接着剤層付き半導体チップ及び半導体装置の製造方法
【課題】配線が上層の半導体チップに接触し難い接着剤層付き半導体チップを提供する。
【解決手段】本発明は、電子部品上に第１の半導体チップが配置されており、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップ１に関する。本発明に係る接着剤層付き半導体チップ１は、第２の半導体チップ２と、該第２の半導体チップ２の表面２ａに積層された第１の接着剤層３と、第１の接着剤層３の第２の半導体チップ２側とは反対の表面３ｂに積層された第２の接着剤層４とを備える。第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高い。
【解決手段】本発明は、電子部品上に第１の半導体チップが配置されており、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップ１に関する。本発明に係る接着剤層付き半導体チップ１は、第２の半導体チップ２と、該第２の半導体チップ２の表面２ａに積層された第１の接着剤層３と、第１の接着剤層３の第２の半導体チップ２側とは反対の表面３ｂに積層された第２の接着剤層４とを備える。第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、上記配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップ、並びに該接着剤層付き半導体チップを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体チップが、接着剤層を介して積層された半導体装置が広く知られている。この種の半導体装置として、下方の半導体チップの上面に設けられた電極にボンディングワイヤーが接続されており、該ボンディングワイヤーの一部の領域が接着剤層に埋め込まれている半導体装置が提案されている。
【０００３】
上記半導体装置の一例として、下記の特許文献１には、電極を上面に有し、該電極にボンディングワイヤーの一端が接続されている第１の半導体チップ上に、下面に接着剤層が設けられた第２の半導体チップを接着剤層側から積層した半導体装置が開示されている。ここでは、第１の半導体チップ上に第２の半導体チップを積層する際に、ボンディングワイヤーの一部の領域が接着剤層に埋め込まれている。ボンディングワイヤーの一部の領域が埋め込まれた後に、接着剤層が硬化されて半導体装置が作製されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３５８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ボンディングワイヤーの一部の領域が埋め込まれる際の温度における接着剤層の溶融粘度が、１〜１００ｋＰａ・ｓ程度であることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、接着剤層の上記溶融粘度が上記範囲内であっても、接着剤層にボンディングワイヤーを効率的に埋め込むことができなかったり、第１，第２の半導体チップの間に所定の厚みの接着剤層を形成することができなかったりすることがある。さらに、得られた半導体装置において、埋め込まれたボンディングワイヤーが上層の第２の半導体チップの下面に接触することがある。この結果、第２の半導体チップ又はボンディングワイヤーが損傷したり、上層の第２の半導体チップが傾いたりすることがある。さらに、電極間の接続不良が生じたり、半導体装置においてボンディングワイヤーの周囲にボイドが生じたりすることがある。
【０００７】
本発明の目的は、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであって、積層構造体上に接着剤層付き半導体チップを積層した後に、配線が上層の半導体チップに接触し難い接着剤層付き半導体チップを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、上記積層構造体上に、配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように接着剤層付き半導体チップを積層したときに、配線が上層の半導体チップに接触し難い半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、上記配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであって、第２の半導体チップと、該第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、該第１の接着剤層の上記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備え、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高い、接着剤層付き半導体チップが提供される。
【００１０】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップのある特定の局面では、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度は、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い。
【００１１】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップの他の特定の局面では、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である。
【００１２】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップは、上記積層構造体上に、上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の広い局面によれば、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体と、第２の半導体チップと、該第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、該第１の接着剤層の上記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備える接着剤層付き半導体チップとを用意し、上記積層構造体上に、上記接着剤層付き半導体チップを加熱して上記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に上記配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層する積層工程と、上記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、上記配線の少なくとも一部の領域を封止する封止工程とを備え、上記積層工程において、上記配線の少なくとも一部の領域を埋め込む際の上記第１の接着剤層の粘度を、上記第２の接着剤層の粘度よりも高くする、半導体装置の製造方法が提供される。
【００１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法のある特定の局面では、上記接着剤層付き半導体チップとして、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い接着剤層付き半導体チップが用いられる。
【００１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法の他の特定の局面では、上記接着剤層付き半導体チップとして、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である接着剤層付き半導体チップが用いられる。
【００１６】
本発明に係る半導体装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、上記積層工程において、上記第１の接着剤層に上記配線を埋め込まない。
【００１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法の別の特定の局面では、上記積層工程において、上記積層構造体上に、上記接着剤層付き半導体チップを加熱して上記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを埋め込むように積層し、上記封止工程において、上記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを封止する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップは、第２の半導体チップと第１の接着剤層と第２の接着剤層とを備えており、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高いので、積層構造体上に接着剤層付き半導体チップを第２の接着剤層側から、第２の接着剤層に配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層したときに、埋め込まれた配線を上層の第２の半導体チップに接触し難くすることができる。
【００１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、積層構造体上に、第２の半導体チップと第１の接着剤層と第２の接着剤層とを備える接着剤層付き半導体チップを第２の接着剤層側から、第２の接着剤層に配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層するので、埋め込まれた配線を上層の第２の半導体チップに接触し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを示す正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを用いた半導体装置を示す正面断面図である。
【図３】図３は、図２に示す半導体装置の製造方法を説明するための正面断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを用いた半導体装置の変形例を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより本発明を明らかにする。
【００２２】
図１に、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを正面断面図で示す。
【００２３】
図１に示す接着剤層付き半導体チップ１は、第２の半導体チップ２と、第１の接着剤層３と、第２の接着剤層４とを有する。
【００２４】
第２の半導体チップ２の片面である下面２ａに、第１の接着剤層３が積層されている。第１の接着剤層３の第２の半導体チップ２側の第１の表面３ａとは反対の第２の表面３ｂに、第２の接着剤層４が積層されている。第２の接着剤層４の第１の表面４ａに、第１の接着剤層３が積層されている。第２の接着剤層４の第１の接着剤層３側とは反対の第２の表面４ｂは、後述の積層構造体に接着される表面である。
【００２５】
従って、接着剤層付き半導体チップ１は、第２の半導体チップ２と第１の接着剤層３と第２の接着剤層４とがこの順で積層された積層構造を有する。すなわち、第２の半導体チップ２の下面２ａに、接着剤層として、２層構造の第１，第２の接着剤層３，４が積層されている。
【００２６】
第１の接着剤層３の厚みは、５μｍ以上、３０μｍ以下であることが好ましい。第１の接着剤層３の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、配線が上層の第２の半導体チップの下面に接触するのをより一層効果的に抑制することができ、かつ硬化した第１の接着剤層の厚みが薄くなるのを抑制することができる。
【００２７】
第２の接着剤層４の厚みは、５０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。第２の接着剤層４の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、配線が上層の第２の半導体チップの下面に接触するのをより一層抑制することができ、かつ配線をより一層効率的に埋め込ませることができる。
【００２８】
硬化前の第１，第２の接着層３，４はそれぞれ、粘着性を有していてもよい。硬化前の第１，第２の接着層３，４は、第１，第２の粘接着層であってもよい。
【００２９】
図２に、図１に示す接着剤層付き半導体チップ１を用いた半導体装置を正面断面図で示す。
【００３０】
図２に示す半導体装置１１は、積層構造体１２を備える。積層構造体１２は、電子部品１３と、電子部品１３の上面１３ａに、接着剤層１４を介して積層された第１の半導体チップ１５とを有する。電子部品１３の上面１３ａに、第１の半導体チップ１５が配置されている。電子部品１３の上面１３ａに、第１の半導体チップ１５は間接に積層されている。平面視において、電子部品１３は、第１の半導体チップ１５よりも大きい。電子部品１３は、第１の半導体チップ１５よりも側方に張り出している領域を有する。
【００３１】
接着剤層１４は、例えば、接着シートを硬化させることにより形成されている。硬化前の接着シートは、粘着性を有していてもよい。硬化前の接着シートは、粘接着シートであってもよい。
【００３２】
電子部品１３の上面１３ａには、第１の電気接続端子１３ｂが設けられている。第１の半導体チップ１５の上面１５ａには、電気接続端子１５ｂが設けられている。電気接続端子１５ｂから配線１６が引き出されている。配線１６の一端は、第１の半導体チップ１５の上面１５ａに設けられた電気接続端子１５ｂに接続されている。配線１６の他端は、電子部品１３の上面１３ａに設けられた第１の電気接続端子１３ｂに接続されている。配線１６により、電気接続端子１５ｂと第１の電気接続端子１３ｂとが電気的に接続されている。配線１６の他端は、第１の電気接続端子１３ｂ以外の他の電気接続端子に接続されていてもよい。配線１６は、ボンディングワイヤーであることが好ましい。
【００３３】
電子部品１３の上面１３ａには、第２の電気接続端子１３ｃが設けられている。第２の半導体チップ２の上面２ｂには、電気接続端子２ｃが設けられている。電気接続端子２ｃから配線１７が引き出されている。配線１７の一端は、第２の半導体チップ２の上面２ｂに設けられた電気接続端子２ｃに接続されている。配線１７の他端は、電子部品１３の上面１３ａに設けられた第２の電気接続端子１３ｃに接続されている。配線１７により、電気接続端子２ｃと第２の電気接続端子１３ｃとが電気的に接続されている。配線１７の他端は、第１の電気接続端子１３ｃ以外の他の電気接続端子に接続されていてもよい。配線１７は、ボンディングワイヤーであることが好ましい。
【００３４】
電子部品１３としては、基板及び半導体チップ等が挙げられる。電子部品１３は、基板又は半導体チップであることが好ましい。該基板としてはガラスエポキシ基板等が挙げられる。
【００３５】
積層構造体１２の上面１２ａに、接着剤層付き半導体チップ１Ａが積層されている。接着剤層付き半導体チップ１Ａは、積層構造体１２の上面１２ａに、接着剤層付き半導体チップ１を積層した後、第１，第２の接着剤層３，４を硬化させることにより形成されている。第１の接着剤層３が硬化されて、硬化した第１の接着剤層３Ａが形成されている。第２の接着剤層４が硬化されて、硬化した第２の接着剤層４Ａが形成されている。
【００３６】
半導体装置１１では、配線１６の全領域が、硬化した第２の接着剤層４Ａに埋め込まれている。
【００３７】
半導体装置１１は、以下のようにして得ることができる。なお、図３に示すように、半導体装置１１を得るために、半導体チップ２の上面２ｂに電気接続端子２ｃが予め設けられている粘接着剤層付き半導体チップ１が用いられている。
【００３８】
図３に示すように、積層構造体１２の上面１２ａに、接着剤層付き半導体チップ１を加熱して第２の接着剤層４側から、第２の接着剤層４に第１の半導体チップ１５と配線１６を埋め込むように積層する（積層工程）。この積層工程において、配線１６の全領域を埋め込む際の第１の接着剤層３の粘度を、第２の接着剤層４の粘度よりも高くする。ここでは、積層構造体１２における電子部品１３の上面１３ａに積層された第１の半導体チップ１５部分と該第１の半導体チップ１５よりも側方に張り出している電子部品１３部分とに、接着剤層付き半導体チップ１を積層している。
【００３９】
本実施形態では、配線１６の全領域を第２の接着剤層４に埋め込んでいる。これにより、後の封止工程後に、配線１６の全領域が第２の接着剤層４Ａに埋め込まれた半導体装置１１を得ることができる。配線の少なくとも一部の領域を第２の接着剤層に埋め込んでもよく、配線の全領域を第２の接着剤層に埋め込んでもよい。特に、配線の全領域を第２の接着剤層に埋め込む場合に、特定の第１，第２の接着剤層３，４の使用が特に有利に作用する。
【００４０】
また、本実施形態では、第２の接着剤層４に、配線１６だけでなく、第１の半導体チップ１５も埋め込んでいる。第１の半導体チップを第２の接着剤層に埋め込むことが好ましい。特に、第１の半導体チップを第２の接着剤層に埋め込む場合に、特定の第１，第２の接着剤層３，４の使用が特に有利に作用する。
【００４１】
上記積層工程の後、積層構造体１２の上面１２ａに積層された第１，第２の接着剤層３，４を硬化させる。これによって、硬化した第１，第２の接着剤層３Ａ，４Ａを形成する。また、硬化した第２の接着剤層４Ａにより、第１の半導体チップ１５と配線１６とを封止する（封止工程）。本実施形態では、硬化した第２の接着剤層４Ａにより第１の半導体チップ１５と配線１６の全領域とを封止している。半導体装置１１において硬化した第２の接着剤層４Ａにより第１の半導体チップ１５が封止されていることが好ましく、配線１６の全領域が封止されていることが好ましい。
【００４２】
封止工程の後に、配線１７により電気接続端子２ｃと第２の電気接続端子１３ｃとを電気的に接続することにより、図２に示す半導体装置１１を得ることができる。なお、配線１７による電気的な接続は、封止工程の前に行われてもよい。
【００４３】
得られた半導体装置１１には、第２の半導体チップ２及び配線１７を封止するように樹脂モールド層を設けてもよい。
【００４４】
本実施形態の特徴は、上記積層工程において、配線１６の少なくとも一部の領域を埋め込む際の第１の接着剤層３の粘度を、第２の接着剤層４の粘度よりも高くすることである。すなわち、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度を、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも高くする。これにより、配線１６を第２の接着剤層４に効率的に埋め込ませることができる。さらに、配線１６は第１の接着剤層３には埋め込まれ難く、配線１６の上端が上層の第２の半導体チップ２の下面２ａに、接触するのを効果的に防ぐことができる。さらに、埋め込み時の第１の粘着剤層３の粘度が比較的高いので、硬化した第１，第２の接着剤層３Ａ，４Ａの合計の厚みが薄くなりすぎるのを抑制することもできる。このため、第１の半導体チップ１５と第２の半導体チップ２との間に、硬化した第１，第２の接着層３Ａ，４Ａを十分に配置させることができ、接着信頼性を高めることができる。さらに、埋め込み時の第２の粘着剤層４の粘度が比較的低いので、配線１６が効率的に埋め込まれ、更に埋め込まれた配線１６の周囲にボイドが生じるのを抑制することもできる。このため、半導体装置１１の信頼性を高めることができる。
【００４５】
上記積層工程において、配線の一部を埋め込む積層時のダイボンディング温度は、８０〜１２０℃であることが好ましい。
【００４６】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをより一層効果的に抑制する観点からは、接着剤層付き半導体チップ１において、第１の接着剤層３の８０〜１２０℃における粘度は、第２の接着剤層４の８０〜１２０℃における粘度よりも同じ温度で高いことが好ましい。
【００４７】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをさらに一層効果的に抑制する観点からは、接着剤層付き半導体チップ１において、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高いことがより好ましい。
【００４８】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをより一層効果的に抑制し、かつ硬化した第１の接着剤層の厚みが薄くなるのを抑制する観点からは、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、より好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは２００００Ｐａ・ｓ以下である。第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最低値は好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以上であり、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最高値は好ましくは３００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００００Ｐａ・ｓ以下である。
【００４９】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをより一層抑制し、かつ配線をより一層効率的に埋め込ませ、ボイドを生じ難くする観点からは、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度は、１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度は、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５０００Ｐａ・ｓ未満、更に好ましくは４０００Ｐａ・ｓ以下である。第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最低値は好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上であり、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最高値は好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは５０００Ｐａ・ｓ未満、更に好ましくは４０００Ｐａ・ｓ以下である。
【００５０】
第１，第２の粘着剤層の粘度は、レオメーターを用いて、第１，第２の接着剤層を４０℃から２００℃まで昇温速度５℃／分で加熱する条件で測定される。上記レオメーターとしては、レオロジカ インスツルメント ＡＢ社製「ＶＡＲ」等が挙げられる。
【００５１】
図４に、図１に示す接着剤層付き半導体チップ１を用いた半導体装置の変形例を正面断面図で示す。
【００５２】
図４に示す半導体装置２１は、積層構造体２２を備える。積層構造体２２は、電子部品２３と、電子部品２３の上面２３ａに、接着剤層２４を介して積層された第１の半導体チップ２５とを有する。電子部品２３の上面２３ａに、第１の半導体チップ２５は間接に積層されている。接着剤層２４は、例えば、接着シートを硬化させることにより形成されている。
【００５３】
電子部品２３の上面２３ａには、第１，第２の電気接続端子２３ｂ，２３ｃが設けられている。第１の半導体チップ２５の上面２５ａには、電気接続端子２５ｂが設けられている。電気接続端子２５ｂから配線２６が引き出されている。配線２６の一端は、電気接続端子２５ｂに接続されている。配線２６の他端は、第１の電気接続端子２３ｂに接続されている、配線２６により、電気接続端子２５ｂと第１の電気接続端子２３ｂとが電気的に接続されている。また、半導体装置２１では、配線２７により、電気接続端子２ｃと第２の電気接続端子２３ｃとが電気的に接続されている。配線２６，２７は、ボンディングワイヤーであることが好ましい。
【００５４】
本実施形態では、積層構造体２２の上面２２ａに、接着剤層付き半導体チップ１Ｂが積層されている。接着剤層付き半導体チップ１Ｂは、積層構造体２２の上面２２ａに、接着剤層付き半導体チップ１を積層した後、第１，第２の接着剤層３，４を硬化させることにより形成されている。第１の接着剤層３が硬化されて、硬化した第１の接着剤層３Ｂが形成されている。第２の接着剤層４が硬化されて、硬化した第２の接着剤層４Ｂが形成されている。
【００５５】
配線２６の一部の領域は、硬化した第２の接着剤層４Ｂに埋め込まれている。すなわち、配線２６は、第２の接着剤層４Ｂに埋め込まれた部分２６ａと、第２の接着剤層４Ｂに埋め込まれていない部分２６ｂとを有する。
【００５６】
半導体装置２１を得る際には、積層構造体２２における第１の半導体チップ１上に、接着剤層付き半導体チップ１を加熱して第２の接着剤層４側から、第２の接着剤層４に配線２６の一部を埋め込むように積層する（積層工程）。この積層工程において、配線２６の一部の領域を埋め込む際の第１の接着剤層３の粘度を、第２の接着剤層４の粘度よりも高くする。上記積層工程の後、積層構造体２２の上面２２ａに積層された第１，第２の接着剤層３，４を硬化させる。これによって、硬化した第１，第２の接着剤層３Ｂ，４Ｂを形成する。また、硬化した第２の接着剤層４Ｂにより、配線２６を封止する（封止工程）。
【００５７】
半導体装置２１でも、半導体装置１１と同様に、接着剤層付き半導体チップ１が用いられているので、配線２６に上層の第２の半導体チップ２が接触し難い。さらに、第１，第２の半導体チップ２５，２間において、第１，第２の接着剤層３Ｂ，４Ｂの合計の厚みが厚くなりすぎるのを抑制することができる。さらに、配線２６の周囲にボイドが生じるのを抑制することもできる。
【００５８】
なお、得られた半導体装置２１には、第１，第２の半導体チップ２５，２及び配線２６，２７を封止するように樹脂モールド層を設けてもよい。
【００５９】
次に、第１，第２の接着剤層３，４を得るための硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる各成分の詳細を説明する。
【００６０】
（硬化性組成物）
第１，第２の接着剤層３，４は、例えば、熱硬化性樹脂と熱硬化剤とを含む硬化性組成物により形成することができる。熱硬化性樹脂と熱硬化剤とは、第１，第２の接着剤層の粘度（溶融粘度）が適切な値を示すように適宜選択して用いられる。
【００６１】
粘度を比較的高くするために、第１の接着剤層は、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を含むことが好ましい。第１の接着剤層は、熱硬化性樹脂と、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。第１の接着剤層は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して上記エポキシ基含有アクリル樹脂を４０重量部以上含むことが好ましい。
