JP2000299333A - 半導体装置の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サイズ変更等に対しても問題なく対応でき、煩
雑な工程を経由することなく短時間で半導体装置を製造
することのできる半導体装置の製法を提供する。 【解決手段】複数の突起状電極部２が形成されたウェハ
１を準備し、このウェハ１の突起状電極部２形成面に封
止用樹脂シート４を載置する。ついで、加熱下で、上記
ウェハ１と封止用樹脂シート４を貼り合わせてウェハ１
に上記封止用樹脂シート４からなる樹脂層を積層形成す
る。そして、全体に上記樹脂層が積層形成されたウェハ
１を所定の大きさに切断することにより半導体装置を製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップサイズパッ
ケージ（ＣＳＰ）等の小型パッケージにおける半導体装
置の製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、リードフレームのダイパッド
上に半導体チップをセットした後、トランスファー成形
で樹脂封止することにより半導体装置を製造する方法
や、ドーターボードに一旦半導体チップを装着した後、
上記ボードとチップとの隙間を樹脂封止することによ
り、いわゆるフリップチップパッケージである半導体装
置を製造する方法が、一般的な製法として用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記半
導体装置の製法では、成形用金型や赤外線リフロー（Ｉ
Ｒリフロー）装置等の設備に対して多額の投資を必要と
し、しかも、半導体チップの設計に合わせたリードフレ
ームや基板の作製と供給が必要となり、サイズ等の変更
の度に煩雑な作業を必要としていた。また、１個のパッ
ケージを製造するのに多くの工程と時間が必要であっ
た。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、サイズ変更等に対しても問題なく対応でき、煩
雑な工程を経由することなく短時間で半導体装置を製造
することのできる半導体装置の製法の提供をその目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の製法は、複数の突起状電極部
が形成されたウェハの、突起状電極部形成面に封止用樹
脂シートを載置する工程と、加熱下で、上記ウェハと封
止用樹脂シートを貼り合わせて上記封止用樹脂シートか
らなる樹脂層をウェハに積層形成する工程と、上記樹脂
層が積層形成されたウェハを所定の大きさに切断する工
程とを備えたという構成をとる。

【０００６】すなわち、本発明は、複数の突起状電極部
が形成されたウェハを準備し、このウェハの突起状電極
部形成面に封止用樹脂シートを載置する。ついで、加熱
下で、上記ウェハと封止用樹脂シートを貼り合わせてウ
ェハに上記封止用樹脂シートからなる樹脂層を積層形成
する。そして、全体に上記樹脂層が積層形成されたウェ
ハを所定の大きさに切断することにより半導体装置を製
造するという方法である。このように、まず、ウェハ全
体に封止用樹脂シートからなる樹脂層を積層形成した
後、ウェハを所定の大きさに切断するため、個々に作製
するという従来の製法に比べて煩雑な工程を経由するこ
となく短時間で製造することができる。

【０００７】そして、上記封止用樹脂シートが、前記特
性（イ）〜（ハ）からなる群から選ばれた少なくとも一
つを備える場合、例えば、引張弾性率が０．５〜５００
０ＭＰａで引張伸びが５〜３００％である場合は、常温
で巻回状のフィルムテープとして上記シートを取り扱う
ことが可能となる。また、引張弾性率が０．５〜５００
０ＭＰａあるいは引張伸びが５〜３００％もしくは１０
０℃での粘度が１〜１０００Ｐａ・ｓである場合、封止
用樹脂シートを複数の突起状電極部が形成されたウェハ
に貼り合わせる際、上記電極部を変形させることなくウ
ェハ面に張り合わせることができる。

【０００８】また、上記離型シートの片面に封止用樹脂
シートが積層されたものを用いた場合、上記シートを巻
回状としたフィルムテープとして取り扱うことが可能と
なる。また、上記封止用樹脂シートをウェハにラミネー
トした後に、仮に電極部表面に封止用樹脂シートの樹脂
が付着し残存したとしても、上記離型シートを剥離し除
去することにより取り除くことが可能となる。

【０００９】さらに、上記封止用樹脂シートの形成材料
として、前述のエポキシ樹脂組成物（Ａ）を用いる場
合、接着性が良好で、また最大粒径を１００μｍ以下と
することにより、安定した電気導通特性を得ることがで
きる。また無機質充填剤が９０重量％を超えるものは粘
度が高いものとなり、ウェハへの貼り合わせにおいて接
着不良等の不具合が生じる。

