半导体元件三维安装用填充材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及在通过将多个半导体元件叠层、贴合并集成来制造=维半导体集成元 件装置的方法中使用的半导体元件=维安装用填充材料、W及作为该半导体元件=维安装 用填充材料的原料而言有用的固化性组合物。本申请主张2013年9月27日在日本申请的日 本特愿2013-201591号的优先权，且在此引用其内容。
【背景技术】
[0002] 近年来，为了应对半导体装置的高度集成化，半导体元件的集成方法从平面集成 转向立体集成，因而具有=维叠层结构的半导体集成电路装置备受关注。作为制造=维半 导体集成电路装置的方法，已知有在第1半导体晶片上叠层切割了第2半导体晶片而得到的 忍片的方法（COW工艺；畑ip On Wafer Process)(专利文献1等）。在忍片上制作贯通孔 (TSV)的COW工艺的情况下，通过使用光致抗蚀剂进行蚀刻处理来制作。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[000引专利文献1:日本特开2006-19429号公报 巧006] 发明的内容
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 然而，将由第2半导体晶片切出的忍片叠层在第1半导体晶片上时，在横向邻接的 忍片之间会产生空隙。如果存在该空隙，则难W在由第1半导体晶片和忍片构成的叠层体的 整个面上W均匀的厚度涂布光致抗蚀剂，因此需要填补横向邻接的忍片之间产生的空隙。 但是，仅通过涂布树脂等填补空隙会残留凹凸。另外，如果在忍片面上残留树脂，则会导致 厚度的增大。因此，寻求一种填充材料，其在填补在横向邻接的忍片间的空隙时，可W通过 涂布来容易地填补槽部，不会伴随固化而产生破裂、气泡，另外，即使实施平坦化或者薄化 处理，也具有不会发生破裂、剥离的优异的加工性。
[0009] 因此，本发明的目的在于，提供一种在COW工艺中对制造厚度薄且低外形化（low profile)的S维半导体集成元件装置方面有用的填充材料、W及形成所述填充材料的固化 性组合物。
[0010] 用于解决课题的技术方案
[0011] 本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现在通过COW工艺制造 =维半导体集成元件装置(=维半导体集成电路装置等)的方法中，用填充材料填补在横向 邻接的忍片之间的空隙，并在该状态下从忍片表面侧对所述填充材料进行抛光或磨削，贝U 能够容易地使忍片表面侧变得平坦。本发明是基于上述见解而完成的。
[0012] 目P，本发明提供一种半导体元件=维安装用填充材料，其是在将多个半导体元件 叠层并集成来制造=维半导体集成元件装置时，填补横向邻接的半导体元件之间的空隙的 填充材料，其特征在于，该填充材料是在填补半导体元件之间的空隙的状态下，从半导体元 件的表面侧被抛光和/或磨削而变得平坦的构件。
[0013] 另外，本发明提供所述半导体元件=维安装用填充材料，其中，所述填充材料为固 化性组合物的固化物，所述固化性组合物至少包含具有双酪骨架的环氧化合物和阳离子聚 合引发剂。
[0014] 另外，本发明提供一种半导体元件=维安装用固化性组合物，其是用于形成所述 半导体元件=维安装用填充材料的固化性组合物，其中，所述半导体元件=维安装用固化 性组合物至少包含具有双酪骨架的环氧化合物和阳离子聚合引发剂，且在25°C下为液态。
[0015] 本发明提供所述半导体元件=维安装用固化性组合物，其还含有脂环族环氧化合 物。
[0016] 本发明提供所述半导体元件=维安装用固化性组合物，其还含有平均粒径为0.05 ~IMi的无机和/或有机填料。
[0017] 本发明提供所述半导体元件=维安装用固化性组合物，其还含有硅烷偶联剂。
[0018] 目P，本发明设及W下方案。
[0019] [1]-种半导体元件=维安装用填充材料，其是在将多个半导体元件叠层并集成 来制造=维半导体集成元件装置时，填补横向邻接的半导体元件之间的空隙的填充材料， 其特征在于，该填充材料是在填补半导体元件之间空隙的状态下，从半导体元件的表面侧 进行抛光和/或磨削而变得平坦的构件。
[0020] [2]根据[1]所述的半导体元件=维安装用填充材料，其中，所述填充材料是固化 性组合物的固化物，所述固化性组合物至少包含具有双酪骨架的环氧化合物和阳离子聚合 引发剂。
[0021] [3]根据[2]所述的半导体元件=维安装用填充材料，其中，所述固化性组合物的 固化物的玻璃化转变溫度为30°C W上。
[0022] [4]根据[2]或[3]所述的半导体元件=维安装用填充材料，其中，所述固化性组合 物的固化物的热膨胀系数(Ppm/K)为150W下。
[0023] [5]-种半导体元件=维安装用固化性组合物，其是用于形成[1]~[4]中任一项 所述的半导体元件=维安装用填充材料的固化性组合物，其中，所述半导体元件=维安装 用固化性组合物至少含有固化性化合物和阳离子聚合引发剂，且在25°C下为液态，所述固 化性组合物包含具有双酪骨架的环氧化合物。
[0024] [6]根据[5]所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，具有双酪骨架的 环氧化合物为选自式(1)~(3)所示的化合物中的至少一种。
