JP5857410B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる樹脂支持体の上に熱硬化性接着剤組成物を塗布する工程と、塗布した形状を認識し画像処理する工程と、外観を検査する工程と半導体素子を繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる樹脂支持体の上に熱硬化性接着剤組成物を介して積載する工程とを有する半導体装置の製造方法であって、前記熱硬化性接着剤組成物の形状機器認識に係わる色彩[評価試験1](R、B、G)が(100<R≦255、100<B≦255、100<G≦255)であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
以下、本発明に係る半導体装置の製造方法について詳細に説明する。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる樹脂支持体の上に熱硬化性接着剤組成物を塗布する工程と、塗布した形状を認識し画像
処理する工程と、外観異常がないことを検査したのち半導体素子を積載する工程を有する半導体装置の製造方法であることを特徴とする。
また、シアネート樹脂は、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、アクリル樹脂、マレイミド樹脂などの他の樹脂と併用することも可能である。
ジヒドラジド化合物としては、アジピン酸ジヒドラジド、ドデカン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、p−オキシ安息香酸ジヒドラジドなどのカルボン酸ジヒドラジドなどが挙げられ、酸無水物としてはフタル酸無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、無水マレイン酸とポリブタジエンの反応物、無水マレイン酸とスチレンの共重合体などが挙げられる。
また、絶縁性を向上させる目的であれば、セラミック粒子、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の粒子を使用することができる。着色剤以外に樹脂組成物の強度を改善する目的で金属酸化物を用いることもできる。使用する金属酸化物によっては樹脂分を用いるより安価に樹脂組成物を作製することができる。本発明に用いることができる金属酸化物としては、金属成分としてホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、テルル、ポロニウムなどの半金属が、バンド理論におけるフェルミエネルギーが、価電子帯の最上部と、伝導帯の最下部を横切っている状態(価電子帯と伝導帯が僅かに重なっている状態)を示す物質があり、その酸化物からなるものが好ましい。特に好ましくは安価で入手が容易な酸化珪素が挙げられる。またより好ましくは、爆燃法で作製した酸化珪素が挙げられる。
これらの中でも安定したBLTを得る観点からは、粒子径のそろった熱か組成や熱硬化性の樹脂粒子が好ましい。一般的に充填剤として使用されている粒子の形状には鱗状、球状、針状等種々の形状を有するものがあるが形状については特に限定するものではない。
本発明に係る半導体装置の製造方法において用いられる熱硬化性接着剤組成物が液状接着剤の場合、上述したような各種成分を予備混合した後、3本ロールを用いて混練を行い、更に真空脱泡することにより、液状接着剤を得ることができる。得られた液状接着剤は市販のダイボンダーを用いて、例えば支持体(特にリードフレーム)の所定の部位にディスペンス塗布された後、半導体素子をマウントして加熱硬化する。その後、ワイヤーボンディングして、エポキシ樹脂等を主成分とする封止樹脂を用いてトランスファー成形することにより半導体装置を得ることができる。
(実施例・比較例)
以下実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。配合割合は重量部で示す。実施例および比較例ともに下記原材料を表1に示す重量部で配合した上で3本ロールを用いて混練、脱泡することで樹脂組成物を得た。
熱硬化性樹脂1:1,4−シクロヘキサンジメタノール/1,6−ヘキサンジオール(=3/1(重量比))と炭酸ジメチルの反応により得られたポリカーボネートジオールとメチルメタクリレートの反応により得られたポリカーボネートジメタクリレート化合物(宇部興産(株)製、UM−90(3/1)DM、分子量1000、以下熱硬化性樹脂1)
熱硬化性樹脂2:アルコール性水酸基を有する化合物として1,4−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート(日本化成化学(株)製、CHDMMA、分子量198、以下熱硬化性樹脂2)
熱硬化性樹脂3:テトラヒドロフルフリルアクリレート(共栄社化学(株)製、ライトエステルTHF−A、分子量156、以下熱硬化性樹脂3)
ブタジエン化合物の重合体または共重合体として1,4ビニル結合の割合が72%のポリブタジエンと無水マレイン酸との反応により得られる無水マレイン酸変性ポリブタジエン(数平均分子量3100、酸価74meqKOH/g、Satomer社製、Ricobond1731、以下低応力剤1)
添加剤1:エポキシシクロヘキシルを有するカップリング剤(信越化学工業(株)製、KBM−303、以下添加剤1)
添加剤2:メタクリル基を有するカップリング剤(信越化学工業(株)製、KBM−503P、以下添加剤2)
添加剤3:テトラスルフィドを有するカップリング剤(ダイソー(株)製、CABRUS4、以下添加剤3)
ラジカル開始剤:1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(日本油脂(株)製、パーヘキサCS、以下ラジカル開始剤1)
半金属元素と酸素原子からなる酸化物に関して、以下に記載する。
酸化物:平均粒径0.6μm、比表面積5.0m2/g、(株)アドマテックス製、アモルファスシリカ
上記より得られた実施例および比較例の樹脂組成物について以下の評価試験を行った。評価結果を表1に示す。
表1に示す樹脂組成物を用いて、5×5mmのシリコンチップを基板にマウントし、175℃オーブン中60分(昇温時間30分含む)硬化した。その後、175℃オーブン中4時間の処理をし、吸湿処理(85℃、85%、72時間)後に自動接着力測定装置を用い260℃での熱時ダイシェア強度を測定した。260℃熱時のダイシェア強度が30N/チップ以上の場合を合格とした。接着強度の単位はN/チップである。
実施例および比較例の各樹脂組成物について、4×20×0.1mmのフィルム状の試験片を作製し(硬化条件150℃30分)、動的粘弾性測定機(DMA)にて引っ張りモードでの測定を行った。測定条件は以下の通りである。
測定温度:−100〜300℃
昇温速度:5℃/分
周波数:10Hz
荷重:100mN
−50℃における貯蔵弾性率が10000MPa以下であり、かつ、250℃における貯蔵弾性率が700MPa以下の場合を合格とした。弾性率の単位はMPaである。結果を表1に示す。
繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる樹脂支持体の上に熱硬化性樹脂組成物を塗布し、30umの厚さに調整した。その後、サンプルをデジタルスコープ顕微鏡にて撮影後、熱硬化性樹脂組成物部位のR、B、Gの平均値を算出した。
R、B、Gのそれぞれの数値において100以上255以下の場合を合格とした。結果を表1に示す。
実施例および比較例の各樹脂組成物(樹脂組成物作製後すぐのもの)を用いて、下記の耐リフロー評価に関して記載する。モールド・アレイ・パッケージング方式によるボール・グリッド・アレイ (以下、MAPBGAという)(ボディサイズ:10×12mm、PKG厚み :1.0mm、基板:ビスマレイミドトリアジン樹脂製、厚み:0.3mm)を用いて基板とシリコンチップを175℃60分間硬化し接着した。さらに、封止材料(スミコンEME−G760L、住友ベークライト(株)製)を用い封止し、半導体装置を作製した。この半導体装置を用いて、60℃、相対湿度60%、120時間吸湿処理した後、IRリフロー処理(260℃、10秒、3回リフロー)を行った。処理後の半導体装置を超音波探傷装置(透過型)により剥離の程度を測定した。チップの面積に対する剥離面積の割合が10%未満の場合を合格とした。剥離面積の単位は%である。結果を表1に示す。
半導体装置:MAPBGA(10×12mm)
チップサイズ:7×7mm
樹脂組成物の硬化条件:オーブン中175℃、60分
実施例および比較例の樹脂組成物30gを充填したシリンジ(10cc)を25℃に調整した恒温槽内でシリンジの先が下になるように48時間保管した後に使用した以外は耐リフロー性1と同様に剥離の程度を測定した。チップの面積に対する剥離面積の割合が10%未満の場合を合格とした。剥離面積の単位は%である。結果を表1に示す。
Claims (8)
- 繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる積層板の上に白色の熱硬化性接着剤組成物を塗布する工程と、
塗布された前記熱硬化性接着剤組成物の形状をデジタルスコープ顕微鏡で認識し画像処理する工程と、
外観を検査する工程と
半導体素子を前記積層板の上に前記熱硬化性接着剤組成物を介して積載する工程と
を有する半導体装置の製造方法であって、前記熱硬化性接着剤組成物の形状機器認識に係わる色彩[評価試験1](R、B、G)が(100<R≦255、100<B≦255、100<G≦255)へと調整されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
[評価試験1:
サンプル成形条件;繊維状支持基材に熱硬化性樹脂を含浸させてなる積層板の上に熱硬化性接着剤組成物を塗布し、30umの厚さに調整する。
色彩測定条件;測定条件:サンプル撮影後、R、B、G各色256諧調で前記熱硬化性接着剤組成物部位のR、B、Gの各平均値を算出する。] - 前記熱硬化性接着剤組成物が、ラジカル重合可能な官能基を有する化合物を含むものである請求項1記載の半導体装置の製造方法。
- 前記熱硬化性接着剤組成物が水酸基を有する化合物を含むものである請求項1または2記載の半導体装置の製造方法。
- 前記熱硬化性接着剤組成物が、低応力剤を含むものである請求項1〜3記載のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記低応力剤が、ブタジエンの重合体もしくは、共重合体を含む請求項4記載の半導体装置の製造方法。
- 前記熱硬化性接着剤組成物が熱硬化性樹脂として、シアネート樹脂、エポキシ樹脂、ラジカル重合性のアクリル樹脂、マレイミド樹脂の少なくとも一つを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記熱硬化性接着剤組成物が酸化チタンを有するものである請求項1〜6のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記酸化チタンが熱硬化性接着剤組成物全重量に対し0.7重量%部以上10重量%部未満である請求項7記載の半導体装置の製造方法。
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