【００１０】そして、上記封止用樹脂シートからなる樹
脂層の硬化体が、前記特性（ニ）および（ホ）の少なく
とも一方を備える場合、例えば温度サイクルテスト評価
後の電気導通特性において安定した導通特性の確保が可
能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を実施の形態に基
づいて詳しく説明する。本発明の半導体装置の製法によ
り得られる半導体装置は、図１に示すように、複数の突
起状電極部２が形成されたウェハ１の片面に、樹脂層３
が積層形成されている。そして、この樹脂層３が積層形
成されたウェハ１を所定の大きさに切断することにより
所望の半導体装置が得られる。なお、本発明において、
ウェハとは、その表面に上記突起状電極部２以外に電極
層が設けられた薄板の半導体をいう。

【００１２】なお、上記複数の突起状電極部２の材質と
しては、特に限定するものではないが、例えば、金、
銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、錫、鉛、半
田およびこれらの合金があげられる。また、上記突起状
電極部２の形状としては、特に限定するものではないが
電極部表面が凸形状となっていることが好ましい。

【００１３】また、上記ウェハ１の材質としては、特に
限定するものではなく従来から用いられている、例え
ば、ＧａＡｓウェハ、Ｓｉウェハ等があげられる。

【００１４】上記半導体装置の製法において用いられ
る、樹脂層３の形成材料となる封止用樹脂シートとして
は、特に限定するものではなく、各種の化合物からなる
シートがあげられる。

【００１５】上記封止用樹脂シート形成材料としては、
熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることが可能であ
り、その一例として、エポキシ樹脂組成物をあげること
ができる。

【００１６】上記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂
（ａ成分）と、硬化剤（ｂ成分）と、無機質充填剤（ｃ
成分）とを用いて得られるものであり、常温で固体を示
す。なお、上記常温とは２０℃である。

【００１７】上記エポキシ樹脂（ａ成分）としては、常
温で固体を示すものであれば特に限定するものではなく
従来公知のもの、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が用いられ、さ
らには溶融時に濡れ性が良好な低粘度のものを用いるこ
とが好ましい。特に好ましくは、濡れ性が良くなるとい
う観点から、具体的に、下記の一般式（１），式
（２），式（３）で表される構造のエポキシ樹脂があげ
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。また、低粘度化や濡れ性改良の目的で、上記エポ
キシ樹脂に常温で液状のエポキシ樹脂を一部併用しても
差し支えない。

【００１８】

【化１】

【００１９】

【化２】

【００２０】

【化３】

【００２１】上記式（１）〜（３）で表される構造のエ
ポキシ樹脂において、特にエポキシ当量１５０〜２３０
ｇ／ｅｑで、融点６０〜１６０℃のものを用いることが
好ましい。

【００２２】上記エポキシ樹脂（ａ成分）とともに用い
られる硬化剤（ｂ成分）としては、特に限定するもので
はなく通常用いられている各種硬化剤、例えば、フェノ
ール系硬化剤としての各種フェノール樹脂やメチルヘキ
サヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤があげら
れ、なかでもフェノール樹脂が好適に用いられる。上記
フェノール樹脂としては、フェノールノボラック等が用
いられ、特に低粘度のものを用いることが好ましい。な
かでも、水酸基当量が８０〜１２０ｇ／ｅｑで、軟化点
が８０℃以下のものを用いることが好ましい。より好ま
しくは、水酸基当量９０〜１１０ｇ／ｅｑで、軟化点５
０〜７０℃である。特に好ましくは水酸基当量１００〜
１１０ｇ／ｅｑで、軟化点５５〜６５℃である。

【００２３】上記エポキシ樹脂（ａ成分）と硬化剤（ｂ
成分）の配合割合は、硬化剤としてフェノール樹脂を用
いた場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して
フェノール樹脂中の水酸基当量を０．５〜１．６の範囲
に設定することが好ましい。より好ましくは０．８〜
１．２の範囲に設定することである。

【００２４】上記ａ成分およびｂ成分とともに用いられ
る無機質充填剤（ｃ成分）としては、従来から用いられ
ている各種無機質充填剤、例えば、シリカ粉末、炭酸カ
ルシウム、チタン白等があげられる。なかでも、球状シ
リカ粉末、破砕状シリカ粉末が好ましく用いられ、特に
球状溶融シリカ粉末を用いることが好ましい。そして、
上記無機質充填剤（ｃ成分）としては、最大粒径が１０
０μｍ以下のものを用いることが好ましい。特に好まし
くは最大粒径が５０μｍ以下である。すなわち、最大粒
径が１００μｍを超えると、安定した電気導通特性が得
ることが困難となる。また、上記最大粒径とともに、平
均粒径が０．２〜１０μｍのものを用いることが好まし
い。

