JP6735652B2 - Method of manufacturing semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、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に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which a first semiconductor chip and a wiring board or a second semiconductor chip are fixed to each other by a resin cured material layer.

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 in which a single or a plurality of semiconductor chips are laminated on a substrate with a curable resin composition layer interposed therebetween is known. This semiconductor device is manufactured by curing the curable resin composition layer in a state where the curable resin composition layer is laminated on the lower surface of the semiconductor chip.

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 the method for manufacturing the semiconductor device, a paste-like curable resin composition (die attach paste (DAP)) is applied onto a substrate or a semiconductor chip by a dispenser or screen printing, and then a curable resin composition layer is formed. , A semiconductor chip is laminated on it, and the curable resin composition layer is cured. However, the manufacturing method using this DAP has a problem that the tact time is long and it is difficult to apply the curable resin composition with a uniform thickness, so that the thickness accuracy of the connection portion is low.

そこで、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（例えば特許文献１、２参照）。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 order to reduce the tact time and increase the thickness accuracy of the connection portion, a method of applying a curable resin composition by an inkjet device has been proposed as a manufacturing method using DAP (see, for example, Patent Documents 1 and 2). ). Specifically, a step of ejecting a curable resin composition that is photocurable and heat curable from an inkjet device to form a curable resin composition layer, and photocuring this to form a B-staged layer. A method of manufacturing a semiconductor device has been proposed which includes a step of stacking a semiconductor chip on the layer and thermally curing the B-staged layer.

特開２０１４−２２０３７２号公報JP, 2014-220372, A

特開２０１４−２３７８１４号公報JP, 2014-237814, A

しかしながら、近年では、インクジェット装置を用いる上記の半導体装置の製造方法において、基板と半導体チップ間、または半導体チップ間の接合強度をより高めて、半導体装置の信頼性を向上することが望まれている。 However, in recent years, in the above-described method for manufacturing a semiconductor device using an inkjet device, it is desired to further increase the bonding strength between the substrate and the semiconductor chip or between the semiconductor chips to improve the reliability of the semiconductor device. ..

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。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device that can improve the reliability of the semiconductor device.

上述の課題を解決するために、本発明は、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５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・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、１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下の膜粘度を有する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；及び
（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）〜（ｅ）：
（ａ）分子内に（メタ）アクリロイル基とエポキシ基を有するモノマー；
（ｂ）２官能以上のエポキシ樹脂；
（ｃ）ホモポリマーのガラス転移点が９０℃以上の単官能（メタ）アクリレートモノマー；
（ｄ）光ラジカル重合開始剤；及び
（ｅ）室温で液状の芳香族アミン系硬化剤
を含み、樹脂成分中における成分（ａ）の含有量が１０質量％以上４０質量％以下、成分（ｂ）の含有量が１０質量％以上４０質量％以下、および成分（ｃ）の含有量が２５質量％以上７５質量％以下である半導体装置の製造方法である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device, in which a first semiconductor chip and a wiring board or a second semiconductor chip are fixed to each other by a resin cured material layer, which comprises the following steps ( A) to (D):
(A) A curable resin composition having photocurability and thermosetting property and having a viscosity at 25° C. of 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less on the electrode formation surface of the wiring board or the second semiconductor chip, A step of forming a curable resin composition layer by discharging from an inkjet nozzle;
(B) a step of irradiating the curable resin composition layer with light to form a B-staged semi-cured resin layer having a film viscosity of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less;
(C) A step of pressing the electrode formation surface of the first semiconductor chip on the semi-cured resin layer to stack the first semiconductor chip and the wiring board or the second semiconductor chip; and (D) semi-cured A step of heating the resin layer to form a cured resin layer,
The curable resin composition has the following components (a) to (e):
(A) a monomer having a (meth)acryloyl group and an epoxy group in the molecule;
(B) Bifunctional or higher functional epoxy resin;
(C) a monofunctional (meth)acrylate monomer having a homopolymer glass transition temperature of 90° C. or higher;
(D) a radical photopolymerization initiator; and (e) an aromatic amine-based curing agent that is liquid at room temperature, wherein the content of the component (a) in the resin component is 10% by mass or more and 40% by mass or less, and the component (b). ) Is 10 mass% or more and 40 mass% or less, and the content of the component (c) is 25 mass% or more and 75 mass% or less.

以上説明したように、本発明によれば、光照射によりＢステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度を１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下にしているので、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にボイドが発生することを抑制できる。したがって、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。 As described above, according to the present invention, the film viscosity of the semi-cured resin layer that has been B-staged by light irradiation is 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less. Therefore, the first semiconductor chip and the wiring board or It is possible to suppress the occurrence of voids between the second semiconductor chip. Therefore, the bonding strength between the first semiconductor chip and the wiring board or the second semiconductor chip can be further increased, and the reliability of the semiconductor device can be improved.

図１は、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の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. 図２は、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の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a semiconductor device obtained by the method of manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. 図３は、Ｂステージ化後の膜粘度と積算光量との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the film viscosity after the B stage and the integrated light amount.

＜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, with reference to FIG. 1, a configuration of a semiconductor device 10 obtained by a method of manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described. The semiconductor device 10 includes a wiring board 11 and a semiconductor chip 13 fixed onto the wiring board 11 by a cured resin layer 12. The semiconductor chip 13 is electrically connected to the wiring board 11 by the bonding wires 13a. The cured resin layer 12, the semiconductor chip 13, and the bonding wires 13a provided on the wiring board 11 may be sealed with a sealing resin (not shown).

［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。 [Semiconductor Device Manufacturing Method]
Next, a method of manufacturing the 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 the semiconductor chip 13 and the wiring board 11 are fixed to each other by the resin cured material layer 12, and includes the following steps (A1) to (D1).

（工程（Ａ１））
配線基板１１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、光硬化性および熱硬化性を有し、２５℃において５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・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。硬化性樹脂組成物は、以下の成分（ａ）〜（ｅ）を含んでいる。 (Process (A1))
The curable resin composition is discharged from the inkjet nozzle onto the electrode formation surface of the wiring board 11 to form a curable resin composition layer. The curable resin composition has photocurability and thermosetting property, and has a viscosity in the range of 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less at 25°C. If the viscosity at 25° C. is outside the above range, the coatability of the curable resin composition with an inkjet device will be reduced. The curable resin composition contains the following components (a) to (e).

＜成分（ａ）＞
成分（ａ）は、分子内に（メタ）アクリロイル基とエポキシ基を有するモノマーである。このモノマーは、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルであることが好ましい。ここで、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基またはメタアクリロイル基を意味する。 <Component (a)>
The component (a) is a monomer having a (meth)acryloyl group and an epoxy group in the molecule. This monomer is preferably 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether. Here, the (meth)acryloyl group means an acryloyl group or a methacryloyl group.

樹脂成分中における成分（ａ）の含有量は、１０質量％以上４０質量％以下である。成分（ａ）の含有量が１０質量％未満であると、樹脂硬化物層１２による配線基板１１と半導体チップ１３との接合強度が低下するため、信頼性が低下する。一方、成分（ａ）の含有量が４０質量％を超えると、工程（Ｂ１）において形成される半硬化樹脂層の表面にタック感がなくなり、半導体チップ１３の貼り付けが困難となる。なお、本発明において、成分（ａ）〜（ｅ）を含む硬化性樹脂組成物の樹脂成分とは、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）の合計を意味する。 The content of the component (a) in the resin component is 10% by mass or more and 40% by mass or less. When the content of the component (a) is less than 10% by mass, the bonding strength between the wiring substrate 11 and the semiconductor chip 13 due to the resin cured product layer 12 is reduced, so that the reliability is reduced. On the other hand, when the content of the component (a) exceeds 40% by mass, the surface of the semi-cured resin layer formed in the step (B1) has no tackiness, and it becomes difficult to attach the semiconductor chip 13. In addition, in this invention, the resin component of the curable resin composition containing components (a)-(e) means the sum total of a component (a), a component (b), and a component (c).

＜成分（ｂ）＞
成分（ｂ）は、２官能以上のエポキシ樹脂である。官能基数が１官能であると、樹脂硬化物層１２による配線基板１１と半導体チップ１３との接合強度が低下するため、信頼性が低下する。２官能以上のエポキシ樹脂は、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、および環式脂肪族エポキシ樹脂などの少なくとも１種である。ノボラック型エポキシ樹脂は、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールノボラック型エポキシ樹脂、およびジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂などの少なくとも１種である。ビスフェノール型エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、２，２’−ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、およびポリオキシプロピレンビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの少なくとも１種である。 <Component (b)>
The component (b) is a bifunctional or higher functional epoxy resin. When the number of functional groups is monofunctional, the bonding strength between the wiring substrate 11 and the semiconductor chip 13 due to the cured resin layer 12 is reduced, so that the reliability is reduced. The bifunctional or higher functional epoxy resin is, for example, at least one kind of novolac type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin, and cycloaliphatic epoxy resin. The novolac type epoxy resin is, for example, at least one of phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl novolac type epoxy resin, trisphenol novolac type epoxy resin, and dicyclopentadiene novolac type epoxy resin. Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, 2,2′-diallyl bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol type epoxy resin, and polyoxypropylene bisphenol A type epoxy resin. At least one kind.

樹脂成分中における成分（ｂ）の含有量は、１０質量％以上４０質量％以下である。成分（ｂ）の含有量が１０質量％未満であると、成分（ｂ）の含有量が少なすぎて、配線基板１１と半導体チップ１３との接合強度が低下するため、信頼性が低下する。一方、成分（ｂ）の含有量が４０質量％を超えると、硬化性樹脂組成物の粘度が高く成りすぎて、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。 The content of the component (b) in the resin component is 10% by mass or more and 40% by mass or less. When the content of the component (b) is less than 10% by mass, the content of the component (b) is too small and the bonding strength between the wiring board 11 and the semiconductor chip 13 is reduced, so that the reliability is reduced. On the other hand, when the content of the component (b) exceeds 40% by mass, the viscosity of the curable resin composition becomes too high, and the coatability of the curable resin composition by an inkjet device deteriorates.

＜成分（ｃ）＞
成分（ｃ）は、ホモポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）が９０℃以上である単官能（メタ）アクリレートモノマーである。ホモポリマーのガラス転移点が９０℃未満であると、樹脂硬化物層１２による配線基板１１と半導体チップ１３との接合強度が低下するため、信頼性が低下する。ここで、ホモポリマーのガラス転移点とは、成分（ｃ）を単独で重合させた硬化物のガラス転移点を意味する。ガラス転移点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７に準拠して、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定される。また、（メタ）アクリレートモノマーが多官能であると、工程（Ｂ１）において形成される半硬化樹脂層の表面にタック感がなくなり、半導体チップ１３の貼り付けが困難となる。 <Component (c)>
The component (c) is a monofunctional (meth)acrylate monomer having a homopolymer glass transition point (Tg) of 90° C. or higher. If the glass transition point of the homopolymer is lower than 90° C., the bonding strength between the wiring substrate 11 and the semiconductor chip 13 due to the resin cured material layer 12 is reduced, and thus the reliability is reduced. Here, the glass transition point of the homopolymer means the glass transition point of a cured product obtained by polymerizing the component (c) alone. The glass transition point is measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JIS K7121-1987. Further, when the (meth)acrylate monomer is polyfunctional, the surface of the semi-cured resin layer formed in the step (B1) has no tackiness, and it becomes difficult to attach the semiconductor chip 13.

この単官能（メタ）アクリレートモノマーは、例えば、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、およびアクリロイルモルホリンなどの少なくとも１種である。ここで、（メタ）アクリレートモノマーとは、アクリレートモノマーまたはメタアクリレートモノマーを意味する。 The monofunctional (meth)acrylate monomer is, for example, at least one of isobornyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, and acryloylmorpholine. Here, the (meth)acrylate monomer means an acrylate monomer or a methacrylate monomer.