【００６２】
第２の接着剤層は、熱硬化性樹脂と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。第２の接着剤層は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を４０重量部未満含むことが好ましい。すなわち、第２の接着剤層におけるエポキシ基含有アクリル樹脂の含有量は、第１の接着剤層におけるエポキシ基含有アクリル樹脂の含有量よりも少ないことが好ましい。第２の接着剤層が、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を含む場合には、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂の含有量は、４０重量部未満であることが好ましく、３０重量部以下であることがより好ましい。
【００６３】
〔熱硬化性樹脂〕
上記熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂及びポリウレタン樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂が好ましい。上記熱硬化性樹脂は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６４】
上記エポキシ樹脂は、極性基を有することが好ましい。上記エポキシ樹脂は、環状炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂であることが好ましい。環状炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂の使用により、硬化性組成物の硬化後の硬化物が剛直になり、硬化物中で分子の運動が阻害される。従って、ガラス転移温度が高く、かつ高温での弾性率が高い硬化物を得ることができる。さらに、硬化物では、優れた機械的強度及び耐熱性を発現し、かつ吸水性も低くなるために優れた耐湿性も発現する。
【００６５】
上記エポキシ樹脂としては、特に限定されず、例えば、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、及び３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボネート等が挙げられる。上記エポキシ樹脂は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６６】
上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、ジシクロペンタジエンジオキシド及びジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシ樹脂等が挙げられる。上記ナフタレン型エポキシ樹脂としては、１−グリシジルナフタレン、２−グリシジルナフタレン、１，２−ジグリシジルナフタレン、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，６−ジグリシジルナフタレン、１，７−ジグリシジルナフタレン、２，７−ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン及び１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン等が挙げられる。
【００６７】
上記エポキシ樹脂は、極性基を有し、かつ環状の炭化水素骨格を有するエポキシ樹脂であることが好ましい。
【００６８】
上記極性基としては、ヒドロキシ基、アミノ基、イミノ基、アミド基、ニトリル基、カルボキシル基及びカルボニル基等が挙げられる。接着剤層の接着力をより一層高める観点からは、上記極性基は、ヒドロキシ基、イミノ基又はニトリル基であることが好ましい。ヒドロキシ基、イミノ基又はニトリル基を有するエポキシ樹脂の使用により、接着剤層の使用前の保管時に、硬化反応性が低くなり、保管後に極性基が維持されやすい。
【００６９】
上記エポキシ樹脂は、フリーな極性基を有することが好ましい。上記「フリー」とは、極性基が、主鎖中の結合骨格の一部として存在するのではなく、側鎖又は末端に存在することを意味する。
【００７０】
〔エポキシ基含有アクリル樹脂〕
第１の接着剤層の粘度を比較的高くするために、第１の接着剤層を構成する硬化性組成物は、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を含むことが好ましい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の使用により硬化物の機械的強度、耐熱性及び可撓性が高くなる。
【００７１】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂は、エポキシ基を末端に有していてもよく、側鎖（ペンダント位）に有していてもよい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７２】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂は、例えば、エポキシ基を有するアクリルモノマーと、エポキシ基を有さないアクリル化合物との共重合により得られる。
【００７３】
上記エポキシ基を有するアクリルモノマーとしては、グリシジルアクリレート及びグリシジルメタクリレート等が挙げられる。
【００７４】
上記エポキシ基を有さないアクリル化合物としては、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ヒドロキエチルアクリレート及びイソボロニルアクリレート等が挙げられる。
【００７５】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、１万以上、４０万以下であることが好ましい。エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量が１万未満であると、第１の接着剤層の粘度が低くなる。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量が４０万以下であると、第１の接着剤層の粘度が高くなりすぎるのを抑制でき、硬化物にクラックを生じ難くすることができる。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、より好ましくは１０万以上、より好ましくは３０万以下である。
【００７６】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は、６０℃以上であることが好ましい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度が６０℃以上であると、第１の接着剤層の引張伸び特性がより一層良好になる。具体的には、破断応力が高くなりすぎず、破断伸度が高くなりすぎない。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは７０℃以上である。一方で、上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は１００℃以下であることが好ましい。
【００７７】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂のエポキシ当量は、２００以上、１０００以下であることが好ましい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のエポキシ当量が２００を超えると、硬化物の可撓性が高くなる。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のエポキシ当量が１０００以下であると、硬化物の耐熱性及び弾性率がより一層高くなる。
【００７８】
第１の接着剤層において、上記熱硬化性樹脂１００重量部に対して、上記エポキシ基含有アクリル樹脂の含有量は好ましくは４０重量部以上、より好ましくは５０重量部以上、好ましくは２００重量部以下、より好ましくは１００重量部以下である。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の含有量が上記下限以上及び上限以下であると、第１の接着剤層の粘度が適正化され、また接着性をより一層高くすることができる。
【００７９】
（熱硬化剤）
上記熱硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の加熱硬化型酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤及びジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、並びにカチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８０】
上記常温で液状の加熱硬化型酸無水物系硬化剤の具体例としては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤が挙げられる。なかでも、疎水化されているので、メチルナジック酸無水物及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸が好適に用いられる。
【００８１】
硬化速度又は硬化物の物性等を調整するために、上記熱硬化剤と硬化促進剤とを併用してもよい。
【００８２】
上記硬化促進剤は特に限定されない。上記硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール系硬化促進剤及び３級アミン系硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、イミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。イミダゾール系硬化促進剤を用いた場合には、硬化速度及び硬化物の物性等を容易に調整できる。上記硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８３】
上記イミダゾール系硬化促進剤は特に限定されない。上記イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、イミダゾールの１位をシアノエチル基で保護した１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、及びイソシアヌル酸で塩基性を保護した商品名「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」（四国化成工業社製）等が挙げられる。上記イミダゾール系硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８４】
上記熱硬化剤は、エポキシ樹脂及び熱硬化剤の種類、及びエポキシ当量等に応じて適宜の含有量で用いられる。熱硬化剤の添加量は、また酸無水物系硬化剤と例えばイミダゾール系硬化促進剤等の硬化促進剤とを併用する場合の酸無水物系硬化剤の添加量は、好ましくはエポキシ基に対して理論的に必要な当量の６０〜１００％、さらに好ましくは７０〜９０％である。酸無水物系硬化剤の添加量が必要以上に過剰であると、硬化物から水分により塩素イオンが溶出しやすくなるおそれがある。上記熱硬化剤の含有量を適切な範囲にすることにより、硬化性組成物を効率的に硬化させることができ、かつ硬化物に硬化剤に由来する残渣を生じ難くすることができる。
【００８５】
上記熱硬化剤１００重量部に対して、硬化促進剤の含有量は０．５〜２０重量部であることが好ましい。硬化促進剤の含有量が上記下限以上であると、硬化性組成物を効率的に硬化させることができる。硬化促進剤の含有量が上記上限以下であると、硬化促進剤が残存し難くなり、硬化物の接合信頼性を高めることができる。
【００８６】
〔他の成分〕
上記硬化性組成物は、必要に応じて、ゴム粒子、熱可塑性樹脂、密着性向上剤、ｐＨ調整剤、イオン捕捉剤、粘度調整剤、揺変性付与剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、防黴剤、防腐剤及び溶剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【００８７】
以下、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００８８】
（実施例１）
（１）第１の接着剤層を形成するための第１の硬化性組成物の調製
フェノキシ系エポキシ樹脂（三菱化学社製「１００４Ｆ」）１５重量部と、ジシクロペンタジエン系固形エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＨＰ−７２００ＨＨ」）２０重量部と、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ」）３０重量部と、酸無水物系硬化剤（三菱化学社製「ＹＨ−３０９」）３５重量部と、イミダゾール系硬化促進剤（四国化成社製「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」）３重量部と、エポキシ基含有アクリル樹脂であるマープルーフＧ−２０５０Ｍ（日油社製、重量平均分子量Ｍｗ２０万）３５重量部と、アミノシランカップリング剤（チッソ社製「Ｓ３２０」）１重量部と、表面疎水化ヒュームドシリカ（トクヤマ社製「ＭＴ−１０」）５重量部とを配合し、配合物を得た。得られた配合物をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に固形分５０重量％となるように添加し、攪拌し、第１の接着剤層を形成するための第１の硬化性組成物を得た。