[0025] [7]根据[5]或[6]所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，具有双酪骨 架的环氧化合物的环氧当量为155~800g/eq。
[0026] [引根据[5]~[7]中任一项所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其还含 有脂环族环氧化合物。
[0027] [9]根据[8]所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，脂环族环氧化合 物为式(4)所示的化合物。
[0028] [10]根据[引所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，脂环族环氧化合 物为选自式(4-1)~(4-6)所示的化合物中的至少一种。
[0029] [11]根据[5]~[10]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 在固化性组合物总量(100重量％ )中，含有30~99.99重量％的固化性化合物。
[0030] [12]根据[5]~[11]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 具有双酪骨架的环氧化合物在固化性组合物所含的全部固化性化合物中所占的比例为30 重量％ W上。
[0031] [13]根据[5]~[12]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 具有双酪骨架环氧化合物和脂环族环氧化合物的总量在固化性组合物中所含的全部固化 性化合物中所占的比例为50重量％ W上。
[0032] [14]根据[引~[13]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 固化性组合物中含有的具有双酪骨架的环氧化合物与脂环族环氧化合物的含量之比（前 者:后者(重量份））为55:45~99:1。
[0033] [15]根据[5]~[14]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 相对于固化性组合物中所含的固化性化合物(优选为阳离子固化性化合物，特别优选为环 氧化合物)1〇〇重量份，含有0.01~15重量份的阳离子聚合引发剂。
[0034] [16]根据[5]~[15]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 所述固化性组合物还含有平均粒径为0.05~Iwii的无机和/或有机填料。
[0035] [17]根据[16]所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，相对于固化性 化合物(优选为阳离子固化性化合物，特别优选为环氧化合物）1〇〇重量份，含有0.1~70重 量份的无机和/或有机填料。
[0036] [1引根据[5]~[17]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 所述固化性组合物还含有硅烷偶联剂。
[0037] [19]根据[1引所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，相对于固化性 化合物(优选为阳离子固化性化合物，特别优选为环氧化合物）100重量份，含有0.1~10重 量份的硅烷偶联剂。
[0038] [20]根据[1引或[19]所述的半导体元件=维安装用固化性组合物，其中，环氧化 合物、阳离子聚合引发剂、无机填料、有机填料、W及硅烷偶联剂的含量之和为固化性组合 物总量的80重量％ W上。
[0039] [21]根据[5]~[20]中任一项所述的半导体元件S维安装用固化性组合物，其中， 固化性组合物的粘度(25°C下)为10~100000m化? S。
[0040] [22]-种=维半导体集成元件装置的制造方法，该方法包括:利用[引~[21]中任 一项所述的半导体元件=维安装用固化性组合物的固化物对半导体元件之间进行填充，在 填充了半导体元件之间的状态下从半导体元件的表面侧进行抛光和/或磨削而使所述固化 物变得平坦的工序。
[0041] [23]-种=维半导体集成元件装置，其通过[22]所述的=维半导体集成元件装置 的制造方法而得到。
[0042] 发明的效果
[0043] 根据本发明，用填充材料对横向邻接的变薄的半导体元件之间的空隙进行填补， 并在该状态下从半导体元件的表面侧对填充材料进行抛光，由此，能够W良好地成品率制 造忍片表面侧变得平坦、且厚度较薄的低外形化的=维半导体集成元件装置。
【附图说明】
[0044] 图I是示出使用了本发明的半导体元件=维安装用填充材料的=维半导体集成元 件装置的制造方法的一个例子的示意工序图。
[0045] 图2是示出使用了本发明的半导体元件=维安装用填充材料的=维半导体集成元 件装置的制造方法的一个例子的示意工序图（续图1)。
[0046] 符号说明
[0047] 1 包含电路形成区域的娃晶片
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