JP7218575B2 - Semiconductor device manufacturing method - Google Patents
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Description
本願発明は、半導体装置の製造方法に関する。より詳細には、グラインド処理後の絶縁層上に再配線層を作製する工程を含む半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device. More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device including a step of forming a rewiring layer on an insulating layer after grinding.
従来、半導体集積回路などの半導体チップをパッケージングした集積回路パッケージでは、小型化及び薄型化に対する要求が高まっている。近年、特に薄型化を要求される分野の集積回路パッケージを中心に、半導体チップの表面にバンプと呼ばれる球状の外部接続端子を格子状に配置したＣＳＰ（チップ・サイズ・パッケージ）の開発が進められている。また、ウェハプロセスにより、半導体ウェハに複数個形成された半導体装置を含む構造体に対して、個片化工程を行うことにより得られるＣＳＰは、ＷＣＳＰ（ウェハレベル・チップ・サイズ・パッケージ）と称されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an integrated circuit package in which a semiconductor chip such as a semiconductor integrated circuit is packaged, there is an increasing demand for miniaturization and thinning. In recent years, the development of CSPs (chip size packages), in which spherical external connection terminals called bumps are arranged in a grid pattern on the surface of a semiconductor chip, has been developed, mainly for integrated circuit packages in fields that require a particularly thin design. ing. A CSP obtained by performing a singulation process on a structure including a plurality of semiconductor devices formed on a semiconductor wafer by a wafer process is called a WCSP (Wafer Level Chip Size Package). It is
近年、ＷＣＳＰにおいても、高集積化のために多層再配線構造が導入されている。この多層再配線構造のＷＣＳＰにあっては、さらなる高集積化のために、各層に対応するビア部が電極パッド上に重なって形成される「スタックド構造」が提案されている（特許文献１）。いわゆるスタックドビアである。例えば、特許文献１の図２には、半導体ウェハ２上に、信号電極パッド４ａに接続されるように第１絶縁層を介して第１金属層（再配線層）が形成され、さらにその上に第２絶縁層を介して第２金属層（再配線層）が形成された構造のＷＣＳＰが図示されている。 In recent years, even in WCSP, a multi-layer rewiring structure has been introduced for higher integration. For the WCSP with the multi-layer rewiring structure, a "stacked structure" is proposed in which via portions corresponding to each layer are formed so as to overlap electrode pads (Patent Document 1). . This is a so-called stacked via. For example, in FIG. 2 of Patent Document 1, a first metal layer (rewiring layer) is formed on a semiconductor wafer 2 via a first insulating layer so as to be connected to a signal electrode pad 4a, and a shows a WCSP having a structure in which a second metal layer (rewiring layer) is formed via a second insulating layer.
このような半導体装置の製造方法において、絶縁層を形成するための材料として用いられる熱硬化性樹脂組成物には、物理的特性を向上するために、無機材料から構成される熱特性、機械的特性に優れた無機フィラー配合するのが一般的である。熱硬化性樹脂組成物に配合される無機フィラーは、その大きさにより、得られる絶縁層の性能に影響を与えるため、所定以上の粒径を有する粗大粒子の含有量を制限することが一般に行われている。たとえば、特許文献２では、半導体素子の再配置、絶縁層の形成、再配線層の形成、配線の形成、外部接続用端子の形成、および個片化等の工程を含む半導体装置の製造方法において、特定の粒径範囲の無機フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物を用いて絶縁層を作製することにより、デスミア処理後の絶縁層表面を平滑にする技術が開示されている。 In such a semiconductor device manufacturing method, the thermosetting resin composition used as the material for forming the insulating layer has thermal properties and mechanical properties composed of inorganic materials in order to improve physical properties. Generally, inorganic fillers with excellent properties are blended. Since the size of the inorganic filler blended in the thermosetting resin composition affects the performance of the resulting insulating layer, it is generally practiced to limit the content of coarse particles having a particle size of a predetermined size or larger. It is For example, in Patent Document 2, in a method for manufacturing a semiconductor device including steps such as rearrangement of semiconductor elements, formation of an insulating layer, formation of a rewiring layer, formation of wiring, formation of external connection terminals, and singulation, , discloses a technique for smoothing the surface of an insulating layer after desmear treatment by producing an insulating layer using a thermosetting resin composition containing an inorganic filler with a specific particle size range.