【００８９】
（２）第２の接着剤層を形成するための第２の硬化性組成物の調製
ＥＸＡ−７２００ＨＨ（ＤＩＣ社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂）７０重量部と、ＨＰ−４０３２Ｄ（ＤＩＣ社製、ナフタレン型エポキシ樹脂）１５重量部と、エポキシ基含有アクリル樹脂であるマープルーフＧ−２０５０Ｍ（日油社製、重量平均分子量Ｍｗ２０万）１５重量部と、ＹＨ−３０９（三菱化学社製、酸無水物系硬化剤）３８重量部と、２ＭＡＯＫ−ＰＷ（四国化成社製、イミダゾール）８重量部と、Ｓ３２０（チッソ社製、アミノシラン）２重量部と、ＭＴ−１０（トクヤマ社製、表面疎水化ヒュームドシリカ）４重量部とを配合し、配合物を得た。得られた配合物をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に固形分６０重量％となるように添加し、攪拌し、第２の接着剤層を形成するための第２の硬化性組成物を得た。
【００９０】
（３）接着剤層付き半導体チップの作製
離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）上に、第１の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で３分間乾燥して、厚み１０μｍの第１の接着剤層（第１の粘接着剤層）を形成した。同様にして離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム上に、第２の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で５分間乾燥して、厚み１２０μｍの第２の接着剤層（第２の粘接着剤層）を形成した。次に、第１の接着剤層と第２の接着剤層とをラミネートして、一体シートを作製した。その後、得られた一体シートを第２の半導体チップ（厚み７０μｍ、１０ｍｍ×１０ｍｍ）の下面に第１の接着剤層側が接するように６０℃でラミネートして貼り付け、接着剤層付き半導体チップを作製した。
【００９１】
（４）半導体装置の作製
図２に示す半導体装置を作製するために、図２に示す積層構造体（接着剤層付き半導体チップの積層前）を用意した。この積層構造体では、厚み２０μｍの接着剤層で接着固定された第１の半導体チップ（４０μｍ厚み、２ｍｍ×２ｍｍ）の上面から配線が立ち上がっており、該配線（Ａｕボンディングワイヤー）の半導体チップの上面からの高さは５０μｍ、基板の上面からの高さは１１０μｍであった。この積層構造体上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に第１の半導体チップと配線の全領域とを埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して第１，第２の接着剤層を硬化させて、第２の接着剤層の硬化物層により、第１の半導体チップと配線の全領域とを封止して、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９２】
（比較例１）
離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム上に、実施例１で得られた第１の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で５分間乾燥して、厚み１３０μｍの単層の接着剤層を形成した。次に、得られた単層の接着剤層を第２の半導体チップの下面に６０℃でラミネートして貼り付け、接着剤層付き半導体チップを作製した。
【００９３】
実施例１で用いた積層構造体上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して接着剤層側から、該接着剤層に第１の半導体チップと配線の全領域とを埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して接着剤層を硬化させて、接着剤層の硬化物層により、配線を封止して、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９４】
（比較例２）
離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム上に、実施例１で得られた第２の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で５分間乾燥して、厚み１３０μｍの単層の接着剤層を形成した。次に、得られた単層の接着剤層を第２の半導体チップの下面に６０℃でラミネートして貼り付け、接着剤層付き半導体チップを作製した。
【００９５】
実施例１で用いた積層構造体上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して接着剤層側から、該接着剤層に第１の半導体チップと配線の全領域とを埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して接着剤層を硬化させて、接着剤層の硬化物層により、配線を封止して、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９６】
（実施例２）
実施例１で得られた接着剤層付き半導体チップを用意した。
【００９７】
また、図４に示す半導体装置を作製するために、図４に示す積層構造体（接着剤層付き半導体チップの積層前）を用意した。この積層構造体では、厚み２０μｍの接着剤層で接着固定された第１の半導体チップ（４０μｍ厚み、１０ｍｍ×１０ｍｍ）の上面から配線が立ち上がっており、該配線（ボンディングワイヤー）の半導体チップの上面からの高さは５０μｍ、基板の上面からの高さは１１０μｍであった。この積層構造体における第１の半導体チップ上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に配線の一部の領域を埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して第１，第２の接着剤層を硬化させて、第２の接着剤層の硬化物層により、配線の一部の領域を封止し、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９８】
（評価）
（１）粘度の評価
レオメーター（レオロジカ インスツルメント ＡＢ社製「ＶＡＲ」）を用いて、直径２０ｍｍパラレルプレート、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、４０℃〜２００℃及び昇温速度５℃／分の条件で、第１，第２の接着剤層（第１，第２の硬化性組成物）の粘度を測定した。下記の表１に、８０〜１２０℃における粘度の最低値及び最高値と、実施例１，２の積層工程での積層時のダイボンディング温度である１００℃における粘度とを示した。
【００９９】
（２）配線の接触の有無
得られた２０個の半導体装置において、配線に上層の第２の半導体チップが接触しているか否かを評価した。配線の接触の有無を下記の判定基準で判定した。
【０１００】
［配線の接触の有無の判定基準］
○：２０個の半導体装置の全てで、配線の接触がない
△：２０個の半導体装置中、１個の半導体装置において、配線の接触がある
×：２０個の半導体装置中、２個以上の半導体装置において、配線の接触がある
【０１０１】
（３）第１の接着剤層中への配線の埋め込み
実施例で得られた２０個の半導体装置において、第１の接着剤層に配線が埋め込まれているか否かを、断面研磨を行った後に光学顕微鏡にて観察した。第１の接着剤層に配線が埋め込まれていない場合を「○」、第１の接着剤層に配線が埋め込まれている場合を「×」と判定した。
【０１０２】
（４）第１，第２の半導体チップの間隔
第１の半導体チップと第２の半導体チップとの間に存在している硬化した第１，第２の接着剤層の合計の厚み、すなわち第１，第２の半導体チップの間隔を、（３）の断面研磨サンプルを用いて計測し、下記の判定基準で判定した。
【０１０３】
［第１，第２の半導体チップの間隔の判定基準］
○：間隔が６０μｍ以上
△：間隔が５０μｍ超えて６０μｍ未満
×：間隔が５０μｍ以下
【０１０４】
（５）ボイドの有無
得られた２０個の半導体装置において、接着剤層に埋め込まれた配線の周囲にボイドがあるか否かを、超音波探傷装置（ＳＡＴ）によりボイド観察した。ボイドの有無を下記の判定基準で判定した。
【０１０５】
［ボイドの有無の判定基準］
○：２０個の半導体装置の全てで、ボイドがない（ボイド面積１０％未満）
△：２０個の半導体装置中、１個の半導体装置においてボイドがある
×：２０個の半導体装置中、２個以上の半導体装置において、ボイドがある
【０１０６】
結果を下記の表１に示す。なお、下記の表１において「−」は評価していないことを示す。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】
なお、実施例１で得られた第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度は、実施例１で得られた第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも、８０〜１２０℃の全温度領域で同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高かった。
【符号の説明】
【０１０９】
１…接着剤層付き半導体チップ
１Ａ，１Ｂ…接着剤層付き半導体チップ
２…第２の半導体チップ
２ａ…下面
２ｂ…上面
２ｃ…電気接続端子
３…第１の接着剤層
３Ａ，３Ｂ…硬化した第１の接着剤層
３ａ…第１の表面
３ｂ…第２の表面
４…第２の接着剤層
４Ａ，４Ｂ…硬化した第２の接着剤層
４ａ…第１の表面
４ｂ…第２の表面
１１…半導体装置
１２…積層構造体
１２ａ…上面
１３…電子部品
１３ａ…上面
１３ｂ，１３ｃ…第１，第２の電気接続端子
１４…接着剤層
１５…第１の半導体チップ
１５ａ…上面
１５ｂ…電気接続端子
１６，１７…配線
２１…半導体装置
２２…積層構造体
２２ａ…上面
２３…電子部品
２３ａ…上面
２３ｂ，２３ｃ…第１，第２の電気接続端子
２４…接着剤層
２５…第１の半導体チップ
２５ａ…上面
２５ｂ…電気接続端子
２６，２７…配線
２６ａ…埋め込まれた部分
２６ｂ…埋め込まれていない部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、上記配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップ、並びに該接着剤層付き半導体チップを用いた半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の半導体チップが、接着剤層を介して積層された半導体装置が広く知られている。この種の半導体装置として、下方の半導体チップの上面に設けられた電極にボンディングワイヤーが接続されており、該ボンディングワイヤーの一部の領域が接着剤層に埋め込まれている半導体装置が提案されている。
【０００３】
上記半導体装置の一例として、下記の特許文献１には、電極を上面に有し、該電極にボンディングワイヤーの一端が接続されている第１の半導体チップ上に、下面に接着剤層が設けられた第２の半導体チップを接着剤層側から積層した半導体装置が開示されている。ここでは、第１の半導体チップ上に第２の半導体チップを積層する際に、ボンディングワイヤーの一部の領域が接着剤層に埋め込まれている。ボンディングワイヤーの一部の領域が埋め込まれた後に、接着剤層が硬化されて半導体装置が作製されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０３５８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、ボンディングワイヤーの一部の領域が埋め込まれる際の温度における接着剤層の溶融粘度が、１〜１００ｋＰａ・ｓ程度であることが記載されている。
【０００６】
しかしながら、接着剤層の上記溶融粘度が上記範囲内であっても、接着剤層にボンディングワイヤーを効率的に埋め込むことができなかったり、第１，第２の半導体チップの間に所定の厚みの接着剤層を形成することができなかったりすることがある。さらに、得られた半導体装置において、埋め込まれたボンディングワイヤーが上層の第２の半導体チップの下面に接触することがある。この結果、第２の半導体チップ又はボンディングワイヤーが損傷したり、上層の第２の半導体チップが傾いたりすることがある。さらに、電極間の接続不良が生じたり、半導体装置においてボンディングワイヤーの周囲にボイドが生じたりすることがある。
【０００７】
本発明の目的は、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであって、積層構造体上に接着剤層付き半導体チップを積層した後に、配線が上層の半導体チップに接触し難い接着剤層付き半導体チップを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、上記積層構造体上に、配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように接着剤層付き半導体チップを積層したときに、配線が上層の半導体チップに接触し難い半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の広い局面によれば、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、上記配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであって、第２の半導体チップと、該第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、該第１の接着剤層の上記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備え、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高い、接着剤層付き半導体チップが提供される。
