CN105849879A - 半导体装置的制造方法和热固性树脂片 - Google Patents

半导体装置的制造方法和热固性树脂片 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够制造空隙少的半导体装置的半导体装置的制造方法。本发明涉及一种半导体装置的制造方法，其包括如下工序：将具备芯片安装基板和在芯片安装基板上配置的热固性树脂片材的层叠物在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片材覆盖半导体芯片，并且在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片材。

Description

半导体装置的制造方法和热固性树脂片
技术领域
本发明涉及半导体装置的制造方法和热固性树脂片。
背景技术
关于倒装芯片连接方式的半导体装置的制造技术，在专利文献1中记载了一种技术，其中，将以倒装芯片连接方式安装有半导体芯片的基板配置在模具的腔室内后，以规定的压力向腔室内注入熔融状态的环氧树脂组合物，由此一并进行芯片下的间隙的填充和芯片整体的密封。一并进行芯片下的间隙的填充和芯片整体的密封的技术有时也被称为模具底部填充。
另一方面，针对将配置在大面积有机基板上的大量芯片一并进行密封的技术、将配置在硅内插层上的大量芯片一并进行密封的技术的需要近年来增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5256185号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据专利文献1记载的技术，如果将配置在大面积基板上的大量芯片一并进行密封，则在半导体装置内容易产生空隙。这是因为：在填充腔室的过程中环氧树脂组合物的粘度升高，难以填充整个腔室。另外，在专利文献1记载的技术中，在环氧树脂组合物中配合的填料中的小粒径的填料容易流动，因此容易引起填料的偏析。
本发明的目的在于解决上述述课题，提供一种能够制造空隙少的半导体装置的半导体装置的制造方法和热固性树脂片。
用于解决问题的手段
本发明涉及一种半导体装置的制造方法，其包括如下工序：将具备芯片安装基板和在芯片安装基板上配置的热固性树脂片的层叠物在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片覆盖半导体芯片，并且在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片。芯片安装基板具备基板和倒装芯片安装于基板上的半导体芯片。芯片安装基板优选具备多个半导体芯片。
在本发明中，使用树脂片，因此无需注入树脂的工序。因此，与传递成型方式的模具底部填充相比，能够制造空隙少的半导体装置。另外，与传递成型方式的模具底部填充相比，不易发生填料的偏析。
本发明的半导体装置的制造方法只要包含下述工序就没有特别限定，所述工序为：将层叠物在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片覆盖半导体芯片，并且在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片。本发明的半导体装置的制造方法可以还包括：例如，利用热固性树脂片覆盖半导体芯片，并且对通过在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片的工序而得到的密封体进行加热，由此形成固化体的工序；以及对固化体进行切割，由此得到半导体装置的工序等。本发明的半导体装置的制造方法可以还包括例如：对密封体进行加热由此形成固化体的工序、在固化体上形成再布线层由此形成再布线体的工序、以及对再布线体进行切割由此得到半导体装置的工序等。
在利用热固性树脂片覆盖半导体芯片并且在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片的工序中，优选使用压缩成型用的模具在加热下对层叠物进行加压。即，优选对在压缩成型用的模具的内部配置的层叠物在加热下进行加压。
作为基板，没有特别限定，可以列举例如：有机基板、半导体晶片基板、玻璃基板等。作为半导体晶片基板，可以列举硅晶片基板等。
基板的面积优选为10000mm2以上。在本发明中，即使采用10000mm2以上的大面积的基板也能够制造空隙少的半导体装置。基板的面积的上限没有特别限定，例如为200000mm2。
作为基板的形状，没有特别限定。作为基板的形状，可以列举例如：多边形形状、近似多边形形状、圆形形状、近似圆形形状等。在此，基板的形状是指俯视基板时的形状。
作为多边形形状，可以列举例如：长方形形状、正方形形状等。
近似多边形形状中包括至少一部分角带圆弧的类多边形形状、至少一部分边或其边的一部分为曲线的类多边形形状等。作为近似多边形形状，可以列举近似长方形形状、近似正方形形状等。
多边形形状的基板或近似多边形形状的基板的至少一个边的长度优选为100mm以上。多边形形状的基板或近似多边形形状的基板的面积优选为10000mm2以上。
近似圆形形状中包括椭圆形形状、在圆周的至少一部分形成有凹凸部的类圆形形状、在圆周的至少一部分形成有线状部(以下将线状部也称为直线状部)的类圆形形状、在圆周的至少一部分形成有波浪线状部的类圆形形状等。
圆形形状的基板或近似圆形形状的基板的直径或短径优选为150mm以上。
热固性树脂片在50℃～150℃时的最低熔融粘度优选为10Pa·S～5000Pa·S。该最低熔融粘度为10Pa·S以上时，能够抑制因脱气引起的空隙的产生。该最低熔融粘度为5000Pa·S以下时，能够使热固性树脂片追随半导体芯片。另外，能够容易地在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片。
热固性树脂片优选含有无机填充剂。热固性树脂片中的无机填充剂的含量优选为70重量％～90重量％。该含量为70重量％以上时，能够降低热固性树脂片的固化物的热膨胀系数，并且能够提高半导体装置的耐热循环可靠性。该含量为90重量％以下时，能够提高热固性树脂片的流动性，并且能够使热固性树脂片追随半导体芯片。另外，能够良好地填充基板与半导体芯片的间隙。
无机填充剂的最大粒径优选为30μm以下。该最大粒径为30μm以下时，能够良好地填充基板与半导体芯片的间隙。
热固性树脂片优选含有环氧树脂。环氧树脂包含双酚A型环氧树脂，环氧树脂100重量％中的双酚A型环氧树脂的含量优选为20重量％～70重量％。该含量为20重量％以上时，热固性树脂片的挠性优异，因此处理容易。该含量为70重量％以下时，能够提高热固性树脂片的固化物的Tg，并且能够提高耐热循环可靠性。
热固性树脂片优选含有苯酚线性酚醛型固化剂和固化促进剂。
本发明还涉及一种热固性树脂片，其用于包含下述工序的半导体装置的制造方法中，所述工序为：将层叠物在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片覆盖半导体芯片，并且在基板与半导体芯片的间隙中填充热固性树脂片。热固性树脂片在50℃～150℃时的最低熔融粘度优选为10Pa·S～5000Pa·S。
发明效果
根据本发明，能够制造空隙少的半导体装置。
附图说明
图1是示出将层叠物配置在下模上的状态的示意性截面图。
图2是示出形成有密封体的状态的示意性截面图。
