JP2002231765A - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L2224/92122—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector
- H01L2224/92125—Sequential connecting processes the first connecting process involving a bump connector the second connecting process involving a layer connector
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板実装の際、加圧力が半導体装置に印加さ
れ、半導体装置の電極パッド下の素子領域へのダメージ
が発生するという問題があった。 【解決手段】 半導体チップ７主面上に２次元配置され
たコンタクトパッド１０の下部には弾性体層８を有し、
さらに半導体装置としてアンダーフィル材層１３を有
し、チップ端部のアンダーフィル材層１３が突起電極１
２より上方にあるため、基板実装時に配線基板の配線電
極と当接させ、アンダーフィル材層１３を加熱処理する
だけで、素子ダメージなく、かつ確実にフィレット部を
形成して高効率で信頼性の高い基板実装を実現すること
ができる。
れ、半導体装置の電極パッド下の素子領域へのダメージ
が発生するという問題があった。 【解決手段】 半導体チップ７主面上に２次元配置され
たコンタクトパッド１０の下部には弾性体層８を有し、
さらに半導体装置としてアンダーフィル材層１３を有
し、チップ端部のアンダーフィル材層１３が突起電極１
２より上方にあるため、基板実装時に配線基板の配線電
極と当接させ、アンダーフィル材層１３を加熱処理する
だけで、素子ダメージなく、かつ確実にフィレット部を
形成して高効率で信頼性の高い基板実装を実現すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板への実装
効率を高め、高密度実装を可能にし、信頼性の高い基板
実装を実現できるチップ状の半導体装置に関するもので
あり、特に半導体チップ上で外部端子用の電極パッドが
再配線され、外部端子が２次元エリア配置された半導体
装置に関するものである。
効率を高め、高密度実装を可能にし、信頼性の高い基板
実装を実現できるチップ状の半導体装置に関するもので
あり、特に半導体チップ上で外部端子用の電極パッドが
再配線され、外部端子が２次元エリア配置された半導体
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯機器の軽量小型化、高密度化
にともない、リード端子を外部端子として有した半導体
パッケージの高密度実装化が進む中、より高密度実装を
図るため、チップ状の半導体装置を電子機器の配線基板
等に実装する技術が開発されている。
にともない、リード端子を外部端子として有した半導体
パッケージの高密度実装化が進む中、より高密度実装を
図るため、チップ状の半導体装置を電子機器の配線基板
等に実装する技術が開発されている。
【０００３】以下、従来の配線基板への基板実装におけ
る半導体装置と、その半導体装置の実装方法について図
面を参照しながら説明する。
る半導体装置と、その半導体装置の実装方法について図
面を参照しながら説明する。
【０００４】図７は従来の半導体装置を示す断面図であ
る。
る。
【０００５】図７に示す従来の半導体装置は、ベアチッ
プ実装に用いられるチップ状の半導体装置であり、その
上面内に半導体集積回路が形成された半導体チップ１上
の電極パッド（図示せず）上に突起電極２が形成された
ものである。そして突起電極２は半導体チップ１の周辺
部に形成され、外部との電気的接続のための外部端子を
構成するものである。また突起電極２はバンプ、半田ボ
ールなどの導電性金属突起よりなるものである。また図
示していないが、半導体チップ１上面の電極パッドを除
く表面内には絶縁層が形成されているものである。
プ実装に用いられるチップ状の半導体装置であり、その
上面内に半導体集積回路が形成された半導体チップ１上
の電極パッド（図示せず）上に突起電極２が形成された
ものである。そして突起電極２は半導体チップ１の周辺
部に形成され、外部との電気的接続のための外部端子を
構成するものである。また突起電極２はバンプ、半田ボ
ールなどの導電性金属突起よりなるものである。また図
示していないが、半導体チップ１上面の電極パッドを除
く表面内には絶縁層が形成されているものである。
【０００６】次に従来の半導体装置の実装方法について
図８を参照しながら説明する。
図８を参照しながら説明する。
【０００７】図７に示したような半導体装置を配線基板
上に実装する場合、まず図８（ａ）に示すように、電子
機器に組み込むプリント基板等の配線基板３の接続用の
配線電極４と半導体装置の半導体チップ１の主面側の突
起電極２とを位置合わせする。
上に実装する場合、まず図８（ａ）に示すように、電子
機器に組み込むプリント基板等の配線基板３の接続用の
配線電極４と半導体装置の半導体チップ１の主面側の突
起電極２とを位置合わせする。
【０００８】そして図８（ｂ）に示すように、配線基板
３の配線電極４と半導体装置の突起電極２とを接続す
る。この際、突起電極２が半田ボールの場合、半田ボー
