JP2002170854A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
導体チップをフリップチップ接合した半導体装置におい
て、前記半導体チップと配線基板の間の封止樹脂にボイ
ドが生じるのを防ぐ。 【解決手段】絶縁性基材の一主面(表側面)に配線及び
その外部接続端子が設けられた配線基板を設け、前記配
線基板の表側面の所定位置にフィルム状接着層を設け、
前記配線基板の表側面に、半導体基板の回路形成面の外
周部に外部電極が設けられた半導体チップを、その回路
形成面が前記配線基板と向かい合うように設け、前記半
導体チップの回路形成面の中央部が前記フィルム状接着
層を介して前記配線基板と接着され、前記配線基板の配
線と前記半導体チップの回路形成面上に設けられた外部
電極とが突起導体により電気的に接続され、前記半導体
チップの外部電極、突起導体、及び突起導体と配線の接
続部の周辺が封止絶縁体により封止された半導体装置で
ある。
Description
の製造方法に関し、特に、配線基板上に、半導体基板の
回路形成面の外周部に外部電極が形成された半導体チッ
プをフリップチップ接合した半導体装置に適用して有効
な技術に関するものである。
した半導体装置には、半導体チップの外部電極と配線基
板の配線を接続するときに、前記外部電極を配線基板と
向かい合わせてフリップチップ接合した半導体装置があ
る。
導体基板の回路形成面の外周部に外部電極が形成された
周辺パッド型の半導体チップ(以下、単に半導体チップ
と称する)を、TABテープのような配線基板上にフリ
ップチップ接合させた半導体装置は、図7(a)及びそ
のE−E’線での断面図である図7(b)に示すよう
に、例えば、ポリイミドテープのような絶縁性基材10
1の一主面(表側面)に配線102A及びその外部接続
端子102Bが設けられた配線基板1を設け、前記配線
基板1の配線形成面(表側面)に半導体チップ3を、そ
の回路形成面が向かい合うように設け、前記半導体チッ
プ3の回路形成面の外部電極301と前記配線基板1の
配線102Aを突起導体4で接続し、前記半導体チップ
3と配線基板1との間をエポキシ系等の熱硬化性樹脂の
ような封止絶縁体5で封止している。また、前記絶縁性
基材101の、外部接続端子102Bが設けられた部分
には、図7(b)に示すように、ビア孔が形成されてお
り、前記ビア孔を介して、例えば、Pb−Sn系はんだ
等のボール端子6が接続されている。また、前記封止絶
縁体5は、前記半導体チップ3の外部電極301、突起
導体4、及び突起導体4と配線基板の配線102Aとの
接続部分を封止するだけでなく、前記半導体チップ3の
回路形成面の中央部も密封している。このとき、前記封
止絶縁体5は、前記半導体チップ3と配線基板1の間、
特に半導体チップ3の外部電極301と配線基板1の配
線102Aとの接続部を封止するだけでなく、前記半導
体チップ3と配線基板1の熱膨張係数の差による熱応力
を緩和する応力緩和材としての機能も有する。
うな半導体装置の製造方法を簡単に説明すると、まず、
例えば、ポリイミドテープのような絶縁性基材101の
一主面(表側面)に銅箔等の導電性薄膜を形成した後、
前記絶縁性基材101の所定位置にレーザ等でビア孔を
形成し、その後、前記絶縁性基材101の表側面の導電
性薄膜をエッチング処理して配線102A及びその外部
接続端子102Bが形成した2層配線テープのような配
線基板1を形成する。また、前記配線基板1は前記2層
配線テープの他に、例えば、前記絶縁性基材101の一
主面上に接着層を設けておき、その絶縁性基材の所定位
置に、金型による打ちぬき加工でビア孔を形成した後、
銅箔などの導電性薄膜を前記接着層により絶縁性基材1
01に接着して、前記導電性薄膜をエッチング処理して
配線102A及びその外部接続端子102Bを形成した
3層配線テープのようなものであってもよい。
1上に突起導体(バンプ)4を形成した半導体チップ3
を、その回路形成面が前記配線基板1と向かい合わせ
て、前記バンプ4と配線102Aの位置合わせをした
後、前記バンプ4と配線102Aを接合させる。
断面図である図8(b)に示すように、前記半導体チッ
プ3の側面のX方向、Y方向に沿って、樹脂注入用のノ
ズル7を移動させながら液状の封止絶縁体5を塗布す
