TWI462959B - A film-like resin composition for semiconductor sealing and filling, a method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device - Google Patents

A film-like resin composition for semiconductor sealing and filling, a method for manufacturing a semiconductor device, and a semiconductor device Download PDF

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TWI462959B
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Kazutaka Honda
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Description

半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，半導體裝置之製造方法及半導體裝置
本發明係關於半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物、半導體裝置之製造方法及半導體裝置。
近年來，隨著電子設備之小型化、高功能化之進展，對半導體裝置要求小型化、薄型化及電特性之提升(對高頻傳輸之對應等)。伴隨於此，而開始從以往之以線黏合(wire bonding)將半導體晶片安裝於基板上之方式，轉變朝向於半導體晶片上形成稱為凸塊(bump)之導電性突起電極而與基板電極直接連接之覆晶連接方式。
至於在半導體晶片上形成之凸塊雖係使用以焊料或金構成之凸塊，但為對應近年來之微細連接化，已轉為使用在銅柱之前端形成焊料層或錫層而成之構造之凸塊。
又，為了高可靠性化，而要求利用金屬接合而連接，不僅採用使用了焊料凸塊的焊料接合或利用於銅柱之前端形成有焊料層或錫層之構造之凸塊的金屬接合，於使用金凸塊時，亦已採用於基板電極側形成焊料層或錫層，而進行金屬接合之連接方法。
再者，覆晶連接方式由於會有源自半導體晶片與基板之熱膨脹係數差之熱應力集中於連接部而破壞連接部之虞，故為了分散該熱應力並提高連接可靠性，有必要以樹脂密封填充半導體晶片與基板間之空隙。一般，利用樹脂密 封填充係採用使用焊料等將半導體晶片與基板連接後，利用毛細管現象於空隙中注入液狀密封樹脂之方式。
於使晶片與基板連接之際，為使焊料等之表面氧化膜還原除去而使金屬接合變容易，而使用由松香或有機酸等所成之助焊劑。此處，若殘留助焊劑殘渣，則注入液狀樹脂時會造成稱為孔隙(void)之氣泡發生，或會因酸成分會發生配線腐蝕，使連接可靠性降低，故必須進行洗淨殘渣之步驟。然而，近年來，隨著連接間距之窄間距化，半導體晶片與基板間之空隙變得狹小，故有助焊劑殘渣之洗淨變困難之情況。再者，於半導體晶片與基板間之狹小空隙中注入液狀樹脂需要長時間，而有生產性降低之問題。
為解決此種液狀密封樹脂之問題，已提出稱為先供給方式之連接方法，該方法為：使用具備將焊料等之表面之氧化膜還原去除之性質(助焊劑活性)之密封樹脂，對基板供給密封樹脂後，使半導體晶片與基板連接之同時，以樹脂密封填充半導體晶片及基板間之空隙，而可省略助焊劑殘渣之洗淨(例如參考專利文獻1~5)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利公開號2006-143795公報
[專利文獻2]日本專利公開號2007-107006公報
[專利文獻3]日本專利公開號2008-294382公報
[專利文獻4]日本專利公開號2009-239138公報
[專利文獻5]日本專利公開號2005-28734公報
然而，以往之先供給方式為了減低密封樹脂之熱膨脹係數而調配之填料會夾在凸塊與基板電極之間而發生稱為陷捕(trapping)之連接不良，而引起導電不良，有以夾入之填料為起點而於凸塊或基板電極上產生龜裂而使連接可靠性下降之問題。
本發明之目的係提供一種半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以及使用其之半導體裝置及其製造方法，該薄膜狀樹脂組成物能夠在作為先供給方式用之密封樹脂使用時，充分抑制陷捕之產生，且獲得具有良好導電性及連接可靠性之半導體裝置。
本發明係提供一種半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其係具備：由含有熱硬化性樹脂及填料之第1樹脂組成物所構成的第1層、與含有助焊劑之第2樹脂組成物所構成的第2層，且相對於前述第2樹脂組成物總量之前述第2樹脂組成物中的填料之質量比率，比相對於前述第1樹脂組成物總量之前述第1樹脂組成物中的填料之質量比率更小。
依據本發明，可防止在凸塊與基板電極之間夾入填料，可形成良好之連接部。亦即，依據本發明之半導體密封 填充用薄膜狀樹脂組成物，可充分抑制先供給方式中之陷捕之產生，且可獲得具有良好導電性及連接可靠性之半導體裝置。
又，依據本發明之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以連接半導體晶片與基板時之加熱加壓使第1樹脂組成物硬化，使硬化後之第1樹脂組成物補強凸塊與基板電極之連接部。據此，在連接結束後之冷卻過程中，能夠充分抑制半導體晶片與基板之熱膨脹係數差所造成之熱應力集中於連接部而產生龜裂等連接不良。亦即，依據此種半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，可獲得連接可靠性更優異之半導體裝置。
本發明之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，較好上述第2樹脂組成物進一步含有熱可塑性樹脂。
就該半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物而言，由第2樹脂組成物構成之第2層之表面黏附力低。因此，例如後述之半導體製造方法中，具有於將貼附有半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓切割成半導體晶片時，防止所產生之切削屑附著於第2層表面上之效果。
本發明另提供半導體裝置之製造方法，其係具備半導體晶片與基板的半導體裝置之製造方法，該半導體晶片具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面，該基板具有設有複數個電極之電極面，其特徵在於，該方法具備：將上述本發明之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以使前述第2層相對於前述第1層配置於前述基板側之方式，貼附於前 述基板之前述電極面上的第1步驟；以及將經前述第1步驟之前述基板與前述半導體晶片，配置成為使前述電極面與前述凸塊形成面介隔著前述半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物而互相對向，且進行加熱加壓以使前述基板之電極與前述半導體晶片之凸塊電連接之第2步驟；且在前述第2步驟連接之前述電極及前述凸塊當中至少一者的表面，存在有錫或焊料。如此藉由將本發明之薄膜狀樹脂組成物配置於基板表面上，使半導體晶片之凸塊與基板之電極在填料之質量比率較小之第2層中接觸，可抑制填料之夾入，同時藉由第2層中之助焊劑還原去除凸塊前端之氧化膜，使與基板電極之金屬接合變得容易。
本發明另提供一種半導體裝置之製造方法，其係具備半導體晶片與基板的半導體裝置之製造方法，該半導體晶片具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面，該基板具有設有複數個電極之電極面，其特徵在於，該方法具備：將上述本發明之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以使前述第1層相對於前述第2層配置於前述半導體晶圓側的方式貼附於具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面之半導體晶圓的該凸塊形成面上的第1步驟；將經前述第1步驟之前述半導體晶圓切割，得到貼附有前述半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶片的第2步驟；以及將於前述第2步驟得到之前述半導體晶片與前述基板，配置成為使前述凸塊形成面與前述電極面介隔著前述半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物而互相對向，且進行加熱加壓以使前述 半導體晶片之凸塊與前述基板之電極電連接的第3步驟；且在前述第3步驟連接之前述電極及前述凸塊當中至少一者的表面，存在有錫或焊料。如此藉由將本發明之薄膜狀樹脂組成物配置於半導體晶片表面，使半導體晶片之凸塊與基板之電極在填料之質量比率較小之第2層中接觸，可抑制填料之夾入，同時藉由第2層中之助焊劑還原去除凸塊前端之氧化膜，使與基板電極之金屬接合變得容易。
依據本發明之半導體裝置之製造方法，由於使用上述本發明之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，故可充分抑制陷捕之產生，可製造具有良好導電性及連接可靠性之半導體裝置。