【００２５】上記無機質充填剤（ｃ成分）の含有割合
は、エポキシ樹脂組成物全体の９０重量％以下の範囲に
設定することが好ましい。より好ましくは２０〜９０重
量％であり、特に好ましくは５５〜７５重量％である。
すなわち、無機質充填剤（ｃ成分）の含有量が２０重量
％未満では、樹脂層の特性、特に硬化物の線膨張係数が
大きくなり、このため、半導体素子と上記係数との差が
大きくなって、樹脂層や半導体素子にクラック等の欠陥
を発生させるおそれがある。また、９０重量％を超える
と、樹脂自体が非常に高粘度となり、ウェハとの貼り合
わせで濡れ不足による接着不良等が発生する傾向がみら
れるからである。

【００２６】本発明に用いられるエポキシ樹脂組成物に
は、上記ａ〜ｃ成分以外に、必要に応じて、シリコーン
化合物（側鎖エチレングライコールタイプジメチルシロ
キサン等），アクリロニトリル−ブタジエンゴム等の低
応力化剤、難燃剤、ポリエチレン系ワックス、カルナバ
ワックス等のワックス、各種シランカップリング剤（γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等）等のカ
ップリング剤等を適宜に配合してもよい。

【００２７】上記難燃剤としては、ブロム化エポキシ樹
脂等があげられ、これに三酸化二アンチモン等の難燃助
剤等が用いられる。

【００２８】さらに、上記難燃剤以外に、下記の一般式
（４）で表される多面体形状の複合化金属水酸化物を用
いることができる。この複合化金属水酸化物は、結晶形
状が多面体形状を有するものであり、従来の六角板形状
を有するもの、あるいは、鱗片状等のように、いわゆる
厚みの薄い平板形状の結晶形状を有するものではなく、
縦、横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、例えば、板状結晶のものが厚み方向（ｃ軸方向）
に結晶成長してより立体的かつ球状に近似させた粒状の
結晶形状、例えば、略１２面体、略８面体、略４面体等
の形状を有する複合化金属水酸化物をいう。

【００２９】

【化４】

【００３０】上記一般式（４）で表される複合化金属水
酸化物に関して、式（４）中の金属元素を示すＭとして
は、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｃ
ｕ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｂ等があげられる。

【００３１】また、上記一般式（４）で表される複合化
金属水酸化物中のもう一つの金属元素を示すＱとして
は、例えば、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｃｕ，Ｚｎ等が
あげられ、単独でもしくは２種以上併せて選択される。

【００３２】このような結晶形状が多面体形状を有する
複合化金属水酸化物は、例えば、複合化金属水酸化物の
製造工程における各種条件等を制御することにより、
縦，横とともに厚み方向（ｃ軸方向）への結晶成長が大
きい、所望の多面体形状、例えば、略１２面体、略８面
体、略４面体等の形状を有する複合化金属水酸化物を得
ることができ、通常、これらの混合物からなる。

【００３３】上記多面体形状を有する複合化金属水酸化
物の具体的な代表例としては、酸化マグネシウム・酸化
ニッケルの水和物、酸化マグネシウム・酸化亜鉛の水和
物、酸化マグネシウム・酸化銅の水和物等があげられ
る。

【００３４】また、上記多面体形状を有する複合化金属
水酸化物のアスペクト比は、通常１〜８、好ましくは１
〜７、特に好ましくは１〜４である。ここでいうアスペ
クト比とは、複合化金属水酸化物の長径と短径との比で
表したものである。すなわち、アスペクト比が８を超え
ると、この複合化金属水酸化物を含有するエポキシ樹脂
組成物が溶融したときの粘度低下に対する効果が乏しく
なる。

【００３５】本発明に用いられる上記エポキシ樹脂組成
物は、例えばつぎのようにして得られる。すなわち、上
記樹脂成分であるａ成分およびｂ成分を混合溶融し、こ
の溶融状態の樹脂成分中に上記ｃ成分および必要に応じ
て他の添加剤を配合し混合する。この後、反応性調整の
ための触媒を加えて均一系とした後、パレット上に受入
れし、これを冷却後、例えば、プレス圧延してシート状
化することにより得られる。

【００３６】上記反応性調整のために配合される触媒と
しては、特に限定するものではなく従来から硬化促進剤
として用いられるものがあげられる。例えば、トリフェ
ニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフ
ェニルボレート、２−メチルイミダゾール、１，８−ジ
アザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等があげら
れる。

