JPH0697230A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0697230A JPH0697230A JP24696492A JP24696492A JPH0697230A JP H0697230 A JPH0697230 A JP H0697230A JP 24696492 A JP24696492 A JP 24696492A JP 24696492 A JP24696492 A JP 24696492A JP H0697230 A JPH0697230 A JP H0697230A
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- JP
- Japan
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- resin
- chip
- substrate
- filled
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- Wire Bonding (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体チップを基板にフリップフチップ接合
した半導体装置の製造方法に関し，チップと基板間に充
填する樹脂の流動性および半田バンプとのぬれ性を向上
し充填樹脂のボイド量の低減を目的とする。 【構成】 １）主剤であるエポキシ樹脂または付加型ポ
リイミド樹脂に有機溶剤またはシリコーン系反応希釈剤
または炭化水素系反応希釈剤を混合し，さらにシリコン
系またはチタン系またはアルミニウム系のカップリング
剤を混合した樹脂を，フリップチップ接合された半導体
チップと基板間に充填する，２）前記樹脂を充填後減圧
下で脱泡処理を行うように構成する。
した半導体装置の製造方法に関し，チップと基板間に充
填する樹脂の流動性および半田バンプとのぬれ性を向上
し充填樹脂のボイド量の低減を目的とする。 【構成】 １）主剤であるエポキシ樹脂または付加型ポ
リイミド樹脂に有機溶剤またはシリコーン系反応希釈剤
または炭化水素系反応希釈剤を混合し，さらにシリコン
系またはチタン系またはアルミニウム系のカップリング
剤を混合した樹脂を，フリップチップ接合された半導体
チップと基板間に充填する，２）前記樹脂を充填後減圧
下で脱泡処理を行うように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
係り，半導体チップを基板にフリップチップ接合した半
導体装置の製造方法に関する。
係り，半導体チップを基板にフリップチップ接合した半
導体装置の製造方法に関する。
【０００２】近年，電子機器の高密度実装化に伴い，入
出力端子の多端子化および端子間ピッチの微細化が進行
し，半導体チップと基板との接合方法はワイヤボンディ
ング法から, 配線長が短く且つ一括接合が可能な半田バ
ンプを用いたフリップチップ方式が用いられている。
出力端子の多端子化および端子間ピッチの微細化が進行
し，半導体チップと基板との接合方法はワイヤボンディ
ング法から, 配線長が短く且つ一括接合が可能な半田バ
ンプを用いたフリップチップ方式が用いられている。
【０００３】
【従来の技術】フリップチップ接合は, 半田バンプによ
り直接チップと基板とを接合することから信号を高速に
伝搬できる。また, 半田バンプは蒸着法またはめっき法
により形成しており，端子の微細化には容易に対応でき
る等の利点がある。
り直接チップと基板とを接合することから信号を高速に
伝搬できる。また, 半田バンプは蒸着法またはめっき法
により形成しており，端子の微細化には容易に対応でき
る等の利点がある。
【０００４】しかしながら，端子間隔の微細化に伴い,
半田バンプの径は微小化され, 半田バンプに加わる熱膨
張係数の不整合によるストレスが増大することから, 繰
り返し応力による疲労から半田バンプが破断するという
問題が生じてきた。そこで，このストレスを緩和する方
法としてチップと基板の隙間を樹脂により充填する方法
がとられている。
半田バンプの径は微小化され, 半田バンプに加わる熱膨
張係数の不整合によるストレスが増大することから, 繰
り返し応力による疲労から半田バンプが破断するという
問題が生じてきた。そこで，このストレスを緩和する方
法としてチップと基板の隙間を樹脂により充填する方法
がとられている。
【０００５】この方法では, 樹脂の弾性および部材との
バイメタル効果等により, 半田接合部にかかるストレス
を緩和でき, 破断等の障害を大幅に低減できるという特
徴がある。
バイメタル効果等により, 半田接合部にかかるストレス
を緩和でき, 破断等の障害を大幅に低減できるという特
徴がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の樹脂充填
においては，チップと基板の間隔および端子間隔が狭く
なると, 現状の樹脂では充填する際の樹脂の流動性ある
いは半田バンプとのぬれ性が不足しており, 通常の減圧
