專利名稱：：半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置。技術(shù)背景當(dāng)半導(dǎo)體芯片(半導(dǎo)體元件)面朝下的安裝在基板上時(shí)，在基板和半導(dǎo)體芯片之間形成不需要的間隙。該間隙必須用稱作底填料的絕緣材料填充。廣泛用作底填料材料的為諸如環(huán)氧樹脂等的熱固性樹脂(專利文件l)。[ooo3;i[專利文件l]:日本特開平11-233571號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容一般而言，基板和半導(dǎo)體芯片的線性膨脹系數(shù)并不相同?；逵珊杏袡C(jī)樹脂的材料制成，其線性膨脹系數(shù)大于半導(dǎo)體芯片的線性膨脹系數(shù)。當(dāng)具有半導(dǎo)體芯片安裝在基板上這樣結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置經(jīng)受熱累積(thermalhistory)時(shí)，它們之間的線性膨脹系數(shù)差異會(huì)引起基板的翹曲。在常規(guī)的半導(dǎo)體裝置中，這樣的翹曲有時(shí)會(huì)導(dǎo)致在例如半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體芯片與凸塊間的界面處、或凸塊與基板間的界面處出現(xiàn)裂紋等損壞。另夕卜，近年來已經(jīng)使用了具有裝配層(builduplayer)的基板。這樣的基板的常規(guī)模型包括在核心層上的裝配層。隨著向更高的半導(dǎo)體芯片時(shí)鐘頻率急速發(fā)展，半導(dǎo)體芯片的安裝要求可以降低電感的基板。具有核心層和裝配層的基板在核心層的通孔處具有很高的電感。提出的降低電感的方案是盡可能降低核心層的厚度，或使用僅具有裝配層(沒有核心層)的基板。一般而言，核心層用于降低基板的線性膨脹系數(shù)。因此，減少核心層厚度或使用僅具有裝配層的基板會(huì)通過熱累積加速基板的翹曲。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供半導(dǎo)體裝置，其可以避免半導(dǎo)體元件、半導(dǎo)體元件與凸塊間的界面和凸塊與基板間的界面出現(xiàn)損壞。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置，其包括基板，安裝在基板上的半導(dǎo)體元件，連接基板和半導(dǎo)體元件的凸塊，和填充凸塊周圍的底填料，其中，凸塊包括熔點(diǎn)為230。C或以上的高熔點(diǎn)焊料，底填料包括彈性模量30MPa3000MPa的樹脂材料，基板具有含樹脂絕緣層與導(dǎo)電互聯(lián)層交替層壓的裝配層，每個(gè)導(dǎo)電互聯(lián)層通過絕緣層中的通孔內(nèi)形成的導(dǎo)電層連接，且在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。根據(jù)具有這樣的構(gòu)造的本發(fā)明，底填料的彈性模量控制在30MPa~3000MPa以緊密地固定凸塊的四周，并防止凸塊中出現(xiàn)裂紋。由于在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下，可以緩解裝配層的翹曲，從而有效減少半導(dǎo)體元件的損壞、半導(dǎo)體元件與凸塊之間界面處的損壞和凸塊與基板之間界面處的損壞。這里，底填料的彈性模量由125。C下測(cè)得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線確定。根據(jù)本發(fā)明，還提供了半導(dǎo)體裝置，其包括基板；安裝在基板上的半導(dǎo)體元件，連接基板和半導(dǎo)體元件的凸塊，和填充凸塊周圍的底填料，其中，凸塊包括無鉛焊料，底填料包括彈性模量150MPa800MPa的樹脂材料，基板具有含樹脂絕緣層與導(dǎo)電互聯(lián)層交替層壓的裝配層，這些導(dǎo)電互聯(lián)層通過絕緣層中的通孔內(nèi)形成的導(dǎo)電層連接，且在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。根據(jù)具有這樣的構(gòu)造的本發(fā)明，底填料的彈性模量控制在150MPa800MPa，這樣即便使用由韌性較低的無鉛焊料組成的凸塊，也能防止凸塊中出現(xiàn)裂紋。由于在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下，可以緩解裝配層的翹曲，從而有效減少半導(dǎo)體元件的損壞、半導(dǎo)體元件與凸塊之間界面處的損壞和凸塊與基板之間界面處的損壞。這里，底填料的彈性模量由125。C下測(cè)得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線確定。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，優(yōu)選地，半導(dǎo)體元件包括硅基板、硅基板上設(shè)置的層間絕緣膜和層間絕緣膜中設(shè)置的引腳，所述層間絕緣膜包括相對(duì)介電常數(shù)為3.3或以下的低介電層。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以防止凸塊中出現(xiàn)裂紋并防止半導(dǎo)體元件出現(xiàn)損壞。因此，具有相對(duì)介電常數(shù)為3.3或以下的低介電層(low-k膜)的半導(dǎo)體元件還可以防止半導(dǎo)體元件的low-k膜出現(xiàn)損壞。優(yōu)選地，在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，底填料與裝配層的絕緣層的線性膨脹系數(shù)差為25ppm/。C或以下。將在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間底填料與裝配層的絕緣層的線性膨脹系數(shù)差控制在25ppm/。C或以下可抑制底填料與基板之間出現(xiàn)變形。優(yōu)選地，在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間底填料與凸塊之間的線性膨脹系數(shù)差為10ppm/。C或以下。將在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間底填料與凸塊之間的線性膨脹系數(shù)差控制在10ppm/。C或以下可抑制底填料與凸塊之間出現(xiàn)變形?；蹇梢跃哂型?，其中導(dǎo)電層設(shè)在絕緣層中，通孔中的導(dǎo)電層具有核心層，其與裝配層的導(dǎo)電互聯(lián)層之一相連?；蹇梢詻]有核心層。優(yōu)選地，裝配層的絕緣層的樹脂包括氰酸酯樹脂，更優(yōu)選地，氰酸酯樹脂是線性酚醛氰酸酯樹脂(novolakcyanateresin)。含有氰酸酯樹脂，特別是線性酚醛氰酸酯樹脂的絕緣層的樹脂使在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。而且，含有氰酸酯樹脂，特別是線性酚醛氰酸酯樹脂的絕緣層的樹脂使降低基板厚度方向的線性膨脹系數(shù)。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置可以防止半導(dǎo)體元件的損壞、半導(dǎo)體元件與凸塊之間界面處的損壞和凸塊與基板之間界面處的損壞。這些或其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過參考下面合適的實(shí)施方式和附圖得到進(jìn)一步說明。