图3是固化体的示意性截面图。
图4是示出在固化体的基板上设置有凸块的示意性截面图。
图5是通过对固化体进行切割而得到的半导体装置的示意性截面图。
图6是示出将层叠物配置在下模上的状态的示意性截面图。
图7是示出形成有密封体的状态的示意性截面图。
图8是固化体的示意性截面图。
图9是对固化层进行磨削后的固化体的示意性截面图。
图10是对半导体晶片进行磨削后的固化体的示意性截面图。
图11是再布线体的示意性截面图。
图12是通过对再布线体进行切割而得到的半导体装置的示意性截面图。
图13是真空加热接合装置的示意性截面图。
图14是示出在载台上配置有层叠体的状态的示意性截面图。
图15是示出形成有腔室的状态的示意性截面图。
图16是示出形成有保存芯片安装基板和热固性树脂片的密闭容器的状态的示意性截面图。
图17是示出使密闭容器的外部的压力为大气压的状态的示意性截面图。
图18是示出利用密闭容器的内外压力差形成密封体的状态的示意性截面图。
图19是在密封体的旁边配置有间隔物的状态的示意性截面图。
图20是示出利用平板按压密封体的状态的示意性截面图。
图21是固化体的示意性截面图。
图22是示出在固化体的基板上设置有凸块的状态的示意性截面图。
图23是通过对固化体进行切割而得到的半导体装置的示意性截面图。
图24是示出将层叠膜固定在框状按压部由此在芯片安装基板的上方配置有层叠膜的状态的示意性截面图。
图25是表示形成有腔室的状态的示意性截面图。
图26是示出形成有保存芯片安装基板和热固性树脂片的密闭容器的状态的示意性截面图。
图27是示出使密闭容器的外部的压力为大气压的状态的示意性截面图。
图28是示出利用密闭容器的内外压力差形成密封体的状态的示意性截面图。
图29是示出在密封体的旁边配置有间隔物的状态的示意性截面图。
图30是示出利用平板按压密封体的状态的示意性截面图。
图31是固化体的示意性截面图。
图32是示出在固化体的基板上设置有凸块的状态的示意性截面图。
图33是通过对固化体进行切割而得到的半导体装置的示意性截面图。
图34是示出在载台上配置有层叠体的状态的示意性截面图。
图35是示出形成有腔室的状态的示意性截面图。
图36是示出形成有保存芯片安装晶片和热固性树脂片的密闭容器的状态的示意性截面图。
图37是示出使密闭容器的外部的压力为大气压的状态的示意性截面图。
图38是示出利用密闭容器的内外压力差形成密封体的状态的示意性截面图。
图39是示出在密封体的旁边配置有间隔物的状态的示意性截面图。
图40是示出利用平板按压密封体的状态的示意性截面图。
图41是固化体的示意性截面图。
图42是对固化层进行磨削后的固化体的示意性截面图。
图43是对半导体晶片进行磨削后的固化体的示意性截面图。
图44是再布线体的示意性截面图。
图45是通过对再布线体进行切割而得到的半导体装置的示意性截面图。
具体实施方式
以下列举实施方式对本发明详细地进行说明，但本发明并非仅限定于这些实施方式。
[实施方式1]
(半导体装置4的制造方法)
在实施方式1中，使用压缩成型用的模具200。
如图1所示，压缩成型用的模具200具备下模2001和上模2002。上模2002具备中部2002a和在中部2002a的外周配置的向中部2002a的厚度方向延伸的外周部2002b。通过闭合模具200，形成被夹于下模2001和上模2002间的腔室。
下模2001和上模2002预先被加热。下模2001和上模2002的温度优选为70℃以上、更优选为80℃以上、进一步优选为85℃以上。该温度为70℃以上时，能够在使热固性树脂片12流动后使其固化。下模2001和上模2002的温度优选为200℃以下、更优选为180℃以下、进一步优选为170℃以下。
将层叠物201配置在下模2001上。层叠物201具备芯片安装基板11和在芯片安装基板11上配置的热固性树脂片12。
芯片安装基板11具备基板11a、倒装芯片安装于基板11a上的半导体芯片11b。半导体芯片11b与基板11a经由凸块11c电连接。
如图2所示，通过闭合模具200，将层叠物201在加压下进行加热，从而利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b，并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12。由此，得到密封体2。
腔室内压力优选为0.5MPa以上、更优选为1MPa以上。该压力为0.5MPa以上时，能够压破填充时卷入的空隙。腔室内压力优选为10MPa以下、更优选为8MPa以下。该压力为10MPa以下时，能够抑制对半导体芯片11b的损害，并且能够确保高可靠性。
密封体2具备芯片安装基板11和在芯片安装基板11上配置的树脂层21。树脂层21具备被夹于基板11a与半导体芯片11b之间的底部填充部21a、以及在底部填充部21a的周围配置的密封部21b。半导体芯片11b被密封部21b覆盖。
将密封体2保持在腔室内，由此使树脂层21固化，从而得到固化体3。保持密封体2的温度、保持时间可以适当设定。
如图3所示，固化体3具备芯片安装基板11和在芯片安装基板11上配置的固化层31。固化层31具备被夹于基板11a与半导体芯片11b之间的连接保护部31a、以及在连接保护部31a的周围配置的芯片保护部31b。半导体芯片11b被芯片保护部31b覆盖。
如图4所示，在基板11a上设置有凸块32。
如图5所示，将固化体3制成单片(切割)，从而得到半导体装置4。
(热固性树脂片12)
对热固性树脂片12进行说明。
热固性树脂片12在50℃～150℃时的最低熔融粘度优选为10Pa·S以上、更优选为15Pa·S以上。该最低熔融粘度为10Pa·S以上时，能够抑制因脱气引起的空隙的产生。热固性树脂片12在50℃～150℃时的最低熔融粘度优选为5000Pa·S以下、更优选为4500Pa·S以下。该最低熔融粘度为5000Pa·S以下时，能够使热固性树脂片12追随半导体芯片11b。另外，能够容易地在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12。
最低熔融粘度可以通过实施例中记载的方法来测定。
热固性树脂片12的最低熔融粘度可以通过无机填充剂的含量、无机填充剂的平均粒径等来控制。例如，通过减少无机填充剂、使用平均粒径大的无机填充剂，能够降低最低熔融粘度。
热固性树脂片12优选含有热固性树脂。作为热固性树脂，例如可以适当使用环氧树脂、酚醛树脂等。
作为环氧树脂，没有特别限定。例如可以使用三苯基甲烷型环氧树脂、甲酚线性酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂、改性双酚A型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性双酚F型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、苯酚线性酚醛型环氧树脂、苯氧基树脂等各种环氧树脂。这些环氧树脂可以单独使用也可以合用两种以上。
其中，从能够赋予挠性的理由出发，优选双酚A型环氧树脂，更优选23℃时为液态的双酚A型环氧树脂。双酚A型环氧树脂的环氧当量优选为150g/eq～250g/eq。
另外，从能够使其低粘度的理由出发，优选与双酚A型环氧树脂一起使用双酚F型环氧树脂。双酚F型环氧树脂的软化点优选为50℃以上。该软化点为50℃以上时，能够提高常温时的操作性。双酚F型环氧树脂的软化点优选为100℃以下。该软化点为100℃以下时，能够降低熔融粘度。双酚F型环氧树脂的环氧当量优选为150g/eq～250g/eq。
