JP4462779B2 - 樹脂層付ウェハ、半導体装置およびそれらの製法ならびにそれらに用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット、エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法 - Google Patents
樹脂層付ウェハ、半導体装置およびそれらの製法ならびにそれらに用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット、エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反りの発生が抑制された信頼性の高い樹脂層付ウェハや片面封止タイプ等の半導体装置の製造に用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット、エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法、およびそれを用いて得られた樹脂層付ウェハならびに半導体装置、さらにそれらの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の突起状電極部が形成されたウェハの片面に、冷間成形により得られたエポキシ樹脂組成物製のタブレットを用い加熱加圧成形により、硬化樹脂層を形成することが行われている。しかしながら、このようなタブレットを用いて硬化樹脂層が形成された樹脂層付ウェハでは、反りが発生するという問題があった。すなわち、上記タブレットを用いて硬化樹脂層を形成する際、この硬化樹脂層部分であるエポキシ樹脂組成物硬化体とウェハの線膨張係数等の物性が相違するため、樹脂層付ウェハが反ってしまうのである。このような反りが発生した樹脂層付ウェハは、搬送やダイシング時にトラブルを発生し、また基板への実装性が悪くなるという欠点を有する。さらに、ウェハと硬化樹脂層との界面に応力が発生し信頼性を損なうという問題が生じる。
【０００３】
また、近年の半導体装置分野における半導体素子のパッケージ（封止）技術において、例えば、片面封止タイプのものが注目され実用化されている。エポキシ樹脂組成物硬化体で半導体素子が封止された半導体装置は、量産性に優れ、かつ低コストのものであり、さらに上記片面封止タイプの半導体装置は、半導体素子の高集積化による高性能化が可能なものである。また、フリップチップ方式、ダイレクトチップアタッチ方式における、半導体素子を上記絶縁基板であるボードに実装する方法では、通常、半導体素子を内包する状態で片面封止、あるいは絶縁基板と半導体素子の間の空隙に溶融した熱硬化性樹脂組成物を充填し硬化させて樹脂封止することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの半導体装置に関し、封止用樹脂の硬化収縮、絶縁基板と封止樹脂（硬化体）の線膨張係数の不一致に起因してパッケージに反りが発生するという問題を有しており、このような反りが発生した半導体装置は、反り応力による封止界面の剥離等が生じ信頼性が低下したり、さらには実装基板への実装性が劣る結果となる。したがって、このような問題の解決が要望されている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、反りの発生が抑制された信頼性に優れた半導体装置を製造するために用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット、およびそのエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法、そのエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて製造されたウェハおよび半導体装置ならびにその製法、ウェハおよび半導体装置の反り発生の防止方法、ならびにウェハおよび半導体装置の反り発生を防止するためのエポキシ樹脂組成物製タブレットの使用を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、つぎのような構成をとる。
【０００７】
（１）実質的に反りのない半導体装置製造用に用いられる樹脂封止剤であって、下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えてなる、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物製タブレット。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上。
【化３】
【０００８】
（２）上記（１）記載の、下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを製造する方法であって、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物を準備して、このエポキシ樹脂組成物を混合機にて混合し、この混合物を混練押出機に投入して溶融混練した後、この溶融物をタブレット成形金型に充填し、上記成形金型を冷却しつつ充填物を加圧冷却してタブレット状に成形するエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上。
【化４】
【０００９】
（３）複数の突起状電極部が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層が積層形成されてなる樹脂層付ウェハであって、上記硬化樹脂層が、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる樹脂層付ウェハ。
【００１０】
（４）絶縁基板の片面に搭載された半導体素子が、これを内包する状態でエポキシ樹脂組成物硬化体によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、エポキシ樹脂組成物硬化体が、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装置。
【００１１】
（５）絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体素子との間の空隙が封止樹脂層によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、封止樹脂層が、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装置。
【００１２】
（６）複数の突起状電極部が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層を積層形成する樹脂層付ウェハの製法であって、該突起状電極部形成面に上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化樹脂層を形成する工程を含む樹脂層付ウェハの製法。
【００１３】
（７）絶縁基板の片面に搭載された半導体素子を内包するようエポキシ樹脂組成物硬化体によって半導体素子を樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、該半導体素子上に上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化体を形成する工程を含む半導体装置の製法。
【００１４】
（８）絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体素子との間の空隙を封止樹脂層によって樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、上記封止樹脂層を、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを加熱溶融し上記空隙に充填して硬化させることにより形成する工程を含む半導体装置の製法。
【００１５】
（９）上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてウェハに硬化樹脂層を積層形成する工程を含むウェハの反り発生の防止方法。
【００１６】
（１０）上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて半導体素子を絶縁基板の片面に樹脂封止する工程を含む半導体装置の反り発生の防止方法。
【００１７】
（１１）硬化樹脂層を積層形成したウェハの製造における、ウェハの反り発生を防止するための上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
【００１８】
（１２）絶縁基板の片面に半導体素子を樹脂封止した半導体装置の製造における、半導体装置の反り発生を防止するための上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
【００１９】
本発明者らは、樹脂層付ウェハの反りの原因について様々な角度から再度検討を行った。その結果、反りの原因としては、従来から言われている硬化樹脂層の硬化収縮や、ウェハと硬化樹脂層の線膨張係数の不一致だけでなく、成形前のタブレットの加熱減量が反りの原因の一つになっているという知見を得た。これは、硬化樹脂層内部に残存した揮発分により圧開放時の発散による樹脂の収縮が発生しているものと考えられる。
【００２０】
パッケージの反りの原因としても同様のことが言える。これらの知見に基づき、さらに研究を重ねた結果、上記反りの発生を抑制するためには、樹脂層付ウェハの硬化樹脂層の形成に用いられるタブレット、あるいは絶縁基板上の半導体素子の樹脂封止に用いられる硬化成形前のタブレット中の揮発成分を低減し、タブレットの加熱減量を小さくすることが効果的であることを突き止めた。そして、このようなタブレットとして特定の値を下回る加熱減量のタブレットを用いることにより、揮発成分の圧開放時の発散による樹脂の収縮を抑制することができ、結果、反りの発生を抑制することができることを見出し本発明に到達した。そして、上記タブレットを用いて得られた半導体装置は、当然、反りの発生が抑制された信頼性の高いものである。
【００２１】
また、上記タブレットとして、エポキシ樹脂組成物溶融体を作製し、これを冷却固化したものを用いることにより、タブレットの圧縮率が大きくなるとともにタブレットの樹脂が非常に緻密になり、タブレットが吸湿しにくく加熱減量の小さいタブレットが得られるようになることから、上記加熱減量の特性とともにタブレットの圧縮率が非常に高く、かつ硬化後の硬化物のガラス転移温度が特定の値以上となるタブレットを用いることにより、より一層効果的に反りの発生が抑制され信頼性の高い半導体装置を得ることができるようになることを見い出した。さらには、揮発分が少なく、圧縮率が高いことにより成形物中のボイドも低減でき、信頼性の高い半導体装置を得ることができることを見い出した。
【００２２】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２３】
本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットは、下記の特性（Ａ）を有することを特徴とする。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【００２４】
上記エポキシ樹脂組成物製タブレットの作製に用いられるエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬化剤を含有する。
【００２５】
上記エポキシ樹脂としては、ガラス転移温度の向上により反りが低減するという観点から、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂がエポキシ樹脂成分の全部または一部として用いられる。
【００２６】
【化５】
【００２７】
上記エポキシ樹脂とともに用いられる硬化剤として、好ましくはフェノール樹脂があげられ、特に限定するものではなく従来公知のものが用いられる。例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡ型ノボラック、ナフトールノボラック、トリフェニルメタンタイプおよびフェノールアラルキル樹脂等があげられる。
【００２８】
そして、上記エポキシ樹脂と上記フェノール樹脂の配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、フェノール樹脂中の水酸基が０．７〜１．３当量となるように設定することが好ましく、なかでも０．９〜１．１当量となるよう設定することが特に好ましい。
【００２９】
上記エポキシ樹脂およびフェノール樹脂とともに、さらに無機質充填剤を用いるのが好ましく、破砕状、摩砕状、球状等特に限定するものではなく従来公知の各種充填剤があげられる。例えば、石英ガラス粉末、タルク、溶融シリカ粉末および結晶性シリカ粉末等のシリカ粉末、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。好ましくは流動性という観点から溶融シリカ粉末が、とりわけ球状溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。そして、上記無機質充填剤としては、レーザー式粒度測定機による平均粒径が０．１〜５０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜１０μｍである。
【００３０】
上記無機質充填剤の含有量は、エポキシ樹脂組成物の６０〜９５重量％となるよう設定することが好ましい。
【００３１】
