[發明專利]密封用樹脂片及用其的半導體裝置、該半導體裝置的制法

無效

• 申請號: 201210033171.5
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102683297A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 小田高司;盛田浩介;千歲裕之
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L21/56
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及將具有連接用電極部的半導體元件組裝在母板等布線電路基板上時所使用的密封用樹脂片、及作為使用其的組裝體的半導體裝置、以及該半導體裝置的制法。

背景技術

在半導體封裝領域、特別是面向移動設備等需要高密度組裝的半導體封裝領域中，通常采用屬于可實現小型·薄型化的組裝方法的倒裝片組裝(flip-chip?mounting)。倒裝片組裝是使半導體元件(芯片)的端子與布線電路基板的端子相向連接的組裝方式，容易產生由半導體元件·布線電路基板間的熱膨脹系數差帶來的熱應力導致的連接不良。因此，在倒裝片組裝中，通常，通過在半導體元件與布線電路基板之間封入含有無機填充劑的熱固化性樹脂來進行增強，從而使集中在半導體元件·布線電路基板間的端子連接部的應力分散，提高連接可靠性。

作為將上述熱固化性樹脂填充在半導體元件與布線電路基板之間的方法，現在主要使用的方法為，在布線電路基板上接合(bonding)半導體元件之后，將液態的底部填充劑(underfill)注入至半導體元件與布線電路基板之間的方法。然而，該方法存在如下問題：由于近年來伴隨半導體封裝的低高度化(height?reduction)、引線腳的多數化而產生的狹窄間隙，在上述注入時容易產生空隙。因此，作為解決這種問題的方法，近年來提出了一種樹脂密封方法，該方法在半導體元件與布線電路基板之間夾入含有無機填充劑的密封用樹脂片，使其加熱熔融來形成密封樹脂層，并通過加壓來對半導體元件·布線電路基板的端子間進行壓接接合(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-242211號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在上述使用密封用樹脂片來進行樹脂密封的方法中，將密封用樹脂片夾入半導體元件與布線電路基板之間時，由于密封用樹脂片中的無機填充劑咬入到半導體元件與布線電路基板的端子間而導致導通特性降低，結果，有可能會使連接可靠性下降。

作為解決這種問題的方法，日本專利第3999840號中，本申請人等已經提出了一種抑制半導體元件與布線電路基板的端子間的無機填充劑咬入的方法，其中，對如下方面進行了研究，將密封用樹脂片形成為含無機填充劑層與不含無機填充劑層的層疊體，在使用其進行樹脂密封時，使得半導體元件·布線電路基板間的端子連接部位于不含無機填充劑層處。然而，如上述，在半導體元件與布線電路基板的端子間確實地創造出不存在無機填充劑的狀態、使接合可靠性提高實際上是困難的。因此，在上述專利發明中也還存在改善的空間。

本發明是鑒于上述事實而成的，其目的在于，提供改善由半導體元件·布線電路基板間的熱膨脹系數差導致的連接不良、并且更確實地抑制半導體元件·布線電路基板的端子間的無機填充劑的咬入、使連接可靠性提高的密封用樹脂片及使用其的半導體裝置、以及該半導體裝置的制法。

用于解決問題的方案

為了解決上述的問題，本發明的第一要點在于一種密封用樹脂片，其是以半導體裝置為對象、用于對其布線電路基板與半導體元件之間的空隙進行樹脂密封的密封用樹脂片，所述半導體裝置是在使設置于半導體元件的連接用電極部與設置于布線電路基板的連接用端子相向的狀態下，在上述布線電路基板上搭載半導體元件而成的，上述密封用樹脂片包括(α)含有無機填充劑的環氧樹脂組合物層與(β)不含有無機填充劑的環氧樹脂組合物層的二層結構，且所述(α)層與(β)層具有下述的特性(x)～(z)。

(x)上述(α)層的、選自60～125℃的層壓溫度下的熔融粘度為1.0×10²～2.0×10⁴Pa·s，上述(β)層的、選自60～125℃的層壓溫度下的熔融粘度為1.0×10³～2.0×10⁵Pa·s。

(y)上述(β)層的熔融粘度與(α)層的熔融粘度的差[(β)層-(α)層]為1.5×10⁴Pa·s以上。

(z)上述密封用樹脂片的(β)層的厚度以上述連接用電極部的高度(h)為基準，為1/3h～4/5h。