环氧树脂100重量％中的双酚A型环氧树脂的含量优选为20重量％以上、更优选为25重量％以上。该含量为20重量％以上时，热固性树脂片12的挠性优异，因此处理容易。环氧树脂100重量％中的双酚A型环氧树脂的含量优选为70重量％以下、更优选为65重量％以下。该含量为70重量％以下时，能够提高热固性树脂片12的固化物的Tg，并且能够提高耐热循环可靠性。
酚醛树脂只要在与环氧树脂之间发生固化反应就没有特别限定。例如可以使用苯酚线性酚醛型固化剂(以下将苯酚线性酚醛型固化剂也称为苯酚线性酚醛树脂)、苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、甲酚线性酚醛树脂、甲阶酚醛树脂等。这些酚醛树脂可以单独使用也可以合用两种以上。其中，从固化反应性高的观点出发，优选苯酚线性酚醛型固化剂
从与环氧树脂的反应性的观点出发，酚醛树脂的羟基当量优选为70g/eq～250g/eq。酚醛树脂的软化点优选为50℃以上。该软化点为50℃以上时，能够提高常温时的操作性。酚醛树脂的软化点优选为120℃以下。该软化点为120℃以下时，能够降低熔融粘度。
热固性树脂片12中的环氧树脂和酚醛树脂的总含量优选为5重量％以上、更优选为8重量％以上。该总含量为5重量％以上时，可以得到足够的固化物强度。热固性树脂片12中的环氧树脂和酚醛树脂的总含量优选为30重量％以下、更优选为25重量％以下、进一步优选为20重量％以下、特别优选为15重量％以下。该总含量为30重量％以下时，固化物的线性膨胀系数小，并且容易得到低吸水性。
关于环氧树脂和酚醛树脂的配合比例，从固化反应性的观点出发，优选配合使得酚醛树脂中的羟基的合计相对于环氧树脂中的环氧基1当量为0.7当量～1.5当量，更优选为0.9当量～1.2当量。
热固性树脂片12优选含有无机填充剂。
作为无机填充剂，可以列举例如：石英玻璃、滑石、二氧化硅(熔融二氧化硅、结晶性二氧化硅等)、氧化铝(氧化铝)、氮化硼、氮化铝、碳化硅等。其中，从能够良好地降低热膨胀系数的理由出发，优选二氧化硅。作为二氧化硅，从流动性优异的理由出发，优选熔融二氧化硅、更优选球状熔融二氧化硅。另外，从热导率高的理由出发，优选导热性填料，更优选氧化铝、氮化硼、氮化铝。需要说明的是，作为无机填充剂，优选为电绝缘性的无机填充剂。
无机填充剂的最大粒径优选为30μm以下、更优选为20μm以下。该最大粒径为30μm以下时，能够良好地填充基板11a与半导体芯片11b的间隙。另一方面，无机填充剂的最大粒径优选为5μm以上。
无机填充剂的最大粒径可以通过实施例中记载的方法来测定。
在无机填充剂的粒度分布中，优选至少存在峰A和峰B。具体而言，优选在0.01μm～10μm的粒径范围内存在有峰A、在1μm～100μm的粒径范围内存在有峰B。由此，能够在形成峰B的无机填充剂之间填充形成峰A的无机填充剂，能够高填充无机填充剂。
峰A更优选存在于0.1μm以上的粒径范围内。峰A更优选存在于1μm以下的粒径范围内。
峰B更优选存在于2.5μm以上的粒径范围内、进一步优选存在于4μm以上的粒径范围内。峰B更优选存在于10μm以下的粒径范围内。
在无机填充剂的粒度分布中，可以存在除峰A和峰B以外的峰。
需要说明的是，无机填充剂的粒度分布可以通过下述方法来测定。
无机填充剂的粒度分布的测定方法
将热固性树脂片12放入坩埚中，进行灼烧使热固性树脂片12灰化。将所得到的灰分分散在纯水中进行10分钟超声波处理，使用激光衍射散射式粒度分布测定装置(BeckmanCoulter公司制、“LS 13320”；湿式法)求出粒度分布(体积基准)。
无机填充剂可以利用硅烷偶联剂进行处理(预处理)。由此，能够提高与树脂的润湿性，能够提高无机填充剂的分散性。
硅烷偶联剂为在分子中具有水解性基团和有机官能团的化合物。
作为水解性基团，可以列举例如：甲氧基、乙氧基等碳数为1～6的烷氧基、乙酰氧基、2-甲氧基乙氧基等。其中，从容易除去因水解而生成的醇等挥发成分的理由出发，优选甲氧基。
作为有机官能团，可以列举：乙烯基、环氧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基、氨基、脲基、巯基、硫醚基、异氰酸酯基等。其中，从容易与环氧树脂、酚醛树脂反应的理由出发，优选环氧基。
作为硅烷偶联剂，可以列举例如：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含乙烯基的硅烷偶联剂；2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等含环氧基的硅烷偶联剂；对苯乙烯基三甲氧基硅烷等含苯乙烯基的硅烷偶联剂；3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含甲基丙烯酰基的硅烷偶联剂；3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含丙烯酰基的硅烷偶联剂；N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基的硅烷偶联剂；3-脲基丙基三乙氧基硅烷等含脲基的硅烷偶联剂；3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等含巯基的硅烷偶联剂；双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚等含硫醚基的硅烷偶联剂；3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷偶联剂等。
作为利用硅烷偶联剂对无机填充剂进行处理的方法，没有特别限定，可以列举：将无机填充剂和硅烷偶联剂在溶剂中进行混合的湿式法、使无机填充剂和硅烷偶联剂在气相中进行处理的干式法等。
硅烷偶联剂的处理量没有特别限定，优选相对于未处理的无机填充剂100重量份，处理0.1重量份～1重量份的硅烷偶联剂。
热固性树脂片12中的无机填充剂的含量优选为70重量％以上、更优选为75重量％以上。该含量为70重量％以上时，能够降低热固性树脂片12的固化物的热膨胀系数，并且能够提高半导体装置4的耐热循环可靠性。热固性树脂片12中的无机填充剂的含量优选为90重量％以下、更优选为87重量％以下。该含量为90重量％以下时，能够提高热固性树脂片12的流动性，并且能够使热固性树脂片12追随半导体芯片11b。另外，能够良好地填充基板11a与半导体芯片11b的间隙。
热固性树脂片12优选含有固化促进剂。
作为固化促进剂，只要使环氧树脂与酚醛树脂的固化进行就没有特别限定，可以列举例如：三苯基膦、四苯基膦四苯基硼酸酯等有机磷类化合物；2-苯基-4，5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑等咪唑类化合物等。其中，从可以得到良好的保存性的理由出发，优选2-苯基-4，5-二羟基甲基咪唑。
相对于环氧树脂和酚醛树脂的合计100重量份，固化促进剂的含量优选为0.1重量份以上、更优选为0.5重量份以上。该含量为0.1重量份以上时，在实用性时间内固化完成。另外，固化促进剂的含量优选为5重量份以下、更优选为2重量份以下。该含量为5重量份以下时，可以得到良好的保存性。