なお、上記エポキシ樹脂組成物には、上記エポキシ樹脂、フェノール樹脂および無機質充填剤以外に、硬化促進剤、顔料、離型剤、可撓性付与剤、シランカップリング剤（エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ビニル基、メタクリル基含有のシランカップリング剤、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等）等のカップリング剤、イオントラップ剤、難燃剤、接着付与剤等を必要に応じて適宜に添加することができる。
【００３２】
上記硬化促進剤としては、特に限定するものではなくエポキシ基と水酸基の反応を促進するものであればよく、例えば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５等のジアザビシクロアルケン系化合物、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン等のリン系化合物等があげられる。これら化合物は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３３】
上記顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、パラフィンや脂肪酸エステル、脂肪酸塩等があげられる。
【００３４】
さらに、上記可撓性付与剤としては、各種シリコーン化合物やアクリロニトリル−ブタジエンゴム等があげられる。
【００３５】
上記イオントラップ剤としては、水酸化ビスマス、ハイドロタルサイト類化合物等があげられる。
【００３６】
上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム化エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属化合物、赤リン、リン酸エステル等のリン系化合物等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３７】
さらに、上記難燃剤以外に、下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物を用いることができる。この複合化金属水酸化物は、結晶形状が多面体形状を有するものであり、従来の六角板形状を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、縦、横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）に結晶成長してより立体的かつ球状に近似した粒状の結晶形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物をいう。
【００３８】
【化６】
【００３９】
このような結晶形状が多面体形状を有する複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の製造工程における各種条件等を制御することにより、縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得ることができ、通常、これらの混合物からなる。
【００４０】
上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物の具体的な代表例としては、Ｍｇ1-X ＮｉX （ＯＨ）2 〔０．０１＜Ｘ＜０．５〕、Ｍｇ1-X ＺｎX （ＯＨ）2 〔０．０１＜Ｘ＜０．５〕等があげられる。これら複合化金属水酸化物の市販品の例としては、例えば、タテホ化学工業社製のエコーマグがあげられる。
【００４１】
また、上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペクト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超えると、この複合化金属水酸化物を含有するエポキシ樹脂組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しくなる。
【００４２】
上記材料を用いてなるエポキシ樹脂組成物製のタブレットは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、上記エポキシ樹脂組成物を混合機、例えば、ヘンシェルミキサーでドライブレンドし、この混合物を混練押出機で溶融混練する。ついで、この溶融物をタブレット成形金型に充填し、上記成形金型を通水等により冷却しつつ充填物を加圧冷却する。冷却終了後、タブレットを成形金型から取り出すことによりタブレットを作製することができる。
【００４３】
上記作製工程において、好適には、溶融混練温度は６０〜１５０℃に、充填時の溶融樹脂温度は８０〜１２０℃に、また成形金型温度は５〜５０℃にそれぞれ設定される。
【００４４】
また、上記成形金型内での溶融樹脂の加圧成形には、タブレット成形金型に上下のプランジャーを、これらで金型を閉型可能なように配備し、タブレット成形金型に供給した溶融樹脂組成物をプランジャーの操作にて４９０×１０4 〜２９４０×１０4 Ｐａ程度で加圧しながら成形する方法が好適である。
【００４５】
さらに、エポキシ樹脂組成物製のタブレットの製造工程について、より具体的に説明する。図１はエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造に際して用いられる製造装置の一例である。１１は混練押出機であり、そのシリンダー１２にはスクリュー（図示せず）が内蔵されている。１３は軌道レール１４により左右に移動する金型ホルダーであり、冷却ジャケット１５を備えている。そして、１６はタブレット成形金型であり、上方プランジャー１７と下方プランジャー１８とにより閉型される。１９は混練押出機１１のシリンダー１２の先端に取り付けた樹脂供給通路部材であり、攪拌子を内蔵し、吐出口２０を金型上面に摺動的に接触させてある。図１において２１はタブレット送出し機である。
【００４６】
このような製造装置を用いてエポキシ樹脂組成物製タブレットを製造するには、まず、前記各成分をヘンシェルミキサーで混合して混合物を作製する。ついで、この混合物を混練押出機１１のホッパー（図示せず）に投入し、混練押出機１１のシリンダー１２内に内蔵されたスクリュー回転により上記ホッパー内の樹脂組成物を混練押出機１１のシリンダー１２内に送り込み、通常、６０〜１５０℃程度加熱溶融しつつ混練し、この溶融エポキシ樹脂組成物をスクリューの押出力で樹脂供給通路部材１９を経てタブレット成形金型１６に充填する。そして、タブレット成形金型１６への充填が完了した後、金型ホルダー１３が右（または左）に移動し、左（または右）のタブレット成形金型１６が樹脂供給通路部材１９の吐出口２０の位置に至ると上記金型ホルダー１３が停止する。右（または左）に移動したタブレット成形金型１６に充填された溶融エポキシ樹脂組成物は上方プランジャー１７と下方プランジャー１８とにより４９０×１０4 〜２９４０×１０4 Ｐａ程度で加圧させつつ成形される。このとき金属ホルダー１３の冷却ジャケット１５に５〜５０℃に温度調節した冷却水を循環させる。
【００４７】
つぎに、冷却された樹脂（２５〜６０℃程度）を下方プランジャー１８により上方に突き出し、この突き出した樹脂体、すなわち、タブレットをタブレット送出し機２１により前方に向け排出する。その後、左（または右）の成形金型への樹脂の充填が完了すれば、金型ホルダーが右（左）に移動して上記の動作を繰り返すことにより連続的にタブレットが製造される。
【００４８】
このようにして製造されるエポキシ樹脂組成物製タブレットは、下記の特性 （Ａ）を備えていなければならない。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【００４９】
加熱減量は好ましくは０．０４重量％以下、さらに好ましくは０．０３重量％以下である。
【００５０】
さらに、エポキシ樹脂組成物製タブレットとしては、上記特性（Ａ）に加えて、下記の特性（Ｂ）および（Ｃ）の特性を備えていなければならない。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上、好ましくは９９％以上、さらに好ましくは９９．３％以上である。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上、特には１３０℃以上が好ましい。
【００５１】
上記特性（Ａ）〜（Ｂ）において、加熱減量〔特性（Ａ）〕は０重量％に近ければ近いほど好ましく、またタブレットの圧縮率〔特性（Ｂ）〕は１００％に近ければ近いほど好ましい。
【００５２】
上記特性（Ａ）の加熱減量は、つぎのようにして求められる。すなわち、得られたエポキシ樹脂組成物製タブレットを１７５℃×１時間の条件で加熱し、加熱後の重量を測定して減量した重量を下記の式により算出して求められる。
【００５３】
【数１】
【００５４】
上記特性（Ｂ）のタブレットの圧縮率は、つぎのようにして求められる。すなわち、上記タブレットの圧縮率は、タブレットの見掛け比重とタブレット内の空隙を０にした場合の比重（真比重）との比であり、例えば、樹脂タブレット硬化体の比重をρ、タブレットの体積をＶ、タブレットの重量をＷとすると、タブレットの圧縮率（％）＝〔（Ｗ／ρ）／Ｖ〕×１００により算出して求められる。上記樹脂タブレット硬化体は、１９６０×１０4 Ｐａの加圧下で、トランスファー成形機により硬化（１７５℃×１０分間の条件）することにより得ることができる。
【００５５】
上記特性（Ｃ）の硬化後の硬化物のガラス転移温度は、つぎのようにして求められる。すなわち、上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、トランスファー成形機により硬化（１７５℃×１０分間の条件）することにより、樹脂硬化体（大きさ：４ｍｍ×３ｍｍ×厚み２０ｍｍ）を作製し、１７５℃で５時間の後硬化を実施したものを、９５℃で２４時間乾燥させ、その後、３０〜２５０℃の温度領域で上記エポキシ樹脂組成物硬化体の伸びを熱機械的分析計（理学社製のＴＭＡ装置：型番ＭＪ−８００ＧＭ等）を用いて測定し、この測定からガラス転移温度を求めることができる。なお、この測定条件は昇温速度５℃／分である。
【００５６】
本発明の第１の態様は、エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて製造された樹脂層付ウェハに関する。本発明の樹脂層付ウェハは、図２に示すように、複数の突起状電極部２が形成されたウェハ１の片面に、硬化樹脂層３が積層形成されたものである。なお、本発明において、ウェハとは、その表面に上記突起状電極部２以外に電極層が設けられた薄板の半導体をいう。
【００５７】
図３は本発明の樹脂層付ウェハの他の例である。すなわち、この樹脂層付ウェハは、ウェハ１上に形成された硬化樹脂層３表面と、突起状電極部２′先端部とが同一面上となるよう形成されている。
【００５８】
上記複数の突起状電極部２の材質としては、特に限定するものではないが、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、錫、鉛、半田およびこれらの合金があげられる。また、上記突起状電極部２の形状としては、特に限定するものではないが電極部表面が凸形状となっていることが好ましい。
【００５９】
また、上記ウェハ１の材質としては、特に限定するものではなく従来から用いられている、例えば、ＧａＡｓウェハ、Ｓｉウェハ等があげられる。
【００６０】
上記硬化樹脂層３は、本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて形成されるものであり、このようなタブレットを用いて樹脂封止することが本発明の特徴である。
【００６１】
本発明の樹脂層付ウェハは、上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、トランスファー成形、圧縮形成等によってタブレットを加熱溶融させてウェハ上に樹脂層を形成し、硬化させることにより樹脂層付ウェハを作製することができる。すなわち、突起状電極部形成面に本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化樹脂層を形成して樹脂層付ウェハを作製することができる。
【００６２】
上記樹脂層付ウェハの製造方法において、エポキシ樹脂組成物製タブレットを加熱溶融して溶融状態とする際の加熱温度としては、１３０〜２００℃の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１５０〜１９０℃である。
【００６３】
そして、上記樹脂層を硬化させて硬化樹脂層を形成させる際の加熱温度としては、１５０〜１９０℃の範囲に設定することが好ましい。
【００６４】
上記特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて得られた樹脂層付ウェハにおいて、例えば、ウェハの大きさは、通常、直径１２．７〜３０．４８ｃｍの範囲である。
【００６５】
そして、上記圧縮成形法による樹脂層付ウェハの作製では、例えば、フィルムを用いこれを剥離することにより、硬化樹脂層面から突起状電極部の先端部分を露出させる方法が採られているが、これに限定するものではなく、上記フィルムを用いる方法以外に、例えば、硬化樹脂層内に突起状電極部全てが埋没した状態の樹脂層付ウェハの硬化樹脂層面にレーザ光を照射して硬化樹脂層表面を除去し、硬化樹脂層表面から突起状電極部の先端部分を露出させる方法等があげられる。さらに、上記レーザ光の照射に代えてエッチング処理、機械研磨およびブラスト処理等を用いる方法があげられる。上記レーザ光の照射においては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザやエキシマレーザ等が用いられる。
【００６６】
そして、このようにして得られた樹脂層付ウェハを、所定の大きさ（半導体素子単位の大きさ）に切断することにより、図４に示すように、複数の突起状電極部２が形成された半導体素子６の片面に、上記突起状電極部２の先端部分が露出するよう硬化樹脂層３が積層形成された半導体装置が得られる。
【００６７】
上記樹脂層付ウェハを所定の大きさに切断する方法としては、特に限定するものではなく従来公知の方法、例えば、ダイヤモンド・スクライバ法、レーザ・スクライバ法、ブレード・ダイシング法等があげられる。
【００６８】
所定の大きさに切断され得られた上記半導体装置は、例えば、図５に示すように、実装基板７の接続用電極部４と半導体装置の突起状電極部２とを当接するよう、実装基板７に半導体装置を載置し上記接続用電極部４と突起状電極部２とを接合させ実装基板７上に半導体装置を搭載させるような態様に用いられる。
【００６９】
本発明の第２の態様は、片面封止タイプのパッケージであり、絶縁基板上に搭載された半導体素子を内包する状態で本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットによって樹脂封止されてなる半導体装置に関する。本発明の半導体素子を内包する状態で樹脂封止してなる半導体装置の具体例としては、図６に示すようなＢＧＡ（ボールグリッドアレー：Ball Grid Array ）と通称されるパッケージ形態の半導体装置があげられる。この半導体装置は、半導体素子６が絶縁基板５上に搭載され、上記半導体素子６が本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットの硬化樹脂層３により封止されている。このエポキシ樹脂組成物による封止は、絶縁基板５の半導体素子６を搭載している側の面のみの封止（片面封止）である。この絶縁基板５の樹脂封止面と反対側の面には、略球形状の接続用電極部４が設けられている。なお、図６において、１０はワイヤーである。
【００７０】
上記絶縁基板材料としては、特に限定するものではなく従来公知の各種基板材料が用いられる。具体例としてはビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板、エポキシ樹脂／ガラスクロス基板、ポリイミド基板、セラミック基板等があげられる。
【００７１】
本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いた半導体素子を内包する状態で樹脂封止してなる半導体装置の製造は、特に限定するものではなく、従来公知の方法、例えば低圧トランスファー成形等により製造することができる。すなわち、半導体素子上に本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化体を形成して半導体装置を作製することができる。
【００７２】
本発明の第３の態様は、本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットで樹脂封止されてなる、半導体素子をフェースダウン構造でマザーボード、あるいはドーターボードの片面に実装する方式（フリップチップ方式、ダイレクトチップアタッチメント方式等）である半導体装置およびその製法に関する。本発明のフェースダウン構造の半導体装置は、図７に示すように、絶縁基板５の片面に、複数の接続用電極部４を介して半導体素子６が搭載された構造をとる。そして、上記絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されている。
【００７３】
図８は本発明の第３の態様の半導体装置の他の例である。すなわち、この半導体装置は、絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されているとともに、搭載された半導体素子６を内包する状態で樹脂封止されている。
【００７４】
また、図９は本発明の第３の態様の半導体装置のさらに他の例である。すなわち、この半導体装置は、絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されているとともに、搭載された半導体素子６の背面が樹脂封止した硬化樹脂層３から露出するように樹脂封止されている。
【００７５】
なお、上記絶縁基板５と半導体素子６とを電気的に接続する上記複数の接続用電極部４は、予め絶縁基板５面に配設されていてもよいし、半導体素子６面に配設されていてもよい。さらには、予め絶縁基板５面および半導体素子６面の双方にそれぞれ配設されていてもよい。
【００７６】
本発明において、接続用電極部とは、周知の電極のみでもよいが、電極とジョイントボール等の電極に配備される導電体を含む概念である。したがって、一般的に絶縁基板の接続用電極部と半導体素子の接続用電極部とは、両者とも電極のみで連絡されていてもよいが、通常、少なくとも一方が電極とジョイントボールからなる電極部であるようにして両者の電極部が連絡される。
【００７７】
したがって、通常の形態では上記絶縁基板５と半導体素子６とを電気的に接続する上記複数の接続用電極部４は、予め絶縁基板５面に、ジョイントバンプやジョイントボール等が配設されていてもよいし、半導体素子６面にジョイントバンプやジョイントボール等が配設されていてもよい。さらには、予め絶縁基板５面および半導体素子６面の双方にそれぞれにジョイントバンプやジョイントボール等が配設されていてもよく、また、両者の電極部は電極のみであってもよい。
【００７８】
上記複数の接続用電極部（ジョイントバンプ、ジョイントボール等）４の材質としては、特に限定するものではないが、例えば、金のスタッドバンプ、半田による低融点および高融点バンプ、銅・ニッケルコアの金めっきバンプ等があげられる。ただし、半導体素子側、絶縁基板側の両者がともに金めっきや金のスタッドバンプの形態による接合は除く。
【００７９】
また、上記絶縁基板５の材質としては、特に限定するものではないが、大別してセラミック基板、プラスチック基板があり、上記プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板、ポリイミド基板等があげられる。
【００８０】
そして、上記硬化樹脂層３は、本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて形成されるものであり、このようなタブレットを用いて樹脂封止することが本発明の特徴である。
【００８１】
本発明のフェースダウン構造の半導体装置は、例えばつぎのようにして製造することができる。まず、図１０に示すように、複数の球状の接続用電極部（ジョイントボール）４が設けられた絶縁基板５上に、上記接続用電極部４を介して半導体素子６を載置する。ついで、特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを成形機に投入した後、このタブレットを加熱溶融して溶融状態とし、加圧する。このようにして上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に上記溶融状態のエポキシ樹脂組成物を充填し、硬化させることにより上記空隙を樹脂封止して硬化樹脂層３を形成する。このようにして、図７に示す半導体装置を製造することができる。
【００８２】
また、上記半導体装置の製造方法において、上記タブレットを加熱溶融して溶融状態とする際の加熱温度としては、半導体素子６および絶縁基板５の劣化等を考慮して７０〜３００℃の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１２０〜２００℃である。そして、加熱方法としては、赤外線リフロー炉、乾燥機、温風機、熱板等があげられる。
【００８３】
さらに、上記溶融状態としたタブレットを上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に充填する際には、上記のように加圧することが好ましく、その加圧条件としては、接続用電極部（ジョイントボール）４の個数等によって適宜に設定されるが、具体的には４９０×１０4 〜１９６０×１０4 Ｐａの範囲に設定され、好ましくは５８８×１０4 〜１１７６×１０4 Ｐａの範囲に設定される。
【００８４】
上記特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて得られた半導体装置において、例えば、半導体素子６の大きさは、通常、幅５〜３０ｍｍ×長さ５〜３０ｍｍ×厚み０．１〜０．８ｍｍの範囲に設定される。また、半導体素子６を搭載する配線回路が形成された絶縁基板５の大きさは、通常、幅１０〜１００ｍｍ×長さ１０〜１００ｍｍ×厚み０．１〜３．０ｍｍに設定される。そして、溶融した封止用樹脂が充填される、半導体素子６と絶縁基板５の空隙の両者間の距離は、通常、５〜１００μｍに設定される。
【００８５】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００８６】
（１）実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【００８７】
〔エポキシ樹脂Ａ１〕
下記の構造式（ａ１）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７０、軟化点６０℃）
【化７】
【００８８】
〔エポキシ樹脂Ｂ１〕
下記の構造式（ｂ１）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、融点１４２℃）
【化８】
【００８９】
〔硬化剤〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【００９０】
〔硬化促進剤〕
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート（ＴＰＰ−Ｋ）
【００９１】
〔球状シリカ粉末〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径３μｍ）
【００９２】
〔カップリング剤〕
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
【００９３】
【実施例Ａ１〜Ａ６】
後記の表１に示す各成分を同表に示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間混合した。この後、この混合物を先に述べた図１に示す混練押出機に供給して、前述の方法によりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形圧力１×１０7 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９４】
【比較例Ａ１〜Ａ３】
後記の表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９５】
【比較例Ａ４】
後記の表２に示す各成分を同表に示す割合で配合した。そして、表２の加熱減量、圧縮率となるよう、実施例Ａ１〜Ａ６と同様にしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９６】
上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞれ測定した。これらの結果を下記表１〜表２に併せて示す。
【００９７】
【表１】
【００９８】
【表２】
【００９９】
そして、上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、つぎのようにして樹脂層付ウェハを作製した。すなわち、まず、上型と下型とから構成される半導体装置製造用金型の下型に、複数の突起状電極部が形成されたウェハを、突起状電極部が上型と対向した状態に載置した。とともに、上記ウェハ上に上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを載置し、さらにこのタブレットと上型との間に日東電工社製のフィルム（ＭＰＳ−３１）を配設した。つぎに、上記半導体装置製造用金型内のヒーターにより金型全体を１７５℃に加熱して、上型を下方に降下させタブレットを圧力９８００Ｎで圧縮付勢することにより突起状電極部が形成されたウェハ面上に、加熱により軟化したタブレットを圧縮変形させながら樹脂層（未硬化）を形成した。上記工程を継続することにより、突起状電極部が形成されたウェハ面上に厚み１００μｍの樹脂層を形成した。
【０１００】
つぎに、上記樹脂層を加熱（１７５℃）して硬化させることにより硬化樹脂層を形成した。ついで、硬化樹脂層が積層形成されたウェハを金型から取り出して、硬化樹脂層に固着した日東電工社製のフィルムを剥離した。このフィルムを剥離することにより、フィルムにめり込んだ状態となっていた突起状電極部の先端部分が硬化樹脂層から露出することとなり、図２に示す、複数の突起状電極部２が形成されたウェハ１の片面に、上記突起状電極部２の先端部分が露出するよう硬化樹脂層３が積層形成された樹脂層付ウェハを作製した。
【０１０１】
使用ウェハ：８ｉｎｃｈ（２０．３２ｃｍ）ウェハ、厚み６８０μｍ、Ｓｉウェハ
【０１０２】
上記のようにして得られた樹脂層付ウェハについて、その樹脂層付ウェハの反りの測定を下記に示す方法により行った。その結果を下記の表３〜表４に示す。
【０１０３】
〔樹脂層付ウェハの反りの測定〕
得られた樹脂層付ウェハにおいて反りを測定した。この反りの測定は、図１１に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて行った。図１１において、３は硬化樹脂層（エポキシ樹脂組成物硬化体）、１はウェハ、２は突起状電極部である。
【０１０４】
【表３】
【０１０５】
