底部填充膜、密封片、半导体装置的制造方法和半导体装置的制造方法_5

文档序号:9402130阅读:来源:国知局
司制的mirex XLC-4L
[0187] 氧化铝填料I :CIK nanotek公司制的ALMEK30WT% -MO (平均粒径0. 35 μπκ最大 粒径3. 0 μ m、导热率40W/mK)
[0188] 氧化铝填料2 :昭和电工公司制的AS-50(平均粒径9. 3 μ m、最大粒径30 μ m、导热 率 41W/mK)
[0189] 氧化铝填料3 :电气化学工业公司制的DAW-07(平均粒径8. 2 μπκ最大粒径 27以111、导热率401/1111()
[0190] 氧化铝填料4 :电气化学工业公司制的DAW-05 (平均粒径5. 1 μ m、最大粒径 18以111、导热率401/1111()
[0191] 有机酸:东京化成公司制的邻茴香酸
[0192] 咪唑催化剂:四国化成公司制的2PHZ-PW(2-苯基_4,5_二羟基甲基咪唑)
[0193] [实施例1~2和比较例1~3]
[0194] (底部填充膜的制作)
[0195] 根据表1所示的配合比,将各成分溶解于甲乙酮,制备了固体成分浓度为23. 6重 量%的粘接剂组合物的溶液。
[0196] 在硅酮脱模处理后的包含厚度为50 μπι的由聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成的 脱模处理膜上涂布该粘合剂组合物的溶液后,在130Γ使其干燥2分钟,由此制作了厚度 30 μ m的底部填充膜。
[0197] 关于得到的底部填充膜,进行了以下的评价。在表1中示出结果。
[0198] (表面粗糙度(Ra))
[0199] 基于JIS B 0601,使用Veeco公司制的非接触三维粗糙度测定装置(NT3300)测 定了底部填充膜的表面粗糙度(Ra)。将测定条件设置为50倍,对测定数据施用Median filter处理而求出了测定值。边变更测定位置边进行5次测定,将其平均值作为表面粗糙 度(Ra)。
[0200] (导热率)
[0201] 在干燥机内在175°C对底部填充膜进行1小时热处理,使其热固化。之后,通过TWA 法(温度波热分析法,测定装置;ai-phase mobile,(株)ai-phase制),测定了底部填充 膜的热扩散率a (m2/s)。接着,通过DSC法测定了底部填充膜的比热Cp(J/g· °C)。使用 SII nano technology (株)制的 DSC6220,在升温速度 10°C /min、温度 20 ~300°C的条件 下进行比热测定,以得到的实验数据为基础,通过JIS handbook(比热容测定方法K-7123) 算出。进一步,测定了底部填充膜的比重。
[0202] 以热扩散率α、比热Cp和比重的值为基础,通过下述式算出了导热率。在表1中 不出结果。
[0203] [公式 1]
[0204] 导热率(W/m · Κ)=热扩散率(m2/s) X 比热(J/g · °C ) X 比重(g/cm3)
[0205] (填充性)
[0206] (1)切割带一体型底部填充膜的制作
[0207] 使用手动辊使底部填充膜贴合于切割带(商品名"V-8-T"日东电工公司制)的粘 合剂层上,制作了切割带一体型底部填充膜。
[0208] (2)半导体装置的制作
[0209] 准备在单面形成了凸块的单面带凸块的硅晶片,以底部填充膜为贴合面使切割带 一体型底部填充膜贴合于该单面带凸块的硅晶片的凸块形成面。作为单面带凸块的硅晶 片,使用了以下的硅晶片。另外,贴合条件同下。底部填充材料的厚度Υ( = 30μπι)相对于 连接构件的高度Χ( = 35 μπι)之比(Υ/Χ)为0. 86。
[0210] ?单面带凸块的硅晶片
[0211] 娃晶片的直径:8英寸
[0212] 硅晶片的厚度:0· 2mm(使用磨削装置"DFG-8560disc〇公司制"从0· 7mm背面磨削 至 0. 2mm)
[0213] 凸块的高度:35 μ m
[0214] 凸块的间距:50μπι
[0215] 凸块的材质:SnAg焊料+铜柱
[0216] ?贴合条件
[0217] 贴附装置:商品名"DSA840-WS"日东精机公司制
[0218] 贴附速度:5mm/min
[0219] 贴附压力:0· 25MPa
[0220] 贴附时的加热台温度:80°C
[0221] 贴附时的真空度:150Pa
[0222] 贴合后,在下述条件下进行了硅晶片的切割。就切割而言,以成为7. 3mm见方的芯 片尺寸的方式进行了全切。
[0223] ?切割条件
[0224] 切割装置:商品名"DFD-6361" disco公司制
[0225] 切割环:"2-8-1"(disco 公司制)
[0226] 切割速度:30mm/sec
[0227] 切割刀片:
[0228] Zl ;disco 公司制 "2030-SE 27HCDD"
[0229] Z2 ;disco 公司制 "2030-SE 27HCBB"
[0230] 切割刀片转速:
[0231] Zl ;40, OOOrpm
[0232] Z2 ;40, OOOrpm
[0233] 切割方式:步进切割
[0234] 晶片芯片尺寸:7. 3mm见方
[0235] 接着,以从切割带的基材侧基于针的上推方式拾取底部填充膜与单面带凸块的半 导体芯片的层叠体(带底部填充膜的半导体芯片)。
[0236] 在底部填充膜的露出面将入射角α设为45°而进行基于斜光照射的位置调整, 通过下述的安装条件,在使半导体芯片的凸块形成面与BGA基板在连接预定位置对置的状 态下进行向半导体芯片的BGA基板的安装。由此,得到半导体芯片安装于BGA基板后的半 导体装置。此外,本安装工序中,进行了接着安装条件1进行安装条件2的2步处理。
[0237] ?安装条件1
[0238] 拾取装置:商品名"FCB-3" Panasonic制
[0239] 加热温度:150°C
[0240] 载荷:10kg
[0241] 保持时间:10秒
[0242] ?安装条件2