热固性树脂片12可以含有热塑性树脂。
作为热塑性树脂，可以列举：天然橡胶、丁基橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、6-尼龙或6，6-尼龙等聚酰胺树脂、苯氧基树脂、丙烯酸类树脂、PET或PBT等饱和聚酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、氟树脂、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS树脂)等。
作为热塑性树脂，优选弹性体。从在环氧树脂中的分散性的理由出发，特别优选具有由橡胶成分构成的核层和由丙烯酸类树脂构成的壳层的核壳型丙烯酸类树脂。
核层的橡胶成分没有特别限定，可以列举例如：丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶等。
核壳型丙烯酸类树脂的平均粒径优选为0.1μm以上、更优选为0.5μm以上。该平均粒径为0.1μm以上时，分散性良好。核壳型丙烯酸类树脂的平均粒径优选为200μm以下、更优选为100μm以下。该平均粒径为200μm以下时，制作出的片的平坦性良好。
需要说明的是，平均粒径例如可以通过使用从母体中任意抽取的试样利用激光衍射散射式粒度分布测定装置进行测定来导出。
热固性树脂片12中的热塑性树脂的含量优选为1重量％以上、更优选为2重量％以上。该含量为1重量％以上时，可以得到足够的固化物强度。热固性树脂片12中的热塑性树脂的含量优选为20重量％以下、更优选为10重量％以下。该含量为20重量％以下时，固化物的线性膨胀系数小，并且容易得到低吸水性。
热固性树脂片12中除上述成分以外可以适当含有在密封树脂的制造中通常使用的配合剂，例如阻燃剂成分、颜料等。
热固性树脂片12的制造方法没有特别限定。例如，可以通过涂布方式制造热固性树脂片12。例如，制作出含有上述各成分的粘接剂组合物溶液，将粘接剂组合物溶液涂布在基材隔板上并形成规定厚度从而形成涂布膜，然后使涂布膜干燥，由此能够制造热固性树脂片12。
作为用于粘接剂组合物溶液的溶剂，没有特别限定，优选能够将上述各成分均匀地溶解、混炼或分散的有机溶剂。可以列举例如：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类溶剂、甲苯、二甲苯等。
作为基材隔板，可以使用利用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯、聚丙烯、氟类剥离剂、长链烷基丙烯酸酯类剥离剂等剥离剂进行表面涂布后的塑料膜或纸等。作为粘接剂组合物溶液的涂布方法，可以列举例如：辊涂、丝网涂布、凹版涂布等。另外，涂布膜的干燥条件没有特别限定，例如可以在干燥温度为70～160℃、干燥时间为1～5分钟的条件下进行。
对于热固性树脂片12的制造方法，还优选将对上述各成分(例如，环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂和固化促进剂等)进行混炼而得到的混炼物塑性加工为片状的方法。由此，能够高填充无机填充剂，能够将热膨胀系数设计得较低。
具体而言，通过混炼辊、加压式捏合机、挤出机等公知的混炼机将环氧树脂、酚醛树脂、无机填充剂和固化促进剂等进行熔融混炼由此制备出混炼物，将得到的混炼物塑性加工成片状。作为混炼条件，温度的上限优选为140℃以下、更优选为130℃以下。温度的下限优选为上述各成分的软化点以上，例如为30℃以上、优选为50℃以上。混炼的时间优选为1～30分钟。另外，混炼优选在减压条件下(减压气氛下)进行，减压条件下的压力例如为1×10-4～0.1kg/cm2。
熔融混炼后的混炼物优选不进行冷却而保持高温状态进行塑性加工。作为塑性加工方法，没有特别限制，可以列举：平板压制法、T模挤出法、螺杆模头挤出法、辊轧制法、辊混炼法、吹塑挤出法、共挤出法、压延成型法等。作为塑性加工温度，优选为上述各成分的软化点以上，考虑到环氧树脂的热固化性和成型性，例如为40～150℃、优选为50～140℃、进一步优选为70～120℃。
热固性树脂片12的厚度没有特别限定，优选为100μm以上、更优选为150μm以上。另外，热固性树脂片12的厚度优选为2000μm以下、更优选为1000μm以下。该厚度为上述范围内时，能够良好地密封半导体芯片11b。
热固性树脂片12可以为单层结构，也可以为将两层以上的热固性树脂层层叠而成的多层结构。但是，从不用担心层间剥离、片厚度的均匀性高的理由出发，优选单层结构。
(变形例1)
在实施方式1中，上模2002具备中部2002a和外周部2002b。但是，在变形例1中，下模2001具备中部和在中部的外周配置的向中部的厚度方向延伸的外周部。
(变形例2)
在实施方式1中，将层叠物201配置在下模2001上。但是，在变形例2中，将芯片安装基板11配置在下模2001上，接着使热固性树脂片12固定于上模2002。作为固定方法，例如存在有使热固性树脂片12吸附于上模2002的方法等。
(变形例3)
在实施方式1中，将层叠物201配置在下模2001上。但是，在变形例3中，将热固性树脂片12固定于上模2002，接着将芯片安装基板11配置在下模2001上。作为固定方法，例如存在有使热固性树脂片12吸附于上模2002的方法等。
如上所述，实施方式1的半导体装置4的制造方法包括如下工序：将层叠物201在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b，并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12。在利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12的工序中，使用压缩成型用的模具200将层叠物201在加热下进行加压。
实施方式1的半导体装置4的制造方法还包括：对密封体2进行加热由此形成固化体3的工序、以及对固化体3进行切割由此得到半导体装置4的工序等。
[实施方式2]
如图6所示，将层叠物202配置在下模2001上。层叠物202具备芯片安装晶片61和在芯片安装晶片61上配置的热固性树脂片12。
芯片安装晶片61具备半导体晶片61a和倒装芯片安装(倒装芯片焊接)于半导体晶片61a上的半导体芯片61b。
半导体晶片61a具备电极601a和与电极601a电连接的贯通电极601b。即，半导体晶片61a具备向半导体晶片61a的厚度方向延伸的贯通电极601b和与贯通电极601b电连接的电极601a。半导体晶片61a可以由设置有电极601a的电路形成面和与电路形成面对置的面来定义双面。
半导体芯片61b具备电路形成面(活性面)。在半导体芯片61b的电路形成面上配置有凸块62。
半导体芯片61b与半导体晶片61a经由凸块62电连接。
下模2001和上模2002预先被加热。下模2001和上模2002的优选温度与实施方式1中说明的温度同样。
如图7所示，通过闭合模具200，将层叠物202在加压下进行加热，由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b，并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12。由此，得到密封体7。
优选的加热时间与实施方式1中说明的加热时间同样。优选的腔室内压力与实施方式1中说明的腔室内压力同样。