【表４】
【０１０６】
上記表３〜表４から、実施例品は比較例品に比べて、反りの値が非常に小さく、信頼性の高い樹脂層付ウェハが得られたことがわかる。したがって、実施例品である樹脂層付ウェハを所定の大きさにブレード・ダイシング法にて切断して得られる半導体装置は当然反りの小さい高い信頼性を有するものであるといえる。
【０１０７】
（２）実施例Ｂ〔片面封止タイプの半導体装置〕
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１０８】
〔エポキシ樹脂Ａ２〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ａ１と同じ。
【０１０９】
〔エポキシ樹脂Ｂ２〕
下記の構造式（ｂ２）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７３、融点１００℃）
【化９】
【０１１０】
〔エポキシ樹脂Ｃ２〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ｂ１と同じ。
【０１１１】
〔硬化剤〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【０１１２】
〔硬化促進剤〕
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
【０１１３】
〔球状シリカ粉末〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径２５μｍ）
【０１１４】
〔複合化金属水酸化物〕
Ｍｇ0.8 Ｚｎ0.2 （ＯＨ）2 （多面体形状、平均粒径１．７μｍ）
【０１１５】
〔カップリング剤〕
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
【０１１６】
【実施例Ｂ１〜Ｂ６】
後記の表５に示す各成分を同表に示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間混合した。この後、この混合物を先に述べた図１に示す混練押出機に供給して、前述の方法によりタブレットを作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形圧力９８０×１０4 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１１７】
【比較例Ｂ１〜Ｂ５】
後記の表６に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１１８】
上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞれ測定した。これらの結果を下記表５〜表６に併せて示す。
【０１１９】
【表５】
【０１２０】
【表６】
【０１２１】
そして、上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、絶縁基板上に搭載された半導体素子をトランスファー成形（条件：１７５℃×２分間＋１７５℃×５時間の後硬化）することにより片面封止タイプの半導体装置を製造した。なお、得られた半導体装置はつぎのとおりである。
【０１２２】
樹脂封止部分（エポキシ樹脂組成物硬化体）サイズ：３５×３５×厚み１．２ｍｍ
半導体素子サイズ：１２×１２×厚み０．４ｍｍ
絶縁基板サイズ：４０×４０×厚み０．６ｍｍ
絶縁基板材料：ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板（三菱瓦斯化学社製）
【０１２３】
上記のようにして得られた半導体装置について、その半導体装置の反りの測定を下記に示す方法により行った。その結果を下記の表７〜表８に示す。
【０１２４】
〔半導体装置の反りの測定〕
得られた半導体装置において反りを測定した。この反りの測定は、図１２に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて行った。図１２において、３はエポキシ樹脂組成物硬化体（硬化樹脂層）、６は半導体素子、５は絶縁基板である。
【０１２５】
【表７】
【０１２６】
【表８】
【０１２７】
上記表７〜表８から、実施例品は比較例品に比べて、反り量の値が非常に小さく、信頼性の高い半導体装置が得られたことがわかる。
【０１２８】
（３）実施例Ｃ〔半導体素子がフェースダウン構造で絶縁基板に実装された半導体装置〕
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１２９】
〔エポキシ樹脂Ａ３〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ａ１と同じ。
【０１３０】
〔エポキシ樹脂Ｂ３〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ｂ１と同じ。
【０１３１】
〔硬化剤〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【０１３２】
〔硬化促進剤〕
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート（ＴＰＰ−Ｋ）
【０１３３】
〔球状シリカ粉末〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径５μｍ）
【０１３４】
〔カップリング剤〕
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
【０１３５】
【実施例Ｃ１〜Ｃ６】
後記の表９に示す各成分を同表に示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間混合した。この後、この混合物を先に述べた図２に示す混練押出機に供給して、前述の方法によりタブレットを作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形圧力１×１０7 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１３６】
【比較例Ｃ１〜Ｃ３】
後記の表１０に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１３７】
【比較例Ｃ４】
後記の表１０に示す各成分を同表に示す割合で配合した。そして、表２の加熱減量、圧縮率となるよう、実施例Ｃ１〜Ｃ６と同様にしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１３８】
上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞれ測定した。これらの結果を下記表９〜表１０に併せて示す。
【０１３９】
【表９】
【０１４０】
【表１０】
【０１４１】
そして、上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、図８に示すように、複数の球状の接続用電極部４が設けられた絶縁基板５上に、上記接続用電極部４を介して半導体素子６を載置した。ついで、特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを成形機に投入した後、このタブレットを加熱溶融して溶融状態とし、加圧した。このようにして、上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に上記溶融状態の樹脂を充填し、硬化させることにより上記空隙を樹脂封止して硬化樹脂層３を形成した。このようにして半導体装置を作製した。なお、上記加熱溶融温度は１７５℃で、加圧条件としては、６００Ｐａ／個に設定した。
【０１４２】
硬化樹脂層部分の距離（空隙間距離）：１００μｍ
半導体素子サイズ：１５×１５×厚み３７０ｍｍ
絶縁基板サイズ：２０×２０×厚み０．４ｍｍ
絶縁基板材料：ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板（三菱瓦斯化学社製）
【０１４３】
上記のようにして得られた半導体装置について、その半導体装置の反りの測定を下記に示す方法により行った。その結果を下記の表１１〜表１２に示す。
【０１４４】
〔半導体装置の反りの測定〕
得られた半導体装置において反りを測定した。この反りの測定は、図１３に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて行った。図１３において、５は絶縁基板、４は接続用電極部、６は半導体素子、３は硬化樹脂層（エポキシ樹脂組成物硬化体）である。
【０１４５】
【表１１】
【０１４６】
【表１２】
【０１４７】
上記表１１〜表１２から、実施例品は比較例品に比べて、反りの値が非常に小さく、信頼性の高い半導体装置が得られたことがわかる。
【０１４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて硬化樹脂層が突起状電極部形成面に積層形成されてなる樹脂層付ウェハである。また、特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてなるエポキシ樹脂組成物硬化体によって絶縁基板の片面に搭載された半導体素子を樹脂封止してなる片面封止タイプの半導体装置である。さらに、絶縁基板と半導体素子との間の空隙が特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてなる封止樹脂層によって樹脂封止されてなる半導体装置である。このように、エポキシ樹脂組成物の硬化体（封止樹脂層，硬化樹脂層）内部に揮発分が少ないため、この揮発分の圧開放時の発散による樹脂の収縮が抑制され、結果、反りの発生が抑制される。したがって、信頼性の高い樹脂層付ウェハ、半導体装置が得られる。
【０１４９】
さらに、上記特性（Ａ）に加えて前記特性（Ｂ）および（Ｃ）の少なくとも一つの特性を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いることにより、より一層効果的に反りの発生が抑制された信頼性の高い樹脂層付ウェハ、半導体装置をえることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造に用いられる製造装置の一例を示す説明図である。
【図２】 樹脂層付ウェハの一例を示す断面図である。
【図３】 樹脂層付ウェハの他の例を示す断面図である。
【図４】 半導体装置の一例を示す斜視図である。
【図５】 半導体装置を実装基板に搭載させた状態を示す断面図である。
【図６】 片面封止型半導体装置の一例を示す構成図である。
【図７】 フェースダウン構造の半導体装置の一例を示す構成図である。
【図８】 フェースダウン構造の半導体装置の他の例を示す構成図である。
【図９】 フェースダウン構造の半導体装置のさら他の例を示す構成図である。
【図１０】 フェースダウン構造の半導体装置の製造工程を示す説明図である。
【図１１】 樹脂層付ウェハの反りを測定する状態を示す断面図である。
【図１２】 半導体装置の反りを測定する状態を示す説明図である。
【図１３】 半導体装置の反りを測定する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ウェハ
２ 突起状電極部
３ 硬化樹脂層
４ 接続用電極部
５ 絶縁基板
６ 半導体素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、反りの発生が抑制された信頼性の高い樹脂層付ウェハや片面封止タイプ等の半導体装置の製造に用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット、エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法、およびそれを用いて得られた樹脂層付ウェハならびに半導体装置、さらにそれらの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の突起状電極部が形成されたウェハの片面に、冷間成形により得られたエポキシ樹脂組成物製のタブレットを用い加熱加圧成形により、硬化樹脂層を形成することが行われている。しかしながら、このようなタブレットを用いて硬化樹脂層が形成された樹脂層付ウェハでは、反りが発生するという問題があった。すなわち、上記タブレットを用いて硬化樹脂層を形成する際、この硬化樹脂層部分であるエポキシ樹脂組成物硬化体とウェハの線膨張係数等の物性が相違するため、樹脂層付ウェハが反ってしまうのである。このような反りが発生した樹脂層付ウェハは、搬送やダイシング時にトラブルを発生し、また基板への実装性が悪くなるという欠点を有する。さらに、ウェハと硬化樹脂層との界面に応力が発生し信頼性を損なうという問題が生じる。
【０００３】
