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JP2000058587A - Semiconductor device and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacturing method thereof

Info

Publication number
JP2000058587A
JP2000058587A JP10228189A JP22818998A JP2000058587A JP 2000058587 A JP2000058587 A JP 2000058587A JP 10228189 A JP10228189 A JP 10228189A JP 22818998 A JP22818998 A JP 22818998A JP 2000058587 A JP2000058587 A JP 2000058587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing material
wafer
molding
semiconductor device
bump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10228189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Takigawa
幸雄 瀧川
Ei Yano
映 矢野
Norio Fukazawa
則雄 深澤
Munetomo Morioka
宗知 森岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP10228189A priority Critical patent/JP2000058587A/en
Publication of JP2000058587A publication Critical patent/JP2000058587A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10W72/07251
    • H10W72/20

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンプを形成した素子表面を覆い且つバンプ
の端面を露出するように形成した封止材層を含むチップ
サイズパッケージの如き半導体装置を簡便に製造できる
方法を提供する。 【解決手段】 反応性封止材を載置したウエーハを成形
用支持体上に配置し、該反応性封止材の上に剥離用フイ
ルムを被せ、該ウエーハと該剥離用フィルムとを介して
温度及び圧力をかけて該封止材をウエーハ表面に押し広
げることによる封止材の成形を、この成形温度における
該封止材の反応率が30%以上100%未満となる時間
だけ行ってから、該封止材を冷却し、剥離用シートを剥
がすことにより、ウエーハをバンプ端面が露出するよう
封止材で封止するようにし、続いてウエーハを個々の素
子に切断する。
[PROBLEMS] To provide a method for easily manufacturing a semiconductor device such as a chip size package including a sealing material layer formed so as to cover an element surface on which a bump is formed and expose an end face of the bump. . SOLUTION: A wafer on which a reactive sealing material is placed is disposed on a molding support, a release film is put on the reactive sealing material, and the wafer and the peeling film are interposed therebetween. The molding of the sealing material by spreading the sealing material on the wafer surface by applying the temperature and pressure is performed only after the reaction rate of the sealing material at this molding temperature becomes 30% or more and less than 100%. Then, the sealing material is cooled, and the release sheet is peeled off, so that the wafer is sealed with a sealing material so that the bump end surfaces are exposed, and then the wafer is cut into individual elements.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、外部端子用のバン
ブを具備するウェハーをバンブ端面が露出するように封
止材で封止した後、個々の素子に切断することにより得
られる半導体装置であって、半導体素子と、その表面に
形成した外部端子用のバンプと、これらのバンプを形成
した素子表面を覆い且つバンプの端面を露出するように
形成した封止材層とを含む半導体装置の製造方法に関す
る。本発明はまた、そのような方法により製造された半
導体装置にも関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device obtained by sealing a wafer having bumps for external terminals with a sealing material so that the end faces of the bumps are exposed, and then cutting the wafer into individual elements. A semiconductor device comprising: a semiconductor element; external terminal bumps formed on the surface thereof; and a sealing material layer formed so as to cover the element surface on which these bumps are formed and to expose end surfaces of the bumps. It relates to a manufacturing method. The present invention also relates to a semiconductor device manufactured by such a method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子機器のダウンサイジング、小
型化に伴い、半導体装置も小型、薄型化、及び高性能化
が進んでいる。半導体装置の小型化に適応したタイプと
して、各素子(チップ)用に表面に外部端子用のバンプ
を具備するウエーハをバンプ端面が露出するように封止
した後、個々のチップに切断して得られる、図1に示す
チップサイズパッケージ(CSP)がある。図1におい
て、1はチップサイズパッケージであり、2は半導体チ
ップであり、3はバンプ、4はハンダボール、5は封止
材層である。
2. Description of the Related Art With the recent downsizing and downsizing of electronic devices, semiconductor devices have also been reduced in size, thickness and performance. As a type adapted to the miniaturization of semiconductor devices, a wafer having bumps for external terminals on the surface for each element (chip) is sealed so that the bump end surface is exposed, and then cut into individual chips. There is a chip size package (CSP) shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a chip size package, 2 is a semiconductor chip, 3 is a bump, 4 is a solder ball, and 5 is a sealing material layer.

【0003】このチップサイズパッケージは、図2を参
照して説明すれば、以下の工程で製造される。図2
(A)に示すように、表面上に個々の半導体素子が形成
された半導体ウェーハ11上にバンプ3を、例えば銅メ
ッキにより、形成する。次に、図2(B)に示すよう
に、ウェーハ11上を封止材層5で覆う。封止材層5
は、例えば、バンプ3を形成した半導体ウエーハ11の
上に載せた粉末またはタブレット状の樹脂組成物を12
0〜250℃(好ましくは150〜200℃)の温度で
溶融し、圧縮成形しながら形成される。次いで、図2
(C)に示すように、バンプ3の上部の封止材を、例え
ばレーザ光を照射し、あるいは封止材表面を研磨するこ
とにより、除去してバンプ上面を露出させる。続いて、
図2(D)に示すように、露出したバンプ上に、実装基
板と接続するためのハンダボール4を形成する。そして
最後に、図2(E)に示すように、半導体ウェーハを切
断し、個々のチップに分けることにより、チップサイズ
パッケージ1を製造する。
[0003] This chip size package is manufactured by the following steps as described with reference to FIG. FIG.
As shown in FIG. 1A, bumps 3 are formed on a semiconductor wafer 11 having individual semiconductor elements formed on the surface by, for example, copper plating. Next, as shown in FIG. 2B, the wafer 11 is covered with the sealing material layer 5. Sealing material layer 5
For example, powder or tablet-like resin composition placed on a semiconductor wafer 11 on which bumps 3 are formed
It is formed while melting at a temperature of 0 to 250 ° C (preferably 150 to 200 ° C) and compression molding. Then, FIG.
As shown in (C), the sealing material on the bump 3 is removed by, for example, irradiating a laser beam or polishing the surface of the sealing material to expose the upper surface of the bump. continue,
As shown in FIG. 2D, solder balls 4 for connecting to a mounting board are formed on the exposed bumps. Finally, as shown in FIG. 2E, the semiconductor wafer is cut and divided into individual chips to manufacture the chip size package 1.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、バンプ
の上端面を覆う封止材を取り除く際、レーザ光の照射や
研磨を用いると、そのための設備費がかかる上に、工程
が煩雑になってしまう。
As described above, when the sealing material covering the upper end surface of the bump is removed, the use of laser light irradiation or polishing increases the equipment cost and complicates the process. turn into.

