东丽开始销售支持微细倒装芯片封装和三维封装的薄膜

东丽宣布开发出了用于以智能手机等便携式电子产品为中心广泛采用的倒装芯片封装和三维封装的薄膜，将于2011年1月正式销售。上述用途过去采用的是底部填充树脂。此次的薄膜与底部填充树脂相比，具有可支持10μm以下的狭缝、能够简化封装工艺和降低成本等优点。该公司表示，将把使用此次薄膜的封装技术培育成业内标准，从而在目前规模约为100亿日元且以年均10％左右的速度持续增长的底部填充树脂市场上夺取几成的份额。

倒装芯片封装和三维封装原来是在连接芯片与底板及芯片间的电极后填充环氧类填充树脂。倒装芯片封装的具体工艺是：首先将形成了倒装芯片用电极（凸点）的晶圆切割成单个芯片。然后，用粘片机一边加热一边将朝下的芯片配置在底板上，然后通过加热焊接等确保芯片与底板电气连接。最后在芯片与底板的缝隙间填充底部填充树脂，使其热硬化，从而将芯片完全固定在底板上。但存在问题是：如果电极极板间距变窄或高度降低，底部就难以填充树脂，而必须在配备的芯片中一个一个地在底部填充树脂，并且填充耗费时间，因此成本容易增加，另外底部填充树脂有时露在芯片周围，占用多余的封装面积。

而此次开发的聚酰亚胺薄膜能够克服上述问题。在倒装芯片封装中使用此次的薄膜时，首先将薄膜贴在晶圆和底板上（层压）。其次用粘片机一边加热一边配置朝下的芯片。这时，通过调整加热方法，可以通过一次加热工艺实现极板间的电性连接和用来固定芯片的薄膜热硬化。此次的薄膜加热到120℃左右，会暂时融化成粘液状，具有流动性。基于这个性质，焊接时薄膜材料在电极上移动，从而使芯片与底板的电极接触。进一步加热，通过焊接等确保芯片与底板电性连接。最后，薄膜逐渐硬化，从而使芯片就固定在底板上了。

为了能够支持这种封装工艺，东丽改进了聚酰亚胺材料。具体是在纳米水平上控制相溶体（多种物质成分相互通过亲和性混合在一起的物体）的构造，实现了未硬化状态和硬化状态两种状态分别要求的特性。在未硬化状态下，满足了以下特性：向电极和底板上粘贴时不出现气泡；通过晶圆贴合后的焊接，薄膜也能够一起切断；即使遇到芯片焊接工艺中焊接等所需要的200℃以上高温，薄膜也不分解等。另一方面，据该公司介绍，硬化后实现了与底部填充树脂同等的粘结牢靠性和绝缘可靠性。另外，此次的薄膜将在与“第40届INTER NEPCON JAPAN”同时举行的“第12届半导体封装技术展”（2011年1月19～21日，东京有明国际会展中心）上展出。（记者：长广 恭明）