【００３７】上記各成分の混合およびシートの作製方法
については上記方法に限定するものではなく、例えば、
上記混合においては、２軸ロール、３軸ロール等を用い
ることも可能である。また、上記シートの作製方法につ
いても、ロール圧延によるシート化、あるいは溶媒を混
合したものを塗工してシート化する方法も可能である。
また、上記エポキシ樹脂組成物の供給形態において、テ
ープ状の形態をとることにより、いわゆる、リール・ト
ゥ・リールによる大量生産形式の適用が可能となる。

【００３８】上記エポキシ樹脂組成物からなる封止用樹
脂シートとしては、その一例として、タック性を備えた
シート状のエポキシ樹脂組成物を用いることが好まし
い。また、上記封止用樹脂シートの大きさとしては、載
置されるウェハの大きさ（面積）により適宜に設定され
る。また、上記封止用樹脂シートの厚みおよび重量は、
ウェハに形成された突起状電極部の大きさにより適宜に
設定される。例えば、封止用樹脂シートの厚みは、通
常、１０〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程
度である。

【００３９】そして、上記タック性を備えたシート状エ
ポキシ樹脂組成物を得るには、例えば、エポキシ樹脂組
成物中にアクリロニトリル−ブタジエン系共重合体等の
ゴム成分を添加しておくことにより達成される。上記ア
クリロニトリル−ブタジエン系共重合体としては、アク
リロニトリル共重合体（ＮＢＲ）の含有量が１００重量
％である場合のみならず、このＮＢＲに他の共重合成分
が含有される場合も含む広義での共重合体をいう。上記
他の共重合成分としては、例えば、水添アクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、スチレン、メタクリル酸等があげられる。なかて
も、金属、プラスチックへの接着性に優れる、アクリル
酸、メタクリル酸が好適である。すなわち、アクリロニ
トリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、アクリロ
ニトリル−ブタジエン−アクリル酸共重合体が好適に用
いられる。また、上記ＮＢＲにおけるアクリロニトリル
の結合量は特に１０〜５０重量％のものが好ましく、な
かでも１５〜４０重量％のものが特に好適である。

【００４０】上記封止用樹脂シートとしては、下記の特
性（イ）〜（ハ）からなる群から選ばれた少なくとも一
つを備えていることが好ましい。

【００４１】（イ）温度１００℃での粘度が１〜１００
０Ｐａ・ｓ。 （ロ）２０℃での引張弾性率が０．５〜５０００ＭＰ
ａ。 （ハ）２０℃での引張伸び５〜３００％。

【００４２】上記特性（イ）〜（ハ）において特に好ま
しくはつぎのとおりである。 （イ）温度１００℃での粘度が５〜５００Ｐａ・ｓ。 （ロ）２０℃での引張弾性率が５０〜３０００ＭＰａ。 （ハ）２０℃での引張伸び２０〜２００％。

【００４３】なお、上記特性（イ）の粘度はつぎのよう
にして測定される。すなわち、上記封止用樹脂シートを
２ｇ精秤し、打錠にてタブレット状に成形した。そし
て、これを高化式フローテスターのポット内に入れ、１
４．７１５ＭＰａ（１５０ｋｇｆ／１００ｍｍ² ）の荷
重をかけて測定した（温度１００℃）。溶融したエポキ
シ樹脂組成物がダイスの穴（直径１．０ｍｍ×１０ｍ
ｍ）を通過して押し出されるときのピストンの移動速度
からサンプルの溶融粘度を求めた。

【００４４】そして、上記２０℃での引張弾性率〔特性
（ロ）〕および２０℃での引張伸び〔特性（ハ）〕はつ
ぎのようにして測定される。すなわち、ＪＩＳ Ｋ ６
９００に準じ、万能引張試験機（オートグラフ、島津製
作所社製）を用いて測定した。

【００４５】すなわち、封止用樹脂シートが、上記特性
（イ）〜（ハ）からなる群から選ばれた少なくとも一つ
を備えることによって、常温で巻回状にしたフィルムテ
ープとして取り扱うことが出来るとともに、上記シート
を複数の突起状電極部が形成されたウェハに貼り合わせ
た際に、上記電極部を変形させることなく貼り合わせる
ことが可能となる。なお、上記特性（イ）〜（ハ）にお
いて、特に好ましい形態は特性（イ）を満たし、さらに
好ましい形態は特性（イ）および（ロ）を満たす形態で
ある。そして、最も好ましい形態は特性（イ），（ロ）
および（ハ）の全てを満たす形態である。

