JP5224710B2 - 半導体装置の製造方法に用いられる接着剤 - Google Patents
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Description
)。ここで、チップ2と配線基板4とを未硬化の接着剤3を介してダイボンドする際には、接着剤中にボイド5が存在したり、接着剤のチップ側または配線基板側の界面にボイド6が存在したりする場合がある(図5)。特に、液状の接着剤を用いた場合は接着剤中にボイドが見られることが多く、また、フィルム状の接着剤を用いた場合は、接着力不足や被着面の凹凸への追従性不足のため、上記界面にボイドが存在することが多い。これらのボイドは、未硬化の接着剤3を硬化した接着剤42とする加熱工程、ワイヤー43を結線するワイヤーボンディング工程および封止樹脂45によるモールディング工程の後にも消滅せずに存在する(図5)。
これに対して、液状の接着剤であれば塗布時に粘度を低くすることにより、また、フィルム状の接着剤であればダイボンド時における弾性率を低減するなど、ダイボンド条件を最適化することにより、配線基板の凹凸に追従させてボイドを減らす試みがなされている(特許文献1)。
なお、本発明においてマルチスタック型半導体装置を製造する場合は、相対的に位置するチップにおいて、上段のチップをチップ、下段のチップを配線基板とみなすことができる。
すなわち、第1に、本発明に係る接着剤は、
チップと配線基板とを未硬化の接着剤を介してダイボンドし、上記チップがダイボンドされた配線基板を加熱し、上記未硬化の接着剤を硬化させて半導体装置を製造するときに、
上記硬化が完了する前に、上記チップがダイボンドされた配線基板を、下記式(1)で表される埋め込み指数αが75K-1以下となる条件で、静圧により加圧するとともに加熱する静圧加圧工程とを含む半導体装置の製造方法に用いられる上記接着剤であって、
120℃における弾性率Gが30000Pa以下であることを特徴とする。
(式中、Pは常圧との圧力の差(Pa)を示し、Tは加熱温度(K)を示す。)
また、上記接着剤は、アクリル共重合体と熱硬化性樹脂とを含むことを特徴とする。
第3に、本発明に係る半導体装置を製造する方法は、
チップと配線基板とを未硬化の接着剤を介してダイボンドし、上記チップがダイボンドされた配線基板を加熱し、上記未硬化の接着剤を硬化させて半導体装置を製造する方法であって、
上記未硬化の接着剤として、120℃における弾性率Gが30000Pa以下である未硬化の接着剤を介してダイボンドするダイボンディング工程と、
上記硬化が完了する前に、上記チップがダイボンドされた配線基板を、下記式(1)で表される埋め込み指数αが75K-1以下となる条件で、静圧により加圧するとともに加熱する静圧加圧工程と
を含むことを特徴とする。
(式中、Pは常圧との圧力の差(Pa)を示し、Tは加熱温度(K)を示す。)
また、本発明に係る半導体装置を製造する方法は、上記静圧加圧工程によって、加圧されるとともに加熱された上記配線基板を、上記硬化が完了するまで、加圧せずに加熱する加熱工程をさらに含むことが好ましい。
<接着剤>
本発明に係る接着剤は、チップと配線基板とを未硬化の接着剤を介して積層してダイボンドし、上記チップがダイボンドされた配線基板を加熱し、上記未硬化の接着剤を硬化させて半導体装置を製造するときに、
上記硬化が完了する前に、上記チップがダイボンドされた配線基板を、下記式(1)で表される埋め込み指数αが75K-1以下となる条件で、静圧により加圧するとともに加熱する静圧加圧工程とを含む半導体装置の製造方法に用いられる上記接着剤であって、
120℃における弾性率Gが30000Pa以下である。
(式中、Pは常圧との圧力の差(Pa)を示し、Tは加熱温度(K)を示す。)
上記接着剤の形状は、液状、ペースト状、またはフィルム状でもよい。フィルム状の接着剤の場合は、半導体装置の製造方法に用いるまでは、通常基材上に積層されている。また、半導体装置の製造方法に用いるまでは、フィルム状の接着剤上に剥離フィルムを積層しておいてもよい。
ば320mW/cm2、光量:70〜200mJ/cm2、たとえば180mJ/cm2)
を照射する。紫外線照射後、両方の基材を剥がし、接着剤を厚さ約1.0mmとなるようにさらに積層し、得られた積層体を8mmφの円形に切り取る。この8mmφの円形を3枚積層して弾性率Gの測定用サンプルとする。このサンプルを用いて、動的粘弾性測定装置(レオメトリックス社製、RDA−II)により、周波数1Hzで、120℃における弾性率Gを測定する。なお、接着剤が後述するエネルギー線重合性化合物(F)を含まないときは、紫外線を照射しない他は上記と同様に測定する。
