[发明专利]预涂敷用密封树脂组合物、使用了它的半导体器件及其制造方法

说明书

优先权

本申请基于以下申请主张了巴黎公约第四条的优先权，所以通过明示以下专利申请的所有公开内容的出处，引用到了本说明书中。作为其主张的优先权有：2005年9月26日申请的特愿2005-278417、基于该特愿2005-278417主张了日本专利法第四十一条优先权的2006年2月27日申请的特愿2006-050174、2005年5月31日申请的特愿2005-159921以及2005年5月31日申请的特愿2005-159900。

技术领域

本发明涉及一种预涂敷用密封树脂组合物、使用了它的预涂敷密封部件以及半导体器件及其制造方法。

背景技术

近年来，半导体封装的轻薄短小化的技术革新非常显著，提倡有各种各样的封装结构，并实现了产品化。相比于以往的引线框接合，通过焊锡这样的突起电极来接合到电路基板(母插件)的区域安装方式尤其重要。

其中，在半导体芯片的电路面上直接具有突起电极的倒装片是能够将封装最小化的方法之一。当为焊锡电极的情况下，倒装片的安装是在为了除去焊锡电极表面的氧化膜而用助熔剂进行处理后，用回流等方法进行接合。因此，存在着在焊锡电极、电路基板等周围残留有助熔剂而变成杂质的问题，所以在进行用以除去助熔剂的洗涤后进行密封。其理由是，由于用突起电极直接接合电路基板(母插件)，所以若进行如温度周期试验那样的可靠性试验，则由于芯片和电路基板的线膨胀系数之差引起电极接合部的电缺陷。

上述封装密封是在芯片的一边或者多个面上涂布密封树脂，并利用毛细管现象使树脂流入电路板和芯片之间的间隙。但是，由于该方法需要进行助熔剂处理、洗涤，所以工序变长，且必须要严格对待洗涤废液的处理问题等环境管理。尤其是，由于用毛细管现象进行密封，所以密封时间变长，生产率上存在问题。

于是，想到了在电路基板上直接涂布树脂，从其上搭载具有焊锡电极的芯片，同时进行焊锡接合和树脂密封的方法(请参考美国专利5128746号公报)。该种方法的特征在于，为了将焊锡接合到电路基板上，在由热固性树脂、固化剂组成的树脂组合物中添加具有助熔剂作用的成分。

进一步，近年来，开始研究在用芯片载体搬送的半导体芯片上，预先涂布底部填充材料(Underfill)，使之B-阶段化，由此来减去安装时的底部填充材料涂布工序、或者向用户供应已涂布有底部填充材料的半导体芯片等用于产生附加价值的预涂敷型非流动底部填充材料。

在上述预涂敷密封方法中，作为热固性树脂，一直以来单独使用在常温下为固态的环氧树脂(请参考美国专利5128746号公报、特开2003-212964号公报)。

另外，在上述预涂敷密封方法中，当在半导体芯片涂布底部填充材料时，通过在底部填充材料中添加溶剂而作成清漆来进行涂布、并使之干燥，但此时，以往一直使用采用了单一溶剂的清漆，该清漆是对固态环氧树脂具有良溶剂性、且对具有助熔剂作用的固化剂则具有不良溶剂性的溶剂(请参考特开2003-212964号公报)。

但是，上述文献记载的以往技术在以下几点上具有改善的余地。

第一，在单独使用固态环氧树脂的预涂敷用密封树脂组合物中，当在电路基板临时搭载半导体芯片时，容易引发空气阱等的空气卷入问题，容易按照该空气阱的原样成为封装内的空隙，所以具有作为封装的可靠性降低的问题。

于是，若作为环氧树脂使用室温下为液状的树脂，则虽然熔融粘度降低了，但B-阶段化后产生粘着，成为切割工序中操作性降低的原因。

第二，固态环氧树脂多数为结晶性高的树脂，若将使用了它的密封树脂组合物涂布于晶片，并进行B-阶段化，则具有变脆的倾向，通过切割使晶片单片化时，容易产生因刀片引起的该B-阶段化了的密封树脂组合物缺口等，容易受损伤的问题。

第三，上述被单片化的半导体元件在下一个步骤中与基板加热压接，但是在到该工序前的期间处理半导体元件时，也容易产生由于上述B-阶段化了的密封树脂组合物变脆而引起损伤的问题。

第四，当采用对于固态环氧树脂为良溶剂性、且对于具有助熔剂作用的固化剂为溶剂性不良溶剂性的溶剂时，通常这样的溶剂的沸点高，当在半导体芯片涂布底部填充材料时，需要某种程度的用于适当除去该溶剂所必要的干燥温度、干燥时间。因此，具有干燥溶剂的同时进行若干的环氧树脂和固化剂反应的问题。另外，当环氧树脂和固化剂进行反应时，具有对其后的助熔剂活性的体现、或者对与半导体芯片接合时的树脂的再熔融性产生影响、或者引起B-阶段化后的适用期降低的问题。