本發明進而提供以上述本發明之半導體裝置之製造方法製造之半導體裝置。該半導體裝置由於以上述本發明之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物密封填充，故抑制了因陷捕之發生引起之連接不良或龜裂之產生，而具有良好之導電性及連接可靠性。
依據本發明，可提供半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以及使用其之半導體裝置及其製造方法，該薄膜狀樹脂組成物能夠在作為先供給方式用之密封樹脂使用時，充分抑制陷捕之產生，獲得具有良好導電性及連接可靠性之半導體裝置。
針對本發明之較佳實施形態說明於下。
本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物為具備有由含有填料之第1樹脂組成物所構成的第1層、與含有助焊劑之第2樹脂組成物所構成的第2層，且相對於第2樹脂組成物總量之第2樹脂組成物中的填料之質量比率，比相對於第1樹脂組成物總量之第1樹脂組成物中的填料之質量比率更小者。
此處，第2樹脂組成物可含有填料亦可不含。亦即，「相對於第2樹脂組成物總量之第2樹脂組成物中的填料之質量比率」亦可為0質量%。
依據本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，可充分抑制先供給方式中陷捕之產生。為此，藉由使用本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，可獲得具有良好導電性及連接可靠性之半導體裝置。
(第1層)
第1層為由含有填料之第1樹脂組成物所構成之層。
至於填料較好使用無機填料。使用無機填料時，由於第1樹脂組成物(或其硬化物)之熱膨脹係數更低，故使利用半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物密封填充之半導體裝置之連接可靠性變更良好。
至於無機填料列舉為玻璃、二氧化矽(silica)、氧化鋁(alumina)、氧化鈦(titania)、氧化鎂(magnesia )、碳黑、雲母、硫酸鋇等。該等可單獨使用或混合兩種以上使用。
又，作為無機填料亦可使用含兩種以上金屬之複合氧化物(並非單純混合兩種以上之金屬氧化物者，而是金屬氧化物彼此經化學鍵結成為無法分離之狀態者)。該種無機填料列舉為例如含有由矽、鈦、鋁、硼及鎂所組成之群組選出之至少兩種元素之複合氧化物。更具體而言，列舉為例如二氧化矽與氧化鈦之複合氧化物、由二氧化矽與氧化鋁構成之複合氧化物、由氧化硼與氧化鋁所構成之複合氧化物、由二氧化矽與氧化鋁及氧化鎂所構成之複合氧化物等。該等複合氧化物可單獨使用或混合兩種以上使用，亦可與上述之無機填料混合使用。
又，本實施形態中，為了孔隙抑制效果或應力緩和，亦可組合孔隙無機填料與有機填料作為填料使用。
有機填料列舉為例如由丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、丁二烯橡膠、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚乙烯縮丁醛、聚芳酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸橡膠、聚苯乙烯、NBR、SBR、聚矽氧改質之樹脂等樹脂成分所構成之填料。
至於有機填料較好為含有分子量100萬以上之樹脂之有機微粒子或具有三次元交聯構造之有機微粒子。該有機微粒子對樹脂組成物之分散性高。且，含有該有機微粒子之薄膜狀樹脂組成物之接著性與硬化後之應力緩和性更優異。又，此處所謂「具有三次元交聯構造」係表示構成有機微粒子之樹脂之聚合物鏈具有三次元網目構造，且具有 該構造之樹脂係藉由例如將具有複數個反應點之聚合物以具有兩個以上之可與該反應點鍵結之官能基之交聯劑處理而獲得。含有分子量為100萬以上之樹脂之有機微粒子及具有三次元交聯構造之有機微粒子對任何溶劑之溶解性均低，在這點上是較佳的。對溶劑之溶解性低之該等有機微粒子可更顯著地獲得上述效果。另外，就更顯著地獲得上述效果之觀點而言，上述有機微粒子較好為由(甲基)丙烯酸烷酯-聚矽氧共聚物、聚矽氧-(甲基)丙烯酸共聚物或該等之複合物所構成之有機微粒子。
至於有機填料可使用具有蕊殼(core-shell)型構造且蕊層與殼層中之組成不同之有機微粒子。蕊殼型有機微粒子具體而言列舉為以聚矽氧-丙烯酸橡膠為蕊而接枝丙烯酸樹脂之粒子，以丁二烯橡膠為蕊而接枝丙烯酸樹脂或苯乙烯樹脂之粒子等。
使用含有分子量為100萬以上之樹脂之有機微粒子或具有三次元交聯構造之有機微粒子作為有機填料時，由於對有機溶劑之溶解性低，故容易以維持粒子形狀之狀態直接被包含在薄膜狀樹脂組成物中。據此，有機微粒子在薄膜狀樹脂組成物中可分散成島狀，可進一步提高硬化後之薄膜狀樹脂組成物之強度。
填料之形狀並無特別限制，列舉為破碎狀、針狀、鱗片狀、球狀等。該等中，填料之形狀較好為球狀。球狀之填料由於在樹脂組成物中之分散性良好，故可防止填料集中於樹脂組成物之特定部位而容易夾入凸塊與基板電極之 間，可獲得連接可靠性更優異之半導體裝置。又，填料為球狀時，會有樹脂組成物之黏度控制變容易之傾向。又，此處所謂球狀未必一定為真球，亦可為略球狀。
填料之尺寸只要是比覆晶連接時之半導體晶片與基板間之空隙小者即可。填料之平均粒徑就可提高填充密度，使樹脂組成物之黏度控制變容易之觀點而言，較好為10μm以下，更好為5μm以下，又更好為3μm以下。又，填料之平均粒徑之下限值並無特別限制，例如可使用平均粒徑為0.01μm以上之填料。又，為了更顯著地獲得本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物中之效果(良好之導電性及連接可靠性)，填料之平均粒徑可設為0.05~0.9μm，亦可為0.1~0.8μm。
又，此處所謂平均粒徑為可利用雷射光繞射法之粒度分布測定裝置以中值直徑求得者。所謂中值直徑係表示個數基準之粒度分布中之累積率成為50%之粒徑(D50)之值。
相對於第1樹脂組成物總量之第1樹脂組成物中之填料的質量比率，就使第1樹脂組成物(或其硬化物)之熱膨脹係數更低之觀點而言，較好為20質量%以上，就進一步提高第1樹脂組成物(或其硬化物)之機械強度之觀點而言，更好為30質量%以上，就進一步降低第1樹脂組成物(或其硬化物)之吸水率之觀點而言，又更好為40質量%以上。
相對於第1樹脂組成物總量之第1樹脂組成物中之填 料的質量比率之上限值並無特別限制，例如可設為70質量%以下，亦可設為60質量%以下，超過70質量%時第1樹脂組成物變脆，有操作性降低之傾向。
有機填料與無機填料併用時，有機填料之質量比率相對於第1樹脂組成物宜為1~10質量%。為1質量%以上時，可顯著獲得由有機填料所致之孔隙抑制效果或應力緩和效果，為10質量%以下時，樹脂組成物之增黏獲得抑制，可減低薄膜狀樹脂組成物表面之凹凸，更抑制孔隙之發生，且更提高接著性。
第1樹脂組成物較好含有熱硬化性樹脂。
藉此，在連接半導體晶片與基板時之加熱加壓下使第1樹脂組成物硬化，且經硬化之第1樹脂組成物可補強凸塊與基板電極之連接部。因此，連接完成後之冷卻過程中，可充分抑制起因半導體晶片與基板之熱膨脹係數差異所致之熱應力集中於連接部而產生龜裂等連接不良。亦即，藉由使第1樹脂組成物含有熱硬化性樹脂，所得之半導體裝置之連接可靠性會變得更優異。
至於熱硬化性樹脂列舉為酚樹脂、氰酸酯樹脂、苯并環丁烯樹脂、丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、環氧樹脂等。基於耐熱性優異及使作業性變良好，第一樹脂組成物較好含有環氧樹脂作為熱硬化性樹脂。
例如使用2官能基以上之環氧樹脂(分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂)作為環氧樹脂。該環氧樹脂可使用例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型 環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、氫醌型環氧樹脂、含有二苯基硫醚骨架之環氧樹脂、酚芳烷基型多官能基環氧樹脂、含有萘骨架之多官能基環氧樹脂、含有二環戊二烯骨架之多官能基環氧樹脂、含有三苯基甲烷骨架之多官能基環氧樹脂、胺基酚型環氧樹脂、二胺基二苯基甲烷型環氧樹脂、其他各種多官能基環氧樹脂等。
該等環氧樹脂中，就可容易地實現樹脂組成物之低黏度化、降低樹脂組成物(或其硬化物)之吸水率且更難產生尺寸變化、進一步提高樹脂組成物(或其硬化物)之耐熱性等之觀點而言，較好使用雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、含有萘骨架之多官能基環氧樹脂、含有二環戊二烯之多官能基環氧樹脂、含有三苯基甲烷骨架之多官能基環氧樹脂等。
至於環氧樹脂之性質狀態在25℃下為液狀或為固態均無妨。且，該等環氧樹脂可單獨使用或混合兩種以上使用。
第1樹脂組成物可進而含有硬化劑。硬化劑可依據熱硬化性樹脂之種類適當選擇。例如，第1樹脂組成物含有環氧樹脂作為熱硬化性樹脂時，可使用咪唑類、酸酐類、胺類、酚類、醯肼類、聚硫醇類、路易斯酸-胺錯合物等作為硬化劑。該等硬化劑中，就可容易地實現樹脂組成物之低黏度化、儲存安定性優異、更提高樹脂組成物之硬化物之耐熱性等觀點而言，較好使用咪唑類、酸酐類、胺類 、酚類。且，以聚胺基甲酸酯系、聚酯系之高分子物質等被覆並經微膠囊化者作為硬化劑由於可延長可使用時間故較佳。