【0005】そこで、本発明は、チップサイズパッケー
ジのような、半導体素子と、その表面に形成した外部端
子用のバンプと、これらのバンプを形成した素子表面を
覆い且つバンプの端面を露出するように形成した封止材
層とを含む半導体装置を簡便に製造することができる方
法を提供することを目的とする。この方法により製造さ
れた半導体装置を提供することも本発明の目的である。
Accordingly, the present invention provides a semiconductor device such as a chip size package, bumps for external terminals formed on the surface thereof, and a method for covering the surface of the device on which these bumps are formed and exposing the end surfaces of the bumps. It is an object of the present invention to provide a method for easily manufacturing a semiconductor device including a sealing material layer formed on a substrate. It is also an object of the present invention to provide a semiconductor device manufactured by this method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置製造
方法は、外部端子用のバンブを具備するウエーハをバン
プ端面が露出するように封止材を成形して封止した後、
個々の素子に切断することにより半導体装置を製造する
方法であって、反応性封止材を載置したウエーハを成形
用支持体上に配置し、該反応性封止材の上に剥離用フイ
ルムを被せ、該ウエーハと該剥離用フィルムとを介して
温度及び圧力をかけて該封止材をウエーハ表面に押し広
げることによる封止材の成形を、この成形温度における
該封止材の反応率が30%以上100%未満となる時間
だけ行ってから、該封止材を冷却し、剥離用シートを剥
がすことにより、ウエーハをバンプ端面が露出するよう
封止材で封止することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a wafer provided with a bump for an external terminal is sealed by molding a sealing material so that an end face of the bump is exposed.
A method of manufacturing a semiconductor device by cutting into individual elements, wherein a wafer on which a reactive sealing material is placed is placed on a molding support, and a release film is placed on the reactive sealing material. And molding the sealing material by applying temperature and pressure through the wafer and the release film to spread the sealing material on the surface of the wafer, and the reaction rate of the sealing material at this molding temperature. Is performed for a time period of 30% or more and less than 100%, and then the sealing material is cooled and the release sheet is peeled off, whereby the wafer is sealed with the sealing material so that the bump end surfaces are exposed. I do.

【0007】本発明の半導体装置は、半導体素子と、そ
の表面に形成した外部端子用のバンプと、これらのバン
プを形成した素子表面を覆い且つバンプの端面を露出す
るように封止材を成形して形成した封止材層とを含む半
導体装置であって、反応性封止材を載置したウエーハを
成形用支持体上に配置し、該反応性封止材の上に剥離用
フイルムを被せ、該ウエーハと該剥離用フィルムとを介
して温度及び圧力をかけて該封止材をウエーハ表面に押
し広げることによる封止材の成形を、この成形温度にお
ける該封止材の反応率が30%以上100%未満となる
時間だけ行ってから、剥離用シートを剥がし、該ウエー
ハを個々の素子に切断することにより製造されているこ
とを特徴とする。
According to the semiconductor device of the present invention, a semiconductor element, bumps for external terminals formed on the surface of the semiconductor element, and a sealing material are formed so as to cover the element surface on which these bumps are formed and to expose the end face of the bump. A semiconductor device comprising a sealing material layer formed in this way, a wafer on which a reactive sealing material is placed is disposed on a molding support, and a release film is formed on the reactive sealing material. Covering and molding the sealing material by applying temperature and pressure through the wafer and the peeling film to spread the sealing material on the wafer surface, the reaction rate of the sealing material at this molding temperature is reduced. It is characterized in that it is manufactured by peeling the release sheet after performing the time for 30% or more and less than 100%, and cutting the wafer into individual elements.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明に係る半導体装置は、先に
図1を参照して説明したチップサイズパッケージと同様
の構成の半導体装置であり、すなわち半導体素子と、そ
の表面に形成した外部端子用のバンプと、これらのバン
プを形成した素子表面を覆い且つバンプの端面を露出す
るように形成した封止材層とを含み、露出したバンプ上
には実装基板と接続するためのハンダボールが形成され
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device having the same configuration as the chip size package described above with reference to FIG. 1, that is, a semiconductor element and external terminals formed on the surface thereof. And a sealing material layer formed so as to cover the element surface on which these bumps are formed and to expose the end faces of the bumps. On the exposed bumps, solder balls for connecting to a mounting substrate are provided. It is formed.

【0009】その一方で、本発明に係る半導体装置は、
図2を参照して説明した従来の方法におけるようにバン
プ上を覆う封止材をレーザ光の照射や封止材表面の研磨
で除去してバンプ上面を露出させる代わりに、バンプを
形成した半導体ウエーハの上に載せた粉末またはタブレ
ット状の封止材の上に剥離用フイルムを被せ、ウエーハ
と剥離用フィルムとを介して温度及び圧力をかけて該封
止材をウエーハ表面に押し広げて成形後、剥離用フィル
ムを剥がすことにより、バンプ端面を簡単に露出させつ
つ封止材層を形成することにより製造される。
On the other hand, a semiconductor device according to the present invention
Instead of exposing the upper surface of the bump by exposing the encapsulant covering the bump by irradiating a laser beam or polishing the surface of the encapsulant as in the conventional method described with reference to FIG. A release film is placed on the powder or tablet-like sealing material placed on the wafer, and the temperature and pressure are applied through the wafer and the peeling film to spread the sealing material over the wafer surface and form the molding. Thereafter, the film is manufactured by peeling off the release film to form a sealing material layer while easily exposing the bump end faces.

