TW201533856A - 半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Goji Shiga
Kosuke Morita
Tsuyoshi Ishizaka
Chie Iino
Jun Ishii
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Abstract

本發明係提供一種可製造空隙少之半導體裝置的半導體裝置之製造方法。本發明半導體裝置之製造方法，包含下述步驟：藉將積層體之周邊部壓附於與晶片安裝基板相接之載台，形成具有載台及薄膜之密閉容器的步驟；及將密閉容器外部之壓力提升至較密閉容器內部之壓力為高，藉此一面以熱硬化性樹脂片材包覆半導體晶片，一面於基板與半導體晶片之間隙填充熱硬化性樹脂片材的步驟；前述積層體具有：晶片安裝基板、配置於晶片安裝基板上之熱硬化性樹脂片材、及具與熱硬化性樹脂片材相接之中央部及配置於中央部周邊之周邊部的薄膜。

Description

半導體裝置之製造方法 技術領域
本發明係有關於一種半導體裝置之製造方法。
背景技術
關於倒裝晶片連接方式之半導體裝置的製造技術，專利文獻1中記載了將經倒裝晶片連接方式安裝有半導體晶片的基板配置於模具之腔內後，以預定之壓力將熔融狀態之環氧樹脂組成物注入腔內，藉此一同進行晶片下間隙之填充與晶片全體之密封的技術。一同進行晶片下間隙之填充與晶片全體之密封的技術被稱作鑄模底膠填充。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第5256185號公報
發明概要
專利文獻1記載之技術中，容易於半導體裝置內產生空隙。因於填充腔中環氧樹脂組成物之黏度上升，而 不易填充腔全體。又，專利文獻1記載之技術中，因小粒徑之填料容易流入混合於環氧樹脂組成物中的填料，故容易產生填料之偏析。
本發明之目的係提供一種可解決前述課題並製造空隙少之半導體裝置的半導體裝置之製造方法。
本發明係一種半導體裝置之製造方法，包含下述步驟：藉將積層體之周邊部壓附於與基板相接之載台，形成具有載台及薄膜之密閉容器的步驟；及將密閉容器外部之壓力提升至較密閉容器內部之壓力為高，藉此一面以熱硬化性樹脂片材包覆半導體晶片，一面於基板與半導體晶片之間隙填充熱硬化性樹脂片材的步驟；前述積層體具有：具基板及倒裝晶片安裝於基板之半導體晶片的晶片安裝基板；配置於晶片安裝基板上之熱硬化性樹脂片材；及具與熱硬化性樹脂片材相接之中央部及配置於中央部周邊之周邊部的薄膜。
本發明中，利用密閉容器內外之壓力差，一面以熱硬化性樹脂片材包覆半導體晶片，一面於基板與半導體晶片之間隙填充熱硬化性樹脂片材。本發明中，不需以樹脂填充腔之步驟。因此，可製造空隙較轉移成型方式之鑄 模底膠填充少的半導體裝置。又，較轉移成型方式之鑄模底膠填充不易產生填料之偏析。
本發明中，可使用例如，日本專利特開2013-52424號公報記載的真空加熱接合裝置(以下，亦稱作真空熱加壓裝置)等。
並未特別限定基板，可舉有機基板、半導體晶圓基板、玻璃基板等為例。半導體晶圓基板可舉矽晶圓基板等為例。
晶片安裝基板以具有複數半導體晶片為佳。
本發明之半導體裝置之製造方法只要包含形成密閉容器之步驟、及一面以熱硬化性樹脂片材包覆半導體晶片，一面於基板與半導體晶片之間隙填充熱硬化性樹脂片材的步驟的話，並未特別限定。本發明之半導體裝置之製造方法可更包含例如：將自一面以熱硬化性樹脂片材包覆半導體晶片，一面於基板與半導體晶片之間隙填充熱硬化性樹脂片材的步驟所得之密封體加熱，形成硬化體的步驟、及藉由切割硬化體，得到半導體裝置的步驟等。本發明之半導體裝置之製造方法可更包含例如：藉由加熱密封體形成硬化體之步驟、藉於硬化體形成重接線層以形成重接線體之步驟、及藉由切割重接線體得到半導體裝置之步驟等。
依據本發明，可製造空隙少之半導體裝置。
1‧‧‧積層體
3‧‧‧硬化體
11‧‧‧晶片安裝基板
31‧‧‧硬化層
11a‧‧‧基板
31a‧‧‧連接保護部
11b‧‧‧半導體晶片
31b‧‧‧晶片保護部
11c‧‧‧凸塊
32‧‧‧凸塊
12‧‧‧熱硬化性樹脂片材
4‧‧‧半導體裝置
13‧‧‧薄膜
10‧‧‧積層薄膜
13a‧‧‧中央部
101‧‧‧基台
13b‧‧‧周邊部
102‧‧‧加壓汽缸下板
2‧‧‧密封體
103‧‧‧滑行移動台
21‧‧‧樹脂層
104‧‧‧滑動汽缸
21a‧‧‧底膠填充部
105‧‧‧下加熱板
21b‧‧‧密封部
106‧‧‧下板構件
107‧‧‧載台
62‧‧‧凸塊
108‧‧‧支柱
7‧‧‧密封體
109‧‧‧加壓汽缸上板
71‧‧‧樹脂層
110‧‧‧中間移動構件
71a‧‧‧底膠填充部
111‧‧‧上加熱板
71b‧‧‧密封部
112‧‧‧上框構件
8‧‧‧硬化體
113‧‧‧內側框體
81‧‧‧硬化層
113a‧‧‧框狀壓部
113b‧‧‧桿
114‧‧‧加壓汽缸
115‧‧‧汽缸桿
116‧‧‧真空．加壓口
117‧‧‧平板
S‧‧‧制動器
121‧‧‧密閉容器
131‧‧‧隔板
6‧‧‧積層體
61‧‧‧晶片安裝晶圓
61a‧‧‧半導體晶圓
601a‧‧‧電極
601b‧‧‧貫通電極
61b‧‧‧半導體晶片
81a‧‧‧連接保護部
8ib‧‧‧晶片保護部
82‧‧‧研磨面
83‧‧‧重接線層
83a‧‧‧重接線
84‧‧‧重接線體
85‧‧‧凸塊
9‧‧‧半導體裝置
圖1係真空加熱接合裝置的概略截面圖。
圖2係概略顯示於載台上配置有積層體之形態的截面圖。
圖3係概略顯示形成有艙室之形態的截面圖。
圖4係概略顯示形成有收納晶片安裝基板及熱硬化性樹脂片材之密閉容器之形態的截面圖。
圖5係概略地顯示將密閉容器外部之壓力設為大氣壓力之形態的截面圖。
圖6係概略地顯示利用密閉容器內外之壓力差，形成密封體之形態的截面圖。
圖7係概略地顯示於密封體旁配置有隔板之形態的截面圖。
圖8係概略顯示以平板壓附密封體之形態的截面圖。
圖9係硬化體之概略截面圖。
圖10係概略顯示於硬化體基板上設有凸塊之形態的截面圖。
圖11係藉由切割硬化體所得之半導體裝置的概略截面圖。
圖12係概略顯示藉將積層薄膜固定於框狀壓部，於晶片安裝基板上方配置有積層薄膜之形態的截面圖。