上述咪唑類列舉為2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪三聚異氰酸加成物、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪三聚異氰酸加成物、2-苯基咪唑三聚異氰酸加成物、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。又，亦可使用將環氧樹脂加成於該等咪唑類而成之化合物。
該等咪唑類可使用例如2MZ、C11Z、2PZ、2E4MZ、2P4MZ、1B2MZ、1B2PZ、2MZ-CN、2E4MZ-CN、2PZ-CN、C11Z-CN、2PZ-CNS、C11Z-CNS、2MZ-A、C11Z-A、2E4MZ-A、2P4MHZ、2PHZ、2MA-OK、2PZ-OK(均為四國化成工業股份有限公司製造，製品名)等。又，上述咪唑類可單獨使用或混合兩種以上使用。
第1樹脂組成物中之咪唑類之調配量相對於第1樹脂組成物中之環氧樹脂之總量100質量份，較好為0.1~10質量份，更好為0.5~10質量份，又更好為1~10質量份。調配量為0.1質量份以上時，環氧樹脂之硬化充分進行，可更確實發揮上述效果(連接可靠性更優異等)。又，藉由使調配量成為10質量份以下，使儲存安定性變得更良好。
上述酸酐類可使用例如馬來酸酐、琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐、苯二甲酸酐、四氫苯二甲酸酐、甲基四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐、甲基六氫苯二甲酸酐、橋-亞甲基四氫苯二甲酸酐、甲基橋-亞甲基四氫苯二甲酸、甲基腐植酸酐、均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聚壬二酸二酐、烷基苯乙烯-馬來酸酐共聚物、3,4-二甲基-6-(2-甲基-1-丙烯基)-4-環己烯-1,2-二羧酸酐、1-異丙基-4-甲基-雙環[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、乙二醇雙偏苯三酸酯、丙三醇參偏苯三酸酐等。
該等中，就使樹脂組成物(或其硬化物)之耐熱性及耐濕性變得更好之觀點而言，較好使用甲基四氫苯二甲酸酐、甲基六氫苯二甲酸酐、橋-亞甲基四氫苯二甲酸、甲基橋-亞甲基四氫苯二甲酸、3,4-二甲基-6-(2-甲基-1-丙烯基)-4-環己烯-1,2-二羧酸酐、1-異丙基-4-甲基-雙環[2.2.2]辛-5-烯-2,3-二羧酸酐、乙二醇雙偏苯三酸酯、丙三醇參偏苯三酸酐酯等。該等可單獨使用或混合兩種以上使用。
第1樹脂組成物中之酸酐類之調配量較好為使第1樹脂組成物中之環氧樹脂所具有之環氧基之數N1 ，與可自調配於第1樹脂組成物中之酸酐產生之羧基之數N2 之比(N1 /N2 )成為0.5~1.5之調配量。上述比(N1 /N2 )更好為0.7~1.2。比(N1 /N2 )小於0.5時，羧基過量殘留於樹脂組成物之硬化物中，會有樹脂組成物之硬化物之耐濕可靠性下降之情況。亦即，比(N1 /N2 )為0.5以上時，樹脂組成物之硬化物之耐濕可靠性變得更良好。又，比(N1 /N2 )為1.5以下時，環氧樹脂之硬化充分地進行，而更確實發揮上述效果(連接可靠性更優異等)。
上述胺類列舉為分子內具有至少一個以上之一級或二級胺基之化合物。至於胺類，就儲存安定性優異、使樹脂組成物之硬化物之耐熱性變得更好等之觀點而言，較好使用芳香族胺類。
至於芳香族胺類列舉為例如二胺基二苯基甲烷、二胺基二苯基碸、二胺基二苯基硫醚、間二甲苯二胺、3,3’-二乙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基硫醚、2,2-雙-[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)-六氟丙烷、2,4-二胺基甲苯、1,4-二胺基苯、1,3-二胺基苯、二乙基甲苯二胺、二甲基甲苯二胺、苯胺類、烷基化苯胺類、N-烷基化苯胺類等。該等可單獨使用或混合兩種以上使用。
第1樹脂組成物中之胺類之調配量較好為使第1樹脂 組成物中之環氧樹脂所具有之環氧基之數N1 ，與調配於第1樹脂組成物中之胺類之胺基上之活性氫之數N3 之比(N1 /N3 )成為0.5~1.5之調配量。上述比(N1 /N3 )更好為0.7~1.2。比(N1 /N3 )小於0.5時，胺基上之活性氫過量殘留於樹脂組成物之硬化物中，會有樹脂組成物之硬化物之耐濕性下降之情況。亦即，比(N1 /N3 )為0.5以上時，樹脂組成物之硬化物之耐濕可靠性變得更良好。且，比(N1 /N3 )為1.5以下時，環氧樹脂之硬化充分地進行，更確實發揮上述效果(連接可靠性更優異等)。
至於上述酚類，可使用雙酚樹脂、酚酚醛清漆樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、烯丙基化酚酚醛清漆樹脂、雙酚樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、酚芳烷基樹脂、甲酚萘酚甲醛聚縮合物、三苯基甲烷型多官能基酚樹脂、二甲苯改質之酚酚醛清漆樹脂、二甲苯改質之萘酚酚醛清漆樹脂、各種多官能基酚樹脂等。該等可單獨使用一種或以兩種以上之混合物使用。
第1樹脂組成物中之酚類之調配量較好為使第1樹脂組成物中之環氧樹脂所具有之環氧基之數N1 ，與調配於第1樹脂組成物中之酚類所具有之酚性羥基之數N4 之比(N1 /N4 )成為0.5~1.5之調配量。上述比(N1 /N4 )更好為0.7~1.2。比(N1 /N4 )小於0.5時，酚性羥基過量殘留於樹脂組成物之硬化物中，會有樹脂組成物之硬化物之耐濕性降低之情況。亦即，比(N1 /N4 )為0.5以上時，樹脂組成物之硬化物之耐濕可靠性變得更良好。又，比( N1 /N4 )為1.5以下時，環氧樹脂之硬化充分地進行，更確實發揮上述效果(連接可靠性更優異等)。
又，併用酸酐類、胺類及酚類中之兩種以上時，較好以使比[N1 /(N1 +N3 +N4 )]成為0.5~1.5之方式調配，更好以成為0.7~1.2之方式調配。
使用酸酐類、胺類、酚類作為硬化劑時，亦可併用額外之硬化促進劑。例如，上述咪唑類可作為硬化促進劑而與酸酐類、胺類、酚類一起使用。又，至於硬化促進劑可使用三級胺類；1,8-二氮雜雙環(5.4.0)十一碳烯-7或1,5-二氮雜雙環(4.3.0)壬烯-5等環狀胺類；三級胺類或環狀胺類之四苯基硼酸鹽；三丁基膦等之三烷基膦類；三苯基膦等三芳基膦類；四丁基鏻四苯基硼酸鹽或四苯基鏻四苯基硼酸鹽等鏻鹽等。硬化促進劑之調配量係考慮凝膠化時間或儲存安定性而適當設定。
第1樹脂組成物亦可含有熱可塑性樹脂。藉由含有熱可塑性樹脂而提高薄膜形成性。
至於熱可塑性樹脂列舉為苯氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳二醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚胺基甲酸酯醯亞胺樹脂、聚乙烯乙縮醛樹脂、聚乙烯丁縮醛樹脂、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸橡膠等。該等中，基於耐熱性及薄膜形成性優異，宜為苯氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳二醯亞胺樹脂、聚胺基甲酸酯醯亞胺樹脂，更好為苯氧樹脂、聚醯亞胺樹脂。
熱可塑性樹脂之重量平均分子量較好為5000以上，更好為10000以上，又更好為20000以上。重量平均分子量為5000以上時，可充分獲得提高薄膜形成性之效果。又，此處之重量平均分子量為，使用GPC(凝膠滲透層析法)以聚苯乙烯換算而測定所得之值。又，該等熱可塑性樹脂可單獨使用或亦可以兩種以上之混合物或共聚物使用。
第1樹脂組成物含有熱可塑性樹脂時，其含量以第1樹脂組成物之總量為基準，較好為1~50質量%，更好為1~40質量%，又更好為5~30質量%。含量超過50質量%時，會有樹脂組成物之硬化物之耐熱性降低之情況。
第1樹脂組成物中，亦可調配矽烷偶合劑、鈦偶合劑、抗氧化劑、平流劑(leveling agent)、離子陷捕劑等添加劑作為上述以外之成分。該等添加劑可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。添加劑之調配量只要調整為展現各添加劑之效果即可。又，第1樹脂組成物亦可含有後述之助焊劑。
(第2層)
第2層為由含有助焊劑之第2樹脂組成物構成之層。第2樹脂組成物中，為了還原去除焊料等之金屬之表面氧化膜，以金屬接合形成良好之連接度，而調配助焊劑為必須成分。
又，相對於第2樹脂組成物總量之第2樹脂組成物中 之填料的質量比率，比相對於第1樹脂組成物總量之第1樹脂組成物中之填料的質量比更小。藉由具有該構成，而充分抑制先供給方式中之陷捕發生。又，第2樹脂組成物可含有填料亦可不含。
第2樹脂組成物，除填料之質量比率較小以外，亦可含有與第1樹脂組成物相同之成分，且各成分之調配量可與上述第1樹脂組成物中之較佳調配量相同。
相對於第2樹脂組成物總量之第2樹脂組成物中之填料的質量比率較好為0質量%以上未達20質量%，更好為0~15質量%，又更好為0~10質量%。藉由減少填料之含量，而提高第2樹脂組成物及第2層之光透過性。據此，於後述之半導體裝置之製造方法中貼合於半導體晶圓上時，可隔著第2層辨識凸塊前端部，可獲得使切晶時之位置對準或連接時與基板之位置對準變容易之效果。又，為了使該凸塊前端部之辨識成為可能，對於555nm之可見光而言，第2層之光透過率宜為10%以上，更好為20%以上，又更好為40%以上。又，對於550nm之可見光而言，光透過率可為95%以下，亦可為90%以下。