【００４６】つぎに、本発明の半導体装置の製法につい
て図面にもとづき順を追って説明する。

【００４７】すなわち、まず、図２に示すように、複数
の突起状電極部（電極バンプ）２が形成されたウェハ１
を準備する。ついで、図３に示すように、このウェハ１
の突起状電極部（電極バンプ）２形成面に、封止用樹脂
シート４を載置し、続いて加熱ロール７にて上記ウェハ
１と封止用樹脂シート４とを貼り合わせることにより、
封止用樹脂シート４からなる樹脂層３をウェハ１面に積
層形成する（図１参照）。なお、図１においては、上記
ウェハ１の突起状電極部２の頭頂部が露出した状態とな
っているが、必ずしも突起状電極部２の頭頂部が露出し
た状態に限定するものではなく、突起状電極部２の表面
が露出状態になっていればよい。つぎに、図４に示すよ
うに、上記樹脂層３が積層形成されたウェハ１を所定の
大きさに切断することにより所望の半導体装置５を製造
することができる。

【００４８】上記ウェハ１と封止用樹脂シート４とを貼
り合わせる際に用いられる加熱ロール７としては、例え
ば、ゴムロール等の弾性を有するロールが用いられる。
さらには、封止用樹脂シート４との離型性を考慮して、
少なくともロール表面がシリコーンゴム等の離型性を有
する弾性体材料で形成されたロールを用いることが好ま
しい。あるいは、封止用樹脂シート４側に離型シートを
積層した状態でラミネートすることが好ましい。さら
に、上記ロールには、その表面に付着した封止用樹脂シ
ート４の残存物等を除去するために、クリーニングブレ
ードを設けてもよい。

【００４９】また、上記半導体装置の製造方法におい
て、上記封止用樹脂シート４を加熱する際の加熱温度と
しては、貼り合わせ時のウェハ１への濡れ性（接着性）
とともにボイドが入り難い条件等を考慮して４０〜１６
０℃の範囲に設定することが好ましく、特に好ましくは
６０〜１２０℃である。そして、加熱方法としては、上
記加熱ロール７に限定するものではなく、これ以外に赤
外線リフロー炉、乾燥機、温風機、熱板等を用いた加熱
方法があげられる。

【００５０】さらに、上記ウェハ１と封止用樹脂シート
４とを貼り合わせる際には、上記加熱とともに加圧する
ことが好ましく、その加圧条件としては、突起状電極部
２の個数、電極部２の形状、ウェハ１の面積等によって
適宜に設定されるが、具体的には１９．６２×１０⁴ 〜
２９４．３×１０⁴ Ｐａ（２〜３０ｋｇｆ／ｃｍ² ）の
範囲に設定される。

【００５１】上記封止用樹脂シート４としては、単層か
らなるシートであってもよいし、２層以上の多層構造か
らなるシートであってもよい。さらに、シート基材とな
るものに樹脂層３形成材料を含有させたものであっても
よい。すなわち、樹脂層３を形成することのできる樹脂
部分が少なくともそのシート構造に含まれていればよ
い。また、封止用樹脂シート４として、合成樹脂製の封
止用樹脂シートの片面に離型シートが積層された２層構
造のシートがあげられる。上記離型シートが積層された
封止用樹脂シート４を用いる場合、図５に示すように、
ウェハ１と離型シート６が積層された封止用樹脂シート
４とを貼り合わせ樹脂層３を形成した後、離型シート６
のみを封止用樹脂シート４から剥離除去するよう使用さ
れる。この離型シート６が積層された封止用樹脂シート
４の使用においては、上記ウェハ１と封止用樹脂シート
４とを貼り合わせた際、ウェハ１表面以外の突起状電極
部２表面にも、封止用樹脂シート４からなる樹脂層３の
一部分（突起状電極部２に対応する部分）が積層される
が、これは上記離型シート６表面に転写させる。そし
て、この離型シート６表面に転写させたまま離型シート
６の剥離とともに突起状電極部２表面から樹脂層３の一
部分が除去されるため、突起状電極部２の頭頂部がより
一層明確に露出するという作用を奏するようになる。

【００５２】上記離型シート６としては、特に限定する
ものではなく従来公知の各種シートが用いられるが、例
えば、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリ
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチル
ペンテンやフッ素樹脂フィルム等があげられる。

【００５３】上記のようにして得られる半導体装置のウ
ェハ１面に積層形成された樹脂層３としては、最終的に
硬化反応により硬化体となっている。なお、その硬化反
応、例えば、加熱硬化に際しては、上記封止用樹脂シー
ト４からなる樹脂層３をウェハ１面に積層形成した後、
所定の大きさに切断する前に樹脂層３を加熱硬化しても
よいし、切断前の樹脂層３をＢステージ状（半硬化状）
に形成し、切断後に樹脂層３を加熱硬化してＣステージ
状（完全硬化状）に形成してもよい。

