is a sulfonium borate complex.
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