JP2002184905A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置を他の実装基板に搭載する際のリ
フロー時に、半導体装置から水分を効果的に外部に排出
できるようにする。 【解決手段】 半導体チップ１が回路基板２上に接着樹
脂層３を介して搭載され、回路基板２に水分排出孔７が
形成されている。接着樹脂層３における水分排出孔７に
露出する部分には、水分排出孔７の開口径より大きい開
口幅を有する凹部８が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に半導体チップ
を樹脂層を介して回路基板上に搭載し、例えばＢＧＡ
（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉ
ｐ Ｓｃａｌｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などのパッケージ構
造を有する半導体装置およびその製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年の電子機器の軽薄短小化に伴い、半
導体装置の軽薄短小化への要求がますます高まってい
る。これらの要求に対応して、ＢＧＡやＣＳＰタイプの
樹脂封止型の半導体装置が広く用いられるようになって
いる。
【０００３】図８（ａ）には従来のワイヤーボンディン
グタイプのＣＳＰの一例を示す。この半導体装置では、
半導体チップ５１が接着フィルムやペースト状の接着樹
脂層５３を用いて回路基板５２上に固定されている。半
導体チップ５１は回路基板５２の上面に形成された金属
配線５４とワイヤー５５（ワイヤーボンディング）によ
り接続され、金属配線５４は回路基板５２の下面に設け
られたはんだボール５６と回路基板５２に形成された貫
通孔５７を通じて接続されている。この半導体装置で
は、半導体チップ５１およびワイヤー５５の保護のため
に、回路基板５２上の半導体チップ搭載面が樹脂モール
ド層５８により被覆されている。
【０００４】図８（ｂ）には従来のフリップチップ方式
のＣＳＰの一例を示す。この半導体装置では、半導体チ
ップ５１が接着樹脂層５３を用いて回路基板５２の上面
に固定されている。上記接着樹脂層５３としては、絶縁
性あるいは異方導電性のシート状やペースト状のものが
用いられる。半導体チップ５１の電極（図示せず）上に
形成された突起電極５９は回路基板５２の電極と接続さ
れ、回路基板５２上の金属配線５４は、同様に、回路基
板５２の下面に設けられたはんだボール５６と回路基板
５２に形成された貫通孔５７を通じて接続されている。
【０００５】また、フリップチップ方式により半導体チ
ップ５１を回路基板５２上に搭載する他の方法として
は、回路基板５２上に半導体チップ５１をフリップチッ
プ接続した後、半導体チップ５１と回路基板５２の界面
に液状の封止樹脂を注入する手法もある。これらフリッ
プチップ接続の場合、前記樹脂モールド層５８は必ずし
も必要ではない。
【０００６】図８（ａ）（ｂ）に示したような半導体装
置は別の実装基板上にリフロー接続して使用される。し
かしながら、このような半導体装置において、回路基板
５２を形成する基材や、樹脂などの半導体装置の構成材
料は空気中の水分を吸湿する。この水分は、上記のリフ
ローによる実装時に温度の上昇とともに蒸気となって膨
張し、半導体装置内部での膨れや剥離の原因となる、い
わゆるポップコーン現象を引き起こすことがある。した
がって、半導体装置では上記水分の存在が問題となって
いる。
【０００７】そこで、特開平９−１２１００２号公報の
技術では、図９（ａ）に示すように、回路基板５２にお
ける接着樹脂層５３を露出させる位置に、回路基板５２
を貫通する小孔、即ち水分排出孔６０を形成し、この水
分排出孔６０を通じて、半導体装置の内部に溜まった水
分を効率よく排出するようにしている。
【０００８】また、特開平１１−２４３１６０号公報の
技術では、図９（ｂ）に示すように、回路基板５２の裏
面から回路基板５２と接着樹脂層５３を貫通する小孔、
即ち水分排出孔６１を形成し、この水分排出孔６１を通
じて水分の排出を容易にする手法が提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
半導体装置には次のような問題がある。即ち、特開平９
−１２１００２号公報の技術では、回路基板５２に半導
体チップ５１を搭載する前に、あらかじめ水分排出孔６
０を形成している。このような構成では、回路基板５２
上への半導体チップ５１の搭載に、ペースト状の接着剤
などの流動性の接着剤や加熱により一時的に粘度が低下
し流動する樹脂を接着樹脂層５３の材料として使用する
ことができない。即ち、前記接着剤や樹脂が水分排出孔
６０から洩れ出す虞、あるいはそれら流出物により水分
排出孔６０が塞がれてしまう虞がある。同様の理由か
ら、フリップチップ接続においても、接着樹脂層５３と
してフィルム状あるいはペースト状の異方導電性接着剤
や熱硬化性の接着剤やアンダーフィル剤を用いることが
できない。このため、使用材料や製造工程に大幅な制限
を受けることになる。
【００１０】一方、特開平１１−２４３１６０号公報の
技術では、これらの問題に対処すべく、半導体チップ５
１を回路基板５２に搭載した後、回路基板５２および接
着樹脂層５３に水分排出孔６１を形成している。
【００１１】しかしながら、この場合には、ドリルやレ
ーザーにより回路基板５２の裏面から水分排出孔６１を
形成する際に、孔開け作業の終点を決めるのが困難であ
る。即ち、半導体装置が図９（ｂ）に示したようなワイ
ヤーボンディングタイプの場合、半導体チップ５１の非
接続面が回路基板５２と対向しているので、レーザーが
半導体チップ５１の背面に達することで終点とすること
ができる。これに対し、半導体装置がフリップチップタ
イプの場合、半導体チップ５１の接続面が回路基板５２
と対向しているので、半導体チップ５１の接続面（表
面）にレーザーが達することとなり、半導体装置の特性
に悪影響を与える。また、半導体チップ５１の接続面が
水分排出孔６１を通じて露出し、外気に晒されることに
なるので、半導体チップ５１の耐湿性が劣化するという
問題が生じる。
【００１２】また、上記従来の両技術において、半導体
装置からの水分の排出機能は水分排出孔６０、６１の径
に影響され、径が大きい程、水分排出機能が高くなる。
一方、水分排出孔６０、６１の径は、水分排出孔６０、
６１を形成するレーザービームの径あるいはドリルの径
により決定される。例えば、作業効率の良いレーザービ
ームを使用した場合、その径は大きくし難く、したがっ
て水分排出孔６０、６１の径も大きくし難い。また、ド
リルを使用した場合、水分排出孔６０、６１の径を大き
くすることは容易であるものの、回路基板５２に形成さ
れている配線パターン（金属配線５４）との関係等か
ら、水分排出孔６０、６１の径を十分に大きくし、十分
な水分排出機能を得ることが困難である。
【００１３】したがって、本発明は、半導体装置を他の
実装基板に搭載する際のリフロー時に、回路基板に形成
した水分排出孔を通じて半導体装置から水分を効果的に
外部に排出できる半導体装置の提供を目的としている。
さらに、回路基板に水分排出孔を形成する際の孔開け処
理から半導体チップを保護でき、かつ回路基板に半導体
チップを搭載する際に、回路基板の水分排出孔から、回
路基板と半導体チップとの間の接着樹脂層等の中間層の
材料が流出することを防止できる半導体装置の製造方法
の提供を目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の半導体装置は、半導体チップが回路基板