【００５４】そして、上記樹脂層３の特性としては、そ
の樹脂層３の硬化体が下記の特性（ニ）および（ホ）の
少なくとも一方を備えていることが好ましい。 （ニ）線膨張係数１０〜１００ｐｐｍ。 （ホ）引張弾性率３００〜１５０００ＭＰａ。

【００５５】上記特性（ニ）〜（ホ）において特に好ま
しくは、それぞれつぎの範囲である。 （ニ）線膨張係数１０〜５０ｐｐｍ。 （ホ）引張弾性率５００〜１００００ＭＰａ。

【００５６】なお、上記特性（ニ）の線膨張係数、４０
〜８０℃の間における平均線膨張係数はつぎのようにし
て測定される。すなわち、上記４０〜８０℃の温度設定
は、半導体装置に用いられる封止材料のガラス転移温度
（Ｔｇ）以下の領域となっており、測定対象となる硬化
物（大きさ：厚み８０μｍ×横４ｍｍ×縦３０ｍｍ）の
両端を所定距離間隔（１５ｍｍ）をあけてチャッキング
し、引張方向に一定荷重〔１９．６２×１０^-3Ｎ（２
ｇ）〕を加えたまま、５℃／分の速さで昇温させた際の
長さの変化を熱機械分析装置（ＴＭＡ／ＳＳ１１０、セ
イコー社製）を用いて測定される。そして、上記４０〜
８０℃における平均線膨張係数とは、〔８０℃における
チャッキング距離間隔（ｍｍ）−４０℃におけるチャッ
キング距離間隔（ｍｍ）〕を、〔初期チャッキング距離
間隔（１５ｍｍ）×（８０℃−４０℃）〕で除した値で
ある。

【００５７】また、上記特性（ホ）の引張弾性率は、先
の特性（ロ）の引張弾性率と同様の方法にて測定され
る。

【００５８】すなわち、上記樹脂層３の硬化体におい
て、線膨張係数が１００ｐｐｍを超える場合や引張弾性
率が３００〜１５０００ＭＰａの範囲外では、温度サイ
クルテスト後において導通不良が発生するという不具合
が生じる傾向がみられるからである。このように、上記
樹脂層３の硬化体が、上記特性（ニ）および（ホ）の少
なくとも一方を備えることによって、例えば温度サイク
ルテスト評価後においても安定した導通特性が得られ
る。

【００５９】さらに、上記樹脂層３が積層形成されたウ
ェハ１を所定の大きさに切断する方法としては、特に限
定するものではなく従来公知の方法、例えば、ダイヤモ
ンド・スクライバ法、レーザ・スクライバ法、ブレード
・ダイシング法等があげられる。

【００６０】つぎに、本発明を実施例に基づいて詳しく
説明する。

【００６１】〔ウェハの準備〕片面に電極層が形成さ
れ、かつ、１ｃｍ² 当たり３００個の突起状電極部（半
田製電極バンプ：直径１００μｍ×高さ８０μｍ）が３
００μｍピッチの等間隔に形成されたウェハ（直径１０
０ｍｍ）を準備した。

【００６２】〔封止用樹脂シートの作製〕所定のメチル
エチルケトン溶媒中に、下記に示すエポキシ樹脂組成物
を構成する各成分を投入し、さらにメチルエチルケトン
に溶解させたアクリロニトリル−ブタジエン系共重合体
を加え混合溶解させ、この混合溶液を離型処理したポリ
エチレンテレフタレートフィルム（厚み７５μｍ）上に
塗布した。ついで、上記混合溶液を塗布したポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを１２０℃で乾燥させ、溶媒
であるメチルエチルケトンを除去することにより、上記
ポリエチレンテレフタレートフィルム上に厚み７０μｍ
の封止用樹脂シートを作製した。なお、得られた封止用
樹脂シートは、温度１００℃での粘度が５２６Ｐａ・
ｓ、引張弾性率（２０℃）が１２１２ＭＰａ、引張伸び
（２０℃）が１８２％であった（各特性の測定方法は先
に記載）。

【００６３】 〔エポキシ樹脂組成物構成成分と配合量〕 前記一般式（１）で表されるエポキシ樹脂 １５ 重量部 フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５） ８．３重量部 アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体 （アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体：アクリロニトリル結 合量２７重量％） ５．９重量部 溶融シリカ（最大粒径２４μｍ） ４５ 重量部 トリフェニルホスフィン ０．５重量部