樹脂成分中における成分（ｃ）の含有量は、２５質量％以上７５質量％以下である。成分（ｃ）の含有量が２５質量％未満であると、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎて、インクジェット塗布性が悪化する。また、工程（Ｂ１）において光照射後のＢステージ化が困難になり、工程（Ｃ１）においてチップ搭載時に硬化性樹脂組成物層が流れてしまう。一方、成分（ｃ）の含有量が７５質量％以下を超えると、配線基板１１と半導体チップ１３との接合強度が低下するため、信頼性が低下する。 The content of the component (c) in the resin component is 25% by mass or more and 75% by mass or less. When the content of the component (c) is less than 25% by mass, the viscosity of the curable resin composition becomes too high and the inkjet coatability deteriorates. Further, it becomes difficult to form the B stage after light irradiation in the step (B1), and the curable resin composition layer flows at the time of mounting the chip in the step (C1). On the other hand, when the content of the component (c) exceeds 75% by mass, the bonding strength between the wiring board 11 and the semiconductor chip 13 is reduced, and the reliability is reduced.

＜成分（ｄ）＞
成分（ｄ）は、光ラジカル重合開始剤である。光ラジカル重合開始剤は、例えば、ベンゾフェノン誘導体、アセトフェノン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンジル誘導体、ベンゾイン誘導体、オキシム系化合物、α−ヒドロキシケトン系化合、α−アミノアルキルフェノン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、およびチタノセン化合物の少なくとも１種である。光源としてＵＶ−ＬＥＤを用いる場合には、光ラジカル開始剤は、α−アミノアルキルフェノン系化合物の１種である２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）ブタン−１−オンであることが好ましい。 <Component (d)>
The component (d) is a photoradical polymerization initiator. The photo-radical polymerization initiator is, for example, a benzophenone derivative, an acetophenone derivative, a thioxanthone derivative, a benzyl derivative, a benzoin derivative, an oxime compound, an α-hydroxyketone compound, an α-aminoalkylphenone compound, a phosphine oxide compound, and It is at least one kind of titanocene compound. When a UV-LED is used as the light source, the photo-radical initiator is 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholine, which is one of α-aminoalkylphenone compounds. It is preferably -4-yl-phenyl)butan-1-one.

樹脂成分１００質量部に対する成分（ｄ）の添加量が、０．５質量部以上２．５質量部以下であることが好ましい。成分（ｄ）の添加量が０．５質量部未満であると、工程（Ｂ１）において光照射後のＢステージ化が困難になり、工程（Ｃ１）においてチップ搭載時に硬化性樹脂組成物層が流れてしまう虞がある。一方、成分（ｄ）の添加量が２．５質量部を超えると、蛍光灯の影響でゲル化が進行してしまい、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虞がある。 The addition amount of the component (d) to 100 parts by mass of the resin component is preferably 0.5 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less. If the added amount of the component (d) is less than 0.5 parts by mass, it becomes difficult to form B stage after light irradiation in the step (B1), and the curable resin composition layer is formed in the step (C1) during chip mounting. There is a risk that it will flow. On the other hand, when the addition amount of the component (d) exceeds 2.5 parts by mass, gelation proceeds due to the influence of the fluorescent lamp, and the applicability of the curable resin composition by an inkjet device may deteriorate.

＜成分（ｅ）＞
成分（ｅ）は、室温で液状の芳香族アミン系硬化剤である。芳香族アミン系硬化剤が室温で液状でないと、硬化性樹脂組成物が高くなりすぎて、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。この芳香族アミン系硬化剤は、ジエチルジアミノジフェニルメタン、およびジメチルチオトルエンジアミンの少なくとも１種であることが好ましい。 <Component (e)>
The component (e) is an aromatic amine curing agent which is liquid at room temperature. When the aromatic amine-based curing agent is not in a liquid state at room temperature, the curable resin composition becomes too high and the coatability of the curable resin composition by an inkjet device is reduced. This aromatic amine-based curing agent is preferably at least one of diethyldiaminodiphenylmethane and dimethylthiotoluenediamine.

樹脂成分１００質量部に対する成分（ｅ）の添加量が、５質量部以上２５質量部以下であることが好ましい。成分（ｅ）の添加量が５質量部未満であると、工程（Ｄ１）において半硬化樹脂層を加熱処理して、樹脂硬化物層１２を形成することが困難となる虞がある。一方、成分（ｅ）の添加量が２５質量部を超えると、樹脂成分の含有量が低下し、樹脂硬化物層１２による配線基板１１と半導体チップ１３との接合強度が低下するため、信頼性が低下する虞がある。 The addition amount of the component (e) to 100 parts by mass of the resin component is preferably 5 parts by mass or more and 25 parts by mass or less. When the addition amount of the component (e) is less than 5 parts by mass, it may be difficult to heat-treat the semi-cured resin layer to form the cured resin layer 12 in the step (D1). On the other hand, when the addition amount of the component (e) exceeds 25 parts by mass, the content of the resin component decreases, and the bonding strength between the wiring substrate 11 and the semiconductor chip 13 by the cured resin layer 12 decreases, so that the reliability is improved. May decrease.

＜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 contains, if necessary, at least one of an adhesion aid such as a coupling agent, conductive particles, a pigment, a dye, a leveling agent, a defoaming agent, and a polymerization inhibitor. You may stay.

（工程（Ｂ１））
次に、硬化性樹脂組成物層に光を照射して、１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下の膜粘度を有するＢステージ化された半硬化樹脂層を形成する。膜粘度が上記範囲外であると、ボイドが発生するため、信頼性が低下する。 (Process (B1))
Next, the curable resin composition layer is irradiated with light to form a B-staged semi-cured resin layer having a film viscosity of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less. When the film viscosity is out of the above range, voids are generated and reliability is lowered.