【0010】この製造方法を図3を参照して説明するこ
とにする。まず、図3(A)に示したように、ウエーハ
31に形成したバンプ32の上に封止材33を載置して
から、これを覆って剥離用フィルム34を被せる。次
に、所定の成形温度と圧力をかけながら、封止材33を
上下から圧縮成形して押し広げ、封止材をバンプ32の
間に流し込むとともに反応させて、図3(B)に示した
ように封止材層35を形成し、剥離用フィルム34をバ
ンプ32の上端面に接触させる。図3(A)でバンプ3
2の上に載置する封止材33の量は、圧縮成形によりバ
ンプ端面を覆うことなくバンプ間に行き渡るような量と
することができる。封止材33は、後に説明するように
樹脂組成物でよく、成形温度において反応して硬化し、
図3(B)の封止材層35を形成する。この際、成形温
度における封止材の反応率が30%以上100%未満、
より好ましくは60〜95%となるようにし、その反応
率に達したところで、剥離用フィルム34を剥がして、
バンプの上端面37を露出させて封止材層38を形成す
る(図3(C))。剥離用フィルムを剥がすときには、
加熱を停止してもよく、加熱の停止に加えて冷却を行っ
てもよい。圧縮成形の際にバンプ上端面に残ることがあ
る封止材は、剥離用フィルムに付着して除去される。次
に、図3(D)に示したように、バンプ32上に実装基
板と接続するためのハンダボール39を形成する。そし
て最後に、図3(E)に示したように、半導体ウェーハ
を切断し、個々のチップに分けることにより、半導体素
子40と、その表面に形成した外部端子用のバンプ32
と、これらのバンプを形成した素子表面を覆い且つバン
プの端面を露出するように形成した封止材層38とを含
む半導体装置を完成する。
This manufacturing method will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3A, a sealing material 33 is placed on a bump 32 formed on a wafer 31, and then a peeling film 34 is covered over the sealing material. Next, while applying a predetermined molding temperature and pressure, the sealing material 33 is compression-molded from above and below and spread, and the sealing material is poured between the bumps 32 and allowed to react, as shown in FIG. The sealing material layer 35 is formed as described above, and the release film 34 is brought into contact with the upper end surface of the bump 32. Bump 3 in FIG.
The amount of the sealing material 33 placed on the second 2 can be set to an amount that spreads between the bumps without covering the bump end surfaces by compression molding. The sealing material 33 may be a resin composition as described later, and reacts and cures at a molding temperature.
The sealing material layer 35 of FIG. 3B is formed. At this time, the reaction rate of the sealing material at the molding temperature is 30% or more and less than 100%,
More preferably, it becomes 60 to 95%, and when the reaction rate is reached, the release film 34 is peeled off,
The sealing material layer 38 is formed by exposing the upper end surface 37 of the bump (FIG. 3C). When peeling the release film,
Heating may be stopped, and cooling may be performed in addition to stopping the heating. The sealing material that may remain on the upper end surface of the bump during compression molding adheres to the release film and is removed. Next, as shown in FIG. 3D, solder balls 39 for connecting to the mounting substrate are formed on the bumps 32. Finally, as shown in FIG. 3E, the semiconductor wafer is cut and divided into individual chips, thereby forming the semiconductor element 40 and the external terminal bumps 32 formed on the surface thereof.
Then, a semiconductor device including a sealing material layer 38 formed so as to cover the element surface on which these bumps are formed and expose end surfaces of the bumps is completed.

【0011】反応性封止材としては、加熱により一旦溶
融し、時間とともに架橋反応が進行して硬化するものを
使用することができる。本発明において好ましい封止材
の一例は、エポキシ樹脂を基材樹脂とする封止材であ
る。以下で説明するように、エポキシ樹脂を基材樹脂と
する封止材は、一般に、基材樹脂のエポキシ樹脂以外に
硬化剤、無機充填材、硬化触媒を含有し、更にその他の
添加成分を含有してもよい。
As the reactive sealing material, a material which is once melted by heating, and undergoes a crosslinking reaction with time to be cured can be used. An example of a preferable sealing material in the present invention is a sealing material using an epoxy resin as a base resin. As described below, a sealing material containing an epoxy resin as a base resin generally contains a curing agent, an inorganic filler, a curing catalyst in addition to the epoxy resin of the base resin, and further contains other additional components. May be.

【0012】本発明で使用する反応性封止材の基材樹脂
として有用なエポキシ樹脂は、1分子中にエポキシ基を
2個以上有する化合物であれば特に限定されない。本発
明で使用できるエポキシ樹脂としては、例えば、クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレ
ン型エポキシ樹脂、ビスフェノールAやレゾルシンなど
から合成される各種ノボラック型エポキシ樹脂、線状脂
肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポ
キシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂などが挙げられる。
2種以上のエポキシ樹脂を併用してもよい。
The epoxy resin useful as the base resin of the reactive sealing material used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having two or more epoxy groups in one molecule. Examples of the epoxy resin that can be used in the present invention include, for example, cresol novolak type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, various novolak type epoxy resins synthesized from bisphenol A and resorcinol, and wires. Aliphatic epoxy resins, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, halogenated epoxy resins, and the like.
Two or more epoxy resins may be used in combination.

【0013】特に好ましいエポキシ樹脂は、耐熱性及び
耐湿性の点からビフェニル型エポキシ樹脂である。この
意味で、用途により2種以上のエポキシ樹脂を併用する
場合には、全エポキシ樹脂中のビフェニル型エポキシ樹
脂の割合を50重量%以上とするのが有利である。
A particularly preferred epoxy resin is a biphenyl type epoxy resin from the viewpoint of heat resistance and moisture resistance. In this sense, when two or more epoxy resins are used in combination depending on the application, it is advantageous to set the proportion of the biphenyl type epoxy resin in all the epoxy resins to 50% by weight or more.

【0014】エポキシ樹脂を基材とする封止材には、通
常、硬化剤が配合される。硬化剤は、エポキシ樹脂と反
応してこれを硬化させるものであれば特に限定されな
い。具体例としては、フェノールノボラック樹脂、クレ
ゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ト
リスヒドロキシフェニルメタン、ビスフェノールAやレ
ゾルシンから合成される各種ノボラック樹脂、ポリアリ
ルフェノール、ジシクロペンタジエンフェノール、レゾ
ール樹脂、ポリビニルフェノールなどの各種多価フェノ
ール化合物や、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピ
ロメリット酸などの酸無水物や、メタフェニレンジアミ
ン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルス
ルホンなどの芳香族アミンなどが挙げられる。なかで
も、密着性の点から、1分子中に水酸基を2個以上有す
るフェノール化合物が好ましく、とりわけフェノールノ
ボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂などが好まし
い。場合によっては、2種以上の硬化剤の併用も可能で
ある。
[0014] A curing agent is usually blended into the sealing material having an epoxy resin as a base material. The curing agent is not particularly limited as long as it reacts with the epoxy resin to cure it. Specific examples include phenol novolak resins, cresol novolak resins, phenol aralkyl resins, trishydroxyphenylmethane, various novolak resins synthesized from bisphenol A and resorcinol, polyallylphenol, dicyclopentadienephenol, resole resins, polyvinylphenol, and the like. Examples include various polyhydric phenol compounds, acid anhydrides such as maleic anhydride, phthalic anhydride, and pyromellitic anhydride, and aromatic amines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenylsulfone. Among them, phenol compounds having two or more hydroxyl groups in one molecule are preferable from the viewpoint of adhesiveness, and phenol novolak resins and phenol aralkyl resins are particularly preferable. In some cases, two or more curing agents may be used in combination.