また、近年の半導体装置分野における半導体素子のパッケージ（封止）技術において、例えば、片面封止タイプのものが注目され実用化されている。エポキシ樹脂組成物硬化体で半導体素子が封止された半導体装置は、量産性に優れ、かつ低コストのものであり、さらに上記片面封止タイプの半導体装置は、半導体素子の高集積化による高性能化が可能なものである。また、フリップチップ方式、ダイレクトチップアタッチ方式における、半導体素子を上記絶縁基板であるボードに実装する方法では、通常、半導体素子を内包する状態で片面封止、あるいは絶縁基板と半導体素子の間の空隙に溶融した熱硬化性樹脂組成物を充填し硬化させて樹脂封止することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの半導体装置に関し、封止用樹脂の硬化収縮、絶縁基板と封止樹脂（硬化体）の線膨張係数の不一致に起因してパッケージに反りが発生するという問題を有しており、このような反りが発生した半導体装置は、反り応力による封止界面の剥離等が生じ信頼性が低下したり、さらには実装基板への実装性が劣る結果となる。したがって、このような問題の解決が要望されている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、反りの発生が抑制された信頼性に優れた半導体装置を製造するために用いられるエポキシ樹脂組成物製タブレット、およびそのエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法、そのエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて製造されたウェハおよび半導体装置ならびにその製法、ウェハおよび半導体装置の反り発生の防止方法、ならびにウェハおよび半導体装置の反り発生を防止するためのエポキシ樹脂組成物製タブレットの使用を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、つぎのような構成をとる。
【０００７】
（１）実質的に反りのない半導体装置製造用に用いられる樹脂封止剤であって、下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えてなる、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物製タブレット。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上。
【化３】
（２）上記（１）記載の、下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを製造する方法であって、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物を準備して、このエポキシ樹脂組成物を混合機にて混合し、この混合物を混練押出機に投入して溶融混練した後、この溶融物をタブレット成形金型に充填し、上記成形金型を冷却しつつ充填物を加圧冷却してタブレット状に成形するエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上。
【化４】
（３）複数の突起状電極部が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層が積層形成されてなる樹脂層付ウェハであって、上記硬化樹脂層が、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる樹脂層付ウェハ。
【００１０】
（４）絶縁基板の片面に搭載された半導体素子が、これを内包する状態でエポキシ樹脂組成物硬化体によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、エポキシ樹脂組成物硬化体が、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装置。
【００１１】
（５）絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体素子との間の空隙が封止樹脂層によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、封止樹脂層が、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装置。
【００１２】
（６）複数の突起状電極部が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層を積層形成する樹脂層付ウェハの製法であって、該突起状電極部形成面に上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化樹脂層を形成する工程を含む樹脂層付ウェハの製法。
【００１３】
（７）絶縁基板の片面に搭載された半導体素子を内包するようエポキシ樹脂組成物硬化体によって半導体素子を樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、該半導体素子上に上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化体を形成する工程を含む半導体装置の製法。
【００１４】
（８）絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体素子との間の空隙を封止樹脂層によって樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、上記封止樹脂層を、上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを加熱溶融し上記空隙に充填して硬化させることにより形成する工程を含む半導体装置の製法。
【００１５】
（９）上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてウェハに硬化樹脂層を積層形成する工程を含むウェハの反り発生の防止方法。
【００１６】
（１０）上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて半導体素子を絶縁基板の片面に樹脂封止する工程を含む半導体装置の反り発生の防止方法。
【００１７】
（１１）硬化樹脂層を積層形成したウェハの製造における、ウェハの反り発生を防止するための上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
【００１８】
（１２）絶縁基板の片面に半導体素子を樹脂封止した半導体装置の製造における、半導体装置の反り発生を防止するための上記（１）記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
【００１９】
本発明者らは、樹脂層付ウェハの反りの原因について様々な角度から再度検討を行った。その結果、反りの原因としては、従来から言われている硬化樹脂層の硬化収縮や、ウェハと硬化樹脂層の線膨張係数の不一致だけでなく、成形前のタブレットの加熱減量が反りの原因の一つになっているという知見を得た。これは、硬化樹脂層内部に残存した揮発分により圧開放時の発散による樹脂の収縮が発生しているものと考えられる。
【００２０】
パッケージの反りの原因としても同様のことが言える。これらの知見に基づき、さらに研究を重ねた結果、上記反りの発生を抑制するためには、樹脂層付ウェハの硬化樹脂層の形成に用いられるタブレット、あるいは絶縁基板上の半導体素子の樹脂封止に用いられる硬化成形前のタブレット中の揮発成分を低減し、タブレットの加熱減量を小さくすることが効果的であることを突き止めた。そして、このようなタブレットとして特定の値を下回る加熱減量のタブレットを用いることにより、揮発成分の圧開放時の発散による樹脂の収縮を抑制することができ、結果、反りの発生を抑制することができることを見出し本発明に到達した。そして、上記タブレットを用いて得られた半導体装置は、当然、反りの発生が抑制された信頼性の高いものである。
【００２１】
また、上記タブレットとして、エポキシ樹脂組成物溶融体を作製し、これを冷却固化したものを用いることにより、タブレットの圧縮率が大きくなるとともにタブレットの樹脂が非常に緻密になり、タブレットが吸湿しにくく加熱減量の小さいタブレットが得られるようになることから、上記加熱減量の特性とともにタブレットの圧縮率が非常に高く、かつ硬化後の硬化物のガラス転移温度が特定の値以上となるタブレットを用いることにより、より一層効果的に反りの発生が抑制され信頼性の高い半導体装置を得ることができるようになることを見い出した。さらには、揮発分が少なく、圧縮率が高いことにより成形物中のボイドも低減でき、信頼性の高い半導体装置を得ることができることを見い出した。
【００２２】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００２３】
本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットは、下記の特性（Ａ）を有することを特徴とする。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【００２４】
上記エポキシ樹脂組成物製タブレットの作製に用いられるエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬化剤を含有する。
【００２５】
上記エポキシ樹脂としては、ガラス転移温度の向上により反りが低減するという観点から、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂がエポキシ樹脂成分の全部または一部として用いられる。
【００２６】
【化５】
上記エポキシ樹脂とともに用いられる硬化剤として、好ましくはフェノール樹脂があげられ、特に限定するものではなく従来公知のものが用いられる。例えば、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールＡ型ノボラック、ナフトールノボラック、トリフェニルメタンタイプおよびフェノールアラルキル樹脂等があげられる。
【００２８】
そして、上記エポキシ樹脂と上記フェノール樹脂の配合割合は、上記エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量当たり、フェノール樹脂中の水酸基が０．７〜１．３当量となるように設定することが好ましく、なかでも０．９〜１．１当量となるよう設定することが特に好ましい。
【００２９】
上記エポキシ樹脂およびフェノール樹脂とともに、さらに無機質充填剤を用いるのが好ましく、破砕状、摩砕状、球状等特に限定するものではなく従来公知の各種充填剤があげられる。例えば、石英ガラス粉末、タルク、溶融シリカ粉末および結晶性シリカ粉末等のシリカ粉末、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、炭化珪素等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。好ましくは流動性という観点から溶融シリカ粉末が、とりわけ球状溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。そして、上記無機質充填剤としては、レーザー式粒度測定機による平均粒径が０．１〜５０μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３０μｍであり、さらに好ましくは０．５〜１０μｍである。
【００３０】
上記無機質充填剤の含有量は、エポキシ樹脂組成物の６０〜９５重量％となるよう設定することが好ましい。
【００３１】
なお、上記エポキシ樹脂組成物には、上記エポキシ樹脂、フェノール樹脂および無機質充填剤以外に、硬化促進剤、顔料、離型剤、可撓性付与剤、シランカップリング剤（エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、ビニル基、メタクリル基含有のシランカップリング剤、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等）等のカップリング剤、イオントラップ剤、難燃剤、接着付与剤等を必要に応じて適宜に添加することができる。
【００３２】
上記硬化促進剤としては、特に限定するものではなくエポキシ基と水酸基の反応を促進するものであればよく、例えば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５等のジアザビシクロアルケン系化合物、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン等のリン系化合物等があげられる。これら化合物は単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３３】
上記顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン等があげられる。また、上記離型剤としては、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、パラフィンや脂肪酸エステル、脂肪酸塩等があげられる。
【００３４】
さらに、上記可撓性付与剤としては、各種シリコーン化合物やアクリロニトリル−ブタジエンゴム等があげられる。
【００３５】
上記イオントラップ剤としては、水酸化ビスマス、ハイドロタルサイト類化合物等があげられる。
【００３６】
上記難燃剤としては、ノボラック型ブロム化エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属化合物、赤リン、リン酸エステル等のリン系化合物等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３７】
さらに、上記難燃剤以外に、下記の一般式（２）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物を用いることができる。この複合化金属水酸化物は、結晶形状が多面体形状を有するものであり、従来の六角板形状を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、縦、横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）に結晶成長してより立体的かつ球状に近似した粒状の結晶形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物をいう。
