JP7115537B2 - 半導体装置の製造方法及びフィルム状接着剤 - Google Patents

半導体装置の製造方法及びフィルム状接着剤 Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置の製造方法及びそれに用いられるフィルム状接着剤に関する。
携帯電話等の多機能化に伴い、半導体素子を多段に積層し、高容量化したスタックドＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）が普及している。半導体素子の実装には、フィルム状接着剤がダイボンディング用の接着剤として広く用いられている。フィルム状接着剤を使用した多段積層パッケージの一例としてワイヤ埋込型のパッケージが挙げられる。これは、高流動なフィルム状接着剤を使用して圧着することで、圧着される側の半導体素子に接続しているワイヤを接着剤で覆いながら圧着するパッケージのことであり、携帯電話、携帯オーディオ機器用のメモリパッケージなどに搭載されている。
上記スタックドＭＣＰなどの半導体装置に求められる重要な特性の一つとして接続信頼性が挙げられる。接続信頼性を向上させるために、耐熱性、耐湿性、及び耐リフロー性などの特性を考慮したフィルム状接着剤の開発が行われている。このようなフィルム状接着剤として、例えば、特許文献１には、高分子量成分と、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分と、を含む樹脂及びフィラーを含有する、厚さ１０～２５０μｍの接着シートが提案されている。また、特許文献２には、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含む混合物及びアクリル共重合体を含む接着剤組成物が提案されている。
半導体装置の接続信頼性は、接着面に空隙を発生させることなく半導体素子を実装できているか否かによっても大きく左右される。このため、空隙を発生させずに半導体素子を圧着できるように高流動なフィルム状接着剤を使用する、又は発生した空隙を半導体素子の封止工程で消失させることができるように溶融粘度の低いフィルム状接着剤を使用するなどの工夫がなされている。例えば特許文献３には低粘度且つ低タック強度の接着シートが提案されている。
国際公開第２００５／１０３１８０号公報 特開２００２－２２０５７６号公報 特開２００９－１２０８３０号公報
ところで、最近、スタックドＭＣＰの製造において、半導体素子を熱硬化性を有する接着剤を介して基板に圧着後、接着剤の硬化処理が加圧オーブン等を使用した加圧雰囲気下で加熱することにより実施されることがある。加圧オーブンは内部の雰囲気を加熱及び加圧することができる装置であり、加圧オーブン中では接着剤が周囲の気体から圧力を受けながら加熱されることになる。これにより、半導体素子の接着面の空隙をより効果的に低減又は消失させることができる。
しかしながら、従来の接着フィルムは加圧オーブン中で使用されることが想定されたものではないため、半導体素子の位置ずれが発生する、又は、ワイヤ等の埋込性が不十分となる等の点で改善の余地があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、接着剤の硬化処理が加圧雰囲気下での加熱によって実施される場合でも、ワイヤ等の埋込性に優れ、且つ、半導体素子の位置ずれの発生を抑制することが可能な、半導体装置の製造方法及びそれに用いられる接着剤を提供することを目的とする。
本発明に係る半導体装置の製造方法は、基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体素子を電気的に接続する第１のワイヤボンディング工程と、第２の半導体素子を熱硬化性を有する接着剤を介して上記基板に圧着する圧着工程と、上記圧着工程後の接着剤を加圧雰囲気下で加熱することによって上記接着剤を硬化処理する加熱加圧工程と、を備える。上記加熱加圧工程を経ることにより、上記第１のワイヤの少なくとも一部及び上記第１の半導体素子の少なくとも一方が硬化処理後の接着剤に埋め込まれる。上記半導体装置の製造方法において、硬化処理前の上記接着剤の１２０℃における溶融粘度は１０００～３０００Ｐａ・ｓである。
本発明者らは、加圧雰囲気下で加熱される熱硬化性接着剤による優れた埋込性を達成するとともに、この接着剤を介して積層される半導体素子の位置ずれを高度に抑制するには、加圧雰囲気下で加熱される過程において接着剤が硬すぎず、また軟らかすぎないことが有用であるとの知見を得た。そして、種々の温度条件及び接着剤の組成で評価試験を繰り返した結果、接着剤の１２０℃における溶融粘度が加圧雰囲気下で加熱した際の接着剤の流動性を反映しており、更に、その特定の範囲（１０００～３０００Ｐａ・ｓ）において、優れた埋込性を達成でき、且つ、半導体素子の位置ずれを高度に抑制できることを見出し、上記発明を完成するに至った。したがって、良好な接続信頼性を示す半導体装置を得ることができる。
上記半導体装置の製造方法の上記加熱加圧工程において、上記接着剤を０．１～１．０ＭＰａの加圧雰囲気下で、６０～１７５℃で、５分間以上加熱することが好ましい。上記条件にて加熱加圧を行うことにより、埋込性がさらに得られやすくなる。
上記半導体装置の製造方法は、上記加熱加圧工程後に、上記第２の半導体素子の上に第３の半導体素子を更に積層する工程を備えていてもよい。この場合、得られる半導体装置の容量を増やすことができる。
上記半導体装置の製造方法は、上記基板と上記第２の半導体素子とを第２のワイヤを介して電気的に接続する第２のワイヤボンディング工程と、上記第２の半導体素子を樹脂で封止する工程と、を更に備えていてもよい。この場合、得られる半導体装置の信頼性が更に高まる。
また、本発明に係る接着剤は、半導体装置の製造プロセスにおいて使用される。上記製造プロセスは、上記接着剤を加圧雰囲気下で加熱する硬化処理を経て、基板上のワイヤの少なくとも一部及び半導体素子の少なくとも一方が硬化処理後の上記接着剤に埋め込まれた状態とする工程を含む。上記接着剤の１２０℃における溶融粘度が１０００～３０００Ｐａ・ｓである。
上記接着剤は、加圧雰囲気下で加熱される過程において硬すぎず、また軟らかすぎないことから、半導体装置の製造における加熱加圧工程において、良好な埋込性を発現しつつ半導体素子が位置ずれの発生を抑制することができる。したがって、良好な接続信頼性を示す半導体装置を得ることができる。
上記接着剤の、ソルダーレジストインキを塗布した上記基板との硬化後の接着力は１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。この場合、得られる半導体装置の接続信頼性がより良好になる。