【0015】エポキシ樹脂を基材とする封止材には、更
に、エポキシ樹脂と硬化剤の硬化反応を促進するための
硬化触媒を配合してもよい。硬化触媒は、硬化反応を促
進するものならば特に限定されない。例えば、2−メチ
ルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−
メチル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイ
ミダゾールなどのイミダゾール化合物や、トリエチルア
ミン、ベンジルジメチルアミン、α−メチルベンジルジ
メチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノー
ル、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェ
ノール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン−7、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネ
ン−5などの3級アミン化合物や、ジルコニウムテトラ
メトキシド、ジルコニウムテトラプロポキシド、テトラ
キス(アセチルアセトナト)ジルコニウム、トリ(アセ
チルアセトナト)アルミニウムなどの有機金属化合物
や、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、
トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ
(p−メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェ
ニル)ホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリフェ
ニルボラン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフ
ェニルボレートなどの有機ホスフィン化合物が挙げられ
る。なかでも、反応性の点から、トリフェニルホスフィ
ンやテトラフェニルホスフォニウム・テトラフェニルボ
レートや1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデ
セン−7が特に好ましく用いられる。これらの硬化触媒
は、用途によっては2種以上を併用してもよい。
The encapsulant containing an epoxy resin as a base material may further contain a curing catalyst for accelerating the curing reaction between the epoxy resin and the curing agent. The curing catalyst is not particularly limited as long as it promotes the curing reaction. For example, 2-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-
Imidazole compounds such as methyl-4-methylimidazole and 2-heptadecylimidazole, triethylamine, benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylamino Tertiary amine compounds such as methyl) phenol, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5, zirconium tetramethoxide, zirconium tetra Organometallic compounds such as propoxide, tetrakis (acetylacetonato) zirconium, tri (acetylacetonato) aluminum, triphenylphosphine, trimethylphosphine,
Organic phosphine compounds such as triethylphosphine, tributylphosphine, tri (p-methylphenyl) phosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, triphenylphosphine / triphenylborane, and tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate are exemplified. Among them, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 are particularly preferably used from the viewpoint of reactivity. These curing catalysts may be used in combination of two or more depending on the use.

【0016】エポキシ樹脂を基材とする封止材は、充填
材として、例えば非晶質シリカ、結晶質シリカ、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マグネシア、
クレー、タルク、ケイ酸カルシウム、酸化チタン、酸化
アンチモン、アスベスト、ガラス繊維等を含むこともで
きる。なかでも、非晶質シリカは封止材の低応力化に有
効なため好ましく用いられる。非晶質シリカの例として
は、シリカ原石を溶融させて製造した溶融シリカや、各
種合成法で製造された合成シリカが挙げられ、破砕状の
ものや球状のものが用いられる。
The encapsulant based on an epoxy resin is used as a filler, for example, amorphous silica, crystalline silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, magnesia,
It may also include clay, talc, calcium silicate, titanium oxide, antimony oxide, asbestos, glass fibers, and the like. Among them, amorphous silica is preferably used because it is effective for reducing the stress of the sealing material. Examples of the amorphous silica include fused silica produced by fusing raw silica or synthetic silica produced by various synthetic methods, and crushed or spherical ones are used.

【0017】エポキシ樹脂を基材とする封止材は、上記
の成分以外に、所望により、シリコーンゴム、オレフィ
ン系共重合体、変性ニトリルゴム、変性ポリブタジエン
ゴム、変性シリコーンオイルなどのエラストマーや、ポ
リエチレンなどの熱可塑性樹脂を、低応力化剤として含
んでもよい。このような低応力化剤は、形成した封止材
層の室温での曲げ弾性率を低下させるのに有効である。
In addition to the above components, the encapsulant containing an epoxy resin as a base material may be an elastomer such as silicone rubber, olefin copolymer, modified nitrile rubber, modified polybutadiene rubber, modified silicone oil, or polyethylene, if desired. Such a thermoplastic resin may be included as a stress reducing agent. Such a stress reducing agent is effective in lowering the bending elastic modulus at room temperature of the formed sealing material layer.

【0018】更に、エポキシ樹脂を基材とする封止材に
は、ハロゲン化エポキシ樹脂などのハロゲン化合物、リ
ン化合物等の難燃剤や、三酸化アンチモンなどの難燃助
剤や、有機過酸化物などの架橋剤や、カーボンブラック
などの着色剤を任意に添加することができる。
Further, a sealing material containing an epoxy resin as a base material includes a flame retardant such as a halogen compound such as a halogenated epoxy resin and a phosphorus compound, a flame retardant auxiliary such as antimony trioxide, and an organic peroxide. And a colorant such as carbon black.

【0019】本発明では、封止材の基材樹脂として、エ
ポキシ樹脂以外のもの、例えばポリイミド樹脂の如きも
のを使用してもよい。エポキシ樹脂以外を基材樹脂とす
る封止材においても、硬化剤、硬化触媒、充填材、その
他上述の如き種々の成分を任意に含有することができ
る。
In the present invention, a material other than the epoxy resin, for example, a polyimide resin may be used as the base resin of the sealing material. Even in a sealing material having a base resin other than the epoxy resin, a curing agent, a curing catalyst, a filler, and other various components as described above can be optionally contained.

【0020】いずれの封止材を用いる場合にも、封止材
が含有する成分とそれらの配合割合は、半導体装置の要
求特性等に応じて、適宜決定すればよい。
Regardless of the type of sealing material used, the components contained in the sealing material and the mixing ratio thereof may be determined appropriately according to the required characteristics of the semiconductor device.

【0021】封止材は、通常、粉末またはタブレット状
で半導体装置の封止に供される。本発明の半導体装置
は、未封止のウエーハを用意し、その上に封止材を載置
し、更にその上に剥離用フィルムを被せて、これらを加
熱した金型で挟んで圧縮成形して封止材が所定の反応率
に達したなら剥離用フィルムを剥がして封止材で封止し
たウエーハを作り、次いで個々のチップに分割すること
で製造できる。圧縮成形は、エポキシ樹脂を基材とする
封止材を使用する場合は、例えば120〜250℃、好
ましくは150〜200℃の温度で行われる。剥離用シ
ートの剥離後に、追加熱処理(後硬化)を、例えば15
0〜200℃で5〜12時間、行うべきである。
The sealing material is usually provided in a powder or tablet form for sealing a semiconductor device. In the semiconductor device of the present invention, an unsealed wafer is prepared, a sealing material is placed thereon, a release film is further placed thereon, and these are sandwiched by a heated mold and compression molded. When the sealing material reaches a predetermined reaction rate, the wafer can be manufactured by peeling the release film to produce a wafer sealed with the sealing material and then dividing the wafer into individual chips. The compression molding is performed at a temperature of, for example, 120 to 250 ° C., preferably 150 to 200 ° C. when a sealing material having an epoxy resin as a base material is used. After peeling of the release sheet, additional heat treatment (post-curing) is performed, for example, for 15 minutes.
It should be performed at 0-200 ° C. for 5-12 hours.

【0022】封止材としてエポキシ樹脂を基材とするも
のを例に説明すれば、本発明で使用する封止材は、加熱
により一旦溶融するが、時間ともに架橋反応が進行し、
硬化する。硬化に必要な温度は、通常120〜250
℃、好ましくは150〜200℃であり、硬化に要する
時間は硬化温度に依存する。また、一定温度での硬化反
応率は硬化時間とともに上昇し、最終的に反応率が10
0%になった時点で反応が終了し、封止材の樹脂組成物
は完全硬化する。硬化反応を途中で中断した場合、封止
材は外見上硬化しているように見えるが、架橋が不十分
なために、脆弱である。例えば、金属板上に封止材を載
置し、加熱しながら封止材上に樹脂製フィルムを被せて
加圧すると、封止材は溶融しながら板上に広がると同時
に、架橋反応が進行し、硬化する。
If the sealing material having an epoxy resin as a base material is described as an example, the sealing material used in the present invention is once melted by heating, but the crosslinking reaction proceeds with time,
To cure. The temperature required for curing is usually 120-250
° C, preferably 150 to 200 ° C, and the time required for curing depends on the curing temperature. Further, the curing reaction rate at a constant temperature increases with the curing time, and finally the reaction rate becomes 10%.
At 0%, the reaction is completed, and the resin composition of the sealing material is completely cured. When the curing reaction is interrupted halfway, the sealant appears to be cured, but is brittle due to insufficient crosslinking. For example, when a sealing material is placed on a metal plate, a resin film is placed on the sealing material while heating, and pressure is applied, the sealing material spreads on the plate while melting, and the crosslinking reaction proceeds. And cure.

【0023】架橋反応を完結するのに要する温度と時間
は、封止材中の原材料及び組成比などにより、一概に特
定できない。しかし、近年、示差走査熱分析(DSC)
により、化学反応における反応温度及び時間と反応率と
の関係を解析することが可能になった。この技術を本発
明における封止材の反応解析に応用することにより、成
形(架橋反応又は硬化)温度及び時間と架橋反応率(硬
化率)との関係を把握することに、発明者らは成功し
た。図4と図5にその一例を示す。
The temperature and time required to complete the cross-linking reaction cannot be specified unconditionally due to the raw materials and the composition ratio in the sealing material. However, in recent years, differential scanning calorimetry (DSC)
As a result, it became possible to analyze the relationship between the reaction temperature and time and the reaction rate in a chemical reaction. The inventors succeeded in understanding the relationship between the molding (crosslinking reaction or curing) temperature and time and the crosslinking reaction rate (curing rate) by applying this technology to the reaction analysis of the sealing material in the present invention. did. 4 and 5 show an example.

【0024】図4は、封止材のエポキシ樹脂組成物(下
記の実施例参照)を等速昇温(5℃/min)させたと
きの、示差走査熱分析(DSC)曲線である。図4の架
橋反応に関わるピークから、反応温度及び反応時間と反
応率との関係を算出できる。この関係の算出のために
は、例えばボーシャ−ダニエル法(Borchardt
and Daniels Method)といったよう
な既知の方法を利用することができる。図5は、この方
法を使って図4のDSC曲線から得られた、175℃に
おける封止材(エポキシ樹脂組成物)の架橋反応時間と
反応率との関係を表す曲線を示している。上記のように
金属板とフィルムで封止材のエポキシ樹脂組成物を挟み
ながら封止材を175℃で硬化させた場合、図5に示し
たように、エポキシ樹脂の反応率は約1分で100%に
達して完全に架橋し、更に加熱を加えると(175℃で
2分間)、硬化した樹脂の接着強度が増すとともに、樹
脂が強靭となるため、フィルムを硬化封止材から剥離す
ることは非常に困難となる。ところが、硬化反応を途中
で中断し反応率を30%以上100%未満とした場合
(175℃での加熱時間を10秒以上60秒未満とした
場合)には、封止材は外見上硬化しているように見える
が、架橋が不完全なことから封止材層が脆弱であるため
に、フィルムが封止材層の表面部分の材料をわずかずつ
付着させながら剥離することが発見された。反応の中断
方法は、加熱を停止する方法でもよく、加熱の停止に加
えて強制冷却する方法、例えば加熱硬化中の封止材を所
定の時間で室温まで急冷するといった方法でもよい。工
程時間の短縮と反応率の良好な制御のために、強制冷却
を利用する反応中断方法を採用する方が好ましい。
FIG. 4 is a differential scanning calorimetry (DSC) curve when the epoxy resin composition of the sealing material (see the following example) was heated at a constant rate (5 ° C./min). The relationship between the reaction temperature and the reaction time and the reaction rate can be calculated from the peak relating to the crosslinking reaction in FIG. To calculate this relationship, for example, the Bochart-Daniel method (Borchardt)
Known methods, such as and Daniels Method, can be used. FIG. 5 shows a curve obtained from the DSC curve of FIG. 4 using this method and showing the relationship between the crosslinking reaction time of the sealing material (epoxy resin composition) at 175 ° C. and the reaction rate. When the sealing material is cured at 175 ° C. while sandwiching the epoxy resin composition of the sealing material between the metal plate and the film as described above, the reaction rate of the epoxy resin is about 1 minute as shown in FIG. 100% cross-linking completely, and further heating (at 175 ° C for 2 minutes) increases the adhesive strength of the cured resin and increases the toughness of the resin. Will be very difficult. However, when the curing reaction is interrupted halfway and the reaction rate is set to 30% or more and less than 100% (when the heating time at 175 ° C. is set to 10 seconds or more and less than 60 seconds), the sealing material apparently hardens. However, it was discovered that the film was peeled while the material of the surface portion of the encapsulant layer was attached little by little due to the brittleness of the encapsulant layer due to incomplete crosslinking. The method of interrupting the reaction may be a method of stopping the heating, a method of forcibly cooling in addition to the stopping of the heating, for example, a method of rapidly cooling the sealing material during heat curing to room temperature for a predetermined time. In order to reduce the process time and to control the reaction rate well, it is preferable to adopt a reaction interruption method using forced cooling.

【0025】本発明は、発明者らの得た上記知見をチッ
プサイズパッケージ等の半導体装置の製造に応用したも
のである。すなわち、バンプが形成されたウェーハ上に
反応性封止材のタプレットを載置後、封止材の上に剥離
用フィルムを被せ、加熱しながら、圧縮成形する。この
時、封止材の反応率が30%以上100%未満となる成
形時間で成形を中断し、好ましくは成形品(封止材層を
形成したウエーハ)を急冷して室温まで戻した後、直ち
にフィルムを剥がす。この時、表面の封止材がフィルム
に付着しながら剥離するため、バンプ上の封止材を剥が
してバンプ表面を露出させることができる。フィルム剥
離後、封止材の架橋反応を完結させるために、追加の加
熱を行うべきである。追加加熱の条件は150〜200
℃で5〜12時間が好ましい。
The present invention applies the above knowledge obtained by the inventors to the manufacture of a semiconductor device such as a chip size package. That is, after a tuple of a reactive sealing material is placed on a wafer on which bumps are formed, a release film is placed on the sealing material, and compression molding is performed while heating. At this time, the molding is interrupted at a molding time at which the reaction rate of the sealing material becomes 30% or more and less than 100%, preferably after rapidly cooling the molded product (the wafer on which the sealing material layer is formed) to room temperature, Peel the film immediately. At this time, since the sealing material on the surface is peeled off while adhering to the film, the sealing material on the bump can be peeled off to expose the bump surface. After peeling the film, additional heating should be performed to complete the crosslinking reaction of the encapsulant. Additional heating conditions are 150-200
C. for 5 to 12 hours is preferred.

【0026】剥離用フィルムは、樹脂製フィルムであれ
ば限定されない。とは言え、発明者らは、本発明におけ
る剥離用フィルムとしては特に、ポリイミドを基礎材料
とするポリイミド系フィルムが好適であることを見出し
た。例えば、カプトン(東レ・デュポンフロロケミカル
社製)、アピカル(カネカ社製)、ユーピレックス(宇
部興産社製)などを使用することができる。また、剥離
性はこれらに劣るものの、ポリエチレンテレフタレート
(PET)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム、
テドラー(デュポン社の商品名)などを使用しても差し
支えない。
The release film is not limited as long as it is a resin film. Nevertheless, the inventors have found that a polyimide film based on polyimide is particularly suitable as the release film in the present invention. For example, Kapton (manufactured by Toray DuPont Fluorochemicals), Apical (manufactured by Kaneka), Iupirex (manufactured by Ube Industries) and the like can be used. Although the peelability is inferior to these, polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene (PE) film,
Tedlar (trade name of DuPont) may be used.

【0027】成形の過程で反応率が100%に達する時
間まで加熱を継続した場合においても、到達後直ちに冷
却すると、フィルムを剥離することは可能である。但
し、剥離し易さは、反応率を100%未満として場合に
比べ若干劣る。
Even if heating is continued until the reaction rate reaches 100% in the molding process, the film can be peeled off by cooling immediately after the heating. However, the ease of peeling is slightly inferior to the case where the reaction rate is less than 100%.

【0028】本発明における成形温度(あるいは架橋反
応温度又は硬化温度)とは、剥離用フィルムを被せた封
止材を圧縮成形して架橋反応させ、硬化させる温度のこ
とであり、先の示差走査熱分析(DSC)曲線に関連し
た説明中では175℃がこの温度に当たるものである。
ウエーハをその上に配置する成形用支持体である加熱板
は、通常、ウエーハを載せる前に成形温度まで加熱して
おくのが好ましい。
The molding temperature (or crosslinking reaction temperature or curing temperature) in the present invention refers to a temperature at which a sealing material covered with a release film is compression-molded to cause a crosslinking reaction, and is cured. In the description relating to the thermal analysis (DSC) curve, 175 ° C. corresponds to this temperature.
Usually, it is preferable that the heating plate, which is a forming support on which the wafer is disposed, is heated to the forming temperature before the wafer is placed.

【0029】本発明における反応率(硬化率)とは、先
に説明したように、示差走査熱分析(DSC)曲線の架
橋反応に関わるピークを解析し、例えばボーシャ−ダニ
エル法といったような既知の方法を利用して算出され
る、反応温度及び反応時間と反応率との関係から求まる
反応率のことである。
As described above, the reaction rate (curing rate) in the present invention is obtained by analyzing a peak relating to a crosslinking reaction in a differential scanning calorimetry (DSC) curve, and using a known method such as the Boscha-Daniel method. It is a reaction rate calculated from the relationship between the reaction temperature and the reaction time and the reaction rate, calculated using the method.

【0030】本発明における封止材の反応率が30%以
上100%未満となる時間とは、封止材の成形温度での
加熱を開始した時点から、上記の定義による封止材の反
応率が30%以上100%未満となる時間のことであ
る。図5に例示した反応率曲線で言えば、175℃での
封止材の反応率が30%となる時間は約10秒であり、
反応率が100%となる時間は約60秒であるから、こ
の場合の反応率が30%以上100%未満となる時間
は、約10秒以上60秒未満となる。通常、封止材を載
置したウエーハは成形温度まで予め加熱した支持体(加
熱板)上に配置され、この場合の時間の計測はウエーハ
を支持体(加熱板)上に配置した時点から開始される。
In the present invention, the time when the reaction rate of the sealing material becomes 30% or more and less than 100% is defined as the time from the start of heating at the molding temperature of the sealing material to the reaction rate of the sealing material defined above. Is 30% or more and less than 100%. In the reaction rate curve illustrated in FIG. 5, the time when the reaction rate of the sealing material at 175 ° C. becomes 30% is about 10 seconds,
The time when the reaction rate is 100% is about 60 seconds, and the time when the reaction rate is 30% or more and less than 100% in this case is about 10 seconds or more and less than 60 seconds. Usually, the wafer on which the sealing material is placed is placed on a support (heating plate) preheated to the molding temperature, and the time measurement in this case starts from the time when the wafer is placed on the support (heating plate). Is done.

【0031】[0031]

【実施例】次に、本発明の実施例を説明するが、言うま
でもなく、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described, but needless to say, the present invention is not limited to these examples.

【0032】図3を参照して先に説明した方法により、
半導体装置を製造した。ウエーハの封止に用いた封止材
は、100重量部のビフェニル型エポキシ樹脂(油化シ
ェルエポキシ社製YX−4000H)を基材樹脂とし、
硬化剤であるp−キシリレンフェノール(三井東圧化学
社製XLC−225LL)を94.1重量部、可とう性
付与剤(シェル化学社製クレイトンG−1901X)を
5重量部、硬化触媒(トリフェニルホスフィン)を1.
6重量部、そして充填材(電気化学社製FB−6S)を
封止材全体の75重量%含有しているエポキシ樹脂組成
物であった。また、この封止材のDSC曲線(デュポン
社の9900型DSC装置による)は図4に示したとお
りであり、この曲線からボーシャ−ダニエル法により求
めた175℃での反応率と反応時間(成形時間)との関
係は図5に示したとおりであった。この図から、使用し
た封止材の成形温度175℃での反応率100%に相当
する成形時間は1分であるとした。
According to the method described above with reference to FIG.
A semiconductor device was manufactured. The encapsulant used for encapsulating the wafer was made of 100 parts by weight of a biphenyl-type epoxy resin (YX-4000H manufactured by Yuka Shell Epoxy) as a base resin,
94.1 parts by weight of p-xylylenephenol (XLC-225LL manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals) as a curing agent, 5 parts by weight of a flexibility imparting agent (Clayton G-1901X manufactured by Shell Chemicals), a curing catalyst ( Triphenylphosphine).
The epoxy resin composition contained 6 parts by weight and a filler (FB-6S manufactured by Denki Kagaku Co., Ltd.) at 75% by weight of the entire sealing material. The DSC curve of this sealing material (by a 9900-type DSC apparatus manufactured by DuPont) is as shown in FIG. 4, and the reaction rate and reaction time at 175 ° C. (molding time) determined from this curve by Bosch-Daniel method. Time) was as shown in FIG. From this figure, it was assumed that the molding time corresponding to a reaction rate of 100% at a molding temperature of 175 ° C. of the used sealing material was 1 minute.

【0033】使用したウエーハは直径が8インチ(約2
0cm)であり、個々の半導体装置の大きさを6×7m
mとして、それぞれの半導体装置用に直径150μmの
銅バンプを48個設けた。このウエーハ上に上記封止材
のタブレットを載せてウエーハを175℃に加熱した加
熱板上に配置後、剥離フィルム(東レ・デュポン社製カ
プトン)を被せ、フィルム上に別の加熱板を配置して、
加熱しながら圧縮成形した。このときの圧縮成形時間を
いろいろに変えることで封止材の反応率を変化させ、所
定の反応率に相当する時間に達したら直ちに加熱を停止
し、ウエーハを室温まで急冷してからフィルムを剥離す
ることで、反応率とフィルム剥離性との関係を評価し
た。結果を表1に示す。表中の剥離性の結果において、
○印はバンプの上端面に残った封止材がフィルムの剥離
によりフィルムに付着してすっかり除去され、バンプ上
端面が露出されたことを示しており、×印はバンプ上端
面の露出が不十分であったことを示している。より具体
的に言えば、本発明に従い反応率を30%以上100%
未満とした場合には、バンプ上端面が完全に露出された
のに対し、比較例1(反応率20%)では封止材の硬化
が不十分であり、剥離したフィルムに封止材全体が付着
してしまって封止材層を形成できず、比較例2(反応率
100%に到達後更に2分加熱)ではフィルムが封止材
層に強固に結合していて剥がそうとするとフィルムが破
壊してしまった。
The wafer used was 8 inches in diameter (about 2 inches).
0 cm) and the size of each semiconductor device is 6 × 7 m
As m, 48 copper bumps having a diameter of 150 μm were provided for each semiconductor device. After placing the tablet of the sealing material on this wafer and placing the wafer on a heating plate heated to 175 ° C., a release film (Kapton manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.) was placed thereon, and another heating plate was placed on the film. hand,
Compression molding was performed while heating. By changing the compression molding time at this time, the reaction rate of the sealing material is changed, heating is stopped immediately after reaching the time corresponding to the predetermined reaction rate, the wafer is rapidly cooled to room temperature, and the film is peeled off. Then, the relationship between the reaction rate and the film peeling property was evaluated. Table 1 shows the results. In the peelability results in the table,
A mark indicates that the sealing material remaining on the upper end surface of the bump adhered to the film by peeling the film and was completely removed, and the upper end surface of the bump was exposed. A cross mark indicates that the upper end surface of the bump was not exposed. It was sufficient. More specifically, according to the present invention, the reaction rate is 30% or more and 100% or more.
When it was less than 3, the upper end surface of the bump was completely exposed, whereas in Comparative Example 1 (reaction rate 20%), the curing of the encapsulant was insufficient, and the entire encapsulant was applied to the peeled film. In Comparative Example 2 (heating for another 2 minutes after reaching a reaction rate of 100%), the film was firmly bonded to the sealing material layer, and when the film was to be peeled off, the film was adhered. It has been destroyed.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体素子と、その表面に形成した外部端子用のバンプ
と、これらのバンプを形成した素子表面を覆い且つバン
プの端面を露出するように形成した封止材層とを含むチ
ップサイズパッケージのような半導体装置を、バンプの
上端面を覆う封止材を取り除くためのレーザ光の照射や
研磨といったような余分な設備と煩わしい作業を必要と
することなく、簡便に製造することができる。
As described above, according to the present invention,
Such as a chip size package including a semiconductor element, bumps for external terminals formed on the surface thereof, and a sealing material layer formed so as to cover the element surface on which these bumps are formed and to expose the end face of the bump. The semiconductor device can be easily manufactured without requiring extra facilities and cumbersome operations such as laser light irradiation and polishing for removing a sealing material covering the upper end surface of the bump.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】チップサイズパッケージを説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a chip size package.

【図2】チップサイズパッケージの従来の製造方法を説
明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional method for manufacturing a chip size package.

【図3】本発明による半導体装置の製造方法を説明する
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図4】封止材の示差走査熱分析(DSC)曲線を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing a differential scanning calorimetry (DSC) curve of the sealing material.

【図5】図4のDSC曲線の解析から得られた175℃
での封止材反応率と反応時間との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 5 shows 175 ° C. obtained from the analysis of the DSC curve in FIG.
6 is a graph showing the relationship between the reaction rate of the sealing material and the reaction time in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…チップサイズパッケージ 2…半導体チップ 3…バンプ 4…ハンダボール 5…封止材層 31…ウエーハ 32…バンプ 33…封止材 34…剥離用フィルム 35、38…封止材層 37…バンプ上端面 39…ハンダボール 40…半導体素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chip size package 2 ... Semiconductor chip 3 ... Bump 4 ... Solder ball 5 ... Sealing material layer 31 ... Wafer 32 ... Bump 33 ... Sealing material 34 ... Peeling film 35, 38 ... Sealing material layer 37 ... On a bump End face 39: solder ball 40: semiconductor element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 深澤 則雄 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 森岡 宗知 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 4M105 FF04 GG17 GG19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Norio Fukasawa 4-1-1, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Muneichi Morioka 4-chome, Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa No. 1 Fujitsu Limited F term (reference) 4M105 FF04 GG17 GG19

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部端子用のバンブを具備するウエーハ
をバンプ端面が露出するように封止材を成形して封止し
た後、個々の素子に切断することにより半導体装置を製
造する方法であって、反応性封止材を載置したウエーハ
を成形用支持体上に配置し、該反応性封止材の上に剥離
用フイルムを被せ、該ウエーハと該剥離用フィルムとを
介して温度及び圧力をかけて該封止材をウエーハ表面に
押し広げることによる封止材の成形を、この成形温度に
おける該封止材の反応率が30%以上100%未満とな
る時間だけ行ってから、該封止材を冷却し、剥離用シー
トを剥がすことにより、ウエーハをバンプ端面が露出す
るよう封止材で封止することを特徴とする半導体装置製
造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device by forming a sealing material on a wafer having bumps for external terminals so as to expose a bump end face, sealing the wafer, and cutting the individual elements. Then, the wafer on which the reactive sealing material is placed is placed on a molding support, a release film is placed on the reactive sealing material, and the temperature and the temperature are set via the wafer and the release film. The molding of the sealing material by applying pressure to spread the sealing material on the surface of the wafer is performed for a time period at which the reaction rate of the sealing material at this molding temperature is 30% or more and less than 100%. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising cooling a sealing material and peeling off a release sheet to seal the wafer with the sealing material so that the bump end surfaces are exposed.
【請求項2】 前記封止材が、エポキシ樹脂、硬化剤、
充填材及び硬化触媒を含む組成物である、請求項1記載
の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the sealing material is an epoxy resin, a curing agent,
The method of claim 1, wherein the composition comprises a filler and a curing catalyst.
【請求項3】 前記成形温度における前記封止材の反応
率が30%以上100%未満となる時間だけ封止材の成
形を行ってから、直ちに封止材を強制冷却する、請求項
1又は2記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the sealing material is molded only for a time when the reaction rate of the sealing material at the molding temperature is 30% or more and less than 100%, and then the sealing material is forcibly cooled immediately. 2. The method according to 2.
【請求項4】 前記フィルムの剥離後、封止材の追加の
加熱を行う、請求項1から3までのいずれか一つに記載
の方法。
4. The method according to claim 1, wherein additional heating of the encapsulant is performed after peeling off the film.
【請求項5】 前記追加の加熱を150〜200℃で5
〜12時間行う、請求項4記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the additional heating is performed at 150 to 200 ° C. for 5 hours.
5. The method of claim 4, wherein the method is performed for up to 12 hours.
【請求項6】 前記剥離フィルムがポリイミド系フィル
ムである、請求項1から5までのいずれか一つに記載の
方法。
6. The method according to claim 1, wherein the release film is a polyimide-based film.
【請求項7】 前記成形温度における前記封止材の反応
率が60〜95%となるようにする、請求項1から6ま
でのいずれか一つに記載の方法。
7. The method according to claim 1, wherein a reaction rate of the sealing material at the molding temperature is 60 to 95%.
【請求項8】 半導体素子と、その表面に形成した外部
端子用のバンプと、これらのバンプを形成した素子表面
を覆い且つバンプの端面を露出するように封止材を成形
して形成した封止材層とを含む半導体装置であって、反
応性封止材を載置したウエーハを成形用支持体上に配置
し、該反応性封止材の上に剥離用フイルムを被せ、該ウ
エーハと該剥離用フィルムとを介して温度及び圧力をか
けて該封止材をウエーハ表面に押し広げることによる封
止材の成形を、この成形温度における該封止材の反応率
が30%以上100%未満となる時間だけ行ってから、
剥離用シートを剥がし、該ウエーハを個々の素子に切断
することにより製造されていることを特徴とする半導体
装置。
8. A semiconductor device, bumps for external terminals formed on the surface of the semiconductor device, and a sealing material formed by molding a sealing material so as to cover the surface of the device on which the bumps are formed and to expose the end surface of the bump. A semiconductor device including a stopper layer, a wafer on which a reactive encapsulant is placed is disposed on a molding support, and a release film is placed on the reactive encapsulant. The encapsulant is formed by spreading the encapsulant on the surface of the wafer by applying temperature and pressure through the release film, and the reaction rate of the encapsulant at this molding temperature is 30% to 100%. After going for less than
A semiconductor device manufactured by peeling off a release sheet and cutting the wafer into individual elements.
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