WO2016031579A1 - 半導体装置の製造方法及び封止用シート - Google Patents

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WO2016031579A1
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sealing
sealing layer
layer
linear expansion
expansion coefficient
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豪士 志賀
石井　淳
智絵 飯野
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日東電工株式会社
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    • H01L2924/181—Encapsulation

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and a sealing sheet.
  • semiconductor elements composed of various semiconductor materials (hereinafter also simply referred to as “elements”) such as ICs using silicon semiconductors and organic EL elements using organic semiconductors are usually provided on the wafer substrate surface.
  • the device is manufactured by repeatedly forming a number of elements in a matrix and then dividing them into semiconductor chips (also referred to as bare chips) as individual elements by dicing.
  • semiconductor chips also referred to as bare chips
  • Patent Document 1 a resin sheet for encapsulating a large number of elements in a lump in order to protect the elements formed on the substrate has been proposed.
  • a rewiring layer is formed on the circuit surface of the chip, and an external terminal is formed on the rewiring layer.
  • a technique called a wafer-level package (Fan-Out Wafer-Level Package) has been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
  • the distance between the semiconductor chips by a force due to the flow of the resin at the time of resin sealing or a force by which the resin contracts due to thermal curing of the sealing resin Fluctuates before thermosetting. For this reason, when the rewiring layer is formed, the electrode position of the semiconductor chip and the conductor portion of the rewiring layer do not correspond well, and connection failure may occur. Further, the sealing resin is also required to have high adhesiveness with the rewiring layer.
  • the present applicant flip-chip-mounts the semiconductor chip in advance on the wiring layer in which the rewiring is formed on the temporary fixing sheet, and then encapsulates the semiconductor chip with the sealing sheet.
  • an application has been filed for a technique that eliminates the influence of resin flow and thermal shrinkage and suppresses connection failure between the wiring layer and the semiconductor chip (not disclosed at the time of filing this application).
  • An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing method and a sealing sheet that can suppress warping of the sealing body during resin sealing, and prevent subsequent handling of the sealing body and deterioration of the reliability of the semiconductor device. Is to provide.
  • the inventors of the present application think that the above-mentioned problem may have occurred due to a mismatch in thermal response behavior such as thermal expansion during resin sealing between the resin sheet for sealing, the base material, and the wiring layer.
  • thermal response behavior such as thermal expansion during resin sealing between the resin sheet for sealing, the base material, and the wiring layer.
  • the present invention provides a process A for preparing a support having a chip-mounted wiring layer fixed to a base material, A first sealing layer in which an absolute value of a difference between a linear expansion coefficient of the wiring layer and a linear expansion coefficient after thermosetting is 15 ppm / K or less; and a linear expansion coefficient of the base material and linear expansion after thermosetting Step B of preparing a second sealing layer having an absolute value of the difference from the coefficient of 6 ppm / K or less, A step C including the first sealing layer and the second sealing layer, and a stacked body in which the chip is embedded is formed on the support; and a step D in which the stacked body is thermally cured.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device including:
  • a laminate of the first sealing layer and the second sealing layer having a linear expansion coefficient (after thermosetting) that approximates each of the linear expansion coefficient of the wiring layer and the linear expansion coefficient of the substrate. Since the chip (semiconductor chip) is resin-sealed after being formed on the support, the thermal response behavior of the laminate as the sealing sheet matches the thermal response behavior of the support to which the semiconductor chip is fixed. Therefore, it is possible to suppress warping of the entire sealing body during resin sealing. As a result, it is possible to ensure handling properties in a later process and to manufacture a highly reliable semiconductor device.
  • the linear expansion coefficient after thermosetting means a linear expansion coefficient of 50 ° C. to 80 ° C. below the glass transition temperature after thermosetting at 150 ° C. for 1 hour.
  • a stacked body of the first sealing layer and the second sealing layer is formed, and in the step C, the stacked body is embedded while the chip is embedded. You may arrange
  • the first sealing layer and the second sealing layer may be sequentially stacked on the support in random order to form the stacked body on the support.
  • the manufacturing method regardless of the stacking order of the first sealing layer and the second sealing layer, if the stacked body of both layers is formed at the time of thermosetting, warping of the sealing body at the time of resin sealing is performed. It can be suppressed efficiently.
  • the laminate includes the first sealing layer and the second sealing layer from the support side.
  • the sealing body in which the laminated body is formed on the support is viewed from the side, the wiring layer and the first sealing layer whose thermal response behavior approximates the wiring layer are arranged on the inside, and the base material and the base material are heated.
  • the second sealing layer whose response behavior approximates on the outside it is possible to impart symmetry of the thermal response behavior as a constituent element of the sealing body, and more efficiently warp the sealing body. Can be suppressed.
  • the present invention is also a sealing sheet used for sealing a semiconductor chip, A first sealing layer having a linear expansion coefficient after thermosetting of 10 ppm / K or more and less than 30 ppm / K; And a second sealing layer having a linear expansion coefficient after thermosetting of 1 ppm / K or more and 10 ppm / K or less.
  • the thermal response behavior of the first sealing layer approximates to a wiring layer
  • the thermal response behavior of the second sealing layer approximates to a general substrate. It can use suitably for the manufacturing method of.
  • FIG. 4 and FIGS. 7 to 11 are schematic cross-sectional views for explaining a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view showing how the semiconductor chip is mounted on the wiring layer.
  • 6A is a schematic cross-sectional view for explaining a sealing layer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional view for explaining a sealing sheet according to an embodiment of the present invention. It is.
  • ⁇ Process A Support body preparation process>
  • a support body in which a chip mounting wiring layer is fixed to a base material is prepared.
  • seat for temporary fixing, and a wiring layer is demonstrated.
  • a support 10 in which a substrate 1, a temporary fixing sheet 5, and a wiring layer 2 are laminated in this order is manufactured.
  • the substrate 1 preferably has a certain strength or more.
  • the base material Compound foils, such as metal foil, such as Ni foil and Al foil, a metal plate, a glass plate, a silicon wafer, a SiC wafer, and a GaAs wafer, etc. are mentioned.
  • the base material for example, low density polyethylene, linear polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, ultra low density polyethylene, random copolymer polypropylene, block copolymer polypropylene, homopolypropylene, polybutene, polymethylpentene.
  • Polyolefin such as ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene- (meth) acrylic acid copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid ester (random, alternating) copolymer, ethylene-butene copolymer, Polyethylene such as ethylene-hexene copolymer, polyurethane, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyimide, polyetheretherketone, polyimide, polyetherimide, polyamide, wholly aromatic polyamide
  • Polyphenyl sulphates id, aramid (paper) can be glass, glass cloth, fluorine resin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, cellulose resin, silicone resin, also possible to use paper or the like. Of these, metal stays are preferred in that they have little dimensional change and can be rolled up.
  • the substrate 1 may be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but is usually about 10 ⁇ m to 20 mm, for example.
  • Temporal fixing sheet As the temporary fixing sheet 5, a configuration having a thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer or a radiation curable pressure-sensitive adhesive layer can be employed.
  • a radiation curable pressure-sensitive adhesive layer As the radiation curable pressure-sensitive adhesive layer, a conventionally known radiation curable pressure-sensitive adhesive (for example, an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive) can be employed. This embodiment demonstrates the case where the sheet
  • the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer can be formed of a pressure-sensitive adhesive composition containing a polymer component and a foaming agent.
  • a polymer component particularly the base polymer
  • an acrylic polymer sometimes referred to as “acrylic polymer A”
  • acrylic polymer A examples include those using (meth) acrylic acid ester as a main monomer component.
  • Examples of the (meth) acrylic acid ester include (meth) acrylic acid alkyl esters (for example, methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, isobutyl ester, sec-butyl ester, t-butyl ester, Pentyl ester, isopentyl ester, hexyl ester, heptyl ester, octyl ester, 2-ethylhexyl ester, isooctyl ester, nonyl ester, decyl ester, isodecyl ester, undecyl ester, dodecyl ester, tridecyl ester, tetradecyl ester, Linear or branched alkyl ester having 1 to 30 carbon atoms, particularly 4 to 18 carbon atoms, of an alkyl group such as hexadecyl ester, oct
  • the acrylic polymer A corresponds to other monomer components that can be copolymerized with the (meth) acrylic acid ester, if necessary, for the purpose of modifying cohesive strength, heat resistance, crosslinkability, and the like. Units may be included.
  • monomer components include carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and carboxyethyl acrylate; acid anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride Group-containing monomers; hydroxyl group-containing monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and hydroxybutyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, (N-substituted or unsubstituted) amide monomers such as N-butyl (meth) acrylamide, N-
  • (Substituted or unsubstituted) amino group-containing monomers (meth) acrylic acid alkoxyalkyl monomers such as methoxyethyl (meth) acrylate and ethoxyethyl (meth) acrylate; N-vinylpyrrolidone, N -Methylvinylpyrrolidone, N-vinylpyridine, N-vinylpiperidone, N-vinylpyrimidine, N-vinylpiperazine, N-vinylpyrazine, N-vinylpyrrole, N-vinylimidazole, N-vinyloxazole, N-vinylmorpholine, N -Monomers having a nitrogen atom-containing ring such as vinylcaprolactam; N-vinylcarboxylic amides; Monomers containing sulfonic acid groups such as styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, (meth) acryl
  • the acrylic polymer A can be obtained by polymerizing a single monomer or a mixture of two or more monomers.
  • the polymerization may be performed by any method such as solution polymerization (for example, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization), emulsion polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, photopolymerization (for example, ultraviolet (UV) polymerization). it can.
  • the weight average molecular weight of the acrylic polymer A is not particularly limited, but is preferably 350,000 to 1,000,000, more preferably about 450,000 to 800,000.
  • an external cross-linking agent can be appropriately used for the heat-expandable pressure-sensitive adhesive in order to adjust the adhesive force.
  • the external crosslinking method include a method of adding a so-called crosslinking agent such as a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, a melamine crosslinking agent, and reacting them.
  • a so-called crosslinking agent such as a polyisocyanate compound, an epoxy compound, an aziridine compound, a melamine crosslinking agent, and reacting them.
  • the amount used is appropriately determined depending on the balance with the base polymer to be cross-linked, and further depending on the intended use as an adhesive.
  • the amount of the external crosslinking agent used is generally 20 parts by weight or less (preferably 0.1 to 10 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer contains a foaming agent for imparting heat-expandability as described above. Therefore, when peeling the base material 1 from the temporary fixing sheet 5, the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer is at least partially heated and contained in the heated thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer portion. By expanding and / or expanding the foaming agent, the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer expands at least partially, and at least partial expansion of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer results in a pressure-sensitive adhesive surface corresponding to the expanded portion. (The interface with the base material 1) is deformed into an uneven shape, and the adhesive area between the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer and the base material 1 is reduced. The substrate 1 can be peeled from the sheet 5. The temporary fixing sheet 5 can be peeled off from the wiring layer 2 by peel peeling after the base material 1 is peeled off.
  • the foaming agent used in the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and can be appropriately selected from known foaming agents.
  • a foaming agent can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • thermally expandable microspheres can be suitably used.
  • the heat-expandable microsphere is not particularly limited, and can be appropriately selected from known heat-expandable microspheres (such as various inorganic heat-expandable microspheres and organic heat-expandable microspheres).
  • a microencapsulated foaming agent can be suitably used from the viewpoint of easy mixing operation.
  • thermally expandable microspheres include microspheres in which substances such as isobutane, propane, and pentane that are easily gasified and expanded by heating are encapsulated in an elastic shell.
  • the shell is often formed of a hot-melt material or a material that is destroyed by thermal expansion.
  • Examples of the substance forming the shell include vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinylidene chloride, and polysulfone.
  • Thermally expandable microspheres can be produced by a conventional method such as a coacervation method or an interfacial polymerization method.
  • thermally expandable microspheres include, for example, a series of “Matsumoto Microsphere F30” and “Matsumoto Microsphere F301D” (trade names “Matsumoto Microsphere F30”, manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.).
  • Commercially available products such as “051DU”, “053DU”, “551DU”, “551-20DU”, and “551-80DU” can be used.
  • the particle size (average particle diameter) of the thermally expandable microspheres can be appropriately selected according to the thickness of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer. .
  • the average particle diameter of the heat-expandable microspheres can be selected from a range of, for example, 100 ⁇ m or less (preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m to 50 ⁇ m, particularly 1 ⁇ m to 30 ⁇ m). Note that the adjustment of the particle size of the thermally expandable microspheres may be performed in the process of generating the thermally expandable microspheres, or may be performed by means such as classification after the generation. It is preferable that the thermally expandable microspheres have the same particle size.
  • a foaming agent other than the thermally expandable microsphere can also be used.
  • various foaming agents such as various inorganic foaming agents and organic foaming agents can be appropriately selected and used.
  • the inorganic foaming agent include ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, sodium borohydride, various azides and the like.
  • organic foaming agents include, for example, water; chlorofluorinated alkane compounds such as trichloromonofluoromethane and dichloromonofluoromethane; azobisisobutyronitrile, azodicarbonamide, and barium azodi.
  • Azo compounds such as carboxylate; hydrazine compounds such as p-toluenesulfonyl hydrazide, diphenylsulfone-3,3'-disulfonyl hydrazide, 4,4'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide), allyl bis (sulfonyl hydrazide); p- Semicarbazide compounds such as toluylenesulfonyl semicarbazide and 4,4′-oxybis (benzenesulfonyl semicarbazide); Triazole compounds such as 5-morpholyl-1,2,3,4-thiatriazole; N, N′-dinitrosope Data methylene terrorism lamin, N, N'-dimethyl -N, N'N-nitroso compounds such as dinitrosoterephthalamide, and the like.
  • the volume expansion coefficient is 5 times or more, especially 7 times or more, particularly 10 times or more.
  • a foaming agent having an appropriate strength that does not burst is preferred.
  • the amount of foaming agent can be set as appropriate depending on the expansion ratio of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer and the ability to lower the adhesive strength, but generally a thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer is formed.
  • the amount is, for example, 1 part by weight to 150 parts by weight (preferably 10 parts by weight to 130 parts by weight, more preferably 25 parts by weight to 100 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • a foaming agent having a foaming start temperature (thermal expansion start temperature) (T 0 ) in the range of 120 ° C. to 220 ° C. can be suitably used, and a more preferable foaming start temperature is 130 ° C. It is in the range of ⁇ 200 ° C.
  • T 0 foaming start temperature
  • the foaming start temperature of the foaming agent By setting the foaming start temperature of the foaming agent to 120 ° C. or higher, foaming of the foaming agent at a stage where it is not desired to be peeled off can be suppressed, and handleability and productivity can be ensured.
  • the foaming start temperature of the foaming agent to 220 ° C. or lower, the substrate 1 can be easily peeled in the peeling step (step F).
  • the foaming starting temperature (T 0) of the blowing agent corresponding to the foaming starting temperature of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer (T 0).
  • the foaming agent that is, a method of thermally expanding the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer
  • it can be appropriately selected from known heat foaming methods.
  • the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer has an elastic modulus of 23 ° C. in a form not containing a foaming agent from the viewpoint of a balance between moderate adhesive force before heat treatment and lowering of adhesive force after heat treatment. It is preferably 5 ⁇ 10 4 Pa to 1 ⁇ 10 6 Pa at ⁇ 150 ° C., more preferably 5 ⁇ 10 4 Pa to 8 ⁇ 10 5 Pa, and particularly 5 ⁇ 10 4 Pa to 5 ⁇ 10 5 Pa. It is preferable that When the elastic modulus (temperature: 23 ° C. to 150 ° C.) of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer containing no foaming agent is 5 ⁇ 10 4 Pa or more, the thermal expandability is inferior and the peelability is decreased.
  • the initial adhesiveness can be improved by setting the elastic modulus (temperature: 23 ° C. to 150 ° C.) of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer in a form not containing a foaming agent to 1 ⁇ 10 6 Pa or less. .
  • the thermally expansible adhesive layer of the form which does not contain a foaming agent is corresponded to the adhesive layer formed with the adhesive (The foaming agent is not contained). Therefore, the elastic modulus of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer in a form not containing a foaming agent can be measured using a pressure-sensitive adhesive (no foaming agent is included).
  • the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer includes a pressure-sensitive adhesive capable of forming a pressure-sensitive adhesive layer having an elastic modulus at 23 ° C. to 150 ° C. of 5 ⁇ 10 4 Pa to 1 ⁇ 10 6 Pa, and a thermal expansion containing a foaming agent. It can be formed with an adhesive.
  • the modulus of elasticity of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer in the form not containing the foaming agent is the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer in the form in which the foaming agent is not added (that is, the pressure-sensitive adhesive layer by the pressure-sensitive adhesive not containing the foaming agent).
  • a rheometric dynamic viscoelasticity measuring device “ARES” sample thickness: about 1.5 mm, ⁇ 7.9 mm parallel plate jig, in shear mode , Frequency: 1 Hz, rate of temperature increase: 5 ° C./min, strain: 0.1% (23 ° C.), 0.3% (150 ° C.) measured at 23 ° C. and 150 ° C. shear storage elasticity obtained The value of the rate G ′ was used.
  • the elastic modulus of the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer can be controlled by adjusting the type of the base polymer of the pressure-sensitive adhesive, the crosslinking agent, the additive, and the like.
  • the thickness of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the reduction in adhesive strength, and is, for example, about 5 ⁇ m to 300 ⁇ m (preferably 20 ⁇ m to 150 ⁇ m). However, when heat-expandable microspheres are used as the foaming agent, the thickness of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer is preferably thicker than the maximum particle size of the heat-expandable microspheres contained. When the thickness of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer is too thin, the surface smoothness is impaired by the unevenness of the heat-expandable microspheres, and the adhesiveness before heating (unfoamed state) is lowered.
  • the degree of deformation of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer by heat treatment is small, and the adhesive force is not easily lowered.
  • the thickness of the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer is too thick, cohesive failure tends to occur in the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer after expansion or foaming by heat treatment, and adhesive residue may be generated.
  • the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer may be either a single layer or multiple layers.
  • the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer has various additives (for example, a colorant, a thickener, a bulking agent, a filler, a tackifier, a plasticizer, an anti-aging agent, an antioxidant, and a surfactant. Agent, cross-linking agent, etc.).
  • additives for example, a colorant, a thickener, a bulking agent, a filler, a tackifier, a plasticizer, an anti-aging agent, an antioxidant, and a surfactant. Agent, cross-linking agent, etc.).
  • the temporary fixing sheet 5 preferably has at least a thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer and a pressure-sensitive adhesive layer. In this case, it is preferable to laminate so that the heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer is on the substrate 1 side and the pressure-sensitive adhesive layer is on the wiring layer 2 side.
  • the peeling step (step E) to be described later first, the base material 1 is peeled off from the temporary fixing sheet 5 by thermal foaming, and then the temporary fixing sheet 5 is peeled off by peeling. Can be peeled off. Thereby, the base material 1 and the temporary fixing sheet 5 can be peeled from the wiring layer 2.
  • the temporary fixing sheet 5 is, for example, a sheet-like adhesive mixed with a pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive), a foaming agent (such as thermally expandable microspheres), and a solvent or other additives as necessary. It can be formed using conventional methods for forming layers. Specifically, for example, a pressure-sensitive adhesive, a foaming agent (such as thermally expandable microspheres), and a mixture containing a solvent and other additives as necessary are applied onto an appropriate separator (such as release paper). After forming the coating film, it can be obtained by drying the coating film under predetermined conditions and transferring (transferring) it onto the substrate 1. Moreover, after apply
  • the wiring layer 2 is obtained by forming it on the temporary fixing sheet 5.
  • a method of forming the wiring layer 2 on the temporary fixing sheet 5 conventionally known circuit board and interposer manufacturing techniques such as a semi-additive method and a subtractive method can be used. Thereby, the wiring layer 2 in which the rewiring is formed is obtained. Specifically, for example, a method described in JP 2010-141126 A can be employed. In the present embodiment, the wiring layer 2 is formed on the temporary fixing sheet 5 formed on the substrate 1. Therefore, it is more excellent in that the dimensional stability is improved during the manufacturing process and the handleability of the thin printed circuit board is improved.
  • the support body 10 in which the base material 1, the temporary fixing sheet 5, and the wiring layer 2 are laminated in this order is obtained.
  • the support 10 may be in a state of being wound in a roll shape, or may be in a strip shape that is not wound in a roll shape.
  • the base material 1 uses the metal foil etc. which can be wound.
  • the temporary fixing sheet 5 and the wiring layer 2 are usually formed in a flexible state so as to be wound.
  • the wiring layer 2 may be continuously laminated on the temporary fixing sheet 5, or a plurality of wiring layers 2 may be laminated on the temporary fixing sheet 5 at a predetermined interval.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example in which a plurality of wiring layers are stacked at a predetermined interval on a temporary fixing sheet.
  • FIG. 3 is a plan view showing another example in which a plurality of wiring layers are laminated on the temporary fixing sheet at a predetermined interval.
  • a plurality of circular wiring layers 2 in a plan view are stacked on a temporary fixing sheet 5 at a predetermined interval.
  • a rectangular wiring layer 2 in a plurality of plan views is laminated on a temporary fixing sheet 5 at a predetermined interval.
  • the semiconductor chip 3 is flip-chip mounted on the wiring layer 2 of the support body 10, and the semiconductor chip is fixed to the support body. Specifically, as shown in FIG. 5, the connection conductor portion 21 formed on the wiring layer 2 and the electrode 31 formed on the semiconductor chip 3 are connected, and the semiconductor chip 3 is formed on the wiring layer 2.
  • the flip chip mounting for flip chip mounting, for example, a conventionally known flip chip bonder can be used. A space between the semiconductor chip 3 and the wiring layer 2 may be filled with a conventionally known underfill material.
  • step B of the present embodiment as shown in FIG. 6A, the first sealing layer 21 in which the absolute value of the difference between the linear expansion coefficient of the wiring layer 2 and the linear expansion coefficient after thermosetting is 15 ppm / K or less.
  • a second sealing layer 22 is prepared in which the absolute value of the difference between the linear expansion coefficient of the substrate 1 and the linear expansion coefficient after thermosetting is 6 ppm / K or less.
  • the absolute value of the difference between the linear expansion coefficient of the wiring layer 2 and the linear expansion coefficient after the thermosetting of the first sealing layer 21 is preferably 14 ppm / K or less, and more preferably 13 ppm / K or less. preferable.
  • the absolute value of the difference between the coefficient of linear expansion of the substrate 1 and the coefficient of linear expansion after thermosetting of the second sealing layer 22 is preferably 5.8 ppm / K or less, and is 5.6 ppm / K or less. More preferably it is.
  • the 1st sealing layer 21 and the 2nd sealing layer 22 can be suitably formed by knead
  • the linear expansion coefficient after thermosetting of these sealing layers is the degree of crosslinking formed by the epoxy resin or the curing agent, the type and amount of the inorganic filler, the type of flexibility imparting agent added as necessary, It can be controlled by the amount, the blending ratio of the liquid raw material and the solid raw material. What is necessary is just to form the 1st sealing layer 21 and the 2nd sealing layer 22 by mix
  • the epoxy resin is not particularly limited.
  • Various epoxy resins such as resin and trishydroxyphenylmethane type epoxy resin can be used. These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
  • an epoxy resin represented by the following general formula (1) is preferable.
  • the flexibility is excellent. Therefore, it is further excellent in adhesiveness with a wiring layer or a semiconductor chip.
  • R 1 to R 4 are the same or different and each represents a methyl group or a hydrogen atom, and X represents —CH 2 —, —O—, or —S—).
  • R 1 to R 4 in the general formula (1) represent a methyl group or a hydrogen atom substituted on the benzene ring, and preferably all of R 1 to R 4 are a methyl group or a hydrogen atom.
  • epoxy resin examples include bisphenol F type epoxy resins represented by the following chemical formulas (2) to (4), for example, 4,4′-thiobisphenol type epoxy resins represented by the following chemical formulas (5) to (7). Examples thereof include 4,4′-oxybisphenol type epoxy resins represented by the following chemical formulas (8) to (10).
  • a bisphenol F type epoxy resin represented by the following chemical formula (2) a 4,4′-thiobisphenol type epoxy resin represented by the following chemical formula (5)
  • a 4,4′-oxybisphenol type epoxy resin represented by the chemical formula (8) is mentioned, and in view of tackless, a bisphenol F type epoxy resin represented by the following chemical formula (2) is more preferred.
  • the epoxy resin may be used alone or in combination.
  • the epoxy equivalent of the epoxy resin is, for example, 90 to 800 g / eq, preferably 100 to 500 g / eq.
  • the softening point of the epoxy resin is, for example, 30 to 100 ° C., preferably 40 to 90 ° C.
  • the content ratio of the epoxy resin is, for example, 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the kneaded material, preferably 3 to 20 parts by weight, more preferably considering the flexibility of the sealing sheet, 4 to 8 parts by weight.
  • the curing agent is a curing agent for the epoxy resin and is not particularly limited, and examples thereof include a phenol resin, an acid anhydride compound, and an amine compound.
  • phenol resin examples include a phenol novolak resin, a phenol aralkyl resin, a biphenyl aralkyl resin (a phenol resin having a biphenyl aralkyl skeleton), a dicyclopentadiene type phenol resin, a cresol novolak resin, and a resole resin.
  • acid anhydride compounds examples include phthalic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl nadic acid anhydride, pyromellitic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, dichloromethane.
  • Succinic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, chlorendic acid anhydride, etc. are mentioned.
  • amine compound examples include ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, amine adducts thereof, metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone.
  • the curing agent may be used alone or in combination.
  • a phenol resin is used, and further considering the balance between the strength of each sealing layer after curing and the curing reactivity, Preferably, a biphenyl aralkyl resin is used.
  • the mixing ratio of the curing agent is, for example, 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the kneaded product, and is, for example, 30 parts with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. It is ⁇ 130 parts by weight, preferably 40 to 120 parts by weight.
  • the phenol resin has, for example, 0.5 to 2 equivalents, preferably 0.5 to 2 equivalents of hydroxyl groups of the phenol resin with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin described above. , 0.8 to 1.2 equivalents.
  • the kneaded material contains a curing accelerator together with the curing agent.
  • curing accelerator examples include organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, and imidazole compounds.
  • the curing accelerator may be used alone or in combination.
  • imidazole compounds are exemplified, and 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole is more preferred.
  • the content of the curing accelerator is, for example, 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the kneaded product.
  • the content of the curing accelerator is, for example, 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curing agent.
  • the inorganic filler is not particularly limited and includes known fillers.
  • quartz glass, talc, silica for example, fused silica, crystalline silica, etc.
  • alumina aluminum nitride, silicon nitride
  • calcium carbonate for example, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, white glaze etc.
  • powders such as titanium.
  • the filler may be used alone or in combination.
  • silica powder is preferably used, and more preferably, fused silica powder is used in consideration of reduction of the linear expansion coefficient of each sealing layer after curing.
  • fused silica powder examples include spherical fused silica powder and pulverized fused silica powder. In consideration of the fluidity of the kneaded material, preferably, fused spherical silica powder is used.
  • the average particle diameter of the spherical fused silica powder is, for example, 0.1 to 40 ⁇ m, preferably 0.1 to 30 ⁇ m, and more preferably 0.3 to 15 ⁇ m.
  • the average particle diameter can be measured by a laser diffraction / confusion type particle size distribution measuring apparatus.
  • the blending ratio of the inorganic filler in the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 is preferably 70 to 90% by volume in the total composition constituting each sealing layer, and 75 More preferably, it is ⁇ 85% by volume.
  • the blending ratio of the filler is, for example, 1000 to 3000 parts by weight, preferably 1300 to 2500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • a flexibility imparting agent can be added to the kneaded product in consideration of improvement in flexibility of each sealing layer.
  • the flexibility imparting agent is not particularly limited as long as it imparts flexibility to each sealing layer.
  • various acrylic copolymers such as polyacrylic acid ester, for example, polystyrene-polyisobutylene.
  • Thermoplastic elastomers having a styrene skeleton such as styrene-based copolymers and styrene acrylate copolymers, for example, thermoplastic elastomers having a butadiene skeleton such as butadiene rubber and styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) ), Rubbery polymers such as isoprene rubber and acrylonitrile rubber.
  • thermoplastic elastomer made of a polymer having a weight average molecular weight of 10,000 or more and containing either a styrene skeleton or a butadiene skeleton is preferable.
  • the weight average molecular weight is a value measured by GPC (gel permeation chromatography) and calculated in terms of polystyrene.
  • the flexibility-imparting agent may be used alone or in combination.
  • an elastomer having a styrene skeleton is preferable, and a polystyrene-polyisobutylene copolymer is more preferable.
  • the content ratio of the flexibility imparting agent is, for example, less than 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the kneaded material, preferably less than 10 parts by weight, and more preferably 5 parts by weight in consideration of adhesion and heat resistance. Less than part.
  • the kneaded product includes an epoxy resin other than the above-described epoxy resin (hereinafter referred to as other epoxy resin), and, if necessary, a flame retardant, a pigment such as carbon black, and the like.
  • Known additives can be added at an appropriate ratio.
  • the content ratio of the other epoxy resins is, for example, less than 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the above epoxy resin and other epoxy resins, Considering flexibility, it is preferably less than 20 parts by weight.
  • the method of melt kneading is not particularly limited, and examples thereof include a method of melt kneading with a known kneader such as a mixing roll, a pressure kneader, or an extruder.
  • a known kneader such as a mixing roll, a pressure kneader, or an extruder.
  • the kneading conditions are not particularly limited as long as the temperature is equal to or higher than the softening point of each component described above.
  • the temperature is preferably 60 to 120 ° C.
  • the time is, for example, 1 to 30 minutes, preferably 5 to 15 minutes.
  • Such a kneaded material is prepared as the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 by being plastically processed. Specifically, each sealing layer is prepared by plastic working in a high temperature state without cooling the kneaded material after melt-kneading.
  • Such a plastic working method is not particularly limited, and examples thereof include a flat plate pressing method, a T-die extrusion method, a roll rolling method, a roll kneading method, an inflation extrusion method, a co-extrusion method, and a calendar molding method.
  • the plastic working temperature is not particularly limited as long as it is equal to or higher than the softening point of each component described above, but considering the thermosetting property and workability of the epoxy resin, for example, 40 to 150 ° C., preferably 50 to 140 ° C. More preferably, the temperature is 60 to 120 ° C.
  • the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 are prepared.
  • the thickness of the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 is not particularly limited, but is preferably independently 100 ⁇ m to 800 ⁇ m, more preferably 150 ⁇ m to 700 ⁇ m.
  • the laminated body 20 in which the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 are bonded in advance uses a sealing sheet (hereinafter, “20” is used as a reference numeral of the sealing sheet). Function as).
  • the lamination of the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 can be performed by bonding them together with a known laminator.
  • the lamination conditions are preferably a pressure of 0.3 ⁇ 0.2 MPa, a temperature of 60 ⁇ 10 ° C., and a speed of 300 ⁇ 200 mm / min. Thereby, the sheet
  • the thickness of the sealing sheet 20 is, for example, 100 to 1600 ⁇ m, preferably 300 to 1400 ⁇ m.
  • the sealing sheet 20 is formed by plastic processing of the kneaded material without applying a varnish containing an epoxy resin or an inorganic filler onto the film.
  • the blending ratio of the inorganic filler can be increased, and the performance of the sealing sheet can be sufficiently improved.
  • the sealing sheet 20 has sufficient flexibility without blending a large amount of a flexibility imparting agent that hinders heat resistance, the adhesiveness and heat resistance can be improved. .
  • the sealing sheet 20 can increase the blending ratio of the inorganic filler, and can improve the adhesion and heat resistance.
  • the sealing sheet 20 is obtained by plastic working the kneaded product, a sealing film having a good film quality can be obtained even if the blending ratio of the inorganic filler is increased. Therefore, the compounding ratio of the inorganic filler can be increased, and the linear expansion coefficient after thermosetting of the sealing sheet can be lowered. As a result, for example, warpage of the semiconductor device due to the linear expansion coefficient of the sealing sheet after thermosetting can be suppressed.
  • the stacked body 20 including the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 and having the semiconductor chip 3 embedded therein is formed on the support 10.
  • a sealing sheet in which the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 are bonded together in FIG. 7, the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 Is illustrated as a sealing sheet 20 without distinction).
  • the stacked body 20 can be formed by disposing the semiconductor chip 3 on the support 10 while embedding the semiconductor chip 3 therein.
  • the sealing sheet is disposed so that the first sealing layer 21 side faces the support 10.
  • the method for embedding the semiconductor chip 3 in the sealing sheet 20 is not particularly limited, and can be performed by a known method such as a heat press or a laminator.
  • a heat press or a laminator As hot press conditions, the temperature is, for example, 40 to 100 ° C., preferably 50 to 90 ° C., the pressure is, for example, 0.1 to 10 MPa, preferably 0.5 to 8 MPa, and the time is, for example, 0.3 to 10 minutes, preferably 0.5 to 5 minutes.
  • it is preferable to press the sheet under reduced pressure conditions for example, 0.1 to 5 kPa).
  • the conditions for the thermosetting treatment are set so that the temporary fixing sheet 5 does not peel off due to the heat of the thermosetting treatment.
  • the heating temperature at the time of thermosetting of the sealing sheet 20 is set to be 10 ° C. or more lower than the heating temperature at the time of peeling the temporary fixing sheet 5 described later. Thereby, it can prevent more reliably that the sheet
  • the heating temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is preferably 200 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or lower.
  • the heating time is preferably 10 minutes or more, more preferably 30 minutes or more.
  • the upper limit of the heating time is preferably 180 minutes or less, more preferably 120 minutes or less. Moreover, you may pressurize as needed, Preferably it is 0.1 Mpa or more, More preferably, it is 0.5 Mpa or more.
  • the upper limit is preferably 10 MPa or less, more preferably 5 MPa or less.
  • the substrate 1 and the temporary fixing sheet 5 are peeled from the wiring layer 2. Specifically, first, as shown in FIG. 8, the substrate 1 is peeled from the temporary fixing sheet 5. Peeling of the base material 1 from the temporary fixing sheet 5 is performed by heating the thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer of the temporary fixing sheet 5 to reduce the adhesive force between the base material 1 and the temporary fixing sheet 5. .
  • the condition for the peeling treatment is set higher than the heating temperature at the time of thermosetting.
  • the heating temperature is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is preferably 220 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower.
  • the heating time is preferably 0.2 minutes or more, more preferably 0.5 minutes or more.
  • the upper limit of the heating time is preferably 5 minutes or less, more preferably 3 minutes or less.
  • the temporary fixing sheet 5 After peeling the substrate 1 from the temporary fixing sheet 5, the temporary fixing sheet 5 is peeled off from the wiring layer 2 as shown in FIG. Peel peeling can be performed at room temperature, for example. In addition, after peeling the base material 1 and the sheet
  • bumps 4 are formed at predetermined locations on the wiring layer 2 as required (see FIG. 10).
  • a sealing sheet in which the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 are laminated in advance is prepared, and this is disposed while the semiconductor chip 3 is embedded on the support 10.
  • the laminate 20 is formed.
  • the procedure for forming the stacked body 20 is not limited to this, and the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 are sequentially stacked on the support 10 in any order, and the stacked body 20 is formed on the support 10. May be. Since the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22 are stacked in any order, the first sealing layer 21 is disposed on the support 10 while the semiconductor chip 3 is embedded, and then the second sealing layer 21 is disposed.
  • the stacked body 20 may be formed by stacking the sealing layer 22 on the first sealing layer 21.
  • the second sealing layer 22 is disposed on the support 10 while embedding the semiconductor chip 3, and then the first sealing layer 21 is stacked on the second sealing layer 22 to form the stacked body 20. May be formed.
  • the thickness of the first sealing layer 21 or the second sealing layer 22 in the case of sequential lamination may be smaller than the thickness of the semiconductor chip, may be the same, or may be thicker.
  • the laminate or the sealing sheet 20 only needs to include at least the first sealing layer 21 and the second sealing layer 22, and further includes one or two or more additional layers. May be provided.
  • the linear expansion coefficient of both sealing layers A third sealing layer having an intermediate value linear expansion coefficient is further provided between the first sealing layer and the second sealing layer to reduce the difference in linear expansion coefficient between the sealing layers.
  • the present invention is not limited to this example, and the laminate of the substrate 1 and the temporary fixing sheet 5 may be peeled from the wiring layer 2.
  • the temporary fixing sheet 5 is configured to have a thermally expandable pressure-sensitive adhesive layer on the adhesive surface with the wiring layer 2, and the adhesive force between the wiring layer 2 and the temporary fixing sheet 5 is reduced by heating to be peeled off. do it.
  • the manufacturing method of the semiconductor device in this invention is not limited to the example mentioned above, In the range of the summary of this invention, it can change suitably. .
  • the obtained kneaded material was formed into a sheet by a flat plate press, and sealing layers A to E having a thickness of 800 ⁇ m and a size of ⁇ 12 inches (diameter 300 mm) were obtained.
  • Epoxy resin YSLV-80XY manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (bisphenol F type epoxy resin, epkin equivalent 191 g / eq. Softening point 80 ° C.)
  • Epoxy resin Epicoat 828 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (bisphenol A type epoxy resin, Epokin equivalent 185 g / eq)
  • Phenol resin MEH-7851-SS (hydroxyl equivalent: 203 g / eq., Softening point: 67 ° C.) manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.
  • Phenol resin H-4 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.
  • Phenol resin MEH-7500-3S (hydroxyl equivalent: 107 g / eq) manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.
  • Thermoplastic resin SIBSTER 072T manufactured by Kaneka Corporation (styrene-isobutylene-styrene block copolymer, weight average molecular weight: 7,3000)
  • Additive FCA-107 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • Inorganic filler FB-9454FC (fused spherical silica, average particle size 20 ⁇ m, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
  • Inorganic filler FB-5SDC (fused spherical silica, average particle size 5 ⁇ m) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Inorganic filler SO-25R manufactured by Admatechs Co., Ltd. (fused spherical silica, average particle size 0.5 ⁇ m)
  • Silane coupling agent KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • the sealing layers A to E were heated at 150 ° C. for 1 hour to be thermally cured, and a measurement sample was obtained from this cured product with a sample size of 25 mm long ⁇ 1.0 mm wide ⁇ 200 ⁇ m thick.
  • the storage elastic modulus of this measurement sample was measured with RSA3 manufactured by TA Instruments. Specifically, the storage elastic modulus and loss elastic modulus in the temperature range of ⁇ 50 to 300 ° C. were measured under the conditions of a frequency of 1 Hz and a heating rate of 10 ° C./min, and tan ⁇ (G ′′ (loss elastic modulus).
  • the glass transition temperature (Tg) was obtained by calculating the value of / G ′ (storage modulus).
  • Examples 1 to 6> (Production of semiconductor package) A temporary fixing tape (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name “No. 3195V”) and a wiring layer are laminated in this order on a 12-inch diameter wafer having a thickness of 780 ⁇ m as a base material, and a semiconductor chip (7 mm square) , With a thickness of 780 ⁇ m) mounted at a chip mounting interval (interval between the end of the chip and the end of the chip) of 4.8 mm to prepare a chip mounting wafer. 421 semiconductor chips were arranged.
  • the sealing layers A to E were sequentially pasted by a vacuum press in the order shown in Table 2 under the heating and pressing conditions shown below.
  • the laminate was thermally cured in a hot air dryer at 150 ° C. for 1 hour to obtain a sealed body.
  • the warping of the obtained sealing body is carried out by placing the sealing body on the base so that the portion where the sealing body warps and protrudes outward is opposed to the flat base, and the sealing body from the base surface.
  • the height of the highest part was measured with a ruler, and the case where the height was 5 mm or less was evaluated as “ ⁇ ”, and the case where the height exceeded 5 mm was evaluated as “X”.
  • the results are shown in Tables 2-4.
  • the absolute value of the difference between the linear expansion coefficient of the wiring layer and the linear expansion coefficient after thermosetting of the first sealing layer is 15 ppm / K or less, and the base material (wafer)
  • the absolute value of the difference between the linear expansion coefficient and the linear expansion coefficient after thermosetting of the second sealing layer was 6 ppm / K or less
  • the warpage of the sealing body was suppressed.
  • Comparative Examples 1 and 2 in which the linear expansion coefficient after thermal curing of one or both of the first sealing layer and the second sealing layer is outside the above range, warpage of the sealing body occurred.