密封体7具备芯片安装晶片61和在芯片安装晶片61上配置的树脂层71。树脂层71具备被夹于半导体晶片61a与半导体芯片61b之间的底部填充部71a、以及在底部填充部71a的周围配置的密封部71b。半导体芯片61b被密封部71b覆盖。
将密封体7保持在腔室内，由此使树脂层71固化，从而得到固化体8。保持密封体7的温度、保持时间可以适当设定。
如图8所示，固化体8具备芯片安装晶片61和在芯片安装晶片61上配置的固化层81。固化层81具备被夹于半导体晶片61a与半导体芯片61b之间的连接保护部81a、以及在连接保护部81a的周围配置的芯片保护部81b。半导体芯片61b被芯片保护部81b覆盖。
固化体8可以由配置有半导体晶片61a的晶片面和与晶片面对置的固化面来定义双面。在固化面上配置有固化层81。
如图9所示，对固化体8的固化层81进行磨削。
如图10所示，对固化体8的半导体晶片61a进行磨削，从而使贯通电极601b露出。即，在对晶片面进行磨削而得到的磨削面82，露出贯通电极601b。
如图11所示，利用半加成法等在磨削面82上形成再布线层83，从而形成再布线体84。再布线层83具备再布线83a。接着，在再布线层83上形成凸块85。凸块85经由再布线83a、贯通电极601b、电极601a和凸块62而与半导体芯片61b电连接。
如图12所示，将再布线体84制成单片(切割)，从而得到半导体装置9。
(变形例1)
在实施方式2中，上模2002具备中部2002a和外周部2002b。但是，在变形例1中，下模2001具备中部和在中部的外周配置的向中部的厚度方向延伸的外周部。
(变形例2)
在实施方式2中，将层叠物202配置在下模2001上。但是，在变形例2中，将芯片安装晶片61配置在下模2001上，接着将热固性树脂片12固定于上模2002。作为固定方法，例如存在有使热固性树脂片12吸附于上模2002的方法等。
(变形例3)
在实施方式2中，将层叠物202配置在下模2001上。但是，在变形例3中，将热固性树脂片12固定于上模2002，接着将芯片安装晶片61配置在下模2001上。作为固定方法，例如存在有使热固性树脂片12吸附于上模2002的方法等。
(变形例4)
在实施方式2中，对固化体8的固化层81进行磨削，但在变形例4中，没有对固化层81进行磨削。
如上所述，实施方式2的半导体装置9的制造方法包括下述工序：将层叠物202在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b，并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12。在利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12的工序中，使用压缩成型用的模具200将层叠物202在加热下进行加压。
实施方式2的半导体装置9的制造方法还包括：对密封体7进行加热由此形成固化体8的工序、在固化体8上形成再布线层83由此形成再布线体84的工序、以及对再布线体84进行切割由此得到半导体装置9的工序等。
[实施方式3]
首先，对真空加热接合装置(以下也称为真空热加压装置)进行说明。作为真空加热接合装置，例如可以适当使用日本特开2013-52424号公报中记载的真空加热接合装置等。
(真空加热接合装置)
如图13所示，在真空热加压装置中，在基台101上配置有加压缸下板102，滑动移动工作台103以能够利用滑动缸104在真空热加压装置内外移动的方式配置在加压缸下板102之上。在滑动移动工作台103的上方，配置有下加热板105，在下加热板105的上表面配置有下板部材106，在下板部材106的上表面配置有载台(以下也称为基板载置台)107。
在加压缸下板102之上配置竖直设置的多个支柱108，在支柱108的上端部固定有加压缸上板109。在加压缸上板109的下方，穿过支柱108配置有中间移动部材(中间部材)110，在中间移动部材110的下方隔着隔热板固定有上加热板111，在上加热板111的下表面的外周部，上框部材112被气密固定并向下方延伸。另外，在上加热板111的下表面，在上框部材112的内侧固定有内侧框体113。另外，在上加热板111的下表面上，在内侧框体113的内侧固定有平板117。
内侧框体113具备下端部的框状按压部113a和从该框状按压部113a向上方延伸的杆棒113b，在杆棒113b的周围配置有弹簧，杆棒113b隔热固定于上加热板111的下表面。框状按压部113a相对于杆棒113b通过弹簧被向下方施力。框状按压部113a能够使膜13气密地保持在与载台107之间。
在加压缸上板109的上表面配置有加压缸114，加压缸114的活塞杆115穿过加压缸上板109被固定在中间移动部材110的上表面，通过加压缸114，中间移动部材110和上加热板111和上框部材112能够沿上下一体地移动。在图1中，S是限制因加压缸114引起的中间移动部材110和上加热板111和上框部材112的下方的移动的止动件，下降后与加压缸114主体的上表面的止动板相抵接。作为加压缸114，使用油压缸、空压缸、伺服缸等。
加压缸114从使上框部材112提拉起的状态开始下降，上框部材112的下端部与在下板部材106的外周部端部设置的台阶部气密地滑动，然后使加压缸114暂时停止。由此，形成具备上加热板111、上框部材112和下板部材106的收纳容器。需要说明的是，在上框部材112设置有用于对收纳容器的内部(以下也称为腔室)进行抽真空、加压的真空·加压口116。
在打开腔室的状态下，可以通过滑动缸104将滑动移动工作台103、下加热板105、下板部材106和载台107以一体的方式拉出至外部。在将它们拉出的状态下，可以在载台107之上配置层叠体1等。
(半导体装置4的制造方法)
接着，对半导体装置4的制造方法进行说明。
如图14所示，将层叠体1配置在载台107上。层叠体1具备芯片安装基板11、在芯片安装基板11上配置的热固性树脂片12以及在热固性树脂片12上配置的膜13。
热固性树脂片12的外形尺寸为能够将半导体芯片11b密封的大小。
膜13具备与热固性树脂片12接触的中央部13a和在中央部13a的周围配置的周围部13b。膜13的外形尺寸为能够覆盖芯片安装基板11和热固性树脂片12的大小。
作为膜13，没有特别限定，可以列举例如：氟类膜、聚烯烃类膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜等。
膜13在23℃时的拉伸断裂伸长率优选为30％以上、更优选为40％以上。该拉伸断裂伸长率为30％以上时，成型时的凹凸追随性良好。膜13在23℃时的拉伸断裂伸长率优选为300％以下、更优选为100％以下。该拉伸断裂伸长率为300％以下时，剥离作业容易进行。
拉伸断裂伸长率可以按照ASTM D882来测定。
膜13的软化温度没有特别限定，优选为80℃以下、更优选为60℃以下。该软化温度为80℃以下时，成型时的凹凸追随性良好。另外，膜13的软化温度优选为0℃以上。
需要说明的是，将拉伸弹性模量为300MPa时的温度作为软化温度。
膜13的厚度没有特别限定，优选为10μm～200μm。
载台107预先被加热。载台107的温度优选为70℃以上、更优选为80℃以上、进一步优选为85℃以上。该温度为70℃以上时，能够使热固性树脂片12熔融、使其流动。载台107的温度优选为120℃以下、更优选为110℃以下。该温度为120℃以下时，能够抑制热固性树脂片12的热固化的进行，并且能够抑制粘度升高。