第2樹脂組成物較好含有熱可塑性樹脂。第2樹脂組成物含有熱可塑性樹脂時，會有第2層之表面黏附力變低之傾向。因此，例如於後述之半導體之製造方法中，可發揮防止將貼附有半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓切割成半導體晶片時產生之切削屑附著於第2層表面之效果。
就更顯著獲得該效果之觀點而言，第2樹脂組成物中之熱可塑性樹脂之含量，以第2樹脂組成物之總量為基準，較好為5~99.9質量%，更好為10~95質量%。
又，就同樣之觀點而言，第2樹脂組成物中之熱可塑性樹脂及助焊劑之合計含量，以第2樹脂組成物之總量為基準，較好為5質量%以上，更好為10質量%以上。又，第2樹脂組成物亦可為僅由熱可塑性樹脂及助焊劑所構成者。
第2樹脂組成物中之助焊劑之調配量，以第2樹脂組成物之總量為基準，較好為0.1~10質量%，就進一步提高光透過性之觀點而言更好為0.5~7質量%，就進而提高儲存安定性之觀點而言更好為1~5質量%。調配量為0.1質量%以上時，由於更顯著發揮以助焊劑去除氧化膜之效果，故使連接可靠性更為提高。且，助焊劑過量存在時會有樹脂組成物之絕緣性降低之情況，但藉由使調配量成為10質量%以下而防止此種絕緣性之降低，獲得絕緣可靠性優異之樹脂組成物。
至於助焊劑，就對樹脂組成物中之分散性優異之觀點而言，較好使用由醇類、酚類及羧酸類所組成群組選出之至少一種化合物。
至於上述醇類列舉為分子內具有兩個以上醇性羥基之化合物。至於該醇類可使用1,3-二噁烷-5,5-二甲醇、1,5-戊二醇、2,5-呋喃二甲醇、二乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、六乙二醇、1,2,3-己三醇、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三 醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、丙三醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、赤癬醇、季戊四醇、核醣醇、山梨糖醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、1,3-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、N-丁基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-雙(2-羥基乙基)異丙醇胺、雙(2-羥基甲基)亞胺基參(羥基甲基)甲烷、N,N,N’,N’-肆(2-羥基乙基)乙二胺、1,1’,1”,1’”-(乙二胺)肆(2-丙醇)等。
該等醇類中，具有三級氮原子之化合物，例如N-丁基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、三乙醇胺、N,N-雙(2-羥基乙基)異丙醇胺、雙(2-羥基甲基)亞胺基參(羥基甲基)甲烷、N,N,N’,N’-肆(2-羥基乙基)乙二胺、1,1’,1”,1’”-(乙二胺)肆(2-丙醇)等，與其他化合物相較，顯示良好之助焊劑活性故較佳。顯示良好助焊劑活性之詳細理由雖尚不清楚，但推測係由於醇性羥基之氧化膜還原能與源自三級氮原子上之不成對電子之電子供給性所致之還原能一併作用所致。又，該等醇類可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。
上述酚類列舉為分子內具有2個以上酚性羥基之化合物。該酚類列舉為兒茶酚、間苯二酚、氫醌、雙酚、二羥基萘、羥基氫醌、連苯三酚、亞甲基雙酚(methylidene bisphenol)(亦稱為「雙酚F」)、亞異丙基雙酚(亦稱為「雙酚A」)、亞乙基雙酚(亦稱為「雙酚AD」)、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷、三羥基二苯甲酮、三羥基 苯乙酮、聚對乙烯基酚等。
又，分子內具有2個以上之酚性羥基之化合物可使用分子內具有酚性羥基之化合物A，及可與該化合物A聚縮合之化合物B之聚縮合物。此處之化合物B列舉為二乙烯基苯；醛類；分子內具有2個以上之鹵甲基、烷氧基甲基或羥基甲基之芳香族化合物等。又，該等酚類可單獨使用亦可組合兩種以上使用。
上述化合物A列舉為例如酚、烷基酚、萘酚、甲酚、兒茶酚、間苯二甲酚、氫醌、雙酚、二羥基萘、羥基氫醌、連苯三酚、亞甲基雙酚(亦稱為「雙酚F」)、亞異丙基雙酚(亦稱為「雙酚A」)、亞乙基雙酚(亦稱為「雙酚AD」)、1,1,1-參(4-羥基苯基)乙烷、三羥基二苯甲酮、三羥基苯乙酮、聚對乙烯基酚等。
上述醛類列舉為甲醛(其水溶液為福馬林)、聚甲醛、三噁烷、六亞甲基四胺等。
至於分子內具有兩個以上之鹵甲基、烷氧基甲基或羥基甲基之芳香族化合物，列舉為例如1,2-雙(氯甲基)苯、1,3-雙(氯甲基)苯、1,4-雙(氯甲基)苯、1,2-雙(甲氧基甲基)苯、1,3-雙(甲氧基甲基)苯、1,4-雙(甲氧基甲基)苯、1,2-雙(羥基甲基)苯、1,3-雙(羥基甲基)苯、1,4-雙(羥基甲基)苯、雙(氯甲基)聯苯、雙(甲氧基甲基)聯苯等。
亦即，上述聚縮合物列舉為例如酚與甲醛之聚縮合物之酚酚醛清漆樹脂、甲酚與甲醛之聚縮合物之甲酚酚醛清 漆樹脂、萘酚類與甲醛之聚縮合物之萘酚酚醛清漆樹脂、酚與1,4-雙(甲氧基甲基)苯之聚縮合物之酚芳烷基樹脂、雙酚A與甲醛之聚縮合物、酚與二乙烯基苯之聚縮合物、甲酚與萘酚及甲醛之聚縮合物等，亦可為該等聚縮合物經橡膠改質者或於分子骨架內導入胺基三嗪骨架或二環戊二烯骨架而成者。
再者，至於助焊劑，亦可使用烯丙基化酚酚醛清漆樹脂、二烯丙基雙酚A、二烯丙基雙酚F、二烯丙基雙酚等作為藉由使前述酚類進行烯丙基化而液狀化而成者。該等化合物可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。
上述羧酸類可為脂肪族羧酸、芳香族羧酸之任一種，較好為在25℃為固體狀者。
至於脂肪族羧酸列舉為例如丙二酸、甲基丙二酸、二甲基丙二酸、乙基丙二酸、烯丙基丙二酸、2,2’-硫基二乙酸、3,3’-硫基二丙酸、2,2’-(伸乙基二硫基)二乙酸、3,3’-二硫基二丙酸、2-乙基-2-羥基丁酸、二硫基二乙醇酸、二乙醇酸、乙炔二羧酸、馬來酸、蘋果酸、2-異丙基蘋果酸、酒石酸、衣康酸、1,3-丙酮二羧酸、丙三羧酸、黏康酸(muconic acid)、β-氫黏康酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、二甲基琥珀酸、戊二酸、α-酮戊二酸、2-甲基戊二酸、3-甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、3,3-二甲基戊二酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、檸檬酸、己二酸、3-第三丁基己二酸、庚二酸、苯基草酸、苯基乙酸、硝基苯基乙酸、苯氧基乙酸、硝基苯氧基乙酸、苯基硫基乙酸、羥基苯 基乙酸、二羥基苯基乙酸、扁桃酸、羥基扁桃酸、二羥基扁桃酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、辛二酸、4,4’-二硫基二丁酸、桂皮酸、硝基桂皮酸、羥基桂皮酸、二羥基桂皮酸、香豆酸、苯基丙酮酸、羥基苯基丙酮酸、咖啡酸、鄰羧苯乙酸、甲苯基乙酸、苯氧基丙酸、羥基苯基丙酸、苄氧基乙酸、苯基乳酸、托品酸(tropic acid)、3-(苯基磺醯基)丙酸、3,3-四亞甲基戊二酸、5-氧代壬二酸、壬二酸、苯基琥珀酸、1,2-伸苯基二乙酸、1,3-伸苯基二乙酸、1,4-伸苯基二乙酸、苄基丙二酸、癸二酸、十二烷二酸、十一烷二酸、二苯基乙酸、二苯基乙醇酸、二環己基乙酸、十四烷二酸、2,2-二苯基丙酸、3,3-二苯基丙酸、4,4-雙(4-羥基苯基)戊酸、海松酸(pimaric acid)、長葉松酸(palustric acid)、異海松酸(isopimaric acid)、松香酸(abietic acid)、脫氫松香酸、新松香酸、瑪瑙酸(agathic acid)等。
芳香族接酸列舉為例如苯甲酸、2-羥基苯甲酸、3-羥基苯甲酸、4-羥基苯甲酸、2,3-二羥基苯甲酸、2,4-二羥基苯甲酸、2,5-二羥基苯甲酸、2,6-二羥基苯甲酸、3,4-二羥基苯甲酸、2,3,4-三羥基苯甲酸、2,4,6-三羥基苯甲酸、3,4,5-三羥基苯甲酸、1,2,3-苯三羧酸、1,2,4-苯三羧酸、1,3,5-苯三羧酸、2-[雙(4-羥基苯基)甲基]苯甲酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、1-羥基-2-萘甲酸、2-羥基-1-萘甲酸、3-羥基-2-萘甲酸、6-羥基-2-萘甲酸、1,4-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸、3,7-二羥基-2-萘甲酸、2,3-萘二 羧酸、2,6-萘二羧酸、2-苯氧基苯甲酸、聯苯-4-羧酸、聯苯-2-羧酸、2-苯甲醯基苯甲酸等。
該等羧酸類中，就儲存安定性優異、取得容易之觀點而言，較好使用琥珀酸、蘋果酸、衣康酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、己二酸、3,3’-硫基二丙酸、3,3’-二硫基二丙酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、辛二酸、癸二酸、苯基琥珀酸、十二烷二酸、二苯基乙酸、二苯基乙醇酸、4,4-雙(4-羥基苯基)戊酸、松香酸、2,5-二羥基苯甲酸、3,4,5-三羥基苯甲酸、1,2,4-苯三羧酸、1,3,5-苯三羧酸、2-[雙(4-羥基苯基)甲基]苯甲酸等。又，該等羧酸類可單獨使用亦可組合兩種以上使用。