圖13係概略顯示形成有艙室之形態的截面圖。
圖14係概略顯示形成有容納晶片安裝基板及熱硬化性樹脂片材之密閉容器之形態的截面圖。
圖15係概略顯示將密閉容器外部之壓力設為大氣壓力 之形態的截面圖。
圖16係概略顯示利用密閉容器內外之壓力差形成有密封體之形態的截面圖。
圖17係概略顯示於密封體旁配置有隔板之形態的截面圖。
圖18係概略顯示以平板壓附密封體之狀態的截面圖。
圖19係硬化體之概略截面圖。
圖20係概略顯示於硬化體基板上設有凸塊之形態的截面圖。
圖21係藉由切割硬化體所得之半導體裝置的概略截面圖。
圖22係概略顯示於載台上配置有積層體之形態的截面圖。
圖23係晶片安裝晶圓之概略截面圖。
圖24係概略顯示形成有艙室之形態的截面圖。
圖25係概略顯示形成有容納晶片安裝晶圓及熱硬化性樹脂片材之密閉容器之形態的截面圖。
圖26係概略顯示將密閉容器外部之壓力設為大氣壓力之形態的截面圖。
圖27係概略顯示利用密閉容器內外之壓力差形成有密封體之形態的截面圖。
圖28係概略顯示於密封體旁配置又隔板之形態的截面圖。
圖29係概略顯示以平板壓附密封體之形態的截面圖。
圖30係硬化體之概略截面圖。
圖31係研磨硬化層後之硬化體的概略截面圖。
圖32係研磨半導體晶圓後之硬化體的概略截面圖。
圖33係重接線體之概略截面圖。
圖34係藉由切割重接線體所得之半導體裝置的概略截面圖。
用以實施發明之形態
藉由以下實施形態詳細地說明本發明，但本發明並未受限僅為該等實施形態。
[實施形態1]
首先，說明真空加熱接合裝置。
(真空加熱接合裝置)
如圖1所示，真空熱加壓裝置中，於基台101上配置加壓汽缸下板102，加壓汽缸下板102上則配置有滑行移動台103(藉由滑動汽缸104可於真空熱加壓裝置內外移動)。於滑行移動台103上方配置有下加熱板105，於下加熱板105上面配置有下板構件106，而下板構件106上面則配置有載台(以下，亦稱作基板載台)107。
於加壓汽缸下板102上配置複數支柱108，並於支柱108之上端部固定有加壓汽缸上板109。於加壓汽缸上板109之下方透過支柱108配置有中間移動構件(中間構件)110，於中間移動構件110之下方隔著絕熱板固定有上加熱板111，上加熱板111下面之外周部則氣密地固定有上框 構件112並朝下方延伸。又，於上加熱板111之下面、上框構件112之內側，固定有內側框體113。另，於上加熱板111之下面上、內側框體113之內側，則固定有平板117。
內側框體113具有下端部之框狀壓部113a與自其朝上方延伸之桿113b，於桿113b之周圍配置有彈簧，桿113b絕熱地固定於上加熱板111之下面。框狀壓部113a藉由彈簧被賦與往桿113b之下方的能。框狀壓部113a可於與載台107之間氣密地保持薄膜13。
於加壓汽缸上板109之上面配置有加壓汽缸114，加壓汽缸114之汽缸桿115穿過加壓汽缸上板109，固定於中間移動構件110的上面，藉由加壓汽缸114，中間移動構件110、上加熱板111及上框構件112可上下一體地移動。於圖1中，S係限制因加壓汽缸114使中間移動構件110、上加熱板111及上框構件112朝下方移動的制動器，S下降後將與加壓汽缸114本體上面之制動板抵接。加壓汽缸114可使用油壓汽缸、空壓汽缸、伺服汽缸等。
加壓汽缸114使上框構件112自抬起狀態下降，上框構件112之下端部氣密地於設在下板構件106之外周部端部的階梯部滑動，之後暫時使加壓汽缸114停止。藉此，形成具有上加熱板111、上框構件112及下板構件106之容納容器。另，於上框構件112設置用以將容納容器內部(以下，亦稱作艙室)抽真空、加壓的真空．加壓口116。
於艙室開啟的狀態下，利用滑動汽缸104可將滑行移動台103、下加熱板105、下板構件106及載台107一體 地拉出至外部。於將該等拉出之狀態下，可於載台107上配置積層體1等。
(半導體裝置4之製造方法)
接著，說明半導體裝置4之製造方法。
如圖2所示，將積層體1配置於載台107上。積層體1具有晶片安裝基板11、配置於晶片安裝基板11上之熱硬化性樹脂片材12及配置於熱硬化性樹脂片材12上之薄膜13。
晶片安裝基板11具有基板11a、倒裝晶片安裝於基板11a之半導體晶片11b。半導體晶片11b與基板11a透過凸塊11c電連接。
熱硬化性樹脂片材12之外形尺寸係可密封半導體晶片11b的大小。
薄膜13具有與熱硬化性樹脂片材12相接之中央部13a及配置於中央部13a周邊之周邊部13b。薄膜13之外形大小係可包覆晶片安裝基板11及熱硬化性樹脂片材12之大小。
並未特別限定薄膜13，可舉氟系薄膜、聚烯烴系薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜等為例。
薄膜13之23℃中拉伸致斷延伸以30%以上為佳，較佳者是40%以上。為30%以上時，成型時之凹凸追隨性佳。薄膜13之23℃中拉伸致斷延伸以300%以下為佳，較佳者是100%以下。為300%以下時，將容易進行剝離作業。
拉伸致斷延伸可依據ASTM D882測定。
並未特別限定薄膜13之軟化溫度，以80℃以下為佳，較佳者是60℃以下。為80℃以下時，成型時之凹凸追隨性佳。又，薄膜13之軟化溫度以0℃以上為佳。
另外，將拉伸彈性率為300MPa之溫度作為軟化溫度。
並未特別限定薄膜13之厚度，但以10μm~200μm為佳。
需預熱載台107。載台107之溫度以70℃以上為佳，較佳者是80℃以上，更佳者為85℃以上。為70℃以上時，可使熱硬化性樹脂片材12熔融並流動。載台107之溫度以120℃以下為佳，較佳者是110℃以下。為120℃以下時，可抑制熱硬化性樹脂片材12之熱硬化的進行，而可抑制黏度上升。
如圖3所示，使上加熱板111及上框構件112下降，再使上框構件112之下端部沿著下板構件106之外緣部氣密地滑動，形成被上加熱板111、上框構件112及下板構件106氣密地包圍的艙室。於形成艙室後，停止上加熱板111及上框構件112的下降。
接著，進行抽真空，使艙室內為減壓狀態。艙室內之壓力以500Pa以下為佳。