本発明によれば、接着剤の硬化処理が加圧雰囲気下での加熱によって実施される場合でも、ワイヤ等の埋込性に優れ、且つ、半導体素子の位置ずれの発生を抑制することが可能な、半導体装置の製造方法及びそれに用いられる接着剤を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。 図１の後続の工程を示す図である。 図２の後続の工程を示す図である。 図３の後続の工程を示す図である。 図４の後続の工程を示す図である。 図５の後続の工程を示す図である。 本発明の一実施形態に係る接着剤を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る接着剤を用いて得られる接着シートの一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る接着剤を用いて得られる接着シートの別の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る接着剤を用いて得られる接着シートの別の例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る接着剤を用いて得られる接着シートの別の例を示す断面図である。
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。なお、本明細書における「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。
（半導体装置の製造方法）
本実施形態に係る半導体装置の製造方法について以下に説明する。まず、図１に示すように、基板１４上の回路パターン９４上に、接着剤４１付き第１の半導体素子Ｗａを圧着し、第１のワイヤ８８を介して基板１４上の回路パターン８４と第１の半導体素子Ｗａとを電気的にボンディング接続する（第１のワイヤボンディング工程）。
次に、図２に示すフィルム状接着剤付き半導体素子を得る。まず、基材フィルム上に熱硬化性を有するフィルム状接着剤１０が積層された接着シートを準備する。フィルム状接着剤１０及び接着シートの製造方法については後述する。半導体ウェハの片面に、接着シートをラミネートし、基材フィルムを剥がすことで、半導体ウェハの片面にフィルム状接着剤１０を貼り付ける。半導体ウェハの厚さは例えば５０μｍであり、サイズは例えば８インチであり、フィルム状接着剤１０の厚さは例えば１３５μｍである。そして、フィルム状接着剤１０にダイシングテープ６０を貼り合わせた後、７．５ｍｍ角にダイシングすることにより、図２に示すように、第２の半導体素子Ｗａａと、この上に貼付されたフィルム状接着剤１０とを備えるフィルム状接着剤付き半導体素子１０２が得られる（ラミネート工程）。
ラミネート工程は、５０～１００℃で行うことが好ましく、６０～８０℃で行うことがより好ましい。ラミネート工程の温度が５０℃以上であると、半導体ウェハと良好な密着性を得ることができる。ラミネート工程の温度が１００℃以下であると、ラミネート工程中にフィルム状接着剤１０が過度に流動することが抑えられるため、厚みの変化等を引き起こすことを防止できる。
ダイシング方法としては、例えば、回転刃を用いる方法（ブレードダイシング）、レーザーによりフィルム状接着剤又はウェハとフィルム状接着剤との両方を切断する方法、及び、常温又は冷却条件下での伸張など汎用の方法等が挙げられる。
そして、フィルム状接着剤付き半導体素子１０２を、フィルム状接着剤１０側が基板１５に向くように、第１の半導体素子Ｗａが第１のワイヤ８８を介してボンディング接続された基板１４に圧着する。具体的には、図３に示すように、フィルム状接着剤付き半導体素子１０２を、フィルム状接着剤１０が第１の半導体素子Ｗａを覆うように載置し、次いで、図４に示すように、第２の半導体素子Ｗａａをフィルム状接着剤１０と共に基板１４に圧着させることで基板１４に第２の半導体素子Ｗａａを固定する（圧着工程）。圧着工程では、フィルム状接着剤１０を８０～１８０℃、０．０１～０．５０ＭＰａの条件で０．５～３．０秒間圧着することが好ましい。
圧着工程の後、フィルム状接着剤１０は加圧雰囲気下で加熱される（加熱加圧工程）。図４に示すように、第２の半導体素子Ｗａａは、第１の半導体素子Ｗａよりも大きい面積を有しており、フィルム状接着剤１０は基板１４上の第１のワイヤ８８のみならず、第１の半導体素子Ｗａをも埋め込んでいる。本実施形態に係る半導体装置の製造方法が上記加熱加圧工程を備えることで、一般的にワイヤよりも厚く、埋込が困難である半導体素子をも埋め込むことが可能となる。圧着工程で仮に半導体素子と基板との接着面の空隙が残っている場合であっても、加熱加圧工程を経ることにより空隙をより確実に消失又は低減させることができるからである。更に、本実施形態において用いられるフィルム状接着剤１０は、１２０℃において、３０００Ｐａ・ｓ以下、好ましくは２５００Ｐａ・ｓ以下の溶融粘度を有する。これにより、上記圧着工程において良好な埋込性が得られ、仮に空隙が残っている場合にも、加熱加圧工程において良好に消失又は低減しやすくなる。一方、本実施形態において用いられるフィルム状接着剤１０は、１２０℃において、１０００Ｐａ・ｓ以上の溶融粘度を有する。これにより、加熱加圧工程おいて、半導体素子の位置ずれの発生を抑制することができる。
加熱加圧工程において、加圧雰囲気下での加熱は、例えば、製造中の半導体装置を加圧オーブン中に投入することにより行われる。加圧オーブン中の加熱温度は例えば６０～１７５℃であり、８０～１６０℃、又は１００～１５０℃であることが好ましい。加圧雰囲気における圧力は例えば０．１～１．０ＭＰａであり、０．２～１．０ＭＰａ、０．３～１．０ＭＰａ、又は０．５～１．０ＭＰａであることが好ましい。加圧雰囲気下での加熱は例えば５分間以上行われる。上記条件にて加熱加圧を行うことにより、埋込性がさらに得られやすくなる。
次いで、図５に示すように、基板１４と第２の半導体素子Ｗａａとを第２のワイヤ９８を介して電気的に接続した後（第２のワイヤボンディング工程）、図６に示すように、回路パターン８４、第２のワイヤ９８及び第２の半導体素子Ｗａａを封止材４２で封止する。このような工程を経ることで半導体装置２００を製造することができる。
