(57)【要約】【課題】  電子部品を樹脂封止した後のボイドの発生を防止して高信頼性の電子部品パッケージを歩留まり良く製造可能な電子部品パッケージの製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明は、複数の電子部品が配置された被着体を準備する工程Ａ、及び前記電子部品を埋め込むように封止樹脂シートを加圧下にて前記被着体上に積層する工程Ｂを含み、前記工程Ｂにおいて、前記封止樹脂シートに対する加圧を圧力分散材を介して行う電子部品パッケージの製造方法である。【選択図】  図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品が配置された被着体を準備する工程Ａ、及び
前記電子部品を埋め込むように封止樹脂シートを加圧下にて前記被着体上に積層する工程Ｂを含み、
前記工程Ｂにおいて、前記封止樹脂シートに対する加圧を圧力分散材を介して行う電子部品パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記圧力分散材は平面視で前記封止樹脂シートより大きい請求項１に記載の電子部品パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記圧力分散材は多孔質である請求項１又は２に記載の電子部品パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記圧力分散材はフッ素スポンジ又はシリコーンスポンジにより形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子部品パッケージの製造方法。
【請求項５】
前記封止樹脂シートと前記圧力分散材との間に剥離フィルムを介在させて前記工程Ｂを行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子部品パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記封止樹脂シートの平面視形状は、直径３００ｍｍ以上の円形又は一辺の長さが３００ｍｍ以上の長方形である請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子部品パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記加圧を平板プレスにより行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子部品パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品パッケージの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等の電子部品のパッケージの作製には、代表的に、基板や仮止め材等の被着体に固定された１又は複数の電子部品を封止樹脂にて封止し、必要に応じて封止物を電子部品単位のパッケージとなるようにダイシングするという手順が採用されている。このような封止樹脂としてハンドリング性が良好なシート状の封止樹脂が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような封止樹脂シートを用いて平板プレスによる加圧成形により電子部品を封止する場合、成形物（封止物）の中心部と比較して外周部では電子部品の周辺にボイド（気泡）が発生しやすくなることが判明した。ボイドを含んだまま成形物を熱硬化工程に供すると、この工程における加熱によりボイドが拡大し、場合によっては外観不良やパッケージクラックが生じて電子部品パッケージの信頼性が大幅に低下するおそれがある。このような傾向は単位工程当たりの電子部品数を増加させるために大判の封止樹脂シートを用いた場合に顕著になる。
【０００５】
本発明の目的は、電子部品を樹脂封止した後のボイドの発生を防止して高信頼性の電子部品パッケージを歩留まり良く製造可能な電子部品パッケージの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記不具合を検討したところ、封止後の成形物におけるボイドは加圧封止時の圧力が成形物の中心部と外周部とで均等にかからないことに起因するのではないかとの知見を得た。さらに鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、複数の電子部品が配置された被着体を準備する工程Ａ、及び
前記電子部品を埋め込むように封止樹脂シートを加圧下にて前記被着体上に積層する工程Ｂを含み、
前記工程Ｂにおいて、前記封止樹脂シートに対する加圧を圧力分散材を介して行う電子部品パッケージの製造方法である。
【０００８】
当該製造方法では、加圧下にて封止樹脂シートを被着体上に積層して電子部品を樹脂封止する（以下、「加圧封止」ともいう。）際に、圧力分散材を介して加圧を行うので、封止樹脂シートに負荷される圧力の均一性が高まり、言い換えると封止樹脂シートの中心部と外周部との圧力差を低減することができ、その結果、封止後のボイドの発生を抑制して高信頼性の電子部品パッケージを製造することができる。なお、封止樹脂シートの中心部と外周部との圧力差の発生メカニズムは定かではないものの、以下のように推測される。すなわち、一般的に平板プレスでは封止樹脂シートの側面は開放系となっているので、加圧封止時の加熱により封止樹脂シートが軟化すると、外周部では封止樹脂シートが外側に向かって展延することになる。その結果、封止樹脂シートの厚さが薄くなって圧力が負荷されにくくなり、結果的に圧力差が生じるということに起因すると推測される。また、加圧封止時に圧力分散材を介在させるだけでよいので、既存の工程をそのまま利用しつつ、高信頼性の電子部品パッケージを歩留まり良く製造することができる。
【０００９】
前記圧力分散材は平面視で前記封止樹脂シートより大きいことが好ましい。これにより、加圧封止時の圧力によって圧力分散材が封止樹脂シートの側面まで回り込むことができ、側面からの加圧状態が達成されることになる。その結果、ボイドの発生しやすい封止樹脂シートの外周部への圧力を側面から補うことができ、より圧力負荷の均一性を高めることができる。
【００１０】
前記圧力分散材は多孔質であることが好ましい。多孔質とすることにより圧力分散性を向上させることができ、加圧封止時の封止樹脂シートへの圧力負荷の均一性をさらに高めることができる。
【００１１】
前記圧力分散材はフッ素スポンジ又はシリコーンスポンジにより形成されていることが好ましい。これらの材料は適度な弾性を有するので、圧力分散性に優れる。また、剥離性を兼ね備えているので、封止樹脂シートや加圧封止のためのプレス板からの剥離を容易に行うことができる。
【００１２】
前記封止樹脂シートと前記圧力分散材との間に剥離フィルムを介在させて前記工程Ｂを行うことが好ましい。これにより封止樹脂シートと圧力分散材との間の剥離を容易に行うことができ、電子部品の生産効率を向上させることができる。
【００１３】
前記封止樹脂シートの平面視形状は、直径３００ｍｍ以上の円形又は一辺の長さが３００ｍｍ以上の長方形であってもよい。１回の封止プロセスで得られる電子部品パッケージの収率を高めるには封止すべき電子部品の数を増加させるとともに、封止樹脂シートの平面視形状を大型化（すなわち、大面積化）すればよい。しかしながら、封止樹脂シートの大面積化を行うと、封止樹脂シートへの圧力分布に偏りが生じ、ボイドの発生割合も高くなってしまう。当該製造方法では、このような大面積化した封止樹脂シートを用いる場合であっても圧力分散材による封止樹脂シートへの圧力負荷の均一性を高めることができるので、封止後のボイドの発生を防止することができ、ひいては電子部品パッケージの製造効率を向上させることができる。
【００１４】
前記加圧を平板プレスにより行うことが好ましい。平板プレスは操作の簡易性や利用可能性から好ましいものの、上述のように樹脂封止の際には封止樹脂シートの側面は開放系となっていることから、封止樹脂シートの中心部と外周部とで圧力差が生じやすくなっている。しかしながら、当該製造方法では加圧封止の際に圧力分散材を用いるので、このような平板プレスによる加圧であっても上記圧力差を低減することができ、高信頼性のパッケージを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｅ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｆ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｇ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図１Ｈ】本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の別の一実施形態に係る電子部品及び被着体を模式的に示す断面図である。
【図３】実施例１の封止体のチップ露出面の写真である。
【図４】比較例１の封止体のチップ露出面の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の電子部品パッケージの製造方法の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。ただし、図の一部又は全部において、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にするために拡大または縮小等して図示した部分がある。
【００１７】
《第１実施形態》
［電子部品パッケージの製造方法］
封止樹脂シートを用いる本実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法について図１Ａ〜図１Ｈを参照しつつ説明する。図１Ａ〜図１Ｈはそれぞれ、本発明の一実施形態に係る電子部品パッケージの製造方法の一工程を模式的に示す断面図である。第１実施形態では、電子部品として半導体チップを用い、被着体として仮固定材を用いつつ、仮固定材上に搭載された半導体チップを封止樹脂シートにより樹脂封止して半導体パッケージを作製する。
【００１８】
［工程Ａ１：仮固定材準備工程］
仮固定材準備工程では、支持体１ｂ上に熱膨張性粘着剤層１ａが積層された仮固定材１を被着体として準備する（図１Ａ参照）。なお、熱膨張性粘着剤層に代えて、放射線硬化型粘着剤層を用いることもできる。
【００１９】
（熱膨張性粘着剤層）
熱膨張性粘着剤層１ａは、ポリマー成分と、発泡剤とを含む粘着剤組成物により形成することができる。ポリマー成分（特にベースポリマー）としては、粘着剤組成物に用いられる公知の樹脂が挙げられ、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、脂肪族オレフィン系樹脂、水添スチレン系熱可塑性エラストマー、アクリル樹脂等を挙げることができる。中でも、アクリル系樹脂が好ましい。
【００２０】
また、熱膨張性粘着剤には、粘着力を調整するため、外部架橋剤を適宜に用いることもできる。外部架橋方法の具体的手段としては、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤等のいわゆる架橋剤を添加し反応させる方法が挙げられる。外部架橋剤を使用する場合、その使用量は、前記ベースポリマー１００重量部に対して、２０重量部以下（好ましくは０．１重量部〜１０重量部）である。
【００２１】
（発泡剤）
熱膨張性粘着剤層１ａにおいて用いられている発泡剤としては、特に制限されず、公知の発泡剤から適宜選択することができる。発泡剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。発泡剤としては、熱膨張性微小球を好適に用いることができる。熱膨張性微小球としては、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱により容易にガス化して膨張する物質を、弾性を有する殻内に内包させた微小球などが挙げられる前記殻を形成する物質として、例えば、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。
【００２２】
熱膨張性微小球には、例えば、松本油脂製薬株式会社製の商品名「マツモトマイクロスフェアー」のシリーズ（例えば、商品名「マツモトマイクロスフェアーＦ３０」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ３０１Ｄ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ５０Ｄ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ５０１Ｄ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ８０ＳＤ」、同「マツモトマイクロスフェアーＦ８０ＶＳＤ」など）の他、エクスパンセル社製の商品名「０５１ＤＵ」、同「０５３ＤＵ」、同「５５１ＤＵ」、同「５５１−２０ＤＵ」、同「５５１−８０ＤＵ」などの市販品を使用することができる。
【００２３】
なお、発泡剤として熱膨張性微小球を用いた場合、該熱膨張性微小球の粒径（平均粒子径）としては、熱膨張性粘着剤層の厚みなどに応じて適宜選択することができる。熱膨張性微小球の平均粒子径としては、例えば、１００μｍ以下（好ましくは８０μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ〜５０μｍ、特に１μｍ〜３０μｍ）の範囲から選択することができる。
【００２４】
発泡剤（熱膨張性微小球など）の配合量は、熱膨張性粘着剤層の膨張倍率や接着力の低下性などに応じて適宜設定しうるが、一般には熱膨張性粘着剤層を形成するベースポリマー１００重量部に対して、例えば１重量部〜１５０重量部（好ましくは１０重量部〜１３０重量部、さらに好ましくは２５重量部〜１００重量部）である。
【００２５】
本実施形態では、発泡剤の発泡開始温度（熱膨張開始温度）（Ｔ０）は８０℃〜２１０℃が好ましく、９０℃〜２００℃がより好ましい。発泡剤の発泡開始温度が低すぎると、不用意に発泡剤が発泡してしまう場合がある。一方、発泡剤の発泡開始温度が高すぎると、仮固定材の支持体や封止樹脂に過度の耐熱性が必要となり、取り扱い性、生産性やコスト面で好ましくない。発泡剤の発泡開始温度（Ｔ０）は、熱膨張性粘着剤層の発泡開始温度（Ｔ０）に相当する。
【００２６】
熱膨張性粘着剤層の厚さは、特に制限されず、接着力の低減性などにより適宜に選択することができ、例えば、５μｍ〜３００μｍ（好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ）程度である。
【００２７】
なお、熱膨張性粘着剤層は単層、複層の何れであってもよい。
【００２８】
本実施形態では、熱膨張性粘着剤層には、各種添加剤（例えば、着色剤、増粘剤、増量剤、充填剤、粘着付与剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、界面活性剤、架橋剤など）が含まれていても良い。
【００２９】
（支持体）
支持体１ｂは、仮固定材１の強度母体となる薄板状部材である。支持体１ｂの材料としては取り扱い性や耐熱性等を考慮して適宜選択すればよく、例えばＳＵＳ等の金属材料、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン等のプラスチック材料、ガラス等を用いることができる。これらの中でも、耐熱性や強度、再利用可能性等の観点から、ＳＵＳプレートが好ましい。
【００３０】
支持体１ｂの厚さは目的とする強度や取り扱い性を考慮して適宜選択することができ、好ましくは１００〜５０００μｍであり、より好ましくは３００〜２０００μｍである。
【００３１】
（中間層）
本実施形態では、熱膨張性粘着剤層１ａと支持体１ｂとの間に、密着力の向上や加熱後の剥離性の向上等を目的とした中間層が設けられていてもよい（図示せず）。中でも、中間層としてゴム状有機弾性中間層が設けられていることが好ましい。ゴム状有機弾性中間層は、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に基づくＤ型シュアーＤ型硬度が、５０以下、特に４０以下の天然ゴム、合成ゴム又はゴム弾性を有する合成樹脂により形成することが好ましい。中間層の厚さは、例えば、５μｍ〜３００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ程度である。
【００３２】
（仮固定材の形成方法）
仮固定材１は、支持体１ｂ上に熱膨張性粘着剤層１ａを形成することにより得られる。熱膨張性粘着剤層は、例えば、粘着剤（感圧接着剤）と、発泡剤（熱膨張性微小球など）と、必要に応じて溶媒やその他の添加剤などとを混合して、シート状の層に形成する慣用の方法を利用し形成することができる。具体的には、例えば、粘着剤、発泡剤（熱膨張性微小球など）、および必要に応じて溶媒やその他の添加剤を含む混合物を、支持体１ｂ上に塗布する方法、適当なセパレータ（剥離紙など）上に前記混合物を塗布して熱膨張性粘着剤層を形成し、これを支持体１ｂ上に転写（移着）する方法などにより、熱膨張性粘着剤層を形成することができる。
【００３３】
［工程Ａ２：半導体チップ配置工程］
半導体チップ配置工程では、上記仮固定材１上に複数の半導体チップ１３をその活性面Ａ１が仮固定材１に対向するように配置する（図１Ａ参照）。半導体チップ１３の配置には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。
【００３４】
半導体チップ１３の配置のレイアウトや配置数は、仮固定材１の形状やサイズ、目的とするパッケージの生産数などに応じて適宜設定することができ、例えば、複数行で、かつ複数列のマトリックス状に整列させて配置することができる。
【００３５】
［工程Ｂ：封止工程］
封止工程では、半導体チップ１３を封止樹脂シート１１に埋め込むように仮固定材１上へ封止樹脂シート１１を積層し、半導体チップ１３を上記封止樹脂シートで樹脂封止する（図１Ｂ及び図１Ｃ参照）。この封止樹脂シート１１は、半導体チップ１３及びそれに付随する要素を外部環境から保護するための封止樹脂として機能する。
【００３６】
まず、封止樹脂シート１１を準備する。封止樹脂シート１１（図１Ｂ参照）は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどのセパレータ（図示せず）上に積層された状態で準備してもよい。この場合、セパレータには封止樹脂シート１１の剥離を容易に行うために離型処理が施されていてもよい。封止シート１１を形成するための樹脂組成物及び製造方法の詳細については後述する。
【００３７】
封止樹脂シートを準備した後、図１Ｂに示すように、下側加熱板１０１上に半導体チップ１３を固定した仮固定材１を半導体チップ１３が実装された面を上にして配置するとともに、仮固定材１の半導体チップ１３が実装された面上に封止樹脂シート１１を配置する。この工程においては、下側加熱板１０１上にまず仮固定材１を配置し、その後、仮固定材１上に封止樹脂シート１１を配置してもよく、仮固定材１上に封止樹脂シート１１を先に積層し、その後、仮固定材１と封止樹脂シート１１とが積層された積層物を下側加熱板１０１上に配置してもよい。
【００３８】
（圧力分散材）
本実施形態では、封止樹脂シート１１と上側加熱板１０２との間に圧力分散材２を配置する。これにより、封止樹脂シート１１に対する加圧が圧力分散材を介して行われることになる。圧力分散材２は、下側加熱板１０１及び上側加熱板１０２による熱プレスの際に、封止樹脂シート１１に負荷される圧力を分散し、封止樹脂シート１１の中心部と外周部との圧力差を低減する作用を有する。
【００３９】
平面視での圧力分散材２のサイズは、封止樹脂シート１１より小さくてもよく、同じでもよく、大きくてもよい。圧力分散材２は平面視で封止樹脂シート１１より大きいことが好ましい。これにより、加圧封止時の圧力による圧力分散材２の封止樹脂シート１１の側面への回り込みが容易となり、封止樹脂シート１１の上面だけでなく側面からの加圧状態が達成されることになる。その結果、ボイドの発生しやすい封止樹脂シートの外周部への圧力を側面から補うことができ、より圧力負荷の均一性を高めてボイド発生を抑制することができる。なお、圧力分散材２の平面視サイズが封止樹脂シート１１と同等以下である場合は、柔軟な形成材料を採用して封止樹脂シート１１の展延性を高め、封止時の加圧により封止樹脂シート１１の側面まで到達させるようにすればよい。
【００４０】
圧力分散材２の形成材料としては、軟らかすぎると封止樹脂シートへの圧力の負荷ないし伝達が十分でなく、硬すぎると封止樹脂シート形状への追従が困難となる。従って、圧力分散材２の形成材料は、封止樹脂シート１１（及び仮固定材１）に追従し得るだけの適度な柔軟性と封止樹脂シート１１への負荷圧力を分散し得るだけの適度な反発性とを有する限り特に限定されない。好適な形成材料としては、ポリイミド、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、天然ゴム、合成ゴム（クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム等）等が挙げられる。中でも耐熱性の観点からフッ素樹脂、シリコーン樹脂が好ましい。
【００４１】
圧力分散材２は多孔質であることが好ましい。多孔質とすることにより圧力分散性を向上させることができ、加圧封止時の封止樹脂シートへの圧力負荷の均一性をさらに高めることができる。特に、圧力分散材２はフッ素スポンジ又はシリコーンスポンジにより形成されていることが好ましい。これらの材料は適度な弾性を有するので、圧力分散性に優れる。また、剥離性を兼ね備えているので、封止樹脂シートや加圧封止のためのプレス板からの剥離を容易に行うことができる。
【００４２】
圧力分散材２のショアＥ硬度は、１０以上７０以下が好ましく、１５以上５０以下がより好ましい。ショアＥ硬度が低すぎると加圧によって圧力分散材自体が潰れてしまい、封止樹脂シートに適切に圧力を負荷することが困難となる。一方、ショアＥ硬度が高すぎると、圧力分散材の展延性が低下するとともに、封止樹脂シート形状への追従性が低下してしまい、十分な圧力分散作用を発揮することができなくなるおそれがある。
【００４３】
圧力分散材２の見掛け密度については特に限定されないものの、見掛け密度が大きすぎると柔軟性が低下することが多く、封止樹脂シート１１への追従性が低下するおそれがある。一方、見掛け密度が小さすぎると圧力分散材自体の機械的強度が低下して反発性が低下し、圧力分散作用が損なわれるおそれがある。なお、見掛け密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２：２００５に準拠して測定することができる。
【００４４】
圧力分散材２がシート状である場合の厚さは、被着体と封止樹脂シートとの積層物の厚さに応じて適宜設定することができるものの、圧力分散材は積層物よりも厚いことが好ましい。圧力分散材内に積層物を埋め込むことができ、封止樹脂シートの上面及び側面からの圧力負荷が可能となるからである。
【００４５】
本実施形態では、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、封止樹脂シート１１と圧力分散材２との間にさらに剥離フィルム３を介在させて加圧封止を行うことが好ましい。これにより封止樹脂シート１１と圧力分散材２との間の封止後の剥離を容易に行うことができ、電子部品の生産効率を向上させることができる。剥離フィルム３の形成材料としては、封止樹脂シート１１及び仮固定材１との積層物への追従性の点から、いわゆるコシのない（剛性の低い）材料が好ましく、オレフィン系フィルム、フッ素樹脂系フィルム等が好ましい。剥離フィルム３の厚さは特に限定されないものの、上記追従性やハンドリング性の観点から、１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。
【００４６】
次に、図１Ｃに示すように、下側加熱板１０１と上側加熱板１０２とにより熱プレスして、半導体チップ１３を封止樹脂シート１１に埋め込みながら、封止樹脂シート１１を仮固定材１上に積層する。これにより、仮固定材１上に固定されている半導体チップ１３が封止樹脂シート１１に埋め込まれた封止体（図１Ｄ参照）が得られる。本実施形態では、圧力分散材２を介して熱プレスによる加圧を行っているので、図１Ｃに示すように、加圧により展延した圧力分散材が封止樹脂シートの上面及び側面を覆うことになる。その結果、封止樹脂シートの上面だけでなく側面からの圧力負荷が可能となり、これにより封止樹脂シートの中心部と外周部との圧力差を低減して、封止樹脂シートの半導体チップ及び仮固定材への密着不足によるボイドの発生を好適に抑制することができる。熱プレス後の封止樹脂シート１１の厚さが所定値となるように、下側加熱板１０１と上側加熱板１０２との間にスペーサー（図示せず）を介在させてもよい。
【００４７】
熱プレス条件としては、温度が、例えば、４０〜１３０℃、好ましくは、６０〜１２０℃であり、圧力が、例えば、５０〜２５００ｋＰａ、好ましくは、１００〜２０００ｋＰａであり、時間が、例えば、０．３〜１０分間、好ましくは、０．５〜５分間である。また、封止樹脂シート１１の半導体チップ１３及び仮固定材１への密着性および追従性の向上を考慮すると、好ましくは、減圧条件下（例えば１０〜２０００Ｐａ）において、プレスすることが好ましい。本実施形態では、封止樹脂シート１１及び圧力分散材２を採用することにより、半導体チップ１３の被覆に仮固定材１上に貼り付けるだけで半導体チップ１３を埋め込むことができ、半導体パッケージの信頼性及び生産効率を向上させることができる。
【００４８】
熱プレス後、封止体１５を熱プレス装置より取り出し、封止樹脂シート１１にセパレータが積層されている場合は、封止体１５を熱硬化工程に送る前に、セパレータを剥離しておく。
【００４９】
［工程Ｃ：熱硬化工程］
熱硬化工程では、上記封止樹脂シート１１に熱硬化処理を施して硬化した封止体１５を形成する（図１Ｄ参照）。封止樹脂シート１１の熱硬化処理の条件は、加熱温度として好ましくは１００℃から２００℃、より好ましくは１１０℃から１８０℃、加熱時間として好ましくは３分から２００分、より好ましくは３０分から１２０分の間、必要に応じて加圧しても良い。加圧の際は、好ましくは０．１ＭＰａから１０ＭＰａ、より好ましくは０．５ＭＰａから５ＭＰａを採用することができる。
【００５０】
［工程Ｄ：熱膨張性粘着剤層剥離工程］
熱膨張性粘着剤層剥離工程では、仮固定材１を加熱して熱膨張性粘着剤層１ａを熱膨張させることにより、熱膨張性粘着剤層１ａと封止体１５との間で剥離を行う（図１Ｅ参照）。あるいは、支持体１ｂと熱膨張性粘着剤層１ａとの界面で剥離を行い、その後、熱膨張性粘着剤層１ａと封止体１５との界面で熱膨張による剥離を行うという手順も好適に採用することができる。いずれも場合であっても、熱膨張性粘着剤層１ａ加熱して熱膨張させその粘着力を低下させることで、熱膨張性粘着剤層１ａと封止体１５との界面での剥離を容易に行うことができる。熱膨張の条件としては、上述の熱膨張性粘着剤層における発泡剤の発泡開始温度の条件を好適に採用することができる。
【００５１】
本工程では、半導体チップ１３が露出した状態で、再配線形成工程に先だってプラズマ処理などにより封止体１５の表面をクリーニングしてもよい。
【００５２】
［工程Ｅ：再配線形成工程）
本実施形態ではさらに、封止体１５の半導体チップ１３の活性面Ａ１側の面に再配線１９を形成する再配線形成工程を含むことが好ましい。再配線形成工程では、上記熱膨張性粘着剤層１ａの剥離後、上記露出した半導体チップ１３と接続する再配線１９を封止体１５上に形成する（図１Ｆ参照）。
【００５３】
再配線の形成方法としては、例えば、露出している半導体チップ１３上へ真空成膜法などの公知の方法を利用して金属シード層を形成し、セミアディティブ法などの公知の方法により、再配線１９を形成することができる。
【００５４】
かかる後に、再配線１９及び封止体１５上へポリイミドやＰＢＯなどの絶縁層を形成してもよい。
【００５５】
［工程Ｆ：バンプ形成工程］
次いで、形成した再配線１９上にバンプ１７を形成するバンピング加工を行ってもよい（図１Ｇ参照）。バンピング加工は、半田ボールや半田メッキなど公知の方法で行うことができる。バンプの材質は特に限定されず、例えば、錫−鉛系金属材、錫−銀系金属材、錫−銀−銅系金属材、錫−亜鉛系金属材、錫−亜鉛−ビスマス系金属材等の半田類（合金）や、金系金属材、銅系金属材などが挙げられる。
【００５６】
［工程Ｇ：ダイシング工程］
最後に、半導体チップ１３、封止樹脂シート１１及び再配線１９などの要素からなる積層体のダイシングを行う（図１Ｈ参照）。これにより、チップ領域の外側に配線を引き出した半導体パッケージ１８を半導体チップ単位で得ることができる。図１Ｈでは、１つの半導体チップに対応させてダイシングしているが、２つ以上の半導体チップを一単位としてダイシングを行ってもよい。ダイシングは、通常、従来公知のダイシングシートにより上記封止体１５を固定した上で行う。切断箇所の位置合わせは直接照明又は間接照明を用いた画像認識により行ってもよい。
【００５７】
本工程では、例えば、ダイシングシートまで切込みを行うフルカットと呼ばれる切断方式等を採用できる。本工程で用いるダイシング装置としては特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。
【００５８】
なお、ダイシング工程に続いて封止体のエキスパンドを行う場合、該エキスパンドは従来公知のエキスパンド装置を用いて行うことができる。エキスパンド装置は、ダイシングリングを介してダイシングシートを下方へ押し下げることが可能なドーナッツ状の外リングと、外リングよりも径が小さくダイシングシートを支持する内リングとを有している。このエキスパンド工程により、隣り合う半導体パッケージ１８同士が接触して破損するのを防ぐことができる。
【００５９】
（工程Ｈ：基板実装工程）
必要に応じて、上記で得られた半導体パッケージ１８を別途の基板（図示せず）に実装する基板実装工程を行うことができる。半導体パッケージ１８の基板への実装には、フリップチップボンダーやダイボンダーなどの公知の装置を用いることができる。
【００６０】
［封止樹脂シート］
以下、封止樹脂シートを形成する樹脂組成物の好適な態様について説明する。樹脂組成物としては、封止樹脂シート硬化後の耐熱性や安定性を向上させる観点から、熱硬化性樹脂をさらに含むことが好ましい。具体的な成分として以下のＡ成分からＥ成分を含有するエポキシ樹脂組成物が好ましいものとして挙げられる。
Ａ成分：エポキシ樹脂
Ｂ成分：フェノール樹脂
Ｃ成分：エラストマー
Ｄ成分：無機充填剤
Ｅ成分：硬化促進剤
【００６１】
（Ａ成分）
熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特に限定されるものではない。例えば、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾ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、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂等の各種のエポキシ樹脂を用いることができる。これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。
【００６２】
エポキシ樹脂の硬化後の靭性及びエポキシ樹脂の反応性を確保する観点からは、エポキシ当量１５０〜２５０、軟化点もしくは融点が５０〜１３０℃の常温で固形のものが好ましく、中でも、信頼性の観点から、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾ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が好ましい。
【００６３】
また、低応力性の観点から、アセタール基やポリオキシアルキレン基等の柔軟性骨格を有する変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましく、アセタール基を有する変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、液体状で取り扱いが良好であることから、特に好適に用いることができる。
【００６４】
エポキシ樹脂（Ａ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体に対して１〜１０重量％の範囲に設定することが好ましい。
【００６５】
（Ｂ成分）
フェノール樹脂（Ｂ成分）は、熱硬化性樹脂として用いることができるとともに、エポキシ樹脂（Ａ成分）との間で硬化反応を生起するものであれば特に限定されるものではない。例えば、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、レゾール樹脂、等が用いられる。これらフェノール樹脂は単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００６６】
フェノール樹脂としては、エポキシ樹脂（Ａ成分）との反応性の観点から、水酸基当量が７０〜２５０、軟化点が５０〜１１０℃のものを用いることが好ましく、中でも硬化反応性が高いという観点から、フェノールノボラック樹脂を好適に用いることができる。また、信頼性の観点から、フェノールアラルキル樹脂やビフェニルアラルキル樹脂のような低吸湿性のものも好適に用いることができる。
【００６７】
エポキシ樹脂（Ａ成分）とフェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、硬化反応性という観点から、エポキシ樹脂（Ａ成分）中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂（Ｂ成分）中の水酸基の合計が０．７〜１．５当量となるように配合することが好ましく、より好ましくは０．９〜１．２当量である。
【００６８】
（Ｃ成分）
エポキシ樹脂（Ａ成分）及びフェノール樹脂（Ｂ成分）とともに用いられるエラストマー（Ｃ成分）は特に限定するものではなく、例えば、各種アクリル系共重合体やゴム成分等を用いることができる。エポキシ樹脂（Ａ成分）への分散性や、得られる封止樹脂シートの耐熱性、可撓性、強度を向上させることができるという観点から、ゴム成分を含むことが好ましい。このようなゴム成分としては、ブタジエン系ゴム、スチレン系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴムからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併せて用いてもよい。
【００６９】
エラストマー（Ｃ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の１．０〜３．５重量％であることが好ましく、１．０〜３．０重量％であることがより好ましい。エラストマー（Ｃ成分）の含有量が１．０重量％未満では、封止樹脂シート１１の柔軟性及び可撓性を得るのが困難となり、さらには封止樹脂シートの反りを抑えた樹脂封止も困難となる。逆に上記含有量が３．５重量％を超えると、封止樹脂シート１１の溶融粘度が高くなって電子部品の埋まり込み性が低下するとともに、封止樹脂シート１１の硬化体の強度及び耐熱性が低下する傾向がみられる。
【００７０】
（Ｄ成分）
無機質充填剤（Ｄ成分）は、特に限定されるものではなく、従来公知の各種充填剤を用いることができ、例えば、石英ガラス、タルク、シリカ（溶融シリカや結晶性シリカ等）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素の粉末が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【００７１】
中でも、エポキシ樹脂組成物の硬化体の熱線膨張係数が低減することにより内部応力を低減し、その結果、電子部品の封止後の封止樹脂シート１１の反りを抑制できるという点から、シリカ粉末を用いることが好ましく、シリカ粉末の中でも溶融シリカ粉末を用いることがより好ましい。溶融シリカ粉末としては、球状溶融シリカ粉末、破砕溶融シリカ粉末が挙げられるが、流動性という観点から、球状溶融シリカ粉末を用いることが特に好ましい。中でも、平均粒径が５５μｍ以下の範囲のものを用いることが好ましく、０．１〜３０μｍの範囲のものを用いることがより好ましく、０．５〜２０μｍの範囲のものを用いることが特に好ましい。
【００７２】
なお、平均粒径は、母集団から任意に抽出される試料を用い、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することにより導き出すことができる。
【００７３】
無機質充填剤（Ｄ成分）の含有量は、好ましくはエポキシ樹脂組成物全体の７０〜９０体積％（シリカ粒子の場合、比重２．２ｇ／ｃｍ３であるので、８１〜９４重量％）であり、より好ましくは７４〜８５体積％（シリカ粒子の場合、８４〜９１重量％）であり、さらに好ましくは７６〜８３体積％（シリカ粒子の場合、８５〜９０重量％）である。無機質充填剤（Ｄ成分）の含有量が７０体積％未満では、エポキシ樹脂組成物の硬化体の線膨張係数が大きくなるために、封止樹脂シート１１の反りが大きくなる傾向がみられる。一方、上記含有量が９０体積％を超えると、封止樹脂シート１１の柔軟性や流動性が悪くなるために、電子部品との接着性が低下する傾向がみられる。
【００７４】
（Ｅ成分）
硬化促進剤（Ｅ成分）は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の硬化を進行させるものであれば特に限定されるものではないが、硬化性と保存性の観点から、トリフェニルホスフィンやテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等の有機リン系化合物や、イミダゾール系化合物が好適に用いられる。これら硬化促進剤は、単独で用いても良いし、他の硬化促進剤と併用しても構わない。
【００７５】
硬化促進剤（Ｅ成分）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ成分）及びフェノール樹脂（Ｂ成分）の合計１００重量部に対して０．１〜５重量部であることが好ましい。
【００７６】
（その他の成分）
エポキシ樹脂組成物には、Ａ成分からＥ成分に加えて、難燃剤成分を加えてもよい。難燃剤組成分としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄、水酸化カルシウム、水酸化スズ、複合化金属水酸化物等の各種金属水酸化物を用いることができる。また、難燃剤成分としては上記金属水酸化物のほか、ホスファゼン化合物を用いることができる。ホスファゼン化合物としては、例えばＳＰＲ−１００、ＳＡ−１００、ＳＰ−１００（以上、大塚化学株式会社）、ＦＰ−１００、ＦＰ−１１０（以上、株式会社伏見製薬所）等が市販品として入手可能である。環状ホスファゼンオリゴマーは、例えばＦＰ−１００、ＦＰ−１１０（以上、株式会社伏見製薬所）等が市販品として入手可能である。少量でも難燃効果を発揮するという観点から、ホスファゼン化合物に含まれるリン元素の含有率は、１２重量％以上であることが好ましい。
【００７７】
なお、エポキシ樹脂組成物は、上記の各成分以外に必要に応じて、カーボンブラックをはじめとする顔料等、他の添加剤を適宜配合することができる。
【００７８】
封止樹脂シート１１の平面視形状は特に限定されず、直径３００ｍｍ以上の円形又は一辺の長さが３００ｍｍ以上の長方形であってもよい。このように封止樹脂シート１１を大面積化することにより、１回の封止プロセスでの封止すべき電子部品の数を増加させることができ、得られる電子部品パッケージの収率を高めることができる。また、封止樹脂シートの大面積化を行うと外周部におけるボイドの発生割合も高くなってしまうものの、加圧封止の際に圧力分散材を介して封止樹脂シート１１に対する加圧を行うので、中心部と外周部との圧力差が低減されてボイドの発生を防止することができ、ひいては電子部品パッケージの信頼性及び製造効率を向上させることができる。
【００７９】
前記封止樹脂シートの熱硬化前の５５℃での貯蔵弾性率が１０Ｐａ以上２０００００Ｐａ以下であることが好ましく、１００Ｐａ以上１５００００Ｐａ以下であることがより好ましい。熱硬化前の貯蔵弾性率を上記範囲程度とすることにより、封止樹脂シートのハンドリング性や電子部品の埋まり込み性が良好になる。
【００８０】
（封止樹脂シートの作製方法）
封止樹脂シートの作製方法を以下に説明する。本実施形態の封止樹脂シートの製造方法は、混練物を調製する混練工程、及び前記混練物をシート状に成形して封止樹脂シートを得る成形工程を含む。
【００８１】
（混練工程）
まず、上述の各成分を混合することによりエポキシ樹脂組成物を調製する。混合方法は、各成分が均一に分散混合される方法であれば特に限定するものではない。その後、各配合成分を直接ニーダー等で混練することにより混練物を調製する。
【００８２】
具体的には、上記Ａ〜Ｅ成分及び必要に応じて他の添加剤の各成分をミキサーなど公知の方法を用いて混合し、その後、溶融混練することにより混練物を調製する。溶融混練する方法としては、特に限定されないが、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機などの公知の混練機により、溶融混練する方法などが挙げられる。このようなニーダーとしては、例えば、軸方向の一部においてスクリュー羽のスクリュー軸からの突出量が他の部分のスクリュー羽のスクリュー軸からの突出量よりも小さい部分を有する混練用スクリュー、又は軸方向の一部においてスクリュー羽がない混練用スクリューを備えたニーダーを好適に用いることができる。スクリュー羽の突出量が小さい部分又はスクリュー羽がない部分では低せん断力かつ低攪拌となり、これにより混練物の圧縮率が高まって噛みこんだエアを排除可能となり、得られる混練物における気孔の発生を抑制することができる。
【００８３】
混練条件としては、温度が、上記した各成分の軟化点以上であれば特に制限されず、例えば３０〜１５０℃、エポキン樹脂の熱硬化性を考慮すると、好ましくは４０〜１４０℃、さらに好ましくは６０〜１２０℃であり、時間が、例えば１〜３０分間、好ましくは５〜１５分間である。これによって、混練物を調製することができる。
【００８４】
（成形工程）
得られる混練物をシート状に押出成形により成形することにより、封止樹脂シート１１を得ることができる。具体的には、溶融混練後の混練物を冷却することなく高温状態のままで、押出成形することで、封止樹脂シート１１を形成することができる。このような押出方法としては、特に制限されず、Ｔダイ押出法、ロール圧延法、ロール混練法、共押出法、カレンダー成形法などが挙げられる。押出温度としては、上記した各成分の軟化点以上であれば、特に制限されないが、エポキシ樹脂の熱硬化性および成形性を考慮すると、例えば４０〜１５０℃、好ましくは、５０〜１４０℃、さらに好ましくは７０〜１２０℃である。以上により、封止樹脂シート１１を形成することができる。
【００８５】
封止樹脂シート１１の厚さは特に限定されないが、１００〜２０００μｍであることが好ましい。上記範囲内であると、良好に電子部品を封止することができる。また、樹脂シートを薄型にすることで、発熱量を低減でき、硬化収縮が起こりにくくなる。この結果、パッケージ反り量を低減でき、より信頼性の高い電子部品パッケージが得られる。
【００８６】
このようにして得られた封止樹脂シートは、必要により所望の厚みとなるように積層して使用してもよい。すなわち、封止樹脂シートは、単層構造にて使用してもよいし、２層以上の多層構造に積層してなる積層体として使用してもよい。
【００８７】
《第２実施形態》
本発明の一実施形態である第２実施形態について説明する。図２は、本発明の別の一実施形態に係る電子部品及び被着体を模式的に示す断面図である。第１実施形態では、半導体チップを仮固定材に仮固定した状態で樹脂封止を行っているが、第２実施形態では、被着体として半導体ウェハを用い、この半導体ウェハにフリップチップ接続された半導体チップを封止樹脂シートにて樹脂封止して半導体パッケージを作製する。以下では、主に第１実施形態と異なる点を説明する。
【００８８】
（工程Ａ：チップ搭載ウェハ準備工程）
チップ搭載ウェハ準備工程では、複数の半導体チップ２３がフリップチップ接続された半導体ウェハ２２Ａを準備する（図２参照）。半導体チップ２３は、所定の回路が形成された半導体ウェハを公知の方法でダイシングして個片化することにより形成することができる。半導体チップ２３の半導体ウェハ２２Ａへの搭載には、フリップチップボンダーなどの公知の装置を用いることができる。本実施形態では、半導体チップ２３の突起電極２３ａが形成された活性面Ａ２が半導体ウェハ２２Ａと対向するフリップチップ接続を採用している。半導体チップ２３に形成されたバンプ等の突起電極２３ａと、半導体ウェハ２２Ａに設けられた貫通電極２２ａとを介して、半導体チップ２３と半導体ウェハ２２Ａとが電気的に接続されている。貫通電極２２ａは、ＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｖｉａ）形式の電極を好適に用いることができる。
【００８９】
また、半導体チップ２３と半導体ウェハ２２Ａとの間には両者の熱膨張率の差を緩和して特に接続部位におけるクラック等の発生を防止するためのアンダーフィル材２４が充填されている。アンダーフィル材２４としては公知のものを用いればよい。アンダーフィル材２４の配置は、半導体チップ２３の半導体ウェハ２２Ａへの搭載後、両者間に液状のアンダーフィル材２４を注入させることにより行ってもよく、シート状のアンダーフィル材２４付きの半導体チップ２３又は半導体ウェハ２２Ａを用意した上で、半導体チップ２３と半導体ウェハ２２Ａとを接続することにより行ってもよい。
【００９０】
以降の封止工程から基板実装工程までは第１実施形態と同様の条件で行うことができる。なお、第２実施形態では被着体として半導体ウェハを用いていることから、熱膨張性粘着剤層剥離工程は省略され、また、再配線形成工程では、半導体ウェハ２２Ａの貫通電極２２ａと接続する再配線を半導体ウェハ２２Ａ上に形成する。さらに、半導体ウェハ２２Ａ上に積層した封止樹脂シートを熱硬化させた後、半導体ウェハ２２Ａを所望の厚さまで研削する研削工程を設けてもよい。研削は、裏面研削用テープを硬化後の封止樹脂シートに貼り合わせて封止体を固定し、固定した封止体の半導体ウェハ２２Ａに対して公知の研削装置を用いて行えばよい。裏面研削用テープは公知のものを用いることができる。
【００９１】
《第３実施形態》
第１実施形態では、各配合成分をニーダー等で混練して混練物を調製し、この混練物を押出成形してシート状に形成している。これに対し、本実施形態では、各成分を有機溶剤等に溶解又は分散したワニスを塗工してシート状に形成する。
【００９２】
ワニスを用いる具体的な作製手順としては、上記Ａ〜Ｅ成分及び必要に応じて他の添加剤を常法に準じて適宜混合し、有機溶剤に均一に溶解あるいは分散させ、ワニスを調製する。ついで、上記ワニスをポリエステル等の支持体上に塗布し乾燥させることにより封止シートを得ることができる。そして必要により、封止シートの表面を保護するためにポリエステルフィルム等の剥離シートを貼り合わせてもよい。
【００９３】
上記有機溶剤としては、特に限定されるものではなく従来公知の各種有機溶剤、例えばメチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジエチルケトン、トルエン、酢酸エチル等を用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併せて用いてもよい。また通常、ワニスの固形分濃度が３０〜９５重量％の範囲となるように有機溶剤を用いることが好ましい。
【００９４】
有機溶剤乾燥後のシートの厚みは、特に制限されるものではないが、厚みの均一性と残存溶剤量の観点から、通常、５〜１００μｍに設定することが好ましく、より好ましくは２０〜７０μｍである。また、乾燥後のシートを複数枚積層させて所望の厚さとしてもよい。
【００９５】
《他の実施形態》
第１実施形態及び第２実施形態では、電子部品として半導体チップを用い、第２実施形態では被着体として半導体ウェハを用いているが、これら以外の要素を用いてもよい。電子部品として例えば、ＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ（表面弾性波））フィルタセンサー、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）等の中空構造を有する電子デバイス（中空型電子デバイス）；ＩＣ（集積回路）、トランジスタなどの半導体；コンデンサ；抵抗；発光素子等を用いることができる。また、被着体として、プリント配線基板、リードフレーム、テープキャリア等を用いることができる。なお、中空構造を有する電子デバイスは中空封止してもよく、封止対象によっては中空部分を含まないようアンダーフィル材等を用いて中実封止してもよい。
【実施例】
【００９６】
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、部とあるのは、重量部を意味する。
【００９７】
＜ワークの作製＞
ＳＵＳキャリアに熱膨張性粘着剤層（製品名「リバアルファ  Ｎｏ．３１９５Ｖ」、日東電工社製）をラミネートして仮固定材とし、熱膨張性粘着剤層上にフリップチップボンダーでチップを配置したものをワークとして使用した。
【００９８】
キャリアサイズ：直径３００ｍｍ×厚さ１．１ｍｍ
キャリア材質：ＳＵＳ
チップサイズ：７ｍｍ□×０．３ｍｍ厚
チップ数：４８２個
【００９９】
＜封止樹脂シートの作製＞
以下の手順にて封止樹脂シートを作製した。作製例１では混練法によりシート成形し、作製例２では塗工法によりシートを形成した。
【０１００】
（成分）
作製例１及び２で用いた成分は以下のとおりであった。
【０１０１】
エポキシ樹脂：新日鐵化学（株）製のＹＳＬＶ−８０ＸＹ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキン当量２００ｇ／ｅｑ．軟化点８０℃）
フェノール樹脂：明和化成社製のＭＥＨ−７８５１−ＳＳ（ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール樹脂、水酸基当量２０３ｇ／ｅｑ．軟化点６７℃）
シランカップリング剤：信越化学社製のＫＢＭ−４０３（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
硬化促進剤：四国化成工業社製の２ＰＨＺ−ＰＷ（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）
熱可塑性樹脂：三菱レイヨン株式会社製のＪ−５８００（アクリルゴム）
フィラー：電気化学工業社製のＦＢ−９４５４ＦＣ（溶融球状シリカ粉末、平均粒子径１７．６μｍ）
カーボンブラック：三菱化学社製の＃２０（粒子径５０ｎｍ）
【０１０２】
（配合比）
（１）エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、フェノール樹脂中の水酸基が１当量となるように配合した（全配合成分１００重量％中、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計量：９．３重量％）。
（２）エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の合計１００重量部に対して１．０重量部となるように硬化促進剤を配合した。
（３）有機成分（フィラーを除く全成分）１００重量％中、３０重量％となるように熱可塑性樹脂を配合した。
（４）全配合成分１００重量％中、８８重量％となるようにフィラーを配合した（樹脂シート中、７９．５体積％）。
（５）フィラー１００重量部に対して、０．１重量部のシランカップリング剤を配合した。
（６）全配合成分１００重量％中、０．３重量％となるようにカーボンブラックを配合した。
【０１０３】
（作製例１）
上記配合比に従って各成分を配合し、ロール混練機により６０〜１２０℃で１０分間、減圧条件下（０．０１ｋｇ／ｃｍ２）で溶融混練し、混練物を調製した。次いで、得られた混練物を平板プレス法により厚さ５００μｍのシート状に成形して封止樹脂シートＡを得た。
【０１０４】
（作製例２）
上記配合比に従い、エポキシ樹脂とフェノール樹脂と熱可塑性樹脂とフィラーとシランカップリング剤を固形分濃度が９５％となるようにメチルエチルケトン（ＭＥＫ）中に添加し、攪拌した。攪拌は、自転公転ミキサー（株式会社シンキー製）を用い、８００ｒｐｍ回転にて、５分間行った。その後、上記配合比に従い、さらに硬化促進剤とカーボンブラックを添加し、固形分濃度が９０％となるようにＭＥＫを添加し、さらに８００ｒｐｍにて３分間撹拌して、塗工液（ワニス）を得た。
【０１０５】
その後、塗工液を、シリコーン離型処理済みのＭＲＡ−５０上に塗布し、１２０℃３分間、乾燥させることにより、厚さ１００μｍのシートを作製した。さらに作製したシートをロールラミネーターにて９０℃で複数枚貼り合わせることにより厚さ５００μｍの封止樹脂シートＢを得た。
【０１０６】
［実施例１〜４］
作製した封止樹脂シートを平面視で直径１２インチの円形状に切り出した。以下に示す加熱加圧条件下、切り出した封止樹脂シートを真空熱プレスによりワーク上にチップを埋め込みながら積層した。積層の際には、封止樹脂シートの上に縦４００ｍｍ×横４００ｍｍで厚さ２０００μｍの圧力分散材を配置した上で加熱加圧を行った。各実施例で用いた封止樹脂シート及び圧力分散材は表１のとおりである。
【０１０７】
（貼り付け条件）
温度：９０℃
加圧力：０．５ＭＰａ
真空度：２０００Ｐａ
プレス時間：５分
【０１０８】
全ての実施例において大気圧に解放し、封止樹脂シートのワークからはみ出している部分を全て切除した後、熱風乾燥機中、１５０℃で１時間の条件で封止樹脂シートを熱硬化させることにより、封止体を作製した。
【０１０９】
［比較例１、２］
圧力分散材を配置させずに封止樹脂シートの積層を行ったこと以外は、実施例１と同様にして封止体を作製した。
【０１１０】
＜評価＞
（外観評価）
封止体の外観を目視で確認した。封止体内にボイドが存在していれば、熱硬化時の加熱によりボイドが膨張し、膨張したボイドに起因して封止樹脂シートの表面が隆起することになる。封止樹脂シートの表面に目視にて確認し得る程度の凹凸（隆起）がなかった場合を「○」、凹凸が存在していた場合を「×」として評価した。結果を表１に示す。
【０１１１】
（平坦性評価）
１つの封止体について厚さを複数個所で測定し、厚さの最大値と最小値との差を求め、ＴＴＶ（Ｔｏｔａｌ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  Ｖａｌｕｅ）として評価した。測定は、ダイアルゲージを用いて面内における２５点で厚さを測定し、そのうちの最大値と最小値との差をＴＴＶの数値とした。ＴＴＶが４０μｍ以下であった場合を「○」、４０μｍを超えた場合を「×」として評価した。結果を表１に示す。
【０１１２】
（チップ埋まり込み性評価）
仮固定材側を下にして各封止体を１８０℃に加熱したホットプレート上に置き、３分間加熱して熱膨張性粘着剤層を発泡させて、チップが埋め込まれた封止樹脂シート（合わせて封止体）をワークから分離した。その後、１００℃のホットプレート上で封止体に付着しているリバアルファを剥離し、チップ露出面側を目視で観察した。チップの周辺領域での空気の噛み込み跡（表面からの窪み部分）の有無を確認し、全チップ数（Ｎ＝４８２）に対する噛み込み跡のないチップの比率が９８％以上であった場合を「○」、９８％未満であった場合を「×」として評価した。結果を表１に示す。
【０１１３】
また、実施例１の封止体のチップ露出面の写真を図３に、比較例１の封止体のチップ露出面の写真を図４にそれぞれ示す。
【０１１４】
【表１】
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【０１１５】
表１からも明らかなように、実施例１〜４ではいずれの評価も良好であり、ボイドの発生は確認されなかった。一方、比較例１〜２では外観評価での凹凸とともにチップ埋まり込み性での空気の噛み込み跡が確認され、ボイドが発生してしまっていた。図４では、写真中の矢印で示した白抜き部分がボイド跡に相当する。また、ボイドの発生に起因してＴＴＶも大きくなり厚さの均一性も得られなかった。
【０１１６】
［実施例５〜７及び比較例３〜５］
本実施例では、電子部品として中空型電子デバイスであるＳＡＷチップを用い、これを封止樹脂シートにて加圧封止した際のチップ埋まり込み性及び中空封止均一性を評価した。
【０１１７】
（封止樹脂シートの作製）
実施例５〜７及び比較例３〜５の封止樹脂シートの形成には以下の成分及び配合量を用いた。
エポキシ樹脂：新日鐵化学社製のＹＳＬＶ−８０ＸＹ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキン当量：２００ｇ／ｅｑ．、軟化点：８０℃）
６．３部
フェノール樹脂：群栄化学社製のＬＶＲ８２１０ＤＬ（ノボラック型フェノール樹脂、水酸基当量：１０４ｇ／ｅｑ．、軟化点：６０℃）
３．４部
熱可塑性樹脂：根上工業社製のＭＥ−２０００Ｍ（カルボキシル基含有のアクリル酸エステル系ポリマー、重量平均分子量：約６０万、Ｔｇ：−３５℃、酸価：２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
１．７部
フィラー１：電気化学工業社製のＦＢ−５ＳＤＣ（球状シリカ、平均粒径５μｍ）
６１．６部
フィラー２：アドマテックス社製のＳＣ−２２０Ｇ−ＳＭＪ（球状シリカ、平均粒径０．５μｍ；シランカップリング剤（信越化学工業（株）製、「ＫＢＭ５０３」）による表面処理済）
２６．４部
カーボンブラック：三菱化学社製の＃２０
０．３６部
硬化促進剤：四国化成工業社製の２ＰＨＺ−ＰＷ（２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール）
０．２４部
【０１１８】
上記配合比に従い、各成分を溶剤としてのメチルエチルケトンに溶解、分散させ、固形分濃度９０重量％のワニスを得た。このワニスを、シリコーン離型処理した厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる離型処理フィルム上に塗布した後、１１０℃で５分間乾燥させた。これにより、厚さ５０μｍのシートを得た。このシートを４層積層させて厚さ２００μｍの封止樹脂シートを得た。
【０１１９】
（チップ埋まり込み性及び中空封止均一性の評価）
アルミニウム櫛形電極が形成された以下の仕様のＳＡＷチップを下記ボンディング条件にて３０ｍｍ×３０ｍｍ四方のセラミック基板に実装して、セラミック基板及びセラミック基板に実装されたＳＡＷチップを備えるＳＡＷチップ実装基板を作製した。ＳＡＷチップとセラミック基板との間のギャップ幅は２０μｍであった。
【０１２０】
＜ＳＡＷチップ＞
チップサイズ：１．２ｍｍ角（厚さ１５０μｍ）
バンプ材質：Ａｕ（高さ２０μｍ）
バンプ数：６バンプ
チップ数：１００個（１０個×１０個）
【０１２１】
＜ボンディング条件＞
装置：パナソニック電工（株）製
ボンディング条件：２００℃、３Ｎ、１ｓｅｃ、超音波出力２Ｗ
【０１２２】
ＳＡＷチップ実装基板上に厚さ２００μｍの封止樹脂シート（２８ｍｍ×２８ｍｍ四方）を配置し、さらに封止樹脂シートの上に圧力分散材として縦４０ｍｍ×横４０ｍｍで厚さ２０００μｍのフッ素スポンジシートを配置した。以下に示す加熱加圧条件下で、平行平板方式で真空プレスを行って積層体を得た。
【０１２３】
＜真空プレス条件＞
温度：７０℃
加圧力：１〜５ｋｇｆ／ｃｍ２（表２参照）
真空度：１．６ｋＰａ
プレス時間：１分
【０１２４】
大気圧に開放した後、熱風乾燥機中で、１５０℃、１時間の条件で積層体を加熱して、封止体を得た。得られた封止体の基板と封止樹脂との界面を劈開し、ＫＥＹＥＮＣＥ社製、商品名「デジタルマイクロスコープ」（２００倍）により、封止樹脂がチップ下部まで到達しないことによるチップの周辺領域での空気の噛み込み跡（すなわち、ボイド）の有無を確認した。全チップ数（Ｎ＝１００）のうち、噛み込み跡のないチップが９８個以上であった場合を「○」、９７個以下であった場合を「×」として評価した。結果を表２に示す。
【０１２５】
また、それぞれのチップについて、ＳＡＷチップとセラミック基板との間の中空部への樹脂の進入量を測定した。樹脂進入量は、ＳＡＷチップの端部から中空部へ進入した樹脂の到達距離の最大値及び最小値を測定し、それぞれ最大進入量及び最小進入量とした。なお、ボイドが生じた場合、樹脂は中空部まで到達せず、平面視でチップより外側の領域にとどまっているので、樹脂進入量としてはマイナスの値となる。最大進入量が２０μｍ以下で、かつ最小進入量が−２０μｍ以上であった場合を「○」、最大進入量が２０μｍを超えるか、又は最小進入量が−２０μｍ未満であった場合を「×」として評価した。
【０１２６】
【表２】
2015179829.tif 000004
【０１２７】
表２により分かるように、加圧封止の際にフッ素スポンジシートを用いた実施例５〜７では、チップ埋まり込み性及び中空封止均一性のいずれも良好であった。一方、圧力分散材を用いなかった比較例３〜５のいずれにおいてもボイドが発生し、チップ埋まり込み性が劣る結果となった。加圧封止の際の加圧力が比較的大きい比較例５では中空封止均一性は良好であったものの、比較例３〜５全体を通じて中空封止時の樹脂進入量に大きなバラツキが生じていた。
【符号の説明】
【０１２８】
１    仮固定材
１ａ    熱膨張性粘着剤層
１ｂ    支持体
２    圧力分散材
３    剥離フィルム
１１    封止樹脂シート
１３、２３    半導体チップ
１５    封止体
１８    半導体パッケージ
１９    再配線
２２Ａ    半導体ウェハ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2015179829.tif 000006
【図１Ｃ】
2015179829.tif 000007
【図１Ｄ】
2015179829.tif 000008
【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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