[0243] 拾取装置:商品名"FCB-3" Panasonic制
[0244] 加热温度:260°C
[0245] 载荷:10kg
[0246] 保持时间:10秒
[0247] (3)填充性的评价
[0248] 关于得到的半导体装置,实施研磨直至在与芯片平行的面出现连接端子。用显微 镜观察其平行截面,将空隙相对于面积为5%以下的评价为〇,将超过5%的评价为X。
[0249] [表 1]
[0250] (底部填充膜的厚度30 μ m)
[0251]
[0252] [实施例3~4和比较例4]
[0253] 除了按照表2所示的配合比和将厚度设为10 μπι以外,通过与实施例1同样的方 法,制作了底部填充膜。
[0254] 关于得到的底部填充膜,通过与实施例1同样的方法,评价了表面粗糙度和导热 率。另外,除了使用凸块的高度为12 ym的单面带凸块的硅晶片以外通过与实施例1同样 的方法,评价了填充性。在表2中示出结果。
[0255] [表 2]
[0256] (底部填充膜的厚度10 μ m)
[0257] UiN 丄丄乙乙Λ J 一 丄;7/ 厶'J
[0258] 符号说明
[0259] 1粘合带
[0260] Ia 基材
[0261] Ib粘合剂层
[0262] 2底部填充膜
[0263] 2a底部填充膜的露出面
[0264] 3、43半导体晶片
[0265] 3a半导体晶片的电路面
[0266] 3b与半导体晶片的电路面相反侧的面
[0267] 4、44连接构件
[0268] 5、45半导体元件(半导体芯片)
[0269] 6被粘物
[0270] 7导通材料
[0271] 10密封片
[0272] 11切割带
[0273] Ila 基材
[0274] Ilb粘合剂层
[0275] 21、31、71 摄像装置
[0276] 22、32、72 环状照明
[0277] 30、80半导体装置
[0278] L 斜光
[0279] α斜光的入射角
【主权项】
1. 一种底部填充膜,其含有树脂和导热性填料,其中, 所述导热性填料的含量为50体积%以上, 相对于底部填充膜的厚度,所述导热性填料的平均粒径为30%以下的值, 相对于所述底部填充膜的厚度,所述导热性填料的最大粒径为80%以下的值。2. 根据权利要求1所述的底部填充膜,其导热率为2W/mK以上。3. 根据权利要求1或2所述的底部填充膜,其中, 所述导热性填料的含量为50~80体积%, 相对于所述底部填充膜的厚度,所述导热性填料的平均粒径为10~30%的值, 相对于所述底部填充膜的厚度,所述导热性填料的最大粒径为40~80%的值。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的底部填充膜,其表面粗糙度Ra为300nm以下。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的底部填充膜,其中, 作为所述导热性填料,含有平均粒径不同的导热性填料。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的底部填充膜,其总光线透射率为50%以上。7. -种密封片,其具备权利要求1~6中任一项所述的底部填充膜和粘合带, 所述粘合带具有基材和设置于所述基材上的粘合剂层, 所述底部填充膜设置于所述粘合剂层上。8. 根据权利要求7所述的密封片,其中, 所述底部填充膜的自所述粘合剂层的剥离力为〇. 03~0. 10N/20mm。9. 根据权利要求7或8所述的密封片,其中, 所述粘合带为半导体晶片的背面磨削用带或切割带。10. -种半导体装置的制造方法,所述半导体装置具备:被粘物、与所述被粘物电连接 的半导体元件、和将所述被粘物与所述半导体元件之间的空间填充的底部填充膜, 所述半导体装置的制造方法包括: 准备工序:准备权利要求1~6中任一项所述的底部填充膜贴合于半导体元件后的带 底部填充膜的半导体元件,和 连接工序:用所述带底部填充膜的半导体元件的所述底部填充膜将所述被粘物与所述 半导体元件之间的空间填充,同时将所述被粘物与所述半导体元件电连接。11. 根据权利要求10所述的半导体装置的制造方法,其包括位置调整工序,即对所述 带底部填充膜的半导体元件的所述底部填充膜的露出面照射斜光,使所述半导体元件与所 述被粘物的相对位置调整至相互的连接预定位置。12. 根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法,其中, 相对于所述底部填充膜的露出面以5~85°的入射角照射斜光。13. 根据权利要求11或12所述的半导体装置的制造方法,其中, 所述斜光包含400~550nm的波长。14. 根据权利要求11~13中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中, 相对于所述底部填充膜的露出面从2个以上的方向或全部方向照射所述斜光。15. -种半导体装置,其通过使用权利要求1~6中任一项所述的底部填充膜制作而 成。16. -种半导体装置,其通过权利要求10~14中任一项所述的方法制作而成。
【专利摘要】本发明提供在导热性优异的同时、可以良好地填充半导体元件与基板之间的空间的底部填充膜和密封片。本发明涉及一种底部填充膜,其含有树脂和导热性填料,上述导热性填料的含量为50体积%以上,相对于底部填充膜的厚度,上述导热性填料的平均粒径为30%以下的值,相对于上述底部填充膜的厚度,上述导热性填料的最大粒径为80%以下的值。
【IPC分类】H01L23/29, H01L21/60, H01L23/31
【公开号】CN105122444
【申请号】CN201480020025
【发明人】盛田浩介, 高本尚英, 花园博行, 福井章洋
【申请人】日东电工株式会社
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年3月27日
【公告号】WO2014162973A1
当前第5页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1