上に中間層（例えば半導体チップを回路基板上に固定す
るための接着樹脂層、あるいはソルダーレジスト層など
の樹脂層）を介して搭載され、前記回路基板に水分排出
孔が形成されている半導体装置において、前記中間層に
おける前記水分排出孔に露出する部分には、前記水分排
出孔の開口径より大きい開口幅を有する凹部が形成され
ていることを特徴としている。
【００１５】上記の構成によれば、例えば半導体チップ
を封止するモールド樹脂層、回路基板と半導体チップと
の間の中間層としての例えば半導体チップを回路基板に
固定する接着樹脂層やソルダーレジスト層、あるいは半
導体チップを搭載する回路基板が含んでいる水分は、例
えば半導体装置を他の実装基板に搭載するリフロー時に
おいて、中間層に形成された凹部および回路基板に形成
された水分排出孔を通じ、例えば蒸気として排出され
る。
【００１６】この場合、中間層に形成された凹部は、回
路基板に形成された水分排出孔の径よりも大きい開口幅
を有しているので、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、水分排出孔の径を大きくする
ことなく水分の排出機能を高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【００１７】上記の半導体装置は、前記水分排出孔が複
数個形成され、前記凹部が複数の前記水分排出孔を連結
するように形成されている構成としてもよい。
【００１８】上記の構成によれば、回路基板に形成され
た水分排出孔の複数個が中間層に形成された凹部により
連結されているので、凹部および水分排出孔を通じての
半導体装置からの水分の排出を効率よく行うことができ
る。
【００１９】上記の半導体装置は、前記半導体チップが
モールド樹脂層にて覆われている構成としてもよい。
【００２０】上記の構成によれば、半導体チップがモー
ルド樹脂層にて覆われている半導体装置であっても、前
記凹部および水分排出孔を通じての半導体装置からの水
分の排出を適切に行うことができる。
【００２１】本発明の半導体装置の製造方法は、回路基
板の半導体チップ搭載面上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して半導体チッ
プを搭載するとともに、回路基板に水分排出孔を形成す
る半導体装置の製造方法において、回路基板の半導体チ
ップ搭載面における前記水分排出孔を形成する位置に、
前記水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部を覆うよう
に保護用仮配線を形成する保護用仮配線形成工程と、前
記保護用仮配線形成工程の後に、回路基板の半導体チッ
プ搭載面上に中間層を介して半導体チップを搭載する半
導体チップ搭載工程と、前記保護用仮配線形成工程の後
に、回路基板の前記半導体チップ搭載面とは反対側の面
から回路基板に前記水分排出孔を形成する水分排出孔形
成工程と、前記半導体チップ搭載工程の後に、前記水分
排出孔を通じて、前記保護用仮配線を除去する保護用仮
配線除去工程とを備えていることを特徴としている。
【００２２】上記の構成によれば、保護用仮配線形成工
程にて、回路基板の半導体チップ搭載面における水分排
出孔を形成する位置に、半導体チップ搭載面側端部を覆
うように保護用仮配線が形成され、この保護用仮配線形
成工程の後の半導体チップ搭載工程にて、回路基板の半
導体チップ搭載面上に中間層を介して半導体チップが搭
載される。次に、保護用仮配線形成工程の後の水分排出
孔形成工程にて、回路基板の半導体チップ搭載面とは反
対側の面から回路基板に水分排出孔が形成される。この
水分排出孔に形成には例えばレーザーが使用され、レー
ザーが回路基板を貫通し、保護用仮配線に到達したとき
に、水分排出孔の形成が終了する。次に、半導体チップ
搭載工程の後の保護用仮配線除去工程にて、水分排出孔
を通じて保護用仮配線が除去される。この保護用仮配線
の除去は、水分排出孔を通じての例えばエッチングによ
り行われる。この工程の結果、中間層には、回路基板の
水分排出孔とつながった保護用仮配線の形状の凹部が形
成される。
【００２３】したがって、半導体チップを中間層を介し
て回路基板に搭載する半導体チップ搭載工程において、
中間層を形成する材料、例えば半導体チップを回路基板
上に固定するための接着樹脂、あるいはソルダーレジス
トなどの樹脂材料が水分排出孔から流出する事態を防止
することができる。
【００２４】また、水分排出孔形成工程おいて、例えば
レーザーを使用して水分排出孔を形成する場合に、水分
排出孔の形成処理の終点は、レーザーが回路基板を貫通
し、保護用仮配線に到達したときとなるので、その終点
の判定が容易となる。この結果、レーザーが半導体チッ
プに照射されて半導体チップが損傷する事態や半導体チ
ップの特性に悪影響を受ける事態を防止することができ
る。また、半導体チップが外気に晒され、半導体チップ
の耐湿性が劣化する事態も防止することができる。
【００２５】さらに、保護用仮配線は水分排出孔の半導
体チップ搭載面側端部を覆うように形成されたものであ
るから、この保護用仮配線を除去して形成される凹部
は、水分排出孔の径よりも大きい開口幅を有するものと
なる。したがって、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、半導体装置からの凹部および
水分排出孔を通じての水分の排出機能を、水分排出孔の
径を大きくすることなく高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【００２６】本発明の半導体装置の製造方法は、回路基
板の半導体チップ搭載面上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して半導体チッ
プを搭載するとともに、回路基板に水分排出孔を形成す
る半導体装置の製造方法において、回路基板の半導体チ
ップ搭載面に前記水分排出孔を形成する水分排出孔形成
工程と、前記水分排出孔形成工程の後に、回路基板の半
導体チップ搭載面に前記水分排出孔の半導体チップ搭載
面側端部を覆うように保護用仮配線を形成する保護用仮
配線形成工程と、前記保護用仮配線形成工程の後に、回
路基板の半導体チップ搭載面上に中間層を介して半導体
チップを搭載する半導体チップ搭載工程と、前記半導体
チップ搭載工程の後に、前記水分排出孔を通じて、前記
保護用仮配線を除去する保護用仮配線除去工程とを備え
ていることを特徴としている。
【００２７】上記の構成によれば、半導体チップを中間
層を介して回路基板に搭載する半導体チップ搭載工程に
おいては、水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部が保
護用仮配線にて覆われているので、中間層を形成する材
料、例えば半導体チップを回路基板上に固定するための
接着樹脂、あるいはソルダーレジストなどの樹脂材料が
水分排出孔から流出する事態を防止することができる。
【００２８】また、水分排出孔形成工程は、半導体チッ
プ搭載工程に先立って行われるので、例えばレーザーを
使用して水分排出孔を形成する場合に、レーザーが半導
体チップに照射されて半導体チップが損傷する事態や半
導体チップの特性に悪影響を受ける事態を防止すること
ができる。また、半導体チップが外気に晒され、半導体
チップの耐湿性が劣化する事態も防止することができ
る。
【００２９】さらに、保護用仮配線は水分排出孔の半導
体チップ搭載面側端部を覆うように形成されたものであ
るから、この保護用仮配線を除去して形成される凹部
は、水分排出孔の径よりも大きい開口幅を有するものと
なる。したがって、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、半導体装置からの凹部および
水分排出孔を通じての水分の排出機能を、水分排出孔の
径を大きくすることなく高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【００３０】本発明の半導体装置の製造方法は、回路基
板の半導体チップ搭載面上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して半導体チッ
プを搭載するとともに、回路基板に水分排出孔を形成す
る半導体装置の製造方法において、回路基板の前記水分
排出孔の半導体チップ搭載面側端部を覆う位置に保護用
仮配線を形成するとともに、回路基板に水分排出孔を形
成する保護用仮配線・水分排出孔形成工程と、前記保護
用仮配線・水分排出孔形成工程の後に、回路基板の半導
体チップ搭載面上に中間層を介して半導体チップを搭載
する半導体チップ搭載工程と、前記半導体チップ搭載工
程の後に、前記水分排出孔を通じて、前記保護用仮配線
を除去する保護用仮配線除去工程とを備えていることを
特徴としている。
【００３１】上記の構成によれば、保護用仮配線・水分
排出孔形成工程にて、回路基板の水分排出孔の半導体チ
ップ搭載面側端部を覆う位置に保護用仮配線が形成さ
れ、回路基板に水分排出孔が形成される。これら保護用
仮配線と水分排出孔との形成順序は何れが先であっても
よい。次に、保護用仮配線・水分排出孔形成工程の後の
半導体チップ搭載工程にて、回路基板の半導体チップ搭
載面上に中間層を介して半導体チップをが搭載され、半
導体チップ搭載工程の後の保護用仮配線除去工程にて、
水分排出孔を通じて、例えばエッチングにより保護用仮
配線が除去される。
【００３２】したがって、半導体チップを中間層を介し
て回路基板に搭載する半導体チップ搭載工程において
は、水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部が保護用仮
配線にて覆われているので、中間層を形成する材料、例
えば半導体チップを回路基板上に固定するための接着樹
脂、あるいはソルダーレジストなどの樹脂材料が水分排
出孔から流出する事態を防止することができる。
【００３３】また、水分排出孔形成工程は、半導体チッ
プ搭載工程に先立って行われるので、例えばレーザーを
使用して水分排出孔を形成する場合に、レーザーが半導
体チップに照射されて半導体チップが損傷する事態や半
導体チップの特性に悪影響を受ける事態を防止すること
ができる。また、半導体チップが外気に晒され、半導体
チップの耐湿性が劣化する事態も防止することができ
る。
【００３４】さらに、保護用仮配線は水分排出孔の半導
体チップ搭載面側端部を覆うように形成されたものであ
るから、この保護用仮配線を除去して形成される凹部
は、水分排出孔の径よりも大きい開口幅を有するものと
なる。したがって、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、半導体装置からの凹部および
水分排出孔を通じての水分の排出機能を、水分排出孔の
径を大きくすることなく高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【００３５】上記の半導体装置の製造方法は、保護用仮
配線・水分排出孔形成工程にて、前記水分排出孔を複数
個形成し、前記保護用仮配線を複数個の水分排出孔を連
結するように形成する構成としてもよい。
【００３６】上記の構成によれば、回路基板に水分排出
孔が複数個形成され、保護用仮配線が複数個の水分排出
孔を連結するように形成されるので、保護用仮配線を除
去して中間層に形成される凹部は、複数個の水分排出孔
を連結したものとなる。これにより、凹部および水分排
出孔を通じての半導体装置からの水分の排出を効率よく
行うことができる。
【００３７】上記の半導体装置の製造方法は、前記保護
用仮配線を、回路基板に形成する他の配線と同じ材料を
使用して他の配線の形成工程内にて行う構成としてもよ
い。
【００３８】上記の構成によれば、保護用仮配線形成工
程を独立した工程とせず、回路基板の形成工程に含める
ことができる。これにより、工程の増加を回避すること
ができる。
【００３９】上記の半導体装置の製造方法は、前記水分
排出孔の形成をレーザーを使用して行う構成としてもよ
い。
【００４０】即ち、上記の半導体装置の製造方法は、水
分排出孔の形成を効率のよいレーザーを使用して行う構
成に適したものであり、レーザーを使用して水分排出孔
を形成する場合に、レーザーが半導体チップに照射され
て半導体チップが損傷し、あるいは特性の悪化を生じる
事態を確実に防止することができる。
【００４１】上記の半導体装置の製造方法は、前記半導
体チップをフリップチップ接続にて回路基板に搭載する
構成としてもよい。
【００４２】即ち、上記の半導体装置の製造方法は、半
導体チップの接続面を回路基板に対向させて搭載するフ
リップチップ接続にて回路基板に搭載する構成に適した
ものであり、水分排出孔形成工程において、半導体チッ
プの接続面に損傷等を受ける事態を確実に防止すること
ができる。
【００４３】上記のように、本発明は、リフロー時に水
分を効果的に外部に排出することで半導体装置の信頼性
を確保し、かつ流動性の良い接着剤を用いるさまざまな
接続方法に対応できる半導体装置とその製造方法を提供
する。
【００４４】回路基板の半導体チップ搭載面には金属配
線が形成され、さらにその一部は、後工程で形成される
水分排出孔を覆うように形成される。また、はんだボー
ル搭載用の貫通孔はこの時点で形成されていても、後工
程で形成してもよい。また必要に応じて、回路基板の半
導体チップ搭載面側の配線上には接続端子部分以外にソ
ルダーレジスト層を形成することも可能である。
【００４５】回路基板上には中間層としてシート状やペ
ースト状の接着剤が供給され、半導体チップが搭載され
る。ワイヤーボンディング法の場合はダイボンドペース
トやダイボンドシートが用いられ、フリップチップ接続
の場合には異方導電性接着剤や、絶縁性の接着剤を介し
て半導体チップが搭載される。また、これらの接着剤を
用いないでフリップチップ接続した場合は、回路基板と
半導体チップの界面にアンダーフィル剤と呼ばれる液状
の封止樹脂を注入し硬化することもできる。これらの接
続方法や材料はここに示したものに限らない。
【００４６】次に、必要に応じて、半導体チップ搭載面
側を樹脂モールドし、回路基板のはんだボール搭載部に
はんだボールを搭載する。
【００４７】次に、除去される保護用仮配線の位置にレ
ーザーやドリルを用いて回路基板に水分排出孔を形成す
る。回路基板の半導体チップ搭載面には保護用仮配線が
形成されているため、レーザーは回路基板だけを貫通し
保護用仮配線で止まる。
【００４８】次に、水分排出孔から、エッチングにより
保護用仮配線を除去する。これにより、レーザーやドリ
ルにて形成した場合よりも大きい開口幅（径）の水分排
出孔を中間層内に形成可能となり、リフロー時に効果的
に水分を外部に排出することが可能となる。また、半導
体装置チップ表面は外気に露出しないので、信頼性の低
下を招く恐れが少なくなる。
【００４９】また、複数の水分排出孔をつなぐように保
護用仮配線を形成しておけば、中間層内に水路のように
凹部が形成可能であり、リフロー時の水分をより効果的
に排出可能である。また、エッチング後の洗浄が容易と
なる。
【００５０】また別の方法として、回路基板にあらかじ
めはんだボール搭載用の貫通孔および水分排出孔を形成
する。これら孔の形成は、ドリリング、レーザー、パン
チングなどが利用できる。次に、例えばＣｕ箔を回路基
板に張り付け、保護用仮配線および回路基板に必要な配
線として所定の配線パターンを形成する。このとき、水
分排出孔の半導体チップ搭載面側端部は保護用仮配線に
より覆われるようにする。その後、半導体チップを回路
基板上に搭載し、必要に応じて半導体チップ搭載面を樹
脂モールドする。半導体チップの搭載は、ワイヤーボン
ディング法やフリップチップ接続法などがあり、またフ
リップチップ接続法においてもシート状や液状の接着樹
脂（中間層）を用いることが可能である。次に、外部接
続端子を形成する場合には、それ用のはんだボールを所
定の位置に搭載する。次に、水分排出孔から保護用仮配
線をエッチング除去する。
【００５１】以上の工程により、リフロー時に水分を効
率的に排出する水分排出孔および凹部を形成可能であ
り、中間層として流動性の良い接着樹脂を用いる半導体
装置の搭載手法を用いることが可能となる。
【００５２】通常、フリップチップ接続の接続抵抗を低
減したり、ワイヤーボンディングを可能とするために、
回路基板の金属配線にはＮｉメッキおよびＡｕメッキが
施される場合が多い。しかしながら、はんだボール搭載
面側の水分排出孔から露出している保護用仮配線の部分
は、後工程で保護用仮配線をエッチングするためメッキ
は行わないことが望ましい。
【００５３】このため、回路基板に水分排出孔をあらか
じめ形成する場合において、上記メッキを行う場合に
は、水分排出孔から露出している保護用仮配線部分にメ
ッキが付着しないように、その部分をあらかじめレジス
トで覆い、メッキ後にレジストを除去するなどの処理を
行うことが好ましい。
【００５４】また、水分排出孔からエッチング除去する
保護用仮配線の幅を水分排出孔の径よりも大きくし、あ
るいは保護用仮配線の面積を大きくすることで、水分の
排出経路が大きくなり、水分の排出がさらに容易にな
る。また、複数の水分排出孔をつなぐように保護用仮配
線を形成し、エッチング除去することで、凹部での中間
層の露出面積が大きくなるので、これによっても水分の
排出が容易になる。
【００５５】
【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態を図１ないし図３に基づいて以下説明する。本実
施の形態の半導体装置は、図１（ａ）に示すように、半
導体チップ１が回路基板２の上面に接着樹脂層（中間
層）３により固定されている。回路基板２の上面には所
定の配線パターンを有する金属配線４が形成され、回路
基板２の裏面には、外部接続端子となる多数のはんだボ
ール５が設けられている。これらはんだボール５は、回
路基板２に形成された貫通孔６を介してそれぞれ対応す
る金属配線４と接続されている。上記はんだボール５
は、半導体チップ１の裏面における外周部に沿って設け
られている。
【００５６】また、回路基板２には貫通孔である複数の
水分排出孔７が形成されている。前記接着樹脂層３にお
ける水分排出孔７に露出する部分には、水分排出孔７の
開口径より大きい開口幅を有する凹部８が形成されてい
る。この凹部８は溝状をなしており、複数の水分排出孔
７を連結している。水分排出孔７は、回路基板２、即ち
半導体チップ１における中央部あるいはその付近に形成
され、中央部にはんだボール５が接続される金属配線４
（ランド）が存在するときには、金属配線４（ランド）
同士の間に形成されている。
【００５７】この半導体装置は、フリップチップ接続方
式となっており、半導体チップ１の接続面は回路基板２
と対向している。前記接続面には電極（図示せず）が設
けられ、この電極上に形成された突起電極９は回路基板
２の電極と接続されている。また、半導体チップ１は、
回路基板２の上面に設けられた樹脂モールド層１０にて
被覆され、保護されている。
【００５８】上記の構成において、以下に本半導体装置
の製造方法を説明する。まず、図２（ａ）に示すよう
に、回路基板２（回路基板２となる基材）にはんだボー
ル５搭載用の貫通孔６のみを形成する。
【００５９】次に、図２（ｂ）に示すように、回路基板
２（回路基板２となる基材）における半導体チップ１の
搭載面（上面）に金属配線４と凹部８形成用の保護用仮
配線１１とを形成する。金属配線４は、はんだボール５
搭載用の貫通孔６上を覆うように形成されている。保護
用仮配線１１は、後工程において水分排出孔７を形成す
る位置を覆うように形成される。通常、金属配線４およ
び保護用仮配線１１はＣｕからなる。
【００６０】次に、図２（ｃ）に示すように、回路基板
２上に、接着樹脂層３となる異方導電性接着樹脂１２を
供給する。この異方導電性接着樹脂１２は、シート状や
ペースト状が一般的である。シート状の場合は加熱ツー
ルにて回路基板２上に圧着する。ペースト状の場合はデ
ィスペンスや印刷により回路基板２上に供給する。ここ
ではシート状の場合を図示している。
【００６１】次に、図２（ｄ）に示すように、半導体チ
ップ１の電極上に形成された突起電極９と回路基板２の
電極との位置合わせを行い、両者を接触させるととも
に、異方導電性接着樹脂１２を硬化させて接着樹脂層３
とするために加熱する。
【００６２】上記突起電極９と回路基板２の電極との接
続は、突起電極９が金からなる場合には、突起電極９を
回路基板２の電極に圧接させ、接着樹脂層３を加熱硬化
することで可能となる。突起電極９がはんだからなる場
合には、はんだを溶融して回路基板２の電極にはんだ付
けを行うことにより可能となる。なお、上記両者の接続
方法はどのような手法をもちいても構わない。ただし、
このようにフリップチップ接続時に接着樹脂層３を用い
なかった場合には、上記両者の接続後、樹脂を半導体チ
ップ１と回路基板２との間に注入し、硬化させておく必
要がある。
【００６３】次に、図２（ｅ）に示すように、回路基板
２の半導体チップ１搭載面（上面）側を樹脂で封止して
樹脂モールド層１０を形成する。この樹脂モールド層１
０の形成は必要に応じて行う。樹脂モールドの手法は、
一般的なトランスファーモールドや液状の樹脂を印刷し
て硬化させる手法などが採用可能である。
【００６４】次に、図２（ｅ）に示すように、回路基板
２における保護用仮配線１１の形成位置に、回路基板２
の裏面側からレーザーを照射し、水分排出孔７を形成す
る。レーザーの照射は、レーザーにより回路基板２の基
材が除去され、レーザーが保護用仮配線１１に達したと
ころで終点となる。
【００６５】次に、図３（ａ）に示すように、はんだボ
ール５搭載用のランド（金属配線４）にはんだボール５
を搭載する。即ち、貫通孔６にはんだボール５を設け、
はんだボール５を貫通孔６を通じて上記ランド（金属配
線４）と接続する。なお、ここでは水分排出孔７の形成
後にはんだボール５を搭載したが、この工程は、水分排
出孔７を形成する前に行ってもよい。
【００６６】次に、図３（ｂ）に示すように、水分排出
孔７を通じて保護用仮配線１１をエッチングにより除去
し、凹部８を形成する。前述のように、保護用仮配線１
１はＣｕからなるので、はんだボール５を溶解せずに保
護用仮配線１１をエッチングするには、ヤマト屋商会製
のアルカエッチ液（商品名）やメルテックス（株）製の
エープロセス（商品名）などのエッチング液が使用可能
である。
【００６７】以上の工程により、図１（ａ）に示した半
導体装置が得られる。上記の半導体装置では、半導体装
置を他の実装基板に搭載するリフロー時において、樹脂
モールド層１０、接着樹脂層３、あるいは回路基板２が
含んでいる水分が蒸気となって膨張する場合において
も、この蒸気（水分）を凹部８および水分排出孔７を通
じて適切に外部に排出することができる。
【００６８】この場合、接着樹脂層３に形成された凹部
８は、回路基板２に形成された水分排出孔７の径よりも
大きい開口幅を有しているので、凹部８の開口幅が水分
排出孔７の径と同一である場合と比較して、水分の排出
機能を高めることができる。したがって、上記の蒸気
（水分）を効率よく排出することができ、例えば接着樹
脂層３と回路基板２との剥離や、樹脂モールド層１０と
回路基板２との剥離を適切に防止することができる。ま
た、半導体チップ１の表面は接着樹脂層３に覆われ、外
部に露出しないので、半導体チップ１の耐湿性が劣化す
ることもない。
【００６９】また、作業効率のよいレーザーにて回路基
板２に水分排出孔７を形成する際、レーザーによる穿孔
作業の終点は、レーザーが保護用仮配線１１に到達した
時となるので、容易に判断可能であり、かつ上記終点以
上のレーザーの進行が保護用仮配線１１によって阻止さ
れるので、半導体チップ１をレーザーの照射から保護す
ることができる。
【００７０】したがって、上記の製造方法は、半導体チ
ップ１の接続面が回路基板２と対向しているフリップチ
ップ接続方式の半導体装置の製造方法として特に好適で
ある。
【００７１】なお、上記の製造方法において、はんだボ
ール５搭載用のランドには、はんだボール５搭載時のは
んだ濡れ性を向上するために、はんだボール５搭載面の
みにＮｉおよびＡｕメッキを施すことが望ましい。後述
する実施の形態２の製造方法では、回路基板２に水分排
出孔７をあらかじめ形成しておく手法を例示するが、Ｃ
ｕからなる金属配線４にＮｉ，Ａｕメッキを形成した場
合、水分排出孔７から露出している部分にもメッキが付
着するために後工程にて金属配線４をエッチングする際
に障害となる。そのため、水分排出孔７から露出してい
るＣｕにはメッキが付着しないような処理が必要とな
る。一方、本実施の形態のように、最終行程（実際には
凹部８形成工程の前）において水分排出孔７の形成が可
能な製造方法では、金属配線４に対して特別の処理が必
要でないと言う利点がある。
【００７２】〔実施の形態２〕本発明の実施の他の形態
を図４および図５に基づいて以下に説明する。本実施の
形態の半導体装置は、図４に示すように、上下に半導体
チップ２１、２２が設けられ、半導体チップの上下２層
構造を有している。半導体チップ２１は、前記半導体チ
ップ１と同様、フリップチップ接続により回路基板２上
に設けられ、半導体チップ２２は、非接続面を下に向け
た状態で半導体チップ２１上に積載されている。半導体
チップ２１と半導体チップ２２とは、これら両者間に配
されたチップ間接着剤層２３により貼着されている。半
導体チップ２２は上面に複数の電極２４を有し、これら
電極２４がワイヤ２５を使用したワイヤーボンディング
により、回路基板２の金属配線４と接続されている。こ
の半導体装置における他の構成、即ち回路基板２に水分
排出孔７を有し、接着樹脂層３に凹部８を有する構成等
は、図１（ａ）に示した前記半導体装置と同様である。
【００７３】上記の構成において、上記半導体装置の製
造方法を以下に説明する。なお、以下の製造方法は、上
記半導体チップ２１のみを有する半導体装置、即ち前記
図１（ａ）に示した半導体装置においても適用可能であ
る。
【００７４】まず、図５（ａ）に示すように、回路基板
２（回路基板２となる基材）にはんだボール５搭載用の
貫通孔６および水分排出孔７を形成する。貫通孔６およ
び水分排出孔７は、ドリルやレーザーや金型を用いたパ
ンチングなどの手法により形成可能である。
【００７５】次に、回路基板２（回路基板２となる基
材）にＣｕ箔をラミネートする。次に、図５（ｂ）に示
すように、Ｃｕ箔をエッチング加工し、回路基板２の半
導体装置１搭載面側に金属配線４および保護用仮配線１
１を形成する。金属配線４は、はんだボール５搭載用の
ランドに接続されている。回路基板２において、金属配
線４は貫通孔を上面側から覆うように形成され、保護用
仮配線１１は水分排出孔７を上面側から覆うように形成
されている。また、少なくとも１本の保護用仮配線１１
は、複数の水分排出孔７をつなぐように形成されてい
る。
【００７６】通常、金属配線４および保護用仮配線１１
はＣｕからなる。また、金属配線４には必要に応じてＮ
ｉメッキおよびＡｕメッキが施される。ただし、保護用
仮配線１１には前記メッキがされないような処理が施さ
れる。なお、金属配線４の最上面がＡｕ層であれば、フ
リップチップ接続時の接続抵抗の低下が期待でき望まし
い。
【００７７】次に、図５（ｃ）に示すように、前記図２
（ｃ）の工程と同様にして、回路基板２上に、接着樹脂
層３となる異方導電性接着樹脂１２を供給する。
【００７８】次に、半導体チップ２１の電極上に形成さ
れた突起電極９と回路基板２の電極との位置合わせを行
い、両者を接触させるとともに、異方導電性接着樹脂１
２を硬化させて接着樹脂層３とするために加熱する。上
記突起電極９と回路基板２の電極との接続については、
実施の形態１において説明した通りである。
【００７９】次に、図５（ｄ）に示すように、半導体チ
ップ２１の上面（非接続面）に半導体チップ２２を非接
続面を下にして載置し、両者をチップ間接着剤層２３に
より貼着する。チップ間接着剤層２３としては、シート
状あるいはペースト状の接着剤を使用する。
【００８０】次に、半導体チップ２２の電極２４をワイ
ヤ２５を使用したワイヤーボンディングにより回路基板
２と接続する。
【００８１】次に、回路基板２における半導体チップ搭
載面を樹脂モールド層１０により被覆する。
【００８２】その後、前述の処理と同様にして、はんだ
ボール５を搭載するとともに、水分排出孔７を通じてエ
ッチングにより保護用仮配線１１を除去して凹部８を形
成する。
【００８３】以上の工程により図４に示した半導体装置
が得られる。この半導体装置における水分排出孔７およ
び凹部８による水分排出機能は、前述の半導体装置と同
様である。また、上記製造方法において、レーザー等に
よる水分排出孔７の形成時における保護用仮配線１１に
よる半導体チップ２１の保護機能についても、前述の製
造方法の場合と同様である。
【００８４】〔実施の形態３〕本発明の実施のさらに他
の形態を図６および図７に基づいて以下に説明する。本
実施の形態の半導体装置は、図６に示すように、両面回
路基板３１を備えるとともに、この両面回路基板３１上
にワイヤーボンディングタイプの半導体チップ３２が搭
載されている。
【００８５】また、両面回路基板３１上にはソルダーレ
ジスト１４が形成された場合を示しているが必ずしも必
要ではない。
【００８６】両面回路基板３１には、上面（半導体チッ
プ３２の搭載面）側に金属配線４が形成され、裏面側に
外部接続端子としてのはんだボール５搭載用のランド３
３が形成されている。なお、ここでは、半導体装置が、
表面と裏面とにそれぞれ一層ずつの回路パターン（金属
配線４、ランド３３）を有する両面回路基板３１を備え
た場合を示しているが、この両面回路基板３１に代え
て、３層以上の回路パターンを有する多層基板を備えて
いる構成であってもよい。
【００８７】本半導体装置において、両面回路基板３１
の上面には、金属配線４が形成され、さらにその上にソ
ルダーレジスト（中間層）層３４が形成されている。両
面回路基板３１の下面には、上記ランド３３が形成さ
れ、ランド３３同士の間にソルダーレジスト層３５が形
成されている。
【００８８】両面回路基板３１には前記水分排出孔７が
形成され、ここではソルダーレジスト層３４に前記凹部
８が形成されている。
【００８９】また、両面回路基板３１上には、接着樹脂
層３により半導体チップ３２が搭載され、この半導体チ
ップ３２の電極２４がワイヤ２５（ワイヤーボンディン
グ）により両面回路基板３１と接続されている。
【００９０】上記の構成において、半導体装置の製造方
法を以下に説明する。まず、図７（ａ）に示すように、
両面回路基板３１（両面回路基板３１となる基材）にお
ける上面に金属配線４を形成するとともに、後工程で形
成される水分排出孔７の形成部を覆うように保護用仮配
線１１を形成する。また、両面回路基板３１（両面回路
基板３１となる基材）の下面に、はんだボール５搭載用
のランド３３を形成する。上記金属配線４およびランド
３３は、通常、Ｃｕからなる。
【００９１】また、両面回路基板３１の上面における金
属配線４と保護用仮配線１１との上に、ソルダーレジス
ト層３４を形成し、両面回路基板３１の下面におけるラ
ンド３３同士の間にソルダーレジスト層３５を形成す
る。
【００９２】金属配線４にはＮｉメッキおよびＡｕメッ
キを施す。ワイヤーボンディングを行うには金属配線４
の最上面がＡｕ層であることが望ましい。また、Ｎｉ、
Ａｕメッキはソルダーレジスト層３４、３５の形成後に
施す。このようにすることにより、保護用仮配線１１に
はメッキが付着せず、後工程におて、Ｃｕからなる保護
用仮配線１１をエッチングする際に、Ｎｉ、Ａｕがソル
ダーレジスト層３４内に残ることがなく良好な水分排出
機能を得ることができる。
【００９３】次に、図７（ｂ）に示すように、両面回路
基板３１に接着樹脂層３となる接着剤（シート状やペー
スト状が一般的）を供給する。供給方法は前述の通りで
ある。
【００９４】次に、半導体チップ３２を接着樹脂層３上
に搭載し、半導体チップ３２の電極２４と両面回路基板
３１とをワイヤ２５（ワイヤーボンディング）により接
続する。
【００９５】次に、両面回路基板３１における半導体チ
ップ３２の搭載面に樹脂モールド層１０を形成し、半導
体チップ３２およびワイヤ２５を被覆する。樹脂モール
ド層１０の形成方法は前述の通りである。
【００９６】次に、図７（ｃ）に示すように、水分排出
孔７をレーザーを用いて形成する。この水分排出孔７の
形成方法は、前述の通りである。
【００９７】次に、水分排出孔７を通じて保護用仮配線
１１をエッチングして除去し、凹部８を形成する。エッ
チング液として可能なものは前述の通りである。
【００９８】以上の工程により、図６に示した半導体装
置が得られる。この半導体装置は、ランドグリッドアレ
イパッケージと呼ばれる形態である。この半導体装置に
おける水分排出孔７および凹部８による水分排出機能
は、前述の半導体装置と同様である。また、上記製造方
法において、レーザー等による水分排出孔７の形成時に
おける保護用仮配線１１による半導体チップ３２の保護
機能についても、前述の製造方法の場合と同様である。
【００９９】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置は、
半導体チップが回路基板上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して搭載され、
前記回路基板に水分排出孔が形成されている半導体装置
において、前記中間層における前記水分排出孔に露出す
る部分には、前記水分排出孔の開口径より大きい開口幅
を有する凹部が形成されている構成である。
【０１００】上記の構成によれば、中間層に形成された
凹部は、回路基板に形成された貫通孔の径よりも大きい
開口幅を有しているので、凹部の開口幅が貫通孔の径と
同一である場合と比較して、水分排出孔の径を大きくす
ることなく水分の排出機能を高めることができる。この
結果、例えば半導体装置を別の実装基板に搭載するリフ
ロー時に生じる蒸気が半導体装置内部において膨張し、
中間層と回路基板との間や、モールド樹脂と回路基板と
の間にて剥離を生ずるような不具合を確実に防ぐことが
できる。
【０１０１】上記の半導体装置は、前記水分排出孔が複
数個形成され、前記凹部が複数の前記水分排出孔を連結
するように形成されている構成としてもよい。
【０１０２】上記の構成によれば、回路基板に形成され
た水分排出孔の複数個が中間層に形成された凹部により
連結されているので、凹部および水分排出孔を通じての
半導体装置からの水分の排出を効率よく行うことができ
る。
【０１０３】上記の半導体装置は、前記半導体チップが
モールド樹脂層にて覆われている構成としてもよい。
【０１０４】上記の構成によれば、半導体チップがモー
ルド樹脂層にて覆われている半導体装置であっても、前
記凹部および水分排出孔を通じての半導体装置からの水
分の排出を適切に行うことができる。
【０１０５】本発明の半導体装置の製造方法は、回路基
板の半導体チップ搭載面上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して半導体チッ
プを搭載するとともに、回路基板に水分排出孔を形成す
る半導体装置の製造方法において、回路基板の半導体チ
ップ搭載面における前記水分排出孔を形成する位置に、
前記水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部を覆うよう
に保護用仮配線を形成する保護用仮配線形成工程と、前
記保護用仮配線形成工程の後に、回路基板の半導体チッ
プ搭載面上に中間層を介して半導体チップを搭載する半
導体チップ搭載工程と、前記保護用仮配線形成工程の後
に、回路基板の前記半導体チップ搭載面とは反対側の面
から回路基板に前記水分排出孔を形成する水分排出孔形
成工程と、前記半導体チップ搭載工程の後に、前記水分
排出孔を通じて、前記保護用仮配線を除去する保護用仮
配線除去工程とを備えている構成である。
【０１０６】上記の構成によれば、半導体チップを中間
層を介して回路基板に搭載する半導体チップ搭載工程に
おいては、水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部が保
護用仮配線にて覆われているので、中間層を形成する材
料、例えば半導体チップを回路基板上に固定するための
接着樹脂、あるいはソルダーレジストなどの樹脂材料が
水分排出孔から流出する事態を防止することができる。
【０１０７】また、水分排出孔形成工程おいて、例えば
レーザーを使用して水分排出孔を形成する場合に、水分
排出孔の形成処理の終点は、レーザーが回路基板を貫通
し、保護用仮配線に到達したときとなるので、その終点
の判定が容易となる。この結果、レーザーが半導体チッ
プに照射されて半導体チップが損傷する事態や半導体チ
ップの特性に悪影響を受ける事態を防止することができ
る。また、半導体チップが外気に晒され、半導体チップ
の耐湿性が劣化する事態も防止することができる。
【０１０８】さらに、保護用仮配線は水分排出孔の半導
体チップ搭載面側端部を覆うように形成されたものであ
るから、この保護用仮配線を除去して形成される凹部
は、水分排出孔の径よりも大きい開口幅を有するものと
なる。したがって、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、半導体装置からの凹部および
水分排出孔を通じての水分の排出機能を、水分排出孔の
径を大きくすることなく高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【０１０９】本発明の半導体装置の製造方法は、回路基
板の半導体チップ搭載面上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して半導体チッ
プを搭載するとともに、回路基板に水分排出孔を形成す
る半導体装置の製造方法において、回路基板の半導体チ
ップ搭載面に前記水分排出孔を形成する水分排出孔形成
工程と、前記水分排出孔形成工程の後に、回路基板の半
導体チップ搭載面に前記水分排出孔の半導体チップ搭載
面側端部を覆うように保護用仮配線を形成する保護用仮
配線形成工程と、前記保護用仮配線形成工程の後に、回
路基板の半導体チップ搭載面上に中間層を介して半導体
チップを搭載する半導体チップ搭載工程と、前記半導体
チップ搭載工程の後に、前記水分排出孔を通じて、前記
保護用仮配線を除去する保護用仮配線除去工程とを備え
ている構成である。
【０１１０】上記の構成によれば、半導体チップを中間
層を介して回路基板に搭載する半導体チップ搭載工程に
おいては、水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部が保
護用仮配線にて覆われているので、中間層を形成する材
料、例えば半導体チップを回路基板上に固定するための
接着樹脂、あるいはソルダーレジストなどの樹脂材料が
水分排出孔から流出する事態を防止することができる。
【０１１１】また、水分排出孔形成工程は、半導体チッ
プ搭載工程に先立って行われるので、例えばレーザーを
使用して水分排出孔を形成する場合に、レーザーが半導
体チップに照射されて半導体チップが損傷する事態や半
導体チップの特性に悪影響を受ける事態を防止すること
ができる。また、半導体チップが外気に晒され、半導体
チップの耐湿性が劣化する事態も防止することができ
る。
【０１１２】さらに、保護用仮配線は水分排出孔の半導
体チップ搭載面側端部を覆うように形成されたものであ
るから、この保護用仮配線を除去して形成される凹部
は、水分排出孔の径よりも大きい開口幅を有するものと
なる。したがって、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、半導体装置からの凹部および
水分排出孔を通じての水分の排出機能を、水分排出孔の
径を大きくすることなく高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【０１１３】本発明の半導体装置の製造方法は、回路基
板の半導体チップ搭載面上に中間層（例えば半導体チッ
プを回路基板上に固定するための接着樹脂層、あるいは
ソルダーレジスト層などの樹脂層）を介して半導体チッ
プを搭載するとともに、回路基板に水分排出孔を形成す
る半導体装置の製造方法において、回路基板の前記水分
排出孔の半導体チップ搭載面側端部を覆う位置に保護用
仮配線を形成するとともに、回路基板に水分排出孔を形
成する保護用仮配線・水分排出孔形成工程と、前記保護
用仮配線・水分排出孔形成工程の後に、回路基板の半導
体チップ搭載面上に中間層を介して半導体チップを搭載
する半導体チップ搭載工程と、前記半導体チップ搭載工
程の後に、前記水分排出孔を通じて、前記保護用仮配線
を除去する保護用仮配線除去工程とを備えていることを
特徴としている。
【０１１４】上記の構成によれば、半導体チップを中間
層を介して回路基板に搭載する半導体チップ搭載工程に
おいては、水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部が保
護用仮配線にて覆われているので、中間層を形成する材
料、例えば半導体チップを回路基板上に固定するための
接着樹脂、あるいはソルダーレジストなどの樹脂材料が
水分排出孔から流出する事態を防止することができる。
【０１１５】また、水分排出孔形成工程は、半導体チッ
プ搭載工程に先立って行われるので、例えばレーザーを
使用して水分排出孔を形成する場合に、レーザーが半導
体チップに照射されて半導体チップが損傷する事態や半
導体チップの特性に悪影響を受ける事態を防止すること
ができる。また、半導体チップが外気に晒され、半導体
チップの耐湿性が劣化する事態も防止することができ
る。
【０１１６】さらに、保護用仮配線は水分排出孔の半導
体チップ搭載面側端部を覆うように形成されたものであ
るから、この保護用仮配線を除去して形成される凹部
は、水分排出孔の径よりも大きい開口幅を有するものと
なる。したがって、凹部の開口幅が水分排出孔の径と同
一である場合と比較して、半導体装置からの凹部および
水分排出孔を通じての水分の排出機能を、水分排出孔の
径を大きくすることなく高めることができる。この結
果、例えば前記リフロー時に生じる蒸気が半導体装置内
部において膨張し、中間層と回路基板との間や、モール
ド樹脂と回路基板との間にて剥離を生ずるような不具合
を確実に防ぐことができる。
【０１１７】上記の半導体装置の製造方法は、保護用仮
配線・水分排出孔形成工程にて、前記水分排出孔を複数
個形成し、前記保護用仮配線を複数個の水分排出孔を連
結するように形成する構成としてもよい。
【０１１８】上記の構成によれば、回路基板に水分排出
孔が複数個形成され、保護用仮配線が複数個の水分排出
孔を連結するように形成されるので、保護用仮配線を除
去して中間層に形成される凹部は、複数個の水分排出孔
を連結したものとなる。これにより、凹部および水分排
出孔を通じての半導体装置からの水分の排出を効率よく
行うことができる。
【０１１９】上記の半導体装置の製造方法は、前記保護
用仮配線を、回路基板に形成する他の配線と同じ材料を
使用して他の配線の形成工程内にて行う構成としてもよ
い。
【０１２０】上記の構成によれば、保護用仮配線形成工
程を独立した工程とせず、回路基板の形成工程に含める
ことができる。これにより、工程の増加を回避すること
ができる。
【０１２１】上記の半導体装置の製造方法は、前記水分
排出孔の形成をレーザーを使用して行う構成としてもよ
い。
【０１２２】即ち、上記の半導体装置の製造方法は、水
分排出孔の形成を効率のよいレーザーを使用して行う構
成に適したものであり、レーザーを使用して水分排出孔
を形成する場合に、レーザーが半導体チップに照射され
て半導体チップが損傷し、あるいは特性の悪化を生じる
事態を確実に防止することができる。
【０１２３】上記の半導体装置の製造方法は、前記半導
体チップをフリップチップ接続にて回路基板に搭載する
構成としてもよい。
【０１２４】即ち、上記の半導体装置の製造方法は、半
導体チップの接続面を回路基板に対向させて搭載するフ
リップチップ接続にて回路基板に搭載する構成に適した
ものであり、水分排出孔形成工程において、半導体チッ
プの接続面に損傷等を受ける事態を確実に防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の一形態における
半導体装置の構成を示す縦断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）に示した半導体装置における水分排出孔付近の拡
大図である。
【図２】図２（ａ）ないし図２（ｅ）は図１に示した半
導体装置の製造方法を示すものであって、図２（ａ）
は、回路基板にはんだボール搭載用の貫通孔を形成する
工程を示す縦断面図、図２（ｂ）は、回路基板に金属配
線と凹部形成用の仮配線とを形成する工程を示す縦断面
図、図２（ｃ）は、回路基板上に半導体チップを搭載す
る工程を示す縦断面図、図２（ｄ）は、半導体チップと
回路基板の電極との接続工程、および接着樹脂層の形成
工程を示す縦断面図、図２（ｅ）は、樹脂モールド層に
よる半導体チップの封止工程、および回路基板の水分排
出孔の形成工程を示す縦断面図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、図２（ｅ）に
続く半導体装置の製造工程を示すものであって、図３
（ａ）は、はんだボールの搭載工程を示す縦断面図、図
３（ｂ）は、水分排出用の凹部の形成工程を示す縦断面
図である。
【図４】本発明の実施の他の形態における半導体装置の
構成を示す縦断面図である。
【図５】図５（ａ）ないし図５（ｄ）は図４に示した半
導体装置の製造方法を示すものであって、図５（ａ）
は、回路基板にはんだボール搭載用の貫通孔および水分
排出孔を形成する工程を示す縦断面図、図５（ｂ）は、
回路基板に金属配線および保護用仮配線を形成する工程
を示す縦断面図、図５（ｃ）は、回路基板上に第１の半
導体チップを搭載する工程を示す縦断面図、図５（ｄ）
は、第１の半導体チップ上に第２の半導体チップを搭載
して製造された半導体装置を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施のさらに他の形態における半導体
装置の構成を示す縦断面である。
【図７】図７（ａ）ないし図７（ｃ）は図６に示した半
導体装置の製造方法を示すものであって、図７（ａ）
は、回路基板には金属配線、保護用仮配線、ランドおよ
びソルダーレジスト層を形成する工程を示す縦断面図、
図７（ｂ）は、回路基板上に半導体チップを搭載し、樹
脂モールドする工程を示す縦断面図、図７（ｃ）は、水
分排出孔および凹部を形成し、製造された半導体装置を
示す縦断面図である。
【図８】図８（ａ）は、従来のワイヤーボンディングタ
イプのＣＳＰからなる半導体装置を示す縦断面図、図８
（ｂ）は、従来のフリップチップ方式のＣＳＰからなる
半導体装置を示す縦断面図である。
【図９】図９（ａ）は、図８（ａ）に示した半導体装置
において、回路基板を貫通する水分排出孔を形成した状
態を示す縦断面図、図９（ｂ）は、図８（ａ）に示した
半導体装置において、回路基板および接着樹脂層を貫通
する水分排出孔を形成した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ ２ 回路基板 ３ 接着樹脂層（中間層） ４ 金属配線 ５ はんだボール ７ 水分排出孔 ８ 凹部 １０ 樹脂モールド層 １１ 保護用仮配線 ２１ 半導体チップ ２２ 半導体チップ ２５ ワイヤ ３１ 両面回路基板 ３２ 半導体チップ ３３ ランド ３４ ソルダーレジスト層（中間層） ３５ ソルダーレジスト層

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体チップが回路基板上に中間層を介し
    て搭載され、前記回路基板に水分排出孔が形成されてい
    る半導体装置において、 前記中間層における前記水分排出孔に露出する部分に
    は、前記水分排出孔の開口径より大きい開口幅を有する
    凹部が形成されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】前記水分排出孔が複数個形成され、前記凹
    部が複数の前記水分排出孔を連結するように形成されて
    いることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】前記半導体チップがモールド樹脂層にて覆
    われていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装
    置。
  4. 【請求項４】回路基板の半導体チップ搭載面上に中間層
    を介して半導体チップを搭載するとともに、回路基板に
    水分排出孔を形成する半導体装置の製造方法において、 回路基板の半導体チップ搭載面における前記水分排出孔
    を形成する位置に、前記水分排出孔の半導体チップ搭載
    面側端部を覆うように保護用仮配線を形成する保護用仮
    配線形成工程と、 前記保護用仮配線形成工程の後に、回路基板の半導体チ
    ップ搭載面上に中間層を介して半導体チップを搭載する
    半導体チップ搭載工程と、 前記保護用仮配線形成工程の後に、回路基板の前記半導
    体チップ搭載面とは反対側の面から回路基板に前記水分
    排出孔を形成する水分排出孔形成工程と、 前記半導体チップ搭載工程の後に、前記水分排出孔を通
    じて、前記保護用仮配線を除去する保護用仮配線除去工
    程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  5. 【請求項５】回路基板の半導体チップ搭載面上に中間層
    を介して半導体チップを搭載するとともに、回路基板に
    水分排出孔を形成する半導体装置の製造方法において、 回路基板の半導体チップ搭載面に前記水分排出孔を形成
    する水分排出孔形成工程と、 前記水分排出孔形成工程の後に、回路基板の半導体チッ
    プ搭載面に前記水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部
    を覆うように保護用仮配線を形成する保護用仮配線形成
    工程と、 前記保護用仮配線形成工程の後に、回路基板の半導体チ
    ップ搭載面上に中間層を介して半導体チップを搭載する
    半導体チップ搭載工程と、 前記半導体チップ搭載工程の後に、前記水分排出孔を通
    じて、前記保護用仮配線を除去する保護用仮配線除去工
    程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  6. 【請求項６】回路基板の半導体チップ搭載面上に中間層
    を介して半導体チップを搭載するとともに、回路基板に
    水分排出孔を形成する半導体装置の製造方法において、 回路基板の前記水分排出孔の半導体チップ搭載面側端部
    を覆う位置に保護用仮配線を形成するとともに、回路基
    板に水分排出孔を形成する保護用仮配線・水分排出孔形
    成工程と、 前記保護用仮配線・水分排出孔形成工程の後に、回路基
    板の半導体チップ搭載面上に中間層を介して半導体チッ
    プを搭載する半導体チップ搭載工程と、 前記半導体チップ搭載工程の後に、前記水分排出孔を通
    じて、前記保護用仮配線を除去する保護用仮配線除去工
    程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項７】前記保護用仮配線・水分排出孔形成工程で
    は、水分排出孔を複数個形成し、前記保護用仮配線を複
    数個の水分排出孔を連結するように形成することを特徴
    とする請求項４から６の何れか１項に記載の半導体装置
    の製造方法。
  8. 【請求項８】前記保護用仮配線を、回路基板に形成する
    他の配線と同じ材料を使用して他の配線の形成工程内に
    て行うことを特徴とする請求項４または６に記載の半導
    体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】前記水分排出孔の形成をレーザーを使用し
    て行うことを特徴とする請求項４から６の何れか１項に
    記載の半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】前記半導体チップをフリップチップ接続
    にて回路基板に搭載することを特徴とする請求項４から
    ６の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
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