【００６４】

【実施例１】図３に示すように、上記突起状電極部２が
形成されたウェハ１の突起状電極部２形成面に、上記封
止用樹脂シート４を載置し、続いて加熱ロール７にて上
記ウェハ１と封止用樹脂シート４とを貼り合わせた〔温
度９０℃×９８．１×１０⁴Ｐａ（１０ｋｇｆ／１００
ｍｍ² ）加圧〕。このロールラミネート方式により、封
止用樹脂シート４からなる樹脂層３をウェハ１面に積層
形成した（図１参照）。つぎに、１５０℃×３０分のキ
ュアー条件により、上記樹脂層３を硬化した。このとき
の硬化体（樹脂層３）の線膨張係数は４０ｐｐｍ、引張
弾性率は５０７０ＭＰａであった（各特性の測定方法は
先に記載）。硬化した後、ウェハ１から残りのセパレー
ターである離型処理したポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（図示せず）を剥がすことにより、電極部２上に
付着していた樹脂も除去され、電極部２が露出した、樹
脂層３形成済みのウェハを作製した。ついで、図４に示
すように、上記硬化した樹脂層３が積層形成されたウェ
ハ１を、ダイシングにより所定の大きさ（１０ｍｍ×１
０ｍｍ）に切断することにより複数個の半導体装置５を
製造した。

【００６５】

【実施例２】封止用樹脂シートの形成材料を下記に示す
エポキシ樹脂組成物の構成成分に変えた。それ以外は実
施例１と同様にして複数個の半導体装置５を製造した。
なお、得られた封止用樹脂シートは、温度１００℃での
粘度が４１６Ｐａ・ｓ、引張弾性率（２０℃）が９０９
ＭＰａ、引張伸び（２０℃）が２１０％であった（各特
性の測定方法は先に記載）。また、上記エポキシ樹脂組
成物からなる封止用樹脂シートからなる樹脂層の硬化体
の線膨張係数は４２ｐｐｍ、引張弾性率は４６８０ＭＰ
ａであった（各特性の測定方法は先に記載）。

【００６６】 〔エポキシ樹脂組成物構成成分と配合量〕 前記一般式（３）で表されるエポキシ樹脂 １５ 重量部 フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０５） ８．３重量部 アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体 （アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体：アクリロニトリル結 合量２７重量％） ５．９重量部 溶融シリカ（最大粒径２４μｍ） ４５ 重量部 トリフェニルホスフィン ０．５重量部

【００６７】上記のようにして製造した半導体装置につ
いて、製造初期段階、および、耐熱衝撃テスト（ＴＳ
Ｔ）後の導通テストを下記に示す方法に従ってそれぞれ
行った。その結果、導通不良となったもの（３０００個
中）をカウントした（１パッケージ３００個×１０パッ
ケージ＝３０００個中の導通不良を確認）。その結果を
後記の表１に示す。

【００６８】〔導通テスト〕 導通テストの測定方法 所定のソケットにパッケージングされたＣＳＰをセット
し、導通不良のチェックを行った。

【００６９】耐熱衝撃テスト（ＴＳＴ）条件 上記パッケージングされたＣＳＰを用いて、−５５℃／
５分〜１２５℃／５分の５００サイクルのテストに供し
た後、上記と同様に導通テストを行った。

【００７０】

【表１】

【００７１】上記表１の結果から、実施例１，２は、初
期段階での導通テストおよびＴＳＴ後の導通テストと
も、導通不良が全く確認されず、良好なパッケージが得
られたことがわかる。

【００７２】上記実施例１で用いた封止用樹脂シートに
おいて、剥離シート（離型処理したポリエチレンテレフ
タレートフィルム）を積層していない単層シート（エポ
キシ樹脂組成物製シート）を用いた。それ以外は実施例
１と同様にして半導体装置を製造した。この半導体装置
に関して、上記と同様、初期段階での導通テストおよび
ＴＳＴ後の導通テストを行ったが、両導通テストとも導
通不良が確認されず、良好なパッケージが得られた。

【００７３】

【発明の効果】以上のように、本発明は、複数の突起状
電極部が形成されたウェハを準備し、このウェハの突起
状電極部形成面に封止用樹脂シートを載置する。つい
で、加熱下で、上記ウェハと封止用樹脂シートを貼り合
わせて、少なくとも突起状電極部の頭頂部が露呈した状
態となるようウェハに上記封止用樹脂シートからなる樹
脂層を積層形成する。そして、全体に上記樹脂層が積層
形成されたウェハを所定の大きさに切断することにより
半導体装置を製造するものである。このように、まず、
ウェハ全体に封止用樹脂シートからなる樹脂層を積層形
成した後、ウェハを所定の大きさに切断するため、チッ
プ個々に作製するという従来の製法に比べて煩雑な工程
を経由することなく短時間で製造することができる。

【００７４】そして、上記封止用樹脂シートが、前記特
性（イ）〜（ハ）からなる群から選ばれた少なくとも一
つを備える場合、例えば、引張弾性率が０．５〜５００
０ＭＰａで引張伸びが５〜３００％である場合は、常温
で巻回状のフィルムテープとして上記シートを取り扱う
ことが可能となる。また、引張弾性率が０．５〜５００
０ＭＰａあるいは引張伸びが５〜３００％もしくは１０
０℃での粘度が１〜１０００Ｐａ・ｓである場合、封止
用樹脂シートを複数の突起状電極部が形成されたウェハ
に貼り合わせる際、上記電極部を変形させることなくウ
ェハ面に張り合わせることができる。

【００７５】また、上記離型シートの片面に封止用樹脂
シートが積層されたものを用いることにより、上記シー
トを巻回状としたフィルムテープとして取り扱うことが
可能となる。また、上記封止用樹脂シートをウェハにラ
ミネートした後に、仮に電極部表面にシートの樹脂が残
ったとしても、上記離型シートを剥離し除去する際に取
り除くことが可能となる。

【００７６】さらに、上記封止用樹脂シートの形成材料
として、前述のエポキシ樹脂組成物（Ａ）を用いること
により、樹脂の低粘度化によるウェハへの濡れ性（接着
性）が向上するとともに、線膨張係数を下げるための無
機質充填剤量をより多く含有させることが可能となる。

【００７７】そして、上記封止用樹脂シートからなる樹
脂層の硬化体が、前記特性（ニ）および（ホ）の少なく
とも一方を備える場合、例えば温度サイクルテスト評価
後の電気導通特性において安定した導通特性を有するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の製法により得られる半導
体装置（切断前）の一例を示す模式図である。

【図２】本発明の半導体装置の製造工程を示す模式図で
ある。

【図３】本発明の半導体装置の製造工程を示す模式図で
ある。

【図４】本発明の半導体装置の製造工程を示す模式図で
ある。

【図５】離型シートが封止用樹脂シートの片面に積層さ
れたものを用いて得られた半導体装置（切断前）の一例
を示す模式図である。

【符号の説明】

１ ウェハ ２ 突起状電極部 ３ 樹脂層 ４ 封止用樹脂シート ５ 半導体装置 ６ 離型シート

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の突起状電極部が形成されたウェハ
   の、突起状電極部形成面に封止用樹脂シートを載置する
   工程と、加熱下で、上記ウェハと封止用樹脂シートを貼
   り合わせて上記封止用樹脂シートからなる樹脂層をウェ
   ハに積層形成する工程と、上記樹脂層が積層形成された
   ウェハを所定の大きさに切断する工程とを備えたことを
   特徴とする半導体装置の製法。
2. 【請求項２】 上記ウェハと封止用樹脂シートを貼り合
   わせて上記封止用樹脂シートからなる樹脂層をウェハに
   積層形成する工程において、少なくとも突起状電極部の
   頭頂部が露呈した状態となるよう上記封止用樹脂シート
   からなる樹脂層をウェハに積層形成する請求項１記載の
   半導体装置の製法。
3. 【請求項３】 上記封止用樹脂シートが、下記の特性
   （イ）〜（ハ）からなる群から選ばれた少なくとも一つ
   を備えている請求項１または２記載の半導体装置の製
   法。 （イ）温度１００℃での粘度が１〜１０００Ｐａ・ｓ。 （ロ）２０℃での引張弾性率が０．５〜５０００ＭＰ
   ａ。 （ハ）２０℃での引張伸び５〜３００％。
4. 【請求項４】 離型シートが上記封止用樹脂シートの片
   面に積層されている請求項１〜３のいずれか一項に記載
   の半導体装置の製法。
5. 【請求項５】 上記封止用樹脂シートが、下記のエポキ
   シ樹脂組成物（Ａ）からなるものである請求項１〜４の
   いずれか一項に記載の半導体装置の製法。 （Ａ）下記の（ａ）〜（ｃ）成分を含有し、上記（ｃ）
   成分の含有割合がエポキシ樹脂組成物（Ａ）全体の９０
   重量％以下に設定されたエポキシ樹脂組成物。 （ａ）エポキシ樹脂。 （ｂ）硬化剤。 （ｃ）最大粒径が１００μｍ以下に設定された無機質充
   填剤。
6. 【請求項６】 上記樹脂層の硬化体が、下記の特性
   （ニ）および（ホ）の少なくとも一方を備えている請求
   項１〜５のいずれか一項に記載の半導体装置の製法。 （ニ）線膨張係数１０〜１００ｐｐｍ。 （ホ）引張弾性率３００〜１５０００ＭＰａ。