圖l為本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的示意圖。圖2為基板的截面圖。圖3為基板的導(dǎo)電互聯(lián)層的平面圖。圖4為基板的導(dǎo)電互聯(lián)層的平面圖。圖5是表明基板生產(chǎn)步驟的截面圖。圖6是表明基板生產(chǎn)步驟的截面圖。圖7是本發(fā)明改良的基板的截面圖。具體實(shí)施方式下面將參考本發(fā)明的實(shí)施方式。參看圖l，說明實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置l的概略。半導(dǎo)體裝置1包括基板3、安裝在基板3上的半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片)4、基板3、連接基板3和半導(dǎo)體芯片4的凸塊5、和填充凸塊5周圍的底填料6。在使用由熔點(diǎn)為230。C或以上的高熔點(diǎn)焊料構(gòu)成的凸塊5的情況下(例如鉛含量超過85wt。/。的錫/鉛焊料合金)，底填料6包括彈性模量30MPa3000MPa的樹脂材料。在使用由無鉛焊料構(gòu)成的凸塊5的情況下，底填料6包括彈性模量150MPa~800MPa的樹脂材料。參看圖2，基板3具有含樹脂絕緣層311與導(dǎo)電互聯(lián)層(導(dǎo)電布線層)312交替層壓的裝配層31，這些導(dǎo)電互聯(lián)層311通過絕緣層311中的通孔311A內(nèi)形成的導(dǎo)電層313連接。在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層31的絕緣層311在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。虔板]下面說明基板3?；?用于半導(dǎo)體芯片4的倒裝芯片組裝。參看圖2，基板3是所謂的裝配基板，其包括含樹脂絕緣層311與導(dǎo)電互聯(lián)層312交替層壓的裝配層31。例如，在本實(shí)施方式中，裝配層31包括交替層壓的5個(gè)絕緣層311和6個(gè)導(dǎo)電互聯(lián)層312。該基板3沒有核心層。該基板3是BGA基板，其通過凸塊B安裝在印刷布線板(母板)2上(見圖1)?；?的厚度優(yōu)選80(Vm或以下，更優(yōu)選500pm或以下。絕緣層311僅由樹脂組合物組成，而不是由通過將纖維或單向碳纖維或玻璃纖維與各種樹脂浸漬得到的預(yù)浸料組成。因此，絕緣層311沒有用纖維例如碳纖維或玻璃纖維等加強(qiáng)。絕緣層311用的樹脂的實(shí)例包括環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺-三嗪(BT)樹脂和氰酸酯樹脂。其中，優(yōu)選氰酸酯樹脂。氰酸酯樹脂的實(shí)例包括線性酚醛氰酸酯樹脂、雙酚A氰酸酯樹脂、雙酚E氰酸酯樹脂和四甲基雙酚F氰酸酯樹脂。特別優(yōu)選使用線性酚醛氰酸酯樹脂?？捎玫木€性酚醛氰酸酯樹脂由以下化學(xué)式表示(式中，n代表整數(shù))<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>n是整數(shù)氰酸酯樹脂可以以預(yù)聚物的形式使用。氰酸酯樹脂和預(yù)聚物可以單獨(dú)或組合使用。預(yù)聚物一般例如通過氰酸酯樹脂的熱反應(yīng)進(jìn)行的三聚反應(yīng)制得。可以使用任何預(yù)聚物。例如，在可用的預(yù)聚物中三聚物的含量為20wt%~50wt%。三聚物的含量可以通過紅外光譜儀而確定。對(duì)于氰酸酯樹脂的含量沒有限制，優(yōu)選為絕緣層311總樹脂組合物的5wt%~50wt°/。，更優(yōu)選10wte/。40wt。/。。氰酸酯樹脂的含量為5wt。/?；蛞陨峡梢栽鰪?qiáng)耐熱性。氰酸酯樹脂的含量為50wtM或以下可維持高耐濕性。氰酸酯樹脂可以含有例如環(huán)氧樹脂和苯氧基樹脂。優(yōu)選具有聯(lián)苯基亞烷基骨架的環(huán)氧樹脂。優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂基本不含鹵原子。這改善了耐熱性和耐熱降解性以及絕緣層311的成形性。這里，"基本不含鹵原子"是指在環(huán)氧樹脂中鹵原子的含量為lwtM或以下。絕緣層311中所用的環(huán)氧樹脂的非限制的實(shí)例包括苯酚線性酚醛型環(huán)氧樹脂、雙酚型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂和芳基亞烷基型環(huán)氧樹脂。其中，優(yōu)選芳基亞烷基型環(huán)氧樹脂，其改善耐燃性、耐濕性和焊接耐熱性。這里，芳基亞烷基型環(huán)氧樹脂在重復(fù)單元中具有至少一個(gè)芳基亞烷基基團(tuán)。這樣的樹脂的實(shí)例包括亞二甲苯基型環(huán)氧樹脂和聯(lián)苯基二亞甲基型環(huán)氧樹脂。對(duì)于環(huán)氧樹脂的重均分子量沒有特別限制，優(yōu)選為4，000或以下，更優(yōu)選500~4,000，且最優(yōu)選800~3,000。重均分子量低于下限會(huì)導(dǎo)致絕緣層31l膠粘。重均分子量超過上限會(huì)使焊接耐熱性下降。對(duì)于環(huán)氧樹脂的含量沒有限制，其優(yōu)選為絕緣層311整個(gè)樹脂組合物的5wt%50wt%，且更優(yōu)選IOwt°/。40wt%。環(huán)氧樹脂含量為5wt。/。或以上可以改善吸濕性、焊接耐熱性和粘著性。對(duì)苯氧基樹脂的類型沒有特別的限制，且實(shí)例包括具有雙酚骨架的苯氧基樹脂、具有線性酚醛骨架的苯氧基樹脂、具有萘骨架的苯氧基樹脂和具有聯(lián)苯基骨架的苯氧基樹脂。還可以使用具有這些骨架的組合的苯氧基樹脂。其中，優(yōu)選具有聯(lián)苯基骨架和雙酚S骨架的苯氧基樹脂。聯(lián)苯基骨架的剛性使玻璃轉(zhuǎn)化溫度增高，同時(shí)雙酚s骨架可以改善電鍍金屬的粘著性。而且，可以使用同時(shí)具有雙酚A骨架和雙酚F骨架的苯氧基樹脂。可以組合使用同時(shí)具有聯(lián)苯基骨架和雙酚S骨架的苯氧基樹脂和同時(shí)具有雙酚A骨架和雙酚F骨架的苯氧基樹脂。組合使用這些苯氧基樹脂可以很好地平衡各種性質(zhì)。在組合使用同時(shí)具有雙酚A骨架和雙酚F骨架的苯氧基樹脂(1)和同時(shí)具有聯(lián)苯基骨架和雙酚S骨架的苯氧基樹脂(2)時(shí)，對(duì)于比例沒有限制。例如(l):(2)的比例為2:8至9:1。對(duì)于苯氧基樹脂的分子量沒有限制。重均分子量優(yōu)選為500050000，更優(yōu)選1000040000。重均分子量為5000或以上時(shí)，便于形成層。重均分子量為50000或以下時(shí)，苯氧基樹脂具有合適的溶解度。對(duì)于苯氧基樹脂的含量沒有限制，優(yōu)選為絕緣層311的總樹脂組合物的lwt%~40wt%，更優(yōu)選5wt。/。30wtn/。。含量小于lwt。/。會(huì)影響層的形成。含量超過40wtn/。會(huì)影響低熱膨脹系數(shù)。絕緣層31l可含有咪唑化合物作為硬化劑，以加速絕緣層311中氰酸酯樹脂與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)，同時(shí)維持絕緣層311的絕緣性。咪唑化合物的非限定性實(shí)例包括2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(l')]-乙基-s-三嗪、2,4-二氨基-6-(2'-H"^—垸基咪唑基)-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2'-乙基-4-甲基咪唑基-(l')]-乙基-s-三嗪和l-芐基-2-苯基咪唑。