底部填充片、背面研削用胶带一体型底部填充片、切割胶带一体型底部填充片及半导体装...的制作方法_5

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工序中所例示的 条件。
[0171]〈连接工序〉
[0172] 在连接工序中,用底部填充片42填充被粘接体46与半导体元件45之间的空间, 并且借助连接构件44将半导体元件45与被粘接体46电连接(参照图4D)。具体的连接方 法与背面研削用胶带一体型底部填充片的连接工序中所说明的内容相同。作为连接工序的 加热条件,与上述的底部填充片的加热条件相同。
[0173]〈固化工序及密封工序〉
[0174] 固化工序及密封工序与背面研削用胶带一体型底部填充片的固化工序及密封工 序中所说明的内容相同。由此,可制造半导体装置70。
[0175] 实施例
[0176] 以下,例示性地详细说明本发明的优选的实施例。然而,该实施例中所记载的材料 或配合量等只要没有特别限定性的记载,则并非旨在将本发明的范围仅限定于此。另外,份 表示重量份。
[0177][底部填充片的制作]
[0178] 将以下成分以表1所示的比例溶解于甲基乙基酮中,制备固体成分浓度为23. 6~ 60. 6重量%的胶粘剂组合物的溶液。
[0179] 丙烯酸系树脂1 :以丙烯酸丁酯-丙烯腈为主成分的丙烯酸酯系聚合物(商品名 "SG-28GM",长濑Chemtex株式会社制造)
[0180] 丙烯酸系树脂2 :以丙烯酸乙酯-甲基丙烯酸甲酯为主成分的丙烯酸酯系聚合物 (商品名"ParachronW-197CM",根上工业株式会社制造)
[0181] 环氧树脂1 :商品名"Epikote828",JER株式会社制造
[0182] 环氧树脂2:商品名"Epicoat1004",JER株式会社制造
[0183] 酚醛树脂:商品名"MirexXLC-4L",三井化学株式会社制造
[0184] 二氧化硅填料1 :球状二氧化硅(商品名"S0-25R",平均粒径:500nm(0. 5ym),株 式会社Admatechs制造)
[0185] 二氧化硅填料2:球状二氧化硅(商品名"YC050C-MJF",平均粒径: 50nm(0. 05ym),株式会社Admatechs制造
[0186] 有机酸:邻茴香酸(商品名"ortho-anisicacid",东京化成株式会社制造)
[0187] 固化剂:咪唑催化剂(商品名"2PHZ-PW",四国化成株式会社制造)
[0188] 通过将该胶粘剂组合物的溶液涂布于作为剥离衬垫(隔离件)的经硅酮脱模处理 的厚度50ixm的由聚对苯二甲酸乙二醇酯膜构成的脱模处理膜上后,在130°C下干燥2分 钟,制作出厚度50ym的底部填充片。
[0189] 对所获得的底部填充片进行以下的评价。将结果示于表1。
[0190] (150°C、0. 05~0? 20转/分钟时的粘度的测定)
[0191] 使用流变仪,将间隙设定为100ym,将旋转速度设为1分钟0. 1转并保持固定在 150°C测定300秒,将自测定开始300秒后的值设为150°C时的粘度。
[0192] (100~200°C、0. 3~0. 7转/分钟时的最低粘度的测定)
[0193] 使用流变仪,将间隙设定为100ym,以旋转速度成为1分钟0. 5转的方式进行设 定,以KTC/分钟的升温速度进行升温,通过固化反应使粘度上升,进行测定直至无法旋转 为止。将100°C至200°C的范围内的粘度最低值设为最低粘度。
[0194] (热膨胀率a的测定)
[0195] 使用热机械测定装置(TAINSTRUMENTS公司制造:型号Q-400EM)测定热膨胀率 a。具体而言,将测定试样的尺寸设为长度15_X宽度5_X厚度200ym,将测定试样安 装于上述装置的膜拉伸测定用夹具后,在-50~300°C的温度范围,置于拉伸载荷2g、升温 速度10°C/min的条件下,由20°C~60°C的膨胀率算出热膨胀系数a。
[0196] (储能模量E'的测定)
[0197] 关于储能模量的测定,将底部填充片在175°C热固化处理1小时,然后使用固体粘 弹性测定装置(RheometricScientific公司制,型号:RSA-III)进行测定。即,将样品尺 寸设为长长度40_X宽度10_X厚度200ym,将测定试样安装于膜拉伸测定用夹具,在频 率1Hz、升温速度10°C/min的条件下测定-50~300°C的温度范围的拉伸储能模量及损耗 弹性模量,读取25°C下的储能模量(E')。
[0198] (玻璃化转变温度的测定)
[0199] 首先,通过175°C下的1小时的加热处理使底部填充片热固化,之后用切割刀切 割为厚度200ym、长度40mm(测定长度)、宽度IOmm的长条状,使用固体粘弹性测定装置 (RSAIII、RheometricScientific(株)制),测定-50~300°C下的储能模量及损耗弹性 模量。测定条件设为频率1Hz、升温速度10°C/min。进一步地,通过算出tan5 (G"(损耗 弹性模量)/G'(储能模量))的值而得到玻璃化转变温度。
[0200][背面研削用胶带一体型底部填充片的制作]
[0201] 使用手压辊将底部填充片贴合于背面研削用胶带(商品名"UB-2154",日东电工 株式会社制造)的粘合剂层上,制作出背面研削用胶带一体型底部填充片。
[0202][半导体装置的制作]
[0203] 准备单面形成有凸块的单面带有凸块的硅晶片,将所制作的背面研削用胶带一体 型底部填充片以底部填充片作为贴合面的方式,贴合于该单面带有凸块的硅晶片的形成有 凸块一侧的表面。作为单面带有凸块的硅晶片,使用以下的晶片。另外,贴合条件如下所述。 底部填充片的厚度Y( = 45ym)相对于凸块的高度X( = 45ym)之比(Y/X)为1。
[0204] 〈单面带有凸块的硅晶片〉
[0205] 硅晶片的直径:8英寸
[0206] 硅晶片的厚度:0? 7mm(700ym)
[0207] 凸块的高度:45ym
[0208] 凸块的间距:50ym
[0209] 凸块的材质:锡-银共晶焊料
[0210] 〈贴合条件〉
[0211] 粘贴装置:商品名"DSA840-WS",日东精机株式会社制造
[0212] 粘贴速度:5mm/min
[0213] 粘贴压力:0?25MPa
[0214] 粘贴时的载置台温度:70°C
[0215] 粘贴时的减压度:150Pa
[0216] 在贴合后,对硅晶片的背面进行研削。研削后,将底部填充片与硅晶片一起自背面 研削用胶带剥离,将硅晶片粘贴于切割胶带,进行硅晶片的切割。切割以成为7. 3mm见方的 芯片尺寸的方式进行全切割。接着,自各切割胶带的基材侧以针的顶起方式,拾取底部填充 片与单面带有凸块硅芯片的层叠体。拾取条件如下所示。
[0217] 〈拾取条件〉
[0218] 拾取装置:商品名"SPA-300"株式会社新川制造
[0219] 针根数:9根
[0220] 针顶起量:500ym(0. 5mm)
[0221] 针顶起速度:20mm/秒
[0222] 拾取时间:1秒
[0223] 扩展量:3mm
[0224] 最后,通过下述热压接条件,在使硅芯片的凸块形成面与BGA基板相向的状态下, 将硅芯片热压接于BGA基板而进行硅芯片的安装。由此,获得BGA基板上安装有硅芯片的 半导体装置。
[0225] 〈热压接条件〉
[0226] 热压接装置:商品名"FCB-3"Panasonic制造
[0227] 加热温度:260°C
[0228] 载何:30N
[0229] 保持时间:10秒
[0230] 对所获得的半导体装置进行以下的评价。将结果示于表1。
[0231] (空隙的评价)
[0232] 与芯片面平行地对所得的半导体装置进行研磨至底部填充树脂部分为止,利用 显微镜观察底部填充,研究空隙的有无。将无空隙的情形判定为〇,将有空隙的情形判定 为X〇
[0233] (端子间连接的评价)
[0234] 以焊料接合部露出的方式在垂直面上对半导体装置进行研磨,将其剖面未断裂的 情形判定为〇(良品),将断裂的情形判定为X(缺陷品)。
[0235] (可靠性的评价)
[0236] 将半导体装置各制成10个样品,将_55°C~125°C以30分钟循环1次的热循环重 复进行500次循环后,用包埋用环氧树脂包埋半导体装置。接着,以焊料接合部露出的方式 将半导体装置以垂直于基板的方向切断,并对所露出的焊料接合部的剖面进行研磨。之后, 利用光学显微镜(倍率:1〇〇〇倍)对研磨后的焊料接合部的剖面进行观察,将焊料接合部 未断裂的情形评价为良品,将焊料接合部断裂的情形评价为缺陷品。
[0237]

【主权项】
1. 一种底部填充片,其在150°C、0. 05~0. 20转/分钟时的粘度为1000~1000 OPa*s, 且在100~200°C、0. 3~0. 7转/分钟时的最低粘度为IOOPa?s以上。2. 如权利要求1所述的底部填充片,其包含平均粒径为0. 01~10ym的二氧化硅填料 15~70重量%、丙烯酸系树脂2~30重量%。3. 如权利要求1或2所述的底部填充片,其在175°C下进行1小时热固化处理后的储 能模量E'MPa及热膨胀系数appm/K在25°C下满足下述式(1) E,Xa<250000Pa/K? ? ? (1) 〇4. 如权利要求3所述的底部填充片,其中,所述储能模量E'为100~lOOOOMPa,且所 述热膨胀系数a为10~200ppm/K。5. 如权利要求3或4所述的底部填充片,其中,所述储能模量E'MPa与所述热膨胀系数 appm/K满足下述式(2) 10000〈E'Xa<250000Pa/K? ? ? (2)。6. 如权利要求1~5所述的底部填充片,其包含热固化性树脂。7. 如权利要求6所述的底部填充片,其中,所述热固化性树脂包含环氧树脂与酚醛树 脂。8. -种背面研削用胶带一体型底部填充片,其具备背面研削用胶带、及层叠在所述背 面研削用胶带上的权利要求1~7中任一项所述的底部填充片。9. 一种切割胶带一体型底部填充片,其具备切割胶带、及层叠在所述切割胶带上的权 利要求1~7中任一项所述的底部填充片。10. -种半导体装置的制造方法,其包括借助权利要求1~7中任一项所述的底部填充 片将半导体元件固定于被粘接体的工序。
【专利摘要】本发明提供一种底部填充片,其可良好地将半导体元件的电路面的凹凸埋入,可将半导体元件的端子与被粘接体的端子良好地连接,可减少脱气。本发明涉及一种底部填充片,其在150℃、0.05~0.20转/分钟时的粘度为1000~10000Pa·s,在100~200℃、0.3~0.7转/分钟时的最低粘度为100Pa·s以上。
【IPC分类】C09J133/00, H01L21/60, H01L23/29, C09K3/10, C09J7/00, H01L21/304, H01L21/301, C09J163/00, H01L23/31, C09J161/10, C09J11/04, C09J201/00
【公开号】CN105027271
【申请号】CN201480009322
【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11月4日
【申请日】2014年2月7日
【公告号】WO2014129325A1
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