ルを溶融させた状態で配線基板３の配線電極４と接合す
る。
３の配線電極４と半導体装置の突起電極２とを接続す
る。この際、突起電極２が半田ボールの場合、半田ボー
ルを溶融させた状態で配線基板３の配線電極４と接合す
る。
【０００９】そして図８（ｃ）に示すように、配線基板
３に半導体装置をその突起電極２が接続された状態に対
して、半導体装置の半導体チップ１と配線基板３との間
隙に絶縁性樹脂等のアンダーフィル材５を充填封止し、
アンダーフィル材５を硬化させて基板実装を完了する。
３に半導体装置をその突起電極２が接続された状態に対
して、半導体装置の半導体チップ１と配線基板３との間
隙に絶縁性樹脂等のアンダーフィル材５を充填封止し、
アンダーフィル材５を硬化させて基板実装を完了する。
【００１０】また別の実装方法として、図９に示すよう
に、配線基板上に予めアンダーフィル材を供給してお
き、そのアンダーフィル材を挟み込むように半導体装置
を押圧して接続する実装方法もあった。
に、配線基板上に予めアンダーフィル材を供給してお
き、そのアンダーフィル材を挟み込むように半導体装置
を押圧して接続する実装方法もあった。
【００１１】図９（ａ）に示すように、まず、電子機器
に組み込むプリント基板等の配線基板３の配線電極４上
に所望の厚みと面積で形成された絶縁性樹脂シートより
なるアンダーフィル材５を貼付する。
に組み込むプリント基板等の配線基板３の配線電極４上
に所望の厚みと面積で形成された絶縁性樹脂シートより
なるアンダーフィル材５を貼付する。
【００１２】そして図９（ｂ）に示すように、配線基板
３の配線電極４と半導体装置の突起電極２とを位置合わ
せし、配線基板３上に供給した絶縁性樹脂シートよりな
るアンダーフィル材５を挟み込むように半導体装置をフ
ェースダウンで加熱加圧条件下で押圧し、突起電極２で
アンダーフィル材５を突き破り、半導体チップ１の突起
電極２を配線電極４と接続させる。
３の配線電極４と半導体装置の突起電極２とを位置合わ
せし、配線基板３上に供給した絶縁性樹脂シートよりな
るアンダーフィル材５を挟み込むように半導体装置をフ
ェースダウンで加熱加圧条件下で押圧し、突起電極２で
アンダーフィル材５を突き破り、半導体チップ１の突起
電極２を配線電極４と接続させる。
【００１３】そして図９（ｃ）に示すように、シート状
のアンダーフィル材５を硬化させることにより基板実装
を完了する。
のアンダーフィル材５を硬化させることにより基板実装
を完了する。
【００１４】以上のように従来においては、配線基板の
配線電極とベアチップ実装に用いるチップ状の半導体装
置とを突起電極を介して接続し、両者の間隙にアンダー
フィル材を形成して実装するものであり、アンダーフィ
ル材は両者の接続後または、接続前に予め供給して形成
するものであった。
配線電極とベアチップ実装に用いるチップ状の半導体装
置とを突起電極を介して接続し、両者の間隙にアンダー
フィル材を形成して実装するものであり、アンダーフィ
ル材は両者の接続後または、接続前に予め供給して形成
するものであった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の半導体装置においては、半導体装置の構造として、
突起電極が半導体チップの周辺に配置された電極パッド
上に設けられたものであり、その電極パッド自体は半導
体チップの半導体集積回路素子の領域から外れた周辺領
域に形成されているため、電極パッドのチップ面内での
２次元エリア配置はできず、半導体装置としての高密度
化には限界があった。
来の半導体装置においては、半導体装置の構造として、
突起電極が半導体チップの周辺に配置された電極パッド
上に設けられたものであり、その電極パッド自体は半導
体チップの半導体集積回路素子の領域から外れた周辺領
域に形成されているため、電極パッドのチップ面内での
２次元エリア配置はできず、半導体装置としての高密度
化には限界があった。
【００１６】そのため最近では、半導体チップの電極パ
ッドを配線で引き回し（再配線）、半導体チップの主面
上（半導体集積回路素子上）に２次元エリアで電極パッ
ドと接続したコンタクトパッドを形成したタイプの半導
体装置が開発されているが、そのような半導体集積回路
素子領域上に電極パッドと接続したコンタクトパッドが
形成された半導体装置と配線基板とを接続するには、種
々の制約があった。
ッドを配線で引き回し（再配線）、半導体チップの主面
上（半導体集積回路素子上）に２次元エリアで電極パッ
ドと接続したコンタクトパッドを形成したタイプの半導
体装置が開発されているが、そのような半導体集積回路
素子領域上に電極パッドと接続したコンタクトパッドが
形成された半導体装置と配線基板とを接続するには、種
々の制約があった。
【００１７】例えば、配線基板上にシート状またはフィ
ルム状のアンダーフィル材を供給し、そのアンダーフィ
ル材を挟んで半導体装置のコンタクトパッド上に形成し
た突起電極を押圧して基板実装する場合、加圧力が半導
体装置に印加されてしまう。そのためその加圧力により
半導体装置のコンタクトパッド下の半導体集積回路素子
領域へのダメージが発生するという問題があり、基板実
装時の制約を受けていた。また配線基板の配線電極とコ
ンタクトパッドとを接続した後に両者の間隙にアンダー
フイル材を充填封止する場合においては、アンダーフィ
ル材内でのボイド発生、また実装後のリペア性に乏しい
という制約があった。