【００３８】
【化６】
このような結晶形状が多面体形状を有する複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の製造工程における各種条件等を制御することにより、縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得ることができ、通常、これらの混合物からなる。
【００４０】
上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物の具体的な代表例としては、Ｍｇ1-X ＮｉX （ＯＨ）2 〔０．０１＜Ｘ＜０．５〕、Ｍｇ1-X ＺｎX （ＯＨ）2 〔０．０１＜Ｘ＜０．５〕等があげられる。これら複合化金属水酸化物の市販品の例としては、例えば、タテホ化学工業社製のエコーマグがあげられる。
【００４１】
また、上記多面体形状を有する複合化金属水酸化物のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペクト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超えると、この複合化金属水酸化物を含有するエポキシ樹脂組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しくなる。
【００４２】
上記材料を用いてなるエポキシ樹脂組成物製のタブレットは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、上記エポキシ樹脂組成物を混合機、例えば、ヘンシェルミキサーでドライブレンドし、この混合物を混練押出機で溶融混練する。ついで、この溶融物をタブレット成形金型に充填し、上記成形金型を通水等により冷却しつつ充填物を加圧冷却する。冷却終了後、タブレットを成形金型から取り出すことによりタブレットを作製することができる。
【００４３】
上記作製工程において、好適には、溶融混練温度は６０〜１５０℃に、充填時の溶融樹脂温度は８０〜１２０℃に、また成形金型温度は５〜５０℃にそれぞれ設定される。
【００４４】
また、上記成形金型内での溶融樹脂の加圧成形には、タブレット成形金型に上下のプランジャーを、これらで金型を閉型可能なように配備し、タブレット成形金型に供給した溶融樹脂組成物をプランジャーの操作にて４９０×１０4 〜２９４０×１０4 Ｐａ程度で加圧しながら成形する方法が好適である。
【００４５】
さらに、エポキシ樹脂組成物製のタブレットの製造工程について、より具体的に説明する。図１はエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造に際して用いられる製造装置の一例である。１１は混練押出機であり、そのシリンダー１２にはスクリュー（図示せず）が内蔵されている。１３は軌道レール１４により左右に移動する金型ホルダーであり、冷却ジャケット１５を備えている。そして、１６はタブレット成形金型であり、上方プランジャー１７と下方プランジャー１８とにより閉型される。１９は混練押出機１１のシリンダー１２の先端に取り付けた樹脂供給通路部材であり、攪拌子を内蔵し、吐出口２０を金型上面に摺動的に接触させてある。図１において２１はタブレット送出し機である。
【００４６】
このような製造装置を用いてエポキシ樹脂組成物製タブレットを製造するには、まず、前記各成分をヘンシェルミキサーで混合して混合物を作製する。ついで、この混合物を混練押出機１１のホッパー（図示せず）に投入し、混練押出機１１のシリンダー１２内に内蔵されたスクリュー回転により上記ホッパー内の樹脂組成物を混練押出機１１のシリンダー１２内に送り込み、通常、６０〜１５０℃程度加熱溶融しつつ混練し、この溶融エポキシ樹脂組成物をスクリューの押出力で樹脂供給通路部材１９を経てタブレット成形金型１６に充填する。そして、タブレット成形金型１６への充填が完了した後、金型ホルダー１３が右（または左）に移動し、左（または右）のタブレット成形金型１６が樹脂供給通路部材１９の吐出口２０の位置に至ると上記金型ホルダー１３が停止する。右（または左）に移動したタブレット成形金型１６に充填された溶融エポキシ樹脂組成物は上方プランジャー１７と下方プランジャー１８とにより４９０×１０4 〜２９４０×１０4 Ｐａ程度で加圧させつつ成形される。このとき金属ホルダー１３の冷却ジャケット１５に５〜５０℃に温度調節した冷却水を循環させる。
【００４７】
つぎに、冷却された樹脂（２５〜６０℃程度）を下方プランジャー１８により上方に突き出し、この突き出した樹脂体、すなわち、タブレットをタブレット送出し機２１により前方に向け排出する。その後、左（または右）の成形金型への樹脂の充填が完了すれば、金型ホルダーが右（左）に移動して上記の動作を繰り返すことにより連続的にタブレットが製造される。
【００４８】
このようにして製造されるエポキシ樹脂組成物製タブレットは、下記の特性 （Ａ）を備えていなければならない。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
【００４９】
加熱減量は好ましくは０．０４重量％以下、さらに好ましくは０．０３重量％以下である。
【００５０】
さらに、エポキシ樹脂組成物製タブレットとしては、上記特性（Ａ）に加えて、下記の特性（Ｂ）および（Ｃ）の特性を備えていなければならない。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上、好ましくは９９％以上、さらに好ましくは９９．３％以上である。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上、特には１３０℃以上が好ましい。
【００５１】
上記特性（Ａ）〜（Ｂ）において、加熱減量〔特性（Ａ）〕は０重量％に近ければ近いほど好ましく、またタブレットの圧縮率〔特性（Ｂ）〕は１００％に近ければ近いほど好ましい。
【００５２】
上記特性（Ａ）の加熱減量は、つぎのようにして求められる。すなわち、得られたエポキシ樹脂組成物製タブレットを１７５℃×１時間の条件で加熱し、加熱後の重量を測定して減量した重量を下記の式により算出して求められる。
【００５３】
【数１】
上記特性（Ｂ）のタブレットの圧縮率は、つぎのようにして求められる。すなわち、上記タブレットの圧縮率は、タブレットの見掛け比重とタブレット内の空隙を０にした場合の比重（真比重）との比であり、例えば、樹脂タブレット硬化体の比重をρ、タブレットの体積をＶ、タブレットの重量をＷとすると、タブレットの圧縮率（％）＝〔（Ｗ／ρ）／Ｖ〕×１００により算出して求められる。上記樹脂タブレット硬化体は、１９６０×１０4 Ｐａの加圧下で、トランスファー成形機により硬化（１７５℃×１０分間の条件）することにより得ることができる。
【００５５】
上記特性（Ｃ）の硬化後の硬化物のガラス転移温度は、つぎのようにして求められる。すなわち、上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、トランスファー成形機により硬化（１７５℃×１０分間の条件）することにより、樹脂硬化体（大きさ：４ｍｍ×３ｍｍ×厚み２０ｍｍ）を作製し、１７５℃で５時間の後硬化を実施したものを、９５℃で２４時間乾燥させ、その後、３０〜２５０℃の温度領域で上記エポキシ樹脂組成物硬化体の伸びを熱機械的分析計（理学社製のＴＭＡ装置：型番ＭＪ−８００ＧＭ等）を用いて測定し、この測定からガラス転移温度を求めることができる。なお、この測定条件は昇温速度５℃／分である。
【００５６】
本発明の第１の態様は、エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて製造された樹脂層付ウェハに関する。本発明の樹脂層付ウェハは、図２に示すように、複数の突起状電極部２が形成されたウェハ１の片面に、硬化樹脂層３が積層形成されたものである。なお、本発明において、ウェハとは、その表面に上記突起状電極部２以外に電極層が設けられた薄板の半導体をいう。
【００５７】
図３は本発明の樹脂層付ウェハの他の例である。すなわち、この樹脂層付ウェハは、ウェハ１上に形成された硬化樹脂層３表面と、突起状電極部２′先端部とが同一面上となるよう形成されている。
【００５８】
上記複数の突起状電極部２の材質としては、特に限定するものではないが、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、錫、鉛、半田およびこれらの合金があげられる。また、上記突起状電極部２の形状としては、特に限定するものではないが電極部表面が凸形状となっていることが好ましい。
【００５９】
また、上記ウェハ１の材質としては、特に限定するものではなく従来から用いられている、例えば、ＧａＡｓウェハ、Ｓｉウェハ等があげられる。
【００６０】
上記硬化樹脂層３は、本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて形成されるものであり、このようなタブレットを用いて樹脂封止することが本発明の特徴である。
【００６１】
本発明の樹脂層付ウェハは、上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、トランスファー成形、圧縮形成等によってタブレットを加熱溶融させてウェハ上に樹脂層を形成し、硬化させることにより樹脂層付ウェハを作製することができる。すなわち、突起状電極部形成面に本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化樹脂層を形成して樹脂層付ウェハを作製することができる。
【００６２】
上記樹脂層付ウェハの製造方法において、エポキシ樹脂組成物製タブレットを加熱溶融して溶融状態とする際の加熱温度としては、１３０〜２００℃の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１５０〜１９０℃である。
【００６３】
そして、上記樹脂層を硬化させて硬化樹脂層を形成させる際の加熱温度としては、１５０〜１９０℃の範囲に設定することが好ましい。
【００６４】
上記特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて得られた樹脂層付ウェハにおいて、例えば、ウェハの大きさは、通常、直径１２．７〜３０．４８ｃｍの範囲である。
【００６５】
そして、上記圧縮成形法による樹脂層付ウェハの作製では、例えば、フィルムを用いこれを剥離することにより、硬化樹脂層面から突起状電極部の先端部分を露出させる方法が採られているが、これに限定するものではなく、上記フィルムを用いる方法以外に、例えば、硬化樹脂層内に突起状電極部全てが埋没した状態の樹脂層付ウェハの硬化樹脂層面にレーザ光を照射して硬化樹脂層表面を除去し、硬化樹脂層表面から突起状電極部の先端部分を露出させる方法等があげられる。さらに、上記レーザ光の照射に代えてエッチング処理、機械研磨およびブラスト処理等を用いる方法があげられる。上記レーザ光の照射においては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザやエキシマレーザ等が用いられる。
【００６６】
そして、このようにして得られた樹脂層付ウェハを、所定の大きさ（半導体素子単位の大きさ）に切断することにより、図４に示すように、複数の突起状電極部２が形成された半導体素子６の片面に、上記突起状電極部２の先端部分が露出するよう硬化樹脂層３が積層形成された半導体装置が得られる。
【００６７】
上記樹脂層付ウェハを所定の大きさに切断する方法としては、特に限定するものではなく従来公知の方法、例えば、ダイヤモンド・スクライバ法、レーザ・スクライバ法、ブレード・ダイシング法等があげられる。
【００６８】
所定の大きさに切断され得られた上記半導体装置は、例えば、図５に示すように、実装基板７の接続用電極部４と半導体装置の突起状電極部２とを当接するよう、実装基板７に半導体装置を載置し上記接続用電極部４と突起状電極部２とを接合させ実装基板７上に半導体装置を搭載させるような態様に用いられる。
【００６９】
本発明の第２の態様は、片面封止タイプのパッケージであり、絶縁基板上に搭載された半導体素子を内包する状態で本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットによって樹脂封止されてなる半導体装置に関する。本発明の半導体素子を内包する状態で樹脂封止してなる半導体装置の具体例としては、図６に示すようなＢＧＡ（ボールグリッドアレー：Ball Grid Array ）と通称されるパッケージ形態の半導体装置があげられる。この半導体装置は、半導体素子６が絶縁基板５上に搭載され、上記半導体素子６が本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットの硬化樹脂層３により封止されている。このエポキシ樹脂組成物による封止は、絶縁基板５の半導体素子６を搭載している側の面のみの封止（片面封止）である。この絶縁基板５の樹脂封止面と反対側の面には、略球形状の接続用電極部４が設けられている。なお、図６において、１０はワイヤーである。
【００７０】
上記絶縁基板材料としては、特に限定するものではなく従来公知の各種基板材料が用いられる。具体例としてはビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板、エポキシ樹脂／ガラスクロス基板、ポリイミド基板、セラミック基板等があげられる。
【００７１】
本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いた半導体素子を内包する状態で樹脂封止してなる半導体装置の製造は、特に限定するものではなく、従来公知の方法、例えば低圧トランスファー成形等により製造することができる。すなわち、半導体素子上に本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化体を形成して半導体装置を作製することができる。
【００７２】
本発明の第３の態様は、本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットで樹脂封止されてなる、半導体素子をフェースダウン構造でマザーボード、あるいはドーターボードの片面に実装する方式（フリップチップ方式、ダイレクトチップアタッチメント方式等）である半導体装置およびその製法に関する。本発明のフェースダウン構造の半導体装置は、図７に示すように、絶縁基板５の片面に、複数の接続用電極部４を介して半導体素子６が搭載された構造をとる。そして、上記絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されている。
【００７３】
図８は本発明の第３の態様の半導体装置の他の例である。すなわち、この半導体装置は、絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されているとともに、搭載された半導体素子６を内包する状態で樹脂封止されている。
【００７４】
また、図９は本発明の第３の態様の半導体装置のさらに他の例である。すなわち、この半導体装置は、絶縁基板５と半導体素子６との間に硬化樹脂層３が形成されているとともに、搭載された半導体素子６の背面が樹脂封止した硬化樹脂層３から露出するように樹脂封止されている。
【００７５】
なお、上記絶縁基板５と半導体素子６とを電気的に接続する上記複数の接続用電極部４は、予め絶縁基板５面に配設されていてもよいし、半導体素子６面に配設されていてもよい。さらには、予め絶縁基板５面および半導体素子６面の双方にそれぞれ配設されていてもよい。
【００７６】
本発明において、接続用電極部とは、周知の電極のみでもよいが、電極とジョイントボール等の電極に配備される導電体を含む概念である。したがって、一般的に絶縁基板の接続用電極部と半導体素子の接続用電極部とは、両者とも電極のみで連絡されていてもよいが、通常、少なくとも一方が電極とジョイントボールからなる電極部であるようにして両者の電極部が連絡される。
【００７７】
したがって、通常の形態では上記絶縁基板５と半導体素子６とを電気的に接続する上記複数の接続用電極部４は、予め絶縁基板５面に、ジョイントバンプやジョイントボール等が配設されていてもよいし、半導体素子６面にジョイントバンプやジョイントボール等が配設されていてもよい。さらには、予め絶縁基板５面および半導体素子６面の双方にそれぞれにジョイントバンプやジョイントボール等が配設されていてもよく、また、両者の電極部は電極のみであってもよい。
【００７８】
上記複数の接続用電極部（ジョイントバンプ、ジョイントボール等）４の材質としては、特に限定するものではないが、例えば、金のスタッドバンプ、半田による低融点および高融点バンプ、銅・ニッケルコアの金めっきバンプ等があげられる。ただし、半導体素子側、絶縁基板側の両者がともに金めっきや金のスタッドバンプの形態による接合は除く。
【００７９】
また、上記絶縁基板５の材質としては、特に限定するものではないが、大別してセラミック基板、プラスチック基板があり、上記プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板、ポリイミド基板等があげられる。
【００８０】
そして、上記硬化樹脂層３は、本発明のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて形成されるものであり、このようなタブレットを用いて樹脂封止することが本発明の特徴である。
【００８１】
本発明のフェースダウン構造の半導体装置は、例えばつぎのようにして製造することができる。まず、図１０に示すように、複数の球状の接続用電極部（ジョイントボール）４が設けられた絶縁基板５上に、上記接続用電極部４を介して半導体素子６を載置する。ついで、特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを成形機に投入した後、このタブレットを加熱溶融して溶融状態とし、加圧する。このようにして上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に上記溶融状態のエポキシ樹脂組成物を充填し、硬化させることにより上記空隙を樹脂封止して硬化樹脂層３を形成する。このようにして、図７に示す半導体装置を製造することができる。
【００８２】
また、上記半導体装置の製造方法において、上記タブレットを加熱溶融して溶融状態とする際の加熱温度としては、半導体素子６および絶縁基板５の劣化等を考慮して７０〜３００℃の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは１２０〜２００℃である。そして、加熱方法としては、赤外線リフロー炉、乾燥機、温風機、熱板等があげられる。
【００８３】
さらに、上記溶融状態としたタブレットを上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に充填する際には、上記のように加圧することが好ましく、その加圧条件としては、接続用電極部（ジョイントボール）４の個数等によって適宜に設定されるが、具体的には４９０×１０4 〜１９６０×１０4 Ｐａの範囲に設定され、好ましくは５８８×１０4 〜１１７６×１０4 Ｐａの範囲に設定される。
【００８４】
上記特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて得られた半導体装置において、例えば、半導体素子６の大きさは、通常、幅５〜３０ｍｍ×長さ５〜３０ｍｍ×厚み０．１〜０．８ｍｍの範囲に設定される。また、半導体素子６を搭載する配線回路が形成された絶縁基板５の大きさは、通常、幅１０〜１００ｍｍ×長さ１０〜１００ｍｍ×厚み０．１〜３．０ｍｍに設定される。そして、溶融した封止用樹脂が充填される、半導体素子６と絶縁基板５の空隙の両者間の距離は、通常、５〜１００μｍに設定される。
【００８５】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００８６】
（１）実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【００８７】
〔エポキシ樹脂Ａ１〕
下記の構造式（ａ１）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７０、軟化点６０℃）
【化７】
〔エポキシ樹脂Ｂ１〕
下記の構造式（ｂ１）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、融点１４２℃）
【化８】
〔硬化剤〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【００９０】
〔硬化促進剤〕
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート（ＴＰＰ−Ｋ）
【００９１】
〔球状シリカ粉末〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径３μｍ）
【００９２】
〔カップリング剤〕
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
【００９３】
【実施例Ａ１〜Ａ６】
後記の表１に示す各成分を同表に示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間混合した。この後、この混合物を先に述べた図１に示す混練押出機に供給して、前述の方法によりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形圧力１×１０7 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９４】
【比較例Ａ１〜Ａ３】
後記の表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９５】
【比較例Ａ４】
後記の表２に示す各成分を同表に示す割合で配合した。そして、表２の加熱減量、圧縮率となるよう、実施例Ａ１〜Ａ６と同様にしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【００９６】
上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞれ測定した。これらの結果を下記表１〜表２に併せて示す。
【００９７】
【表１】
【表２】
そして、上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、つぎのようにして樹脂層付ウェハを作製した。すなわち、まず、上型と下型とから構成される半導体装置製造用金型の下型に、複数の突起状電極部が形成されたウェハを、突起状電極部が上型と対向した状態に載置した。とともに、上記ウェハ上に上記エポキシ樹脂組成物製タブレットを載置し、さらにこのタブレットと上型との間に日東電工社製のフィルム（ＭＰＳ−３１）を配設した。つぎに、上記半導体装置製造用金型内のヒーターにより金型全体を１７５℃に加熱して、上型を下方に降下させタブレットを圧力９８００Ｎで圧縮付勢することにより突起状電極部が形成されたウェハ面上に、加熱により軟化したタブレットを圧縮変形させながら樹脂層（未硬化）を形成した。上記工程を継続することにより、突起状電極部が形成されたウェハ面上に厚み１００μｍの樹脂層を形成した。
【０１００】
つぎに、上記樹脂層を加熱（１７５℃）して硬化させることにより硬化樹脂層を形成した。ついで、硬化樹脂層が積層形成されたウェハを金型から取り出して、硬化樹脂層に固着した日東電工社製のフィルムを剥離した。このフィルムを剥離することにより、フィルムにめり込んだ状態となっていた突起状電極部の先端部分が硬化樹脂層から露出することとなり、図２に示す、複数の突起状電極部２が形成されたウェハ１の片面に、上記突起状電極部２の先端部分が露出するよう硬化樹脂層３が積層形成された樹脂層付ウェハを作製した。
【０１０１】
使用ウェハ：８ｉｎｃｈ（２０．３２ｃｍ）ウェハ、厚み６８０μｍ、Ｓｉウェハ
【０１０２】
上記のようにして得られた樹脂層付ウェハについて、その樹脂層付ウェハの反りの測定を下記に示す方法により行った。その結果を下記の表３〜表４に示す。
【０１０３】
〔樹脂層付ウェハの反りの測定〕
得られた樹脂層付ウェハにおいて反りを測定した。この反りの測定は、図１１に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて行った。図１１において、３は硬化樹脂層（エポキシ樹脂組成物硬化体）、１はウェハ、２は突起状電極部である。
【０１０４】
【表３】
【表４】
上記表３〜表４から、実施例品は比較例品に比べて、反りの値が非常に小さく、信頼性の高い樹脂層付ウェハが得られたことがわかる。したがって、実施例品である樹脂層付ウェハを所定の大きさにブレード・ダイシング法にて切断して得られる半導体装置は当然反りの小さい高い信頼性を有するものであるといえる。
【０１０７】
（２）実施例Ｂ〔片面封止タイプの半導体装置〕
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１０８】
〔エポキシ樹脂Ａ２〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ａ１と同じ。
【０１０９】
〔エポキシ樹脂Ｂ２〕
下記の構造式（ｂ２）で表されるエポキシ樹脂（エポキシ当量１７３、融点１００℃）
【化９】
〔エポキシ樹脂Ｃ２〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ｂ１と同じ。
【０１１１】
〔硬化剤〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【０１１２】
〔硬化促進剤〕
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
【０１１３】
〔球状シリカ粉末〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径２５μｍ）
【０１１４】
〔複合化金属水酸化物〕
Ｍｇ0.8 Ｚｎ0.2 （ＯＨ）2 （多面体形状、平均粒径１．７μｍ）
【０１１５】
〔カップリング剤〕
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
【０１１６】
【実施例Ｂ１〜Ｂ６】
後記の表５に示す各成分を同表に示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間混合した。この後、この混合物を先に述べた図１に示す混練押出機に供給して、前述の方法によりタブレットを作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形圧力９８０×１０4 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１１７】
【比較例Ｂ１〜Ｂ５】
後記の表６に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１１８】
上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞれ測定した。これらの結果を下記表５〜表６に併せて示す。
【０１１９】
【表５】
【表６】
そして、上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、絶縁基板上に搭載された半導体素子をトランスファー成形（条件：１７５℃×２分間＋１７５℃×５時間の後硬化）することにより片面封止タイプの半導体装置を製造した。なお、得られた半導体装置はつぎのとおりである。