其中，優(yōu)選具有兩個(gè)官能團(tuán)的咪唑化合物，所述官能團(tuán)選自由脂肪烴基團(tuán)、芳烴基團(tuán)、羥烷基和氰基烷基組成的組。特別是，優(yōu)選2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑。因而，絕緣層311可表現(xiàn)出改善的耐熱性，并具有低熱膨脹系數(shù)和低吸水系數(shù)。對(duì)于咪唑化合物的含量沒有限制。當(dāng)絕緣層311含有氰酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂時(shí)，含量優(yōu)選為樹脂總量的O.lwt%~5wt%，且更優(yōu)選0.3wt%3wt。/。以特別改善耐熱性。絕緣層311優(yōu)選含有偶聯(lián)劑，以改善樹脂與界面的潤濕性。因此，可以改善耐熱性，特別是吸濕性和焊接耐熱性。對(duì)于偶聯(lián)劑的類型沒有限制。優(yōu)選使用選自以下偶聯(lián)劑中的至少一種環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸鹽偶聯(lián)劑、氨基硅垸偶聯(lián)劑和硅油偶聯(lián)劑?？梢悦黠@改善樹脂與無機(jī)填料之間界面處的潤濕性，從而進(jìn)一步改善耐熱性。而且，除了上述組分之外，如果需要，絕緣層311可以含有其他添加劑，例如消泡劑和流平劑。基板3的裝配層31的絕緣層311在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。優(yōu)選地，基板3的裝配層31的絕緣層311在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為30ppm/。C或以下。基板3的裝配層31的絕緣層311在基板厚度方向的線性膨脹系數(shù)為3Sppm/。C或以下，更優(yōu)選為30ppm/。C或以下。底填料6與裝配層31的絕緣層311的線性膨脹系數(shù)差優(yōu)選為25ppm/。C或以下，也就是底填料6與基板3在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)的線性膨脹系數(shù)的差優(yōu)選為25ppm/。C或以下，更優(yōu)選為10ppm/。C或以下。絕緣層311的線性膨脹系數(shù)通過TAInstruments出品的熱機(jī)械分析儀(TMA)測(cè)量。絕緣層311和底填料6的線性膨脹系數(shù)是在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間的線性膨脹系數(shù)。優(yōu)選地，基板3的裝配層31的絕緣層311具有高玻璃轉(zhuǎn)化溫度。例如絕緣層311的玻璃轉(zhuǎn)化溫度優(yōu)選為230。C或以上，更優(yōu)選為250。C或以上。下面將說明基板3的裝配層31的導(dǎo)電互聯(lián)層312。設(shè)置在絕緣層31l兩面的一對(duì)導(dǎo)電互聯(lián)層312通過絕緣層311的通孔311A中形成的銅導(dǎo)電層313相互連接。在導(dǎo)電互聯(lián)層312中，最底層的導(dǎo)電互聯(lián)層312A例如是銅導(dǎo)電層，且具有如圖3所示的結(jié)構(gòu)。圖3中重陰影部分表示銅。導(dǎo)電互聯(lián)層312A的殘余銅比例(覆蓋絕緣層311的導(dǎo)電互聯(lián)層312A的部分)為80%。設(shè)置在導(dǎo)電互聯(lián)層312A上的導(dǎo)電互聯(lián)層312B具有如圖4所示的平面形狀，且具有多個(gè)基本圓形的開口312B1。圖4中右下圖是導(dǎo)電互聯(lián)層312B的放大圖。312B的直徑為例如500pm。導(dǎo)電互聯(lián)層312八的殘余銅比例為60%~90%，且優(yōu)選75%~85%。[半導(dǎo)體芯片]參看圖l，半導(dǎo)體芯片4設(shè)有互聯(lián)層42，其由硅基板41上所謂的low-k膜組成。對(duì)于其功能沒有限制，包括邏輯裝置、存儲(chǔ)裝置以及它們的混合安裝。Low-k膜可以作為層間絕緣膜。這里，1ow-k膜是指相對(duì)介電常數(shù)為3.3或以下的膜。Low-k膜的實(shí)例包括例如SiOC、MSQ(甲基倍半硅氧烷)和苯并環(huán)丁烯的有機(jī)膜和例如HSQ(羥基倍半硅氧垸)的無機(jī)膜。還優(yōu)選使用它們的多孔膜。常規(guī)的Si02絕緣膜與目前具有較高操作能力和較高處理速度的裝置不兼容。為了降低互聯(lián)結(jié)構(gòu)之間的寄生電容，優(yōu)選使用低介電常數(shù)膜，特別是多孔低介電常數(shù)膜作為層間絕緣膜。然而，介電常數(shù)為3.3或以下的low-k膜很脆，且面朝下安裝的具有l(wèi)ow-k膜的半導(dǎo)體芯片會(huì)引起傳導(dǎo)缺陷和半導(dǎo)體芯片出現(xiàn)裂紋。相對(duì)介電常數(shù)為2.7或以下的low-k膜必須是多孔的，因而特別脆。半導(dǎo)體芯片4的厚度為10(Him。在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度下，半導(dǎo)體芯片4的線性膨脹系數(shù)為2ppm/°C5ppm/。C。半導(dǎo)體芯片4與絕緣層311在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)差優(yōu)選為32ppm/。C或以下。[底填料]設(shè)置底填料6以填充凸塊5周圍的間隙，所述凸塊5與基板3和半導(dǎo)體芯片4接合。用于底填料6的材料是液體熱固性樹脂和熱固性樹脂膜。其中優(yōu)選液體熱固性樹脂，其可以有效填充基板3和半導(dǎo)體芯片4之間的間隙。在本實(shí)施方式中，對(duì)于由熔點(diǎn)為230。C或以上的高熔點(diǎn)焊料(例如，鉛含量超過85wtM的錫/鉛焊料合金)組成的凸塊5，底填料6由彈性模量優(yōu)選30MPa3000MPa，更優(yōu)選45MPa或以上的樹脂材料組成。對(duì)于無鉛焊料凸塊5，底填料6由彈性模量優(yōu)選150MPa800MPa，更優(yōu)選200MPa或以上的樹脂材料組成。彈性模量按照如下測(cè)定將底填料6的糊做成寬10mm、長約150mm、厚4mm的形狀，在200。C爐中固化30分鐘。用Tensilon測(cè)試儀以lmm/min的速率在大氣中125。C下測(cè)量，且通過所得應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初始斜率計(jì)算彈性?？梢允褂酶鞣N樹脂材料作為底填料6。例如，可以使用環(huán)氧樹脂、BT樹脂和氰酸酯樹脂。優(yōu)選的氰酸酯樹脂是論述基板材料部分中提及的線性酚醛氰酸酯樹脂。底填料6的樹脂材料優(yōu)選含有多官能環(huán)氧樹脂，以便增強(qiáng)固化樹脂的交聯(lián)密度并得到高彈性模量。底填料6可以含有無機(jī)填料，例如石英顆粒，以便更有效降低線性膨脹系數(shù)，并減少半導(dǎo)體芯片4的損壞和半導(dǎo)體芯片4與基板3之間的損壞。底填料6可以含有任何偶聯(lián)劑以便改善底填料對(duì)凸塊和無機(jī)填料的粘著性。因此，可以更有效降低線性膨脹系數(shù)、半導(dǎo)體芯片的損壞和半導(dǎo)體芯片與基板3之間的損壞。偶聯(lián)劑的實(shí)例包括硅垸偶聯(lián)劑，例如環(huán)氧硅烷和氨基硅垸和鈦酸酯偶聯(lián)劑。這些偶聯(lián)劑可以組合使用。偶聯(lián)劑可以分散到底填料的粘合劑部分或與無機(jī)填料(例如石英顆粒)表面結(jié)合?；蛘?，可以是這些形式的混合。例如，當(dāng)含有石英顆粒時(shí)，石英顆粒表面可以預(yù)先用偶聯(lián)劑處理。