【００１０】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップのある特定の局面では、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度は、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い。
【００１１】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップの他の特定の局面では、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である。
【００１２】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップは、上記積層構造体上に、上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の広い局面によれば、電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体と、第２の半導体チップと、該第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、該第１の接着剤層の上記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備える接着剤層付き半導体チップとを用意し、上記積層構造体上に、上記接着剤層付き半導体チップを加熱して上記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に上記配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層する積層工程と、上記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、上記配線の少なくとも一部の領域を封止する封止工程とを備え、上記積層工程において、上記配線の少なくとも一部の領域を埋め込む際の上記第１の接着剤層の粘度を、上記第２の接着剤層の粘度よりも高くする、半導体装置の製造方法が提供される。
【００１４】
本発明に係る半導体装置の製造方法のある特定の局面では、上記接着剤層付き半導体チップとして、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い接着剤層付き半導体チップが用いられる。
【００１５】
本発明に係る半導体装置の製造方法の他の特定の局面では、上記接着剤層付き半導体チップとして、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である接着剤層付き半導体チップが用いられる。
【００１６】
本発明に係る半導体装置の製造方法のさらに他の特定の局面では、上記積層工程において、上記第１の接着剤層に上記配線を埋め込まない。
【００１７】
本発明に係る半導体装置の製造方法の別の特定の局面では、上記積層工程において、上記積層構造体上に、上記接着剤層付き半導体チップを加熱して上記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを埋め込むように積層し、上記封止工程において、上記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、上記第１の半導体チップと上記配線の少なくとも一部の領域とを封止する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る接着剤層付き半導体チップは、第２の半導体チップと第１の接着剤層と第２の接着剤層とを備えており、上記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、上記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高いので、積層構造体上に接着剤層付き半導体チップを第２の接着剤層側から、第２の接着剤層に配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層したときに、埋め込まれた配線を上層の第２の半導体チップに接触し難くすることができる。
【００１９】
本発明に係る半導体装置の製造方法では、積層構造体上に、第２の半導体チップと第１の接着剤層と第２の接着剤層とを備える接着剤層付き半導体チップを第２の接着剤層側から、第２の接着剤層に配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層するので、埋め込まれた配線を上層の第２の半導体チップに接触し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを示す正面断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを用いた半導体装置を示す正面断面図である。
【図３】図３は、図２に示す半導体装置の製造方法を説明するための正面断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを用いた半導体装置の変形例を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態及び実施例を説明することにより本発明を明らかにする。
【００２２】
図１に、本発明の一実施形態に係る接着剤層付き半導体チップを正面断面図で示す。
【００２３】
図１に示す接着剤層付き半導体チップ１は、第２の半導体チップ２と、第１の接着剤層３と、第２の接着剤層４とを有する。
【００２４】
第２の半導体チップ２の片面である下面２ａに、第１の接着剤層３が積層されている。第１の接着剤層３の第２の半導体チップ２側の第１の表面３ａとは反対の第２の表面３ｂに、第２の接着剤層４が積層されている。第２の接着剤層４の第１の表面４ａに、第１の接着剤層３が積層されている。第２の接着剤層４の第１の接着剤層３側とは反対の第２の表面４ｂは、後述の積層構造体に接着される表面である。
【００２５】
従って、接着剤層付き半導体チップ１は、第２の半導体チップ２と第１の接着剤層３と第２の接着剤層４とがこの順で積層された積層構造を有する。すなわち、第２の半導体チップ２の下面２ａに、接着剤層として、２層構造の第１，第２の接着剤層３，４が積層されている。
【００２６】
第１の接着剤層３の厚みは、５μｍ以上、３０μｍ以下であることが好ましい。第１の接着剤層３の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、配線が上層の第２の半導体チップの下面に接触するのをより一層効果的に抑制することができ、かつ硬化した第１の接着剤層の厚みが薄くなるのを抑制することができる。
【００２７】
第２の接着剤層４の厚みは、５０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。第２の接着剤層４の厚みが上記下限以上及び上記上限以下であると、配線が上層の第２の半導体チップの下面に接触するのをより一層抑制することができ、かつ配線をより一層効率的に埋め込ませることができる。
【００２８】
硬化前の第１，第２の接着層３，４はそれぞれ、粘着性を有していてもよい。硬化前の第１，第２の接着層３，４は、第１，第２の粘接着層であってもよい。
【００２９】
図２に、図１に示す接着剤層付き半導体チップ１を用いた半導体装置を正面断面図で示す。
【００３０】
図２に示す半導体装置１１は、積層構造体１２を備える。積層構造体１２は、電子部品１３と、電子部品１３の上面１３ａに、接着剤層１４を介して積層された第１の半導体チップ１５とを有する。電子部品１３の上面１３ａに、第１の半導体チップ１５が配置されている。電子部品１３の上面１３ａに、第１の半導体チップ１５は間接に積層されている。平面視において、電子部品１３は、第１の半導体チップ１５よりも大きい。電子部品１３は、第１の半導体チップ１５よりも側方に張り出している領域を有する。
【００３１】
接着剤層１４は、例えば、接着シートを硬化させることにより形成されている。硬化前の接着シートは、粘着性を有していてもよい。硬化前の接着シートは、粘接着シートであってもよい。
【００３２】
電子部品１３の上面１３ａには、第１の電気接続端子１３ｂが設けられている。第１の半導体チップ１５の上面１５ａには、電気接続端子１５ｂが設けられている。電気接続端子１５ｂから配線１６が引き出されている。配線１６の一端は、第１の半導体チップ１５の上面１５ａに設けられた電気接続端子１５ｂに接続されている。配線１６の他端は、電子部品１３の上面１３ａに設けられた第１の電気接続端子１３ｂに接続されている。配線１６により、電気接続端子１５ｂと第１の電気接続端子１３ｂとが電気的に接続されている。配線１６の他端は、第１の電気接続端子１３ｂ以外の他の電気接続端子に接続されていてもよい。配線１６は、ボンディングワイヤーであることが好ましい。
【００３３】
電子部品１３の上面１３ａには、第２の電気接続端子１３ｃが設けられている。第２の半導体チップ２の上面２ｂには、電気接続端子２ｃが設けられている。電気接続端子２ｃから配線１７が引き出されている。配線１７の一端は、第２の半導体チップ２の上面２ｂに設けられた電気接続端子２ｃに接続されている。配線１７の他端は、電子部品１３の上面１３ａに設けられた第２の電気接続端子１３ｃに接続されている。配線１７により、電気接続端子２ｃと第２の電気接続端子１３ｃとが電気的に接続されている。配線１７の他端は、第１の電気接続端子１３ｃ以外の他の電気接続端子に接続されていてもよい。配線１７は、ボンディングワイヤーであることが好ましい。
【００３４】
電子部品１３としては、基板及び半導体チップ等が挙げられる。電子部品１３は、基板又は半導体チップであることが好ましい。該基板としてはガラスエポキシ基板等が挙げられる。
【００３５】
積層構造体１２の上面１２ａに、接着剤層付き半導体チップ１Ａが積層されている。接着剤層付き半導体チップ１Ａは、積層構造体１２の上面１２ａに、接着剤層付き半導体チップ１を積層した後、第１，第２の接着剤層３，４を硬化させることにより形成されている。第１の接着剤層３が硬化されて、硬化した第１の接着剤層３Ａが形成されている。第２の接着剤層４が硬化されて、硬化した第２の接着剤層４Ａが形成されている。
【００３６】
半導体装置１１では、配線１６の全領域が、硬化した第２の接着剤層４Ａに埋め込まれている。
【００３７】
半導体装置１１は、以下のようにして得ることができる。なお、図３に示すように、半導体装置１１を得るために、半導体チップ２の上面２ｂに電気接続端子２ｃが予め設けられている粘接着剤層付き半導体チップ１が用いられている。
【００３８】
図３に示すように、積層構造体１２の上面１２ａに、接着剤層付き半導体チップ１を加熱して第２の接着剤層４側から、第２の接着剤層４に第１の半導体チップ１５と配線１６を埋め込むように積層する（積層工程）。この積層工程において、配線１６の全領域を埋め込む際の第１の接着剤層３の粘度を、第２の接着剤層４の粘度よりも高くする。ここでは、積層構造体１２における電子部品１３の上面１３ａに積層された第１の半導体チップ１５部分と該第１の半導体チップ１５よりも側方に張り出している電子部品１３部分とに、接着剤層付き半導体チップ１を積層している。
【００３９】
本実施形態では、配線１６の全領域を第２の接着剤層４に埋め込んでいる。これにより、後の封止工程後に、配線１６の全領域が第２の接着剤層４Ａに埋め込まれた半導体装置１１を得ることができる。配線の少なくとも一部の領域を第２の接着剤層に埋め込んでもよく、配線の全領域を第２の接着剤層に埋め込んでもよい。特に、配線の全領域を第２の接着剤層に埋め込む場合に、特定の第１，第２の接着剤層３，４の使用が特に有利に作用する。
【００４０】
また、本実施形態では、第２の接着剤層４に、配線１６だけでなく、第１の半導体チップ１５も埋め込んでいる。第１の半導体チップを第２の接着剤層に埋め込むことが好ましい。特に、第１の半導体チップを第２の接着剤層に埋め込む場合に、特定の第１，第２の接着剤層３，４の使用が特に有利に作用する。
【００４１】
上記積層工程の後、積層構造体１２の上面１２ａに積層された第１，第２の接着剤層３，４を硬化させる。これによって、硬化した第１，第２の接着剤層３Ａ，４Ａを形成する。また、硬化した第２の接着剤層４Ａにより、第１の半導体チップ１５と配線１６とを封止する（封止工程）。本実施形態では、硬化した第２の接着剤層４Ａにより第１の半導体チップ１５と配線１６の全領域とを封止している。半導体装置１１において硬化した第２の接着剤層４Ａにより第１の半導体チップ１５が封止されていることが好ましく、配線１６の全領域が封止されていることが好ましい。
【００４２】
封止工程の後に、配線１７により電気接続端子２ｃと第２の電気接続端子１３ｃとを電気的に接続することにより、図２に示す半導体装置１１を得ることができる。なお、配線１７による電気的な接続は、封止工程の前に行われてもよい。
【００４３】
得られた半導体装置１１には、第２の半導体チップ２及び配線１７を封止するように樹脂モールド層を設けてもよい。
【００４４】
本実施形態の特徴は、上記積層工程において、配線１６の少なくとも一部の領域を埋め込む際の第１の接着剤層３の粘度を、第２の接着剤層４の粘度よりも高くすることである。すなわち、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度を、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも高くする。これにより、配線１６を第２の接着剤層４に効率的に埋め込ませることができる。さらに、配線１６は第１の接着剤層３には埋め込まれ難く、配線１６の上端が上層の第２の半導体チップ２の下面２ａに、接触するのを効果的に防ぐことができる。さらに、埋め込み時の第１の粘着剤層３の粘度が比較的高いので、硬化した第１，第２の接着剤層３Ａ，４Ａの合計の厚みが薄くなりすぎるのを抑制することもできる。このため、第１の半導体チップ１５と第２の半導体チップ２との間に、硬化した第１，第２の接着層３Ａ，４Ａを十分に配置させることができ、接着信頼性を高めることができる。さらに、埋め込み時の第２の粘着剤層４の粘度が比較的低いので、配線１６が効率的に埋め込まれ、更に埋め込まれた配線１６の周囲にボイドが生じるのを抑制することもできる。このため、半導体装置１１の信頼性を高めることができる。
【００４５】
上記積層工程において、配線の一部を埋め込む積層時のダイボンディング温度は、８０〜１２０℃であることが好ましい。
【００４６】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをより一層効果的に抑制する観点からは、接着剤層付き半導体チップ１において、第１の接着剤層３の８０〜１２０℃における粘度は、第２の接着剤層４の８０〜１２０℃における粘度よりも同じ温度で高いことが好ましい。
【００４７】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをさらに一層効果的に抑制する観点からは、接着剤層付き半導体チップ１において、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高いことがより好ましい。
【００４８】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをより一層効果的に抑制し、かつ硬化した第１の接着剤層の厚みが薄くなるのを抑制する観点からは、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度における粘度は、より好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは２００００Ｐａ・ｓ以下である。第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最低値は好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１００００Ｐａ・ｓ以上であり、第１の接着剤層３の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最高値は好ましくは３００００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００００Ｐａ・ｓ以下である。
【００４９】
配線が上層の第２の半導体チップ２の下面に接触するのをより一層抑制し、かつ配線をより一層効率的に埋め込ませ、ボイドを生じ難くする観点からは、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度は、１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度における粘度は、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５０００Ｐａ・ｓ未満、更に好ましくは４０００Ｐａ・ｓ以下である。第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最低値は好ましくは１００Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以上であり、第２の接着剤層４の積層時のダイボンディング温度（好ましくは８０〜１２０℃）における粘度の最高値は好ましくは５０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは５０００Ｐａ・ｓ未満、更に好ましくは４０００Ｐａ・ｓ以下である。
【００５０】
第１，第２の粘着剤層の粘度は、レオメーターを用いて、第１，第２の接着剤層を４０℃から２００℃まで昇温速度５℃／分で加熱する条件で測定される。上記レオメーターとしては、レオロジカ インスツルメント ＡＢ社製「ＶＡＲ」等が挙げられる。
【００５１】
図４に、図１に示す接着剤層付き半導体チップ１を用いた半導体装置の変形例を正面断面図で示す。
【００５２】
図４に示す半導体装置２１は、積層構造体２２を備える。積層構造体２２は、電子部品２３と、電子部品２３の上面２３ａに、接着剤層２４を介して積層された第１の半導体チップ２５とを有する。電子部品２３の上面２３ａに、第１の半導体チップ２５は間接に積層されている。接着剤層２４は、例えば、接着シートを硬化させることにより形成されている。
【００５３】
電子部品２３の上面２３ａには、第１，第２の電気接続端子２３ｂ，２３ｃが設けられている。第１の半導体チップ２５の上面２５ａには、電気接続端子２５ｂが設けられている。電気接続端子２５ｂから配線２６が引き出されている。配線２６の一端は、電気接続端子２５ｂに接続されている。配線２６の他端は、第１の電気接続端子２３ｂに接続されている、配線２６により、電気接続端子２５ｂと第１の電気接続端子２３ｂとが電気的に接続されている。また、半導体装置２１では、配線２７により、電気接続端子２ｃと第２の電気接続端子２３ｃとが電気的に接続されている。配線２６，２７は、ボンディングワイヤーであることが好ましい。
【００５４】
本実施形態では、積層構造体２２の上面２２ａに、接着剤層付き半導体チップ１Ｂが積層されている。接着剤層付き半導体チップ１Ｂは、積層構造体２２の上面２２ａに、接着剤層付き半導体チップ１を積層した後、第１，第２の接着剤層３，４を硬化させることにより形成されている。第１の接着剤層３が硬化されて、硬化した第１の接着剤層３Ｂが形成されている。第２の接着剤層４が硬化されて、硬化した第２の接着剤層４Ｂが形成されている。
【００５５】
配線２６の一部の領域は、硬化した第２の接着剤層４Ｂに埋め込まれている。すなわち、配線２６は、第２の接着剤層４Ｂに埋め込まれた部分２６ａと、第２の接着剤層４Ｂに埋め込まれていない部分２６ｂとを有する。
【００５６】
半導体装置２１を得る際には、積層構造体２２における第１の半導体チップ１上に、接着剤層付き半導体チップ１を加熱して第２の接着剤層４側から、第２の接着剤層４に配線２６の一部を埋め込むように積層する（積層工程）。この積層工程において、配線２６の一部の領域を埋め込む際の第１の接着剤層３の粘度を、第２の接着剤層４の粘度よりも高くする。上記積層工程の後、積層構造体２２の上面２２ａに積層された第１，第２の接着剤層３，４を硬化させる。これによって、硬化した第１，第２の接着剤層３Ｂ，４Ｂを形成する。また、硬化した第２の接着剤層４Ｂにより、配線２６を封止する（封止工程）。
【００５７】
半導体装置２１でも、半導体装置１１と同様に、接着剤層付き半導体チップ１が用いられているので、配線２６に上層の第２の半導体チップ２が接触し難い。さらに、第１，第２の半導体チップ２５，２間において、第１，第２の接着剤層３Ｂ，４Ｂの合計の厚みが厚くなりすぎるのを抑制することができる。さらに、配線２６の周囲にボイドが生じるのを抑制することもできる。
【００５８】
なお、得られた半導体装置２１には、第１，第２の半導体チップ２５，２及び配線２６，２７を封止するように樹脂モールド層を設けてもよい。
【００５９】
次に、第１，第２の接着剤層３，４を得るための硬化性組成物、及び該硬化性組成物に含まれる各成分の詳細を説明する。
【００６０】
（硬化性組成物）
第１，第２の接着剤層３，４は、例えば、熱硬化性樹脂と熱硬化剤とを含む硬化性組成物により形成することができる。熱硬化性樹脂と熱硬化剤とは、第１，第２の接着剤層の粘度（溶融粘度）が適切な値を示すように適宜選択して用いられる。
【００６１】
粘度を比較的高くするために、第１の接着剤層は、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を含むことが好ましい。第１の接着剤層は、熱硬化性樹脂と、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。第１の接着剤層は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して上記エポキシ基含有アクリル樹脂を４０重量部以上含むことが好ましい。
【００６２】
第２の接着剤層は、熱硬化性樹脂と、熱硬化剤とを含むことが好ましい。第２の接着剤層は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を４０重量部未満含むことが好ましい。すなわち、第２の接着剤層におけるエポキシ基含有アクリル樹脂の含有量は、第１の接着剤層におけるエポキシ基含有アクリル樹脂の含有量よりも少ないことが好ましい。第２の接着剤層が、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を含む場合には、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂の含有量は、４０重量部未満であることが好ましく、３０重量部以下であることがより好ましい。
【００６３】
〔熱硬化性樹脂〕
上記熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂及びポリウレタン樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂が好ましい。上記熱硬化性樹脂は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６４】
上記エポキシ樹脂は、極性基を有することが好ましい。上記エポキシ樹脂は、環状炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂であることが好ましい。環状炭化水素骨格を主鎖に有するエポキシ樹脂の使用により、硬化性組成物の硬化後の硬化物が剛直になり、硬化物中で分子の運動が阻害される。従って、ガラス転移温度が高く、かつ高温での弾性率が高い硬化物を得ることができる。さらに、硬化物では、優れた機械的強度及び耐熱性を発現し、かつ吸水性も低くなるために優れた耐湿性も発現する。
【００６５】
上記エポキシ樹脂としては、特に限定されず、例えば、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、テトラヒドロキシフェニルエタン型エポキシ樹脂、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン、及び３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボネート等が挙げられる。上記エポキシ樹脂は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６６】
上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、ジシクロペンタジエンジオキシド及びジシクロペンタジエン骨格を有するフェノールノボラックエポキシ樹脂等が挙げられる。上記ナフタレン型エポキシ樹脂としては、１−グリシジルナフタレン、２−グリシジルナフタレン、１，２−ジグリシジルナフタレン、１，５−ジグリシジルナフタレン、１，６−ジグリシジルナフタレン、１，７−ジグリシジルナフタレン、２，７−ジグリシジルナフタレン、トリグリシジルナフタレン及び１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン等が挙げられる。
【００６７】
上記エポキシ樹脂は、極性基を有し、かつ環状の炭化水素骨格を有するエポキシ樹脂であることが好ましい。
【００６８】
上記極性基としては、ヒドロキシ基、アミノ基、イミノ基、アミド基、ニトリル基、カルボキシル基及びカルボニル基等が挙げられる。接着剤層の接着力をより一層高める観点からは、上記極性基は、ヒドロキシ基、イミノ基又はニトリル基であることが好ましい。ヒドロキシ基、イミノ基又はニトリル基を有するエポキシ樹脂の使用により、接着剤層の使用前の保管時に、硬化反応性が低くなり、保管後に極性基が維持されやすい。
【００６９】
上記エポキシ樹脂は、フリーな極性基を有することが好ましい。上記「フリー」とは、極性基が、主鎖中の結合骨格の一部として存在するのではなく、側鎖又は末端に存在することを意味する。
【００７０】
〔エポキシ基含有アクリル樹脂〕
第１の接着剤層の粘度を比較的高くするために、第１の接着剤層を構成する硬化性組成物は、重量平均分子量が１万以上であるエポキシ基含有アクリル樹脂を含むことが好ましい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の使用により硬化物の機械的強度、耐熱性及び可撓性が高くなる。