如图15所示，使上加热板111和上框部材112下降，使上框部材112的下端部沿着下板部材106的外缘部气密地滑动，形成由上加热板111、上框部材112和下板部材106气密地围成的腔室。在形成腔室的阶段，停止上加热板111和上框部材112的下降。
接着，进行抽真空，使腔室内为减压状态。腔室内的压力优选为500Pa以下。
如图16所示，使框状按压部113a下降，由此将膜13的外周部13b按压于载台107，从而形成密闭容器121。密闭容器121具备载台107和膜13。在密闭容器121的内部配置有芯片安装基板11和在芯片安装基板11上配置的热固性树脂片12。需要说明的是，使腔室内变为减压状态后形成密闭容器121，因此密闭容器121的内部和外部为减压状态。
如图17所示，打开真空·加压口116，由此使腔室内的压力变为大气压。即，使密闭容器121的外部的压力变为大气压。
如图18所示，向真空·加压口116导入气体由此提高腔室内的压力。即，使密闭容器121的外部的压力高于大气压。由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b，并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12。由此，得到密封体2。
作为气体，没有特别限定，可以列举空气、氮气等。
气体导入后的密闭容器121的外部的压力优选为0.5MPa以上、更优选为0.6MPa以上、进一步优选为0.7MPa以上。密闭容器121的外部的压力的上限没有特别限定，优选为0.99MPa以下、更优选为0.9MPa以下。
密封体2与膜13接触。
如图19所示，在密封体2的旁边配置有间隔物131。
如图20所示，使平板117下降至与间隔物131相接触，对密封体2进行压制，调节密封体2的厚度。由此，能够使密封体2的厚度变得均匀。作为利用平板117按压密封体2时的压力，优选为0.1MPa～80MPa。
接着，去除膜13。
接着，切除密封部21b中从基板11a向侧方突出的部分。
如图21所示，对密封体2进行加热由此使树脂层21固化，从而形成固化体3。
加热温度优选为100℃以上、更优选为120℃以上。另一方面，加热温度的上限优选为200℃以下、更优选为180℃以下。加热时间优选为10分钟以上、更优选为30分钟以上。另一方面，加热时间的上限优选为180分钟以下、更优选为120分钟以下。
如图22所示，在基板11a上设置有凸块32。
如图23所示，将固化体3制成单片(切割)，从而得到半导体装置4。
(变形例1)
在实施方式3中，将层叠体1配置在载台107上，但在变形例1中，将芯片安装基板11配置在载台107上，接着在芯片安装基板11上配置热固性树脂片12，接着在热固性树脂片12上配置膜13。
(变形例2)
虽然在实施方式3中将层叠体1配置在载台107上，但是在变形例2中，将具备芯片安装基板11和在芯片安装基板11上配置的热固性树脂片12的层叠物201配置在载台107上，接着在层叠物201上配置膜13。
(变形例3)
虽然在实施方式3中利用平板117对密封体2进行压制，但是在变形例3中，不对密封体2进行压制。
如上所述，实施方式3的半导体装置4的制造方法包括如下工序：将层叠物201在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b，并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12。
在利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12的工序包括：将层叠体1的外周部13b按压于载台107由此形成密闭容器121步骤、和使密闭容器121的外部的压力高于密闭容器121的内部的压力由此利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12的步骤。
实施方式3的半导体装置4的制造方法还包括：对密封体2进行加热由此形成固化体3的工序、以及对固化体3进行切割由此得到半导体装置4的工序等。
[实施方式4]
如图24所示，将层叠膜10固定于框状按压部113a。层叠膜10具备热固性树脂片12和在热固性树脂片12上配置的膜13。作为固定方法，例如存在有使层叠膜10吸附于框状按压部113a的方法、利用粘接剂将层叠膜10固定于框状按压部113a的方法、使膜13卷绕于框状按压部113a的方法等。接着，将芯片安装基板11配置在载台107上。
载台107预先被加热。载台107的适当的温度条件与实施方式3中说明的温度条件同样。
如图25所示，使上加热板111和上框部材112下降，使上框部材112的下端部沿着下板部材106的外缘部气密地滑动，形成由上加热板111、上框部材112和下板部材106气密地围成的腔室。在形成腔室的阶段，停止上加热板111和上框部材112的下降。
接着，进行抽真空，使腔室内为减压状态。腔室内的压力优选为500Pa以下。
使框状按压部113a下降，由此将层叠膜10配置在芯片安装基板11上，从而形成层叠体1。
如图26所示，在形成层叠体1后也继续使框状按压部113a下降，由此将膜13的外周部13b按压于载台107，从而形成密闭容器121。密闭容器121具备载台107和膜13。在密闭容器121的内部配置有芯片安装基板11和在芯片安装基板11上配置的热固性树脂片12。需要说明的是，使腔室内变为减压状态后形成密闭容器121，因此密闭容器121的内部和外部为减压状态。
如图27所示，打开真空·加压口116，由此使腔室内的压力变为大气压。即，使密闭容器121的外部的压力变为大气压。
如图28所示，向真空·加压口116导入气体由此提高腔室内的压力。即，使密闭容器121的外部的压力高于大气压。由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b，并且在基板11a与半导体芯片11b之间填充热固性树脂片12。由此，得到密封体2。
作为气体，没有特别限定，可以列举空气、氮气等。
密闭容器121的外部的适当的压力与实施方式3中说明的压力同样。
如图29所示，在密封体2的旁边配置有间隔物131。
如图30所示，使平板117下降至与间隔物131相接触，由此对密封体2进行压制，调节密封体2的厚度。由此，能够使密封体2的厚度变得均匀。作为利用平板117按压密封体2时的压力，优选为0.1MPa～80MPa。
接着，去除膜13。
接着，切除密封部21b中从基板11a向侧方突出的部分。
如图31所示，对密封体2进行加热由此使树脂层21固化，从而形成固化体3。
适当的加热温度与实施方式3中说明的加热温度同样。适当的加热时间与实施方式3中说明的加热时间同样。
如图32所示，在基板11a上设置有凸块32。
如图33所示，将固化体3制成单片(切割)，从而得到半导体装置4。
(变形例1)
在实施方式4中，将层叠膜10固定于框状按压部113a后，将芯片安装基板11配置在载台107上，但在变形例1中，将芯片安装基板11配置在载台107上后，将层叠膜10固定于框状按压部113a。
(变形例2)
在实施方式4中，利用平板117对密封体2进行压制，但在变形例2中，不对密封体2进行压制。
