密封片材、半导体装置的制造方法及带有密封片材的基板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设计密封片材、半导体装置的制造方法及带有密封片材的基板。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着电子设备的小型、薄型化所致的高密度安装的要求急剧增加。为了应 对该要求，半导体封装中，适于高密度安装的表面安装型已代替以往的插件型成为主流。其 中，借助形成在半导体芯片的表面的突起状的电极（端子）将半导体芯片与基板电连接的 倒装芯片安装技术正逐步发展。
[0003] 在表面安装时，为了保护半导体元件表面、确保半导体元件与基板之间的连接可 靠性，对半导体元件与基板之间的空间进行密封树脂的填充。作为这样的密封树脂，广泛使 用液状的密封树脂，但是液状的密封树脂难以调节注入位置和注入量、或者无法充分填充 经窄间距化的凸块周边而产生空隙。因此，还提出了使用片状的密封树脂（底部填充片材） 填充半导体元件与基板之间的空间的技术（专利文献1)。
[0004] 上述技术中，采用了如下步骤：预先在基板上配置粘接层（底部填充片材），在将 半导体元件与基板连接时，通过预先配置于该基板的粘接层填充两者间的空间。在该填充 工艺中，被粘物与半导体元件之间的空间的填充变得容易。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2010-45104号公报
【发明内容】
[0008] 然而，在上述专利文献1所记载的技术中，以单层方式利用作为底部填充片材的 粘接层，并将单层的粘接层直接配置于胶带基板，因此存在如下情况：配置前的粘接层的操 作较为困难，产生对非目标部位的附着或粘接层的断裂。对此，也可以贴合用于加强底部填 充片材的加强材料作为密封用片材来加以对应。在这种情况下，虽然因加强材料的存在而 使配置于基板前的底部填充片材的作业性良好，但由于除底部填充片材以外还组合加强材 料来使用，因此在配置时对密封用片材要求基于该组合的新的特性。
[0009] 本发明的目的在于，提供一种可通过对半导体元件或被粘物的凹凸的良好的埋入 性而抑制空隙的产生并且在粘贴于被粘物的前后作业性良好的密封片材、及使用其的半导 体装置的制造方法、以及贴合有该密封片材的基板。
[0010] 本申请发明人进行了深入研究，结果发现通过采用下述构成可实现上述目的，从 而完成本发明。
[0011] 本发明的密封片材具备基材、及设置于该基材上的具有以下特性的底部填充材 料。
[0012] 自上述基材的90°剥离力：lmN/20mm以上且50mN/20mm以下
[0013] 25°C下的断裂延伸率：10%以上
[0014] 40°C以上且低于100°C的最低粘度：20000Pa ? s以下
[0015] 100°C以上且200°C以下的最低粘度：100Pa ? s以上。
[0016] 在将底部填充材料贴合于基板等被粘物后，需要将基材自底部填充材料剥离。关 于该密封片材，将底部填充材料的自基材的90°剥离力设为lmN/20mm以上且50mN/20mm以 下，因此可不施加过剩的负荷而顺利地剥离。另外，将底部填充材料在25°C下的断裂延伸率 设为10%以上，因此即便在粘贴于被粘物前产生伸缩作用也不会断裂，此外，即便在剥离时 负荷上述剥离力，也可防止底部填充材料本身的断裂。此外，将底部填充材料在40°C以上且 低于100°C的最低粘度设为20000Pa ? s以下，因此底部填充材料对被粘物的凹凸的埋入性 良好，可防止底部填充材料与被粘物之间产生空隙。另外，将底部填充材料的l〇〇°C以上且 200°C以下的最低粘度设为lOOPa ? s以上，因此可抑制来自底部填充材料的逸气成分（水 分或有机溶剂等）所引起的空隙的产生。这样，对于该密封片材而言，以与基材和底部填充 材料的组合相对应的方式控制其特性，因此可制成抑制空隙的产生且在贴合于被粘物的前 后作业性良好的片材。需要说明的是，在本说明书中，90°剥离力、断裂延伸率、最低熔融粘 度及对基材的剥离力的各测定方法记载于实施例中。
[0017] 对于该密封片材而言，优选为上述底部填充材料包含热塑性树脂及热固化性树 月旨。其中，优选为上述热塑性树脂包含丙烯酸系树脂，上述热固化性树脂包含环氧树脂及酚 醛树脂。通过使底部填充材料包含这些成分，可适宜地发挥密封片材所要求的上述特性。
[0018] 上述热固化性树脂优选为包含25°C下为液状的热固化性树脂（以下也称为"液状 热固化性树脂"），且上述液状热固化性树脂的重量相对于上述热固化性树脂的总重量的比 例为5重量％以上且40重量％以下。由此，可平衡性良好地发挥上述特性，尤其是粘度调 整变得容易，可使底部填充材料对被粘物的凹凸的埋入性良好。
[0019] 上述底部填充材料优选包含助焊剂。由此，可实现焊料凸块等电极表面的氧化膜 的去除或焊料的润湿性的提高等，可使设置于半导体元件上的焊料凸块等突起电极高效地 熔融，而更可靠地将半导体元件与被粘物电连接。
[0020] 对于该密封片材而言，优选为上述基材包含热塑性树脂。其中，从对该密封片材赋 予适度的拉伸强度、伸长率等机械特性的观点出发，上述热塑性树脂优选为聚对苯二甲酸 乙二醇酯。
[0021] 本发明还包括一种半导体装置的制造方法，其为制造具备被粘物、与该被粘物电 连接的半导体元件、及填充于该被粘物与该半导体元件之间的空间的底部填充材料的半导 体装置的制造方法，
[0022] 所述半导体装置的制造方法包括：
[0023] 准备工序，准备密封片材；
[0024] 贴合工序，以覆盖上述被粘物上的与上述半导体元件的连接位置的方式将上述密 封片材的底部填充材料贴合于上述被粘物；
[0025] 剥离工序，自贴合于上述被粘物的底部填充材料将上述基材剥离；及
[0026] 连接工序，用上述底部填充材料填充上述被粘物与上述半导体元件之间的空间， 并且借助形成于上述半导体元件上的突起电极将上述半导体元件与上述被粘物电连接。
[0027] 在该制造方法中，预先将上述密封片材的底部填充材料贴合于被粘物，之后实现 半导体元件的电连接。由此，可在自底部填充材料剥离基材时不产生底部填充材料的破坏 等，提高与半导体元件的密接性。此外，由于在贴合时底部填充材料具有规定的粘度，因此 还可以提高对被粘物或半导体元件的凹凸的追随性。通过这些作用，可制造空隙的产生得 到抑制的高可靠性的半导体装置。
[0028] 本发明还包括一种带有密封片材的基板，其具备包含基板、及粘贴于该基板的该 密封片材。
【附图说明】
[0029] 图1是表示本发明的一实施方式的密封片材的剖面示意图。
[0030] 图2A是表示本发明的一实施方式的半导体装置的制造工序的剖面示意图。
[0031] 图2B是表示本发明的一实施方式的半导体装置的制造工序的剖面示意图。
[0032] 图2C是表示本发明的一实施方式的半导体装置的制造工序的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的密封片材具备基材、及设置于该基材上的具有以下特性的底部填充材 料。
[0034] 自上述基材的90°剥离力：lmN/20mm以上且50mN/20mm以下
[0035] 25°C下的断裂延伸率：10%以上
[0036] 40°C以上且低于100°C的最低粘度：20000Pa ? s以下
[0037] 100°C以上且200°C以下的最低粘度：100Pa ? s以上
[0038] 另外，本发明还包括一种半导体装置的制造方法，其为制造具备被粘物、与该被粘 物电连接的半导体元件、及填充于该被粘物与该半导体元件之间的空间的底部填充材料的 半导体装置的制造方法，所述半导体装置的制造方法包括：准备工序，准备密封片材；贴合 工序，以覆盖上述被粘物上的与上述半导体元件的连接位置的方式将上述密封片材的底部 填充材料贴合于上述被粘物；剥离工序，自贴合于上述被粘物的底部填充材料将上述基材 剥离；及连接工序，用上述底部填充材料填充上述被粘物与上述半导体元件之间的空间，并 且借助形成于上述半导体元件上的突起电极将上述半导体元件与上述被粘物电连接。
[0039] 以下，作为本发明的一实施方式，对上述半导体装置的制造方法中使用上述密封 片材的情形进行说明。
[0040] [准备工序]
[0041] 准备工序中，准备密封片材1〇(参照图1)。该密封片材10具备基材1、及设置于 该基材1上的具有以下特性的底部填充材料2。
[0042] 自上述基材的90°剥离力：lmN/20mm以上且50mN/20mm以下
[0043] 25°C下的断裂延伸率：10%以上
[0044] 40°C以上且低于100°C的最低粘度：20000Pa ? s以下
[0045] 100°C以上且200°C以下的最低粘度：100Pa ? s以上
[0046] (基材）
[0047] 上述基材1是成为密封片材10的强度基础的物质。可列举例如：低密度聚乙烯、 直链状聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚 聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离聚物树脂、 乙烯-(甲基）丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基）丙烯酸酯（无规、交替）共聚物、乙烯-丁烯共 聚物、乙烯-己烯共聚物、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯；聚 碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚苯硫醚、 芳族聚酰胺（纸）、玻璃、玻璃布、氟树脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、纤维素系树脂、硅酮树 月旨、金属（箱）、纸等。
[0048] 另外，作为基材1的材料，可列举上述树脂的交联体等聚合物。上述塑料膜可以在 无拉伸的状态下使用，也可以根据需要使用实施了单轴或双轴的拉伸处理