底填料6的線性膨脹系數(shù)優(yōu)選不大于40ppm/。C，且更優(yōu)選不大于30ppm/。C，以便減少low-k膜的損壞和凸塊5周圍的損壞。[凸塊]凸塊5由無鉛焊料或高熔點(diǎn)焊料組成。無鉛焊料的實(shí)例包括錫-銀焊料、錫-鉍焊料、錫-鋅焊料、錫-銅焊料、銅材料(例如銅座和銅柱)和金材料(例如金接鈕，goldstuds)。高熔點(diǎn)焊料的實(shí)例是錫-鉛焊料。底填料6與凸塊5的線性膨脹系數(shù)差優(yōu)選為10ppm/。C或以下。另外，凸塊5的線性膨脹系數(shù)為10ppm/°C30ppm/。C。下面參看圖5和圖6說明制造半導(dǎo)體裝置1的方法。制備絕緣層311。制備絕緣層311的樹脂清漆，并涂在基材(support)上。將基材上的樹脂清漆干燥，形成絕緣層311?？捎玫幕牡膶?shí)例包括耐熱熱塑性樹脂膜，例如聚酯樹脂(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)、氟樹脂和聚酰亞胺。絕緣層311的厚度優(yōu)選10pm10(^m，且更優(yōu)選2080pm,以防止絕緣層3U中出現(xiàn)裂紋。在具有預(yù)定厚度的銅板C的表面上形成具有預(yù)定圖案的導(dǎo)電互聯(lián)層312C。每個(gè)導(dǎo)電互聯(lián)層312C具有雙層結(jié)構(gòu)，其包括第一金屬層312C1和層壓在第一金屬層上的第二金屬層312A，并組成導(dǎo)電互聯(lián)層312A。第一金屬層312C1由例如鎳制成，第二金屬層312A由上述銅制成。導(dǎo)電互聯(lián)層312C如圖3所示。銅板C的表面和導(dǎo)電互聯(lián)層312C用化學(xué)溶液打毛，絕緣層311層壓在導(dǎo)電互聯(lián)層312C上(層壓步驟)。在此步驟中，基材上絕緣層311的表面與導(dǎo)電互聯(lián)層312C接觸，進(jìn)行熱壓，然后除去基材。通過激光在絕緣層311預(yù)定位置形成通孔311A(通孔形成步驟)。然后，通孔311A中的導(dǎo)電層313和圖4中的導(dǎo)電互聯(lián)層312B通過半主動(dòng)工藝形成。更確切地說，通過化學(xué)沉積在整個(gè)絕緣層311上形成厚度約lpm的銅膜(籽膜)。在絕緣層311上形成具有預(yù)定圖案的光刻膠層(掩模)。通過電鍍?cè)跊]有掩模的部分(例如通孔311A)形成電鍍層。由此，在通孔311A中形成導(dǎo)電層313，并形成導(dǎo)電互聯(lián)層312B(形成導(dǎo)電層313和導(dǎo)電互聯(lián)層312B的步驟)。然后，除去掩模，并除去暴露的籽膜。然后，將導(dǎo)電互聯(lián)層312B打毛，并進(jìn)行層壓步驟、通孔形成步驟和導(dǎo)電層313和導(dǎo)電互聯(lián)層312B的形成步驟。通過重復(fù)這樣的操作，制得圖6所示的裝配層31，其包括5個(gè)絕緣層311和6個(gè)導(dǎo)電互聯(lián)層312。然后，在最上面的導(dǎo)電互聯(lián)層312B上形成抗蝕膜(圖中未示出)。通過蝕刻除去銅板C。此外，利用鎳-除去溶液除去第一金屬層312Cl。從而制備如圖2所示的基板3。然后，將半導(dǎo)體芯片4安裝在所得基板3上。預(yù)先將焊料凸塊5設(shè)在半導(dǎo)體芯片4背面。半導(dǎo)體芯片4通過焊料凸塊5置于基板3上，然后焊料凸塊5在回流爐中熔化以將半導(dǎo)體芯片4固定在基板3上?；?和半導(dǎo)體芯片4之間的間隙用底填料6填充。通過這些步驟，制得半導(dǎo)體裝置l。如圖1所示，所得半導(dǎo)體裝置1通過焊料凸塊B安裝在印刷布線板2上。下面將說明本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，對(duì)于由熔點(diǎn)為230。C或以上的高熔點(diǎn)焊料(例如，鉛含量超過85wt。/。的錫/鉛焊料合金)組成的凸塊5，底填料6的彈性模量控制在30MPa3000MPa。對(duì)于由無鉛焊料組成的凸塊5，底填料6的彈性模量控制在150MPa800MPa。用具有這樣彈性模量的底填料6可以確保凸塊5周圍緊密固定，從而防止凸塊5中出現(xiàn)裂紋。由于在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層31的絕緣層311在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下，可以緩解裝配層31的翹曲，從而有效減少半導(dǎo)體芯片4的損壞、半導(dǎo)體芯片4和凸塊5之間界面處的損壞和凸塊5和基板3之間界面處的損壞。在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置l中，可以防止凸塊5出現(xiàn)裂紋，且可以減少半導(dǎo)體芯片4的損壞。因此，可以避免在具有相對(duì)介電常數(shù)為3.3或以下的低介電層(low-k膜)的半導(dǎo)體芯片4、半導(dǎo)體芯片4的low-k膜中出現(xiàn)損壞。在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，將裝配層31的絕緣層311與底填料6的線性膨脹系數(shù)差控制在25ppm/。C或以下，可以緩解底填料6與基板3之間發(fā)生變形。而且，在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，將底填料6與凸塊5的線性膨脹系數(shù)差控制在10ppm/。C或以下，可以緩解底填料6與凸塊5之間發(fā)生變形。含有氰酸酯樹脂，特別是線性酚醛氰酸酯樹脂的絕緣層311的樹脂使得在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。而且，含有氰酸酯樹脂，特別是線性酚醛氰酸酯樹脂的絕緣層311的樹脂使得基板3厚度方向的線性膨脹系數(shù)降低。本發(fā)明不應(yīng)限制于上述實(shí)施方式，且包括在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變型和變化。例如，在上述實(shí)施方式中，基板3僅具有裝配層31。還有另一塊圖7所示的基板7(設(shè)有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板)。該基板7包括如上述實(shí)施方式中的裝配層31和其內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電層711的通孔712。通孔712中的導(dǎo)電層711具有與導(dǎo)電互聯(lián)層312連接的核心層71。核心層71具有通過層壓預(yù)浸料形成的絕緣層。預(yù)浸料由浸漬了含有至少一種樹脂的樹脂組合物的玻璃布組成，所述樹脂選自環(huán)氧樹脂、BT樹脂(雙馬來酰亞胺-三嗪樹脂)和氰酸酯樹脂(例如，線性酚醛氰酸酯樹脂)。優(yōu)選地，核心層71的絕緣層含有氰酸酯樹脂(特別是，線性酚醛氰酸酯樹脂)。含有氰酸酯樹脂(特別是，線性酚醛氰酸酯樹脂)的核心層71可以降低基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)和基板厚度方向的線性膨脹系數(shù)。優(yōu)選地，核心層71的厚度為0.2mm或以下。厚度0.2mm或以下的核心層71可以降低基板7的電感。在基板7中，在核心層71的兩面設(shè)置了裝配層31。在核心層71的一面設(shè)置的裝配層31(裝配層31A)包括絕緣層311和導(dǎo)電互聯(lián)層312B。在核心層71另一面的裝配層31(裝配層31B)包括絕緣層311、導(dǎo)電互聯(lián)層312B和導(dǎo)電互聯(lián)層312A。在上述實(shí)施方式中，裝配層31的絕緣層311不是由通過將纖維或單向碳纖維或玻璃纖維與各種樹脂浸漬制得的預(yù)浸料組成。但是，本發(fā)明并不限于此。絕緣層311可以含有骨架材料，例如玻璃布和纖維布，例如Zylon(注冊(cè)商標(biāo))和芳香聚酰胺(aramide)，以獲得絕緣層在面內(nèi)方向的低線性膨脹系數(shù)。絕緣層311還可以含有任何無機(jī)填料，以確保低熱膨脹和高阻燃性。而且，氰酸酯樹脂和/或其預(yù)聚物(特別是，線性酚醛氰酸酯樹脂)與無機(jī)填料組合可增加絕緣層311的彈性模量。對(duì)于無機(jī)填料沒有限制，實(shí)例包括滑石、氧化鋁、玻璃、石英和云母。其中優(yōu)選石英，特別是低膨脹的熔融石英。熔融石英以碎的或球形形式存在，且優(yōu)選球形，這是由于其可以在絕緣層311中大量化合而不影響高流動(dòng)性。對(duì)于無機(jī)填料的平均粒徑?jīng)]有限制，且優(yōu)選為0.01pm~5pm，更優(yōu)選0.2拜2拜。對(duì)于無機(jī)填料的含量沒有限制，且優(yōu)選為總絕緣層311的20wt%70wt%，且更優(yōu)選30wt。/。60wt。/c。含量為20wt。/。或以上確保了絕緣層311的低熱膨脹和低吸水性。含量為70wt。/?；蛞韵麓_保可以避免樹脂組合物流動(dòng)性降低。[實(shí)施例]下面說明本發(fā)明的實(shí)施例。首先，說明用于底填料的材料。<實(shí)施例1-1>制備樹脂組合物:稱取環(huán)氧當(dāng)量為165的雙酚F環(huán)氧樹脂(11重量份)、N-[2-甲基-4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(ELM-100，SumitomoChemical出品)(ll重量份)、4,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(lO重量份)、Y-縮水甘油丙基三乙氧基硅烷(KBE403，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.出品)(1重量份)、平均粒徑為0.5inm的球形熔融石英(SO-25R，AdmatechsCorporationLimited出品)(65重量份)，用三輥磨進(jìn)行捏合，在真空中將混合物除泡，以制備液體樹脂組合物。<實(shí)施例1-2>按照實(shí)施例l-l制備樹脂組合物，不同在于樹脂組合物的配方改變?nèi)缦率褂铆h(huán)氧當(dāng)量為165的雙酚F環(huán)氧樹脂(18重量份)、N-[2-甲基-4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(ELM-100，SumitomoChemical出品)(6重量份)和4,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(lO重量份)。<實(shí)施例1-3>按照實(shí)施例l-l制備樹脂組合物，不同在于樹脂組合物的配方改變?nèi)缦率褂铆h(huán)氧當(dāng)量為165的雙酚F環(huán)氧樹脂(25重量份)和4,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(8重量份)。沒有使用^[2-甲基-4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(ELM-100，SumitomoChemical出品)。<實(shí)施例1-4>制備樹脂組合物稱取環(huán)氧當(dāng)量為165的雙酚F環(huán)氧樹脂(5重量份)、N-[4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(JER630，JapanEpoxyResinsCo.Ltd.出品)(10重量份)、4,4'-(1-甲基亞乙基)雙[2-(2-丙烯基)]苯酚與(氯甲基)環(huán)氧乙垸的聚合物(RE-810NM，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(5重量份)、4,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(6重量份)、4,4'-亞甲基雙(N-甲基苯胺)(T12，SanyoChemicalIndustries,Ltd.出品)(6重量份)、Y-縮水甘油丙基三乙氧基硅烷(KBE403，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.出品)(1重量份)和平均粒徑為0.5nm的球形熔融石英(SO-25R，AdmatechsCorporationLimited出品)(65重量份)，用三輥磨進(jìn)行捏合，在真空中將混合物除泡，以制備液體樹脂組合物。-N-(環(huán)氧乙烷基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(JER630，JapanEpoxyResinsCo.Ltd,出品)(6重量份)。<實(shí)施例1-6>按照實(shí)施例l-4制備樹脂組合物，不同在于樹脂組合物的配方改變?nèi)缦率褂铆h(huán)氧當(dāng)量為165的雙酚F環(huán)氧樹脂(17重量份)、4,4'-(1-甲基亞乙基)雙[2-(2-丙烯基)]苯酚與(氯甲基)環(huán)氧乙烷的聚合物(RE-810NM，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(6重量份)、4,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(4重量份)和4,4'-亞甲基雙(N-甲基苯胺)(T12，SanyoChemicalIndustries,Ltd.出品)(4重量份)。沒有使用N-[4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(JER630，JapanEpoxyResinsCo.Ltd.出叫Jc<對(duì)比例1-1>按照實(shí)施例l-l制備樹脂組合物，不同在于樹脂組合物的配方改變?nèi)缦率褂铆h(huán)氧當(dāng)量為165的雙酚F環(huán)氧樹脂(27重量份)和4，4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd.出品)(5重量份)。沒有使用N-[2-甲基-4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙垸甲胺(ELM-100，SumitomoChemical出品)。-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺(ELM-100,Sumitomo重量份)、4,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)(KayahardAA，NipponKayakuCo.Ltd，出品)(19重量份)、？縮水甘油丙基三乙氧基硅烷(KBE403，Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd.出品)(l重量份)和平均粒徑為0.5pm的球形熔融石英(SO-25R，AdmatechsCorporationLimited出品)(40重量份)。(表l)實(shí)施例l-l實(shí)施例l-2實(shí)施例l-3對(duì)比例l-l對(duì)比例l-2實(shí)施例1陽4實(shí)施例l-5實(shí)施例l-6雙酚F環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量165)11182527205917N-[2-甲基-4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺*11160020000N-[4-(環(huán)氧乙基甲氧基)苯基]-N-(環(huán)氧乙基甲基)環(huán)氧乙烷甲胺*20000010604,4'-(1-甲基亞乙基)雙[2-(2-丙烯基)]苯酚與(氯甲基)環(huán)氧乙烷的聚合物0000064,4'-亞甲基雙-(2-乙基苯胺)*410108196644,4'-亞甲基雙(N-甲基苯胺)*5000006641縮水甘油丙基三乙氧基硅烷*611111111球形熔融石英(平均粒徑為0m)*76565656540656565總和981009998100989897玻璃轉(zhuǎn)化溫度(。C)1009080701001009080彎曲模量(MPa:125。C)510160302035040012030線性膨脹系數(shù)(ppm/。C)2526262645262626*1ELM100:SumitomoChemical出品*2JER630:JapanEpoxyResinsCo.Ltd.出品*3RE-810NM:NipponKayakuCo.Ltd.出品*4KayahardAA:NipponKayakuCo.Ltd.出品*5T12:SanyoChemicalIndustries,Ltd.出品*6KBM-403:Shin-EtsuChemicalCo"Ltd.出品*7SO畫25R:AdmatechsCorporationLimited出品彈性模量將樹脂組合物做成寬10mm、長約150mm、厚4mm的形狀，在200。C爐中固化30分鐘。用Tensilon測(cè)試儀以lmm/min的速率在125。C下測(cè)量樣品，且通過所得應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初始斜率計(jì)算彈性模量。玻璃轉(zhuǎn)化溫度和線性膨脹系數(shù)在150。C下將樹脂組合物固化120分鐘，磨成5mmX5mmX10mm的測(cè)試片。用SeikoTMA/SS120，在5g的壓縮荷重下，-100°<:300°(:的溫度范圍內(nèi)以10°071^11的加熱速率測(cè)量測(cè)試片。同時(shí)，測(cè)定在25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間的線性膨脹系數(shù)。接下來，將說明基板。在實(shí)施例和對(duì)比例中使用如下原料(1)氰酸酯樹脂A(線性酚醛氰酸酯樹脂)"PrimasetPTJO",Lonza出品，重均分子量700(2)氰酸酯樹脂B(線性酚醛氰酸酯樹脂)"PrimasetPT-60"，Lonza出品，重均分子量2600(3)環(huán)氧樹脂(聯(lián)苯基二亞甲基型環(huán)氧樹脂)"NCJ000P"，NipponKayakuCo.Ltd.出品，環(huán)氧當(dāng)量275，重均分子量2000(4)苯氧基樹脂A(聯(lián)苯基環(huán)氧樹脂與雙酚S環(huán)氧樹脂的共聚物，其具有環(huán)氧端基)"YX-8100H30"JapanEpoxyResinsCo.Ltd.出品，重均分子量30000(5)苯氧基樹脂B(雙酚A環(huán)氧樹脂和雙酚F環(huán)氧樹脂的共聚物，其具有環(huán)氧端基)"EPIKOTE4275"JapanEpoxyResinsCo.Ltd.出品，重均分子量60000(6)固化催化劑(咪唑化合物)2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑，ShikokuChemicalsCorporation出品(7)無機(jī)填料(球形熔融石英)"SO-25H"，AdmatechsCorporationLimited出品，平均粒徑0.5pm(8)偶聯(lián)劑(環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑)"A-187"，NipponUnicarCompanyLimited出品線性酚醛氰酸酯樹脂(1)和(2)具有式(I)表示的結(jié)構(gòu)。<實(shí)施例2-1〉(1)制備樹脂清漆將氰酸酯樹脂A(25重量份)、環(huán)氧樹脂(25重量份)、苯氧基樹脂A(5重量份)、苯氧基樹脂B(5重量份)和固化催化劑(0.4重量份)溶解并分散在甲乙酮中。然后，加入無機(jī)填料(40重量份)和偶聯(lián)劑(0.2重量份)，并用高速攪拌器攪拌混合物10分鐘以制備固含量為50wtn/。的樹脂清漆。(3)帶內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板在兩面都有預(yù)定內(nèi)電路的內(nèi)電路基板的每一面堆疊所得帶基材的絕緣層，使絕緣層的表面留在內(nèi)側(cè)。用真空壓力層壓機(jī)在真空下，0.5MPa和100。C的條件下熱壓堆疊物60秒。除去基材后，通過熱風(fēng)干燥器在150。C下加熱60分鐘，將層壓物固化?；逋ㄟ^一般的附加工藝鍍銅。重復(fù)這些步驟制備帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板，其中每個(gè)裝配層具有三層結(jié)構(gòu)。所用內(nèi)電路層(核心層)具有以下層絕緣層無鹵FR-5相當(dāng)物(MCL-E-679F，HitachiChemicalCompany,Ltd出品)，厚度0.2mm導(dǎo)電層銅箔，厚度18nm,L/S=120/180pm，隔離孔直徑(clearanceholediameter):1mm禾卩3mm，縫隙2mm(4)生產(chǎn)無核裝配基板將所得帶有基材的絕緣層堆疊在厚度200jam的銅板上，使得絕緣層表面留在內(nèi)側(cè)。用真空壓力層壓機(jī)在真空下，0.5MPa和100。C的條件下熱壓堆疊物60秒。除去基材后，通過熱風(fēng)干燥器在150。C下加熱60分鐘，將層壓物固化?；逋ㄟ^一般的附加工藝鍍銅。重復(fù)這些步驟得到預(yù)定數(shù)量的層，通過蝕刻除去銅板制備無核8層的裝配基板。<實(shí)施例2-4>將氰酸酯樹脂A(20重量份)、環(huán)氧樹脂(30重量份)、苯氧基樹脂A(5重量份)、苯氧基樹脂B(5重量份)和固化催化劑(0.4重量份)溶解并分散在甲乙酮中。然后加入無機(jī)填料(40重量份)和偶聯(lián)劑(0.2重量份)，并用高速攪拌器攪拌混合物10分鐘以制備固含量為50wtM的樹脂清漆。如實(shí)施例2-l，利用樹脂清漆制備帶有基材的絕緣層、帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。<實(shí)施例2-5>將氰酸酯樹脂A(30重量份)、環(huán)氧樹脂(15重量份)、苯氧基樹脂A(10重量份)、苯氧基樹脂B(5重量份)和固化催化劑(0.4重量份)溶解并分散在甲乙酮中。然后加入無機(jī)填料(40重量份)和偶聯(lián)劑(0.2重量份)，并用高速攪拌器攪拌混合物10分鐘以制備固含量為50wt。/。的樹脂清漆。如實(shí)施例2-l，利用樹脂清漆制備帶有基材的絕緣層、帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。<實(shí)施例2-6>將氰酸酯樹脂A(17重量份)、環(huán)氧樹脂(17重量份)、苯氧基樹脂A(3重量份)、苯氧基樹脂B(3重量份)和固化催化劑(0.4重量份)溶解并分散在甲乙酮中。然后加入無機(jī)填料(60重量份)和偶聯(lián)劑(0.2重量份)，并用高速攪拌器攪拌混合物10分鐘以制備固含量為50wtQ/。的樹脂清漆。如實(shí)施例2-l，利用樹脂清漆制備帶有基材的絕緣層、帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。<對(duì)比例2-1>將環(huán)氧樹脂(50重量份)、苯氧基樹脂A(7重量份)、苯氧基樹脂B(3重量份)和固化催化劑(0.4重量份)溶解并分散在甲乙酮中。然后加入無機(jī)填料(40重量份)和偶聯(lián)劑(0.2重量份)，并用高速攪拌器攪拌混合物10分鐘以制備固含量為50wtM的樹脂清漆。如實(shí)施例2-l，利用樹脂清漆制備帶有基材的絕緣層、帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。<對(duì)比例2-2>將氰酸酯樹脂A(30重量份)、氰酸酯樹脂B(10重量份)、環(huán)氧樹脂(50重量份)、苯氧基樹脂A(3重量份)、苯氧基樹脂B(7重量份)和固化催化劑(0.8重量份)溶解并分散在甲乙酮中以制備固含量為50wt。/。的樹脂清漆。如實(shí)施例2-l，利用樹脂清漆制備帶有基材的絕緣層、帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。評(píng)價(jià)實(shí)施例2-1~2-6和對(duì)比例2-1和2-2的帶有基材的絕緣層。結(jié)果示于表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>按照如下進(jìn)行評(píng)價(jià)(1)玻璃轉(zhuǎn)化溫度將兩個(gè)帶有基材的絕緣層堆疊使絕緣層面相對(duì)，用真空壓機(jī)(vacmmipressmachine)在2MPa和200。C下熱壓堆疊物2小時(shí)。除去基材。從固化的絕緣層上切下1OmmX3Omm的測(cè)試樣品，用加熱速率5°C/min的DMA(TAInstruments出品)加熱。從tan5的峰測(cè)定玻璃轉(zhuǎn)化溫度。(2)線性膨脹系數(shù)將兩個(gè)帶有基材的絕緣層堆疊使絕緣層面相對(duì)，用真空壓機(jī)在2MPa、200。C下熱壓堆疊物2小時(shí)。除去基材。從固化的絕緣層上切下4mmX20mm的測(cè)試樣品，用加熱速率10。C/min的TMA(TAInstruments出品)加熱。測(cè)量25。C玻璃轉(zhuǎn)化溫度的線性膨脹系數(shù)。測(cè)量沿著固化的絕緣層平面(基板面內(nèi)方向)的線性膨脹系數(shù)。在這些實(shí)施例和對(duì)比例中，固化的絕緣層厚度方向(基板厚度方向)的線性膨脹系數(shù)與固化的絕緣層平面方向(基板面內(nèi)方向)的線性膨脹系數(shù)相同。<半導(dǎo)體裝置測(cè)試樣品的生產(chǎn)和評(píng)價(jià)(1)>在實(shí)施例2-1~2-6和對(duì)比例2-1和2-2中制備的帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板上形成凸塊電極。然后，用倒裝粘合劑將無鉛焊料(組成Sn-3.5Ag,熔點(diǎn)221°C,熱膨脹系數(shù)22ppm/。C，彈性模量44GPa)置于預(yù)定位置，暫時(shí)固定于具有由低介電常數(shù)材料制成的層間絕緣膜(利用CVD形成的多孔SiOC膜，相對(duì)介電常數(shù)=2.2)的半導(dǎo)體元件(后面稱為半導(dǎo)體元件八)。然后，將其轉(zhuǎn)移到回流爐中(回流條件IR回流60秒，最大溫度260。C，最小溫度183。C)以結(jié)合焊料凸塊。相似地，用高熔點(diǎn)焊料(組成Sn-95Pb，熔點(diǎn)314°C，熱膨脹系數(shù)30ppm/。C，彈性模量16GPa)結(jié)合半導(dǎo)體元件A。在基板上使用易熔悍料作為預(yù)焊料，IR回流60秒，最大溫度245。C且最小溫度183。C。用實(shí)施例l-ll-6和對(duì)比例l-l和l-2的樹脂組合物作為底填料，制備待測(cè)試的半導(dǎo)體裝置。由于半導(dǎo)體元件A的線性膨脹系數(shù)為3ppm/。C，實(shí)施例2-l、實(shí)施例2-2、實(shí)施例2-3、實(shí)施例2-4、實(shí)施例2-5、實(shí)施例2-6、對(duì)比例2-l和對(duì)比例2-2中，(裝配基板的裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù))-(半導(dǎo)體元件A的線性膨脹系數(shù))的值分別為27、27、22、30、32、17、37和42ppm/。C。由于無鉛焊料凸塊的線性膨脹系數(shù)為22ppm/。C，實(shí)施例l-l、實(shí)施例l-2、實(shí)施例l-3、實(shí)施例l-4、實(shí)施例l-5、實(shí)施例l-6、對(duì)比例l-l和對(duì)比例l-2中，(底填料的線性膨脹系數(shù))-(無鉛焊料凸塊的線性膨脹系數(shù))的值分別為3、4、4、4、4、4、4和23ppm/。C。由于高熔點(diǎn)焊料凸塊的線性膨脹系數(shù)為30ppm/。C，實(shí)施例l-l、實(shí)施例1-2、實(shí)施例l-3、對(duì)比例l-l和對(duì)比例l-2中，(底填料的線性膨脹系數(shù))-(高熔點(diǎn)焊料凸塊的線性膨脹系數(shù))的值分別為5、4、4、4、4、4、4和15ppm/。C。表3顯示各樣品的(底填料的線性膨脹系數(shù))-(裝配層的絕緣層的線性膨脹系數(shù))的值。如表4和表5所示，在使用高熔點(diǎn)焊料凸塊的樣品中，在用實(shí)施例l-l、1-2、1-3、1-4、l-5和l-6的底填料制成的半導(dǎo)體裝置中沒有觀察到電連接失敗。相反，在用對(duì)比例l-l和l-2的底填料制成的半導(dǎo)體裝置中觀察到電連接如表6和表7所示，在使用無鉛焊料凸塊的情況下，在用實(shí)施例l-l、1-2、1-4、l-5和l-6的底填料制成的半導(dǎo)體裝置中沒有觀察到電連接失敗。相反，在用實(shí)施例l-3和對(duì)比例l-l和l-2的底填料制成的半導(dǎo)體裝置中觀察到電連接失敗。切開觀察到電連接失敗的焊料凸塊節(jié)并觀察其截面。在電連接失敗的所有焊料凸塊節(jié)中都觀察到裂紋。這些結(jié)果顯示在熱循環(huán)測(cè)試中加熱狀態(tài)下的高彈性模量對(duì)于防止無鉛焊料或高熔點(diǎn)焊料節(jié)中出現(xiàn)裂紋是必需的。然后，觀察到熱循環(huán)測(cè)試后(1000次循環(huán)，冷狀態(tài)為-55。C，熱狀態(tài)為125°C)，每個(gè)待測(cè)半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體元件A的層間絕緣膜中出現(xiàn)裂紋。切開熱循環(huán)測(cè)試后的待測(cè)半導(dǎo)體裝置以觀察在半導(dǎo)體元件A的層間絕緣膜中出現(xiàn)的裂紋。結(jié)果示于表8表11。(表8)<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>演9)<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>(表10)<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>如表8表11所示，在熱循環(huán)測(cè)試后每個(gè)半導(dǎo)體裝置的層間絕緣膜中沒有觀察到裂紋，所述半導(dǎo)體裝置包括實(shí)施例2-l、2-2、2-3、2-4、2-5和2-6的帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。相反，在每個(gè)熱循環(huán)測(cè)試后的半導(dǎo)體裝置的層間絕緣膜中觀察到裂紋，所述半導(dǎo)體裝置包括對(duì)比例2-l和對(duì)比例2-2的帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。