による脱泡では十分な脱泡が行えないで, ボイドが多数
残存し, デバイスの信頼性の点で問題があった。
においては，チップと基板の間隔および端子間隔が狭く
なると, 現状の樹脂では充填する際の樹脂の流動性ある
いは半田バンプとのぬれ性が不足しており, 通常の減圧
による脱泡では十分な脱泡が行えないで, ボイドが多数
残存し, デバイスの信頼性の点で問題があった。
【０００７】本発明はチップと基板間に充填する樹脂の
流動性および半田バンプとのぬれ性を向上し，充填樹脂
のボイド量の低減を目的とする。
流動性および半田バンプとのぬれ性を向上し，充填樹脂
のボイド量の低減を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決は，１）
主剤であるエポキシ樹脂または付加型ポリイミド樹脂に
有機溶剤またはシリコーン系反応希釈剤または炭化水素
系反応希釈剤を混合し，さらにシリコン系またはチタン
系またはアルミニウム系のカップリング剤を混合した樹
脂を，フリップチップ接合された半導体チップと基板間
に充填する半導体装置の製造方法，あるいは２）前記樹
脂を充填後減圧下で脱泡処理を行う前記１）記載の半導
体装置の製造方法により達成される。
主剤であるエポキシ樹脂または付加型ポリイミド樹脂に
有機溶剤またはシリコーン系反応希釈剤または炭化水素
系反応希釈剤を混合し，さらにシリコン系またはチタン
系またはアルミニウム系のカップリング剤を混合した樹
脂を，フリップチップ接合された半導体チップと基板間
に充填する半導体装置の製造方法，あるいは２）前記樹
脂を充填後減圧下で脱泡処理を行う前記１）記載の半導
体装置の製造方法により達成される。
【０００９】
【作用】本発明では従来充填樹脂として用いられている
エポキシ樹脂あるいはポリイミド樹脂に対し，流動性の
向上のために有機溶剤およびシリコーン系ならびに炭化
水素系の反応希釈剤を混合し，また，表面張力の低減す
なわち半田バンプとのぬれ性向上のためにシリコン(S
i), チタン(Ti), アルミニウム(Al)系のカップリング剤
を混合している。
エポキシ樹脂あるいはポリイミド樹脂に対し，流動性の
向上のために有機溶剤およびシリコーン系ならびに炭化
水素系の反応希釈剤を混合し，また，表面張力の低減す
なわち半田バンプとのぬれ性向上のためにシリコン(S
i), チタン(Ti), アルミニウム(Al)系のカップリング剤
を混合している。
【００１０】
【実施例】実施例に用いるエポキシ樹脂は１分子中にエ
ポキシ基を２個以上含んだビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂，ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂，フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂，ナフタレン型エポキシ樹脂，脂環式エポキシ
樹脂等である。
ポキシ基を２個以上含んだビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂，ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂，フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂，ナフタレン型エポキシ樹脂，脂環式エポキシ
樹脂等である。
【００１１】ポリイミド樹脂としては，マレイミド系
４，４’ビスマレイミドジフェニルメタン等を用いる。
また，実施例に用いる硬化剤は，フェノールノボラック
樹脂，ポリアリルフェノール等のフェノール系硬化剤で
あれば特に限定されない。
４，４’ビスマレイミドジフェニルメタン等を用いる。
また，実施例に用いる硬化剤は，フェノールノボラック
樹脂，ポリアリルフェノール等のフェノール系硬化剤で
あれば特に限定されない。
【００１２】希釈剤としては，トルエン，キシレン，ア
セトン，γ−ブチロラクトン，ｎ−１×４ルピロリドン
等の有機溶剤およびシリコーン系ならびに炭化水素系の
反応希釈剤の中でエポキシ樹脂および硬化剤，またはポ
リイミド樹脂に対する溶解性が良好なものであれば特に
限定されない。その混合量は室温における粘度が約7000
cp以下となるような量である。
セトン，γ−ブチロラクトン，ｎ−１×４ルピロリドン
等の有機溶剤およびシリコーン系ならびに炭化水素系の
反応希釈剤の中でエポキシ樹脂および硬化剤，またはポ
リイミド樹脂に対する溶解性が良好なものであれば特に
限定されない。その混合量は室温における粘度が約7000
cp以下となるような量である。
【００１３】カップリング剤としては，フェノール類な
らびにナフトール類のシランカップリング剤, アルミニ
ウムカップリング剤, チタンカップリング剤の中で，上
記の混合物質を溶解するものを用いる。その添加量は
0.2〜10％程度である。
らびにナフトール類のシランカップリング剤, アルミニ
ウムカップリング剤, チタンカップリング剤の中で，上
記の混合物質を溶解するものを用いる。その添加量は
0.2〜10％程度である。
【００１４】以下に実施例の一例を説明する。ビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量 174) が17.4g,
硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（水酸基 10
3) が10.3g に対し, 有機溶剤γ−ブチロラクトンを粘
度が7000cpになるように混合し，シランカップリング剤
を 0.2〜10％添加した。
ノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量 174) が17.4g,
硬化剤としてフェノールノボラック樹脂（水酸基 10
3) が10.3g に対し, 有機溶剤γ−ブチロラクトンを粘
度が7000cpになるように混合し，シランカップリング剤
を 0.2〜10％添加した。
【００１５】上記の樹脂をチップと基板間のフリップチ
ップ接合部に充填した後, 100 Torr程度の減圧下で脱泡
処理を行った。その結果, 充填樹脂内のボイド量を従来
例よりも20〜30％低減できることを確認した。
ップ接合部に充填した後, 100 Torr程度の減圧下で脱泡
処理を行った。その結果, 充填樹脂内のボイド量を従来
例よりも20〜30％低減できることを確認した。
【００１６】図１は実施例の効果を説明する図で，カッ
プリング剤の添加量（wt％) に対するボイド量 (vol
％) の関係を示す。また，ポリイミド樹脂としては，マ
レイミド系４，４’ビスマレイミドジフェニルメタンを
用い, 上記と同様の混合を行い充填した結果, エポキシ
樹脂と同様の効果を確認した。
プリング剤の添加量（wt％) に対するボイド量 (vol
％) の関係を示す。また，ポリイミド樹脂としては，マ
レイミド系４，４’ビスマレイミドジフェニルメタンを
用い, 上記と同様の混合を行い充填した結果, エポキシ
樹脂と同様の効果を確認した。
【００１７】また，ポリイミド樹脂を主剤とした樹脂を
用いることにより，基板に存在するα線を抑制し，半導
体チップ上に形成された回路の誤動作を低減することが
できる。
用いることにより，基板に存在するα線を抑制し，半導
体チップ上に形成された回路の誤動作を低減することが
できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば, チップと基板間に充填
する樹脂の流動性および半田バンプとのぬれ性を改善し
て充填樹脂のボイド量を低減し，デバイスの信頼性の向
上に寄与することができた。
する樹脂の流動性および半田バンプとのぬれ性を改善し
て充填樹脂のボイド量を低減し，デバイスの信頼性の向
上に寄与することができた。
【図１】 実施例の効果を説明する図
Claims (2)
- 【請求項１】 主剤であるエポキシ樹脂または付加型ポ
リイミド樹脂に有機溶剤またはシリコーン系反応希釈剤
または炭化水素系反応希釈剤を混合し，さらにシリコン
系またはチタン系またはアルミニウム系のカップリング
剤を混合した樹脂を，フリップチップ接合された半導体
チップと基板間に充填することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項２】 前記樹脂を充填後減圧下で脱泡処理を行
うことを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24696492A JPH0697230A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24696492A JPH0697230A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0697230A true JPH0697230A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17156346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24696492A Withdrawn JPH0697230A (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020146723A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社タムラ製作所 | 熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24696492A patent/JPH0697230A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020146723A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社タムラ製作所 | 熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |