[發明專利]半導體元件三維安裝用填充材料

在審

• 申請號: 201480052924.4
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN105580133A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 田中洋己;中口勝博
• 申請（專利權）人: 株式會社大賽璐
• 主分類號: H01L23/28
• 分類號: H01L23/28;C08G59/20;C08G59/68;C08L63/02;H01L23/29;H01L23/31;H01L25/065;H01L25/07;H01L25/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及在通過將多個半導體元件疊層、貼合并集成來制造三維半導體集成元 件裝置的方法中使用的半導體元件三維安裝用填充材料、以及作為該半導體元件三維安裝 用填充材料的原料而言有用的固化性組合物。本申請主張2013年9月27日在日本申請的日 本特愿2013-201591號的優先權，且在此引用其內容。

背景技術

近年來，為了應對半導體裝置的高度集成化，半導體元件的集成方法從平面集成 轉向立體集成，因而具有三維疊層結構的半導體集成電路裝置備受關注。作為制造三維半 導體集成電路裝置的方法，已知有在第1半導體晶片上疊層切割了第2半導體晶片而得到的 芯片的方法(COW工藝；ChipOnWaferProcess)(專利文獻1等)。在芯片上制作貫通孔 (TSV)的COW工藝的情況下，通過使用光致抗蝕劑進行蝕刻處理來制作。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-19429號公報

發明的內容

發明所要解決的課題

然而，將由第2半導體晶片切出的芯片疊層在第1半導體晶片上時，在橫向鄰接的 芯片之間會產生空隙。如果存在該空隙，則難以在由第1半導體晶片和芯片構成的疊層體的 整個面上以均勻的厚度涂布光致抗蝕劑，因此需要填補橫向鄰接的芯片之間產生的空隙。 但是，僅通過涂布樹脂等填補空隙會殘留凹凸。另外，如果在芯片面上殘留樹脂，則會導致 厚度的增大。因此，尋求一種填充材料，其在填補在橫向鄰接的芯片間的空隙時，可以通過 涂布來容易地填補槽部，不會伴隨固化而產生破裂、氣泡，另外，即使實施平坦化或者薄化 處理，也具有不會發生破裂、剝離的優異的加工性。

因此，本發明的目的在于，提供一種在COW工藝中對制造厚度薄且低外形化(low profile)的三維半導體集成元件裝置方面有用的填充材料、以及形成所述填充材料的固化 性組合物。

用于解決課題的技術方案

本發明人等為了實現上述目的而進行了深入研究，結果發現在通過COW工藝制造 三維半導體集成元件裝置(三維半導體集成電路裝置等)的方法中，用填充材料填補在橫向 鄰接的芯片之間的空隙，并在該狀態下從芯片表面側對所述填充材料進行拋光或磨削，則 能夠容易地使芯片表面側變得平坦。本發明是基于上述見解而完成的。

即，本發明提供一種半導體元件三維安裝用填充材料，其是在將多個半導體元件 疊層并集成來制造三維半導體集成元件裝置時，填補橫向鄰接的半導體元件之間的空隙的 填充材料，其特征在于，該填充材料是在填補半導體元件之間的空隙的狀態下，從半導體元 件的表面側被拋光和/或磨削而變得平坦的構件。

另外，本發明提供所述半導體元件三維安裝用填充材料，其中，所述填充材料為固 化性組合物的固化物，所述固化性組合物至少包含具有雙酚骨架的環氧化合物和陽離子聚 合引發劑。

另外，本發明提供一種半導體元件三維安裝用固化性組合物，其是用于形成所述 半導體元件三維安裝用填充材料的固化性組合物，其中，所述半導體元件三維安裝用固化 性組合物至少包含具有雙酚骨架的環氧化合物和陽離子聚合引發劑，且在25℃下為液態。

本發明提供所述半導體元件三維安裝用固化性組合物，其還含有脂環族環氧化合 物。

本發明提供所述半導體元件三維安裝用固化性組合物，其還含有平均粒徑為0.05 ～1μm的無機和/或有機填料。

本發明提供所述半導體元件三維安裝用固化性組合物，其還含有硅烷偶聯劑。

即，本發明涉及以下方案。

[1]一種半導體元件三維安裝用填充材料，其是在將多個半導體元件疊層并集成 來制造三維半導體集成元件裝置時，填補橫向鄰接的半導體元件之間的空隙的填充材料， 其特征在于，該填充材料是在填補半導體元件之間空隙的狀態下，從半導體元件的表面側 進行拋光和/或磨削而變得平坦的構件。

[2]根據[1]所述的半導體元件三維安裝用填充材料，其中，所述填充材料是固化 性組合物的固化物，所述固化性組合物至少包含具有雙酚骨架的環氧化合物和陽離子聚合 引發劑。

[3]根據[2]所述的半導體元件三維安裝用填充材料，其中，所述固化性組合物的 固化物的玻璃化轉變溫度為30℃以上。