助焊劑在室溫(例如25℃)可為液狀亦可為固體狀，但第2樹脂組成物含有環氧樹脂時，較好使用在室溫為固體狀之助焊劑。由於酚類中存在之酚性羥基或羧酸類中存在之羧基會與環氧樹脂反應，故使用液狀助焊劑，使環氧樹脂與助焊劑成均勻相溶狀態時，會有儲存安定性降低之虞。
第2樹脂組成物亦可含有金屬粒子等導電粒子，但就藉由凸塊與基板電極之金屬接合而獲得優異之連接可靠性之觀點而言，導電粒子之含量以第2樹脂組成物之總量為基準較好為0~10質量%，更好為0~5質量%，又更好為0質量%(亦即不含導電粒子)。
(半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物)
本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物可透過下述方式製造：例如，可在各有機溶劑中，使用行星式混練機或珠磨機混合構成第1層之成分及構成第2層之成分，製作漆料，且使用刮刀塗佈器或輥塗佈器，將該漆料塗佈於施加脫模處理之樹脂薄膜基材上後，藉由乾燥去除有機溶劑，分別製作成為第1層之薄膜狀樹脂組成物及成為第2層之薄膜狀樹脂組成物，且使用層合機貼合上述薄膜狀樹脂組成物。又，亦可藉由將含有構成第1層之成分及構成第2層之成分之任一種成分之漆料塗佈於施以脫模處理之樹脂薄膜基材上並經乾燥後，再度塗佈含有另一種成分之漆料並乾燥而製造。
上述有機溶劑列舉為例如乙酸乙酯、甲基乙基酮、環己酮、N-甲基吡咯烷酮等。且，上述樹脂薄膜基材列舉為聚對苯二甲酸乙二酯、聚胺基甲酸酯、聚氯化乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚烯烴等。
本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物中，第2層之厚度較好比第1層之厚度小。該半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之熱膨脹係數小而可進一步提高連接可靠性。第2層之厚度較好為第1層厚度之0.8倍以下，更好為0.7倍以下。第2層厚度之下限並無特別限制，可為第1層厚度之0.05倍以上，亦可為第1層厚度之0.1倍以上。
半導體密封用薄膜狀樹脂組成物之厚度可依據用以填充半導體晶片與基板之間之空隙所需之樹脂量而適當設定 。例如，半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之厚度較好為連接前之凸塊之高度的0.5~1.5倍，更好為0.6~1.3倍，又更好為0.7~1.2倍。厚度為凸塊之高度的0.5倍以上時，可充分抑制因樹脂之未填充造成之孔隙之發生，使連接可靠性更為優異。又，厚度超過1.5倍時，於連接時會自晶片連接區域擠出多餘樹脂組成物，會有樹脂組成物附著於不需要部分上之虞。
使用將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物使用於具備後述之準備步驟A之製造方法時，可設為例如第一層之厚度為5~25μm，第二層之厚度為1~20μm(更好為5~15μm)。依據該半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，可進一步防止具備準備步驟A之製造方法中之陷捕發生，獲得具有更優異導電性及連接可靠性之半導體裝置。又，第一層及第二層之厚度在上述範圍內時，藉由使填料之平均粒徑成為0.1~0.8μm，可更顯著獲得具備準備步驟A之製造方法中之上述效果。且，第一層及第二層之厚度在上述範圍內時，半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物適用於連接凸塊高度為40μm之晶片。
且，於將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物使用於具備後述準備步驟B之製造方法時，可設為例如第一層之厚度為20~90μm(更好為30~80μm)，第二層之厚度為1~20μm(更好為5~15μm)。依據該半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，可進一步防止具備準備步驟B之製造方法中之陷捕發生，獲得具有更優異導電性及連接可靠性 之半導體裝置。又，第一層及第二層之厚度在上述範圍內時，藉由使填料之平均粒徑成為0.1~0.8μm，可更顯著獲得具備準備步驟B之製造方法中之上述效果。且，第一層及第二層之厚度在上述範圍內時，半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物適用於連接凸塊高度為70μm左右之晶片。
半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物於250℃之膠凝化時間較好為3~30秒，更好為3~20秒，又更好為3~15秒。膠凝化時間在上述範圍時，生產性優異，同時連接可靠性更為優異。又，所謂250℃之膠凝化時間係表示將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物放置於設定在250℃之加熱板上，以湯匙(spatula)等攪拌直到無法攪拌為止之時間。
半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物可藉由貼附於切成特定大小之半導體晶片、半導體晶圓、基板等而供給。
(半導體裝置之製造方法)
本實施形態之半導體裝置之製造方法具備：準備具有電極之基板、形成凸塊之半導體晶片、與貼合於基板或半導體晶片上之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之準備步驟；以及使基板之電極與半導體晶片之凸塊電連接之連接步驟。
此處，基板之電極及半導體晶片之凸塊之至少一表面上存在焊料或錫。因此，如專利文獻5中所記載之方法，為了防止凸塊與基板電極之間之陷捕，若凸塊前端自樹脂 組成物露出時，露出之焊料或錫會形成氧化膜而有導致連接不良之虞。相對於此，依據本實施形態之半導體裝置之製造方法，由於基板電極與凸塊之接合部係位在第2層內，故可防止因焊料或錫之氧化膜造成之連接不良，且可充分抑制陷捕。
且，由於基板之電極及半導體晶片之凸塊之至少一表面上存在焊料或錫，故基板之電極與半導體晶片之凸塊之電連接通常會藉由焊料或錫之金屬接合完成。亦即，藉由焊料或錫利用連接時之加熱而熔融，使基板之電極與半導體晶片之凸塊透過焊料或錫而接合。藉由進行該金屬接合，而獲得優異之導電性及連接可靠性。
至於半導體晶片，可使用在複數個電極上形成有複數個凸塊之半導體晶片。半導體晶片之材質並無特別限制，可使用矽、鍺等元素半導體；砷化鎵、磷化銦等化合物半導體等之各種半導體。
至於半導體晶片上形成之凸塊列舉為例如銅凸塊、金凸塊、焊料凸塊、銅柱之前端形成有焊料或錫層之構造之凸塊等。
焊料可使用Sn-37Pb(熔點183℃)，但考慮對環境之影響，較好使用Sn-3.5Ag(熔點221℃)、Sn-2.5Ag-0.5Cu-1Bi(熔點214℃)、Sn-0.7Cu(熔點227℃)、Sn-3Ag-0.5Cu(熔點217℃)、Sn-92Zn(熔點198℃)等之無鉛銲料。又，就對應於微細連接化之觀點而言，較好為在銅柱前端形成焊料或錫層之構造之凸塊。
基板具有設置有複數個電極之電極面。至於基板可使用一般之電路基板，亦可使用不具有凸塊之半導體晶片。
至於電路基板，可使用：將玻璃環氧樹脂、聚醯亞胺、聚酯、陶瓷等絕緣基板表面上所形成之銅等金屬層之不需要部位蝕刻去除而形成含電極之配線圖形者；藉由於絕緣基板表面上鍍銅等而形成含電極之配線圖形者；將導電性物質印刷於絕緣基板表面而形成含電極之配線圖形者等。
基板之電極表面上較好形成由金層、焊料層、錫層及防銹皮膜層選出之至少一種表面處理層。金屬及錫層可藉由無電解電鍍或電解電鍍形成。另外，焊料層可藉由電鍍形成，亦可藉由印刷塗佈焊料糊料並經加熱熔融之方法，亦可藉由將微細之焊料粒子配置於配線圖形上並經加熱熔融之方法形成。
防銹皮膜層亦稱為預助焊(preflux)，係藉由將基板浸漬於專用之藥液中，去除以銅等形成之配線圖形表面之氧化膜，同時藉由於該表面上形成由有機成分所構成之防銹皮膜而設置。該種防銹皮膜層由於可確保對焊料或錫之良好潤濕性，同時容易對應於微細連接化故較佳。
為進行上述之金屬接合，半導體晶片之凸塊為銅凸塊、金凸塊等之表面上不具有焊料或錫之凸塊時，選擇表面上形成有焊料層或錫層之電極作為基板之電極。另外，基板之電極表面上不存在焊料或錫時，半導體晶片之凸塊係選擇焊料凸塊、銅柱之前端形成焊料或錫層之構造之凸塊 等。
至於準備步驟，列舉為例如準備基板、貼附於該基板上之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物及半導體晶片之準備步驟A；準備半導體晶片、貼附於該半導體晶片上之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物及基板之準備步驟B等。
(準備步驟A)
準備步驟A係以使第2層配置於基板側之方式，將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物貼附於基板之電極面上。
至於於基板之電極面上貼附半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之方法，列舉為例如使用熱輥層合機或真空層合機之方法。
(準備步驟B)