ルム状のアンダーフィル材を供給し、そのアンダーフィ
ル材を挟んで半導体装置のコンタクトパッド上に形成し
た突起電極を押圧して基板実装する場合、加圧力が半導
体装置に印加されてしまう。そのためその加圧力により
半導体装置のコンタクトパッド下の半導体集積回路素子
領域へのダメージが発生するという問題があり、基板実
装時の制約を受けていた。また配線基板の配線電極とコ
ンタクトパッドとを接続した後に両者の間隙にアンダー
フイル材を充填封止する場合においては、アンダーフィ
ル材内でのボイド発生、また実装後のリペア性に乏しい
という制約があった。
【００１８】また従来の半導体装置の実装方法では、配
線基板に対して、１個１個の半導体装置単位で基板実装
する必要があるため、基板実装の実装効率上の問題があ
った。さらに基板実装の際に使用する高精度な実装設備
の新規導入による実装コストの増大も問題となってい
た。
線基板に対して、１個１個の半導体装置単位で基板実装
する必要があるため、基板実装の実装効率上の問題があ
った。さらに基板実装の際に使用する高精度な実装設備
の新規導入による実装コストの増大も問題となってい
た。
【００１９】本発明は前記従来の課題を解決するもので
あり、高集積の半導体チップを有した高密度実装型の半
導体装置であって、配線基板への実装効率を高め、高密
度実装を可能にし、信頼性の高い基板実装を実現できる
半導体装置を提供することを目的とする。
あり、高集積の半導体チップを有した高密度実装型の半
導体装置であって、配線基板への実装効率を高め、高密
度実装を可能にし、信頼性の高い基板実装を実現できる
半導体装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の半導体装置は、その主面上に複数の電
極パッドを有した半導体チップと、前記複数の電極パッ
ドを除く半導体チップの主面上に形成された弾性体層
と、前記半導体チップの主面内であって、前記弾性体層
上に前記複数の電極パッドと接続した配線層により再配
線接続で配置された複数のコンタクトパッドと、前記複
数のコンタクトパッドを除く半導体チップの主面上に形
成された絶縁性樹脂層と、前記コンタクトパッド上に各
々設けられた突起電極と、前記突起電極の頂部を露出さ
せ、前記絶縁性樹脂層に設けられたアンダーフィル材層
とよりなる半導体装置であって、前記半導体チップの周
辺部のみのアンダーフィル材層の上面は突起電極の頂部
よりも上方にある半導体装置である。
るために本発明の半導体装置は、その主面上に複数の電
極パッドを有した半導体チップと、前記複数の電極パッ
ドを除く半導体チップの主面上に形成された弾性体層
と、前記半導体チップの主面内であって、前記弾性体層
上に前記複数の電極パッドと接続した配線層により再配
線接続で配置された複数のコンタクトパッドと、前記複
数のコンタクトパッドを除く半導体チップの主面上に形
成された絶縁性樹脂層と、前記コンタクトパッド上に各
々設けられた突起電極と、前記突起電極の頂部を露出さ
せ、前記絶縁性樹脂層に設けられたアンダーフィル材層
とよりなる半導体装置であって、前記半導体チップの周
辺部のみのアンダーフィル材層の上面は突起電極の頂部
よりも上方にある半導体装置である。
【００２１】また具体的には、突起電極は半田ボールで
ある半導体装置である。
ある半導体装置である。
【００２２】また、アンダーフィル材層はエポキシ樹脂
層である半導体装置である。
層である半導体装置である。
【００２３】さらに、弾性体層の端部は、断面形状にお
いて斜辺を構成している半導体装置である。
いて斜辺を構成している半導体装置である。
【００２４】前記構成の通り、弾性体層上に配線層と接
続したコンタクトパッドが形成されているので、マザー
・ボードなどの配線基板への実装後に、配線基板と半導
体装置との熱膨張率差によって接続部に加わる応力が弾
性体層の弾性によって吸収される。すなわち、応力の緩
和機能の高い半導体装置を実現することができる。ま
た、配線層の一部に大きな集中応力の印加が回避される
ので、配線層の断線等を防止することができ、半導体装
置の信頼性が向上する。さらに半導体装置として基板実
装時に要するアンダーフィル材を有しているので、より
効率的で信頼性の高い基板実装を実現できる半導体装置
である。特に半導体装置の周辺部には厚みの厚いアンダ
ーフィル材層を配置しているので、基板実装時のフィレ
ット部を効率よく形成でき、信頼性の高い基板実装を実
現できる。
続したコンタクトパッドが形成されているので、マザー
・ボードなどの配線基板への実装後に、配線基板と半導
体装置との熱膨張率差によって接続部に加わる応力が弾
性体層の弾性によって吸収される。すなわち、応力の緩
和機能の高い半導体装置を実現することができる。ま
た、配線層の一部に大きな集中応力の印加が回避される
ので、配線層の断線等を防止することができ、半導体装
置の信頼性が向上する。さらに半導体装置として基板実
装時に要するアンダーフィル材を有しているので、より
効率的で信頼性の高い基板実装を実現できる半導体装置
である。特に半導体装置の周辺部には厚みの厚いアンダ
ーフィル材層を配置しているので、基板実装時のフィレ
ット部を効率よく形成でき、信頼性の高い基板実装を実
現できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置および
その製造方法ならびに半導体装置の実装方法の一実施形