本発明者らは、絶縁層形成用の熱硬化性樹脂組成物に許容範囲内の粒径の無機フィラーを用いた場合であっても、その無機フィラー中に中空フィラーが存在することを知見した。このような中空フィラーを含む熱硬化性樹脂組成物を用いて絶縁層を作製した場合、再配線層を形成するために絶縁層をグラインドする際にその粒子の一部が欠失してグラインド面に凹部が生じる場合がある。またこのような絶縁層上に再配線層を形成すると、再配線層に段切れが生じ、得られる半導体装置の電気的信頼性が損なわれる場合がある。 The present inventors have found that hollow fillers are present in the inorganic filler even when the inorganic filler having a particle size within the allowable range is used in the thermosetting resin composition for forming the insulating layer. . When an insulating layer is produced using a thermosetting resin composition containing such a hollow filler, when the insulating layer is ground to form a rewiring layer, some of the particles are lost and the ground surface is not smooth. dents may occur in the Further, when a rewiring layer is formed on such an insulating layer, a discontinuity occurs in the rewiring layer, which may impair the electrical reliability of the resulting semiconductor device.
本発明は、優れた電気的信頼性を有する半導体装置を製造する方法を提供する。 The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device with excellent electrical reliability.
本発明によれば、中空無機フィラーを含有しない無機フィラーと、熱硬化性樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物を準備する工程と、前記熱硬化性樹脂組成物からなる絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層をグラインドする工程と、前記絶縁層のグラインドされた面に、配線層を形成する工程と、を含み、
中空無機フィラーを含有しない無機フィラーと、熱硬化性樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物を準備する前記工程が、無機フィラーから中空無機フィラーを除去する工程を含む、半導体装置の製造方法が提供される。
According to the present invention, a step of preparing a thermosetting resin composition containing an inorganic filler containing no hollow inorganic filler and a thermosetting resin, and forming an insulating layer made of the thermosetting resin composition. grinding the insulating layer; and forming a wiring layer on the ground surface of the insulating layer,
Provided is a method for manufacturing a semiconductor device, wherein the step of preparing a thermosetting resin composition containing an inorganic filler that does not contain a hollow inorganic filler and a thermosetting resin includes a step of removing the hollow inorganic filler from the inorganic filler. be done.
本発明によれば、優れた電気的信頼性を有する半導体装置の製造方法が提供される。 According to the present invention, a method for manufacturing a semiconductor device having excellent electrical reliability is provided.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
本実施形態の半導体装置の製造方法は、
中空無機フィラーを含有しない無機フィラーと、熱硬化性樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物を準備する工程と、
前記熱硬化性樹脂組成物からなる絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層をグラインドする工程と、前記絶縁層のグラインドされた面に、配線層を形成する工程と、を含む。
本実施形態において、中空無機フィラーを含有しない無機フィラーと、熱硬化性樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物を準備する工程は、無機フィラーから中空無機フィラーを除去する工程を含む。
The method for manufacturing the semiconductor device of this embodiment includes:
preparing a thermosetting resin composition containing an inorganic filler that does not contain a hollow inorganic filler and a thermosetting resin;
forming an insulating layer made of the thermosetting resin composition;
The method includes grinding the insulating layer and forming a wiring layer on the ground surface of the insulating layer.
In this embodiment, the step of preparing a thermosetting resin composition containing an inorganic filler that does not contain a hollow inorganic filler and a thermosetting resin includes a step of removing the hollow inorganic filler from the inorganic filler.