アニリンイソシアヌレートなどの窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したグリシジル型またはアルキルグリシジル型のエポキシ樹脂;ビニルシクロヘキサンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−ジシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサンなどのように、分子内の炭素−炭素二重結合をたとえば酸化してエポキシが導入されたいわゆる脂環型エポキシド;が挙げられる。
。
また、熱硬化性樹脂(A)は、適当な熱活性型潜在性硬化剤(B)と組み合わせて用いてもよい。すなわち、上記接着剤は熱活性型潜在性硬化剤(B)をさらに含んでいてもよい。熱活性型潜在性硬化剤(B)とは、室温では熱硬化性樹脂(A)と反応せず、ある温度以上に加熱すると活性化し、熱硬化性樹脂(A)と反応する硬化剤である。
二塩基酸ジヒドラジド化合物として、ADH(日本ヒドラジン工業(株)製)、SDH(日本ヒドラジン工業(株)製)、IDH(日本ヒドラジン工業(株)製)、N−12(日本ヒドラジン工業(株)製)、LDH(味の素(株)製)、UDH(味の素(株)製)、ジシアンジアミドとして、AH−150(味の素(株)製)、アデカハードナー(登録商標)3636AS((株)ADEKA製)、アミンアダクト型硬化剤として、アミキュア(登録商標)PN−23、MY−23、PN−H、MY−H(味の素(株)製)、イミダゾール化合物として、キュアゾール(登録商標)2PHZ、2EZ−CY、2MZ−AZINE、2MZ−A、2MZ−OK、2P4MHZ(四国化成工業(株)製)等の高融点活性水素化合物
などが挙げられる。
熱活性型潜在性硬化剤(B)は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。
上記(メタ)アクリル酸のアルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1〜20である(メタ)アクリル酸のアルキルエステルが好適に用いられ、具体的には、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、メタクリル酸ラウリルなどが挙げられる。極性単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。
常20℃以下、好ましくは−70〜0℃程度であり、常温(23℃)においては粘着性を有する。
アクリル共重合体(C)は、熱硬化性樹脂(A)100重量部に対して通常0.5〜50重量部、好ましくは1〜40重量部、より好ましくは5〜30重量部の量で用いられる。
カップリング剤(D)は、熱硬化性樹脂(A)100重量部に対して通常0.1〜20重量部、好ましくは0.3〜15重量部、より好ましくは0.5〜10重量部の量で用いられる。
ソシアナート、ジシクロヘキシルメタン−2,4'−ジイソシアナート、リジンイソシア
ナートなどが好適に用いられる。また、これらの多価イソシアナート化合物の三量体、ならびにこれら多価イソシアナート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアナートウレタンプレポリマーなどが挙げられる。
ジニルプロピオナート、テトラメチロールメタン-トリ−β−アジリジニルプロピオナー
ト、N,N’−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミンなどが挙げられる。
架橋剤(E)は、熱硬化性樹脂(A)100重量部に対して通常0.1〜20重量部、好ましくは0.2〜10重量部で用いられる。
エネルギー線重合性化合物(F)は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いられる。
光重合開始剤(G)は、エネルギー線重合性化合物(F)100重量部に対して通常0.0.01〜20重量部、好ましくは0.1〜15重量部の量で用いられる。
塑性樹脂(H)をさらに含んでいてもよい。熱可塑性樹脂(H)としては、ポリエステル樹脂、ポリビニルエーテル、ウレタン樹脂、ポリアミドなどが挙げられる。
熱可塑性樹脂(H)は、熱硬化性樹脂(A)100重量部に対して通常0〜80重量部、好ましくは3〜70重量部、より好ましくは5〜60重量部の量で用いられる。
無機フィラー(I)としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタンホワイト、ベンガラ、炭化珪素、窒化ホウ素等の粉末、これらを球形化したビーズ、単結晶繊維、ガラス繊維などが挙げられる。
無機フィラー(I)は、無機フィラーを除く接着剤成分100重量部に対して通常0〜400重量部、好ましくは5〜200重量部、より好ましくは10〜100重量部の量で用いられる。
次に、シリコン等からなるウェハにダイシング・ダイボンディングシートを貼着して、ウェハと接着剤とをともにダイシングする(ダイシング工程)。この工程により、片面に未硬化の接着剤を有するチップが得られる。