態について、図面を参照しながら説明する。
その製造方法ならびに半導体装置の実装方法の一実施形
態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】まず本実施形態の半導体装置について説明
する。
する。
【００２７】図１は本実施形態の半導体装置の前提構造
を示すチップ状の電極再配線型の半導体装置を示す図で
ある。図１において、図１（ａ）は斜視図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）でのＡ−Ａ１箇所の断面図である。
なお、図１（ａ）では視覚便宜上、一部の構成に斜線を
付している。
を示すチップ状の電極再配線型の半導体装置を示す図で
ある。図１において、図１（ａ）は斜視図であり、図１
（ｂ）は図１（ａ）でのＡ−Ａ１箇所の断面図である。
なお、図１（ａ）では視覚便宜上、一部の構成に斜線を
付している。
【００２８】図１に示すように、本実施形態の半導体装
置の前提構造としては、一主面上の周辺領域に内部の半
導体集積回路素子と接続した複数の電極パッド６を有し
た半導体チップ７と、各電極パッド６を除く半導体チッ
プ７の主面領域上に形成された低弾性樹脂よりなる弾性
体層８と、半導体チップ７の主面内であって、形成され
た弾性体層８上に各電極パッド６と接続した金属導体よ
りなる配線層９により再配線接続で２次元配置された複
数のコンタクトパッド１０と、それらコンタクトパッド
１０を除く半導体チップ７の主面上に形成され、電極パ
ッド６、配線層９を保護したソルダーレジストなどの絶
縁性樹脂層１１と、コンタクトパッド１０上に各々設け
られた半田ボールなどの突起電極１２より構成されてい
る。
置の前提構造としては、一主面上の周辺領域に内部の半
導体集積回路素子と接続した複数の電極パッド６を有し
た半導体チップ７と、各電極パッド６を除く半導体チッ
プ７の主面領域上に形成された低弾性樹脂よりなる弾性
体層８と、半導体チップ７の主面内であって、形成され
た弾性体層８上に各電極パッド６と接続した金属導体よ
りなる配線層９により再配線接続で２次元配置された複
数のコンタクトパッド１０と、それらコンタクトパッド
１０を除く半導体チップ７の主面上に形成され、電極パ
ッド６、配線層９を保護したソルダーレジストなどの絶
縁性樹脂層１１と、コンタクトパッド１０上に各々設け
られた半田ボールなどの突起電極１２より構成されてい
る。
【００２９】そして本実施形態の半導体装置は図２
（ａ）の断面図に示すように、図１に示した構造におい
て、コンタクトパッド１０上の突起電極１２の頂部を露
出させ、絶縁性樹脂層１１上に設けられたアンダーフィ
ル材層１３を有した構造である。
（ａ）の断面図に示すように、図１に示した構造におい
て、コンタクトパッド１０上の突起電極１２の頂部を露
出させ、絶縁性樹脂層１１上に設けられたアンダーフィ
ル材層１３を有した構造である。
【００３０】本実施形態において、アンダーフィル材層
１３の上面は突起電極１２の頂部と実質的同一面にある
ものであるが、基板実装の際の実装方法如何によって
は、突起電極１２の頂部はアンダーフィル材層１３の上
面から１［μｍ］〜２００［μｍ］、好ましくは５０
［μｍ］で突出して露出した構造としてもよい。
１３の上面は突起電極１２の頂部と実質的同一面にある
ものであるが、基板実装の際の実装方法如何によって
は、突起電極１２の頂部はアンダーフィル材層１３の上
面から１［μｍ］〜２００［μｍ］、好ましくは５０
［μｍ］で突出して露出した構造としてもよい。
【００３１】さらに図２（ｂ）に示すように、半導体チ
ップ７の周辺部であって、コンタクトパッド１０のうち
の最外周のコンタクトパッドより外方部分のアンダーフ
ィル材層１３の上面は突起電極１２の頂部よりも上方に
なるように膜厚を厚く調整することにより、基板実装し
た際、配線基板と半導体装置との間隙の気密封止ととも
に、アンダーフィル材によるフィレット部を形成でき、
実装信頼性を高めることができる。
ップ７の周辺部であって、コンタクトパッド１０のうち
の最外周のコンタクトパッドより外方部分のアンダーフ
ィル材層１３の上面は突起電極１２の頂部よりも上方に
なるように膜厚を厚く調整することにより、基板実装し
た際、配線基板と半導体装置との間隙の気密封止ととも
に、アンダーフィル材によるフィレット部を形成でき、
実装信頼性を高めることができる。
【００３２】また本実施形態では、突起電極１２は半田
ボールとしているが、金属材料によるバンプ状の突起電
極でもよい。
ボールとしているが、金属材料によるバンプ状の突起電
極でもよい。
【００３３】また、弾性体層８は弾性率（ヤング率）と
して１０〜２０００［ｋｇ／ｍｍ2］の範囲にあること
が好ましく、さらに１０〜１０００［ｋｇ／ｍｍ2］ の
範囲にあることがより好ましい。また、弾性体層８の線
膨張率は５〜２００［ｐｐｍ／℃］の範囲にあることが
好ましく、さらに１０〜１００［ｐｐｍ／℃］の範囲に
あることがより好ましい。例えばエステル結合型ポリイ
ミドやアクリレート系エポキシ等のポリマーでよく、低
弾性率を有し、絶縁性であればよい。またその厚みとし
ては、１〜１００［μｍ］であり、好ましくは３０［μ
ｍ］である。
して１０〜２０００［ｋｇ／ｍｍ2］の範囲にあること
が好ましく、さらに１０〜１０００［ｋｇ／ｍｍ2］ の
範囲にあることがより好ましい。また、弾性体層８の線
膨張率は５〜２００［ｐｐｍ／℃］の範囲にあることが