【０１２２】
樹脂封止部分（エポキシ樹脂組成物硬化体）サイズ：３５×３５×厚み１．２ｍｍ
半導体素子サイズ：１２×１２×厚み０．４ｍｍ
絶縁基板サイズ：４０×４０×厚み０．６ｍｍ
絶縁基板材料：ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板（三菱瓦斯化学社製）
【０１２３】
上記のようにして得られた半導体装置について、その半導体装置の反りの測定を下記に示す方法により行った。その結果を下記の表７〜表８に示す。
【０１２４】
〔半導体装置の反りの測定〕
得られた半導体装置において反りを測定した。この反りの測定は、図１２に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて行った。図１２において、３はエポキシ樹脂組成物硬化体（硬化樹脂層）、６は半導体素子、５は絶縁基板である。
【０１２５】
【表７】
【表８】
上記表７〜表８から、実施例品は比較例品に比べて、反り量の値が非常に小さく、信頼性の高い半導体装置が得られたことがわかる。
【０１２８】
（３）実施例Ｃ〔半導体素子がフェースダウン構造で絶縁基板に実装された半導体装置〕
まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。
【０１２９】
〔エポキシ樹脂Ａ３〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ａ１と同じ。
【０１３０】
〔エポキシ樹脂Ｂ３〕
実施例Ａ〔樹脂層付ウェハ〕で用いたエポキシ樹脂Ｂ１と同じ。
【０１３１】
〔硬化剤〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５、軟化点６０℃）
【０１３２】
〔硬化促進剤〕
１，５−ジアザビシクロ（４，３，０）ノネン−５（ＤＢＮ）
テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート（ＴＰＰ−Ｋ）
【０１３３】
〔球状シリカ粉末〕
球状溶融シリカ粉末（平均粒径５μｍ）
【０１３４】
〔カップリング剤〕
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
【０１３５】
【実施例Ｃ１〜Ｃ６】
後記の表９に示す各成分を同表に示す割合で、ヘンシェルミキサーに投入した後３０分間混合した。この後、この混合物を先に述べた図２に示す混練押出機に供給して、前述の方法によりタブレットを作製した。すなわち、混練押出機により溶融した樹脂組成物を押出力でタブレット成形金型（内径１３ｍｍ、高さ２０ｍｍ）に注入し、この注入した樹脂組成物を成形圧力１×１０7 Ｐａ、金型ホルダーの循環冷却水温度２０℃のもとでタブレット状に加圧冷却成形し、ついで、タブレットを下方プランジャーによる突き上げで成形金型から取り出した。このようにしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１３６】
【比較例Ｃ１〜Ｃ３】
後記の表１０に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロール機（温度１００℃）で３分間溶融混練を行い、冷却固化した後粉砕して打錠することによりエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１３７】
【比較例Ｃ４】
後記の表１０に示す各成分を同表に示す割合で配合した。そして、表２の加熱減量、圧縮率となるよう、実施例Ｃ１〜Ｃ６と同様にしてエポキシ樹脂組成物製タブレットを作製した。
【０１３８】
上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用い、前述の方法に従って加熱減量、圧縮率、硬化後の硬化体のガラス転移温度をそれぞれ測定した。これらの結果を下記表９〜表１０に併せて示す。
【０１３９】
【表９】
【表１０】
そして、上記のようにして得られた各エポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて、つぎのようにして半導体装置を作製した。すなわち、図８に示すように、複数の球状の接続用電極部４が設けられた絶縁基板５上に、上記接続用電極部４を介して半導体素子６を載置した。ついで、特定のエポキシ樹脂組成物製タブレットを成形機に投入した後、このタブレットを加熱溶融して溶融状態とし、加圧した。このようにして、上記半導体素子６と上記絶縁基板５との間の空隙内に上記溶融状態の樹脂を充填し、硬化させることにより上記空隙を樹脂封止して硬化樹脂層３を形成した。このようにして半導体装置を作製した。なお、上記加熱溶融温度は１７５℃で、加圧条件としては、６００Ｐａ／個に設定した。
【０１４２】
硬化樹脂層部分の距離（空隙間距離）：１００μｍ
半導体素子サイズ：１５×１５×厚み３７０ｍｍ
絶縁基板サイズ：２０×２０×厚み０．４ｍｍ
絶縁基板材料：ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ）樹脂／ガラスクロス基板（三菱瓦斯化学社製）
【０１４３】
上記のようにして得られた半導体装置について、その半導体装置の反りの測定を下記に示す方法により行った。その結果を下記の表１１〜表１２に示す。
【０１４４】
〔半導体装置の反りの測定〕
得られた半導体装置において反りを測定した。この反りの測定は、図１３に示す反り量Ｌをマイクロディプスメータを用いて行った。図１３において、５は絶縁基板、４は接続用電極部、６は半導体素子、３は硬化樹脂層（エポキシ樹脂組成物硬化体）である。
【０１４５】
【表１１】
【表１２】
上記表１１〜表１２から、実施例品は比較例品に比べて、反りの値が非常に小さく、信頼性の高い半導体装置が得られたことがわかる。
【０１４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて硬化樹脂層が突起状電極部形成面に積層形成されてなる樹脂層付ウェハである。また、特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてなるエポキシ樹脂組成物硬化体によって絶縁基板の片面に搭載された半導体素子を樹脂封止してなる片面封止タイプの半導体装置である。さらに、絶縁基板と半導体素子との間の空隙が特定の特性（Ａ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてなる封止樹脂層によって樹脂封止されてなる半導体装置である。このように、エポキシ樹脂組成物の硬化体（封止樹脂層，硬化樹脂層）内部に揮発分が少ないため、この揮発分の圧開放時の発散による樹脂の収縮が抑制され、結果、反りの発生が抑制される。したがって、信頼性の高い樹脂層付ウェハ、半導体装置が得られる。
【０１４９】
さらに、上記特性（Ａ）に加えて前記特性（Ｂ）および（Ｃ）の少なくとも一つの特性を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いることにより、より一層効果的に反りの発生が抑制された信頼性の高い樹脂層付ウェハ、半導体装置をえることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 エポキシ樹脂組成物製タブレットの製造に用いられる製造装置の一例を示す説明図である。
【図２】 樹脂層付ウェハの一例を示す断面図である。
【図３】 樹脂層付ウェハの他の例を示す断面図である。
【図４】 半導体装置の一例を示す斜視図である。
【図５】 半導体装置を実装基板に搭載させた状態を示す断面図である。
【図６】 片面封止型半導体装置の一例を示す構成図である。
【図７】 フェースダウン構造の半導体装置の一例を示す構成図である。
【図８】 フェースダウン構造の半導体装置の他の例を示す構成図である。
【図９】 フェースダウン構造の半導体装置のさら他の例を示す構成図である。
【図１０】 フェースダウン構造の半導体装置の製造工程を示す説明図である。
【図１１】 樹脂層付ウェハの反りを測定する状態を示す断面図である。
【図１２】 半導体装置の反りを測定する状態を示す説明図である。
【図１３】 半導体装置の反りを測定する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ウェハ
２ 突起状電極部
３ 硬化樹脂層
４ 接続用電極部
５ 絶縁基板
６ 半導体素子
Claims (14)
- 実質的に反りのない半導体装置製造用に用いられる樹脂封止剤であって、下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えてなる、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物製タブレット。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上。
- 上記エポキシ樹脂組成物製タブレットが、未硬化状態のエポキシ樹脂組成物の溶融体を作製した後、この溶融体を冷却固化することにより得られたものである請求項１記載のエポキシ樹脂組成物製タブレット。
- 請求項１または２記載の、下記の特性（Ａ）〜（Ｃ）を備えたエポキシ樹脂組成物製タブレットを製造する方法であって、下記の一般式（１）で表されるエポキシ樹脂及び硬化剤を含有するエポキシ樹脂組成物を準備して、このエポキシ樹脂組成物を混合機にて混合し、この混合物を混練押出機に投入して溶融混練した後、この溶融物をタブレット成形金型に充填し、上記成形金型を冷却しつつ充填物を加圧冷却してタブレット状に成形することを特徴とするエポキシ樹脂組成物製タブレットの製造方法。
（Ａ）加熱減量が０．０５重量％未満。
（Ｂ）タブレットの圧縮率が９８％以上。
（Ｃ）硬化後の硬化物のガラス転移温度が１２０℃以上。
- 複数の突起状電極部が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層が積層形成されてなる樹脂層付ウェハであって、上記硬化樹脂層が、請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる樹脂層付ウェハ。
- 請求項４記載の樹脂層付ウェハを所定の大きさに切断することにより得られる半導体装置。
- 絶縁基板の片面に搭載された半導体素子が、これを内包する状態でエポキシ樹脂組成物硬化体によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、エポキシ樹脂組成物硬化体が、請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装置。
- 絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体素子との間の空隙が封止樹脂層によって樹脂封止されてなる半導体装置であって、封止樹脂層が、請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットにより形成されてなる半導体装置。
- 複数の突起状電極部が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に硬化樹脂層を積層形成する樹脂層付ウェハの製法であって、上記突起状電極部形成面に請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることにより硬化樹脂層を形成する工程を含むことを特徴とする樹脂層付ウェハの製法。
- 絶縁基板の片面に搭載された半導体素子を内包するようエポキシ樹脂組成物硬化体によって半導体素子を樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、上記半導体素子上に請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを配置し、これを加熱し溶融硬化させることによりエポキシ樹脂組成物硬化体を形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製法。
- 絶縁基板の片面に、複数の接続用電極部を介して半導体素子が搭載され、上記絶縁基板と半導体素子との間の空隙を封止樹脂層によって樹脂封止してなる半導体装置の製法であって、上記封止樹脂層を、請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを加熱溶融し上記空隙に充填して硬化させることにより形成する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製法。
- 請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いてウェハに硬化樹脂層を積層形成する工程を含むことを特徴とするウェハの反り発生の防止方法。
- 請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物製タブレットを用いて半導体素子を絶縁基板の片面に樹脂封止する工程を含むことを特徴とする半導体装置の反り発生の防止方法。
- 硬化樹脂層を積層形成したウェハの製造における、ウェハの反り発生を防止するための請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
- 絶縁基板の片面に半導体素子を樹脂封止した半導体装置の製造における、半導体装置の反り発生を防止するための請求項１または２記載のエポキシ樹脂組成物の使用。
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