（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。 (Process (C1))
Next, the electrode forming surface of the semiconductor chip 13 is pressed onto the semi-cured resin layer to stack the semiconductor chip 13 and the wiring board 11, and the semiconductor chip 13 and the wiring board 11 are electrically connected to each other. Form the body.

（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。 (Process (D1))
Next, the semi-cured resin layer of the laminate is heat-treated to form the cured resin layer 12. Next, the semiconductor chip 13 is electrically connected to the wiring board 11 by the bonding wires 13a.

［効果］
第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、工程（Ｂ１）において光照射によりＢステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度を１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下にしている。これにより、半導体チップの搭載工程（工程（Ｃ））から熱硬化の工程（工程（Ｄ））までの間において、半導体チップ１３と配線基板１１との間にボイドが発生することを抑制できる。したがって、半導体チップ１３と配線基板１１との間の接合強度をより高めて、半導体装置１０の信頼性を向上できる。 [effect]
In the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment, the film viscosity of the semi-cured resin layer that has been B-staged by light irradiation in the step (B1) is 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of voids between the semiconductor chip 13 and the wiring substrate 11 during the process of mounting the semiconductor chip (process (C)) to the process of thermosetting (process (D)). Therefore, the bonding strength between the semiconductor chip 13 and the wiring board 11 can be further increased, and the reliability of the semiconductor device 10 can be improved.

第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、硬化性樹脂組成物が、上記の成分（ａ）〜（ｅ）を含み、樹脂成分中における成分（ａ）の含有量が１０質量％以上４０質量％以下、成分（ｂ）の含有量が１０質量％以上４０質量％以下、および成分（ｃ）の含有量が２５質量％以上７５質量％以下である。これにより、上記の工程(Ａ１)〜（Ｄ１）を有する半導体装置の製造方法に適用でき、かつ良好な信頼性を有する半導体装置を作製できる硬化性樹脂組成物を提供できる。また、タクトタイムを短くし、半導体装置１０を効率的に製造することができ、かつ製造される半導体装置１０における接続部の厚み精度を高めることも可能になる。更に、硬化阻害を受けやすいカチオン重合系の材料を用いていないため、接着基板の選択の幅を広げることも可能になる。 In the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment, the curable resin composition contains the above components (a) to (e), and the content of the component (a) in the resin component is 10% by mass or more. 40 mass% or less, the content of the component (b) is 10 mass% or more and 40 mass% or less, and the content of the component (c) is 25 mass% or more and 75 mass% or less. This makes it possible to provide a curable resin composition that can be applied to the method for manufacturing a semiconductor device having the above steps (A1) to (D1) and that can manufacture a semiconductor device having good reliability. Further, the tact time can be shortened, the semiconductor device 10 can be efficiently manufactured, and the thickness accuracy of the connection portion in the manufactured semiconductor device 10 can be improved. Furthermore, since a cationic polymerization type material that is susceptible to curing inhibition is not used, it is possible to expand the range of choice for the adhesive substrate.

［変形例］
硬化性樹脂組成物が、上記の成分（ａ）〜（ｅ）に加えて、成分（ｆ）をさらに含んでいてもよい。成分（ｆ）は、２官能（メタ）アクリレートモノマーである。この場合、樹脂成分中における成分（ｆ）の含有量は、好ましくは１質量％以上５質量％以下、より好ましくは１質量％以上３質量％以下である。成分（ｃ）の含有量が上記の範囲内であると、より良好なＢステージ化状態が得られる。なお、成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）の含有量はそれぞれ、上述の第１の実施形態と同様である。本発明において、成分（ａ）〜（ｆ）を含む硬化性樹脂組成物の樹脂成分とは、成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）および成分（ｆ）の合計を意味する。 [Modification]
The curable resin composition may further contain a component (f) in addition to the above components (a) to (e). Component (f) is a bifunctional (meth)acrylate monomer. In this case, the content of the component (f) in the resin component is preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 3% by mass or less. When the content of the component (c) is within the above range, a better B-staged state can be obtained. The contents of the component (a), the component (b), and the component (c) are the same as those in the above-described first embodiment. In the present invention, the resin component of the curable resin composition containing the components (a) to (f) means the total of the component (a), the component (b), the component (c) and the component (f).

２官能（メタ）アクリレートモノマーは、例えば、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，１０−デカンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２′−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシポリエチレンオキシフェニル）プロパン、および２，２′−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシポリプロピレンオキシフェニル）プロパンなどの少なくとも１種である。 The bifunctional (meth)acrylate monomer is, for example, diethylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1, 10-decanediol diacrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, 2,2'-bis(4-(meth)acryloyloxypolyethyleneoxyphenyl)propane , And 2,2′-bis(4-(meth)acryloyloxypolypropyleneoxyphenyl)propane.

＜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。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。 <Second Embodiment>
[Structure of semiconductor device]
First, the configuration of a semiconductor device 10A obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The semiconductor device 10A further includes a semiconductor chip 15 fixed onto the semiconductor chip 13 by a resin cured material layer 14. The semiconductor chip 15 is electrically connected to the wiring board 11 by the bonding wires 15a. The cured resin layers 12, 14 provided on the wiring board 11, the semiconductor chips 13, 15 and the bonding wires 13a, 15a may be sealed with a sealing resin (not shown).

［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、上記の工程（Ａ１）〜（Ｄ１）に加えて、以下の工程（Ａ２）〜（Ｄ２）を備えている。 [Semiconductor Device Manufacturing Method]
Next, a method of manufacturing the 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 the semiconductor chip 13 and the wiring board 11 are fixed to each other by the resin cured material layer 12, and the semiconductor chip 15 and the semiconductor chip 13 are fixed to each other by the resin cured material layer 14. Therefore, in addition to the steps (A1) to (D1), the following steps (A2) to (D2) are provided.