好ましく、さらに１０〜１００［ｐｐｍ／℃］の範囲に
あることがより好ましい。例えばエステル結合型ポリイ
ミドやアクリレート系エポキシ等のポリマーでよく、低
弾性率を有し、絶縁性であればよい。またその厚みとし
ては、１〜１００［μｍ］であり、好ましくは３０［μ
ｍ］である。
【００３４】そして、弾性体層８の端部は、図１，図２
に示すように、断面形状において斜辺を構成しているも
のであり、これにより電極パッド６の引き回しで使用す
る配線層９の形成精度と、断線防止などの信頼性を高め
ることができる。
に示すように、断面形状において斜辺を構成しているも
のであり、これにより電極パッド６の引き回しで使用す
る配線層９の形成精度と、断線防止などの信頼性を高め
ることができる。
【００３５】また、アンダーフィル材層１３はエポキシ
樹脂により形成されているものであり、基板実装した際
に気密封止が可能で絶縁性の材料であればよい。
樹脂により形成されているものであり、基板実装した際
に気密封止が可能で絶縁性の材料であればよい。
【００３６】さらに本実施形態の半導体装置において、
弾性体層８としては弾性を有する樹脂の他、基板実装の
際の実装方法如何によっては、５［μｍ］厚以上のポリ
イミドなどの絶縁層でもよい。
弾性体層８としては弾性を有する樹脂の他、基板実装の
際の実装方法如何によっては、５［μｍ］厚以上のポリ
イミドなどの絶縁層でもよい。
【００３７】本実施形態の半導体装置によると、半導体
装置として基板実装時に要するアンダーフィル材層１３
を有しているので、より効率的で信頼性の高い基板実装
を実現できる半導体装置である。
装置として基板実装時に要するアンダーフィル材層１３
を有しているので、より効率的で信頼性の高い基板実装
を実現できる半導体装置である。
【００３８】また、下地となる弾性体層８の上に配線層
９を設けているので、半導体装置をプリント基板等の配
線基板上に実装する際などにおいて、半導体装置の加熱
・冷却に伴い配線層９に熱応力などの応力が印加されて
も、配線層９に加わる応力が緩和される。よって、基板
実装時などにおける配線層９の断線を防止することがで
き、信頼性の高い配線構造を実現することができる。
９を設けているので、半導体装置をプリント基板等の配
線基板上に実装する際などにおいて、半導体装置の加熱
・冷却に伴い配線層９に熱応力などの応力が印加されて
も、配線層９に加わる応力が緩和される。よって、基板
実装時などにおける配線層９の断線を防止することがで
き、信頼性の高い配線構造を実現することができる。
【００３９】そして、半導体装置の主面上に二次元的に
外部端子となるコンタクトパッド１０が配置されている
ので、狭い面積に多数の外部端子を設けることが可能と
なるとともに、パターン形成可能な配線層９により電極
パッド６とコンタクトパッド１０と接続することができ
る構造である。したがって、小型で薄型の半導体装置で
あり、かつ多ピン化に対応できる半導体装置である。し
かも微細加工に適し、多ピン化に対応できる半導体装置
である。
外部端子となるコンタクトパッド１０が配置されている
ので、狭い面積に多数の外部端子を設けることが可能と
なるとともに、パターン形成可能な配線層９により電極
パッド６とコンタクトパッド１０と接続することができ
る構造である。したがって、小型で薄型の半導体装置で
あり、かつ多ピン化に対応できる半導体装置である。し
かも微細加工に適し、多ピン化に対応できる半導体装置
である。
【００４０】さらに、配線層９につながるコンタクトパ
ッド１０の上に半田ボールなどの突起電極１２が設けら
れ、配線基板に半導体装置を搭載する工程が極めて簡易
かつ迅速に行なうことができる構造となっているが、そ
の際にも、弾性体層８により、大きな熱容量を有する半
田ボールから発生する熱応力を吸収できる。
ッド１０の上に半田ボールなどの突起電極１２が設けら
れ、配線基板に半導体装置を搭載する工程が極めて簡易
かつ迅速に行なうことができる構造となっているが、そ
の際にも、弾性体層８により、大きな熱容量を有する半
田ボールから発生する熱応力を吸収できる。
【００４１】次に本実施形態の半導体装置の製造方法に
ついて説明する。図３，図４は本実施形態の半導体装置
の製造方法を示す主要工程ごとの断面図である。
ついて説明する。図３，図４は本実施形態の半導体装置
の製造方法を示す主要工程ごとの断面図である。
【００４２】まず図３（ａ）に示すように、一主面上の
周辺部に複数の電極パッド６が形成され、半導体集積回
路素子が形成された半導体チップ７を用意する。なお、
チップ単位ではなく、半導体チップがその面内に複数個
形成された半導体ウェハを用意し、ウェハレベルで製造
してもよく、より量産レベルでの製造が可能になる。
周辺部に複数の電極パッド６が形成され、半導体集積回
路素子が形成された半導体チップ７を用意する。なお、
チップ単位ではなく、半導体チップがその面内に複数個
形成された半導体ウェハを用意し、ウェハレベルで製造
してもよく、より量産レベルでの製造が可能になる。
【００４３】次に図３（ｂ）に示すように、用意した半
導体チップ７、または半導体ウェハ内の各半導体チップ
の主面上であって、周辺の複数の電極パッド６を除く主
面領域を覆うように低弾性材料により弾性体層８を形成
する。
導体チップ７、または半導体ウェハ内の各半導体チップ
の主面上であって、周辺の複数の電極パッド６を除く主
面領域を覆うように低弾性材料により弾性体層８を形成
する。
【００４４】具体的には、まず半導体チップ７の主面に
それぞれ形成された電極パッド６とパッシベーション膜
（図示せず）との上に、感光性を有する絶縁性の低弾性
材料を１００［μｍ］程度の厚みで塗布して乾燥するこ
とにより弾性体層膜を形成する。そして乾燥された弾性
体層膜に対して露光と現像とを順次行って、半導体チッ
プ７の電極パッド６の部分を開口させた弾性体層８を形
成する。この場合において、例えば露光で平行光ではな
く散乱光を使用して、開口部における弾性体層８の断面
形状を、半導体チップ７の主面に対して垂直ではなく鋭
角部分のない斜辺状にして形成する。本実施形態では、
弾性体層８の開口の端部を傾斜させて半導体チップ７の
表面になめらかにつながるように形成することにより、
配線層９を形成しやすく、また断線しにくい構造を構成
することができる。
それぞれ形成された電極パッド６とパッシベーション膜
（図示せず）との上に、感光性を有する絶縁性の低弾性
材料を１００［μｍ］程度の厚みで塗布して乾燥するこ
とにより弾性体層膜を形成する。そして乾燥された弾性
体層膜に対して露光と現像とを順次行って、半導体チッ
プ７の電極パッド６の部分を開口させた弾性体層８を形
成する。この場合において、例えば露光で平行光ではな
く散乱光を使用して、開口部における弾性体層８の断面
形状を、半導体チップ７の主面に対して垂直ではなく鋭
角部分のない斜辺状にして形成する。本実施形態では、
弾性体層８の開口の端部を傾斜させて半導体チップ７の
表面になめらかにつながるように形成することにより、
配線層９を形成しやすく、また断線しにくい構造を構成
することができる。
【００４５】なお、半導体装置を基板実装した際の熱応
力を軽減するためには弾性体層８の厚みは、塗布以降の
工程に支障のない範囲で厚い方が良く、例えば５００
［μｍ］程度でも良いし１［ｍｍ］程度でも良い。ま
た、感光性を有する低弾性材料としては、例えばエステ
ル結合型ポリイミドやアクリレート系エポキシ等のポリ
マーでよく、低弾性率を有し、絶縁性であればよい。ま
た、感光性を有する低弾性材料は液状材料を乾燥させて
形成する必要はなくフィルム状に予め形成された材料を
用いても構わない。その場合には、フィルム状の低弾性
材料を半導体チップ７上に貼り合わせ、露光、現像する
ことで低弾性材料に開口部を形成することができ、半導
体チップ７上の電極パッド６を露出させることができ
る。さらに、弾性体層８を構成する絶縁性の低弾性材料
が感光性を有する必要はない。感光性を有しない材料を
用いる場合には、レーザーやプラズマによる機械的な加
工もしくはエッチングなどの化学的加工により、半導体
チップ７上の電極パッド６を露出させることができる。
力を軽減するためには弾性体層８の厚みは、塗布以降の
工程に支障のない範囲で厚い方が良く、例えば５００
［μｍ］程度でも良いし１［ｍｍ］程度でも良い。ま
た、感光性を有する低弾性材料としては、例えばエステ
ル結合型ポリイミドやアクリレート系エポキシ等のポリ
マーでよく、低弾性率を有し、絶縁性であればよい。ま
た、感光性を有する低弾性材料は液状材料を乾燥させて
形成する必要はなくフィルム状に予め形成された材料を
用いても構わない。その場合には、フィルム状の低弾性
材料を半導体チップ７上に貼り合わせ、露光、現像する
ことで低弾性材料に開口部を形成することができ、半導
体チップ７上の電極パッド６を露出させることができ
る。さらに、弾性体層８を構成する絶縁性の低弾性材料
が感光性を有する必要はない。感光性を有しない材料を
用いる場合には、レーザーやプラズマによる機械的な加
工もしくはエッチングなどの化学的加工により、半導体
チップ７上の電極パッド６を露出させることができる。
【００４６】次に図３（ｃ）に示すように、半導体チッ
プ７の主面上において、一端を電極パッド６と接続さ
せ、他端を形成した弾性体層８上に延在させ、２次元配
置でコンタクトパッド１０を構成する配線層９を形成す
る。
プ７の主面上において、一端を電極パッド６と接続さ
せ、他端を形成した弾性体層８上に延在させ、２次元配
置でコンタクトパッド１０を構成する配線層９を形成す
る。
【００４７】具体的には、まず半導体チップ７の主面に
おいて、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法又は
無電解めっき法によって例えば厚みが０．２［μｍ］程
度のチタン（Ｔｉ）膜とその上に形成された厚みが０．
５［μｍ］程度の銅（Ｃｕ）膜からなる薄膜金属層を形
成する。そして形成した薄膜金属層上にネガ型感光性レ
ジストを塗布し、仕上げ製品の所望のパターン部以外を
硬化し、反応部を除去することでメッキレジスト膜を形
成する。ここではメッキレジスト膜を形成する際にネガ
型感光性レジストを用いたが、ポジ型感光性レジストを
用いてもよいことは言うまでもない。そして電解めっき
法により、メッキレジスト膜が形成された箇所以外の薄
膜金属層の上に、例えばＣｕ膜からなる厚膜金属層を例
えば２０［μｍ］程度の厚みで選択的に形成する。そし
て厚膜金属層の形成後、メッキレジスト膜を溶融除去す
る。そして薄膜金属層と厚膜金属層とを溶融することの
できるエッチング液、例えばＣｕ膜に対しては塩化第二
銅溶液で、Ｔｉ膜に対してはＥＤＴＡ溶液で全面エッチ
ングすると、厚膜金属層よりも層厚が薄い薄膜金属層が
先行して除去される。この工程によって、半導体チップ