【００７１】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂は、エポキシ基を末端に有していてもよく、側鎖（ペンダント位）に有していてもよい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００７２】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂は、例えば、エポキシ基を有するアクリルモノマーと、エポキシ基を有さないアクリル化合物との共重合により得られる。
【００７３】
上記エポキシ基を有するアクリルモノマーとしては、グリシジルアクリレート及びグリシジルメタクリレート等が挙げられる。
【００７４】
上記エポキシ基を有さないアクリル化合物としては、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ヒドロキエチルアクリレート及びイソボロニルアクリレート等が挙げられる。
【００７５】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、１万以上、４０万以下であることが好ましい。エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量が１万未満であると、第１の接着剤層の粘度が低くなる。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量が４０万以下であると、第１の接着剤層の粘度が高くなりすぎるのを抑制でき、硬化物にクラックを生じ難くすることができる。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の重量平均分子量は、より好ましくは１０万以上、より好ましくは３０万以下である。
【００７６】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は、６０℃以上であることが好ましい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度が６０℃以上であると、第１の接着剤層の引張伸び特性がより一層良好になる。具体的には、破断応力が高くなりすぎず、破断伸度が高くなりすぎない。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは７０℃以上である。一方で、上記エポキシ基含有アクリル樹脂のガラス転移温度は１００℃以下であることが好ましい。
【００７７】
上記エポキシ基含有アクリル樹脂のエポキシ当量は、２００以上、１０００以下であることが好ましい。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のエポキシ当量が２００を超えると、硬化物の可撓性が高くなる。上記エポキシ基含有アクリル樹脂のエポキシ当量が１０００以下であると、硬化物の耐熱性及び弾性率がより一層高くなる。
【００７８】
第１の接着剤層において、上記熱硬化性樹脂１００重量部に対して、上記エポキシ基含有アクリル樹脂の含有量は好ましくは４０重量部以上、より好ましくは５０重量部以上、好ましくは２００重量部以下、より好ましくは１００重量部以下である。上記エポキシ基含有アクリル樹脂の含有量が上記下限以上及び上限以下であると、第１の接着剤層の粘度が適正化され、また接着性をより一層高くすることができる。
【００７９】
（熱硬化剤）
上記熱硬化剤としては、例えば、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の加熱硬化型酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤及びジシアンジアミド等の潜在性硬化剤、並びにカチオン系触媒型硬化剤等が挙げられる。上記熱硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８０】
上記常温で液状の加熱硬化型酸無水物系硬化剤の具体例としては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系硬化剤が挙げられる。なかでも、疎水化されているので、メチルナジック酸無水物及びトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸が好適に用いられる。
【００８１】
硬化速度又は硬化物の物性等を調整するために、上記熱硬化剤と硬化促進剤とを併用してもよい。
【００８２】
上記硬化促進剤は特に限定されない。上記硬化促進剤としては、例えば、イミダゾール系硬化促進剤及び３級アミン系硬化促進剤等が挙げられる。なかでも、イミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。イミダゾール系硬化促進剤を用いた場合には、硬化速度及び硬化物の物性等を容易に調整できる。上記硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８３】
上記イミダゾール系硬化促進剤は特に限定されない。上記イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、イミダゾールの１位をシアノエチル基で保護した１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、及びイソシアヌル酸で塩基性を保護した商品名「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」（四国化成工業社製）等が挙げられる。上記イミダゾール系硬化促進剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００８４】
上記熱硬化剤は、エポキシ樹脂及び熱硬化剤の種類、及びエポキシ当量等に応じて適宜の含有量で用いられる。熱硬化剤の添加量は、また酸無水物系硬化剤と例えばイミダゾール系硬化促進剤等の硬化促進剤とを併用する場合の酸無水物系硬化剤の添加量は、好ましくはエポキシ基に対して理論的に必要な当量の６０〜１００％、さらに好ましくは７０〜９０％である。酸無水物系硬化剤の添加量が必要以上に過剰であると、硬化物から水分により塩素イオンが溶出しやすくなるおそれがある。上記熱硬化剤の含有量を適切な範囲にすることにより、硬化性組成物を効率的に硬化させることができ、かつ硬化物に硬化剤に由来する残渣を生じ難くすることができる。
【００８５】
上記熱硬化剤１００重量部に対して、硬化促進剤の含有量は０．５〜２０重量部であることが好ましい。硬化促進剤の含有量が上記下限以上であると、硬化性組成物を効率的に硬化させることができる。硬化促進剤の含有量が上記上限以下であると、硬化促進剤が残存し難くなり、硬化物の接合信頼性を高めることができる。
【００８６】
〔他の成分〕
上記硬化性組成物は、必要に応じて、ゴム粒子、熱可塑性樹脂、密着性向上剤、ｐＨ調整剤、イオン捕捉剤、粘度調整剤、揺変性付与剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、防黴剤、防腐剤及び溶剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【００８７】
以下、実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００８８】
（実施例１）
（１）第１の接着剤層を形成するための第１の硬化性組成物の調製
フェノキシ系エポキシ樹脂（三菱化学社製「１００４Ｆ」）１５重量部と、ジシクロペンタジエン系固形エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＨＰ−７２００ＨＨ」）２０重量部と、ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製「ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ」）３０重量部と、酸無水物系硬化剤（三菱化学社製「ＹＨ−３０９」）３５重量部と、イミダゾール系硬化促進剤（四国化成社製「２ＭＡＯＫ−ＰＷ」）３重量部と、エポキシ基含有アクリル樹脂であるマープルーフＧ−２０５０Ｍ（日油社製、重量平均分子量Ｍｗ２０万）３５重量部と、アミノシランカップリング剤（チッソ社製「Ｓ３２０」）１重量部と、表面疎水化ヒュームドシリカ（トクヤマ社製「ＭＴ−１０」）５重量部とを配合し、配合物を得た。得られた配合物をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に固形分５０重量％となるように添加し、攪拌し、第１の接着剤層を形成するための第１の硬化性組成物を得た。
【００８９】
（２）第２の接着剤層を形成するための第２の硬化性組成物の調製
ＥＸＡ−７２００ＨＨ（ＤＩＣ社製、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂）７０重量部と、ＨＰ−４０３２Ｄ（ＤＩＣ社製、ナフタレン型エポキシ樹脂）１５重量部と、エポキシ基含有アクリル樹脂であるマープルーフＧ−２０５０Ｍ（日油社製、重量平均分子量Ｍｗ２０万）１５重量部と、ＹＨ−３０９（三菱化学社製、酸無水物系硬化剤）３８重量部と、２ＭＡＯＫ−ＰＷ（四国化成社製、イミダゾール）８重量部と、Ｓ３２０（チッソ社製、アミノシラン）２重量部と、ＭＴ−１０（トクヤマ社製、表面疎水化ヒュームドシリカ）４重量部とを配合し、配合物を得た。得られた配合物をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に固形分６０重量％となるように添加し、攪拌し、第２の接着剤層を形成するための第２の硬化性組成物を得た。
【００９０】
（３）接着剤層付き半導体チップの作製
離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム）上に、第１の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で３分間乾燥して、厚み１０μｍの第１の接着剤層（第１の粘接着剤層）を形成した。同様にして離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム上に、第２の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で５分間乾燥して、厚み１２０μｍの第２の接着剤層（第２の粘接着剤層）を形成した。次に、第１の接着剤層と第２の接着剤層とをラミネートして、一体シートを作製した。その後、得られた一体シートを第２の半導体チップ（厚み７０μｍ、１０ｍｍ×１０ｍｍ）の下面に第１の接着剤層側が接するように６０℃でラミネートして貼り付け、接着剤層付き半導体チップを作製した。
【００９１】
（４）半導体装置の作製
図２に示す半導体装置を作製するために、図２に示す積層構造体（接着剤層付き半導体チップの積層前）を用意した。この積層構造体では、厚み２０μｍの接着剤層で接着固定された第１の半導体チップ（４０μｍ厚み、２ｍｍ×２ｍｍ）の上面から配線が立ち上がっており、該配線（Ａｕボンディングワイヤー）の半導体チップの上面からの高さは５０μｍ、基板の上面からの高さは１１０μｍであった。この積層構造体上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に第１の半導体チップと配線の全領域とを埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して第１，第２の接着剤層を硬化させて、第２の接着剤層の硬化物層により、第１の半導体チップと配線の全領域とを封止して、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９２】
（比較例１）
離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム上に、実施例１で得られた第１の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で５分間乾燥して、厚み１３０μｍの単層の接着剤層を形成した。次に、得られた単層の接着剤層を第２の半導体チップの下面に６０℃でラミネートして貼り付け、接着剤層付き半導体チップを作製した。
【００９３】
実施例１で用いた積層構造体上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して接着剤層側から、該接着剤層に第１の半導体チップと配線の全領域とを埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して接着剤層を硬化させて、接着剤層の硬化物層により、配線を封止して、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９４】
（比較例２）
離型処理された５０μｍＰＥＴフィルム上に、実施例１で得られた第２の硬化性組成物を塗工し、１００℃のオーブン内で５分間乾燥して、厚み１３０μｍの単層の接着剤層を形成した。次に、得られた単層の接着剤層を第２の半導体チップの下面に６０℃でラミネートして貼り付け、接着剤層付き半導体チップを作製した。
【００９５】
実施例１で用いた積層構造体上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して接着剤層側から、該接着剤層に第１の半導体チップと配線の全領域とを埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して接着剤層を硬化させて、接着剤層の硬化物層により、配線を封止して、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９６】
