JP4593187B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
1)半導体素子と配線基板間の少なくとも一部に中空部を有するように半導体素子が搭載された実装基板を準備し、
2)前記実装基板とエポキシ系フィルムとを、真空化又は排気化手段と加圧気体による加圧手段を有する成形室内に、実装基板の半導体素子接続面側とエポキシ系フィルムとを対向して配置すること、ここで、エポキシ系フィルムを形成するエポキシ組成物は、(A)シリカを50〜75wt%、(B)フェノキシ樹脂を3〜10wt%、(C)グリシジルエーテル型エポキシ樹脂を15〜30wt%、及び(D)エポキシ樹脂硬化剤を1〜5wt%の範囲で含み、加熱硬化性を有し、エポキシ組成物中の樹脂成分の軟化点が100℃以下であり、且つエポキシ系フィルムは10〜150μmの厚みであること、
3)成形室内を所定時間真空状態に保持し、その後、装置内に加圧気体を供給することにより、実装基板の半導体素子接続面をエポキシ系フィルムで密着、被覆すること、ここで、上記密着が、30〜120℃の範囲で加熱下、加圧気体により形状が変化可能な膜体との接触により、加熱硬化を伴って行われることを特徴とする半導体装置の製造方法である。
本発明によって製造される半導体装置は、実装基板の半導体素子接続面側であって、複数の半導体素子を含む範囲の面が、エポキシ系フィルムにより、一括で被覆されている。そして、実装基板は、配線基板に複数の半導体素子が、配線基板と半導体素子との間に中空部を有するように搭載されている。すなわち、半導体装置の個々の半導体素子はエポキシ系フィルムによって保護されている。
図1は本発明の半導体装置の一例である弾性表面波装置の一部を示す概略断面図である。図1の例では、半導体素子2が銅などの導体層から形成される配線回路5を有する配線基板1に接続部4を介して電気的に接続されており、更に、半導体素子2と配線基板1との間には、中空部(空間)6を残して、半導体素子全体2とその周辺の配線基板1を覆うようにエポキシ系フィルムによる被覆層3が形成されている。この例では接続部4はバンプにより構成されているが、本発明はこの接続部分を特徴とするものではないので、この電気的接続構造はバンプには制限されない。図1において、被覆層3を除いた部分を実装基板といい、配線基板1上に半導体素子2が搭載された面を半導体素子接続面という。本発明の製造方法は、半導体素子の厚さが0.2〜1mmの範囲のものに対して有利である。
図2に示す例では、製造装置として、製造装置内の成形室内を真空(減圧)にする手段又は排気する手段(以下、両者を排気手段等ともいう)及び加圧する手段を備えており、これを用いて工程中、真空化、排気又は加圧が行われる。真空ポンプ等の排気手段等は、管14及び15と接続して、成形室内を真空としたり、成形室内のガスを排気したりする。また、コンプレッサー等の加圧手段は、管15と接続して、成形室内を加圧する。管15の先には切替え弁が設けられ、排気手段等と加圧手段との切替えが行われる。この加圧手段は、半導体素子を搭載した実装基板とフィルム材料とを加圧密着させるために使用され、膜体13を介して行われる。
YP−50(フェノキシ樹脂、重量平均分子量59,000、Tg約100℃、東都化成社製)20g、YDCN−702(オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、軟化点75℃、東都化成社製)50g、YD−127(ビスフェノールA型エポキシ樹脂、東都化成社製)40gを秤量し、80gのMIBKを溶剤として500mlのセパラブルフラスコ中、110℃で2時間加熱撹拌して樹脂ワニスを得た。この溶液190gを800mlのプラネタリミキサーに入れ、FB−48(球状シリカ、平均粒径16μm)240gとSO−C2(微粒子球状シリカ、平均粒径0.5μm)40gを加えて混合した物を3本ロールで混練した。この混合物にAH−150(ジシアンジアミド、味の素社製)10gを加えてプラネタリミキサーで撹拌後、真空脱泡して混合ワニスを得た。上記ワニスを厚さ50μmの離型処理されたPETフィルム上に塗布後、80℃/5分、120℃/5分で熱風乾燥させ、70μm厚のエポキシ系フィルムを得た。
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂として、EPPN−501H(多官能グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、軟化点55℃、日本化薬製)60g及びYD−127を30g使用した他は、実施例1と同様にしてエポキシ系フィルムを製造した。
3,3',4,4'-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)0.2308モルとPSX-X(平均分子量740のジアミノシロキサン:東レダウコーニング社製 BY16-853X)0.1316モルを反応させたのち、1,5-ビス(4-アミノフェノキシ)ペンタン0.0992 モルを反応させて得たポリイミド前駆体樹脂溶液を、離型処理されたアルミ箔に乾燥後50μmになるように塗布し、その後80℃、15分、次いで120℃、10分熱風乾燥機中で乾燥後、アルミ支持基材から引き剥がし、可とう性のポリイミド前駆体フィルムを得た。
4 接続部、5 配線回路、6 中空部、11 上部熱天板ブロック体、
12 下部ブロック体、13 膜体、14、15 管
Claims (3)
- 複数の半導体素子が搭載された実装基板の半導体素子接続面側をエポキシ系フィルムにより被覆した半導体装置の製造方法であって、
1)半導体素子と配線基板間の少なくとも一部に中空部を有するように半導体素子が搭載された実装基板を準備し、
2)前記実装基板とエポキシ系フィルムとを、真空化又は排気化手段と加圧気体による加圧手段を有する成形室内に、実装基板の半導体素子接続面側とエポキシ系フィルムとを対向して配置すること、ここで、エポキシ系フィルムを形成するエポキシ組成物は、(A)シリカを50〜75wt%、(B)フェノキシ樹脂を3〜10wt%、(C)グリシジルエーテル型エポキシ樹脂を15〜30wt%、及び(D)エポキシ樹脂硬化剤を1〜5wt%の範囲で含み、加熱硬化性を有し、エポキシ組成物中の樹脂成分の軟化点が100℃以下であり、且つエポキシ系フィルムは10〜150μmの厚みであること、
3)成形室内を所定時間真空状態に保持し、その後、装置内に加圧気体を供給することにより、実装基板の半導体素子接続面をエポキシ系フィルムで密着、被覆すること、ここで、上記密着が、30〜120℃の範囲で加熱下、加圧気体により形状が変化可能な膜体との接触により、加熱硬化を伴って行われることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - エポキシ系フィルムを形成するエポキシ組成物は、組成物中のシリカが平均粒径5〜40μmの球状シリカと、平均粒径0.1〜5μmの微粒子球状シリカの混合物である請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
- 半導体素子が弾性表面波用素子であり、配線基板上にフェイスダウン方式で実装された請求項1又は2記載の半導体装置の製造方法。
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