７の主面において、電極パッド６と配線層９とコンタク
トパッド１０とからなる所定の金属配線パターンを形成
することができる。
おいて、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法又は
無電解めっき法によって例えば厚みが０．２［μｍ］程
度のチタン（Ｔｉ）膜とその上に形成された厚みが０．
５［μｍ］程度の銅（Ｃｕ）膜からなる薄膜金属層を形
成する。そして形成した薄膜金属層上にネガ型感光性レ
ジストを塗布し、仕上げ製品の所望のパターン部以外を
硬化し、反応部を除去することでメッキレジスト膜を形
成する。ここではメッキレジスト膜を形成する際にネガ
型感光性レジストを用いたが、ポジ型感光性レジストを
用いてもよいことは言うまでもない。そして電解めっき
法により、メッキレジスト膜が形成された箇所以外の薄
膜金属層の上に、例えばＣｕ膜からなる厚膜金属層を例
えば２０［μｍ］程度の厚みで選択的に形成する。そし
て厚膜金属層の形成後、メッキレジスト膜を溶融除去す
る。そして薄膜金属層と厚膜金属層とを溶融することの
できるエッチング液、例えばＣｕ膜に対しては塩化第二
銅溶液で、Ｔｉ膜に対してはＥＤＴＡ溶液で全面エッチ
ングすると、厚膜金属層よりも層厚が薄い薄膜金属層が
先行して除去される。この工程によって、半導体チップ
７の主面において、電極パッド６と配線層９とコンタク
トパッド１０とからなる所定の金属配線パターンを形成
することができる。
【００４８】なお、薄膜金属層や厚膜金属層を構成する
材料としてＣｕを使用したが、これに代えてＣｒ、Ｗ、
Ｔｉ／Ｃｕ、Ｎｉ等を使用してもよい。また、薄膜金属
層と厚膜金属層とをそれぞれ異なる金属材料により構成
しておき、最終的なエッチング工程では薄膜金属層のみ
を選択的にエッチングするエッチャントを用いてもよ
い。
材料としてＣｕを使用したが、これに代えてＣｒ、Ｗ、
Ｔｉ／Ｃｕ、Ｎｉ等を使用してもよい。また、薄膜金属
層と厚膜金属層とをそれぞれ異なる金属材料により構成
しておき、最終的なエッチング工程では薄膜金属層のみ
を選択的にエッチングするエッチャントを用いてもよ
い。
【００４９】次に図３（ｄ）に示すように、半導体チッ
プ７の主面上であって、形成したコンタクトパッド１０
を除いて少なくとも配線層９、電極パッド６を絶縁性樹
脂で被覆して絶縁性樹脂層１１を形成する。
プ７の主面上であって、形成したコンタクトパッド１０
を除いて少なくとも配線層９、電極パッド６を絶縁性樹
脂で被覆して絶縁性樹脂層１１を形成する。
【００５０】具体的には、弾性体層８の上に感光性ソル
ダーレジスト（絶縁性樹脂）を塗布した後に、フォトリ
ソグラフィー技術を使用して、コンタクトパッド１０の
部分のみが露出するようにしてソルダーレジスト膜（絶
縁性樹脂層１１）を形成する。このソルダーレジスト膜
によって、コンタクトパッド１０以外の部分である電極
パッド６と配線層９とが、実装時の溶融した半田から保
護される。
ダーレジスト（絶縁性樹脂）を塗布した後に、フォトリ
ソグラフィー技術を使用して、コンタクトパッド１０の
部分のみが露出するようにしてソルダーレジスト膜（絶
縁性樹脂層１１）を形成する。このソルダーレジスト膜
によって、コンタクトパッド１０以外の部分である電極
パッド６と配線層９とが、実装時の溶融した半田から保
護される。
【００５１】次に図４（ａ）に示すように、半導体チッ
プ７上のコンタクトパッド１０上に導電性材料により突
起電極１２を形成する。
プ７上のコンタクトパッド１０上に導電性材料により突
起電極１２を形成する。
【００５２】具体的には、半田、半田めっきされた銅、
ニッケル等からなる金属ボールをコンタクトパッド１０
の上に載置して、金属ボールとコンタクトパッド１０と
を溶融接合して突起電極１２を形成する。
ニッケル等からなる金属ボールをコンタクトパッド１０
の上に載置して、金属ボールとコンタクトパッド１０と
を溶融接合して突起電極１２を形成する。
【００５３】そして図４（ｂ）に示すように、半導体チ
ップ７の主面上であって、コンタクトパッド１０上の突
起電極１２の頂部を露出させてアンダーフィル材層１３
を形成する。本実施形態では、アンダーフィル材層１３
の上面は突起電極１２の頂部と実質的同一面にしている
が、突起電極１２の頂部をアンダーフィル材層１３の上
面から１［μｍ］〜２００［μｍ］の範囲、好ましくは
５０［μｍ］で突出させるようにしてもよい。突起電極
１２の頂部をアンダーフィル材層１３面より突出させる
ことにより、基板実装時には、押圧により配線基板の配
線電極に突起電極を食い込ませ、かつアンダーフィル材
層を配線基板側に密着させることができるので、両者の
間隙の気密封止ができるものである。
ップ７の主面上であって、コンタクトパッド１０上の突
起電極１２の頂部を露出させてアンダーフィル材層１３
を形成する。本実施形態では、アンダーフィル材層１３
の上面は突起電極１２の頂部と実質的同一面にしている
が、突起電極１２の頂部をアンダーフィル材層１３の上
面から１［μｍ］〜２００［μｍ］の範囲、好ましくは
５０［μｍ］で突出させるようにしてもよい。突起電極
１２の頂部をアンダーフィル材層１３面より突出させる
ことにより、基板実装時には、押圧により配線基板の配
線電極に突起電極を食い込ませ、かつアンダーフィル材
層を配線基板側に密着させることができるので、両者の
間隙の気密封止ができるものである。