準備步驟係實施：在具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面之半導體晶圓之該凸塊形成面上，以使第1層相對於第2層配置於半導體晶圓側之方式貼附半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之貼附步驟；以及使經過第1步驟之半導體晶圓切割，獲得貼附有半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶片之切割步驟。
準備步驟B由於可一次製作複數個貼附有半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶片，故生產性優異。
於半導體晶圓之凸塊形成面上貼附半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之方法，列舉為例如使用熱輥層合機或真空層合機之方法。
此處，相對於如上述之第2樹脂組成物總量之第2樹脂組成物中之填料的質量比率較少(例如未達20質量%)時，第2層由於光透過性優異，故可隔著第2層辨識凸塊前端。因此，切割步驟或後述之連接步驟中，可以凸塊之前端作為基準進行位置對準，而提高作業性。
半導體晶圓之切割可藉由例如切刀切晶、雷射切晶、隱形切晶(stealth dicing)等進行。此時，半導體晶圓可透過使切晶膠帶貼合在半導體晶圓之與凸塊形成面相反側之面上，而固定於切晶裝置，亦可透過使切晶膠帶貼合在貼附於半導體晶圓上之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物上，而固定於切晶裝置上。
準備步驟B可將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物貼附於經背部研磨加工而薄化加工至預定厚度之半導體晶圓上。另外，於施以背部研磨加工前之半導體晶圓上貼附半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物後，亦可以與半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物鄰接之方式貼合背部研磨膠帶，使與凸塊形成面相反側之面經背部研磨加工而薄化加工成為特定厚度。
又，準備步驟B亦可針對施以背部研磨加工前之半導體晶圓，沿著切晶線，以切晶裝置進行半加工形成溝槽後，將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物貼附於凸塊形成 面上。該情況下，可以與半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物鄰接之方式貼合背部研磨膠帶，自與凸塊形成面相反側之面，藉由背部研磨使上述溝槽露出，使半導體晶圓薄化之同時使半導體晶片切割。
連接步驟係使基板之電極與半導體晶片之凸塊電連接。連接步驟可例如透過半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物使半導體晶片與基板成對向配置，邊在焊料或錫之熔點以上之溫度加熱邊加壓而進行。藉此，焊料或錫之表面氧化膜可藉由第2層(或第2層及第1層)中所含之助焊劑去除，同時使焊料或錫快速溶解，使半導體晶片之凸塊與基板之電極金屬接合。
此處，半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物係分別以第1層位在半導體薄膜側，第2層位在基板側之方式配置。藉此，可充分抑制陷捕之產生，製造具有良好導電性及連接可靠性之半導體裝置。
加熱加壓時間較好為0.1~20秒，更好為0.1~15秒，又更好為0.1~10秒。藉由使加熱加壓時間為0.1秒以上，可自凸塊與電極間充分排除樹脂組成物，同時均勻地去除焊料或錫之表面氧化膜，故有進一步提高連接可靠性之傾向。且，連接時間超過20秒時，有生產性下降之虞。
連接步驟可包含：在第2層中所含助焊劑之活化溫度以上、焊料或錫之熔點以下之溫度下加熱加壓之第一加熱步驟；以及在焊料或錫之熔點以上之溫度加熱加壓而使半導體晶片之凸塊與基板之電極金屬接合之第二加熱步驟。
第一加熱步驟為將藉由加熱而將低黏度化之樹脂組成物自凸塊與基板電極間排除，同時藉由助焊劑去除焊料或錫之表面氧化膜。第一加熱步驟後之焊料或錫由於以樹脂組成物被覆故而防止再氧化。且，於第一加熱步驟，使樹脂組成物中之低分子量成分揮發或高分子化。
依據第一加熱步驟，由於自凸塊與基板電極間充分排除樹脂組成物，故可進一步抑制陷捕之產生。又，第一加熱步驟中由於樹脂組成物中之低分子量成分揮發或高分子化，故在第二加熱步驟之高溫連接條件下，可抑制低分子量成分揮發而產生孔隙。
第一加熱步驟之加熱時間通常較好為0.1~20秒，更好為0.5~15秒，又更好為1.0~15秒。加熱時間為0.1秒以上時，可均勻地去除焊料或錫之表面氧化膜，同時充分地進行凸塊與基板電極間之樹脂排除，故有進一步提高連接可靠性之傾向。又，加熱時間超過20秒時，會有生產性下降之虞。
但，第一加熱步驟中，若半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物膠凝化，則第二加熱步驟中，熔融之焊料或錫之流動因膠凝化之樹脂組成物而受阻，有無法發揮充分潤濕性之虞。據此，加熱時間較好依據所用半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之膠凝化時間而適當設定。
第二加熱步驟係使焊料或錫熔融並使凸塊與基板電極金屬接合。因此加熱溫度設定在焊料或錫之熔點以上。第一加熱步驟中，由於完成了焊料或錫之表面氧化膜之去除 及凸塊與基板電極間之樹脂之排除，故於第二加熱步驟中，可使焊料或錫加速熔融，而在凸塊及基板電極之表面展現良好之潤濕性。
第二加熱步驟之加熱時間通常較好為0.1~20秒，更好為0.5~15秒，又更好為1.0~15秒。藉由使加熱時間為0.1秒以上，可使焊料或錫充分潤濕凸塊及基板電極之表面，故可進一步抑制連接不良。又，加熱時間超過20秒時，會有生產性降低之虞。
但，第二加熱步驟中，藉由使半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物膠凝化，而補強金屬接合之連接部。藉此，期待可抑制連接結束後之冷卻過程中因半導體晶片與基板之熱膨脹係數差異造成之熱應力集中於連接部而產生龜裂等連接不良之效果。因此，第二加熱步驟之加熱時間係依據半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物充分膠凝化之膠凝化時間適當設定。
第一加熱步驟與第二加熱步驟可以單一連接裝置連續進行，但由於連接裝置需要升溫及冷卻而使作業時間加長，而有生產性降低之情況。
另一方面，可分開第一加熱步驟與第二加熱步驟，且以不同之連接裝置分別進行，可在將連接裝置之設定溫度保持一定之狀態作業，可實現高的生產性。且，由於不使用具備升溫或冷卻機構(脈衝加熱機構)之連接裝置，而以具備可加熱至一定溫度之機構(固定加熱機構)之連接裝置進行，故可使設備簡化。
另外，亦可在進行第一加熱步驟前，進行半導體晶片與基板之位置對準，在比助焊劑之活化溫度低，比半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物顯示黏著性之溫度高之溫度下進行將半導體晶片與基板暫時固定之暫時固定步驟。藉由設置該暫時固定步驟，可對於複數個半導體晶片與基板一次進行第一加熱步驟及第二加熱步驟，可實現高的生產性。
再者，為了進一步提高連接可靠性，亦可在連接半導體晶片與基板後，在加熱烘箱等中進行加熱處理，進一步進行半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之硬化。
以下針對以本實施形態之製造方法製造之半導體裝置加以說明。
圖1為顯示本發明之半導體裝置之一實施形態之示意剖面圖。半導體裝置10具備電路基板7、半導體晶片5、配置於電路基板7與半導體晶片5之間之密封樹脂6。密封樹脂6係由本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之硬化物所構成，且密封電路基板7與半導體晶片5間之空隙。電路基板7具備中介片(interposer)等之基板，及設置於該基板之一面上之配線4。電路基板之配線4與半導體晶片5係藉由凸塊3而電連接。另外，電路基板7在與設置配線4之面相反側之面上具有電極焊墊2與設置於電極焊墊2上之焊料球1，成為可與其他電路構件連接。
本發明之半導體裝置列舉為如圖1所示，於稱為中介 片之基板上搭載半導體晶片，並經樹脂密封者。具體而言列舉為CSP(晶片尺寸封裝)或BGA(球柵陣列)。又，本發明之其他半導體裝置列舉為於半導體晶片上搭載其他半導體晶片之構造之CoC(晶片上搭載晶片)、利用矽貫穿電極使複數個半導體晶片三次元層合而成之構造之3D封裝等。
又，使用本實施形態之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體裝置之製造方法並不限於上述之製造方法，例如亦可將以使第一層鄰接於半導體晶片之凸塊形成面之方式供給半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物者，將二個上述之物組合，使凸塊彼此連接而製造半導體裝置。
以上，針對本發明之較佳實施形態加以說明，但本發明並不限於上述實施形態。
[實施例]
以下以實施例更具體說明本發明，但本發明並不受限於實施例。
(實施例1~10、比較例1~6)
以成為表1~3所示之構成之方式，以加熱至50℃之輥層合機貼合以下述所示方法製作之薄膜狀樹脂組成物A~K，製造實施例1~10及比較例1~6之半導體密封填充用薄膜狀組成物。
(薄膜狀樹脂組成物A)
