[发明专利]密封片材、半导体装置的制造方法及带有密封片材的基板

说明书

技术领域

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

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。

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)。

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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-45104号公报

发明内容

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。

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。

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。

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。

自上述基材的90°剥离力：1mN/20mm以上且50mN/20mm以下

25℃下的断裂延伸率：10％以上

40℃以上且低于100℃的最低粘度：20000Pa·s以下

100℃以上且200℃以下的最低粘度：100Pa·s以上。

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1mN/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℃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℃以上且低于100℃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100℃以上且200℃以下的最低粘度设为100Pa·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。

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脂。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。

上述热固化性树脂优选为包含25℃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。

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。