本実施形態に係る製造方法によって得られた半導体装置２００では、基板１４上に第１のワイヤ８８を介して第１の半導体素子Ｗａがワイヤボンディング接続されると共に、第１の半導体素子Ｗａ上に、第１の半導体素子Ｗａの面積よりも大きい第２の半導体素子Ｗａａがフィルム状接着剤１０を介して圧着されている。また、半導体装置２００では、第１のワイヤ８８及び第１の半導体素子Ｗａがフィルム状接着剤１０に埋め込まれている。すなわち、本実施形態に係る製造方法によって得られた半導体装置２００はワイヤ及び半導体素子埋込型の半導体装置である。また、本実施形態に係る半導体装置の製造方法によれば、フィルム状接着剤１０による埋込性が良好であり、半導体素子の位置ずれがないことから、良好な接続信頼性を有する半導体装置を得ることができる。
また、半導体装置２００では、基板１４と第２の半導体素子Ｗａａとが更に第２のワイヤ９８を介して電気的に接続されると共に、第２の半導体素子Ｗａａが封止材４２により封止されている。これにより、得られる半導体装置の信頼性が更に高まる。
第１の半導体素子Ｗａの厚みは例えば１０～１７０μｍであり、第２の半導体素子Ｗａａの厚みは例えば２０～４００μｍである。フィルム状接着剤１０の厚みは例えば２０～２００μｍであり、好ましくは３０～２００μｍであり、より好ましくは４０～１５０μｍである。フィルム状接着剤１０内部に埋め込まれている第１の半導体素子Ｗａは、半導体装置２００を駆動するためのコントローラチップである。
基板１４は、表面に回路パターン８４，９４がそれぞれ二箇所ずつ形成された有機基板９０からなる。第１の半導体素子Ｗａは、回路パターン９４上に接着剤４１を介して圧着されており、第２の半導体素子Ｗａａは、第１の半導体素子Ｗａが圧着されていない回路パターン９４、第１の半導体素子Ｗａ、及び回路パターン８４の一部を覆うようにフィルム状接着剤１０を介して基板１４に圧着されている。基板１４上の回路パターン８４，９４に起因する凹凸の段差には、フィルム状接着剤１０が埋め込まれている。そして、樹脂製の封止材４２により、第２の半導体素子Ｗａａ、回路パターン８４及び第２のワイヤ９８が封止されている。
（フィルム状接着剤）
次に、本実施形態に係る接着剤について、フィルム状接着剤を例に挙げて説明する。フィルム状接着剤は上記半導体装置の製造方法に使用される。図７は、フィルム状接着剤１０を模式的に示す断面図である。フィルム状接着剤１０は、熱硬化性であり、半硬化（Ｂステージ）状態を経て、硬化処理後に完全硬化物（Ｃステージ）状態となり得る接着剤組成物をフィルム状に成形することにより作製できる。
フィルム状接着剤１０は、１２０℃において、３０００Ｐａ・ｓ以下の溶融粘度を有する。これにより、半導体素子を圧着時に良好な埋込性が得られ、加圧オーブン中で良好にボイドを消失又は低減することができる。一方で、フィルム状接着剤１０は、１２０℃において、１０００Ｐａ・ｓ以上の溶融粘度を有する。これにより、加圧加熱工程における半導体素子の位置ずれの発生を抑制することができる。上記溶融粘度の上限値は、２８００Ｐａ・ｓ、２５００Ｐａ・ｓ、又は２２００Ｐａ・ｓであってもよい。上記溶融粘度の下限値は、１２００Ｐａ・ｓ、１５００Ｐａ・ｓ、又は２０００Ｐａ・ｓであってもよい。
なお、溶融粘度は、ＡＲＥＳ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用い、フィルム状接着剤１０に５％の歪みを与えながら５℃／分の昇温速度で昇温させながら測定した場合の測定値を意味する。
また、フィルム状接着剤１０は、ソルダーレジストインキ（例えば、商品名：ＡＵＳ３０８、太陽インキ製造（株）製）を塗布した基板への硬化後の接着力が１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。この場合、得られる半導体装置の接続信頼性がより良好になる。
フィルム状接着剤１０は、例えば、（ａ）熱硬化性成分、（ｂ）高分子量成分、及び、（ｃ）フィラー、並びに、必要に応じて、（ｄ）硬化促進剤、及び、（ｅ）カップリング剤を含有することができる。上記溶融粘度の範囲は、例えば、（ａ）熱硬化性成分、（ｂ）高分子量成分、（ｃ）フィラーの種類及び含有量等を調整することで実現できる。
フィルム状接着剤１０は、フィルム状接着剤１０の全量を基準として、（ａ）熱硬化性成分を２０～６０質量％含有することができる。
（ａ）熱硬化性成分は熱硬化性樹脂であることができ、半導体素子を実装する場合に要求される耐熱性及び耐湿性を有するエポキシ樹脂及びフェノール樹脂等であることができる。
（ａ）成分のエポキシ樹脂としては、芳香環含有エポキシ樹脂、脂肪族環含有エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂、及び脂肪族線状エポキシ樹脂等が挙げられる。（ａ）成分のエポキシ樹脂は、芳香環含有エポキシ樹脂であることが好ましい。また、（ａ）成分のエポキシ樹脂は、多官能エポキシ樹脂であってもよく、二官能エポキシ樹脂であってもよい。
芳香環含有エポキシ樹脂としては、下記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂が挙げられる。式（１）中、ｎは０～５の整数を示す。
Figure 0007115537000001
上記一般式（１）以外の（ａ）成分の芳香環含有エポキシ樹脂としては、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、及びビスフェノールＥ型エポキシ樹脂等、並びにこれらを変性させた二官能エポキシ樹脂などを使用することができる。
さらに、上記に挙げたエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を（ａ）熱硬化性成分として併用してもよい。例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂若しくはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、又はグリシジルアミン型エポキシ樹脂などを使用することができる。
（ａ）成分のフェノール樹脂としては、脂肪族環含有フェノール樹脂、複素環含有フェノール樹脂、及び脂肪族線状フェノール樹脂等を使用することができる。
具体的なフェノール樹脂としては、ＤＩＣ（株）製のフェノライトＫＡ、ＴＤシリーズ、三井化学株式会社製のミレックスＸＬＣ－シリーズとＸＬシリーズ（例えば、ミレックスＸＬＣ－ＬＬ）等が挙げられる。フェノール樹脂は、耐熱性の観点から、８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽に４８時間投入後の吸水率が２質量％以下で、熱重量分析計（ＴＧＡ）で測定した３５０℃での加熱質量減少率（昇温速度：５℃／分、雰囲気：窒素）が５質量％未満のものであることができる。