本発明者の検討によれば、中空無機フィラーを含む絶縁層をグラインドすると、中空無機フィラーの一部が破壊、欠失して、凹型の残存部が絶縁層中に残ることにより、または中空無機フィラーが粒子ごと欠失することにより、絶縁層のグラインド面に凹部が生じる。その理由としては、中空無機フィラーは、中実無機フィラーに比べて、強度において劣るためと考えられる。そこで、本発明者は、上記事情に鑑みて鋭意検討した結果、中空無機フィラーを実質的に含まない熱硬化性樹脂組成物を用いて絶縁層を作製することにより、絶縁層のグラインド面を平滑にすることができ、その結果、グラインド面上に形成される再配線層の段切れが生じず、電気的信頼性に優れた半導体装置が得られることを見出した。 According to the study of the present inventors, when an insulating layer containing a hollow inorganic filler is ground, a part of the hollow inorganic filler is destroyed or lost, and a recessed residual part remains in the insulating layer. Deletion of the filler together with the particles causes recesses in the ground surface of the insulating layer. The reason for this is thought to be that the hollow inorganic filler is inferior in strength to the solid inorganic filler. Therefore, as a result of extensive studies in view of the above circumstances, the present inventors have found that the ground surface of the insulating layer can be smoothed by producing the insulating layer using a thermosetting resin composition that does not substantially contain a hollow inorganic filler. As a result, the rewiring layer formed on the ground surface does not have a discontinuity, and a semiconductor device having excellent electrical reliability can be obtained.
本実施形態における半導体装置の製造方法に用いられる絶縁層は、中空無機フィラーを実質的に含有しない無機フィラーと、熱硬化性樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物を用いて形成される。本実施形態において、中空無機フィラーを実質的に含有しない無機フィラーは、無機フィラーを準備する工程と、当該無機フィラーから中空無機フィラーを除去する工程により得られる。 The insulating layer used in the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment is formed using a thermosetting resin composition containing an inorganic filler that does not substantially contain hollow inorganic fillers and a thermosetting resin. In the present embodiment, the inorganic filler substantially free of hollow inorganic filler is obtained by a step of preparing an inorganic filler and a step of removing the hollow inorganic filler from the inorganic filler.
無機フィラーは、当該分野で一般的に用いられる市販の無機フィラーを使用することができ、たとえば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩；酸化チタン、アルミナ、ベーマイト、シリカ、溶融シリカなどの酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物；硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩；ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩；窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素などの窒化物；チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸塩などが挙げられる。無機フィラーは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。 Inorganic fillers can be commercially available inorganic fillers commonly used in the field, such as talc, calcined clay, uncalcined clay, mica, silicates such as glass; titanium oxide, alumina, boehmite, oxides such as silica and fused silica; carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate and hydrotalcite; hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide; barium sulfate, calcium sulfate and calcium sulfite Sulfates or sulfites; borates such as zinc borate, barium metaborate, aluminum borate, calcium borate, sodium borate; nitrides such as aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon nitride; strontium titanate , and titanates such as barium titanate. An inorganic filler may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
本実施形態において、用いられる無機フィラーの最大粒径は、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下、さらにより好ましくは１μｍ以下である。また、無機フィラーの平均粒径は、好ましくは５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下、さらに好ましくは1μｍ以下、さらにより好ましくは３００ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。 In the present embodiment, the maximum particle size of the inorganic filler used is preferably 20 µm or less, more preferably 10 µm or less, even more preferably 5 µm or less, and even more preferably 1 µm or less. The average particle size of the inorganic filler is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, still more preferably 1 μm or less, still more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 100 nm or less.
上記範囲の最大粒径および平均粒径を有する無機フィラーを用いることにより、これを含む絶縁層をグラインドした後の表面を平滑にすることができる。 By using the inorganic filler having the maximum particle size and average particle size within the above ranges, the surface of the insulating layer containing the inorganic filler can be smoothed after grinding.
無機フィラーの最大粒径及び平均粒径は、小さいものほど好ましいが、生産性及び入手容易性の観点から、最大粒径は、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１００ｎｍ以上であり、平均粒径は、好ましくは２ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。 The maximum particle size and average particle size of the inorganic filler are preferably as small as possible, but from the viewpoint of productivity and availability, the maximum particle size is preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more. , preferably 2 nm or more, more preferably 10 nm or more.
熱硬化性樹脂組成物中の無機フィラーの含有量は、得られる半導体装置の熱膨張係数を小さくし、反りを抑制する観点から、樹脂成分１００質量部に対して、好ましくは０質量部より多く９０質量部以下、より好ましくは２０質量部以上９０質量部以下、さらに好ましくは４０質量部以上９０質量部以下である。 The content of the inorganic filler in the thermosetting resin composition is preferably more than 0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component from the viewpoint of reducing the thermal expansion coefficient of the resulting semiconductor device and suppressing warpage. It is 90 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or more and 90 parts by mass or less, and still more preferably 40 parts by mass or more and 90 parts by mass or less.
無機フィラーは、一次粒径のまま凝集することなく樹脂成分中に分散させる観点から、表面処理剤により表面処理されていてもよい。 The inorganic filler may be surface-treated with a surface-treating agent from the viewpoint of dispersing it in the resin component without agglomerating the primary particle size.
無機フィラーには、その中に空隙を有する無機フィラー（本明細書において「中空無機フィラー」という）が混在する場合がある。本実施形態において、「中空無機フィラー」は、内部に０．５μｍ３以上（直径１μｍの球の体積に相当）の中空部分を有する無機フィラーを指す。 Inorganic fillers may contain inorganic fillers having voids therein (referred to herein as "hollow inorganic fillers"). In the present embodiment, the “hollow inorganic filler” refers to an inorganic filler having a hollow portion of 0.5 μm 3 or more (equivalent to the volume of a sphere with a diameter of 1 μm) inside.
本実施形態において、無機フィラーからこれに含まれる中空無機フィラーを除去するために、乾式分級法または湿式分級法、あるいはこれらの組み合わせを用いる。乾式分級法としては、重量場分級法、慣性力場分級法、自由渦型遠心力場分級法、および強制渦型遠心力場分級法が挙げられる。湿式分級法としては、重力場分級法、自由渦型遠心力場分級法、および強制渦型遠心力場分級法が挙げられる。用いる分級方法は、無機フィラーの種類により適宜選択することができる。 In this embodiment, a dry classification method, a wet classification method, or a combination thereof is used to remove the hollow inorganic filler contained therein from the inorganic filler. Dry classification methods include gravimetric field classification, inertial force field classification, free vortex centrifugal field classification, and forced vortex centrifugal field classification. Wet classification methods include gravity field classification, free vortex centrifugal field classification, and forced vortex centrifugal field classification. The classification method to be used can be appropriately selected according to the type of inorganic filler.
作業の容易性の観点から、乾式分級法のいずれかを用いることが好ましい。また、粒径分布の制御と中空無機フィラーの除去を両立する観点から、重量場分級法、慣性力場分級法、自由渦型遠心力場分級法、および強制渦型遠心力場分級法のいずれかを組み合わせて用いることが好ましい。これらの分級法は、市販の装置を用いて実施される。 From the viewpoint of workability, it is preferable to use any one of the dry classification methods. In addition, from the viewpoint of controlling the particle size distribution and removing the hollow inorganic filler, any of the gravitational field classification method, the inertial force field classification method, the free vortex type centrifugal field classification method, and the forced vortex type centrifugal field classification method can be used. It is preferable to use a combination of These classification methods are carried out using commercially available equipment.
分級後の無機フィラーは、中空無機フィラーを実質的に含まず、実質的に中実無機フィラーからなり、無機フィラー中の中空無機フィラーの含有量は、１．０質量％以下、好ましくは、０．５質量％以下である。 The inorganic filler after classification does not substantially contain a hollow inorganic filler and consists substantially of a solid inorganic filler, and the content of the hollow inorganic filler in the inorganic filler is 1.0% by mass or less, preferably 0. .5% by mass or less.
無機フィラー中の中空無機フィラーの存在は、例えば、フロー式画像解析法により確認することができる。フロー式画像解析法は、市販のフロー式画像解析粒子径・形状測定装置を用いて実施することができる。 The presence of the hollow inorganic filler in the inorganic filler can be confirmed by, for example, a flow image analysis method. The flow-type image analysis method can be performed using a commercially available flow-type image analysis particle size/shape measuring device.
本実施形態において、得られた中空無機フィラーを実質的に含まない無機フィラーは、絶縁層形成用の熱硬化性樹脂組成物の材料として用いられる。本実施形態で用いられる熱硬化性樹脂組成物は、無機フィラーに加え、熱硬化性樹脂を含み、熱硬化性樹脂を含む。 In the present embodiment, the obtained inorganic filler substantially free of hollow inorganic filler is used as a material for a thermosetting resin composition for forming an insulating layer. The thermosetting resin composition used in the present embodiment contains a thermosetting resin in addition to an inorganic filler, and contains a thermosetting resin.
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリアミドイミド樹脂または熱硬化性ポリイミド樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。 As the thermosetting resin, epoxy resin, phenol resin, cyanate resin, polyamideimide resin or thermosetting polyimide resin can be used. A thermosetting resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among them, it is preferable to use an epoxy resin.
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４’－（１，３－フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４’－（１，４－フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４’－シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）などのビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂；ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、２官能ないし４官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン変性クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂；アントラセン型エポキシ樹脂；フェノキシ型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ノルボルネン型エポキシ樹脂；アダマンタン型エポキシ樹脂；フルオレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol E type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol M type epoxy resin (4,4′-(1,3-phenylenediisopridiene ) bisphenol type epoxy resin), bisphenol P type epoxy resin (4,4'-(1,4-phenylenediisoprediene) bisphenol type epoxy resin), bisphenol Z type epoxy resin (4,4'-cyclohexidiene bisphenol type epoxy resin); phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, tetraphenol group ethane type novolak type epoxy resin, novolak type epoxy resin having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure, etc. Epoxy resins; biphenyl type epoxy resins; aralkyl type epoxy resins such as xylylene type epoxy resins and biphenyl aralkyl type epoxy resins; naphthylene ether type epoxy resins, naphthol type epoxy resins, naphthalene diol type epoxy resins, difunctional to tetrafunctional epoxy Epoxy resins having a naphthalene skeleton such as naphthalene resin, binaphthyl-type epoxy resin, naphthalene aralkyl-type epoxy resin, naphthalene-modified cresol novolac-type epoxy resin; anthracene-type epoxy resin; phenoxy-type epoxy resin; dicyclopentadiene-type epoxy resin; norbornene-type epoxy Resin; adamantane type epoxy resin; fluorene type epoxy resin and the like. An epoxy resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
エポキシ樹脂の中でも、得られる絶縁層の耐熱性および絶縁性を向上できる観点から、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が好ましく、アラルキル型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂およびナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。 Among epoxy resins, bisphenol-type epoxy resins, novolac-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, aralkyl-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, and anthracene-type epoxy resins are used from the viewpoint of improving the heat resistance and insulation properties of the resulting insulating layer. , dicyclopentadiene-type epoxy resins are preferable, and aralkyl-type epoxy resins, novolak-type epoxy resins having a condensed ring aromatic hydrocarbon structure, and naphthalene-type epoxy resins are more preferable.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物には、硬化剤を配合してもよい。使用できる硬化剤としては、例えば、フェノール樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、シアネート樹脂、活性エステル樹脂などを用いることができる。中でも、フェノール樹脂を用いることが好ましい。 A curing agent may be added to the thermosetting resin composition of the present embodiment. Examples of curing agents that can be used include phenol resins, benzoxazine resins, cyanate resins, active ester resins, and the like. Among them, it is preferable to use a phenol resin.
フェノール樹脂としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂；トリフェノールメタン型フェノール樹脂などの多官能型フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂などの変性フェノール樹脂；フェニレン骨格および／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂などのアラルキル型樹脂；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどのビスフェノール化合物などが挙げられる。フェノール樹脂は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Phenolic resins include novolac-type phenolic resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin and naphthol novolak resin; polyfunctional phenol resins such as triphenolmethane-type phenol resin; Modified phenol resins; phenol aralkyl resins having a phenylene skeleton and/or biphenylene skeleton; aralkyl resins such as naphthol aralkyl resins having a phenylene and/or biphenylene skeleton; bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol F; A phenol resin may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物には、上記成分に加え、必要に応じてさらに、硬化促進剤、着色剤、カップリング剤、レベリング剤等を配合してもよい。 In addition to the above components, the thermosetting resin composition of the present embodiment may further contain a curing accelerator, a coloring agent, a coupling agent, a leveling agent, and the like, if necessary.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、上述した各成分を、例えば、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、または自転公転式分散方式などの各種混合機を用いて溶剤中に溶解、混合、撹拌することによりワニス状の組成物として調製することができる。 In the thermosetting resin composition of the present embodiment, each component described above is dispersed by, for example, an ultrasonic dispersion method, a high-pressure collision dispersion method, a high-speed rotation dispersion method, a bead mill method, a high-speed shear dispersion method, or a rotation-revolution dispersion method. It can be prepared as a varnish-like composition by dissolving, mixing and stirring in a solvent using various mixers such as.
溶媒としては、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、ヘプタン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、セルソルブ系、カルビトール系、アニソール、およびＮ－メチルピロリドンなどが挙げられる。溶媒は、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, ethyl acetate, heptane, cyclohexane, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, ethylene glycol, cellosolve, carbitol, and anisole. , and N-methylpyrrolidone. A solvent may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
上述の熱硬化性樹脂組成物を絶縁層形成用の材料として用いることにより、電気的信頼性に優れた半導体装置を作製することができる。具体的には、半導体装置は、上記熱硬化性樹脂組成物からなる絶縁層を形成する工程、当該絶縁層をグラインドする工程、および配線層を形成する工程により作製される。
By using the thermosetting resin composition described above as a material for forming an insulating layer, a semiconductor device having excellent electrical reliability can be produced. Specifically, the semiconductor device is produced by a step of forming an insulating layer made of the thermosetting resin composition, a step of grinding the insulating layer, and a step of forming a wiring layer.
基板上に絶縁層を形成する工程は、スピンコート法や印刷法などにより上記熱硬化性樹脂組成物を塗布、成膜する工程を含む。絶縁層の膜厚は、０．１～３０μｍであり得る。
The step of forming the insulating layer on the substrate includes the step of applying the thermosetting resin composition to form a film by a spin coating method, a printing method, or the like. The thickness of the insulating layer can be 0.1 to 30 μm .
絶縁層をグラインドする工程は、たとえば、高速回転する砥石を用いるグラインディング法により実施される。本実施形態において、絶縁層は中空無機フィラーが含まれていないため、グラインドによる中空無機フィラーの欠失がなく、その結果、平滑なグラインド面が得られる。グラインド工程の前に、必要に応じて、絶縁層をプラズマ処理法により表面処理してもよい。絶縁層のグラインド面の、レーザー顕微鏡で倍率５０倍で測定した場合の粗度Ｒａは、０．３以下、好ましくは０．２以下、より好ましくは０．１以下とすることができる。
The step of grinding the insulating layer is performed, for example, by a grinding method using a grindstone rotating at high speed. In this embodiment, since the insulating layer does not contain the hollow inorganic filler, the hollow inorganic filler is not lost by grinding, and as a result, a smooth ground surface can be obtained. Prior to the grinding process, the insulating layer may be surface-treated by a plasma treatment method, if desired. The roughness Ra of the ground surface of the insulating layer measured with a laser microscope at a magnification of 50 can be 0.3 or less, preferably 0.2 or less, and more preferably 0.1 or less.
再配線層は、真空蒸着法、スパッタリング法、電解めっき法、無電解めっき法等を用いて金属膜を形成することにより得られる。 The rewiring layer is obtained by forming a metal film using a vacuum deposition method, a sputtering method, an electrolytic plating method, an electroless plating method, or the like.
本実施形態の半導体装置の製造方法は、さらに外部接続端子の形成および個片化などの工程含む。 The method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment further includes steps of forming external connection terminals and singulating.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can also be adopted.
Claims (6)
前記絶縁層をグラインドする工程と、前記絶縁層のグラインドされた面に、配線層を形成する工程と、を含み、中空無機フィラーを含有しない無機フィラーと、熱硬化性樹脂とを含む熱硬化性樹脂組成物を準備する前記工程が、無機フィラーから中空無機フィラーを除去する工程を含む、半導体装置の製造方法。 A step of preparing a thermosetting resin composition containing an inorganic filler that does not contain a hollow inorganic filler and a thermosetting resin, and a step of forming an insulating layer made of the thermosetting resin composition;
A thermosetting thermosetting resin containing an inorganic filler that does not contain a hollow inorganic filler and a thermosetting resin, comprising a step of grinding the insulating layer and a step of forming a wiring layer on the ground surface of the insulating layer. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the step of preparing the resin composition includes a step of removing the hollow inorganic filler from the inorganic filler.
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