底部填充材料和使用其的半导体装置的制造方法制造方法及图纸

提供能够实现宽阔安装边缘的底部填充材料、以及使用其的半导体装置的制造方法。使用如下的底部填充材料（20），其含有环氧树脂、酸酐、丙烯酸系树脂以及有机过氧化物，以5℃/min以上且50℃/min以下的升温速度条件测定熔融粘度时的最低熔融粘度达到温度为100℃以上且150℃以下，最低熔融粘度为100Pa·s以上且5000Pa·s以下。由于在不同的升温温度条件下测定时的最低熔融粘度达到温度的变化小，因此即使不严密地控制热压接时的温度曲线，也能够实现无空隙安装和良好的焊料接合性，能够实现宽阔的安装边缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于安装半导体芯片的底部填充材料、以及使用其的半导体装置的制造方法。本申请基于2013年9月11日在日本申请的日本专利申请号特愿2013-188683要求优先权，通过参照该申请而援引至本申请。
技术介绍
近年来，在半导体芯片的安装方法中，为了缩短工序而研究了在半导体IC（IntegratedCircuit）电极上粘贴底部填充膜的“预供给型底部填充膜（PUF：Pre-appliedUnderfillFilm）”的使用。使用该预供给型底部填充膜的安装方法例如如下那样地进行（例如参照专利文献1）。工序A：在晶片上粘贴底部填充膜，进行切割而得到半导体芯片。工序B：在贴合有底部填充膜的状态下，对准并搭载半导体芯片。工序C：将半导体芯片进行热压接，利用焊料凸点的金属接合来确保导通、以及利用底部填充膜的固化来进行粘接。随着温度的上升，底部填充材料在至反应开始为止粘度降低（液状化），以反应开始点为分界，粘度上升而成为固化物。通过这样的粘度变化，容易去除空隙，但变更压力的时刻不恰当时，容易残留空隙。为了在恰当的时刻施加压力，通常利用安装的曲线来进行调整。由施加压力的时刻和底部填充材料的粘度来确定最佳条件，因此需要通过实际上使用芯片的安装等来发现最佳的安装条件。为了研究这些，通常使用流变仪的数据。例如在图10所示的熔融粘度曲线中，NCF1适合于低温短时间的安装，NCF3适合于高温长时间的安装。然而，流变仪的升温速度与安装的升温速度有很大的不同，因此仅利用流变仪数据判断是否适合于无空隙安装是困难的。无空隙安装中，受到实际安装品的形状/导热等的影响，因此实现无空隙的底部填充材料容易各不相同。另外，底部填充材料仅能够利用通常确定的安装曲线来进行良好的安装，安装边缘（）狭窄。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-28734号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于这种现有情况而提出的，提供能够实现宽阔安装边缘的底部填充材料、以及使用其的半导体装置的制造方法。用于解决问题的手段为了解决前述课题，本专利技术的特征在于，其为将半导体芯片搭载于电子部件之前预先贴合于半导体芯片的底部填充材料，所述半导体芯片形成有带焊料电极，所述电子部件形成有与带焊料电极相对的对向电极，所述底部填充材料含有环氧树脂、酸酐、丙烯酸系树脂以及有机过氧化物，以5℃/min以上且50℃/min以下的升温速度条件测定熔融粘度时的最低熔融粘度达到温度为100℃以上且150℃以下，最低熔融粘度为100Pa·s以上且5000Pa·s以下。另外，本专利技术所述的半导体装置的制造方法的特征在于，其具备如下工序：将半导体芯片搭载于电子部件的搭载工序，所述半导体芯片形成有带焊料电极，该电极面贴合有底部填充材料，所述电子部件形成有与前述带焊料电极相对的对向电极；以及，将前述半导体芯片与前述电子部件进行热压接的热压接工序，前述底部填充材料含有环氧树脂、酸酐、丙烯酸系树脂以及有机过氧化物，以5℃/min以上且50℃/min以下的升温速度条件测定熔融粘度时的最低熔融粘度达到温度为100℃以上且150℃以下，最低熔融粘度为100Pa·s以上且5000Pa·s以下。专利技术效果根据本专利技术，由于在不同的升温温度条件下测定时的最低熔融粘度达到温度的变化小，因此即使不严密地控制热压接时的温度曲线，也能够实现无空隙安装和良好的焊料接合性，能够实现宽阔的安装边缘。附图说明图1是示意性地示出搭载前的半导体芯片和电路基板的剖面图。图2是示意性地示出搭载时的半导体芯片和电路基板的剖面图。图3是示意性地示出热压接后的半导体芯片和电路基板的剖面图。图4是表示各升温温度条件下的熔融粘度曲线的图。