[发明专利]半导体用膜状黏合剂、半导体装置及其制造方法

说明书

一种半导体用膜状黏合剂(1)，具备：第1热固化性黏合剂层(2)；以及第2热固化性黏合剂层(3)，设置于第1热固化性黏合剂层(2)上，其中，第1热固化性黏合剂层(2)含有Tg小于35℃的第1热塑性树脂，第2热固化性黏合剂层(3)含有Tg为35℃以上的第2热塑性树脂。

技术领域

本发明涉及一种半导体用膜状黏合剂、半导体装置及其制造方法

背景技术

以往，在将半导体芯片(chip)与基板连接时，广泛地应用使用金导线等金属细线的打线接合(wire bonding)方式。另一方面，为了对应针对半导体装置的高功能化、高积体化、高速化等要求，在半导体芯片或基板上形成称为凸块(bump)的导电性突起而将半导体芯片与基板直接连接的倒装芯片连接方式(FC(flip chip)连接方式)正在推广。

例如，关于半导体芯片及基板间的连接，球形栅格阵列(Ball Grid Array，BGA)、晶片尺寸封装(Chip Size Package，CSP)等中盛行使用的板上晶片(Chip On Board，COB)型的连接方式也相当于FC连接方式。并且，FC连接方式也广泛用于在半导体芯片上形成连接部(例如凸块及配线)而将半导体芯片间连接的堆叠芯片(Chip On Chip，COC)型的连接方式。

并且，在强烈要求进一步的小型化、薄型化、高功能化的封装中，使用上述连接方式将芯片层叠、多段化而成的芯片堆叠(chip stack)型封装、封装堆叠封装(Package OnPackage，POP)、硅通孔(Through-Silicon Via，TSV)等也开始广泛普及。这种层叠、多段化技术对半导体芯片等进行三维配置，因此与二维地配置的方法相比能够缩小封装。并且，在半导体的性能提高、干扰减少、封装面积的削减、省电等方面也有效，因此作为下一代的半导体配线技术而受到关注。

此外，作为上述连接部(凸块或配线)中所使用的主要的金属，例如可列举焊料、锡、金、银、铜、镍等，也使用包含这些中的多种的导电材料。在连接部的连接面，连接部中所使用的金属的表面有时会氧化而生成氧化膜，且有时会附着氧化物等杂质。若这种氧化膜及杂质残留，则有可能导致半导体芯片及基板间或2个半导体芯片间的连接性及绝缘可靠性降低，有损采用上述连接方式的优点。

作为抑制这些氧化膜及杂质的产生的方法，有作为有机可焊性保护层(OrganicSolderbility Preservatives，OSP)处理等而为人所知的利用抗氧化膜包覆(coa ting)连接部的方法。然而，该抗氧化膜有时会成为连接步骤时的焊料濡湿性降低、连接性降低等的原因。

因此，作为将上述氧化膜及杂质去除的方法，提出了一种使用含有助焊剂的黏合剂膜的方法(例如参考专利文献1)。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开2013/125086号

发明内容

发明要解决的技术课题

此外，在使用半导体用的膜状黏合剂将半导体芯片封装至半导体芯片搭载用基体(例如，半导体芯片、半导体晶片、配线电路基板等)来制作半导体装置的情况下，存在因黏合剂(adhesive)的固化收缩、回焊(reflow)工序时的热历程等的影响而有应力施加至基体及半导体芯片，从而产生翘曲的情况。翘曲的产生会导致基体及半导体芯片的破裂、密封工序中基体的固定不充分等，因此要求减少翘曲量。

与此相对，本发明人等发现，通过使包含热固化性黏合剂的半导体用膜状黏合剂中含有玻璃化转变温度(Tg)小于35℃的热塑性树脂来降低固化后的弹性模量，从而能够减少翘曲量。