[実施の形態1]
本発明に係る半導体装置を製造する方法(実施の形態1)は、チップ2と配線基板4とを未硬化の接着剤3を介してダイボンドし、上記チップ2がダイボンドされた配線基板4を加熱し、上記未硬化の接着剤3を硬化させて半導体装置10を製造する方法であって、以下に説明するダイボンディング工程[1]および静圧加熱工程[2]を含み、必要に応じてさらに加熱工程[3]および組立工程[4]を含む(図1−1、図1−2)。
ダイボンディング工程では、未硬化の接着剤3として、上述したような未硬化の接着剤を用いる。
、時間0.1〜3秒が用いられる。
以上により、チップ2がダイボンドされた配線基板4が得られる。
静圧加圧工程では、上記硬化が完了する前に、チップ2がダイボンドされた配線基板4を、下記式(1)で表される埋め込み指数αが75K-1以下、好ましくは0.5〜70K-1となる条件で、静圧により加圧するとともに加熱する(図1、I)。すなわち、未硬化の接着剤3が途中まで硬化した接着剤7となるように、上記条件で静圧により加圧するとともに加熱する。なお、途中まで硬化した状態とは、硬化が完了していない状態をいい、硬化が完了した状態とは、反応が進行し、接着剤が変形できない状態にあることをいう。
(式中、Pは常圧との圧力の差(Pa)を示し、Tは加熱温度(K)を示す。)
この工程では静圧によって加圧することにより、接着剤のみが加圧されないため、接着剤の巻き上がりも起こらない。
静圧加圧装置としては、チップ2がダイボンドされた配線基板4に静圧が印加でき、同時に加熱できれば特に制限されないが、好ましくは、オートクレーブ(コンプレッサー付き耐圧容器)などにより行われる。
加熱工程は、静圧加圧工程[2]によって、加圧されるとともに加熱された配線基板(途中まで硬化した接着剤7を有する配線基板4)を、硬化が完了するまで、加圧せずに加熱する工程である。すなわち、静圧加圧および加熱され、途中まで硬化した接着剤7は、さらに加熱され、充分な硬化状態になる(図1、II)。より具体的には、静圧加圧工程[2]で上記ボイドが消滅した後の配線基板4を加圧装置から開放し、大気圧下で加熱装置に投入して、途中まで硬化した接着剤7を硬化が完了した接着剤8とする工程である。これにより、半導体装置のダイボンド用接着剤として必要な接着性能が与えられる。また、加熱工程[3]を経た配線基板4は、静圧加圧工程[2]後の状態を維持しており、接着剤8とチップ2との間、接着剤8と配線基板4との間の界面には上記ボイドが存在せず、チップ2と配線基板4とが強固に接着されている。
[4]組立工程
組立工程は、加熱工程で加熱された配線基板(硬化が完了した接着剤8を有する配線基板4)を半導体装置に組立加工する工程である。たとえば、図1のようにワイヤー9を結線するワイヤーボンディング工程、封止樹脂11を用いたモールディング工程などが行われる(図1、III、IV)。このようにして半導体装置10が製造される。本発明の製造方
法によって得られた半導体装置10は、接着剤8とチップ2との間、接着剤8と配線基板4との間の界面に上記ボイドが存在しないため、パッケージクラックが生ずることがなく、高い信頼性を有する。
以上、本発明に係る半導体装置を製造する方法について、静圧加圧工程[2]で、未硬化の接着剤3を途中まで硬化した接着剤7とし、加熱工程[3]で、途中まで硬化した接着剤7を充分硬化するまで加熱する態様(実施の形態1)を説明したが、静圧加圧工程[2]で、上記未硬化の接着剤3を未硬化の状態のままとし、加熱工程[3]で、静圧加圧工程[2]によって、加圧されるとともに加熱された配線基板(上記未硬化の接着剤3を有する配線基板4)を、硬化が完了するまで、加圧せずに加熱する態様(実施の形態2)であってもよい。すなわち、実施の形態2の加熱工程[3]では、未硬化の接着剤3が充分硬化して硬化が完了した接着剤8となる。なお、未硬化の状態のままとは、接着剤の硬化反応が進行していない状態にあることをいう。
実施の形態1と同様に加熱工程[3]と組立工程[4]を行い、最終的に得られた半導体装置は界面に上記ボイドが存在せず、充分に接着剤が硬化した状態となり、チップと配線基板とが強固に接着される。
また、本発明に係る半導体装置の製造方法は、静圧加圧工程[2]で、上記未硬化の接着剤3を充分硬化するまで加熱する態様(実施の形態3)であってもよい。すなわち、実施の形態3の静圧加圧工程[2]では、未硬化の接着剤3が充分硬化して硬化が完了した接着剤8となる。
なお、実施の形態3では、加熱工程[3]を行わずに、組立工程[4]を行えば半導体装置を製造できる。最終的に得られた半導体装置は界面に上記ボイドが存在せず、充分に接着剤が硬化した状態となり、チップと配線基板とが強固に接着される。
また、本発明の製造方法は、上述の態様によって得られる半導体装置の構成に限定されず、種々の構成を有する半導体装置の製造に適用できる。