图5是表示本实施方式中的半导体装置的制造方法的流程图。图6是示意性地示出在晶片上粘贴底部填充膜的工序的立体图。图7是示意性地示出切割晶片的工序的立体图。图8是示意性地示出拾取半导体芯片的工序的立体图。图9是表示安装时的温度曲线的图。图10是表示熔融粘度曲线的一例的图。具体实施方式以下，针对本专利技术的实施方式，按照下述顺序进行详细说明。1.底部填充材料2.半导体装置的制造方法3.实施例。<1.底部填充材料>本实施方式所述的底部填充材料是将半导体芯片搭载于电子部件之前预先贴合于半导体芯片的，所述半导体芯片形成有带焊料电极，所述电子部件形成有与带焊料电极相对的对向电极。图1是示意性地示出搭载前的半导体芯片和电路基板的剖面图，图2是示意性地示出搭载时的半导体芯片和电路基板的剖面图，且图3是示意性地示出热压接后的半导体芯片和电路基板的剖面图。如图1~图3所示那样，本实施方式中的底部填充材料20是在形成有带焊料电极的半导体芯片10的电极面上预先贴合并使用的，利用底部填充材料20固化而成的粘接层21将半导体芯片10与电路基板30进行接合，所述电路基板30形成有与带焊料电极相对的对向电极。半导体芯片10在硅等半导体11表面形成有集成电路，其具有被称为凸点的用于连接的带焊料电极。带焊料电极在由铜等形成的电极12上接合有焊料13，具有将电极12的厚度与焊料13的厚度合计而得到的厚度。作为焊料，可以使用Sn-37Pb共晶焊料（熔点为183℃）、Sn-Bi焊料（熔点为139℃）、Sn-3.5Ag（熔点为221℃）、Sn-3.0Ag-0.5Cu（熔点为217℃）、Sn-5.0Sb（熔点为240℃）等。电路基板30在例如刚性基板、柔性基板等基材31上形成有电路。另外，在要搭载半导体芯片10的安装部，在与半导体芯片10的带焊料电极相对的位置形成了具有规定厚度的对向电极32。底部填充材料20含有成膜树脂、环氧树脂、酸酐、丙烯酸系树脂以及有机过氧化物。成膜树脂相当于平均分子量为10000以上的高分子量树脂，从成膜性的观点出发，优选为10000~100000左右的平均分子量。作为成膜树脂，可以使用苯氧基树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类橡胶等各种树脂。这些成膜树脂可以单独使用1种，也可以组合2种以上使用。这些之中，本实施方式中，从成膜状态、连接可靠性等的观点出发，适合使用苯氧基树脂。作为环氧树脂，可列举出例如双环戊二烯型环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、螺环型环氧树脂、萘型环氧树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
底部填充材料，其为将半导体芯片搭载于电子部件之前预先贴合于半导体芯片的底部填充材料，所述半导体芯片形成有带焊料电极，所述电子部件形成有与带焊料电极相对的对向电极，所述底部填充材料含有环氧树脂、酸酐、丙烯酸系树脂以及有机过氧化物，以5℃/min以上且50℃/min以下的升温速度条件测定熔融粘度时的最低熔融粘度达到温度为100℃以上且150℃以下，最低熔融粘度为100Pa·s以上且5000Pa·s以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 JP 2013-1886831.底部填充材料，其为将半导体芯片搭载于电子部件之前预先贴合于半导体芯片的底
部填充材料，所述半导体芯片形成有带焊料电极，所述电子部件形成有与带焊料电极相对
的对向电极，
所述底部填充材料含有环氧树脂、酸酐、丙烯酸系树脂以及有机过氧化物，
以5℃/min以上且50℃/min以下的升温速度条件测定熔融粘度时的最低熔融粘度达到
温度为100℃以上且150℃以下，最低熔融粘度为100Pa·s以上且5000Pa·s以下。
2.根据权利要求1所述的底部填充材料，其中，所述最低熔融粘度为1000Pa·s以上且
2000Pa·s以下。
3.根据权利要求1或2所述的底部填充材料，其中，所述环氧树脂为双环戊二烯型环氧
树脂，
所述酸酐为脂肪族酸酐。
4.根据权利要求1或2所述的底部填充材料，其中，所述丙烯酸系树脂为2官能（甲基）丙
烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤崇之，小山太一，森山浩伸，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP