[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体装置的制造方法。

背景技术

近年来，随着电子设备的小型、薄型化，高密度安装的要求急剧增加。因此，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销插入型成为主流。该表面安装型将导线直接焊接于印制电路板等。利用作为加热方法的红外线回流、气相回流、浸沾软钎焊等，对封装整体加热来进行安装。

在表面安装后，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。因此，还提出了使用片状的密封树脂填充半导体元件与基板之间的空间的技术(专利文献1)。

一般而言，作为使用片状的密封树脂的工艺，采用以下步骤，即将片状的密封树脂贴附于半导体晶片后，进行半导体晶片的切割，形成半导体元件，一边将半导体元件连接于被粘体来进行安装，一边用将与半导体元件一体化的片状的密封树脂填充基板等被粘体与半导体元件之间的空间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4438973号

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述工艺会产生如下问题。

第一个问题，虽然使被粘体和半导体元件之间的填充变得容易，但是在半导体元件的高温安装时密封树脂中产生空隙(气泡)，半导体元件表面的保护、半导体元件和被粘体的连接可靠性可能会变得不充分。

因此，本发明的目的在于，抑制半导体元件安装时的空隙且能够制造可靠性高的半导体装置的半导体装置的制造方法。

此外，第二个问题，上述专利文献1的工艺与液状的密封树脂在半导体元件和被粘体完成电连接后填充于两者间的空间这样的次序不同，其是平行地进行半导体元件和被粘体的电连接以及两者间的空间的填充。其结果使半导体元件的安装条件的调整变得局促，根据情况有时会使半导体元件和被粘体的连接可靠性变得不充分而无法良好地进行半导体元件和被粘体之间的接合。

因此，本发明的目的还在于，提供在半导体元件的安装时良好地进行半导体元件和被粘体的电连接且能够制造连接可靠性高的半导体装置的半导体装置的制造方法。

用于解决问题的手段

本申请发明人等对上述第一个问题进行了深入地研究，结果得到以下见解。片状的密封树脂在半导体元件的安装前经过切割工序。切割工序有时为了切割时放热、洁净而使用水。已判明该切割时的水、空气中的水分被片状的密封树脂吸收，所吸收的水分因安装时的加热而蒸发和膨胀，从而产生空隙。本申请发明人等发现：基于该见解，采用下述方案，从而能够达成上述目的，以至完成本发明。

即，本发明为一种半导体装置的制造方法，其是具备被粘体、与该被粘体电连接的半导体元件以及填充该被粘体与该半导体元件之间的空间的底填剂材料的半导体装置的制造方法，该方法包括：

准备工序，准备密封片，所述密封片具备基材和层叠在该基材上的底填剂材料；

贴合工序，在半导体晶片的形成有连接部件的面上贴合上述密封片；

切割工序，切割上述半导体晶片而形成带有上述底填剂材料的半导体元件；

保持工序，将上述带有底填剂材料的半导体元件在100～200℃下保持1秒以上；以及

连接工序，用底填剂材料填充上述被粘体与上述半导体元件之间的空间并同时借助上述连接部件将上述半导体元件和上述被粘体电连接。

根据该制造方法，由于在连接半导体元件和被粘体之前设置将带有底填剂材料的半导体元件在100～200℃下保持1秒以上的工序，因此能够降低或除去底填剂材料中的水分，其结果抑制半导体元件安装时的空隙的产生，从而可以制造高可靠性的半导体装置。

该制造方法中，热固化前的上述底填剂材料在100～200℃条件下的最低熔融粘度优选为100Pa·s以上且20000Pa·s以下。由此能够使连接部件容易进入底填剂材料。此外，还可以防止半导体元件电连接时的空隙的产生、以及底填剂材料从半导体元件和被粘体之间的空间溢出。另外，最低熔融粘度的测定采用实施例记载的步骤进行。

该制造方法中，热固化前的上述底填剂材料在23℃下的粘度优选为0.01MPa·s以上且100MPa·s以下。通过使热固化前的底填剂材料具有这样的粘度，从而可以提高切割时半导体晶片的保持性、操作时的处理性。