這些結(jié)果顯示使用包括低線性膨脹系數(shù)的絕緣層的基板對(duì)于避免在半導(dǎo)體元件的層間絕緣膜中出現(xiàn)裂紋是必需的。<半導(dǎo)體裝置的制備和評(píng)價(jià)(2)>按照半導(dǎo)體裝置的制備和評(píng)價(jià)(l)制備待測(cè)半導(dǎo)體裝置，不同在于用半導(dǎo)體元件B代替半導(dǎo)體元件A。半導(dǎo)體元件B的層間絕緣膜由Si02組成，且半導(dǎo)體元件B沒有相對(duì)介電常數(shù)3.3或以下的低介電層。半導(dǎo)體芯片B是厚度為100pm的薄芯片。然后，對(duì)所得半導(dǎo)體裝置進(jìn)行熱循環(huán)測(cè)試(1000次循環(huán)，冷狀態(tài)為-55。C，熱狀態(tài)為125。C)。然后，評(píng)價(jià)半導(dǎo)體元件B中的裂紋。結(jié)果示于表12表15。(表12)<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>(表15)<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>[oiii]如表12表15所示，在熱循環(huán)測(cè)試后的半導(dǎo)體裝置中沒有觀察到裂紋，所述半導(dǎo)體裝置包括實(shí)施例2-l、2-2、2-3、2-4、2-5和2-6的帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板。相反，在包括對(duì)比例2-1和對(duì)比例2-2的帶有內(nèi)電路層(核心層)的裝配基板和無核裝配基板的半導(dǎo)體裝置中觀察到裂紋。這些結(jié)果顯示使用包括低線性膨脹系數(shù)的絕緣層的基板對(duì)于避免在半導(dǎo)體元件中出現(xiàn)裂紋是必需的。權(quán)利要求1.半導(dǎo)體裝置，其包括基板，安裝在基板上的半導(dǎo)體元件，連接基板和半導(dǎo)體元件的凸塊，和填充凸塊周圍的底填料，其中，凸塊包括熔點(diǎn)為230℃或以上的高熔點(diǎn)焊料，底填料包括彈性模量30MPa～3000MPa的樹脂材料，基板具有含樹脂絕緣層與導(dǎo)電互聯(lián)層交替層壓的裝配層，每個(gè)導(dǎo)電互聯(lián)層通過絕緣層中的通孔內(nèi)形成的導(dǎo)電層連接，且在25℃至玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/℃或以下。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述半導(dǎo)體元件包括硅基板、硅基板上設(shè)置的層間絕緣膜和層間絕緣膜中設(shè)置的引腳，所述層間絕緣膜包括相對(duì)介電常數(shù)為3.3或以下的低介電層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置，其中在25。C至玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，底填料與裝配層的絕緣層之間的線性膨脹系數(shù)差為25ppm/。C或以下。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中在25。C至玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，底填料與凸塊之間的線性膨脹系數(shù)差為10ppm/。C或以下。5.根據(jù)權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中基板具有通孔，通孔內(nèi)導(dǎo)電層設(shè)在絕緣層中，通孔中的導(dǎo)電層具有核心層，核心層與裝配層的導(dǎo)電互聯(lián)層之一相連。6.根據(jù)權(quán)利要求15中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中裝配層的絕緣層的樹脂包括氰酸酯樹脂。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述氰酸酯樹脂是線性酚醛氰酸酯樹脂。8.半導(dǎo)體裝置，其包括基板；安裝在基板上的半導(dǎo)體元件，連接基板和半導(dǎo)體元件的凸塊，和填充凸塊周圍的底填料，其中，凸塊包括無鉛焊料，底填料包括彈性模量為150MPa800MPa的樹脂材料，基板具有含樹脂絕緣層與導(dǎo)電互聯(lián)層交替層壓的裝配層，這些導(dǎo)電互聯(lián)層通過絕緣層中的通孔內(nèi)形成的導(dǎo)電層連接，且在25。C至玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層的絕緣層在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/。C或以下。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中半導(dǎo)體元件包括硅基板、硅基板上設(shè)置的層間絕緣膜和層間絕緣膜中設(shè)置的引腳，所述層間絕緣膜包括相對(duì)介電常數(shù)為3.3或以下的低介電層。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的半導(dǎo)體裝置，其中在25。C至玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，底填料與裝配層的絕緣層之間的線性膨脹系數(shù)差為25ppm/。C或以下。11.根據(jù)權(quán)利要求810中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中在25。C至玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，底填料與凸塊之間的線性膨脹系數(shù)差為10ppm/。C或以下。12.根據(jù)權(quán)利要求811中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中基板具有通孔，通孔內(nèi)導(dǎo)電層設(shè)在絕緣層中，通孔中的導(dǎo)電層具有核心層，核心層與裝配層的導(dǎo)電互聯(lián)層之一相連。13.根據(jù)權(quán)利要求812中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置，其中裝配層的絕緣層的樹脂包括氰酸酯樹脂。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述氰酸酯樹脂是線性酚醛氰酸酯樹脂。全文摘要半導(dǎo)體裝置1包括基板3、安裝在基板3上的半導(dǎo)體芯片4、連接基板3和半導(dǎo)體芯片4的凸塊5和填充凸塊5周圍的底填料6。當(dāng)凸塊5是熔點(diǎn)為230℃或以上的高熔點(diǎn)焊料時(shí)，底填料6是彈性模量為30MPa～3000MPa的樹脂材料。當(dāng)凸塊5是無鉛焊料時(shí)，底填料6是彈性模量為150MPa～800MPa的樹脂材料。在25℃～玻璃轉(zhuǎn)化溫度之間，裝配層31的絕緣層311在基板面內(nèi)方向的線性膨脹系數(shù)為35ppm/℃或以下。文檔編號(hào)H01L21/56GK101395708SQ200780007229公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日發(fā)明者八月朔日猛,和田雅浩,新井政貴,杉野光生申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社