如圖4所示，藉使框狀壓部113a下降，將薄膜13之外周部13b壓附至載台107，形成密閉容器121。密閉容器121具有載台107及薄膜13。於密閉容器121之內部配置有晶片安裝基板11及配置於晶片安裝基板11上之熱硬化性樹脂 片材12。另，因於艙室內設為減壓狀態後形成密閉容器121，故密閉容器121之內部及外部係減壓狀態。
如圖5所示，藉由開放真空．加壓口116，使艙室內之壓力為大氣壓。換言之，將密閉容器121外部之壓力設為大氣壓。
如圖6所示，藉將氣體導入真空．加壓口116提高艙室內之壓力。即，將密閉容器121外部之壓力提高至大氣壓以上。藉此，一面以熱硬化性樹脂片材12包覆半導體晶片11b，一面於基板11a與半導體晶片11b之間隙填充熱硬化性樹脂片材12。藉此，得到密封體2。
並未特別限定氣體，可舉空氣、氮等為例。
氣體導入後密閉容器121外部之壓力以0.5MPa以上為佳，較佳者是0.6MPa以上，更佳者為0.7MPa以上。並未特別限定密閉容器121外部壓力之上限，但以0.99MPa以下為佳，較佳者是0.9MPa以下。
密封體2具有晶片安裝基板11及配置於晶片安裝基板11上之樹脂層21。樹脂層21具有被夾持於基板11a與半導體晶片11b之間的底膠填充部21a、及配置於底膠填充部21a周邊的密封部21b。半導體晶片11b被密封部21b所包覆。密封體2與薄膜13相接。
如圖7所示，於密封體2旁配置隔板131。
如圖8所示，藉使平板117下降至與隔板131相碰，擠壓密封體2，來調整密封體2之厚度。藉此，可使密封體2之厚度均一化。以平板117擠壓密封體2時之壓力以 0.1MPa~80MPa為佳。
接著，去除薄膜13。
然後，切除密封部21b中自基板11a超出側邊之部分。
如圖9所示，藉由加熱密封體2使樹脂層21硬化，形成硬化體3。
硬化體3具有晶片安裝基板11及配置於晶片安裝基板11上之硬化層31。硬化層31具有夾持於基板11a與半導體晶片11b之間的連接保護部31a、及配置於連接保護部31a周邊之晶片保護部31b。半導體晶片11b被晶片保護部31b所包覆。
加熱溫度以100℃以上為佳，較佳者是120℃以上。另一方面，加熱溫度之上限以200℃以下為佳，較佳者是180℃以下。加熱時間以10分鐘以上為佳，較佳者是30分鐘以上。另一方面，加熱時間之上限以180分鐘以下為佳，較佳者是120分鐘以下。
如圖10所示，於基板11a上設置凸塊32。
圖11所示，將硬化體3個片化(切割)，得到半導體裝置4。
(熱硬化性樹脂片材12)
說明熱硬化性樹脂片材12。
熱硬化性樹脂片材12之50℃~150℃中最低熔融黏度以5Pa．S以上為佳，較佳者是10Pa．S以上。為5Pa．S以上時，加熱時之處理性優異。熱硬化性樹脂片材12之50℃~150 ℃中最低熔融黏度以2000Pa．S以下為佳，較佳者是1500Pa．S以下，更佳者為1000Pa．S以下，再更佳者係500Pa．S以下，特佳者是300Pa．S以下。為2000Pa．S以下時，可使熱硬化性樹脂片材12追隨半導體晶片11b。又，可輕易地將熱硬化性樹脂片材12填入基板11a與半導體晶片11b之間隙。
最低熔融黏度可以實施例記載之方法測定。
熱硬化性樹脂片材12之最低熔融黏度可藉由無機填充劑之含量、無機填充劑之平均粒子徑等來控制。例如，藉由減量無機填充劑、使用平均粒子徑大之無機填充劑，可降低最低熔融黏度。
熱硬化性樹脂片材12以包含熱硬化性樹脂為佳。熱硬化性樹脂可使用例如，環氧樹脂、酚樹脂等。
並未特別限定環氧樹脂。可使用例如：三苯甲烷型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、改質雙酚A型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、改質雙酚F型環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯氧基樹脂等各種環氧樹脂。該等環氧樹脂可單獨使用，亦可併用2種以上。
其中，由可賦與可撓性之理由來看，以雙酚A型環氧樹脂為佳，以23℃中為液狀者較佳。雙酚A型環氧樹脂之環氧當量以150g/eq~250g/eq為佳。
又，由可低黏度化之理由來看，以併用雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂為佳。雙酚F型環氧樹脂之軟化點以50℃以上為佳。為50℃以上時，可提升常溫下之處 理性。雙酚F型環氧樹脂之軟化點以100℃以下為佳。為100℃以下時，可使熔融黏度下降。雙酚F型環氧樹脂之環氧當量以150g/eq~250g/eq為佳。
環氧樹脂100重量%中之雙酚A型環氧樹脂的含量，以20重量%以上為佳，較佳者是25重量%以上。為20重量%以上時，因熱硬化性樹脂片材12之可撓性優異，而容易處理。環氧樹脂100重量%中之雙酚A型環氧樹脂的含量，以70重量%以下為佳，較佳者是65重量%以下。為70重量%以下時，因可提高熱硬化性樹脂片材12硬化物之Tg，可提升耐熱循環信賴性。
酚樹脂只要為可與環氧樹脂之間產生硬化反應者即可，並未特別限定。可使用例如：苯酚酚醛清漆型硬化劑(以下，亦將苯酚酚醛清漆型硬化劑稱作苯酚酚醛清漆樹脂)、酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基樹脂、雙環戊二烯型酚樹脂、甲酚酚醛樹脂、酚醛樹脂等。該等酚樹脂可單獨使用，亦可併用2種以上。其中，由提高硬化反應性之觀點來看，以苯酚酚醛清漆型硬化劑為佳。
由與環氧樹脂之反應性的觀點來看，酚樹脂之羥基當量以70g/eq~250g/eq為佳。酚樹脂之軟化點以50℃以上為佳。為50℃以上時，可提升常溫下之處理性。酚樹脂之軟化點以120℃以下為佳。為120℃以下時，可降低熔融黏度。
熱硬化性樹脂片材12中之環氧樹脂及酚樹脂的合計含量以5重量%以上為佳，較佳者是8重量%以上。為5 重量%以上時，可得充分之硬化物強度。熱硬化性樹脂片材12中之環氧樹脂及酚樹脂的合計含量，以30重量%以下為佳，較佳者是25重量%以下，更佳者為20重量%以下，特佳者係15重量%以下。為30重量%以下時，硬化物之線膨脹係數小，且容易得到低吸水性。
