[发明专利]粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置

说明书

本发明涉及粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置。提供一种粘接薄膜及其用途，所述粘接薄膜能够成品率良好地制造消灭了空隙且抑制了粘接薄膜的过度突出的高品质的半导体装置。一种粘接薄膜，其是用于将固定于被粘物上的第1半导体元件包埋、且将与该第1半导体元件不同的第2半导体元件固定于被粘物的粘接薄膜，其含有热塑性树脂、热固性树脂和无机填充剂，无机填充剂的含量在总固态成分中为30重量％以上且50重量％以下，热塑性树脂的含量在总固态成分中为10重量％以上且25重量％以下，热固化前的在120℃下的粘度为1300Pa·s以上且4500Pa·s以下。

技术领域

本发明涉及粘接薄膜、切割/芯片接合薄膜、半导体装置的制造方法和半导体装置。

背景技术

正在更进一步地要求半导体装置及其封装体的高功能化、薄型化、小型化。作为其对策之一，开发了将半导体元件在其厚度方向上层叠多层而实现半导体元件的高密度集成化的三维安装技术。

作为通常的三维安装方法，采用如下的步骤：在基板等被粘物上固定半导体元件，在其最下层的半导体元件上依次层叠半导体元件。在半导体元件间、和半导体元件与被粘物之间主要通过键合引线(以下也称为“引线”。)实现电连接。另外，半导体元件的固定中广泛使用薄膜状的粘接剂。

在这种半导体装置中，出于控制多个半导体元件各自的动作、控制半导体元件间的通信等目的，在最上层半导体元件的上方配置控制用的半导体元件(以下也称为“控制器(controller)”。)(参照专利文献1)。

与下层的半导体元件同样地，控制器也通过引线来实现与被粘物的电连接。然而，随着半导体元件的层叠层数增多，控制器与被粘物的距离变长，电连接所需要的引线也变长。其结果，有时会产生半导体封装体的通信速度降低、由于外部因素(热、冲击等)造成的引线的不良情况，使半导体封装体的品质降低，或者引线键合工序变复杂、使半导体装置制造的成品率降低。

针对这种情况，提出一种包埋用的粘接薄膜，其能够将固定于被粘物上的控制器包埋、并且将其它半导体元件固定(参照专利文献2)。通过使用包埋用的粘接薄膜，控制器变为位于最下层，因此能够克服上述不良情况。通过使用包埋用的粘接薄膜来作为兼具切割功能和芯片固定功能的切割/芯片接合薄膜的粘接薄膜，由此能够提高半导体装置的制造效率和实现半导体装置的高品质化。另外，不限于引线连接的控制器，还能应用于倒装芯片连接的控制器，能够实现用途的进一步拓展。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-096071号公报

专利文献2：日本特开2014-133823号公报

发明内容

发明要解决的问题

包含控制器的被粘物表面的结构物随着器件整体的高功能化、微小化而复杂化。将包埋用的粘接薄膜贴合于表面变复杂化的被粘物时，粘接薄膜与被粘物的界面处的密合性变得不充分、产生空隙，某些情况下，有引起半导体装置的可靠性降低之虞。因此，出于消灭空隙的目的，尝试在加压条件下进行包埋用的粘接薄膜的热固化。对于消灭空隙而言，优选粘接薄膜的流动性或粘性低。然而，由于包埋被粘物上的半导体元件和周边结构的用途的关系，使得该粘接薄膜的厚度与以往的粘接薄膜相比变厚，因此在粘接薄膜与被粘物贴合时，变得容易从最初的贴合区域突出。该倾向在粘接薄膜的流动性降低时变得更显著。当发生粘接薄膜的过度突出时，有发生半导体元件周围的污染、引起半导体装置的制造成品率降低之虞。为了抑制这种过度突出而提高粘接薄膜的流动性或粘性时，相反，空隙的消灭变得不充分。为了成品率良好地制造高品质的半导体装置，必需兼顾空隙的消灭和粘接薄膜的突出抑制这一彼此相悖的要求。