（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の実施形態またはその変形例における硬化性樹脂組成物と同様である。 (Process (A2))
After the above steps (A1) to (D1), the curable resin composition is discharged from the inkjet nozzle onto the electrode formation surface of the semiconductor chip 13 to form a curable resin composition layer. The curable resin composition is the same as the curable resin composition in the first embodiment or its modification.

（工程（Ｂ２））
次に、硬化性樹脂組成物層に光を照射して、１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下の膜粘度を有するＢステージ化された半硬化樹脂層を形成する。膜粘度が上記範囲外であると、ボイドが発生し、信頼性が低下する。 (Process (B2))
Next, the curable resin composition layer is irradiated with light to form a B-staged semi-cured resin layer having a film viscosity of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less. When the film viscosity is out of the above range, voids are generated and the reliability is lowered.

（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。 (Process (C2))
Next, the electrode formation surface of the semiconductor chip 15 is pressed on the semi-cured resin layer to stack the semiconductor chips 13 and 15 and form a stacked body in which the semiconductor chips 13 and 15 are electrically connected.

（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。 (Process (D2))
Next, the semi-cured resin layer of the laminate is heat-treated to form the cured resin layer 14. Next, the semiconductor chip 15 is electrically connected to the wiring board 11 by the bonding wire 15a.

［効果］
第２の実施形態に係る半導体装置の製造方法では、工程（Ｂ１）、（Ｂ２）において光照射によりＢステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度を１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下にしている。これにより、半導体チップの搭載工程（工程（Ｃ１）、（Ｃ２））から熱硬化の工程（工程（Ｄ１）、（Ｄ２））までの間において、配線基板１１と半導体チップ１３との間、および半導体チップ１３と半導体チップ１５との間にボイドが発生することを抑制できる。したがって、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 film viscosity of the semi-cured resin layer that has been B-staged by light irradiation in steps (B1) and (B2) is 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less. .. Thereby, between the wiring board 11 and the semiconductor chip 13, and between the mounting process of semiconductor chips (processes (C1) and (C2)) to the thermosetting process (processes (D1) and (D2)). It is possible to suppress the occurrence of voids between the semiconductor chip 13 and the semiconductor chip 15. Therefore, the bonding strength between the semiconductor chip 13 and the wiring board 11 and between the semiconductor chip 13 and the semiconductor chip 15 can be further increased, and the reliability of the semiconductor device 10A can be improved.

［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 semiconductor chips 13 and 15 are stacked on the wiring board 11 has been described as an example, but a configuration in which three or more semiconductor chips are stacked on the wiring board is described. Good. In this case, a cured resin layer is provided between the semiconductor chips. This resin cured product layer is formed in the same manner as the resin cured product layer 14 in the above-described second embodiment.

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。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited 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。

Figure 0006735652
Table 1 shows the materials used in the examples and comparative examples.
Figure 0006735652

＜Ｂステージ化された半硬化樹脂層の粘度範囲について実施例、比較例＞
［実施例１−１〜４−２、比較例１−１、４−１］
（工程（Ａ１））
まず、表２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（４０℃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。 <Example of viscosity range of B-staged semi-cured resin layer, comparative example>
[Examples 1-1 and 4-2, Comparative examples 1-1 and 4-1]
(Process (A1))
First, each material was weighed so as to have the composition shown in Table 2, put in a poly container, uniformly mixed by a rotation/revolution mixer, and then filtered by a 5 μm filter to obtain a curable resin composition ( Adhesive) was prepared. Next, on an FR4 glass epoxy substrate (thickness 1 mm), an ink jet device (heated to 40° C., using a TOSHIBA TEC head was used so that the size of the semiconductor chip was 10×10 mm. The curable resin composition was applied to a thickness of 20 μm using a UV-LED (365 nm) light source was installed) to form a curable resin composition layer.

（工程（Ｂ１））
次に、表２に示すように積算光量が６００〜１８００ｍＪ／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。 (Process (B1))
Next, as shown in Table 2, the curable resin composition layer immediately after coating is irradiated with UV-LED light to perform photocuring so that the integrated light amount is in the range of 600 to 1800 mJ/cm 2 , 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。 (Process (C1))
Next, using a die bonding apparatus, a silicon bare chip that was like a semiconductor chip (3.3×3.3 mm, thickness 0.4 mm) was laminated on the semi-cured resin layer to obtain a laminated body.

（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。 (Process (D1))
Next, the obtained laminated body was put in an oven at 160° C. for 1 hour to thermally cure the B-staged semi-cured resin layer to form a cured resin layer. Through the above steps, the intended semiconductor device (laminated structure) was manufactured.

［評価］
実施例１−１〜４−２、比較例１−１、４−１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 following evaluations were performed on the curable resin compositions prepared in Examples 1-1 and 4-2 and Comparative Examples 1-1 and 4-1 and the manufactured semiconductor devices.

（粘度）
レオメーター（ＨＡＡＫＥ社製）にて２５℃の硬化性樹脂組成物の初期粘度を測定した。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。 (viscosity)
The initial viscosity of the curable resin composition at 25° C. was measured with a rheometer (manufactured by HAAKE). C35/1 was used as the rotor, and the viscosity was measured under the condition of shear rate 100 (1/s).

（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実施例１−１〜４−２、比較例１−１、４−１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。 (Film viscosity of B-staged semi-cured resin layer)
The film viscosity of the B-staged semi-cured resin layer was pseudo-measured as follows using a rheometer MARS (manufactured by HAAKE). First, a measuring sensor PP8 having a diameter of 8 mm and a plate TMP8 were attached to a rheometer, and zero point adjustment was performed. Next, the plate was removed, and one drop of the curable resin composition was dropped onto the measurement portion on the plate with a dropper. Next, the curable resin composition that is dripped is irradiated with UV-LED light of the same integrated light amount as that irradiated in Examples 1-1 and 4-2 and Comparative Examples 1-1 and 4-1. As a result, a B-staged 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 the conditions of a gap of 0.2 mm, a temperature of 25° C., and an oscillation mode (pressure 1000 Pa, frequency 1 Hz). did.