（ａ）熱硬化性成分は、（ａ１）軟化点が室温以下又は室温で液体であるエポキシ樹脂及び軟化点が室温以下又は室温で液体であるフェノール樹脂の少なくとも一方（以下、（ａ１）成分という）と、（ａ２）軟化点が室温より高いエポキシ樹脂及び軟化点が室温より高いフェノール樹脂の少なくとも一方（以下、（ａ２）成分という）とを含むことができる。なお、本明細書において室温は２３℃を指す。
（ａ１）成分及び（ａ２）成分のエポキシ樹脂としては、軟化点及び室温での状態に応じて、上記エポキシ樹脂から選択することができる。また、（ａ１）成分及び（ａ２）成分のフェノール樹脂としては、軟化点及び室温での状態に応じて、上記フェノール樹脂から選択することができる。
フィルム状接着剤１０の１２０℃における溶融粘度が１０００～３０００Ｐａ・ｓとなるようにするには、例えば、（ａ１）成分及び（ａ２）成分の含有量を調整することでも実現できる。
フィルム状接着剤１０が、（ａ）熱硬化性成分として、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の両方を含む場合、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂は、エポキシ基の数の水酸基の数に対する比が、０．７０／０．３０～０．３０／０．７０となるように配合されることが好ましく、０．６５／０．３５～０．３５／０．６５となるように配合されることがより好ましく、０．６０／０．４０～０．４０／０．６０となるように配合されることが更に好ましく、０．６０／０．４０～０．５０／０．５０となるように配合されることが特に好ましい。フィルム状接着剤１０中のエポキシ基の数は、使用したエポキシ樹脂をエポキシ当量で割ったものであり、水酸基の数は、使用したフェノール樹脂を水酸基当量で割ったものとして求めることができる。上記範囲となるように配合することにより、作製したフィルム状接着剤が硬化性を有しやすくなり、未硬化の状態でのフィルム状接着剤の粘度が高くなることを抑制し、流動性を向上させやすくなる。
また、ソルダーレジストインキを塗布した基板との硬化後の接着力を１．０ＭＰａ以上とするためには、例えば、（ａ２）成分の含有量を減らす、（ｃ）フィラーの含有量を増やす、（ｄ）硬化促進剤を増やすことで調整することができる。
フィルム状接着剤１０は、フィルム状接着剤１０の全量を基準として、（ｂ）高分子量成分を、１０～４０質量％含有することができる。（ｂ）高分子量成分の含有量が４０質量％以下であると、ダイアッタチ時の溶融性が向上し、埋込性が向上する傾向がある。一方で、（ｂ）高分子量成分の含有量が１０質量％以上であると、成膜性が得られやすくなる。
（ｂ）高分子量成分はアクリル系樹脂であることができ、更に、グリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等のエポキシ基又はグリシジル基を架橋性官能基として有する官能性モノマーを重合して得た、－５０℃～５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、エポキシ基含有（メタ）アクリル共重合体等のアクリル系樹脂であってもよい。
このような樹脂として、エポキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル共重合体、及び、エポキシ基含有アクリルゴム等を使用することができ、（ｂ）成分はエポキシ基含有アクリルゴムであってもよい。エポキシ基含有アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリル等との共重合体、及び、エチルアクリレートとアクリロニトリル等との共重合体などからなる、エポキシ基を有しているゴムである。
（ｂ）高分子量成分の重量平均分子量は、３０万以上であることができ、５０万以上であってもよい。また、（ｂ）高分子量成分の重量平均分子量は１００万以下であることができ、８０万以下であってもよい。（ｂ）高分子量成分の重量平均分子量が３０万以上であると、成膜性が向上する傾向がある。（ｂ）高分子量成分の重量平均分子量が１００万以下であると未硬化フィルム状接着剤のずり粘度を低減できるため、埋込性がより良好になる。また、未硬化フィルム状接着剤の切削性が改善し、ダイシングの品質が良好になる場合がある。
（ｂ）高分子量成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、－５０～５０℃であることができる。（ｂ）高分子量成分のガラス転移温度（Ｔｇ）が５０℃以下であると、フィルム状接着剤１０の柔軟性が良好になる。一方、ガラス転移温度（Ｔｇ）が－５０℃以上であると、フィルム状接着剤の柔軟性が高くなり過ぎないため、半導体ウェハをダイシングする際にフィルム状接着剤１０を切断しやすい。このため、バリの発生によりダイシング性が悪化することを抑えられる。
（ｂ）高分子量成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は－２０℃～４０℃であってもよく、－１０℃～３０℃であってもよい。この場合、ダイシング時にフィルム状接着剤を切断しやすく樹脂くずが発生し難い点、接着力と耐熱性が高い点、また未硬化フィルム状接着剤の高い流動性を発現させることができる。
（ｂ）高分子量成分は、高い接着力を発現させるため、全構造単位数を基準として、架橋性官能基を有する構造単位を１～１５％有することができる。架橋性官能基を有する構造単位は、（ｂ）高分子量成分の合成時に用いた全材料モノマー数（モル数）中の官能性モノマーの数であるともいえる。官能性モノマーとしてはグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート等が挙げられ、（ｂ）高分子量成分が有する架橋性官能基は官能性モノマーの官能基に由来する。官能性モノマーがグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレートである場合、架橋性官能基はエポキシ基である。
なお、（ｂ）高分子量成分の架橋性官能基としては、エポキシ基だけでなく、アルコール性若しくはフェノール性水酸基、又は、カルボキシル基等の架橋性官能基が挙げられる。
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）（例えば、（株）リガク製「Ｔｈｅｒｍｏ Ｐｌｕｓ ２」）を用いて測定したものをいう。
本発明で使用する（ｂ）高分子量成分は、市販品として入手することも可能である。例えば、ナガセケムテックス（株）製の商品名「アクリルゴムＨＴＲ－８６０Ｐ－３ＣＳＰ」等が挙げられる。
