[发明专利]制造半导体器件的工艺及通过该工艺制造的半导体器件

说明书

本申请基于日本专利申请No.2008-096912，其内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于制造半导体器件的工艺及通过这种工艺制造的半导体器件。

背景技术

通常，倒装芯片结构是适合于具有超过数千个管脚的半导体元件的封装技术。在这种结构中，半导体元件经由凸块耦合到基板。为了对凸块提供保护，被称为底部填充的树脂被注入到该基板、半导体元件和凸块之中形成的间隙中，以及注入的树脂被固化。

在这种结构中，当利用底部填充时，以下问题是公知的。当在底部填充树脂的固化过程中，在基板中包含大量水时，水从基板蒸发，在底部填充树脂中产生空隙。空隙的这种产生导致半导体元件的质量退化。考虑到这种情况，日本专利特开No.2004-260096公开了，在电路元件被连接到基板并且提供底部填充树脂之后，在低于水沸点的温度下，进行用于加热具有底部填充树脂的基板的第一加热步骤，以及在比第一加热步骤中的加热温度高的温度下，进行第二加热步骤。还公开了，在第一加热步骤中可以增加底部填充树脂的粘性，以防止水渗入底部填充树脂中。日本专利特开No.2004-260096的传统技术还公开了，在电路元件被耦合到基板之后，通过在120℃下，在加热炉中，加热基板5小时，来去除基板中的水。此外，用于本发明的现有技术可以包括日本专利特开No.2002-313841中公开的技术。

在日本专利特开No.2004-260096中描述的工艺中，在第一加热步骤中，在低于水沸点的温度下，增加底部填充树脂的粘性，然后在第二加热步骤中，固化底部填充树脂。当采用在低于水沸点的温度下不能开始其固化反应的底部填充树脂类型时，应关注的是在第一加热步骤中不能获得底部填充树脂的粘性的充分增加。因此，这种工艺不能稳固地防止空隙的产生。另一方面，日本专利特开No.2004-260096中描述的工艺包括加热并且干燥基板和电路元件，然后基板和电路元件被存储在干燥器中，以及由于干燥器中的湿度不是0％，即使将基板存储在干燥器中，它也可以吸收湿气。因此，难以在底部填充中稳固地防止空隙的产生。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种制造半导体器件的工艺，该器件包括：树脂基板和在树脂基板上安装的半导体元件，该工艺包括：通过树脂基板上的多个导电凸块，将树脂基板与半导体元件电耦合；在通过凸块保持基板与元件的耦合同时，通过加热树脂基板和半导体元件，控制树脂基板的水含量等于或低于0.02％；以及用树脂填充由半导体元件、树脂基板和凸块围绕的空间，并且固化树脂，其中用树脂填充空间并固化树脂包括，在树脂基板的水含量等于或低于0.02％的条件下用树脂填充该空间。

根据本发明的某一方面，在树脂基板的水含量等于或低于0.02％的条件下，用树脂填充由半导体元件、树脂基板和凸块围绕的空间，并固化树脂。这允许稳固地抑制在树脂中产生空隙。此外，本发明的上述方面，通过在树脂基板的水含量等于或低于0.02％的条件下提供树脂，防止根据如日本专利特开No.2004-260096描述的树脂类型不能避免空隙产生的问题。因此，可以防止根据本发明的工艺制造的半导体器件的质量退化。

此外，根据本发明的另一方面，还提供通过如上所述的工艺所制造的半导体器件。

根据本发明，提供一种用于制造半导体器件的工艺和通过这种工艺制造的半导体器件，该制造工艺稳固地抑制树脂中的空隙产生和防止半导体器件的质量退化。

附图说明

从结合附图对某些优选实施例进行的下列描述，将使本发明的上述及其他目的、优点和特点变得明显，其中：

图1是说明根据本发明实施例的半导体器件的横截面图；

图2示出用于制造根据本发明的半导体器件的工艺的流程图；

图3示出在预定温度和湿度下，树脂基板的水含量与存储时间的曲线图；

图4是图3的部分放大的曲线图；

图5示出树脂基板的水含量与加热时间的关系以及产生的空隙数目与加热时间的关系曲线图；

图6是半导体器件的制造中采用的设备的示意性框图；以及

图7是半导体器件的制造中采用的设备的示意性框图。

具体实施方式

现在将参考说明性实施例描述本发明。本领域的技术人员将认识到，使用本发明的教导可以完成许多可替选的实施例，以及本发明不局限于用于说明性目的而说明的实施例。

基于图形，下面将描述本发明的实施例。首先，参考图1描述根据本实施例制造的半导体器件1的结构。半导体器件1包括树脂基板11和在树脂基板11上安装的半导体元件12。