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Abstract

　樹脂封止時の封止体の反りを抑制し、その後の封止体のハンドリング性や半導体装置の信頼性の低下を防止可能な半導体装置の製造方法及び封止用シートを提供する。チップ実装配線層が基材に固定された支持体を準備する工程Ａ、前記配線層の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が１５ｐｐｍ／Ｋ以下である第１の封止層、及び前記基材の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が６ｐｐｍ／Ｋ以下である第２の封止層を準備する工程Ｂ、前記第１の封止層と前記第２の封止層とを備え、前記チップが埋め込まれた積層体を前記支持体上に形成する工程Ｃ、並びに前記積層体を熱硬化させる工程Ｄを含む半導体装置の製造方法。

Description

半導体装置の製造方法及び封止用シート
　本発明は、半導体装置の製造方法及び封止用シートに関する。
　従来、シリコン半導体を用いたＩＣや、有機半導体を用いた有機ＥＬ素子など、種々の半導体材料にて構成される半導体素子（以下、単に「素子」ともいう。）は、通常、ウェハ基板面に素子をマトリクス状に多数繰り返して形成した後、ダイシングによって個々の素子である半導体チップ（ベアチップとも呼ばれる）へと分断することによって製造されている。その際、基板上に形成された素子を保護するために多数の素子を一括で樹脂封止するための樹脂シートが提案されている（特許文献１）。
　さらに、半導体チップの裏面側（回路面とは反対側）から樹脂封止した後、チップの回路面上に再配線層を形成し、さらに、再配線層に外部端子を形成したファン・アウト・ウエハレベル・パッケージ（Ｆａｎ－Ｏｕｔ　Ｗａｆｅｒ－Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ）と呼ばれる技術が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。
　特許文献２や特許文献３に記載されている半導体装置の製造方法では、まず、間隔をあけて複数の半導体チップを配置した後、これら複数の半導体チップを一括で樹脂封止して封止体を形成する。この際、半導体チップの裏面は、樹脂で覆われない態様で封止する。その後、半導体チップの表面（素子面）に再配線層を形成し、金属バンプ等の外部接続端子を形成した後、個々の半導体チップごと又は１のパッケージとなる複数の半導体チップごとに分断している。
特開２００６－１９７１４号公報 米国特許第７，２０２，１０７号 特開２００１－３０８１１６号公報
　特許文献１や特許文献２に記載されている半導体装置の製造方法では、樹脂封止時の樹脂の流動による力、あるいは封止樹脂の熱硬化により樹脂が収縮する力等により半導体チップ間の距離が熱硬化前から変動する。そのため、再配線層を形成する際に、半導体チップの電極位置と再配線層の導体部分とがうまく対応せず、接続不良が発生する場合がある。また、封止樹脂に関しても、再配線層との接着性の高いことが求められる。
　これに対し、本出願人は、仮止め用シート上に再配線が形成された配線層に半導体チップを予めフリップチップ実装しておき、その後、封止用シートにて半導体チップを樹脂封止することで樹脂流動や熱収縮の影響を排除して、配線層と半導体チップとの接続不良を抑制する技術について出願を行っている（本願出願時では未公開）。
　しかしながら、上記配線層を用いる半導体装置の製造方法では、樹脂封止時に封止体の反りが発生してしまい、その後のハンドリング性や得られる半導体装置の信頼性の低下を招来する場合があることが判明した。
　本発明の目的は、樹脂封止時の封止体の反りを抑制し、その後の封止体のハンドリング性や半導体装置の信頼性の低下を防止可能な半導体装置の製造方法及び封止用シートを提供することにある。
　本願発明者らは、封止用の樹脂シート、基材及び配線層の３者間の樹脂封止時の熱膨張等の熱応答挙動のミスマッチにより上記不具合が生じているのではないかとの考えに基づいて鋭意検討した結果、下記の構成を採用することにより、前記の課題を解決できることを見出して本発明を完成させるに至った。
　すなわち、本発明は、チップ実装配線層が基材に固定された支持体を準備する工程Ａ、
　前記配線層の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が１５ｐｐｍ／Ｋ以下である第１の封止層、及び前記基材の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が６ｐｐｍ／Ｋ以下である第２の封止層を準備する工程Ｂ、
　前記第１の封止層と前記第２の封止層とを備え、前記チップが埋め込まれた積層体を前記支持体上に形成する工程Ｃ、並びに
　前記積層体を熱硬化させる工程Ｄ
　を含む半導体装置の製造方法に関する。
　当該製造方法では、配線層の線膨張係数及び基材の線膨張係数のそれぞれに近似する線膨張係数（熱硬化後）を有する第１の封止層及び第２の封止層の積層体を支持体上に形成した上でチップ（半導体チップ）を樹脂封止するので、封止用シートとしての積層体の熱応答挙動と半導体チップが固定された支持体の熱応答挙動との整合が図られ、樹脂封止時の封止体全体の反りを抑制することができる。その結果、後工程でのハンドリング性を確保することができるとともに、高信頼性の半導体装置を製造することができる。なお、熱硬化後の線膨張係数は、１５０℃で１時間熱硬化させた後のガラス転移温度以下での５０℃～８０℃の線膨張係数をいう。
　当該製造方法では、前記工程Ｃの前に、前記第１の封止層と前記第２の封止層との積層体を形成し、前記工程Ｃにおいて、前記チップを埋め込みながら前記積層体を前記支持体上に配置してもよい。あるいは、前記工程Ｃにおいて、前記第１の封止層及び前記第２の封止層を順不同で前記支持体上に逐次積層して前記積層体を前記支持体上に形成してもよい。当該製造方法では、第１の封止層及び第２の封止層の積層順序を問わず、熱硬化時に両層の積層体が形成されていれば樹脂封止時の封止体の反りを効率的に抑制することができる。
　当該製造方法では、前記積層体は、前記支持体側から前記第１の封止層及び前記第２の封止層を備えることが好ましい。支持体上に積層体を形成した封止体を側面からみたときに、配線層及び配線層に熱応答挙動が近似する第１の封止層が内側に配置され、基材及び基材に熱応答挙動が近似する第２の封止層が外側に配置されることで、封止体の構成要素として熱応答挙動の対称性を付与することができ、より効率的に封止体の反りを抑制することができる。
　本発明はまた、半導体チップの封止に用いられる封止用シートであって、
　熱硬化後の線膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上３０ｐｐｍ／Ｋ未満である第１の封止層と、
　熱硬化後の線膨張係数が１ｐｐｍ／Ｋ以上１０ｐｐｍ／Ｋ以下である第２の封止層と
　を備える封止用シートに関する。
　このような封止用シートでは、第１の封止層の熱応答挙動が配線層に近似し、第２の封止層の熱応答挙動が一般的な基材に近似するので、上記半導体装置の製造方法に好適に用いることができる。
本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。 仮止め用シート上に複数の配線層が所定の間隔をおいて積層されている例を示す平面図である。 仮止め用シート上に複数の配線層が所定の間隔をおいて積層されている他の例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。 半導体チップが配線層に実装される様子を示す部分拡大図である。 本発明の一実施形態に係る封止層を説明するための断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る封止用シートを説明するための断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、図の一部又は全部において、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にするために拡大または縮小等して図示した部分がある。図１、図４、図７～図１１は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図５は、半導体チップが配線層に実装される様子を示す部分拡大図である。図６Ａは、本発明の一実施形態に係る封止層を説明するための断面模式図であり、図６Ｂは、本発明の一実施形態に係る封止用シートを説明するための断面模式図である。
＜工程Ａ：支持体準備工程＞
　本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、チップ実装配線層が基材に固定された支持体を準備する。以下では、支持体が、基材と仮止め用シートと配線層とを備える積層構造を有する場合について説明する。まず、図１に示すように、基材１と仮止め用シート５と配線層２とがこの順で積層された支持体１０を作製する。
　（基材）
　基材１は、一定以上の強度を有することが好ましい。基材１としては、特に限定されないが、Ｎｉ箔、Ａｌ箔等の金属箔、金属板、ガラス板、シリコンウェハ、ＳｉＣウェハ、ＧａＡｓウェハ等の化合物ウェハ等が挙げられる。また、基材１として、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン－（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン－（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体、エチレン－ブテン共重合体、エチレン－ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフイド、アラミド（紙）、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、紙等を用いることもできる。なかでも、寸法変化が少なく、ロール状に巻ける点で金属泊が好ましい。
　基材１は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用しても良い。基材の厚みは、特に限定されないが、例えば、通常１０μｍ～２０ｍｍ程度である。
　（仮止め用シート）
　仮止め用シート５としては、熱膨張性粘着剤層や放射線硬化型粘着剤層を有する構成を採用することができる。放射線硬化型粘着剤層としては、従来公知の放射線硬化型の粘着剤（例えば、紫外線硬化型の粘着剤）を採用することができる。本実施形態では、仮止め用シート５が熱膨張性粘着剤層を有する場合について説明する。
　（熱膨張性粘着剤層）
　熱膨張性粘着剤層は、ポリマー成分と、発泡剤とを含む粘着剤組成物により形成することができる。ポリマー成分（特にベースポリマー）としては、アクリル系ポリマー（「アクリルポリマーＡ」と称する場合がある）を好適に用いることができる。アクリルポリマーＡとしては、（メタ）アクリル酸エステルを主モノマー成分として用いたものが挙げられる。前記（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、イソブチルエステル、ｓｅｃ－ブチルエステル、ｔ－ブチルエステル、ペンチルエステル、イソペンチルエステル、ヘキシルエステル、ヘプチルエステル、オクチルエステル、２－エチルヘキシルエステル、イソオクチルエステル、ノニルエステル、デシルエステル、イソデシルエステル、ウンデシルエステル、ドデシルエステル、トリデシルエステル、テトラデシルエステル、ヘキサデシルエステル、オクタデシルエステル、エイコシルエステル等のアルキル基の炭素数１～３０、特に炭素数４～１８の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルエステル等）及び（メタ）アクリル酸シクロアルキルエステル（例えば、シクロペンチルエステル、シクロヘキシルエステル等）などが挙げられる。これらの（メタ）アクリル酸エステルは単独で又は２種以上を併用してもよい。
　なお、前記アクリルポリマーＡは、凝集力、耐熱性、架橋性などの改質を目的として、必要に応じて、前記（メタ）アクリル酸エステルと共重合可能な他の単量体成分に対応する単位を含んでいてもよい。このような単量体成分として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、カルボキシエチルアクリレートなどのカルボキシル基含有モノマー；無水マレイン酸、無水イコタン酸などの酸無水物基含有モノマー；（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマー；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドなどの（Ｎ－置換又は無置換）アミド系モノマー；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー；スチレン、α－メチルスチレンなどのスチレン系モノマー；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー；（メタ）アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー；エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン系モノマー；（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ－ブチルアミノエチルなどの（置換又は無置換）アミノ基含有モノマー；（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチルなどの（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー；Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－メチルビニルピロリドン、Ｎ－ビニルピリジン、Ｎ－ビニルピペリドン、Ｎ－ビニルピリミジン、Ｎ－ビニルピペラジン、Ｎ－ビニルピラジン、Ｎ－ビニルピロール、Ｎ－ビニルイミダゾール、Ｎ－ビニルオキサゾール、Ｎ－ビニルモルホリン、Ｎ－ビニルカプロラクタムなどの窒素原子含有環を有するモノマー；Ｎ－ビニルカルボン酸アミド類；スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレートなどのスルホン酸基含有モノマー；２－ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー；Ｎ－シクロヘキシルマレイミド、Ｎ－イソプロピルマレイミド、Ｎ－ラウリルマレイミド、Ｎ－フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー；Ｎ－メチルイタコンイミド、Ｎ－エチルイタコンイミド、Ｎ－ブチルイタコンイミド、Ｎ－オクチルイタコンイミド、Ｎ－２－エチルヘキシルイタコンイミド、Ｎ－シクロヘキシルイタコンイミド、Ｎ－ラウリルイタコンイミドなどのイタコンイミド系モノマー；Ｎ－（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、Ｎ－（メタ）アクルロイル－６－オキシヘキサメチレンスクシンイミド、Ｎ－（メタ）アクリロイル－８－オキシオクタメチレンスクシンイミドなどのスクシンイミド系モノマー；（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー；（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルなどの酸素原子含有複素環を有するモノマー；フッ素系（メタ）アクリレートなどのフッ素原子を含有するアクリル酸エステル系モノマー；シリコーン系（メタ）アクリレートなどのケイ素原子を含有するアクリル酸エステル系モノマー；ヘキサンジオールジ（メタ）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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ジビニルベンゼン、ブチルジ（メタ）アクリレート、ヘキシルジ（メタ）アクリレートなどの多官能モノマー等が挙げられる。
　前記アクリルポリマーＡは、単一モノマー又は２種以上のモノマー混合物を重合に付すことにより得られる。重合は、溶液重合（例えば、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合など）、乳化重合、塊状重合、懸濁重合、光重合（例えば、紫外線（ＵＶ）重合など）等の何れの方式で行うこともできる。