フィルム状接着剤１０は、未硬化のフィルム状接着剤の流動性と破断性、硬化後のフィルム状接着剤の引張り弾性率と接着力を制御する観点から、フィルム状接着剤１０の全量を基準として、（ｃ）フィラーを、２０～５０質量％含有することができる。（ｃ）フィラーの含有量が２０質量％以上であると、未硬化フィルム状接着剤のダイシング性が改善し、硬化後の接着力が向上する傾向がある。一方、（ｃ）フィラーの含有量が５０質量％以下であると、未硬化フィルム状接着剤の流動性が向上し、ダイアタッチ時の埋込性が改善する傾向がある。
（ｃ）フィラーの平均粒径は、フィルム状接着剤１０の流動性の観点から、０．１μｍ以上であることができ、０．１～５．０μｍであってもよい。ここで、「平均粒径」とはレーザー回折式粒度分布測定装置でアセトンを溶媒として分析した場合に得られる値とする。
（ｃ）フィラーは、Ｂステージ状態におけるフィルム状接着剤のダイシング性の向上、フィルム状接着剤の取扱い性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与、及び接着力の向上等の観点から、無機フィラーであることができ、シリカフィラーであってもよい。
また、フィルム状接着剤１０は、良好な硬化性を得る目的で、（ｄ）硬化促進剤を含有していてもよい。フィルム状接着剤１０が、（ｄ）硬化促進剤を含有する場合の（ｄ）硬化促進剤の含有量は、フィルム状接着剤１０の全量を基準として、０．０１～０．２質量％であることができる。
なお、反応性の観点から、（ｄ）硬化促進剤はイミダゾール系の化合物が好ましい。反応性が高すぎる硬化促進剤は、フィルム状接着剤の製造工程中の加熱によりずり粘度を上昇させるだけではなく、経時による劣化を顕著に引き起こす傾向がある。一方、反応性が低すぎる硬化促進剤は、半導体装置の製造工程内の熱履歴ではフィルム状接着剤が完全には硬化することが困難となり、未硬化のまま製品内に搭載されることとなり、十分な接着性が得られず、半導体装置の接続信頼性を悪化させる可能性がある。
本実施形態の接着剤組成物は、上記（ａ）～（ｄ）成分の以外に、接着性向上の観点から、（ｅ）カップリング剤を含有することができる。カップリング剤としては、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、及び３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
（フィルム状接着剤及び接着シート）
フィルム状接着剤１０は、基材フィルム上に上述した接着剤組成物のワニスを塗布して乾燥した接着剤組成物を接着シートとして用いることができる。具体的には、まず、（ａ）～（ｃ）成分と必要に応じて上記（ｄ）硬化促進剤又は（ｅ）カップリング剤等の他の添加成分を、有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製する。
上記の混合、混練は、通常の攪拌機、らいかい機、三本ロール、及びボールミル等の分散機を用い、これらを適宜組み合わせて行うことができる。上記の乾燥は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常６０℃～２００℃で、０．１～９０分間加熱して行うことができる。
上記ワニスを作製するための有機溶媒は、上記各成分を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、及びシクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎメチルピロリドン、トルエン、並びにキシレンなどが挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等を使用することが好ましい。
上記基材フィルムとしては、特に制限はなく、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰフィルム等）、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、及びメチルペンテンフィルムなどが挙げられる。
次に、得られたワニスを基材フィルム上に塗布することによりワニスの層を形成する。次に、加熱乾燥によりワニス層から溶媒を除去して接着シートを得る。その後、接着シートから基材フィルムを除去することにより、フィルム状接着剤１０が得られる。
厚膜のフィルム状接着剤１０を製造する方法の一つとして、予め得られたフィルム状接着剤１０と基材フィルム上に形成されたフィルム状接着剤１０（接着シート）とを貼り合わせて製造する方法が挙げられる。
フィルム状接着剤１０の膜厚は、第１の半導体素子及び半導体素子接続用のワイヤ、並びに基板の配線回路等の凹凸を十分に充填可能とするため、２０～２００μｍであることが好ましい。膜厚が２０μｍ以上であると、接着力の低下が抑制される傾向があり、２００μｍ以下であると、経済的である上に、半導体装置の小型化の要求に応えることができる。本実施形態では、フィルム状接着剤１０で半導体素子が埋め込まれることから、フィルム状接着剤１０の膜厚は５０～２００μｍであることがより好ましく、８０～２００μｍであることが更に好ましく、１００～２００μｍであることが特に好ましい。
フィルム状接着剤１０は、図８に示すように、ワニスを塗布した基材フィルムを除去しないまま、基材フィルム２０上にフィルム状接着剤１０を積層した接着シート１００として用いることができる。
また、図９に示すように、フィルム状接着剤１０は、基材フィルム２０が設けられた面とは反対側面にカバーフィルム３０を設けた、接着シート１１０としても用いることもできる。カバーフィルム３０としては、例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＥフィルム、及びＯＰＰフィルム等が挙げられる。
また、フィルム状接着剤は、フィルム状接着剤１０をダイシングテープ上に積層したダイシング・ダイボンディング一体型接着シートとして用いることもできる。この場合、半導体ウェハへのラミネート工程が一回で済む点で、作業の効率化が可能である。
ダイシングテープとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、及びポリイミドフィルム等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。また、ダイシングテープには、必要に応じて、プライマー塗布、ＵＶ処理、コロナ放電処理、研磨処理、及びエッチング処理等の表面処理が行われていてもよい。
更に、ダイシングテープは粘着性を有するものであることができ、上述のプラスチックフィルムに粘着性を付与したものであってもよい。また、上述のプラスチックフィルムの片面に粘着剤層が設けられていてもよい。
このようなダイシング・ダイボンディング一体型接着シートとしては、図１０に示される接着シート１２０及び図１１に示される接着シート１３０等が挙げられる。接着シート１２０は、図１０に示すように、引張テンションを加えたときの伸びを確保できる基材フィルム４０上に粘着剤層５０が設けられたダイシングテープ６０を支持基材とし、ダイシングテープ６０の粘着剤層５０上に、フィルム状接着剤１０が設けられた構造を有している。接着シート１３０は、図１１に示すように、接着シート１２０においてフィルム状接着剤１０の表面に基材フィルム２０が設けられている。
基材フィルム４０としては、ダイシングテープについて記載した上述のプラスチックフィルムが挙げられる。また、粘着剤層５０としては、例えば、液状成分及び高分子量成分を含み適度なタック強度を有する樹脂組成物が挙げられる。粘着剤層５０を基材フィルム４０上に塗布し乾燥する、又は、ＰＥＴフィルム等の基材フィルムに塗布・乾燥させた粘着剤層を基材フィルム４０と貼り合せることでダイシングテープは形成可能である。タック強度は、例えば、液状成分の比率、高分子量成分のＴｇを調整することにより、所望の値に設定される。
接着シート１２０及び接着シート１３０等のダイシング・ダイボンディング一体型接着シートを半導体装置の製造に用いる場合、ダイシング時に半導体素子が飛散しない粘着力を有し、その後のピックアップ時にはダイシングテープから容易に剥離できることが必要である。
かかる特性は、上述したように粘着剤層のタック強度の調整、又は、光反応等によるタック強度を変化させることによって得ることができるが、フィルム状接着剤の粘着性が高すぎるとピックアップが困難になることがある。そのため、フィルム状接着剤１０のタック強度を適宜調節することが好ましい。その方法としては、例えば、フィルム状接着剤１０の室温（２５℃）におけるフローを上昇させると粘着強度及びタック強度も上昇する傾向があり、フローを低下させると粘着強度及びタック強度も低下する傾向があることを、利用することが挙げられる。
フローを上昇させる方法としては、例えば、可塑剤として機能する化合物の含有量を増加させる方法等が挙げられる。フローを低下させる方法としては、例えば、可塑剤として機能する化合物の含有量を減らす方法等が挙げられる。上記可塑剤としては、例えば、単官能のアクリルモノマー、単官能エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂、及びアクリル系樹脂等が挙げられる。
ダイシングテープ６０上にフィルム状接着剤１０を積層する方法としては、上述した接着剤組成物のワニスを全面に塗布し乾燥する、又は印刷により部分的に塗工する方法のほか、予め作製したフィルム状接着剤１０をダイシングテープ６０上に、プレス又はホットロールラミネートにより積層する方法が挙げられる。本実施形態においては、連続的に製造でき、効率がよい点で、ホットロールラミネートによる方法が好ましい。
ダイシングテープ６０の膜厚は、特に制限はなく、フィルム状接着剤１０の膜厚又はダイシング・ダイボンディング一体型接着シートの用途によって適宜、当業者の知識に基づいて定めることができる。ダイシングテープ６０の厚みが６０μｍ以上であると、取扱い性がよくなり、またダイシングにより個片化された半導体素子をダイシングテープ６０から剥離する工程でのエキスパンドによりダイシングテープ６０が破れることを抑制できる。一方、経済性と取扱い性の良さという観点から、ダイシングテープ６０の厚みは、１８０μｍ以下であることが好ましい。以上より、ダイシングテープ６０の膜厚は６０～１８０μｍであることが好ましい。
以上、本発明に係る半導体装置の製造方法及びこれに用いる接着剤の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を行ってもよい。
上記実施形態ではフィルム状接着剤について説明し、フィルム状接着剤を用いた半導体装置の製造方法について説明をしたが、フィルム状接着剤は必ずしもフィルム状である必要はなく、接着剤であればよい。すなわち、フィルム状接着剤は液状又はペースト状等の接着剤であってもよい。
図６の半導体装置２００は、第１のワイヤ８８及び第１の半導体素子Ｗａがともにフィルム状接着剤１０に埋め込まれている、ワイヤ及び半導体埋込型の半導体装置であったが、必ずしも第１の半導体素子Ｗａが埋め込まれていなくてもよい。すなわち、半導体装置２００は、第１のワイヤ８８がフィルム状接着剤１０に埋め込まれている、ワイヤ埋込型の半導体装置であってもよい。また、第１のワイヤはそのすべてが埋め込まれていなくてもよく、その少なくとも一部が埋め込まれていればよい。
第１の半導体素子Ｗａがフィルム状接着剤１０に埋め込まれていない場合には、接着性が高く、また、半導体装置２００を薄型化できる点で、フィルム状接着剤１０の膜厚は３０～２００μｍであることができ、４０～１５０μｍであってもよく、４０～１００μｍであってもよく、４０～８０μｍであってもよい。
半導体装置２００において、基板１４は、表面に回路パターン８４，９４がそれぞれ二箇所ずつ形成された有機基板９０であったが、基板１４としてはこれに限られず、リードフレームなどの金属基板を用いてもよい。
半導体装置２００は、第１の半導体素子Ｗａ上に第２の半導体素子Ｗａａが積層されており、二段に半導体素子が積層された構成を有していたが、半導体装置の構成はこれに限られない。第２の半導体素子Ｗａａの上に第３の半導体素子を更に積層されていても構わないし、第２の半導体素子Ｗａａの上に複数の半導体素子が更に積層されていても構わない。積層される半導体素子の数が増加するにつれて、得られる半導体装置の容量を増やすことができる。
上記実施形態に係る半導体装置の製造方法では、圧着工程前に、第２の半導体素子Ｗａａ上にフィルム状接着剤１０が貼付されたフィルム状接着剤付き半導体素子１０２を準備していたが、第２の半導体素子Ｗａａがフィルム状接着剤１０を介して基板１４に圧着されれば、上記のようなフィルム状接着剤付き半導体素子を準備しなくてもよい。
また、上記実施形態に係る半導体装置の製造方法では、ラミネート工程において、半導体ウェハの片面に、図８に示す接着シート１００をラミネートし、基材フィルム２０を剥がすことで、フィルム状接着剤１０を貼り付けていたが、ラミネート時に用いる接着シートはこれに限られない。接着シート１００の代わりに、図１０及び１１に示すダイシング・ダイボンディング一体型接着シート１２０，１３０を用いることができる。この場合、半導体ウェハをダイシングする際にダイシングテープ６０を別途貼り付ける必要がない。