（チップ−基板間のボイドの有無）
作製された半導体装置における接着剤層のボイドの有無をＳＡＴ（超音波探傷装置）により確認し、以下の基準で判定した。
○：ボイドがほとんど見られない状態である
×：ボイドの存在が確認できる状態である (Presence of void between chip and substrate)
The presence or absence of voids in the adhesive layer of the manufactured semiconductor device was confirmed by SAT (ultrasonic flaw detector), and judged according to the following criteria.
◯: Almost no void is seen ×: Presence of void can be confirmed

（信頼性評価）
作製された半導体装置をプレッシャークッカー装置（１２１℃１００％ＲＨ）内に１００時間放置した後、接着部分を観察して、下記の基準で判定した。
○：接着部分に変化がない
×：接着部分に剥離の発生が見られる (Reliability evaluation)
After the manufactured semiconductor device was left in a pressure cooker device (121° C. 100% RH) for 100 hours, the bonded portion was observed and judged according to the following criteria.
◯: There is no change in the bonded part ×: Peeling occurs in the bonded part

［評価結果］
表２は、実施例１−１〜４−２、比較例１−１、４−１の硬化性樹脂組成物の配合および評価結果を示す。ここで、ｐｈｒ（parts per hundred parts of resin）とは、樹脂成分（成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）の合計量）１００質量部に対する各添加剤の添加量を意味する。図３は、実施例１−１〜４−２、比較例１−１、４−１の硬化性樹脂組成物のＢステージ化後の膜粘度と積算光量との関係を示す。

Figure 0006735652
[Evaluation results]
Table 2 shows the composition and evaluation results of the curable resin compositions of Examples 1-1 and 4-2 and Comparative examples 1-1 and 4-1. Here, phr (parts per hundred parts of resin) means the addition amount of each additive with respect to 100 parts by mass of the resin component (total amount of the component (a), the component (b), and the component (c)). FIG. 3 shows the relationship between the film viscosity of the curable resin compositions of Examples 1-1 and 4-2 and Comparative Examples 1-1 and 4-1 after the B stage, and the integrated light amount.
Figure 0006735652

上記評価から以下のことがわかる。
Ｂステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度を１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓの範囲内とした実施例１−１〜４−２では、半導体チップの搭載工程（工程（Ｃ））から熱硬化の工程（工程（Ｄ））までの間において、基板と半導体チップとの間にボイドが発生することを抑制することができるので、接続信頼性が向上する。
一方、Ｂステージ化された半硬化樹脂層の膜粘度が１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓの範囲外である比較例１−１、４−１では、半導体チップの搭載工程から熱硬化の工程までの間において、基板と半導体チップとの間にボイドが発生することを抑制することができず、接続信頼性が低下する。 The following can be understood from the above evaluation.
In Examples 1-1 and 4-2 in which the film viscosity of the B-staged semi-cured resin layer was within the range of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s, the semiconductor chip mounting step (step (C)) was followed by thermosetting. Up to the step (step (D)), it is possible to suppress the occurrence of voids between the substrate and the semiconductor chip, so that the connection reliability is improved.
On the other hand, in Comparative Examples 1-1 and 4-1 in which the film viscosity of the B-staged semi-cured resin layer is out of the range of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s, the steps from the semiconductor chip mounting step to the thermosetting step are performed. In the interval, it is not possible to suppress the generation of voids between the substrate and the semiconductor chip, and the connection reliability is reduced.

＜硬化性樹脂組成物の各成分の配合量について実施例、比較例＞
［実施例５〜１３、比較例５〜１３］
（工程（Ａ１））
まず、表３、表４に示す配合になるように各材料を秤量する以外は実施例１−１〜４−２と同様にして、硬化性樹脂組成物層を形成した。 <Examples and Comparative Examples Concerning Compounding Amount of Each Component of Curable Resin Composition>
[Examples 5 to 13, Comparative Examples 5 to 13]
(Process (A1))
First, a curable resin composition layer was formed in the same manner as in Examples 1-1 and 4-2 except that the materials were weighed so that the formulations shown in Tables 3 and 4 were obtained.

（工程（Ｂ１））
次に、積算光量が１５００ｍＪ／ｃｍ2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。なお、実施例５〜１３のＢステージ化後の膜粘度は、１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下の範囲であった。膜粘度の測定方法は、上述の実施例１−１〜４−２、比較例１−１、４−１における膜粘度の測定方法と同様とした。 (Process (B1))
Next, the curable resin composition layer immediately after coating is irradiated with UV-LED light so as to have an integrated light amount of 1500 mJ/cm 2, and photocured to form a B-staged semi-cured resin layer. Formed. The film viscosity of Examples 5 to 13 after B-stage formation was in the range of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less. The method for measuring the film viscosity was the same as the method for measuring the film viscosity in Examples 1-1 and 4-2 and Comparative Examples 1-1 and 4-1 described above.

（工程（Ｃ１）、工程（Ｄ１））
工程（Ｃ１）、工程（Ｄ１）を実施例１−１〜４−２と同様に実施して、半導体装置を作製した。 (Process (C1), Process (D1))
The process (C1) and the process (D1) were carried out in the same manner as in Examples 1-1 and 4-2 to fabricate a semiconductor device.

［評価］
実施例５〜１３、比較例５〜１３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 following evaluations were performed on the curable resin compositions prepared in Examples 5 to 13 and Comparative Examples 5 to 13 and the prepared semiconductor devices.