由硬化反應性之觀點來看，環氧樹脂與酚樹脂之混合比例，以混合成相對於環氧樹脂中之環氧基1當量，酚樹脂中羥基之合計為0.7當量~1.5當量為佳，較佳者是0.9當量~1.2當量。
熱硬化性樹脂片材12以包含無機填充劑為佳。
無機填充劑，可舉例如：石英玻璃、滑石、二氧化矽(熔融二氧化矽或結晶性二氧化矽等)、礬土(氧化鋁)、氮化硼、氮化鋁、碳化矽等。其中，由可良好地降低熱膨脹係數之理由來看，以二氧化矽為佳。由流動性優異之理由來看，二氧化矽以熔融二氧化矽為佳，並以球狀熔融二氧化矽較佳。又，由導熱率高之理由來看，以導熱性填料為佳，以礬土、氮化硼、氮化鋁較佳。另，無機填充劑以電絕緣性者為佳。
無機填充劑之最大粒子徑，以30μm以下為佳，較佳者是20μm以下。為30μm以下時，可良好地填充基板11a與半導體晶片11b之間隙。另一方面，無機填充劑之最大粒子徑以5μm以上為佳。
無機填充劑之最大粒子徑可以實施例記載之方法測定。
無機填充劑之粒度分布中，以至少存在峰值A及峰值B為佳。具體而言，以於0.01μm~10μm之粒徑範圍存在峰值A，並於1μm~100μm之粒徑範圍存在峰值B為佳。藉此，可於形成峰值B之無機填充劑之間，填充用以形成峰值A之無機填充劑，可高度填充無機填充劑。
以於0.1μm以上之粒徑範圍存在峰值A較佳。以於1μm以下之粒徑範圍存在峰值A更佳。
以於2.5μm以上之粒徑範圍存在峰值B較佳，以於4μm以上之粒徑範圍存在更佳。以於10μm以下之粒徑範圍存在峰值B較佳。
無機填充劑之粒度分布中，亦可存在峰值A及峰值B以外之峰值。
另外，無機填充劑之粒度分布可以以下方法測定。
無機填充劑之粒度分布的測定方法
將熱硬化性樹脂片材12放入坩堝，點火使熱硬化性樹脂片材12灰化。使所得之灰分於純水中分散後進行超音波處理10分鐘，使用雷射繞射散射式粒度分布測定裝置(Beckman coulter社製，「LS 13 320」；濕式法)求得粒度分布(體積基準)。
無機填充劑亦可先經矽烷耦合劑處理(前處理)。藉此，可提升與樹脂之濕潤性，可提高無機填充劑之分散性。
矽烷耦合劑係分子中具有可水解性基及有機官 能基之化合物。
可水解性基可舉甲氧基、乙氧基等碳數1~6之烷氧基、乙醯氧基、2-甲氧乙氧基等為例。其中，由可輕易去除因水解產生之醇等揮發成分的理由來看，以甲氧基為佳。
有機官能基，可舉例如：乙烯基、環氧基、苯乙烯基、甲基丙烯基、丙烯酸基、胺基、脲基、巰基、硫基、異氰酸酯基等。其中，由容易與環氧樹脂、酚樹脂反應之理由來看，以環氧基為佳。
矽烷耦合劑，可舉例如：乙烯三甲氧矽烷、乙烯三乙氧矽烷等含乙烯基之矽烷耦合劑；2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧矽烷等含環氧基之矽烷耦合劑；p-苯乙烯三甲氧矽烷等含苯乙烯基之矽烷耦合劑；3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二乙氧矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧矽烷等含甲基丙烯基之矽烷耦合劑；3-烯丙氧丙基三甲氧矽烷等含丙烯酸基之矽烷耦合劑；N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧矽烷、3-胺基丙基三甲氧矽烷、3-胺基丙基三乙氧矽烷、3-三乙氧矽基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧矽烷、N-(乙烯苯甲基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧矽烷等含胺基之矽烷耦 合劑；3-脲基丙基三乙氧矽烷等含脲基之矽烷耦合劑；3-巰基丙基甲基二甲氧矽烷、3-巰基丙基三甲氧矽烷等含巰基之矽烷耦合劑；四硫化雙(三乙氧矽基丙基)等含硫基之矽烷耦合劑；3-異氰酸酯基丙基三乙氧矽烷等含異氰酸酯基之矽烷耦合劑等。
並未特別限定利用矽烷耦合劑處理無機填充劑之方法，可舉於溶劑中混合無機填充劑與矽烷耦合劑之濕式法、於氣相中處理無機填充劑與矽烷耦合劑之乾式法等為例。
並未特別限定矽烷耦合劑之處理量，但相對於未處理之無機填充劑100重量份，以處理矽烷耦合劑0.1重量份~1重量份為佳。
熱硬化性樹脂片材12中無機填充劑之含量，以70重量%以上為佳，較佳者是75重量%以上。為70重量%以上時，可使熱硬化性樹脂片材12之硬化物的熱膨脹係數下降，並可提高半導體裝置4之耐熱循環信賴性。熱硬化性樹脂片材12中無機填充劑之含量，以90重量%以下為佳，較佳者是87重量%以下。為90重量%以下時，可提升熱硬化性樹脂片材12之流動性，可使熱硬化性樹脂片材12追隨半導體晶片11b。又，可良好地填充基板11a與半導體晶片11b之間隙。
熱硬化性樹脂片材12以包含硬化促進劑為佳。
硬化促進劑只要為可使環氧樹脂與酚樹脂之硬化進行者即可，並未特別限定，可舉例如：三苯膦、四苯 鏻四苯硼等有機磷系化合物；2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑等咪唑系化合物等。其中，由可得良好之保存性之理由來看，以2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑為佳。
相對於環氧樹脂及酚樹脂之合計100重量份，硬化促進劑之含量以0.1重量份以上為佳，較佳者是0.5重量份以上。為0.1重量份以上時，可於實用之時間內完成硬化。又，硬化促進劑之含量以5重量份以下為佳，較佳者是2重量份以下。為5重量份以下時，可得良好之保存性。
熱硬化性樹脂片材12亦可包含熱可塑性樹脂。
熱可塑性樹脂，可舉例如：天然橡膠、丁基橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、熱可塑性聚醯亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚醯胺樹脂、苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、PET或PBT等飽和聚酯樹脂、聚醯胺-醯亞胺樹脂、氟樹脂、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS樹脂)等。
熱可塑性樹脂以彈性體為佳。由對環氧樹脂之分散性之理由來看，以具有由橡膠成分所構成之核層與由烷基樹脂所構成之殼層的核殼型烷基樹脂特佳。
並未特別限制核層之橡膠成分，可舉例如：丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、矽氧橡膠等。
核殼型烷基樹脂之平均粒子徑，以0.1μm以上為佳，較佳者是0.5μm以上。為0.1μm以上時分散性良好。核殼型烷基樹脂之平均粒子徑，以200μm以下為佳，較佳者是100μm以下。為200μm以下時，所製作之片材的平坦性良好。
另外，平均粒子徑可藉由例如，使用任意自母集團抽出之試樣，並使用雷射繞射散射式粒度分布測定裝置測定後得出。
熱硬化性樹脂片材12中熱可塑性樹脂之含量，以1重量%以上為佳，以2重量%以上較佳。為1重量%以上時，可得充分之硬化物強度。熱硬化性樹脂片材12中熱可塑性樹脂之含量，以20重量%以下為佳，以10重量%以下較佳。為20重量%以下時，硬化物之線膨脹係數小，且容易得到低吸水性。
熱硬化性樹脂片材12除了前述成分以外，亦可適當地含有一般使用於製造密封樹脂之混合劑，例如，難燃劑成分、顏料等。
並未特別限定熱硬化性樹脂片材12之製造方法。可以例如，塗布方式製造熱硬化性樹脂片材12。例如，製作含有前述各成分之接著劑組成物溶液，將接著劑組成物溶液塗布於基材分離板上形成具預定厚度的塗布膜後，使塗布膜乾燥，即可製造熱硬化性樹脂片材12。
並未特別限定接著劑組成物溶液中使用之溶劑，但以可均勻地溶解、捏和或分散前述各成分之有機溶 劑為佳。可舉例如：二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮系溶劑、甲苯、二甲苯等。
基材分離板可使用表面塗布有聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、或氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑等剝離劑之塑膠薄膜或紙等。接著劑組成物溶液之塗布方法可舉輥塗布、網板塗布、凹板塗布等為例。又，並未特別限定塗布膜之乾燥條件，可以例如，乾燥溫度70~160℃、乾燥時間1~5分鐘進行。
熱硬化性樹脂片材12之製造方法，亦以將前述各成分(例如，環氧樹脂、酚樹脂、無機填充劑及硬化促進劑等)捏和後所得之捏和物塑性加工成片材狀的方法為佳。藉此，可高度填充無機填充劑，並可設計熱膨脹係數為低。
具體而言，藉由混合輥、加壓式捏合機、擠壓機等眾所周知的捏和機熔融捏和環氧樹脂、酚樹脂、無機填充劑及硬化促進劑等來調製捏和物，並將所得之捏和物塑性加工成片材狀。捏和條件方面，溫度之上限係以140℃以下為佳，以130℃以下較佳。溫度之下限係以上述各成分之軟化點以上為佳，例如30℃以上，以50℃以上為佳。捏和之時間以1~30分鐘為佳。又，捏和以於減壓條件下(減壓環境氣體下)進行為佳，減壓條件下之壓力係例如，1×10-4~0.1kg/cm2。
熔融捏和後之捏和物以不經冷卻而直接於高溫狀態下進行塑性加工為佳。並未特別限制塑性加工方法， 可舉例如：平板壓合法、T型模具擠壓法、螺紋擠壓法、輥軋延法、輥捏和法、充氣擠壓法、共擠壓法、壓光成形法等。塑性加工溫度以上述各成分之軟化點以上為佳，考量到環氧樹脂之熱硬化性及成形性，係例如40~150℃，以50~140℃為佳，更佳者為70~120℃。
並未特別限定熱硬化性樹脂片材12之厚度，但以100μm以上為佳，較佳者是150μm以上。又，熱硬化性樹脂片材12之厚度，以2000μm以下為佳，較佳者是1000μm以下。於前述範圍內時，可良好地密封半導體晶片11b。
熱硬化性樹脂片材12可為單層構造，亦可為積層有2個以上之熱硬化性樹脂層的多層構造。然而，由無層間剝離之疑慮，且片材厚度均一性高的理由來看，以單層構造為佳。
(變形例1)
實施形態1中係將積層體1配置於載台107上，但變形例1中係將晶片安裝基板11配置於載台107上，接著，於晶片安裝基板11上配置熱硬化性樹脂片材12，再於熱硬化性樹脂片材12上配置薄膜13。
(變形例2)
實施形態1中係將積層體1配置於載台107上，但變形例2中係將具有晶片安裝基板11及配置於晶片安裝基板11上之熱硬化性樹脂片材12的積層物，配置於載台107上，再於積層物上配置薄膜13。
(變形例3)
實施形態1中係以平板117擠壓密封體2，但變形例3中並未擠壓密封體2。
如以上所述，實施形態1之半導體裝置4之製造方法包含：藉由將積層體1之外周部13b壓附至載台107，形成密閉容器121的步驟、及將密閉容器121外部之壓力提升至較密閉容器121內部之壓力高，藉此一面以熱硬化性樹脂片材12包覆半導體晶片11b，一面於基板11a與半導體晶片11b之間隙中填充熱硬化性樹脂片材12的步驟。
實施形態1中不需以樹脂填充腔之步驟。因此，相較於轉移成型方式之鑄模底膠填充，可製造空隙較少的半導體裝置4。又，相較於轉移成型方式之鑄模底膠填充，將不易產生填料的偏析。
實施形態1之半導體裝置4之製造方法，更包含：藉由加熱密封體2形成硬化體3的步驟、及藉由切割硬化體3得到半導體裝置4的步驟等。
[實施形態2]
如圖12所示，將積層薄膜10固定於框狀壓部113a。積層薄膜10具有熱硬化性樹脂片材12及配置於熱硬化性樹脂片材12上之薄膜13。固定方法有例如：使積層薄膜10吸附於框狀壓部113a之方法、以接著劑將積層薄膜10固定於框狀壓部113a之方法、將薄膜13捲附於框狀壓部113a之方法等。接著，將晶片安裝基板11配置於載台107上。
預先加熱載台107。載台107之較佳溫度條件係與實施形態1中說明之溫度條件相同。
如圖13所示，使上加熱板111及上框構件112下降，使上框構件112之下端部沿著下板構件106之外緣部氣密地滑動，形成被上加熱板111、上框構件112及下板構件106氣密地包圍之艙室。於形成艙室後，停止上加熱板111及上框構件112的下降。
接著，進行抽真空，使艙室內為減壓狀態。艙室內之壓力以500Pa以下為佳。
藉使框狀壓部113a下降，將積層薄膜10配置於晶片安裝基板11上，形成積層體1。
如圖14所示，藉於形成積層體1後仍持續使框狀壓部113a下降，將薄膜13之外周部13b壓附至載台107，形成密閉容器121。密閉容器121具有載台107及薄膜13。於密閉容器121內部配置有晶片安裝基板11及配置於晶片安裝基板11上之熱硬化性樹脂片材12。另，因於使艙室內為減壓狀態後形成密閉容器121，故密閉容器121之內部及外部係減壓狀態。
如圖15所示，藉由開放真空．加壓口116，使艙室內之壓力為大氣壓。換言之，使密閉容器121外部之壓力為大氣壓。
如圖16所示，藉於真空．加壓口116導入氣體，以提高艙室內之壓力。換言之，使密閉容器121外部之壓力較大氣壓高。藉此，一面以熱硬化性樹脂片材12包覆半導體晶片11b，一面於基板11a與半導體晶片11b之間隙填充熱硬化性樹脂片材12。藉此，得到密封體2。
並未特別限定氣體，可舉空氣、氮等為例。
密閉容器121外部之較佳壓力係與實施形態1中說明之壓力相同。
如圖17所示，於密封體2之旁配置隔板131。
如圖18所示，藉使平板117下降至與隔板131相碰，擠壓密封體2，來調整密封體2之厚度。藉此，可使密封體2之厚度均一化。以平板117擠壓密封體2時之壓力以0.5kgf/cm2~20kgf/cm2為佳。
接著，去除薄膜13。
然後，切除密封部21b中自基板11a超出側邊之部分。
如圖19所示，藉由加熱密封體2使樹脂層21硬化，形成硬化體3。
較佳之加熱溫度係與實施形態1中說明之加熱溫度相同。較佳之加熱時間係與實施形態1中說明之加熱時間相同。
如圖20所示，於基板11a上設置凸塊32。
如圖21所示，將硬化體3個片化(切割)，得到半導體裝置4。
(變形例1)
實施形態2中將積層薄膜10固定於框狀壓部113a後，將晶片安裝基板11配置於載台107上，但變形例1中於將晶片安裝基板11配置於載台107上後，將積層薄膜10固定於框狀壓部113a。
(變形例2)
實施形態2中係以平板117擠壓密封體2，但變形例2中並未擠壓密封體2。
如以上所述，實施形態2之半導體裝置4之製造方法包含：藉由將積層體1之外周部13b壓附至載台107，形成密閉容器121的步驟、及將密閉容器121外部之壓力提升至較密閉容器121內部之壓力高，藉此一面以熱硬化性樹脂片材12包覆半導體晶片11b，一面於基板11a與半導體晶片11b之間隙填充熱硬化性樹脂片材12的步驟。
實施形態2之半導體裝置4之製造方法，更包含於減壓環境氣體下將積層薄膜10配置於晶片安裝基板11上，形成積層體1的步驟。因於減壓環境氣體下將積層薄膜10配置於晶片安裝基板11上，故可防止於半導體晶片11b周邊產生空隙。
實施形態2之半導體裝置4之製造方法，更包含：藉由加熱密封體2形成硬化體3的步驟、及藉由切割硬化體3得到半導體裝置4的步驟等。
[實施形態3]
如圖22所示，將積層體6配置於載台107上。積層體6具有晶片安裝晶圓61、配置於晶片安裝晶圓61上之熱硬化性樹脂片材12、及配置於熱硬化性樹脂片材12上之薄膜13。
薄膜13具有與熱硬化性樹脂片材12相接之中央部13a及配置於中央部13a周邊之周邊部13b。
如圖23所示，晶片安裝晶圓61具有半導體晶圓61a及倒裝晶片安裝(倒裝晶片接合)於半導體晶圓61a之半導體晶片61b。
半導體晶圓61a具有電極601a、及與電極601a電連接之貫通電極601b。換言之，半導體晶圓61a具有朝半導體晶圓61a之厚度方向延伸的貫通電極601b、及與貫通電極601b電連接之電極601a。半導體晶圓61a可定義成具有：設有電極601a之電路形成面、及與電路形成面對向之面的兩面。
半導體晶片61b具有電路形成面(活性面)。於半導體晶片61b之電路形成面上配置有凸塊62。
半導體晶片61b與半導體晶圓61a透過凸塊62電連接。
預先加熱載台107。載台107之較佳溫度條件係與實施形態1中說明之溫度條件相同。
如圖24所示，使上加熱板111及上框構件112下降，使上框構件112之下端部沿著下板構件106之外緣部氣密地滑動，形成被上加熱板111、上框構件112及下板構件106氣密地包圍之艙室。於形成艙室後，停止上加熱板111及上框構件112的下降。
接著，進行抽真空，使艙室內為減壓狀態。艙室內之壓力以500Pa以下為佳。
如圖25所示，藉使框狀壓部113a下降，將薄膜13之外周部13b壓附至載台107，形成密閉容器121。密閉 容器121具有載台107及薄膜13。於密閉容器121之內部配置有晶片安裝晶圓61及配置於晶片安裝晶圓61上之熱硬化性樹脂片材12。另，因於使真空艙室內為減壓狀態後形成密閉容器121，故密閉容器121之內部及外部係減壓狀態。
如圖26所示，藉由開放真空．加壓口116，使艙室內之壓力為大氣壓。換言之，使密閉容器121外部之壓力為大氣壓。
如圖27所示，藉於真空．加壓口116導入氣體，以提高艙室內之壓力。換言之，使密閉容器121外部之壓力較大氣壓高。藉此，一面以熱硬化性樹脂片材12包覆半導體晶片61b，一面於半導體晶圓61a與半導體晶片61b之間隙填充熱硬化性樹脂片材12。藉此，得到密封體7。
並未特別限定氣體，可舉空氣、氮等為例。
密閉容器121外部之較佳壓力係與實施形態1中說明之壓力相同。
密封體7具有晶片安裝晶圓61及配置於晶片安裝晶圓61上之樹脂層71。樹脂層71具有被夾持於半導體晶圓61a與半導體晶片61b之間的底膠填充部71a、及配置於底膠填充部71a周邊之密封部71b。半導體晶片61b被密封部71b所包覆。密封體7與薄膜13相接。
如圖28所示，於密封體7之旁邊配置隔板131。
如圖29所示，藉使平板117下降至與隔板131將碰，擠壓密封體7，來調整密封體7之厚度。藉此，可使密封體7之厚度均一化。以平板117擠壓密封體7時之壓力以 0.5kgf/cm2~20kgf/cm2為佳。
接著，去除薄膜13。
然後，切除密封部71b中自基板61a超出側邊之部分。
如圖30所示，藉由加熱密封體7使樹脂層71硬 化，形成硬化體8。
較佳之加熱溫度係與實施形態1中說明之加熱溫度相同。較佳之加熱時間係與實施形態1中說明之加熱時間相同。
硬化體8具有晶片安裝晶圓61及配置於晶片安裝晶圓61上之硬化層81。硬化層81具有被夾持於半導體晶圓61a與半導體晶片61b之間的連接保護部81a、及配置於連接保護部81a周邊之晶片保護部81b。半導體晶片61b被晶片保護部81b所包覆。
硬化體8可定義成具有：配置有半導體晶圓61a之晶圓面、及與晶圓面對向之硬化面的兩面。於硬化面配置有硬化層81。
如圖31所示，研磨硬化體8之硬化層81。
如圖32所示，研磨硬化體8之半導體晶圓61a，使貫通電極601b露出。換言之，於研磨晶圓面後所得之研磨面82上露出有貫通電極601b。
如圖33所示，利用半加成法等於研磨面82上形成重接線層83後，形成重接線體84。重接線層83具有重接線83a。接著，於重接線層83上形成凸塊85。凸塊85透過 重接線83a、貫通電極601b、電極601a及凸塊62與半導體晶片61b電連接。
如圖34所示，將重接線體84個片化(切割)，得到半導體裝置9。
(變形例1)
實施形態3中係將積層體6配置於載台107上，但變形例1中係將晶片安裝晶圓61配置於載台107上，接著，於晶片安裝晶圓61上配置熱硬化性樹脂片材12，接著於熱硬化性樹脂片材12上配置薄膜13。
(變形例2)
實施形態3中係將積層體6配置於載台107上，但變形例2中係將具有晶片安裝晶圓61及配置於晶片安裝晶圓61上之熱硬化性樹脂片材12的積層物，配置於載台107上，接著於積層物上配置薄膜13。
(變形例3)
實施形態3中係以平板117擠壓密封體7，但變形例3中並未擠壓密封體2。
(變形例4)
實施形態3中係研磨硬化體8之硬化層81，但變形例4中並未研磨硬化層81。
如以上所述，實施形態3之半導體裝置9之製造方法包含：藉由將積層體6之外周部13b壓附至載台107，形成密閉容器121的步驟、及將密閉容器121外部之壓力提升至較密閉容器121內部之壓力高，藉此一面以熱硬化性 樹脂片材12包覆半導體晶片61b，一面於半導體晶圓61a與半導體晶片61b之間隙填充熱硬化性樹脂片材12的步驟。
實施形態3中不需以樹脂填充腔之步驟。因此，相較於轉移成型方式之鑄模底膠填充，可製造空隙較少的半導體裝置9。又，相較於轉移成型方式之鑄模底膠填充，較不易產生填料的偏析。
實施形態3之半導體裝置9之製造方法，更包含：藉由加熱密封體7形成硬化體8的步驟、及藉於硬化體8形成重接線層83以形成重接線體84的步驟、及藉由切割重接線體84得到半導體裝置9的步驟等。
[實施例]
以下，舉例詳細地說明本發明之較佳實施例。但，只要未特別限定記載本實施例所記載之材料或混合量等的話，則本發明範圍並未受限於該等旨趣。
說明用以製作熱硬化性樹脂片材之成分。
環氧樹脂A：三菱化學社製之EP828(雙酚A型環氧樹脂、環氧當量184g/eq~194g/eq、23℃中為液狀)
環氧樹脂B：新日鐵化學社製之YSLV-80XY(雙酚F型環氧樹脂、環氧當量：200g/eq、軟化點：80℃)
酚樹脂：明和化成社製之MEH-7500-3S(苯酚酚醛清漆型硬化劑、羥基當量103g/eq、軟化點83℃)
球狀填料A：電氣化學工業社製之5SDC(熔融球狀二氧化矽、平均粒子徑5μm)
球狀填料B：Admatechs社製之SO-25R(熔融球狀二氧化 矽、平均粒子徑0.5μm)
碳黑：三菱化學社製之#20
硬化促進劑：四國化成工業社製之2PHZ-PW(2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑)
[密封用片材之製作]
相對於環氧樹脂A(商品名「EP828」，三菱化學社製)100重量份，混合環氧樹脂B(商品名「YSLV-80XY」，新日鐵化學社製)103重量份、酚樹脂(商品名「MEH-7500-3S」，明和化成社製)93重量份、球狀填料A(商品名「5SDC」，電氣化學工業社製)1500重量份、球狀填料B(商品名「SO-25R」，Admatechs社製)350重量份、碳黑(商品名「#20」，三菱化學社製)5重量份、硬化促進劑(商品名「2PHZ-PW」，四國化成工業社製)3重量份，利用輥捏和機依序以60℃中2分鐘、80℃ 2分鐘、120℃ 6分鐘加熱後，以合計10分鐘於減壓條件下(0.01kg/cm2)熔融捏和，調製捏和物。接著，將所得之捏和物於120℃之條件下藉由狹縫模具法塗布於脫模處理薄膜上形成片材狀，製作具有脫模處理薄膜及配置於脫模處理薄膜上之厚度500μm、長190mm、寬240mm之熱硬化樹脂片材的密封用片材。脫模處理薄膜係使用經矽氧脫模處理之厚度50μm之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。
[熱硬化樹脂片材之製作]
自密封用片材去除脫模處理薄膜，得到長190mm、寬240mm、厚度500μm之熱硬化樹脂片材。
[晶片安裝基板之準備]
準備具有長190mm、寬240mm之有機基板及於有機基板經倒裝晶片安裝有複數晶片的晶片安裝基板。於晶片安裝基板中，基板與晶片之間隙係80μm。晶片係使用厚度780μm之10mm見方的晶片。晶片中，焊錫凸塊之間距係400μm。
[密封體之製作]
(實施例1)
藉於晶片安裝基板上配置熱硬化樹脂片材形成積層物。積層物具有晶片安裝基板及配置於晶片安裝基板上之熱硬化樹脂片材。於設定為90度之真空擠壓裝置(Mikado technos社製之VACUUM ACE)之載台上配置積層物。接著，於積層物上配置脫模薄膜(經矽氧脫模處理之厚度25μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜)後，以脫模薄膜包覆積層物。藉此，形成具有晶片安裝基板、配置於晶片安裝基板上之熱硬化樹脂片材、及配置於熱硬化樹脂片材上之脫模薄膜的積層體。接著，形成具有上加熱板、上框構件及下板構件之容納容器。於容納容器之內部(艙室)配置載台及配置於載台上的積層體。然後，將艙室內減壓。之後，將脫模薄膜之外周部壓附至載台，形成由載台及脫模薄膜所構成的密閉容器。接著，藉由開放艙室，將密閉容器外部之壓力設為大氣壓力。藉此，以脫模薄膜壓附積層物。接著，將密閉容器外部之壓力設為180秒鐘、0.5MPa。藉此，一面以熱硬化性樹脂片材包覆晶片，一面於有機基板與晶 片之間隙填充熱硬化性樹脂片材。
(比較例1)
藉於晶片安裝基板上配置熱硬化樹脂片材，形成積層物。積層物具有晶片安裝基板及配置於晶片安裝基板上之熱硬化樹脂片材。於設定為90度之真空擠壓裝置(Mikado technos社製之VACUUM ACE)之載台上配置積層物。接著，於積層物上配置脫模薄膜(經矽氧脫模處理之厚度25μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜)後，以脫模薄膜包覆積層物。藉此，形成具有晶片安裝基板、配置於晶片安裝基板上之熱硬化樹脂片材、及配置於熱硬化樹脂片材上之脫模薄膜的積層體。於積層體旁邊配置有隔板。接著，形成具有上加熱板、上框構件及下板構件之容納容器。於容納容器之內部(艙室)配置有載台、配置於載台上之積層體、配置於積層體旁邊之隔板。然後，將艙室內減壓。之後，使配置於積層體上方之平板下降至與隔板相碰，藉此擠壓積層體。如此，一面以熱硬化性樹脂片材包覆晶片，一面於有機基板與晶片之間隙填充熱硬化性樹脂片材。
[評價]
對密封體及熱硬化性樹脂片材進行以下評價。於表1顯示結果。
(密封性)
以超音波影像探測裝置觀察密封體，將密封體中無空隙時判定為○，將有空隙時判定為×。於表1顯示結果。
(最低熔融黏度)
使用輥貼合機，以90℃積層2片厚度500μm之熱硬化性樹脂片材，得到厚度1000μm的積層片材。藉將積層片材衝孔成直徑25mm，得到直徑25mm之試驗片。試驗片係使用流變計(Thermo Fisher Scientific社製之Mahrs III)，以1Hz、應變5%、升溫速度10℃/分，於50℃~150℃中測定黏度。將所測定之黏度的最低值作為最低熔融黏度。
101‧‧‧基台
102‧‧‧加壓汽缸下板
103‧‧‧滑行移動台
104‧‧‧滑動汽缸
105‧‧‧下加熱板
106‧‧‧下板構件
107‧‧‧載台
108‧‧‧支柱
109‧‧‧加壓汽缸上板
110‧‧‧中間移動構件
111‧‧‧上加熱板
112‧‧‧上框構件
113‧‧‧內側框體
113a‧‧‧框狀壓部
113b‧‧‧桿
114‧‧‧加壓汽缸
115‧‧‧汽缸桿
116‧‧‧真空．加壓口
117‧‧‧平板
S‧‧‧制動器

Claims (2)

  1. 一種半導體裝置之製造方法，包含下述步驟：藉將積層體之周邊部壓附於與基板相接之載台，形成具有前述載台及薄膜之密閉容器的步驟；及將前述密閉容器外部之壓力提升至較前述密閉容器內部之壓力為高，藉此一面以熱硬化性樹脂片材包覆半導體晶片，一面於前述基板與前述半導體晶片之間隙填充前述熱硬化性樹脂片材的步驟；前述積層體具有：具前述基板及倒裝晶片安裝於前述基板之前述半導體晶片的晶片安裝基板；配置於前述晶片安裝基板上之前述熱硬化性樹脂片材；及具與前述熱硬化性樹脂片材相接之中央部及配置於中央部周邊之周邊部的薄膜。
  2. 如請求項1之半導體裝置之製造方法，其中前述晶片安裝基板具有複數前述半導體晶片。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI714625B (zh) * 2015-09-02 2021-01-01 日商昭和電工材料股份有限公司 樹脂組成物、硬化物、密封用薄膜及密封結構體

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5978380B1 (ja) * 2015-12-25 2016-08-24 太陽インキ製造株式会社 半導体用封止材
CN111312606B (zh) * 2019-11-29 2023-06-02 尚越光电科技股份有限公司 一种安全可靠的柔性cigs太阳能组件耐高压测试设备
CN112976666B (zh) * 2019-12-12 2022-07-26 东莞市天贺电子科技有限公司 一种应用于压缩成形的模具上的动平衡缓冲机构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9200920D0 (en) 1992-01-16 1992-03-11 Lucas Ind Plc Method of and an apparatus for misfire and rough road detection
JP5435685B2 (ja) * 2007-02-28 2014-03-05 ナミックス株式会社 封止用樹脂フィルム
JP2010109246A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Yaskawa Electric Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法
JP2010263199A (ja) * 2009-04-07 2010-11-18 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP5334135B2 (ja) * 2010-08-20 2013-11-06 ニチゴー・モートン株式会社 積層装置
JP5349432B2 (ja) * 2010-09-06 2013-11-20 日東電工株式会社 電子部品装置の製法およびそれに用いる電子部品封止用樹脂組成物シート
JP5189194B2 (ja) * 2011-09-05 2013-04-24 ミカドテクノス株式会社 真空加熱接合装置及び真空加熱接合方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI714625B (zh) * 2015-09-02 2021-01-01 日商昭和電工材料股份有限公司 樹脂組成物、硬化物、密封用薄膜及密封結構體
TWI825365B (zh) * 2015-09-02 2023-12-11 日商力森諾科股份有限公司 樹脂組成物、硬化物、密封用薄膜及密封結構體

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