る。このとき半導体チップ3の側面に塗布された封止絶
縁体5は、毛細管現象により、図8(b)に示すように
前記半導体チップ3と配線基板1の間に流れ込み、前記
半導体チップ3の外部電極301、バンプ4、バンプ4
と配線102Aの接続部を封止するとともに、前記半導
体チップ4の回路形成面の中央部と配線基板1の間も密
封される。
たビア孔にボール端子を接続し、前記絶縁性基材101
を所定の位置で切断すると、図7(a)及び図7(b)
に示したようなフリップチップ接合の半導体装置が得ら
れる。
したように、前記半導体チップ3を配線基板1上にフリ
ップチップ接合させた後に、前記半導体チップ3の側面
から封止絶縁体5を流し込む方法の他に、図9(a)に
示すように、例えば、異方性導電膜(ACF:Anisotro
pic Conductive Film )や、非導電性膜(NCF:Non
Conductive Film )等のフィルム状の封止材8を、あら
かじめ配線基板1の所定位置に設けておき、前記封止材
8上に、外部電極301上にバンプ4を形成した半導体
チップ3を圧接して、図9(b)に示すように、前記半
導体チップ3の外部電極301に接続されたバンプ4が
接続部上の封止材8を押しのけて前記配線102Aと接
触するように接続する方法がある。
来の技術のうち、前記配線基板1上に半導体チップ3を
フリップチップ接合した後に、前記半導体チップ3と配
線基板1の間に封止樹脂5を注入してアンダーフィル封
止する方法では、図8(b)に示したように、前記半導
体チップ3の側面部分から封止絶縁体5を流し込むた
め、樹脂が流れ込むときの位置と時間の差により、前記
半導体チップ3の回路形成面の中央部や、樹脂を注入す
る側面と対向する側面の周辺に空隙(ボイド)が生じや
すいという問題があった。また、図8(b)に示したよ
うに、配線102Aの外部接続端子102Bが、半導体
チップ3と重なる領域に設けられているファンイン型の
半導体装置の場合には、配線102A及びその外部接続
端子102Bと絶縁性基材101の段差部分にも空乏
(ボイド)が生じやすいという問題があった。
間を封止絶縁体5で封止したときに、前記半導体チップ
3の回路形成面の中央部と重なる部分にボイドが生じる
と、封止後の製造工程での加熱工程、あるいは使用中の
半導体チップ3からの発熱などで、前記ボイド及び吸湿
した水分が熱膨張して封止絶縁体5が変形し、前記封止
絶縁体5と半導体チップ3、あるいは配線基板1との間
で層間剥離を起こし、半導体チップ3と配線基板1の剥
れの原因になることがある。また、前記ボイドの熱膨張
の衝撃で前記半導体チップ3に亀裂(クラック)が生じ
て、半導体装置の不良(故障)につながり、半導体装置
の信頼性が低下するという問題がある。
チップ3の側面からアンダーフィル封止する場合には、
前記半導体チップ3の側面からX方向、Y方向に沿って
塗布した封止樹脂5が、半導体チップ3の、封止絶縁体
5を塗布した側面と対向する側面に達するまでに時間が
かかるため、作業時間が長くなり、半導体装置の生産性
が悪くなるという問題があった。
ような、前記ACF、NCFなどのフィルム状の封止材
8を用いて、半導体チップ3の外部電極301上に設け
られたバンプ4を配線102Aと圧接した半導体装置で
は、前記バンプ4と配線102Aの電気的な導通は確保
されているが、バンプ4と配線102Aが金属間接合に
より接続されているわけではないので、接続信頼性が低
く、半導体装置の電気的な信頼性が低いという問題があ
った。
部電極が設けられた半導体チップをフリップチップ接合
した半導体装置において、前記半導体チップと配線基板
の間の封止絶縁体にボイドが生じるのを防ぐことが可能
な技術を提供することにある。
に外部電極が設けられた半導体チップをフリップチップ
接合した半導体装置において、前記半導体チップの外部
電極と配線との接続信頼性を向上させることが可能な技
術を提供することにある。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明ら
かになるであろう。
る発明の概要を説明すれば、以下のとおりである。
線及びその外部接続端子が設けられた配線基板を設け、
前記配線基板の表側面の所定位置にフィルム状接着層を
設け、前記配線基板の表側面に、半導体基板の回路形成
面の外周部に外部電極が設けられた半導体チップを、そ
の回路形成面が前記配線基板と向かい合うように設け、
前記半導体チップの回路形成面の中央部が前記フィルム
状接着層を介して前記配線基板と接着され、前記配線基
板の配線と前記半導体チップの回路形成面上に設けられ
た外部電極とが突起導体により電気的に接続され、前記
半導体チップの外部電極、突起導体、及び突起導体と配
線の接続部の周辺が封止絶縁体により封止されている半
導体装置である。
形成面の外周部に外部電極が形成された周辺パッド型の
半導体チップを、配線基板上にフリップチップ接合した
半導体装置において、前記半導体チップの、外部電極が
形成されていない中央部分が前記配線基板上に設けられ
たフィルム状接着層により配線基板と接着されて密封さ
れているため、前記半導体チップの中央部と重なる領域
にボイドが生じることがない。そのため、半導体チップ
の中央部と重なる領域でのボイド及び吸湿水分の熱膨張
により半導体チップと接着層の間で剥れが生じたり、熱
膨張の衝撃で半導体チップにクラックが生じることがな
く、半導体装置の不良(故障)を低減させることができ
る。
導体チップと配線基板の間の封止材を、前記半導体チッ
プの中央部と重なる領域のフィルム状接着層と、前記半
導体チップの外部電極と配線基板の配線を接続した領域
の周辺の封止絶縁体に分けることにより、前記フィルム
状接着層の弾性率及び熱膨張係数と、前記封止絶縁体の
弾性率及び熱伝導膨張率を変えることができる。
チップ接合をさせた半導体装置のうち、前記外部接続端
子が半導体チップの中央部と重なる領域に設けられてい
るファンイン構造の半導体装置の場合は、前記半導体チ
ップと配線基板の熱膨張係数の差による熱応力を十分に
緩和できないと半導体装置に反りが生じたり、半導体装
置の外部端子(ボール端子)と実装基板とのはんだ付け
接合部が剥れる恐れがあるため、半導体チップと配線基
板の間の封止材は弾性率が小さく変形しやすい封止材料
が好ましい。一方、前記半導体チップの外部電極、突起
導体、突起導体と配線の接続部周辺での剥れを防ぐため
には、熱応力や機械的な応力による変形を防ぎ、接続部
の固定力をあげるために熱膨張係数が小さく弾性率が大
きい、言い換えると、外的応力により変形しにくい封止
材料を用いるのが好ましい。しかしながら、無機質フィ
ラーなどの添加剤を用いて前記封止材の熱膨張係数を大
きくすると、弾性率が小さくなってしまう。そのため、
従来の、図7に示したような単一の封止絶縁体5を用い
ている場合には、熱応力の緩和及び接合部の固定のそれ
ぞれを十分に満足させることが難しい。そのため、前記
(1)の手段のように、半導体チップと配線基板との間
をフィルム状接着層と、封止絶縁体の2種類の封止材で
封止し、前記フィルム状接着層には弾性率が小さく変形
しやすい材料を用い、前記封止絶縁体には熱膨張係数が
小さく弾性率の大きい、変形しにくい材料を用いること
で、熱応力を十分に緩和でき、かつ、接続部分を強固に
固定できる、接続信頼性の高い半導体装置を得ることが
できる。このとき、前記フィルム状接着層には、例え
ば、その弾性率が1ギガパスカル(GPa)以下の材料
を用いることで、熱応力を十分に緩和することができ
る。
に外部電極が形成され、前記外部電極上に突起電極を形
成した半導体チップを準備し、絶縁性基材の一主面(表
側面)に配線及びその外部接続端子が形成された配線基
板を形成し、前記配線基板の所定位置にフィルム状の接
着層を形成し、前記配線基板の表側面に半導体チップ
を、その回路形成面が前記配線基板と向かい合い、前記
フィルム状接着層が前記半導体チップの中央部にくるよ
うに配置し、前記半導体チップの回路形成面の中央部と
前記配線基板とを、前記フィルム状接着層により接着
し、前記配線基板の配線と前記半導体チップの外部電極
を突起電極で接続し、前記半導体チップの外部電極、突
起電極、及び突起電極と配線の接続部の周辺を液状の封
止絶縁体で封止する半導体装置の製造方法である。
を形成した後、前記配線基板の所定位置に接着層を形成
して、半導体チップをフリップチップ接合するときに、
前記半導体チップの中央部分を前記接着層により配線基
板と接着することで、前記半導体チップの外部電極、突
起導体、突起導体と配線の接続部の周辺のみを液状の封
止絶縁体で封止すればよくなる。そのため、液状の封止
絶縁体が半導体チップと配線基板の間にほぼ均一に流れ
込み、封止絶縁体の広がりの時間差によるボイドの発生
を防げる。また、半導体チップの中央部分は前記フィル
ム状接着層で封止されており、液状の封止絶縁体を流し
込む領域が狭いので、封止絶縁体を流し込むのに必要な
時間が短くなり、短時間で半導体装置を製造することが
でき、生産性が向上する。
施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。
て、同一機能を有するものは、同一符号をつけ、その繰
り返しの説明は省略する。
一実施例の半導体装置の概略構成を示す模式図であり、
図1(a)は半導体装置の平面図、図1(b)は図1
(a)のA−A’線での断面図である。
配線基板、101は絶縁性基材、102Aは配線、10
2Bは外部接続端子、2はフィルム状接着層、3は半導
体チップ、301は外部電極、4は突起導体(バン
プ)、5は封止絶縁体、6はボール端子である。
配線基板上にフリップチップ接合させたものであり、図
1(a)及び図1(b)に示すように、絶縁性基材10
1の一主面(表側面)に配線102A及びその外部接続
端子102Bが設けられた配線基板1と、前記配線基板
1の表側面の所定位置に設けられたフィルム状接着層2
と、前記配線基板1の表側面に、半導体基板の回路形成
面の外周部に外部電極301が設けられ、前記外部電極
301(回路形成面)が前記配線基板1と向かい合うよ
うに設けられた半導体チップ3と、前記配線基板1の配
線102Aと前記半導体チップ3の外部電極301とを
接続する突起導体4と、前記半導体チップ3の外部電極
301、突起導体4、及び突起導体4と配線102の接
続部の周辺を封止する封止絶縁体5により構成されてい
る。また、前記絶縁性基材101の外部接続端子102
Bが設けられた部分には、ビア孔(図示しない)が設け
られており、前記ビア孔上にはんだボールのようなボー
ル端子6が接続されている。
半導体チップ3は、例えば、シリコン基板のような半導
体基板の回路形成面の外周部に外部電極301が設けら
れた周辺パッド型の半導体チップであり、以下、単に半
導体チップ3と称した場合には、この周辺パッド型の半
導体チップのことを示すものとする。
前記半導体チップ3の外部電極301、突起導体4、突
起導体と配線102Aの接続部の封止と、前記配線基板
1及び半導体チップ3の熱膨張係数の差による熱応力を
緩和するためのアンダーフィル封止をしているが、本実
施例の半導体装置では、前記半導体チップ3の中央部を
接着するフィルム状接着層2と、前記外部電極301、
突起導体4、突起導体4と配線102Aの接続部分を封
止する封止絶縁体5の2種類の封止材を用いている。こ
のとき、例えばフィルム状の接着層2を用いることによ
り、前記半導体チップ3の中央部と重なる領域にボイド
が発生することを防げる。そのため、従来の半導体装置
のような、ボイドあるいは吸湿水分の熱膨張による層間
剥離を低減でき、信頼性の高い半導体装置を得ることが
できる。
弾性率を前記封止絶縁体5の弾性率よりも低くすること
で、前記配線基板1と半導体チップ3の間のフィルム状
接着層で接着された領域は変形しやすくなり、熱応力を
十分に緩和させることができる。また一方で、前記封止
絶縁体5の熱膨張係数を小さく、弾性率を大きくするこ
とで、前記半導体チップ3の外部電極301、突起導体
4、突起導体4と配線102Aの接続部の周辺を、熱応
力や機械的な応力により変形しにくくすることができ、
接続部の固定を強固にすることができる。すなわち、フ
ィルム状接着層2と封止絶縁体5の2種類の封止材でア
ンダーフィル封止をすることにより、熱応力を十分に緩
和でき、且つ半導体チップの外部電極と配線の接続部を
強固に固定できる、接続信頼性の高い半導体装置を得る
ことができる。
製造方法を説明するための模式図であり、図2(a)、
図3(a)、図4(a)、及び図5(a)は各製造工程
における平面図で、図2(b)、図3(b)、及び図4
(b)はそれぞれ図2(a)、図3(a)、及び図4
(a)のB−B’線での断面図、図5(b)は図5
(a)のC−C’線での断面図である。図2乃至図5に
おいて、103はビア孔、104はスプロケットホー
ル、7は樹脂注入用ノズルである。
半導体装置の製造方法について説明する。なお、本実施
例の半導体装置の製造方法において、従来の製造方法と
同様の手順についてはその詳細な説明を省略する。
Bテープのような配線基板1を準備する。前記配線基板
1は、図2(a)及び図2(b)に示すように、例え
ば、ポリイミドテープのようなテープ状の絶縁性基材1
01の一主面(表側面)に銅箔等の導電性薄膜を形成
し、前記絶縁性基材101の所定位置にレーザ等でビア
孔を形成した後、前記導電性薄膜をエッチングして、配
線102A及びその外部接続端子102Bを形成するこ
とにより得られる。このとき、前記配線102A及びそ
の外部接続端子102Bは、例えば、図2(a)に示す
ように、フリップチップ接合させる半導体チップと重な
る領域3’の内部に設けられる。また、前記外部接続端
子102Bは、前記絶縁性基材101に形成されたビア
孔103をふさぐように形成される。また、前記絶縁性
基材101の両端部には搬送用、あるいは位置決め用の
スプロケットホール104が設けられている。また、前
記配線基板1は、前記手順に限らず、種々の製造方法に
より得ることができるため、適宜選択して目的にあった
配線基板1を準備する。
うに、前記絶縁性基材101の配線102Aが形成され
た面(表側面)の所定位置に、例えば、エポキシ系樹脂
のような熱硬化性樹脂からなるフィルム状の接着層2を
形成する。前記接着層2は、図3(a)に示すように、
フリップチップ接合される半導体チップと重なる領域
3’の内部に、前記配線102Aの接合領域が露出する
ように形成される。また、前記接着層2は、半導体チッ
プと配線基板の熱膨張係数の差による熱応力を十分に緩
和できるように、例えば、弾性率が1ギガパスカル(G
Pa)以下の材料を用いるのが好ましい。
うに、例えば、シリコン基板のような半導体基板の回路
形成面の周辺部に外部電極301が形成された半導体チ
ップ3を、前記絶縁性基材101上にフリップチップ接
合する。前記半導体チップ3は、前記外部電極301上
に突起導体(バンプ)4を形成しておき、前記外部電極
301が前記絶縁性基材101と向かい合うように配置
し、前記突起導体4と配線102Aの位置合わせをした
後、前記半導体チップ3を加熱、加圧して、前記フィル
ム状接着層2により前記半導体チップ3と絶縁性基材1
01を接着するとともに、前記突起導体4と配線102
Aを接合接着する。
うに、前記半導体チップ3の側面から、樹脂注入用ノズ
ル7を用いて、X方向、Y方向に沿って液状の熱硬化性
樹脂等の封止絶縁体5を塗布する。前記封止絶縁体5
は、例えば、無機質フィラーなどの添加材の量を調節し
て、熱膨張係数を小さくし、弾性率が大きくなるように
する。このとき、塗布された封止絶縁体5は、毛細管現
象により前記半導体チップ3と絶縁性基材101の隙間
に流れ込み、前記半導体チップ3の外部電極301、突
起導体4、突起導体4と配線102Aの接続部の周辺を
封止する。またこのとき、前記半導体チップの中央部と
重なる領域は、前記フィルム状接着層2によりすでに封
止されているため、前記半導体チップ3の4つの側面に
沿って樹脂を注入することになるが、前記封止絶縁体5
が流れ込む際の時間差による、半導体チップの中央部と
重なる領域や、樹脂を塗布した側面と対向する側面の周
辺での空隙(ボイド)の発生を防ぐことができる。ま
た、塗布した封止絶縁体5は、前記半導体チップ3の外
周部だけに流し込めばよいので、流し込むのに要する時
間を短くして、作業時間を短縮することができる。
させ、前記絶縁性基材101に形成されたビア孔103
にボール端子6を接続し、前記絶縁性基材101を所定
の位置で切断、分離することにより、図1(a)及び図
1(b)に示したような半導体装置を得ることができ
る。
回路形成面の外周部に外部電極301が設けられた周辺
パッド型の半導体チップ3を、配線基板1上にフリップ
チップ接合した半導体装置において、前記半導体チップ
3をフリップチップ接合する際に、前記半導体チップ3
の中央部をフィルム状接着層2により絶縁性基材101
(配線基板1)と接着しておくことにより、フリップチ
ップ接合後の封止工程では、前記半導体チップ3の外部
電極301、突起導体4、突起導体4と配線102Aの
接続部の周辺だけを液状の封止絶縁体5で封止すればよ
い。そのため、前記半導体チップの中央部付近に空隙
(ボイド)が発生することを防げる。また、前記封止絶
縁体5が半導体チップ3と絶縁性基材101の間に流れ
込むときの時間差により、前記封止絶縁体5を塗布した
側面と対向する側面側にボイドが発生することも防げる
ので、ボイドの熱膨張による半導体装置の信頼性の低下
を防ぐことができる。
突起導体4と配線102Aの接続部の周辺のみ、言い換
えると半導体チップの外周部付近のみを前記封止絶縁体
5で封止すればよいので、前記封止絶縁体5を流し込ん
で封止するまでの時間を短縮し、作業時間を短縮するこ
とができる。
間のアンダーフィル封止に用いる封止材が、前記フィル
ム状接着層2と封止絶縁体5の2種類に分かれているた
め、前記接着層2は弾性率を小さくし、前記封止絶縁体
5は熱膨張係数を小さくし、弾性率を大きくして、前記
半導体チップ3と配線基板1(絶縁性基材101)の熱
膨張係数の差による熱応力を前記フィルム状接着層2で
緩和し、前記外部電極301、突起導体4、突起導体4
と配線102Aの接続部を前記封止絶縁体5で強固に固
定することができ、接続信頼性の高い半導体装置を得る
ことができる。
上に形成された配線102Aの外部接続端子102B
が、フリップチップ接合される半導体チップと重なる領
域に形成されたファンイン型の半導体装置を例にあげて
説明したが、これに限らず、例えば、テープBGA(T
−BGA;Tape Ball Grid Allay)型の半導体装置のよ
うな、前記外部接続端子102Bが、半導体チップの外
側に形成されるファンアウト型の半導体装置や、前記外
部接続端子102Bが、前記半導体チップ3と重なる領
域及び半導体チップの外側の領域に形成されるファンイ
ン/アウト型の半導体装置であっても良いことは言うま
でもない。
を説明するための模式図であり、図6(a)は半導体装
置の概略構成を示す模式平面図、図6(b)は図6
(a)のD−D’線での断面図である。図6(a)及び
図6(b)において、105はスルーホールビア、10
6は配線保護膜(ソルダーレジスト)である。
(a)及び図6(b)に示すように、ポリイミドテープ
のような絶縁性基材101の一主面(表側面)に配線1
02A及びその外部接続端子102Bが形成されてい
る。このとき、前記外部接続端子102Bは、フリップ
チップ接合される半導体チップ3の外側の領域に形成さ
れる。また、前記外部接続端子102Bは前記絶縁性基
材1に設けられたスルーホールビア105により前記配
線形成面と対向する面(裏側面)に引き出されており、
前記スルーホールビア105には、例えば、ボール端子
6が接続されている。また、前記配線102A、外部接
続端子102B、及び絶縁性基材101の裏側面の所定
領域は、ソルダーレジストのような配線保護膜106に
より保護されている。なお、図6(a)及び図6(b)
では省略しているが、前記絶縁性基材101がポリイミ
ドテープのような、薄いテープ状のものである場合に
は、前記半導体チップ3の外側の領域にスティフナ等の
補強部材を設けて、前記絶縁性基材101(配線基板
1)の反りや折れ曲がりを防ぐようにしている。
おいても、前記半導体チップ3を配線基板1上にフリッ
プチップ接合する際に、前記半導体チップ3の中央部分
をフィルム状接着層2により接着することにより、外部
電極301、突起導体4、突起導体4と配線102Aの
接続部分の周辺のみを液状の封止絶縁体5で封止すれば
よいので、半導体チップの中央部や、前記封止絶縁体5
を塗布する側面と対向する側面の周辺でボイドが発生す
ることを防げる。そのため、ボイドの熱膨張による半導
体装置の信頼性の低下を防ぐことができる。
のみを液状の封止絶縁体5で封止すればよいので、前記
封止絶縁体5を流し込む時間を短縮することができ、作
業時間を短縮することができる。
的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることはもちろんである。
代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれ
ば、以下のとおりである。
けられた半導体チップをフリップチップ接合した半導体
装置において、前記半導体チップと配線基板の間の封止
樹脂にボイドが生じるのを防ぐことできる。
けられた半導体チップをフリップチップ接合した半導体
装置において、前記半導体チップの外部電極と配線との
接続信頼性を向上させることできる。
を示す模式図であり、図1(a)は半導体装置の平面
図、図1(b)は図1(a)のA−A’線での断面図で
ある。
めの模式図であり、図2(a)は一工程の平面図、図2
(b)は図2(a)のB−B’線での断面図である。
めの模式図であり、図3(a)は一工程の平面図、図3
(b)は図3(a)のB−B’線での断面図である。
めの模式図であり、図4(a)は一工程の平面図、図4
(b)は図4(a)のB−B’線での断面図である。
めの模式図であり、図5(a)は一工程の平面図、図5
(b)は図5(a)のC−C’線での断面図である。
めの模式図であり、図6(a)は半導体装置の平面図、
図6(b)は図6(a)のD−D’線での断面図であ
る。
り、図7(a)は半導体装置の平面図、図7(b)は図
7(a)のE−E’線での断面図。
模式図であり、図8(a)は一工程の平面図、図8
(b)は図8(a)のF−F’線での断面図である。
めの模式図であり、図9(a)はフリップチップ接合前
の断面図。図9(b)はフリップチップ接合後の断面
図。
Claims (7)
- 【請求項1】絶縁性基材の一主面(表側面)に配線及び
その外部接続端子が設けられた配線基板を設け、前記配
線基板の表側面の所定位置にフィルム状接着層を設け、
前記配線基板の表側面に、半導体基板の回路形成面の外
周部に外部電極が設けられた半導体チップを、その回路
形成面が前記配線基板と向かい合うように設け、前記半
導体チップの回路形成面の中央部が前記フィルム状接着
層を介して前記配線基板と接着され、前記配線基板の配
線と前記半導体チップの回路形成面上に設けられた外部
電極とが突起導体により電気的に接続され、前記半導体
チップの外部電極、突起導体、及び突起導体と配線の接
続部の周辺が封止絶縁体により封止されていることを特
徴とする半導体装置。 - 【請求項2】前記請求項1に記載の半導体装置におい
て、 前記配線基板に設けられた外部接続端子の少なくとも一
部が、前記半導体チップと平面的に重なる領域に設けら
れていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項3】前記請求項1または2に記載の半導体装置
において、 前記フィルム状接着層の弾性率が、前記封止絶縁体の弾
性率よりも低いことを特徴とする半導体装置及び熱膨張
係数と異なることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項4】前記請求項1または2に記載の半導体装置
において、 前記封止絶縁体の熱膨張係数が、前記フィルム状接着層
の熱膨張係数よりも小さいことを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項5】前記請求項1乃至4のいずれか1項に記載
の半導体装置において、 前記フィルム状接着層は、弾性率が1ギガパスカル(G
Pa)以下であることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項6】半導体基板の回路形成面上の外周部に外部
電極が形成され、前記外部電極上に突起電極を形成した
半導体チップを準備し、 絶縁性基材の一主面(表側面)に配線及びその外部接続
端子が形成された配線基板を形成し、 前記配線基板の所定位置にフィルム状の接着層を形成
し、 前記配線基板の表側面に半導体チップを、その回路形成
面が前記配線基板と向かい合い、前記フィルム状接着層
が前記半導体チップの中央部にくるように配置し、 前記半導体チップの回路形成面の中央部と前記配線基板
とを、前記フィルム状接着層により接着し、 前記配線基板の配線と前記半導体チップの外部電極を突
起電極で接続し、 前記半導体チップの外部電極、突起電極、及び突起電極
と配線の接続部の周辺を液状の封止絶縁体で封止するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】前記請求項6に記載の半導体装置の製造方
法において、 前記配線基板の外部接続端子の少なくとも一部を、前記
半導体チップと平面的に重なる領域に形成することを特
徴とする半導体装置の製造方法。
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