[実施の形態5]
また、本発明の製造方法は、図3に示すように、フリップチップ型の半導体装置に用いてもよい(実施の形態5)。この場合、フリップチップボンドに利用されアンダーフィル層と基材とを有するアンダーフィル材を用いる。この場合、上記アンダーフィル層が未硬化の接着剤3に相当する。熱硬化性のシート状アンダーフィル材としては、例えば、本願出願人らによる特開2006−261529公報に記載されたアンダーフィル材が使用できる。
[実施例]
<評価方法>
1.弾性率Gの測定方法
弾性率Gは、接着剤が後述するエネルギー線重合性化合物(F)および光重合開始剤(G)を含むため以下のように測定される。まず、約200μmとなるように接着剤を積層する。このとき積層された接着剤の両外側には基材が積層されている。次いで、紫外線照射装置(リンテック(株)製、Adwill RAD2000 m/8)により両基材面から、紫外線(照度:320mW/cm2、光量:180mJ/cm2)を照射する。紫外線照射後、両側の基材を剥がし、複数の接着剤を厚さ1.0mmとなるように積層し、この積層体を8mmφの円形に3枚切り取る。これを3枚積層して弾性率Gの測定用サンプルとする。このサンプルを用いて、動的粘弾性測定装置(レオメトリックス社製、RDA−II)により、周波数1Hzで、120℃における弾性率Gを測定した。
埋め込み指数αは下記式(1)により求めた。
α=[G/(P×T)]×106 (1)
(式中、Gは上記1で得られた弾性率を示し、Pは常圧との圧力の差(Pa)を示し、Tは加熱温度(K)を示す。)
3.ボイドの有無の評価方法
実施例、比較例において、鏡面のシリコンウェハ(直径8インチ、厚さ100μm)の代わりに透明の円板ガラス(エヌ・エスジー・プレシジョン社製、直径8インチ、厚さ100μm)を用いて同様の操作を行った。ガラスチップがダイボンドされた配線基板は、接着剤がガラスチップ側から透視可能であり、デジタルマイクロスコープにより、チップ内周部に存在するボイドの有無を観察した。
4.外周密着性の評価方法
チップ外周部の密着性を表す指標βは、下記式(2)のように、チップ外周の長さに対する未硬化の接着剤3が密着している部分の長さの合計の割合で評価する。
×100(%) (2)
たとえば、まず、チップ2を上から見て(図4)、チップ外周の長さ(I)(a、b、c、dの合計の長さ)を求め、次に、チップ外周の内、接着剤が密着していない部分103を除いた接着剤が密着している部分の長さの合計(II)(e、f、g、h、c、dの合計の長さ)を求めた後、上記式(2)により計算して求めた(β=(e+f+g+h+c+d)/(a+b+c+d)×100(%))。
実施例、比較例において、組立工程(4)(封止工程)を終えた半導体装置(半導体パッケージ)を85℃、60%RH条件下に168時間放置して吸湿させた後、最高温度260℃加熱時間1分間のIRリフロー(リフロー炉:相模理工製WL-15-20DNX型)
を3回行った。この後、チップと配線基板との接合部の浮き・剥がれの有無、パッケージクラック発生の有無を、走査型超音波探傷装置(日立建機ファインテック株式会社製Hy
e-Focus)による断面観察で評価した。接合部に0.5mm以上の剥離を観察した場合を「剥離が発生した」と判断した。半導体パッケージ25個について上記試験を行い、「剥離が発生しなかった」個数を数えた。
実施例および比較例で用いた接着剤1〜4は、以下に示す成分を表1の割合で使用して調製した。表1の配合部数は全て固形分を示す。
(A1)ビスフェノールA型柔軟性液状エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、EXA−4850−150)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に溶解した溶液(固形分濃度:80%)
(A2)固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)社製、エピコート1055)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に溶解した溶液(固形分濃度:65%)
(A3)ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(日本触媒製、BPA328)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に溶解した溶液(固形分濃度:80%)
(A4)ジシクロペンタジエン骨格含有固形エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業製、EXA7200HH)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に溶解した溶液(固形分濃度:80%)
(A5)ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(日本化薬製、1000−L)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に溶解した溶液(固形分濃度:80%)
(A6)液状ビスフェノールA型骨格エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)社製、エピコート828)
(A7)o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)社製、EOCN−104S)。
(B1)ジシアンアミド(旭電化製、アデカハードナー3636AS)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に分散した溶液(固形分濃度:15%)
(B2)イミダゾール化合物(四国化成工業製、キュアゾール2PHZ)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に分散した溶液(固形分濃度:15%)。
アクリル酸ブチル55重量部、メタクリル酸10重量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル20重量部、およびメタクリル酸グリシジル20重量部を共重合してなる重量平均分子量80万、ガラス転移温度−28℃の共重合体。
シランカップリング剤(三菱化学製、MKCシリケートMSEP2)。
(E)架橋剤
芳香族多価イソシアナート(日本ポリウレタン工業株式会社製、コロネートL)。
(F1)ジシクロペンタジエン骨格含有アクリレート(日本化薬社製、R684)
(F2)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製、カラヤッドDPHA)。
イルガキュア184(チバスペシャリティケミカルズ社製)を有機溶媒(トルエン)に溶解した溶液(固形分濃度:30%)。
ポリエステル系熱可塑性樹脂(東洋紡社製、バイロン220)を有機溶媒(メチルエチルケトン)に溶解した溶液(固形分濃度:80%)。
シリカ(株式会社アドマテックス社製、アドマファインSC2050)。
(1)ダイボンディング工程
〔ダイシング・ダイボンディングシートの製造〕
剥離フィルム(リンテック(株)製、SP−PET3811、厚さ38μm)の剥離処理面に、ロールナイフコーターを用いて、乾燥膜厚が30μmとなるように接着剤1を塗布した後、接着剤1が塗布された剥離フィルムを100℃、2分の条件で乾燥して、接着剤1から形成されたフィルム状の接着剤を得た。その後、厚み100μmの基材(ポリエチレンフィルム、表面張力31mN/m)に、接着剤(粘接着剤)を積層しダイボンディングシートを作製した。
鏡面のシリコンウェハ(直径8インチ、厚さ100μm)に、上記ダイシング・ダイボンディングシートをテープマウンター(リンテック社製、Adwill RAD2500
m/8)を用いて貼付し、同時にリングフレームに固定した。その後、紫外線照射装置(リンテック社製、Adwill RAD2000 m/8)により基材面から紫外線を照射した。紫外線照射の条件は、照度:320mW/cm2、光量:180mJ/cm2であった。
チップをダイボンドする配線基板として銅箔張り積層板(三菱ガス化学株式会社製CCL-HL830)の銅箔に回路パターンが形成され、パターン上にソルダーレジスト(太
陽インキ製、PSR-4000 AUS5)を有している基板を用いた(株式会社ちの技研製)。ダイシングされたチップを接着剤(未硬化の接着剤)ごとピックアップし、該接着
剤を介して上記配線基板上に載置(積層)した。次いで、100℃、300gf、1秒間の条件で圧着(ダイボンド)した。
チップがダイボンドされた配線基板を加圧乾燥炉(サンユレック株式会社製)内に入れ、常圧よりも0.5MPa大きい静圧下で120℃、10分加熱して、接着剤とチップとの間および接着剤と配線基板との間に存在するボイドを除去するとともに、接着剤を途中まで硬化した。
加圧乾燥炉より配線基板を取り出した後、常圧のオーブンにて120℃、1時間、続いて140℃、1時間加熱し、接着剤の硬化を完了した。
封止装置(アピックヤマダ株式会社製、MPC−06M Trial Press)により、モールド樹脂(京セラケミカル株式会社製、KE−1100AS3)で封止厚400μmになるように、加熱工程を経た配線基板を封止した。次いで、175℃で5時間、封止
樹脂を硬化させた。さらに、封止した配線基板をダイシングテープ(リンテック社製、A
dwill D−510T)に貼付し、ダイシング装置(ディスコ社製、DFD651)に
より12mm×12mmサイズにダイシングして、チップによるワイヤーなしの模擬的な半導体装置を得た。
[実施例2]