如上所述，实施方式4的半导体装置4的制造方法包括如下工序：将层叠物201在加热下进行加压，由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b，并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12。
在利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12的工序包括：在减压气氛下将层叠膜10配置在芯片安装基板11上由此形成层叠体1的步骤、将层叠体1的外周部13b按压于载台107由此形成密闭容器121的步骤、和使密闭容器121的外部的压力高于密闭容器121的内部的压力由此利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片11b并且在基板11a与半导体芯片11b的间隙中填充热固性树脂片12的步骤。由于在减压气氛下将层叠膜10配置在芯片安装基板11上，因此能够防止在半导体芯片11b周围产生空隙。
实施方式4的半导体装置4的制造方法还包括：对密封体2进行加热由此形成固化体3的工序、以及对固化体3进行切割由此得到半导体装置4的工序等。
[实施方式5]
如图34所示，将层叠体6配置在载台107上。层叠体6具备芯片安装晶片61、在芯片安装晶片61上配置的热固性树脂片12和在热固性树脂片12上配置的膜13。
膜13具备与热固性树脂片12接触的中央部13a和在中央部13a的周围配置的周围部13b。
载台107预先被加热。载台107的适当的温度条件与实施方式3中说明的温度条件同样。
如图35所示，通过加压缸114使上加热板111和上框部材112下降，使上框部材112的下端部沿着下板部材106的外缘部气密地滑动，形成由上加热板111、上框部材112和下板部材106气密地围成的腔室。在形成腔室的阶段，停止上加热板111和上框部材112的下降。
接着，进行抽真空，使腔室内变为减压状态。腔室内的压力优选为500Pa以下。
如图36所示，使框状按压部113a下降，由此使膜13的外周部13b按压于载台107，从而形成密闭容器121。密闭容器121具备载台107和膜13。在密闭容器121的内部配置有芯片安装晶片61和在芯片安装晶片61上配置的热固性树脂片12。需要说明的是，使真空腔室内变为减压状态后形成密闭容器121，因此密闭容器121的内部和外部为减压状态。
如图37所示，打开真空·加压口116，由此使腔室内的压力变为大气压。即，使密闭容器121的外部的压力变为大气压。
如图38所示，向真空·加压口116导入气体，由此提高腔室内的压力。即，使密闭容器121的外部的压力高于大气压。由此，利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b，并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12。由此，得到密封体7。
作为气体，没有特别限定，可以列举空气、氮气等。
密闭容器121的外部的适当的压力与实施方式3中说明的压力同样。
密封体7与膜13接触。
如图39所示，在密封体2的旁边配置有间隔物131。
如图40所示，使平板117下降至与间隔物131相接触，由此对密封体2进行压制，调节密封体2的厚度。由此，能够使密封体2的厚度变得均匀。作为利用平板117按压密封体2时的压力，优选为0.1MPa～80MPa。
接着，去除膜13。
接着，切除密封部71b中从半导体晶片61a向侧方突出的部分。
如图41所示，对密封体7进行加热，由此使树脂层71固化，从而形成固化体8。
适当的加热温度与实施方式3中说明的加热温度同样。适当的加热时间与实施方式3中说明的加热时间同样。
如图42所示，对固化体8的固化层81进行磨削。
如图43所示，对固化体8的半导体晶片61a进行磨削，从而使贯通电极601b露出。即，在对晶片面进行磨削而得到的磨削面82中，贯通电极601b露出。
如图44所示，利用半加成法等，在磨削面82上形成再布线层83，从而形成再布线体84。再布线层83具备再布线83a。接着，在再布线层83上形成凸块85。凸块85经由再布线83a、贯通电极601b、电极601a和凸块62而与半导体芯片61b电连接。
如图45所示，将再布线体84制成单片(切割)，从而得到半导体装置9。
(变形例1)
在实施方式5中，将层叠体6配置在载台107上，但在变形例1中，将芯片安装晶片61配置在载台107上，接着在芯片安装晶片61上配置热固性树脂片12，接着在热固性树脂片12上配置膜13。
(变形例2)
在实施方式5中，将层叠体6配置在载台107上，但在变形例2中，将具备芯片安装晶片61和在芯片安装晶片61上配置的热固性树脂片12的层叠物202配置在载台107上，接着在层叠物202上配置膜13。
(变形例3)
在实施方式5中，利用平板117对密封体2进行压制，但在变形例3中，不对密封体2进行压制。
(变形例4)
在实施方式5中，对固化体8的固化层81进行磨削，但在变形例4中，不对固化层81进行磨削。
如上所述，实施方式5的半导体装置4的制造方法包括下述工序：将层叠物202在加热下进行加压，由此利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b，并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12。
在利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12的工序包括：将层叠体6的外周部13b按压于载台107由此形成密闭容器121的步骤、使密闭容器121的外部的压力高于密闭容器121的内部的压力由此利用热固性树脂片12覆盖半导体芯片61b并且在半导体晶片61a与半导体芯片61b的间隙中填充热固性树脂片12的步骤。
实施方式5的半导体装置9的制造方法还包括：对密封体7进行加热由此形成固化体8的工序、在固化体8上形成再布线层83由此形成再布线体84的工序、以及对再布线体84进行切割由此得到半导体装置9的工序等。
实施例
以下，以例示的方式对本发明的优选实施例详细地进行说明。但是，该实施例中记载的材料、配合量等只要没有特别限定性记载，就没有将本发明的范围仅限于下述实施例的意思。
对用于制作热固性树脂片的成分进行说明。
环氧树脂A：三菱化学公司制造的EP828(双酚A型环氧树脂、环氧当量184g/eq～194g/eq、23℃时为液态)
环氧树脂B：新日铁化学公司制造的YSLV-80XY(双酚F型环氧树脂、环氧当量：200g/eq、软化点：80℃)
环氧树脂C：日本化药公司制造的EPPN-501HY(苯酚线性酚醛改性型环氧树脂、环氧当量：169g/eq、软化点：60℃)
苯酚线性酚醛型固化剂A：明和化成公司制造的MEH-7500-3S(苯酚线性酚醛型固化剂、羟基当量103g/eq、软化点83℃)
苯酚线性酚醛型固化剂B：明和化成公司制造的H-4(苯酚线性酚醛型固化剂、羟基当量105g/eq、软化点71℃)
丙烯酸类树脂：三菱丽阳公司制造的METABLEN J-5800(核壳型丙烯酸类树脂、平均粒径1μm)
无机填充剂A：电化学工业公司制造的FB-5SDC(熔融球状二氧化硅、平均粒径5μm、最大粒径20μm)
无机填充剂B：Admatechs公司制造的SO-25R(熔融球状二氧化硅、平均粒径0.5μm、最大粒径5μm)
无机填充剂C：电气化学工业公司制造的FB-3SDC(熔融球状二氧化硅、平均粒径3μm、最大粒径10μm)