（粘度）
レオメーター（ＨＡＡＫＥ社製）にて２５℃および４０℃加熱時の初期粘度を測定した。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 at the time of heating at 25°C and 40°C was measured with a rheometer (manufactured by HAAKE). C35/1 was used as the rotor, and the viscosity was measured under the condition of shear rate 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４０℃オーブン内に２４ｈ放置した後に、レオメーターに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 of the curable resin composition after heating 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 the curable resin composition was left in a 40° C. oven for 24 hours, the viscosity was measured again with a rheometer. 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 shear rate 100 (1/s).
◯: The viscosity after heating is less than 1.1 times the initial viscosity Δ: The viscosity after heating is 1.1 times or more and less than 1.5 times the initial viscosity ×: The viscosity after heating is It is more than 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、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 the curable resin composition was formed by discharging the curable resin composition with a head (on-demand piezo system, 636 ch, 300 dpi) manufactured by Toshiba Tech Co., Ltd., the surface state of the curable resin composition layer was observed. The applicability (ejection stability) of the inkjet device was judged according to the following criteria.
◯: A uniform surface condition without coating unevenness or chipping Δ: Partial unevenness or chipping of the coating film ×: Unevenness or chipping on the entire surface of the coating film

（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 after UV curing)
After irradiating the curable resin composition applied with an inkjet device with UV-LED light, the surface condition was evaluated according to the following criteria.
●: There is no tack on the surface and it is difficult to attach the silicon bare chip. ○: There is a feeling of tack that the silicon bare chip can be attached. △: There is a slime component (low viscosity component) and it hardens when the silicon bare chip is attached. The composition layer flows. x: Almost not cured

（ダイシェア強度）
作製した半導体装置をダイシェアテスター４０００（ＤＡＧＥ社製）により室温にて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)
The initial die shear strength of the manufactured semiconductor device was measured at room temperature with a die shear tester 4000 (manufactured by DAGE). This measurement was performed on five semiconductor devices, and the average value of die shear strength was obtained.

（耐ＰＣＴ性）
作製した半導体装置をプレッシャークッカー装置（１２１℃１００％ＲＨ）内に５０時間放置した後、ダイシェアテスター４０００（ＤＡＧＥ社製）によりダイシェア強度を測定し、下記の基準で判定した。
○：ＰＣＴ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
△：ＰＣＴ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
×：ＰＣＴ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 (PCT resistance)
After leaving the manufactured semiconductor device in a pressure cooker device (121° C. 100% RH) for 50 hours, the die shear strength was measured by a die shear tester 4000 (manufactured by DAGE), and judged according to the following criteria.
◯: The die shear strength after PCT treatment is 90% or more of the initial die shear strength. Δ: The die shear strength after PCT treatment is 70% or more and less than 90% of the initial die shear strength. x: After PCT treatment. The die shear strength is less than 70% of the initial die shear strength.

［評価結果］
表３、表４は、実施例５〜１３、比較例５〜１３の硬化性樹脂組成物の配合および評価結果を示す。

Figure 0006735652
[Evaluation results]
Tables 3 and 4 show the composition and evaluation results of the curable resin compositions of Examples 5-13 and Comparative Examples 5-13.
Figure 0006735652

Figure 0006735652
Figure 0006735652

上記評価から以下のことがわかる。
成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）、成分（ｄ）および成分（ｅ）を含み、成分（ａ）が１０質量％以上４０質量％以下、成分（ｂ）が１０質量％以上４０質量％以下、成分（ｃ）が２５質量％以上７５質量％以下である実施例５〜１３では、安定したインクジェット塗布が可能な低粘度性を有し、かつＵＶ照射後に適度な表面タックが残すことも可能な硬化性樹脂組成物が得られるため、半導体チップの搭載性が良好となる。また、初期およびＰＣＴ試験後のダイシェア強度も高くなる。したがって、半導体装置の信頼性を向上できる。
成分（ａ）を含まない比較例５では、初期およびＰＣＴ試験後のダイシェア強度が低くなる。
成分（ｃ）の含有量が７５質量％を超える比較例６では、初期およびＰＣＴ試験後のダイシェア強度が低くなる。
成分（ｃ）の含有量が２５質量％未満である比較例７では、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎて３０ｍＰａ・ｓを超えるため、インクジェット塗布性が悪化する。また、ＵＶ照射後のＢステージ化が困難になり、チップ搭載後に硬化性樹脂組成物層が流れてしまう。
ホモポリマーのＴｇが９０℃未満である成分（ｃ）を使用した比較例８では、初期およびＰＣＴ試験後のダイシェア強度が低くなる。
単官能である成分（ｃ）に代えて、２官能である成分（ｃ）を使用した比較例９では、ＵＶ照射後に表面タックが無くなってしまい、チップ搭載が困難になる。また、初期およびＰＣＴ試験後のダイシェア強度も低くなる。
成分（ｅ）としての液状のアミン系硬化剤に代えて液状のイミダゾール系硬化剤を用いた比較例１０では、ＰＣＴ試験後のダイシェア強度が低くなる。
成分（ｅ）としての液状のアミン系硬化剤に代えて粉体状のポリアミン系硬化剤を用いた比較例１１では、ノズルからの吐出が安定せず、塗布性が悪化する。また、初期およびＰＣＴ試験後のダイシェア強度も低くなる。なお、一般的なエポキシ硬化剤の分類では、芳香族アミン系とイミダゾール系とは別種のものと分類される。
成分（ｄ）の添加量が０．５ｐｈｒ未満である比較例１２では、ＵＶ照射後のＢステージ化が困難になり、チップ搭載時に硬化性樹脂組成物層が流れてしまう。
成分（ｄ）の添加量が２．５ｐｈｒを超える比較例１３では、蛍光灯の影響でゲル化が進行してしまい、塗布性が悪化する。 The following can be understood from the above evaluation.
Including component (a), component (b), component (c), component (d) and component (e), component (a) is 10% by mass or more and 40% by mass or less, component (b) is 10% by mass or more In Examples 5 to 13 in which the content of the component (c) is 40% by mass or less and 25% by mass or more and 75% by mass or less, the composition has low viscosity capable of stable inkjet coating, and has a suitable surface tack after UV irradiation. Since the curable resin composition that can be left behind is obtained, the mountability of the semiconductor chip is improved. Further, the die shear strength at the initial stage and after the PCT test also becomes high. Therefore, the reliability of the semiconductor device can be improved.
In Comparative Example 5 containing no component (a), the die shear strength at the initial stage and after the PCT test is low.
In Comparative Example 6 in which the content of the component (c) exceeds 75% by mass, the die shear strength at the initial stage and after the PCT test becomes low.
In Comparative Example 7 in which the content of the component (c) is less than 25% by mass, the viscosity of the curable resin composition becomes too high and exceeds 30 mPa·s, so that the inkjet coatability deteriorates. Further, it becomes difficult to form the B stage after UV irradiation, and the curable resin composition layer flows after mounting the chip.
In Comparative Example 8 using the component (c) having a homopolymer Tg of less than 90° C., the die shear strength at the initial stage and after the PCT test is low.
In Comparative Example 9 in which the bifunctional component (c) was used instead of the monofunctional component (c), the surface tack disappeared after UV irradiation, and chip mounting became difficult. In addition, the die shear strength at the initial stage and after the PCT test also becomes low.
In Comparative Example 10 in which a liquid imidazole-based curing agent was used instead of the liquid amine-based curing agent as the component (e), the die shear strength after the PCT test was low.
In Comparative Example 11 in which the powdery polyamine-based curing agent was used instead of the liquid amine-based curing agent as the component (e), the ejection from the nozzle was not stable and the coating property was deteriorated. In addition, the die shear strength at the initial stage and after the PCT test also becomes low. Incidentally, in the general classification of epoxy curing agents, aromatic amine type and imidazole type are classified as different types.
In Comparative Example 12 in which the addition amount of the component (d) is less than 0.5 phr, it is difficult to form the B stage after UV irradiation, and the curable resin composition layer flows when the chip is mounted.
In Comparative Example 13 in which the addition amount of the component (d) exceeds 2.5 phr, gelation proceeds due to the influence of the fluorescent lamp, and the coatability 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 based on the technical idea of the present invention are possible. 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 and numerical values mentioned in the above-described embodiments and examples are merely examples, and configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, etc. different from these may be used as 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。 Further, the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like 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 10, 10A Semiconductor device 11 Wiring board 12, 14 Resin cured material layer 13, 15 Semiconductor chip 13a, 15a Bonding wire

Claims (5)

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５ｍＰａ・ｓ以上３０ｍＰａ・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、１０Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ以下の膜粘度を有する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；及び
（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）〜（ｅ）：
（ａ）分子内に（メタ）アクリロイル基とエポキシ基を有するモノマー；
（ｂ）２官能以上のエポキシ樹脂；
（ｃ）ホモポリマーのガラス転移点が９０℃以上の単官能（メタ）アクリレートモノマー；
（ｄ）光ラジカル重合開始剤；及び
（ｅ）室温で液状の芳香族アミン系硬化剤
を含み、
樹脂成分中における前記成分（ａ）の含有量が１０質量％以上４０質量％以下、前記成分（ｂ）の含有量が１０質量％以上４０質量％以下、および前記成分（ｃ）の含有量が２５質量％以上７５質量％以下である半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: fixing a first semiconductor chip and a wiring board or a second semiconductor chip with a cured resin layer, which comprises the following steps (A) to (D):
(A) A curable resin composition having photocurability and thermosetting property and having a viscosity at 25° C. of 5 mPa·s or more and 30 mPa·s or less on the electrode formation surface of the wiring board or the second semiconductor chip. A step of forming a curable resin composition layer by discharging from an inkjet nozzle.
(B) a step of irradiating the curable resin composition layer with light to form a B-staged semi-cured resin layer having a film viscosity of 10 Pa·s or more and 2000 Pa·s or less;
(C) pressing the electrode formation surface of the first semiconductor chip on the semi-cured resin layer to stack the first semiconductor chip and the wiring board or the second semiconductor chip; and D) a step of heating the semi-cured resin layer to form a cured resin layer,
The curable resin composition has the following components (a) to (e):
(A) a monomer having a (meth)acryloyl group and an epoxy group in the molecule;
(B) Bifunctional or higher functional epoxy resin;
(C) a monofunctional (meth)acrylate monomer having a homopolymer glass transition temperature of 90° C. or higher;
(D) a photo-radical polymerization initiator; and (e) an aromatic amine curing agent that is liquid at room temperature,
The content of the component (a) in the resin component is 10% by mass or more and 40% by mass or less, the content of the component (b) is 10% by mass or more and 40% by mass or less, and the content of the component (c) is 25% by mass or more and 75% by mass or less of the manufacturing method of the semiconductor device. 前記成分（ａ）が、４−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルである請求項１に記載の半導体装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the component (a) is 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether. 前記成分（ｅ）が、ジエチルジアミノジフェニルメタンおよびジメチルチオトルエンジアミンの少なくとも１種であり、
樹脂成分１００質量部に対する前記成分（ｅ）の添加量が、５質量部以上２５質量部以下である請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。 The component (e) is at least one of diethyldiaminodiphenylmethane and dimethylthiotoluenediamine,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the addition amount of the component (e) to 100 parts by mass of the resin component is 5 parts by mass or more and 25 parts by mass or less. 前記成分（ｄ）が、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）ブタン−１−オンであり、
樹脂成分１００質量部に対する前記成分（ｄ）の添加量が、０．５質量部以上２．５質量部以下である請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 The component (d) is 2-dimethylamino-2-(4-methylbenzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)butan-1-one,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein an addition amount of the component (d) to 100 parts by mass of the resin component is 0.5 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less. 前記硬化性樹脂組成物が、以下の成分（ｆ）：
（ｆ）２官能（メタ）アクリレートモノマー
をさらに含み、
樹脂成分中における前記成分（ｆ）の含有量が、１質量％以上５質量％以下である請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 The curable resin composition has the following component (f):
(F) further containing a bifunctional (meth)acrylate monomer,
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the content of the component (f) in the resin component is 1% by mass or more and 5% by mass or less.
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