將苯氧樹脂「PKCP80」(Inchem Corporation製造，製品名)45g、多官能基環氧樹脂「EP1032H60」(日本環氧樹脂股份有限公司製造，製品名)30g、液狀酸酐「YH307」(日本環氧樹脂股份有限公司製造，製品名)20g、二氧化矽填料「SE2050」(Admatechs股份有限公司製造，製品名，平均粒徑0.4~0.6μm)100g、己二酸(Sigma-Aldrich製造)3g、硬化促進劑「TPP-K」(北興化學工業股份有限公司製造，製品名)1g分散於甲基乙基酮溶劑中並溶解製作漆料。使用刮刀塗布器將該漆料塗佈於隔離薄膜(PET薄膜)上後，在70℃之烘箱中乾燥10分鐘，藉此製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物A。
(薄膜狀樹脂組成物B)
除未調配己二酸以外，其餘與薄膜狀樹脂組成物A同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物B。
(薄膜狀樹脂組成物C)
除使二氧化矽填料「SE2050」(Admatechs股份有限公司製造，製品名，平均粒徑0.4~0.6μm)之調配量設為10g以外，餘以與薄膜狀樹脂組成物A同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物C。
(薄膜狀樹脂組成物D)
除未調配二氧化矽填料以外，其餘與薄膜狀樹脂組成物A同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物D。
(薄膜狀樹脂組成物E)
將苯氧樹脂「PKCP80」(Inchem Corporation製造，製品名)50g、己二酸(Sigma-Aldrich製造)3g分散於甲基乙基酮溶劑中並溶解製作漆料，且使用刮刀塗布器將該漆料塗佈於隔離薄膜(PET薄膜)上後，在70℃之烘箱中乾燥10分鐘，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物E。
(薄膜狀樹脂組成物F)
除未調配二氧化矽填料及己二酸以外，其餘與薄膜狀樹脂組成物A同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物F。
(薄膜狀樹脂組成物G)
將苯氧樹脂「PKCP80」(Inchem Corporation製造，製品名)50g、二氧化矽填料「SE2050」(Admatechs股份有限公司製造，製品名，平均粒徑0.4~0.6μm)50g分散於甲基乙基酮溶劑中並溶解製作漆料，使用刮刀塗布器將該漆料塗佈於隔離薄膜(PET薄膜)上後，在70℃之烘箱中乾燥10分鐘，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物G。
(薄膜狀樹脂組成物H)
將苯氧樹脂「ZX1356-2」(東都化成股份有限公司製造，製品名)30g、多官能基環氧樹脂「EP1032H60」(日本環氧樹脂股份有限公司製造，製品名)45g、雙酚F型液狀環氧樹脂「YL983U」(日本環氧樹脂股份有限公司製造，製品名)10g、柔軟性環氧樹脂「YL7175-1000」(日本環氧樹脂股份有限公司製造，製品名)5g、2,4-二胺-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪三聚異氰酸加成物「2MA-OK」(四國化成工業股份有限公司製造，製品名)2g、二氧化矽填料「SE2050」(Admatechs股份有限公司製造，製品名，平均粒徑0.4~0.6μm)75g、蕊殼型有機填料「EXL-2655」(ROHM&HASS股份有限公司製造，製品名)10g、己二酸(Sigma-Aldrich製造)2g分散於甲基乙基酮溶劑中並溶解製作漆料，使用刮刀塗布器將該漆料塗佈於隔離薄膜(PET薄膜)上後，在70℃之烘箱中乾燥10分鐘，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物H。
(薄膜狀樹脂組成物I)
除未調配己二酸以外，其餘與薄膜狀樹脂組成物H同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物I。
(薄膜狀樹脂組成物J)
除未調配二氧化矽填料及有機填料以外，其餘與薄膜狀樹脂組成物H同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物 J。
(薄膜狀樹脂組成物K)
除未調配二氧化矽填料、有機填料及己二酸以外，其餘與薄膜狀樹脂組成物H同樣，製作特定厚度之薄膜狀樹脂組成物K。
(光透過性之測定)
以下述方法測定薄膜狀樹脂組成物A~K之光透過性。
(光透過率之測定方法)
準備使薄膜狀樹脂組成物A~K分別以厚度成為25μm之方式形成於隔離膜上而成之物以及隔離膜單體，且分別切成30mm×30mm之尺寸後，將形成於隔離膜上之薄膜狀熱硬化性樹脂組成物設置於日立高科技股份有限公司製造之分光光度計U-3310之樣品安裝部，將隔離膜單體設置於參考安裝部，在400~800nm之波長區域中，以掃描速度300nm/分鐘測定光透過率，讀取555nm下之光透過率。
(半導體晶片與基板之連接)
使用實施例1~10及比較例1~6之半導體密封填充用 薄膜狀樹脂組成物，以下述連接方法1或連接方法2進行半導體晶片與基板之連接，製造半導體裝置。針對製造之半導體裝置，進行下述之導電檢查、孔隙評價、連接狀態評價。結果示於表4及5。
(連接方法1)
準備日立超LSI系統製造「JTEG PHASE11_80」(尺寸7.3mm×7.3mm，厚度0.55mm，凸塊間距80μm，凸塊數328(外周配置)，凸塊高度40μm，商品名)作為形成有具有銅柱及設置於該銅柱前端之無鉛銲料層(Sn-3.5Ag，熔點221℃)之凸塊之半導體晶片。另外，準備表面上具有經預助焊處理形成防銹皮膜之銅配線圖形之玻璃環氧樹脂基板作為基板。
將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物切成9mm×9mm，於基板上之搭載半導體晶片之區域上，以80℃/0.5MPa/5秒之條件，以使第2層鄰接於基板表面之方式貼附後，剝離隔離薄膜。
將貼附有半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之基板吸附固定於覆晶固晶機FCB3(Panasonic Factory Solution製造，製品名)之設定成40℃之檯上，與半導體晶片位置對準後，以荷重25N、壓頭溫度100℃進行壓著5秒作為暫時固定步驟(到達90℃)，將半導體晶片暫時固定於基板上。接著，將覆晶固晶機之壓頭溫度設定成290℃，以荷重25N進行壓著10秒(到達250℃)。
(連接方法2)
準備WALTS股份有限公司製造之「WALTS-TEG FC200JY」(晶圓厚度725μm，晶圓尺寸8英吋，凸塊高度80μm，凸塊間距200μm(外圍配置)，每1晶片之尺寸為10mm×10mm，每1晶片之凸塊數為2116)作為形成有無鉛焊料(Sn-3.0Ag-0.5Cu，熔點221℃)之半導體晶圓。
於該半導體晶圓上，以使第1層鄰接於該半導體晶圓之凸塊形成面之方式，以加熱至80℃之熱輥層合機貼合半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物。接著，將切晶膠帶貼合於半導體晶圓之與凸塊形成面相反之面，將半導體晶圓固定於晶圓環上。剝離半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之隔離薄膜後，使用切刀切晶裝置，切割成10mm×10mm之半導體晶片，且將半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物貼附於凸塊形成面上，而製作半導體晶片。
接著，準備WALTS股份有限公司製造之「WALTS-KIT 01A200P-10」作為具有經Ni/快速Au鍍敷處理之Cu配線圖形之基板。將該基板配置於覆晶固晶機FCB3(Panasonic Factory Solution製造，製品名)之設定成40℃之檯上，與貼附有半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶片位置對準後，以荷重25N、壓頭溫度100℃進行壓著5秒作為暫時固定步驟(到達90℃)，將半導體晶片暫時固定於基板上。接著，將覆晶固晶機之壓頭溫度設 定成220℃，以荷重20N進行壓著10秒(到達190℃)後，以保持壓頭高度之狀態，使壓頭溫度上升至290℃，再進行壓著10秒(到達250℃)。
(導通檢查)
將可確認菊花鏈(daisy chain)連接者記為A，無法確認者記為B。
(孔隙評價)
以超音波探傷裝置(日立建置機造「FineSAT」)觀察所製造之半導體裝置，孔隙所占面積相對於晶片面積為1%以下者記為A，超過1%者記為B。
(連接狀態評價)
以剖面研磨使製造之半導體裝置之連接部露出，以光學顯微鏡觀察。連接部未發現陷捕，焊料充分潤濕配線者記為A。且，於連接部見到陷捕者，或焊料未充分潤濕配線者記為B。
使用實施例1~6、9及10之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物時，可實現良好的孔隙狀況與良好的連接部，獲得導電性及連接可靠性優異之半導體裝置。
於圖2顯示以超音波探傷裝置觀察實施例2之半導體裝置之孔隙狀況之觀察圖像。又，於圖3顯示實施例3之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。且，於圖4顯示實施例6之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。圖3及圖4中，半導體晶片12之銅柱13與基板11之電極15係以焊料14金屬接合。另外，基板11與半導體晶片12之空隙係以半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物的硬化物之密封樹脂16予以密封填充。
另一方面，使用比較例1及5之薄膜狀樹脂組成物時 ，焊料未充分潤濕配線(基板電極)，無法形成良好的連接部。於圖5顯示比較例1之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。圖5中，半導體晶片12之銅柱13與基板11之電極15之間出現陷捕17。且，焊料14未潤濕基板11之電極15，而無法進行充分金屬接合。
又，比較例2及6在連接部中發生陷捕。於圖6顯示比較例2之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。圖6中，半導體晶片12之銅柱13與基板11之電極15之間出現陷捕17。
於圖7顯示以超音波探傷裝置觀察比較例3之半導體裝置之孔隙狀況之觀察圖像。比較例3由圖7與圖2之比較可了解，出現許多孔隙(圖7之18)。
進行連接方法2時，使用實施例7及8之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物時，儘管凸塊前端未穿出樹脂組成物而為未露出之狀態，仍可充分辨識凸塊之前端。因此，可容易地進行半導體晶片與基板之位置對準。於圖8顯示以掃描電子顯微鏡觀察貼附實施例8之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓之凸塊形成面之觀察照片。又，於圖9顯示以覆晶固晶機之照相機觀察貼附實施例8之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓之凸塊形成面之觀察照片。
又，如表4所示，使用實施例7及8之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物時，實現良好之孔隙狀況及良好之連接部，獲得導電性及連接可靠性優異之半導體裝置。於 圖10顯示實施例8之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。圖10中，半導體晶片22之焊料凸塊23與基板21之電極25係藉由焊料之熔融而金屬接合。因此，利用半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之硬化物的密封樹脂26密封填充基板21與半導體晶片22之空隙。
另一方面，使用比較例4之薄膜狀樹脂組成物時，於凸塊前端未穿出樹脂組成物而為未露出之狀態，並無法辨識凸塊之前端，故無法對準位置。因此，無法製造半導體裝置。於圖11顯示以覆晶固晶機之照相機觀察貼附比較例4之薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓之凸塊形成面之觀察照片。
1‧‧‧焊料球
2‧‧‧電極焊墊
3‧‧‧焊料凸塊
4‧‧‧配線
5‧‧‧半導體晶片
6‧‧‧密封樹脂
7‧‧‧電路基板
10‧‧‧半導體裝置
11‧‧‧基板
12‧‧‧半導體晶片
13‧‧‧銅柱
14‧‧‧焊料
15‧‧‧基板電極
16‧‧‧密封樹脂
17‧‧‧陷捕
18‧‧‧孔隙
21‧‧‧基板
22‧‧‧半導體晶片
23‧‧‧焊料凸塊
25‧‧‧基板電極
26‧‧‧密封樹脂
圖1為顯示本發明之半導體裝置之一實施形態之示意剖面圖。
圖2為以超音波探傷裝置觀察實施例3之半導體裝置之孔隙狀況之觀察圖像。
圖3為實施例3之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。
圖4為實施例6之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。
圖5為比較例1之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。
圖6為比較例2之半導體裝置之連接部之剖面觀察照 片。
圖7為以超音波探傷裝置觀察比較例3之半導體裝置之孔隙狀況之觀察圖像。
圖8為以掃描電子顯微鏡觀察貼附實施例8之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓之凸塊形成面之觀察照片。
圖9為覆晶固晶機之以照相機觀察貼附實施例8之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓之凸塊形成面之觀察照片。
圖10為實施例8之半導體裝置之連接部之剖面觀察照片。
圖11為覆晶固晶機之以照相機觀察貼附比較例4之薄膜狀樹脂組成物之半導體晶圓之凸塊形成面之觀察照片。
1‧‧‧焊料球
2‧‧‧電極焊墊
3‧‧‧焊料凸塊
4‧‧‧配線
5‧‧‧半導體晶片
6‧‧‧密封樹脂
7‧‧‧電路基板
10‧‧‧半導體裝置

Claims (12)

  1. 一種半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其係具備：由含有熱硬化性樹脂及填料之第1樹脂組成物所構成的第1層、與含有助焊劑之第2樹脂組成物所構成的第2層，且相對於前述第2樹脂組成物總量之前述第2樹脂組成物中的填料之質量比率，比相對於前述第1樹脂組成物總量之前述第1樹脂組成物中的填料之質量比率更小。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第2樹脂組成物進一步含有熱可塑性樹脂。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第2層之厚度比前述第1層之厚度小。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第2樹脂組成物進一步含有熱硬化性樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第1樹脂組成物進一步含有助焊劑。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第2樹脂組成物進一步含有填料。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充 用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第1樹脂組成物進一步含有熱可塑性樹脂。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中前述第1樹脂組成物與前述第2樹脂組成物除了填料之質量比率之外含有同樣的成分。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，其中該半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物是透過將成為前述第1層的第1薄膜狀樹脂組成物與成為前述第2層的第2薄膜狀樹脂組成物貼合而得。
  10. 一種半導體裝置之製造方法，其係具備半導體晶片與基板之半導體裝置之製造方法，該半導體晶片具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面，且該基板具有設有複數個電極之電極面，其特徵在於，該方法具備：將如申請專利範圍第1項至第9項之任一項所述之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以使前述第2層相對於前述第1層配置於前述基板側的方式，貼附於前述基板之前述電極面上的第1步驟；以及將經前述第1步驟之前述基板與前述半導體晶片配置成為使前述電極面與前述凸塊形成面介隔著前述半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物而互相對向，且進行加熱加壓以使前述基板之電極與前述半導體晶片之凸塊電連接的第2步驟；且在前述第2步驟連接之前述電極及前述凸塊當中至少一者的表面，存在有錫或焊料。
  11. 一種半導體裝置之製造方法，其係具備半導體晶片與基板之半導體裝置之製造方法，該半導體晶片具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面，該基板具有設有複數個電極之電極面，其特徵在於，該方法具備：將如申請專利範圍第1項至第9項之任一項所述之半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物，以使前述第1層相對於前述第2層配置於前述半導體晶圓側的方式貼附於具有形成有複數個凸塊之凸塊形成面之半導體晶圓的該凸塊形成面上的第1步驟；將經前述第1步驟之前述半導體晶圓切割，得到貼附有前述半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物之半導體晶片的第2步驟；以及將於前述第2步驟得到之前述半導體晶片與前述基板配置成為使前述凸塊形成面與前述電極面介隔著前述半導體密封填充用薄膜狀樹脂組成物而互相對向，且進行加熱加壓以使前述半導體晶片之凸塊與前述基板之電極電連接的第3步驟；且在前述第3步驟連接之前述電極及前述凸塊當中至少一者的表面，存在有錫或焊料。
  12. 一種半導體裝置，其係藉由如申請專利範圍第10或11項之半導體裝置之製造方法來製造。
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