また、ラミネート工程において、半導体ウェハではなく、半導体ウェハを個片化して得られた半導体素子を、接着シート１００にラミネートしても構わない。この場合、ダイシング工程を省略することができる。
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜フィルム状接着シートの作製＞
（実施例１～４及び比較例１～３）
表１に示す品名及び組成比（単位：質量部）の（ａ）熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂及びフェノール樹脂、（ｃ）フィラーとしての無機フィラーからなる組成物にシクロヘキサノンを加え、撹拌混合した。これに、表１に示す、（ｂ）高分子量成分としてのアクリルゴムを加えて撹拌し、更に表１に同様に示す（ｅ）カップリング剤及び（ｄ）硬化促進剤を加えて各成分が均一になるまで撹拌してワニスを得た。
なお、表１中の各成分の記号は下記のものを意味する。
（エポキシ樹脂）
ＹＤＦ－８１７０Ｃ：（商品名、東都化成（株）製、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１５９、室温で液体）。
ＶＧ－３１０１Ｌ：（商品名、（株）プリンテック製、多官能エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０、軟化点３９～４６℃）。
ＹＤＣＮ－７００－１０：（商品名、東都化成（株）製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０、軟化点７５～８５℃）。
ＨＰ－７２００：（商品名、ＤＩＣ（株）製、ジシクロペンタジエン含有エポキシ樹脂、エポキシ当量２４７、軟化点５５～６５℃）。
（フェノール樹脂）
ＰＳＭ－４３２６：（商品名、群栄化学工業（株）製、水酸基当量１０５、軟化点１１８～１２２℃）。
ミレックスＸＬＣ－ＬＬ：（商品名、三井化学（株）製、フェノール樹脂、水酸基当量１７５、軟化点７７℃、吸水率１質量％、加熱質量減少率４質量％）。
（アクリルゴム）
アクリルゴムＨＴＲ－８６０Ｐ－３ＣＳＰ：（商品名、ナガセケムテックス（株）製、重量平均分子量８０万、グリシジル官能基を有する構造単位の比率３％、Ｔｇ：－７℃）。
アクリルゴムＨＴＲ－８６０Ｐ－３０Ｂ－ＣＨＮ：（商品名、ナガセケムテックス（株）製、重量平均分子量２３万、グリシジル官能基を有する構造単位の比率８％、Ｔｇ：－７℃）。
（無機フィラー）
ＳＣ２０５０－ＨＬＧ：（商品名、アドマテックス（株）製、シリカフィラー分散液、平均粒径０．５０μｍ）。
アエロジルＲ９７２：（商品名、日本アエロジル（株）製、シリカ、平均粒径０．０１６μｍ）。
（硬化促進剤）
キュアゾール２ＰＺ－ＣＮ：（商品名、四国化成工業（株）製、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール）。
（カップリング剤）
Ａ－１１６０：（商品名、ＧＥ東芝（株）製、γ－ウレイドプロピルトリエトキシシラン）。
Ａ－１８９：（商品名、ＧＥ東芝（株）製、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン）。
Figure 0007115537000002
次に、得られたワニスを１００メッシュのフィルターでろ過し、真空脱泡した。真空脱泡後のワニスを、基材フィルムとしての、離型処理を施した、厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布した。塗布したワニスを、９０℃で５分間、続いて１４０℃で５分間の２段階で加熱乾燥した。こうして、基材フィルムとしてのＰＥＴフィルム上に、Ｂステージ状態にある厚み６０μｍのフィルム状接着剤を備えた接着シートを得た。この接着シートを６０℃にてラミネートすることで厚さ１２０μｍのフィルム状接着剤を備えた、接着シートを得た。
＜各種物性の評価＞
得られた接着シートのフィルム状接着剤について、下記方法に従って、溶融粘度、加圧オーブンによる加熱及び加圧後の埋込性及び半導体素子の位置ずれ、接着強度、並びに、耐リフロー性の評価を行った。
［溶融粘度］
フィルム状接着剤の溶融粘度は、下記の方法によりずり粘度を測定することにより評価した。上記接着シートを複数枚数準備し、これらを６０℃にてラミネートして、基材フィルム上に厚さが約３００μｍとなるようにフィルム状接着剤を積層させた。積層されたフィルム状接着剤から基材フィルムを剥離除去し、これを厚み方向に１０ｍｍ角に打ち抜くことで、１０ｍｍ角、厚さ３００μｍの四角形の積層体を得た。動的粘弾性測定装置ＡＲＥＳ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）に直径８ｍｍの円形アルミプレート治具をセットし、更にここに打ち抜いたフィルム状接着剤の積層体をセットした。その後、３５℃で５％の歪みを与えながら５℃／分の昇温速度で１５０℃まで昇温させながら測定し、１２０℃の溶融粘度の値を記録した。測定結果を表２に示す。
［加圧オーブンによる加熱及び加圧後の埋込性］
フィルム状接着剤の加圧オーブンによる加熱及び加圧後の埋込性を下記の方法により評価した。上記で得られた接着シートのフィルム状接着剤（厚み１２０μｍ）を、厚み５０μｍの半導体ウェハ（８インチ）に７０℃で貼り付けた。次に、それらを７．５ｍｍ角にダイシングしてフィルム状接着剤付き半導体素子（第２の半導体素子）を得た。また、ダイシング・ダイボンディング一体型フィルム（商品名：ＨＲ－９００４－１０、日立化成（株）製、厚み１０μｍ）を厚み５０μｍの半導体ウェハ（８インチ）に７０℃で貼り付けた。次に、それらを３．０ｍｍ角にダイシングしてチップを得た。個片化したＨＲ－９００４－１０付きのチップ（第１の半導体素子）を、表面凹凸が最大６μｍである評価用基板に１３０℃、０．２０ＭＰａ、２秒間の条件で圧着し、１２０℃、２時間加熱し、半硬化させた。
次に、このようにして得られた第１の半導体素子上に、上記フィルム状接着剤付き半導体素子を配置し、これを１２０℃、０．２０ＭＰａ、２秒間の条件で圧着した。この際、上記フィルム状接着剤付き半導体素子の中央に、先に圧着しているＨＲ－９００４－１０付きチップが配置されるように位置合わせをした。得られたサンプルを加圧オーブンに投入し、加圧オーブン中の圧力を０．７ＭＰａに設定し、３５℃から３℃／分の昇温速度で１４０℃まで昇温させ、１４０℃で３０分加熱した。このようにして得られた評価サンプルを超音波映像装置ＳＡＴ（日立建機製、品番ＦＳ２００ＩＩ、プローブ：２５ＭＨｚ）にて分析し、埋込性を確認した。埋込性の評価基準は以下の通りである。評価結果を表２に示す。
Ａ：ボイドの割合が５％未満である。
Ｂ：ボイドの割合が５％以上である。
［加圧オーブンによる加熱及び加圧後の半導体素子の位置ずれ］
上記加圧オーブンによる加熱及び加圧後の埋込性評価と同じ評価サンプルを作製するに際し、加圧オーブンによる加熱及び加圧前後のチップ全体の画像を取得し、顕微鏡解析により加圧オーブンによる加熱及び加圧前後の位置ずれを測長した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表２に示す。
Ａ：加圧オーブンによる加熱及び加圧後の位置ずれが１０μｍ未満である。
Ｂ：加圧オーブンによる加熱及び加圧後の位置ずれが１０μｍ以上である。
［接着強度］
フィルム状接着剤のダイシェア強度（接着強度）を下記の方法により測定した。まず、上記で得られた接着シートのフィルム状接着剤（厚み１２０μｍ）を厚み４００μｍの半導体ウェハに７０℃で貼り付けた。次に、それらを５．０ｍｍ角にダイシングしてフィルム状接着剤付き半導体素子を得た。個片化したフィルム状接着剤付き半導体素子のフィルム状接着剤側を、ソルダーレジストインキ（商品名：ＡＵＳ３０８、太陽インキ製造（株）製）を塗布した基板上に１２０℃、０．１ＭＰａ、５秒間の条件で熱圧着してサンプルを得た。その後、得られたサンプルの接着剤を１２０℃で２時間、１７０℃で３時間加熱し、硬化させた。更に、接着剤硬化後のサンプルを８５℃、６０％ＲＨ条件の下、１６８時間放置した。その後、サンプルを２５℃、５０％ＲＨ条件下で３０分間放置し、２５０℃でダイシェア強度を測定し、これを接着強度とした。測定結果を表２に示す。
［耐リフロー性］
フィルム状接着剤の耐リフロー性を下記の方法により評価した。上記加圧オーブンによる加熱及び加圧後の埋込性の評価で得た評価サンプルと同様にして評価サンプルを作製した。得られた評価サンプルはモールド用封止材（日立化成（株）製、商品名：ＣＥＬ－９７５０ＺＨＦ１０）を用いて、１７５℃、６．７ＭＰａ、９０秒の条件で樹脂封止し、１７５℃、５時間の条件で封止材を硬化させてパッケージを得た。
上記のパッケージを２４個準備し、これらをＪＥＤＥＣで定められた環境下（レベル３、３０℃、６０％ＲＨ、１９２時間）に曝して吸湿させた。続いて、ＩＲリフロー炉（２６０℃、最高温度２６５℃）に吸湿後のパッケージを３回通過させた。評価基準は以下の通りである。評価結果を表２に示す。
Ａ：パッケージの破損若しくは厚みの変化、又はフィルム状接着剤と半導体素子との界面での剥離等が１個も観察されない。
Ｂ：パッケージの破損若しくは厚みの変化、又はフィルム状接着剤と半導体素子との界面での剥離等が１個以上観察される。
Figure 0007115537000003
表２に示した結果から明らかなように、実施例１～４の接着シートは、比較例１～３の接着シートと比較して、埋込性に優れる且つ半導体素子の位置ずれが無く、耐リフロー性にも優れることが確認された。
１０…フィルム状接着剤、１４…基板、４２…樹脂（封止材）、８８…第１のワイヤ、９８…第２のワイヤ、２００…半導体装置、Ｗａ…第１の半導体素子、Ｗａａ…第２の半導体素子。

Claims (8)

  1. 基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体素子を電気的に接続する第１のワイヤボンディング工程と、
    熱硬化性を有する接着剤に前記第１の半導体素子が埋め込まれるように、前記接着剤を介して前記基板に第２の半導体素子を圧着する圧着工程と、
    前記圧着工程後の接着剤を加圧雰囲気下で加熱することによって前記接着剤を硬化処理する加熱加圧工程と、
    を備え、
    前記硬化処理前の接着剤の１２０℃における溶融粘度が１０００～３０００Ｐａ・ｓであり、
    前記加熱加圧工程を経ることにより、前記第１の半導体素子が硬化処理後の接着剤に埋め込まれる、半導体装置の製造方法。
  2. 基板上に第１のワイヤを介して第１の半導体素子を電気的に接続する第１のワイヤボンディング工程と、
    熱硬化性を有し且つ厚さが１００～２００μｍのフィルム状である接着剤を介して前記基板に第２の半導体素子を圧着する圧着工程と、
    前記圧着工程後の接着剤を加圧雰囲気下で加熱することによって前記接着剤を硬化処理する加熱加圧工程と、
    を備え、
    前記硬化処理前の接着剤の１２０℃における溶融粘度が１０００～３０００Ｐａ・ｓであり、
    前記加熱加圧工程を経ることにより、前記第１のワイヤの少なくとも一部及び前記第１の半導体素子の少なくとも一方が硬化処理後の接着剤に埋め込まれる、半導体装置の製造方法。
  3. 前記加熱加圧工程において、前記接着剤を０．１～１．０ＭＰａの加圧雰囲気下で、６０～１７５℃で、５分間以上加熱する、請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 前記加熱加圧工程後に、前記第２の半導体素子の上に第３の半導体素子を更に積層する工程を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記基板と前記第２の半導体素子とを第２のワイヤを介して電気的に接続する第２のワイヤボンディング工程と、
    前記第２の半導体素子を樹脂で封止する工程と、
    を更に備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着剤であって、
    前記製造プロセスが、前記接着剤を加圧雰囲気下で加熱する硬化処理を経て、基板上の半導体素子が硬化処理後の前記接着剤に埋め込まれた状態とする工程を含み、
    １２０℃における溶融粘度が１０００～３０００Ｐａ・ｓである、フィルム状接着剤。
  7. 半導体装置の製造プロセスにおいて使用される接着剤であって、
    前記製造プロセスが、前記接着剤を加圧雰囲気下で加熱する硬化処理を経て、基板上のワイヤの少なくとも一部及び半導体素子の少なくとも一方が硬化処理後の前記接着剤に埋め込まれた状態とする工程を含み、
    厚さが１００～２００μｍであり且つ１２０℃における溶融粘度が１０００～３０００Ｐａ・ｓである、フィルム状接着剤。
  8. ）
    ソルダーレジストインキを塗布した前記基板との硬化後の接着力が１．０ＭＰａ以上である、請求項６又は７に記載のフィルム状接着剤。
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