実施例1において、(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更したこと、および(2)静圧加熱工程において接着剤が未硬化の状態のままだったこと以外は、実施例1と同様にして半導体装置を得た。
[実施例3]
実施例1において、(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更したこと、および(2)静圧加熱工程において接着剤の硬化を完了させたため(3)加熱工程を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして半導体装置を得た。
[実施例4、5]
(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更した以外は、実施例3と同様にして半導体装置を得た。
[実施例6]
接着剤1を接着剤2に変更した以外は、実施例3と同様にして半導体装置を得た。
[実施例7、8]
(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更した以外は、実施例6と同様にして半導体装置を得た。
[実施例9]
接着剤1を接着剤3に変更したこと、および(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更したこと以外は、実施例3と同様にして半導体装置を得た。
[実施例10、11]
(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更した以外は、実施例9と同様にして半導体装置を得た。
[実施例12]
まず、実施例1と同様に(1)ダイボンディング工程の〔積層およびダイボンディング工程〕まで行い、チップがダイボンドされた配線基板を得た。次に、シリコンウェハを5mm×5mmのサイズにダイシングした以外は実施例1と同様にして得た接着剤付チップを、該接着剤(粘接着剤)を介して、上記配線基板上にダイボンドされたチップの上に載
置(積層)した以外は、実施例1と同様に(2)静圧加熱工程、(3)加熱工程、(4)組立工程を行い、チップを積層したマルチスタック型の半導体装置を得た。
接着剤1を接着剤4に変更したこと、および(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更したこと以外は、実施例3と同様にして半導体装置を得た。
[比較例2、3]
(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更した以外は、比較例1と同様にして半導体装置を得た。
[比較例4]
(2)静圧加熱工程における処理条件を表2の条件に変更した以外は、実施例9と同様にして半導体装置を得た。
3: 未硬化の接着剤
4: 配線基板
5: 接着剤中に存在するボイド
6: 配線基板と接着剤との界面に存在するボイド
8: 硬化した接着剤
9: ワイヤー
10: 半導体装置
11: 封止樹脂
101: チップ内周部
102: チップ外周部
103: 接着剤が密着していない部分
I: 静圧加圧工程
II: 加熱工程
III: ワイヤーボンディング工程
IV: モールディング工程
22: 相対的に上部(第2層)を構成するチップ
23: 未硬化の接着剤
25: 相対的に下部(第1層)を構成するチップ(配線基板)
26: 接着剤
27: チップ搭載用配線基板
32: チップ
33: 未硬化の接着剤
34: 配線基板
35: バンプ
42: 硬化した接着剤
43: ワイヤー
44: 半導体装置
45: 封止樹脂
V: ダイボンディング工程
VI: ワイヤーボンディング工程
VII: モールディング工程
Claims (2)
- チップと配線基板とを未硬化の接着剤を介してダイボンドし、前記チップがダイボンドされた配線基板を加熱し、前記未硬化の接着剤を硬化させて半導体装置を製造する方法であって、
前記未硬化の接着剤として、120℃における弾性率Gが30000Pa以下である未硬化の接着剤を介してダイボンドするダイボンディング工程と、
前記硬化が完了する前に、前記チップがダイボンドされた配線基板を、下記式(1)で表される埋め込み指数αが75K-1以下となる条件で、静圧により加圧するとともに加熱する静圧加圧工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
α=[G/(P×T)]×106 (1)
(式中、Pは常圧との圧力の差(Pa)を示し、Tは加熱温度(K)を示す。) - 前記静圧加圧工程によって、加圧されるとともに加熱された前記配線基板を、前記硬化が完了するまで、加圧せずに加熱する加熱工程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
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