（実施例２）
実施例１で得られた接着剤層付き半導体チップを用意した。
【００９７】
また、図４に示す半導体装置を作製するために、図４に示す積層構造体（接着剤層付き半導体チップの積層前）を用意した。この積層構造体では、厚み２０μｍの接着剤層で接着固定された第１の半導体チップ（４０μｍ厚み、１０ｍｍ×１０ｍｍ）の上面から配線が立ち上がっており、該配線（ボンディングワイヤー）の半導体チップの上面からの高さは５０μｍ、基板の上面からの高さは１１０μｍであった。この積層構造体における第１の半導体チップ上に、接着剤層付き半導体チップを１００℃に加熱して第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に配線の一部の領域を埋め込むように、５Ｎの圧力で積層した。次に、１００℃で１時間、更に１５０℃で１時間加熱して第１，第２の接着剤層を硬化させて、第２の接着剤層の硬化物層により、配線の一部の領域を封止し、半導体装置を得た。この半導体装置を２０個作製した。
【００９８】
（評価）
（１）粘度の評価
レオメーター（レオロジカ インスツルメント ＡＢ社製「ＶＡＲ」）を用いて、直径２０ｍｍパラレルプレート、周波数１Ｈｚ、歪み０．１％、４０℃〜２００℃及び昇温速度５℃／分の条件で、第１，第２の接着剤層（第１，第２の硬化性組成物）の粘度を測定した。下記の表１に、８０〜１２０℃における粘度の最低値及び最高値と、実施例１，２の積層工程での積層時のダイボンディング温度である１００℃における粘度とを示した。
【００９９】
（２）配線の接触の有無
得られた２０個の半導体装置において、配線に上層の第２の半導体チップが接触しているか否かを評価した。配線の接触の有無を下記の判定基準で判定した。
【０１００】
［配線の接触の有無の判定基準］
○：２０個の半導体装置の全てで、配線の接触がない
△：２０個の半導体装置中、１個の半導体装置において、配線の接触がある
×：２０個の半導体装置中、２個以上の半導体装置において、配線の接触がある
【０１０１】
（３）第１の接着剤層中への配線の埋め込み
実施例で得られた２０個の半導体装置において、第１の接着剤層に配線が埋め込まれているか否かを、断面研磨を行った後に光学顕微鏡にて観察した。第１の接着剤層に配線が埋め込まれていない場合を「○」、第１の接着剤層に配線が埋め込まれている場合を「×」と判定した。
【０１０２】
（４）第１，第２の半導体チップの間隔
第１の半導体チップと第２の半導体チップとの間に存在している硬化した第１，第２の接着剤層の合計の厚み、すなわち第１，第２の半導体チップの間隔を、（３）の断面研磨サンプルを用いて計測し、下記の判定基準で判定した。
【０１０３】
［第１，第２の半導体チップの間隔の判定基準］
○：間隔が６０μｍ以上
△：間隔が５０μｍ超えて６０μｍ未満
×：間隔が５０μｍ以下
【０１０４】
（５）ボイドの有無
得られた２０個の半導体装置において、接着剤層に埋め込まれた配線の周囲にボイドがあるか否かを、超音波探傷装置（ＳＡＴ）によりボイド観察した。ボイドの有無を下記の判定基準で判定した。
【０１０５】
［ボイドの有無の判定基準］
○：２０個の半導体装置の全てで、ボイドがない（ボイド面積１０％未満）
△：２０個の半導体装置中、１個の半導体装置においてボイドがある
×：２０個の半導体装置中、２個以上の半導体装置において、ボイドがある
【０１０６】
結果を下記の表１に示す。なお、下記の表１において「−」は評価していないことを示す。
【０１０７】
【表１】
【０１０８】
なお、実施例１で得られた第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度は、実施例１で得られた第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも、８０〜１２０℃の全温度領域で同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高かった。
【符号の説明】
【０１０９】
１…接着剤層付き半導体チップ
１Ａ，１Ｂ…接着剤層付き半導体チップ
２…第２の半導体チップ
２ａ…下面
２ｂ…上面
２ｃ…電気接続端子
３…第１の接着剤層
３Ａ，３Ｂ…硬化した第１の接着剤層
３ａ…第１の表面
３ｂ…第２の表面
４…第２の接着剤層
４Ａ，４Ｂ…硬化した第２の接着剤層
４ａ…第１の表面
４ｂ…第２の表面
１１…半導体装置
１２…積層構造体
１２ａ…上面
１３…電子部品
１３ａ…上面
１３ｂ，１３ｃ…第１，第２の電気接続端子
１４…接着剤層
１５…第１の半導体チップ
１５ａ…上面
１５ｂ…電気接続端子
１６，１７…配線
２１…半導体装置
２２…積層構造体
２２ａ…上面
２３…電子部品
２３ａ…上面
２３ｂ，２３ｃ…第１，第２の電気接続端子
２４…接着剤層
２５…第１の半導体チップ
２５ａ…上面
２５ｂ…電気接続端子
２６，２７…配線
２６ａ…埋め込まれた部分
２６ｂ…埋め込まれていない部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、前記配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであって、
第２の半導体チップと、
前記第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、
前記第１の接着剤層の前記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備え、
前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高い、接着剤層付き半導体チップ。
【請求項２】
前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い、請求項１に記載の接着剤層付き半導体チップ。
【請求項３】
前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である、請求項１又は２に記載の接着剤層付き半導体チップ。
【請求項４】
前記積層構造体上に、前記第１の半導体チップと前記配線の少なくとも一部の領域とを接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接着剤層付き半導体チップ。
【請求項５】
電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体と、
第２の半導体チップと、該第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、該第１の接着剤層の前記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備える接着剤層付き半導体チップとを用意し、
前記積層構造体上に、前記接着剤層付き半導体チップを加熱して前記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に前記配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層する積層工程と、
前記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、前記配線の少なくとも一部の領域を封止する封止工程とを備え、
前記積層工程において、前記配線の少なくとも一部の領域を埋め込む際の前記第１の接着剤層の粘度を、前記第２の接着剤層の粘度よりも高くする、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤層付き半導体チップとして、前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い接着剤層付き半導体チップを用いる、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤層付き半導体チップとして、前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である接着剤層付き半導体チップを用いる、請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記積層工程において、前記第１の接着剤層に前記配線を埋め込まない、請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記積層工程において、前記積層構造体上に、前記接着剤層付き半導体チップを加熱して前記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に前記第１の半導体チップと前記配線の少なくとも一部の領域とを埋め込むように積層し、
前記封止工程において、前記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、前記第１の半導体チップと前記配線の少なくとも一部の領域とを封止する、請求項５〜８のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体上に、前記配線の少なくとも一部の領域を接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップであって、
第２の半導体チップと、
前記第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、
前記第１の接着剤層の前記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備え、
前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で高い、接着剤層付き半導体チップ。
【請求項２】
前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い、請求項１に記載の接着剤層付き半導体チップ。
【請求項３】
前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である、請求項１又は２に記載の接着剤層付き半導体チップ。
【請求項４】
前記積層構造体上に、前記第１の半導体チップと前記配線の少なくとも一部の領域とを接着剤層に埋め込むように積層される接着剤層付き半導体チップである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接着剤層付き半導体チップ。
【請求項５】
電子部品と該電子部品上に配置された第１の半導体チップとを有し、かつ該第１の半導体チップの上面に設けられた電気接続端子から配線が引き出されている積層構造体と、
第２の半導体チップと、該第２の半導体チップの片面に積層された第１の接着剤層と、該第１の接着剤層の前記第２の半導体チップ側とは反対の表面に積層された第２の接着剤層とを備える接着剤層付き半導体チップとを用意し、
前記積層構造体上に、前記接着剤層付き半導体チップを加熱して前記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に前記配線の少なくとも一部の領域を埋め込むように積層する積層工程と、
前記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、前記配線の少なくとも一部の領域を封止する封止工程とを備え、
前記積層工程において、前記配線の少なくとも一部の領域を埋め込む際の前記第１の接着剤層の粘度を、前記第２の接着剤層の粘度よりも高くする、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記接着剤層付き半導体チップとして、前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度よりも同じ温度で３０００Ｐａ・ｓ以上高い接着剤層付き半導体チップを用いる、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤層付き半導体チップとして、前記第１の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が５０００Ｐａ・ｓ以上、３００００Ｐａ・ｓ以下であり、前記第２の接着剤層の積層時のダイボンディング温度における粘度が１００Ｐａ・ｓ以上、５０００Ｐａ・ｓ以下である接着剤層付き半導体チップを用いる、請求項５又は６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記積層工程において、前記第１の接着剤層に前記配線を埋め込まない、請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記積層工程において、前記積層構造体上に、前記接着剤層付き半導体チップを加熱して前記第２の接着剤層側から、該第２の接着剤層に前記第１の半導体チップと前記配線の少なくとも一部の領域とを埋め込むように積層し、
前記封止工程において、前記第１，第２の接着剤層を硬化させて、該第２の接着剤層の硬化物層により、前記第１の半導体チップと前記配線の少なくとも一部の領域とを封止する、請求項５〜８のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９１０２７（Ｐ２０１２−１９１０２７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３８４９（Ｐ２０１１−５３８４９）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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