固化促进剂：四国化成工业公司制造的2PHZ-PW(2-苯基-4，5-二羟基甲基咪唑)
炭黑：三菱化学公司制造的#20(粒径50nm)
对用于制作封装件的部件进行说明。
半导体芯片：芯片厚度200μm、芯片尺寸10mm×10mm、焊料凸块间距400μm(全阵列)、焊料直径100μm的半导体芯片
芯片安装基板A：具备有机基板(基板尺寸240mm×190mm、基板厚度240μm的有机基板)和倒装芯片安装于有机基板的48个半导体芯片的芯片安装基板
芯片安装基板B：具备硅晶片基板(基板尺寸8英寸直径(200mm直径)、基板厚度200μm的硅晶片基板)和倒装芯片安装于硅晶片基板的40个半导体芯片的芯片安装基板
在芯片安装基板A中，半导体芯片与有机基板的间隙为75μm。
在芯片安装基板B中，半导体芯片与硅晶片基板的间隙为75μm。
[实施例1～5和实施例7～9]
(热固性树脂片的制作)
按照表1中记载的配合比，利用混合器将各成分混合，通过双螺杆混炼机在120℃熔融混炼2分钟，接着从T模具挤出，由此制作出厚度400μm的热固性树脂片。
(封装件的制作)
将压缩成型用的模具安装于压缩成型机(APIC YAMADA公司制造的WCM-300)。将模具预加热至表1所示的温度。在下模上配置芯片安装基板A，接着在芯片安装基板A上配置热固性树脂片(纵向230mm×横向180mm×厚度400μm的热固性树脂片)。接着，以表1所示的压力进行180秒钟合模，由此得到密封体。将密封体在175℃保持6小时，由此得到封装件。需要说明的是，封装件具备芯片安装基板A和在芯片安装基板A上配置的固化层。固化层具备被夹于基板与半导体芯片之间的连接保护部和在连接保护部的周围配置的芯片保护部。
[实施例6]
(热固性树脂片的制作)
通过与实施例1同样的方法，制作出热固性树脂片。
(封装件的制作)
将压缩成型用的模具安装于压缩成型机(APIC YAMADA公司制造的WCM-300)。将模具预加热至表1所示的温度。在下模上配置芯片安装基板B，接着在芯片安装基板B上配置热固性树脂片(8英寸直径、厚度400μm的热固性树脂片)。接着，以表1所示的压力进行180秒钟合模，由此得到密封体。将密封体在175℃保持6小时，由此得到封装件。
[比较例1]
(粉末状的热固性树脂的制作)
通过与实施例1同样的方法，制作出热固性树脂片。将所得到的热固性树脂片冷冻粉碎，得到粉末状的热固性树脂。
(封装件的制作)
使用粉末状的热固性树脂，在下述条件下进行传递成型，由此得到封装件。
模具温度：175℃
注入压力：6.0MPa
成型时间：180秒
后固化：在175℃保持6小时
[评价]
对热固性树脂片、粉末状的热固性树脂和封装件进行下述评价。将结果示于表1中。
(无机填充剂的最大粒径)
将热固性树脂片在150℃保持1小时，由此得到固化片。通过IP(离子抛光)法对固化片进行研磨。接着，通过SEM对固化片的截面进行观察，测定无机填充剂的最大粒子的直径。
(最低熔融粘度)
使用辊式层压机，将两片厚度为400μm的热固性树脂片在90℃层叠，得到厚度为800μm的层叠片。将层叠片冲裁成直径为25mm，由此得到直径为25mm的试验片。对于试验片，使用流动测试仪(Thermo Fisher Scientific公司制造的MarsIII)在1Hz、应变5％、升温速度10℃/分钟条件下于50℃～150℃测定粘度。将测定的粘度的最低值作为最低熔融粘度。
(填充性)
为了评价流动性、填充性，使用超声波检测装置对芯片下间隙的空隙的有无进行考察。对全部封装件考察空隙的有无，对存在空隙的封装件的个数进行计数。
[表1]
符号说明
200 模具
2001 下模
2002 上模
2002a 中部
2002b 外周部
201 层叠物
11 芯片安装基板
11a 基板
11b 半导体芯片
11c 凸块
12 热固性树脂片
2 密封体
21 树脂层
21a 底部填充部
21b 密封部
3 固化体
31 固化层
31a 连接保护部
31b 芯片保护部
32 凸块
4 半导体装置
202 层叠物
61 芯片安装晶片
61a 半导体晶片
601a 电极
601b 贯通电极
61b 半导体芯片
62 凸块
7 密封体
71 树脂层
71a 底部填充部
71b 密封部
8 固化体
81 固化层
81a 连接保护部
81b 芯片保护部
82 磨削面
83 再布线层
83a 再布线
84 再布线体
85 凸块
9 半导体装置
1 层叠体
13 膜
13a 中央部
13b 周围部
101 基台
102 加压缸下板
103 滑动移动工作台
104 滑动缸
105 下加热板
106 下板部材
107 载台
108 支柱
109 加压缸上板
110 中间移动部材
111 上加热板
112 上框部材
113 内侧框体
113a 框状按压部
113b 杆棒
114 加压缸
115 活塞杆
116 真空·加压口
117 平板
S 止动件
121 密闭容器
131 间隔物
6 层叠体

Claims (10)

1.一种半导体装置的制造方法，其包括如下工序：将具备芯片安装基板和在所述芯片安装基板上配置的热固性树脂片的层叠物在加热下进行加压，所述芯片安装基板具备基板和倒装芯片安装于所述基板上的半导体芯片，由此，在利用所述热固性树脂片覆盖所述半导体芯片的同时，在所述基板与所述半导体芯片的间隙中填充所述热固性树脂片。
2.如权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其中，所述芯片安装基板具备多个所述半导体芯片。
3.如权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热固性树脂片在50℃～150℃时的最低熔融粘度为10Pa·S～5000Pa·S。
4.如权利要求1～3中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热固性树脂片含有无机填充剂。
5.如权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热固性树脂片中的所述无机填充剂的含量为70重量％～90重量％。
6.如权利要求4或5所述的半导体装置的制造方法，其中，所述无机填充剂的最大粒径为30μm以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热固性树脂片含有环氧树脂。
8.如权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其中，
所述环氧树脂含有双酚A型环氧树脂，
所述环氧树脂100重量％中的所述双酚A型环氧树脂的含量为20重量％～70重量％。
9.如权利要求1～8中任一项所述的半导体装置的制造方法，其中，所述热固性树脂片含有苯酚线性酚醛型固化剂和固化促进剂。
10.一种热固性树脂片，其在50℃～150℃时的最低熔融粘度为10Pa·S～5000Pa·S，
所述热固性树脂片用于如下所述的半导体装置的制造方法中，
所述制造方法包括如下工序：
将具备芯片安装基板和在所述芯片安装基板上配置的热固性树脂片的层叠物在加热下进行加压，所述芯片安装基板具备基板和倒装芯片安装于所述基板上的半导体芯片，由此，在利用所述热固性树脂片覆盖所述半导体芯片的同时，在所述基板与所述半导体芯片的间隙中填充所述热固性树脂片。
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