　アクリルポリマーＡの重量平均分子量は、特に制限されないが、好ましくは３５万～１００万、更に好ましくは４５万～８０万程度である。
　また、熱膨張性粘着剤には、粘着力を調整するため、外部架橋剤を適宜に用いることもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、架橋すべきベースポリマーとのバランスにより、さらには、粘着剤としての使用用途によって適宜決定される。外部架橋剤の使用量は、一般的には、前記ベースポリマー１００重量部に対して、２０重量部以下（好ましくは０．１重量部～１０重量部）である。
　熱膨張性粘着剤層は、前述のように、熱膨張性を付与するための発泡剤を含有している。そのため、仮止め用シート５から基材１を剥離する際には、熱膨張性粘着剤層を少なくとも部分的に加熱して、該加熱された熱膨張性粘着剤層の部分に含有されている発泡剤を発泡及び／又は膨張させることにより、熱膨張性粘着剤層が少なくとも部分的に膨張し、この熱膨張性粘着剤層の少なくとも部分的な膨張により、該膨張した部分に対応した粘着面（基材１との界面）が凹凸状に変形して、該熱膨張性粘着剤層と基材１との接着面積が減少し、これにより、両者間の接着力が減少し、仮止め用シート５から基材１を剥離させることができる。なお、仮止め用シート５は基材１を剥離させた後は、ピール剥離により配線層２から剥離することができる。
　（発泡剤）
　熱膨張性粘着剤層において用いられている発泡剤としては、特に制限されず、公知の発泡剤から適宜選択することができる。発泡剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。発泡剤としては、熱膨張性微小球を好適に用いることができる。
　（熱膨張性微小球）
　熱膨張性微小球としては、特に制限されず、公知の熱膨張性微小球（種々の無機系熱膨張性微小球や、有機系熱膨張性微小球など）から適宜選択することができる。熱膨張性微小球としては、混合操作が容易である観点などより、マイクロカプセル化されている発泡剤を好適に用いることができる。このような熱膨張性微小球としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱により容易にガス化して膨張する物質を、弾性を有する殻内に内包させた微小球などが挙げられる。前記殻は、熱溶融性物質や熱膨張により破壊する物質で形成される場合が多い。前記殻を形成する物質として、例えば、塩化ビニリデン－アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。
　熱膨張性微小球は、慣用の方法、例えば、コアセルベーション法や、界面重合法などにより製造できる。なお、熱膨張性微小球には、例えば、松本油脂製薬株式会社製の商品名「マツモトマイクロスフェアー」のシリーズ（例えば、商品名「マツモトマイクロスフェアーＦ３０」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ３０１Ｄ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ５０Ｄ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ５０１Ｄ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ８０ＳＤ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ８０ＶＳＤ」など）の他、エクスパンセル社製の商品名「０５１ＤＵ」、同「０５３ＤＵ」、同「５５１ＤＵ」、同「５５１－２０ＤＵ」、同「５５１－８０ＤＵ」などの市販品を使用することができる。
　なお、発泡剤として熱膨張性微小球を用いた場合、該熱膨張性微小球の粒径（平均粒子径）としては、熱膨張性粘着剤層の厚みなどに応じて適宜選択することができる。熱膨張性微小球の平均粒子径としては、例えば、１００μｍ以下（好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ～５０μｍ、特に１μｍ～３０μｍ）の範囲から選択することができる。なお、熱膨張性微小球の粒径の調整は、熱膨張性微小球の生成過程で行われていてもよく、生成後、分級などの手段により行われてもよい。熱膨張性微小球としては、粒径が揃えられていることが好ましい。
　（その他の発泡剤）
　本実施形態では、発泡剤としては、熱膨張性微小球以外の発泡剤も用いることもできる。このような発泡剤としては、種々の無機系発泡剤や有機系発泡剤などの各種発泡剤を適宜選択して使用することができる。無機系発泡剤の代表的な例としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水酸化ホウ素ナトリウム、各種アジド類などが挙げられる。
　また、有機系発泡剤の代表的な例としては、例えば、水；トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどの塩フッ化アルカン系化合物；アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ系化合物；パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン－３，３´－ジスルホニルヒドラジド、４，４´－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）などのヒドラジン系化合物；ｐ－トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４´－オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）などのセミカルバジド系化合物；５－モルホリル－１，２，３，４－チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物；Ｎ，Ｎ´－ジニトロソペンタメチレンテロラミン、Ｎ，Ｎ´－ジメチル－Ｎ，Ｎ´－ジニトロソテレフタルアミドなどのＮ－ニトロソ系化合物などが挙げられる。
　本実施形態では、加熱処理により、熱膨張性粘着剤層の接着力を効率よく且つ安定して低下させるため、体積膨張率が５倍以上、なかでも７倍以上、特に１０倍以上となるまで破裂しない適度な強度を有する発泡剤が好ましい。
　発泡剤（熱膨張性微小球など）の配合量は、熱膨張性粘着剤層の膨張倍率や接着力の低下性などに応じて適宜設定しうるが、一般には熱膨張性粘着剤層を形成するベースポリマー１００重量部に対して、例えば１重量部～１５０重量部（好ましくは１０重量部～１３０重量部、さらに好ましくは２５重量部～１００重量部）である。
　本実施形態では、発泡剤としては、発泡開始温度（熱膨張開始温度）（Ｔ０）が１２０℃～２２０℃の範囲のものを好適に用いることができ、より好ましい発泡開始温度は、１３０℃～２００℃の範囲である。発泡剤の発泡開始温度を１２０℃以上とすることにより、剥離させたくない段階で発泡剤が発泡してしまうことを抑制することができ、取り扱い性や生産性を確保することができる。一方、発泡剤の発泡開始温度を２２０℃以下とすることにより、剥離する工程（工程Ｆ）において、容易に基材１を剥離することができる。なお、発泡剤の発泡開始温度（Ｔ０）は、熱膨張性粘着剤層の発泡開始温度（Ｔ０）に相当する。
　なお、発泡剤を発泡させる方法（すなわち、熱膨張性粘着剤層を熱膨張させる方法）としては、公知の加熱発泡方法から適宜選択して採用することができる。
　本実施形態では、熱膨張性粘着剤層は、加熱処理前の適度な接着力と加熱処理後の接着力の低下性のバランスの点から、発泡剤を含有しない形態での弾性率が２３℃～１５０℃において５×１０４Ｐａ～１×１０６Ｐａであることが好ましく、さらに好ましくは５×１０４Ｐａ～８×１０５Ｐａであり、特に５×１０４Ｐａ～５×１０５Ｐａであることが好適である。熱膨張性粘着剤層の発泡剤を含有しない形態での弾性率（温度：２３℃～１５０℃）を５×１０４Ｐａ以上とすることにより、熱膨張性が劣り、剥離性が低下することを抑制できる。また、熱膨張性粘着剤層の発泡剤を含有しない形態での弾性率（温度：２３℃～１５０℃）を１×１０６Ｐａ以下とすることにより、初期接着性を良好とすることができる。
　なお、発泡剤を含有しない形態の熱膨張性粘着剤層は、粘着剤（発泡剤は含まれていない）により形成された粘着剤層に相当する。従って、熱膨張性粘着剤層の発泡剤を含有していない形態での弾性率は、粘着剤（発泡剤は含まれていない）を用いて測定することができる。なお、熱膨張性粘着剤層は、２３℃～１５０℃における弾性率が５×１０４Ｐａ～１×１０６Ｐａである粘着剤層を形成可能な粘着剤と、発泡剤とを含む熱膨張性粘着剤により形成することができる。
　熱膨張性粘着剤層の発泡剤を含有しない形態での弾性率は、発泡剤が添加されていない形態の熱膨張性粘着剤層（すなわち、発泡剤が含まれていない粘着剤による粘着剤層）（サンプル）を作製し、レオメトリック社製動的粘弾性測定装置「ＡＲＥＳ」を用いて、サンプル厚さ：約１．５ｍｍで、φ７．９ｍｍパラレルプレートの治具を用い、剪断モードにて、周波数：１Ｈｚ、昇温速度：５℃／分、歪み：０．１％（２３℃）、０．３％（１５０℃）にて測定し、２３℃および１５０℃で得られた剪断貯蔵弾性率Ｇ´の値とした。
　熱膨張性粘着剤層の弾性率は、粘着剤のベースポリマーの種類、架橋剤、添加剤などを調節することによりコントロールすることができる。
　熱膨張性粘着剤層の厚さは、特に制限されず、接着力の低減性などにより適宜に選択することができ、例えば、５μｍ～３００μｍ（好ましくは２０μｍ～１５０μｍ）程度である。ただし、発泡剤として熱膨張性微小球が用いられている場合、熱膨張性粘着剤層の厚さは、含まれている熱膨張性微小球の最大粒径よりも厚いことが好ましい。熱膨張性粘着剤層の厚さが薄すぎると、熱膨張性微小球の凹凸により表面平滑性が損なわれ、加熱前（未発泡状態）の接着性が低下する。また、加熱処理による熱膨張性粘着剤層の変形度が小さく、接着力が円滑に低下しにくくなる。一方、熱膨張性粘着剤層の厚さが厚すぎると、加熱処理による膨張乃至発泡後に、熱膨張性粘着剤層に凝集破壊が生じやすくなり、糊残りが発生する場合がある。
　なお、熱膨張性粘着剤層は単層、複層の何れであってもよい。
　本実施形態では、熱膨張性粘着剤層には、各種添加剤（例えば、着色剤、増粘剤、増量剤、充填剤、粘着付与剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤、架橋剤など）が含まれていても良い。
　本実施形態では、仮止め用シート５は、少なくとも熱膨張性粘着剤層と感圧性接着剤層とを有するものであることが好ましい。この場合、熱膨張性粘着剤層が基材１側、感圧性接着剤層が配線層２側となるように積層するのが好ましい。このように積層することにより、後述する剥離工程（工程Ｅ）では、まず、熱発泡により基材１を仮止め用シート５から剥離し、その後、ピール剥離により仮止め用シート５を配線層２から剥離することができる。これにより、基材１と仮止め用シート５とを配線層２から剥離することができる。
　仮止め用シート５は例えば、粘着剤（感圧接着剤）と、発泡剤（熱膨張性微小球など）と、必要に応じて溶媒やその他の添加剤などとを混合して、シート状の層に形成する慣用の方法を利用し形成することができる。具体的には、例えば、粘着剤、発泡剤（熱膨張性微小球など）、および必要に応じて溶媒やその他の添加剤を含む混合物を、適当なセパレータ（剥離紙など）上に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させ、これを基材１上に転写（移着）することにより得ることができる。また、前記混合物を直接、基材１に塗布して塗布膜を形成した後、該塗布膜を所定条件下で乾燥させてもよい。
　（配線層）
　配線層２は、仮止め用シート５上に形成することにより得られる。仮止め用シート５上に配線層２を形成する方法としては、セミアディティブ法や、サブトラクティブ法など、従来公知の回路基板やインターポーザーの製造技術を用いることができる。これにより、再配線が形成された配線層２が得られる。具体的には、例えば、特開２０１０－１４１１２６号公報に記載の方法を採用することができる。本実施形態では、基材１上に形成された仮止め用シート５上に配線層２を形成する。そのため、製造工程中、寸法安定性が良好となり、また、薄い配線回路基板の取り扱い性が良好となる点でより優れる。
　以上により、基材１と仮止め用シート５と配線層２とがこの順で積層された支持体１０が得られる。
　支持体１０は、ロール状に巻かれた状態であってもよく、ロール状に巻かれていない短冊状であってもよい。ロール状に巻く場合、基材１は、巻くことが可能な金属箔等を使用する。また、仮止め用シート５、及び、配線層２は通常、巻くことが可能な程度にフレキシブルな状態で形成されている。
　配線層２は、仮止め用シート５上に連続的に積層されていてもよく、仮止め用シート５上に、複数の配線層２が所定の間隔をおいて積層されていてもよい。
　図２は、仮止め用シート上に複数の配線層が所定の間隔をおいて積層されている例を示す平面図である。図３は、仮止め用シート上に複数の配線層が所定の間隔をおいて積層されている他の例を示す平面図である。図２に示す例では、複数の平面視で円形状の配線層２が所定の間隔をおいて仮止め用シート５上に積層されている。図３に示す例では、複数の平面視で矩形状の配線層２が所定の間隔をおいて仮止め用シート５上に積層されている。
　支持体１０を作製した後、図４に示すように、支持体１０の配線層２上に、半導体チップ３をフリップチップ実装し、半導体チップを支持体に固定する。具体的には、図５に示すように、配線層２に形成されている接続用導体部２１と半導体チップ３に形成されている電極３１とを接続して、配線層２上に半導体チップ３をフリップチップ実装する。フリップチップ実装には、例えば、従来公知のフリップチップボンダーを用いることができる。半導体チップ３と配線層２との間の空間には従来公知のアンダーフィル材を充填してもよい。
＜工程Ｂ：封止層準備工程＞
　本実施形態の工程Ｂでは、図６Ａに示すように、配線層２の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が１５ｐｐｍ／Ｋ以下である第１の封止層２１、及び基材１の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が６ｐｐｍ／Ｋ以下である第２の封止層２２を準備する。配線層２の線膨張係数と第１の封止層２１の熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値は、１４ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、１３ｐｐｍ／Ｋ以下であることがさらに好ましい。基材１の線膨張係数と第２の封止層２２の熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値は、５．８ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、５．６ｐｐｍ／Ｋ以下であることがさらに好ましい。基材１、配線層及び封止層という３者間の線膨張係数をこのような特定の関係におくことで、支持体１０上の半導体チップ３を封止層で樹脂封止した際の封止体の反りを抑制し、その結果、後工程での封止体のハンドリング性や得られる半導体装置の信頼性を確保することができる。
　第１の封止層２１及び第２の封止層２２は、エポキシ樹脂と硬化剤と無機充填剤との混合物を混練し、得られる混練物を塑性加工することで好適に形成することができる。これら封止層の熱硬化後の線膨張係数は、エポキシ樹脂や硬化剤によって形成される架橋の度合い、無機充填剤の種類や量、必要に応じて添加される可撓性付与剤の種類や量、液状原料や固形原料の配合割合等によって制御することができる。目的の線膨張係数となるように材料を配合して第１の封止層２１及び第２の封止層２２を形成すればよい。
　前記エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、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、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。中でも、下記一般式（１）で示されるエポキシ樹脂が好ましい。下記一般式
（１）で示されるエポキシ樹脂を含んでいると、柔軟性に優れる。そのため、配線層や半導体チップとの接着性にさらに優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
  
　（式中、Ｒ１～Ｒ４は、同一または相異なって、メチル基または水素原子を示し、Ｘは、－ＣＨ２－、－Ｏ－、または、－Ｓ－を示す。）
　上記一般式（１）におけるＲ１～Ｒ４は、ベンゼン環に置換されるメチル基または水素原子を示し、好ましくは、Ｒ１～Ｒ４のすべてが、メチル基または水素原子である。
　前記エポキシ樹脂としては、例えば、下記化学式（２）～（４）で示されるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、例えば、下記化学式（５）～（７）で示される４，４’－チオビスフェノール型エポキシ樹脂、例えば、下記化学式（８）～（１０）で示される４，４’－オキシビスフェノール型エポキシ樹脂などが挙げられる。
　前記エポキシ樹脂のなかでは、柔軟性を考慮すると、好ましくは、下記化学式（２）で示されるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、下記化学式（５）で示される４，４’－チオビスフェノール型エポキシ樹脂、下記化学式（８）で示される４，４’－オキシビスフェノール型エポキシ樹脂が挙げられ、タックレスの観点を考慮すると、さらに好ましくは、下記化学式（２）で示されるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が挙げられる。化学式（２）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  
　化学式（３）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  
　化学式（４）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
  
　化学式（５）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  
  化学式（６）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
  
　化学式（７）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
  
　化学式（８）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
  
　化学式（９）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  
　化学式（１０）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
  
　前記エポキシ樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
　また、前記エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、９０～８００ｇ／ｅｑ、好ましくは、１００～５００ｇ／ｅｑである。
　また、前記エポキシ樹脂の軟化点は、例えば、３０～１００℃、好ましくは、４０～９０℃である。
　前記エポキシ樹脂の含有割合は、混練物１００重量部に対して、例えば、１～５０重量部、封止用シートの可撓性を考慮すると、好ましくは、３～２０重量部、さらに好ましくは、４～８重量部である。
　前記硬化剤は、前記エポキシ樹脂の硬化剤であって、特に制限されず、例えば、フェノール樹脂、酸無水物系化合物、アミン系化合物などが挙げられる。
　前記フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂（ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂）、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂などが挙げられる。
　前記酸無水物系化合物としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ピロメリット酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、クロレンディック酸無水物などが挙げられる。
　前記アミン系化合物としては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、それらのアミンアダクト、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
　前記硬化剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
　また、前記硬化剤のなかでは、硬化反応性（信頼性）を考慮すると、好ましくは、フェノール樹脂が挙げられ、硬化後の各封止層の強度と硬化反応性とのバランスを考慮すると、さらに好ましくは、ビフェニルアラルキル樹脂が挙げられる。
　また、前記硬化剤の配合割合は、混練物１００重量部に対して、例えば、１～２０重量部、好ましくは、２～１０重量部であり、エポキシ樹脂１００重量部に対して、例えば、３０～１３０重量部、好ましくは、４０～１２０重量部である。
　また、前記硬化剤としてフェノール樹脂を用いた場合、フェノール樹脂は、上記したエポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂の水酸基の当量数が、例えば、０．５～２当量、好ましくは、０．８～１．２当量となるように添加される。
　また、必要により、混練物は、前記硬化剤とともに硬化促進剤を含有する。
　前記硬化促進剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレートなどの有機リン系化合物、イミダゾール系化合物などが挙げられる。
　前記硬化促進剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
　また、前記硬化促進剤のなかでは、イミダゾール系化合物が挙げられ、さらに好ましくは、２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾールが挙げられる。
　前記硬化促進剤の含有割合は、混練物１００重量部に対して、例えば、０．０１～５重量部、好ましくは、０．０５～３重量部である。
　また、前記硬化促進剤の含有割合は、硬化剤１００重量部に対して、例えば、０．５～１０重量部、好ましくは、１～５重量部である。
　前記無機充填剤としては、特に制限されず、公知の充填剤などが挙げられる。
　具体的には、石英ガラス、タルク、シリカ（例えば、溶融シリカ、結晶性シリカなど）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭酸カルシウム（例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など）、酸化チタンなどの粉末が挙げられる。
　前記充填剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
　また、前記充填剤のなかでは、硬化後の各封止層の線膨張係数の低減を考慮すると、好ましくは、シリカ粉末が挙げられ、さらに好ましくは、溶融シリカ粉末が挙げられる。
　また、前記溶融シリカ粉末としては、例えば、球状溶融シリカ粉末、粉砕溶融シリカ粉末が挙げられ、混練物の流動性を考慮すると、好ましくは、球状溶融シリカ粉末が挙げられる。
　前記球状溶融シリカ粉末の平均粒子径は、例えば、０．１～４０μｍ、好ましくは、０．１～３０μｍ、さらに好ましくは、０．３～１５μｍである。なお、平均粒子径は、レーザー回折錯乱式粒度分布測定装置により測定することができる。
　第１の封止層２１及び第２の封止層２２中の前記無機充填剤の配合割合は、各封止層を構成する全組成物中の７０－９０体積％であることが好ましく、７５－８５体積％であることがより好ましい。前記無機充填剤の配合割合を前記数値範囲内とすることにより、低反り性、樹脂はみ出しの抑制、及び、高信頼性を実現し易くなる。
　また、前記充填剤の配合割合は、エポキシ樹脂１００重量部に対して、例えば、１０００～３０００重量部、好ましくは、１３００～２５００重量部である。
　また、混練物には、各封止層の可撓性の向上を考慮すると、可撓性付与剤を添加することもできる。
　前記可撓性付与剤は、各封止層に可撓性を付与するものであれば、特に制限されないが、例えば、ポリアクリル酸エステルなどの各種アクリル系共重合体、例えば、ポリスチレン－ポリイソブチレン系共重合体、スチレンアクリレート系共重合体などのスチレン骨格を有する熱可塑性エラストマー、例えば、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのブタジエン骨格を有する熱可塑性エラストマー、エチレン－酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、イソプレンゴム、アクリロニトリルゴムなどのゴム質重合体などが挙げられる。なかでも、低反り性の観点から、スチレン骨格、及び、ブタジエン骨格のいずれかを含有する重量平均分子量１万以上のポリマーからなる熱可塑性エラストマーが好ましい。なお、重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー）により測定し、ポリスチレン換算により算出された値をいう。
　前記可撓性付与剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
　また、前記可撓性付与剤のなかでは、混練物の耐熱性および強度を考慮すると、好ましくは、スチレン骨格を有するエラストマーが挙げられ、さらに好ましくは、ポリスチレン－ポリイソブチレン系共重合体が挙げられる。
　前記可撓性付与剤の含有割合は、混練物１００重量部に対して、例えば、３０重量部未満、接着性および耐熱性を考慮すると、好ましくは、１０重量部未満、さらに好ましくは、５重量部未満である。
　また、混練物には、上記成分に加えて、上記したエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂（以下、その他のエポキシ樹脂とする。）、さらに、必要に応じて、難燃剤、カーボンブラックなどの顔料などの公知の添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
　なお、その他のエポキシ樹脂を添加する場合、その他のエポキシ樹脂の含有割合は、上記のエポキシ樹脂およびその他のエポキシ樹脂の総量１００重量部に対して、例えば、３０重量部未満、各封止層の可撓性を考慮すると、好ましくは、２０重量部未満である。
　このような混練物を調製するには、上記した各成分を、上記した配合割合において配合し、溶融混練する。
　溶融混練する方法としては、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などの公知の混練機により、溶融混練する方法などが挙げられる。
　混練条件としては、温度が、上記した各成分の軟化点以上であれば特に制限されず、例えば、３０～１５０℃、エポキシ樹脂の熱硬化性を考慮すると、好ましくは、４０～１４０℃、さらに好ましくは、６０～１２０℃であり、時間が、例えば、１～３０分間、好ましくは、５～１５分間である。これによって、混練物が調製される。
　このような混練物は、塑性加工されることにより第１の封止層２１及び第２の封止層２２として調製される。具体的には、溶融混練後の混練物を冷却することなく高温状態のままで、塑性加工することで、各封止層が調製される。
　このような塑性加工方法としては、特に制限されず、平板プレス法、Ｔダイ押出法、ロール圧延法、ロール混練法、インフレーション押出法、共押出法、カレンダー成形法などが挙げられる。
　塑性加工温度としては、上記した各成分の軟化点以上であれば、特に制限されないが、エポキシ樹脂の熱硬化性および加工性を考慮すると、例えば、４０～１５０℃、好ましくは、５０～１４０℃、さらに好ましくは、６０～１２０℃である。以上によって、第１の封止層２１及び第２の封止層２２が調製される。
　第１の封止層２１及び第２の封止層２２の厚さは特に限定されないものの、それぞれ独立して１００μｍ～８００μｍが好ましく、１５０μｍ～７００μｍがより好ましい。
　（封止用シート）
　本実施形態では、次工程である工程Ｃ（積層体形成工程）の前に、第１の封止層２１と第２の封止層２２との積層体２０を形成し（図６Ｂ参照）、工程Ｃにおいて、半導体チップ３を埋め込みながら積層体２０を支持体１０上に配置する（図７参照）。従って、本実施形態では第１の封止層２１と第２の封止層２２とを予め貼り合わせた積層体２０が封止用シート（以下、封止用シートの符号として「２０」を用いることがある。）として機能する。
　第１の封止層２１と第２の封止層２２との積層は、公知のラミネータで両者を貼り合わせることで行うことができる。ラミネート条件は、圧力０．３±０．２ＭＰａ、温度６０±１０℃、速度３００±２００ｍｍ／ｍｉｎが好適である。これにより封止用シートが得られる。
　封止用シート２０の厚みは、例えば、１００～１６００μｍ、好ましくは、３００～１４００μｍである。
　封止用シート２０は、エポキシ樹脂や無機充填剤を含有するワニスをフィルム上などに塗布することなく、混練物が塑性加工されることにより形成される。
　そのため、無機充填剤の配合割合を増加させることができ、封止用シートの性能の向上を十分に図ることができる。
　また、封止用シート２０は、耐熱性の妨げになる可撓性付与剤を多量に配合しなくとも、十分な可撓性を有するので、その接着性および耐熱性の向上を図ることができる。
　したがって、封止用シート２０は、無機充填剤の配合割合を増加させることができ、かつ、その接着性および耐熱性の向上を図ることができる。
　また、封止用シート２０は、前記混練物を、塑性加工して得ているため、無機充填剤の配合割合を多くしても良好な膜質の封止用シートを得ることができる。そのため、無機充填剤の配合割合を多くし、封止用シートの熱硬化後の線膨張係数を低くすることができる。その結果、例えば、熱硬化後の封止シートの線膨張係数に起因する半導体装置の反りを抑制することができる。
＜工程Ｃ：積層体形成工程＞
　次に、図７に示すように、第１の封止層２１と第２の封止層２２とを備え、半導体チップ３が埋め込まれた積層体２０を支持体１０上に形成する。本実施形態では、第１の封止層２１と第２の封止層２２とを貼り合わせた封止用シート（図７では、第１の封止層２１と第２の封止層２２とを区別せずに封止用シート２０として図示している。）を半導体チップ３をその内部に埋め込みながら支持体１０上に配置することで積層体２０を形成することができる。封止用シートは、第１の封止層２１側を支持体１０に対向するように配置する。
　半導体チップ３を封止用シート２０に埋め込む方法としては、特に限定されず、熱プレスやラミネータなど公知の方法により行うことができる。熱プレス条件としては、温度が、例えば、４０～１００℃、好ましくは５０～９０℃であり、圧力が、例えば、０．１～１０ＭＰａ、好ましくは０．５～８ＭＰａであり、時間が、例えば０．３～１０分間、好ましくは０．５～５分間である。また、封止用シート２０の半導体チップ３及び配線層２への密着性および追従性の向上を考慮すると、減圧条件下（例えば０．１～５ｋＰａ）においてプレスすることが好ましい。
＜工程Ｄ：熱硬化工程＞
　次に、積層体（封止用シート）２０を熱硬化させる。
　熱硬化処理の条件は、熱硬化処理の熱により仮止め用シート５が剥離しないように設定する。好ましくは、封止用シート２０の熱硬化時の加熱温度が、後述する仮止め用シート５の剥離時の加熱温度よりも１０℃以上低くなるように設定する。これにより、熱硬化時に仮止め用シート５が剥離することをより確実に防止することができる。前記熱硬化処理の条件として、加熱温度が好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上である。一方、加熱温度の上限が、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下である。加熱時間が、好ましくは１０分以上、より好ましくは３０分以上である。一方、加熱時間の上限が、好ましくは１８０分以下、より好ましくは１２０分以下である。また、必要に応じて加圧してもよく、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．５ＭＰａ以上である。一方、上限は好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは５ＭＰａ以下である。
＜工程Ｅ：剥離工程＞
　次に、基材１と仮止め用シート５とを配線層２から剥離する。具体的には、まず、図８に示すように、基材１を仮止め用シート５から剥離する。基材１の仮止め用シート５からの剥離は、仮止め用シート５の熱膨張性粘着剤層を加熱して、基材１と仮止め用シート５との接着力を減少させて剥離する。
　剥離処理の条件としては、熱硬化時の加熱温度よりも高く設定する。前記剥離処理の条件として、加熱温度が好ましくは１１０℃以上、より好ましくは１３０℃以上である。一方、加熱温度の上限が、好ましくは２２０℃以下、より好ましくは２００℃以下である。加熱時間が、好ましくは０．２分以上、より好ましくは０．５分以上である。一方、加熱時間の上限が、好ましくは５分以下、より好ましくは３分以下である。
　基材１を仮止め用シート５から剥離した後、図９に示すように、配線層２から仮止め用シート５をピール剥離する。ピール剥離は、例えば、常温で行なうことができる。なお、配線層２から基材１と仮止め用シート５とを剥離した後は、必要に応じて、配線層２の面をウエット洗浄やプラズマ洗浄等により洗浄してもよい。
＜工程Ｆ：バンプ形成工程＞
　次に、必要に応じて、配線層２上の所定箇所にバンプ４を形成する（図１０参照）。
＜工程Ｇ：ダイシング工程＞
　次に、必要に応じて、ダイシングを行う（図１１参照）。これにより、個々の半導体チップ３ごと又は１のパッケージとなる複数の半導体チップ３ごとに分断された半導体装置３０を得ることができる。
　上述の実施形態では、第１の封止層２１と第２の封止層２２とを予め積層した封止用シートを準備しておき、これを支持体１０上に半導体チップ３を埋め込みながら配置することで積層体２０を形成している。積層体２０の形成手順はこれに限定されず、第１の封止層２１及び第２の封止層２２を順不同で支持体１０上に逐次積層して積層体２０を支持体１０上に形成してもよい。第１の封止層２１及び第２の封止層２２は順不同で積層されるので、半導体チップ３を埋め込みながら第１の封止層２１を支持体１０上に配置し、その後、第２の封止層２２を第１の封止層２１上に積層して積層体２０を形成してもよい。反対に、半導体チップ３を埋め込みながら第２の封止層２２を支持体１０上に配置し、その後、第１の封止層２１を第２の封止層２２上に積層して積層体２０を形成してもよい。逐次積層する場合の第１の封止層２１又は第２の封止層２２の厚さは、半導体チップの厚さより薄くてもよく、同じであってもよく、厚くてもよい。
　上述の実施形態では、積層体又は封止用シート２０は、第１の封止層２１と第２の封止層２２とを少なくとも備えていればよく、さらに１層又は２層以上の追加層を備えていてもよい。例えば、第１の封止層２１の熱硬化後の線膨張係数と第２の封止層２２の熱硬化後の線膨張係数との差が大きい場合に、両封止層の線膨張係数の中間的な値の線膨張係数を有する第３の封止層を第１の封止層と第２の封止層との間にさらに設け、各封止層間の線膨張係数の差を小さくして封止体の反りを効率的に抑制することができる。
　上述の実施形態では、仮止め用シート５から基材１を剥離した後、仮止め用シート５を配線層２から剥離する場合について説明した。しかしながら、本発明はこの例に限定されず、配線層２から基材１と仮止め用シート５との積層物を剥離してもよい。この場合、仮止め用シート５は、配線層２との接着面に熱膨張性粘着剤層を有する構成とし、加熱により配線層２と仮止め用シート５との接着力を減少させて、剥離すればよい。
　以上、本実施形態に係る半導体装置の製造方法の一例について説明したが、本発明における半導体装置の製造方法は、上述した例に限定されず、本発明の要旨の範囲内で適宜変更可能である。
　以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の要旨をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、部とあるのは、重量部を意味する。
　（製造例Ａ～Ｅ）
＜封止層Ａ～Ｅの作成＞
　表１に示す処方（単位：重量部）において、各成分を配合し、２軸混練機により１００℃で１０分間溶融混練し混練物を調製した。
　次いで、得られた混練物を、平板プレスによりシート状に形成して、厚み８００μｍ、サイズφ１２インチ（直径３００ｍｍ）の封止層Ａ～Ｅを得た。
　製造例で使用した成分について説明する。
　　（ａ）エポキシ樹脂：新日鐵化学（株）製のＹＳＬＶ－８０ＸＹ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキン当量１９１ｇ／ｅｑ．軟化点８０℃）
　　（ｂ）エポキシ樹脂：三菱化学（株）製のエピコート８２８（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキン当量１８５ｇ／ｅｑ）
　　（ｃ）フェノール樹脂：明和化成社製のＭＥＨ－７８５１－ＳＳ（水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．、軟化点６７℃）
　　（ｄ）フェノール樹脂：明和化成社製のＨ－４（水酸基当量１０５ｇ／ｅｑ．、軟化点７１℃）
　　（ｅ）フェノール樹脂：明和化成社製のＭＥＨ－７５００－３Ｓ（水酸基当量１０７ｇ／ｅｑ）
　　（ｆ）熱可塑性樹脂：カネカ社製のＳＩＢＳＴＥＲ　０７２Ｔ（スチレン－イソブチレン－スチレンブロック共重合体、重量平均分子量：７，３０００）
　　（ｇ）添加剤：東レダウコーニング（株）製のＦＣＡ－１０７
　　（ｈ）無機充填剤：電気化学工業社製のＦＢ－９４５４ＦＣ（溶融球状シリカ、平均粒子径２０μｍ
　　（ｉ）無機充填剤：電気化学工業社製のＦＢ－５ＳＤＣ（溶融球状シリカ、平均粒子径５μｍ）
　　（ｊ）無機充填剤：（株）アドマテックス製のＳＯ－２５Ｒ（溶融球状シリカ、平均粒子径０．５μｍ）
　　（ｋ）シランカップリング剤：信越化学社製のＫＢＭ－４０３（３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
　　（ｌ）カーボンブラック：三菱化学社製の＃２０
　　（ｍ）硬化促進剤：四国化成工業社製の触媒　２ＰＨＺ－ＰＷ
　　（ｎ）硬化促進剤：四国化成工業社製の触媒　２Ｅ４ＭＺ－Ａ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
  
　（封止層のガラス転移温度（Ｔｇ）の測定）
　封止層Ａ～Ｅを１５０℃で１時間加熱して熱硬化させ、この硬化物からサンプルサイズを長さ２５ｍｍ×幅１．０ｍｍ×厚さ２００μｍとして測定試料を得た。この測定試料の貯蔵弾性率をＴＡインスツルメント製ＲＳＡ３で測定した。具体的には、－５０～３００℃の温度域での貯蔵弾性率及び損失弾性率を、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件下で測定し、ｔａｎδ（Ｇ”（損失弾性率）／Ｇ’（貯蔵弾性率））の値を算出することによりガラス転移温度（Ｔｇ）を得た。結果を表１に示す。
　（線膨張係数の測定）
　製造した封止層Ａ～Ｅの熱硬化後の線膨張係数の測定は、熱機械分析装置（ＴＡインスツルメント製：型式ＴＭＡＱ４００）を用いて行った。具体的には、各封止層を１５０℃で１時間加熱して熱硬化させ、この硬化物からサンプルサイズを厚さ５００μｍ×直径８ｍｍの円盤状にして測定試料を得た後、測定試料を圧縮測定用治具にセットし、荷重０．０１２Ｎ、昇温速度０．５℃／ｍｉｎ、変調モードの条件下で測定し、Ｔｇ以下の線膨張係数（α１）を得た。結果を表１に示す。
＜実施例１～６＞
　（半導体パッケージの作製）
　基材としての厚み７８０μｍの直径１２インチウエハ上に仮固定テープ（日東電工（株）製、商品名「Ｎｏ．３１９５Ｖ」）、配線層をこの順に積層し、配線層上に半導体チップ（７ｍｍ角、厚み７８０μｍ）をチップ実装間隔（チップの端とチップの端との間隔）４．８ｍｍで実装することで、チップ実装ウェハを準備した。半導体チップは、４２１個配列した。
　得られたチップ実装ウェハ上に、以下に示す加熱加圧条件下、封止層Ａ～Ｅを表２に示す順で真空プレスにより逐次的に貼付けた。
　＜貼り付け条件＞
　温度：９０℃
　加圧力：０．５ＭＰａ
　真空度：２０００Ｐａ
　プレス時間：３分
　大気圧に開放した後、熱風乾燥機中、１５０℃、１時間の条件で積層体を熱硬化させ、封止体を得た。
＜比較例１～２＞
　表３に示す封止層を用いたこと以外は、実施例１と同様に封止体を得た。
　（反りの評価）
　得られた封止体の反りは、封止体に反りが生じて外側に凸となった部分を平坦な台に対向するようにして封止体を台の上に置き、台面から封止体の最も高い部分の高さを定規にて測定し、高さが５ｍｍ以下であった場合を「○」、５ｍｍを超えていた場合を「×」として評価した。結果を表２～４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
  
　表の結果からも明らかなように、配線層の線膨張係数と第１の封止層の熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が１５ｐｐｍ／Ｋ以下であり、基材（ウェハ）の線膨張係数と第２の封止層の熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が６ｐｐｍ／Ｋ以下である実施例１～６では、封止体の反りが抑制されていた。一方、第１の封止層及び第２の封止層の一方又は両方の熱硬化後の線膨張係数が上記範囲を外れる比較例１～２では封止体の反りが発生していた。
　　１　　基材
　　２　　配線層
　　３　　半導体チップ
　　４　　半導体装置
　　５　　仮止め用シート
　１０　　支持体
　２０　　積層体（封止用シート）
 
 
 

Claims (5)

  1. 　チップ実装配線層が基材に固定された支持体を準備する工程Ａ、
    　前記配線層の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が１５ｐｐｍ／Ｋ以下である第１の封止層、及び前記基材の線膨張係数と熱硬化後の線膨張係数との差の絶対値が６ｐｐｍ／Ｋ以下である第２の封止層を準備する工程Ｂ、
    　前記第１の封止層と前記第２の封止層とを備え、前記チップが埋め込まれた積層体を前記支持体上に形成する工程Ｃ、並びに
    　前記積層体を熱硬化させる工程Ｄ
    　を含む半導体装置の製造方法。
  2. 　前記工程Ｃの前に、前記第１の封止層と前記第２の封止層との積層体を形成し、
    　前記工程Ｃにおいて、前記チップを埋め込みながら前記積層体を前記支持体上に配置する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  3. 　前記工程Ｃにおいて、前記第１の封止層及び前記第２の封止層を順不同で前記支持体上に逐次積層して前記積層体を前記支持体上に形成する請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
  4. 　前記積層体は、前記支持体側から前記第１の封止層及び前記第２の封止層を備える請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 　半導体チップの封止に用いられる封止用シートであって、
    　熱硬化後の線膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上３０ｐｐｍ／Ｋ未満である第１の封止層と、
    　熱硬化後の線膨張係数が１ｐｐｍ／Ｋ以上１０ｐｐｍ／Ｋ以下である第２の封止層と
    　を備える封止用シート。
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