【００５４】さらにアンダーフィル材層１３において、
半導体チップ７の周辺部であって、コンタクトパッド１
０のうちの最外周のコンタクトパッドより外方部分のア
ンダーフィル材層１３の上面は突起電極１２の頂部より
も上方になるように膜厚を調整することにより、基板実
装した際、配線基板と半導体装置との間隙の気密封止と
ともに、アンダーフィル材によるフィレット部を形成で
き、実装信頼性を高めることができる。
半導体チップ７の周辺部であって、コンタクトパッド１
０のうちの最外周のコンタクトパッドより外方部分のア
ンダーフィル材層１３の上面は突起電極１２の頂部より
も上方になるように膜厚を調整することにより、基板実
装した際、配線基板と半導体装置との間隙の気密封止と
ともに、アンダーフィル材によるフィレット部を形成で
き、実装信頼性を高めることができる。
【００５５】具体的には、半導体チップ７上の絶縁性樹
脂層１１上にアンダーフィル材料を塗布した後に、フォ
トリソグラフィー技術やエッチング技術を使用して、コ
ンタクトパッド１０の頂部が露出するようにしてアンダ
ーフィル材層１３を形成する。ここではアンダーフィル
材層の材料として、エポキシ樹脂を用いる。
脂層１１上にアンダーフィル材料を塗布した後に、フォ
トリソグラフィー技術やエッチング技術を使用して、コ
ンタクトパッド１０の頂部が露出するようにしてアンダ
ーフィル材層１３を形成する。ここではアンダーフィル
材層の材料として、エポキシ樹脂を用いる。
【００５６】以上のような工程により、基板実装に適し
たチップ状で高密度タイプの半導体装置を実現できる。
たチップ状で高密度タイプの半導体装置を実現できる。
【００５７】なお、前述の通り、本実施形態では半導体
チップでの製造過程を説明したが、主面上に電極パッド
が形成された半導体チップを用意する工程は、その面内
に半導体チップが複数個形成された半導体ウェハとして
用意し、半導体ウェハ単位で製造してもよい。これによ
り、半導体チップに分割される前の半導体ウェハのまま
で、多数の半導体チップ領域における弾性体層や配線層
などが形成されるので、製造コストを大幅に低減するこ
とができる。
チップでの製造過程を説明したが、主面上に電極パッド
が形成された半導体チップを用意する工程は、その面内
に半導体チップが複数個形成された半導体ウェハとして
用意し、半導体ウェハ単位で製造してもよい。これによ
り、半導体チップに分割される前の半導体ウェハのまま
で、多数の半導体チップ領域における弾性体層や配線層
などが形成されるので、製造コストを大幅に低減するこ
とができる。
【００５８】次に本実施形態の半導体装置の実装方法に
ついて説明する。図５は本実施形態の半導体装置の実装
方法を示す主要工程ごとの断面図である。
ついて説明する。図５は本実施形態の半導体装置の実装
方法を示す主要工程ごとの断面図である。
【００５９】まず図５（ａ）に示すように、主面上に複
数の電極パッド６を有した半導体チップ７と、電極パッ
ド６を除く半導体チップ７の主面上に形成された弾性体
層８と、半導体チップ７の主面内であって、弾性体層８
上に各電極パッド６と接続した配線層９により再配線配
置で２次元配置された複数のコンタクトパッド１０と、
複数のコンタクトパッド１０を除く半導体チップ７の主
面上に形成された絶縁性樹脂層１１と、コンタクトパッ
ド１０上に各々設けられた突起電極１２と、突起電極１
２の頂部を露出させ、絶縁性樹脂層１１上に設けられた
アンダーフィル材層１３とよりなる半導体装置の主面側
と、配線電極１４を有した配線基板１５の配線電極面側
とを対向させ、電極どうしを位置合わせする。
数の電極パッド６を有した半導体チップ７と、電極パッ
ド６を除く半導体チップ７の主面上に形成された弾性体
層８と、半導体チップ７の主面内であって、弾性体層８
上に各電極パッド６と接続した配線層９により再配線配
置で２次元配置された複数のコンタクトパッド１０と、
複数のコンタクトパッド１０を除く半導体チップ７の主
面上に形成された絶縁性樹脂層１１と、コンタクトパッ
ド１０上に各々設けられた突起電極１２と、突起電極１
２の頂部を露出させ、絶縁性樹脂層１１上に設けられた
アンダーフィル材層１３とよりなる半導体装置の主面側
と、配線電極１４を有した配線基板１５の配線電極面側
とを対向させ、電極どうしを位置合わせする。
【００６０】次に図５（ｂ）に示すように、半導体装置
の突起電極１２と配線基板１５の配線電極１４とを当接
させる。
の突起電極１２と配線基板１５の配線電極１４とを当接
させる。
【００６１】さらに、アンダーフィル材層１３から露出
した突起電極１２の頂部を配線基板１５の配線電極１４
に押圧して食い込ませて当接させることで、より信頼性
の高い接続を得ることができる。
した突起電極１２の頂部を配線基板１５の配線電極１４
に押圧して食い込ませて当接させることで、より信頼性
の高い接続を得ることができる。
【００６２】そして図５（ｃ）に示すように、半導体装
置のアンダーフィル材層１３を加熱により軟化溶融さ
せ、半導体装置の主面と配線基板１５の主面との間隙を
アンダーフィル材層１３で充填封止して基板実装を完了
する。加熱条件としては、１５０［℃］で加熱すること
によりアンダーフィル材層１３を軟化溶融させ、間隙に
ボイドなく充填できる。
置のアンダーフィル材層１３を加熱により軟化溶融さ
せ、半導体装置の主面と配線基板１５の主面との間隙を
アンダーフィル材層１３で充填封止して基板実装を完了
する。加熱条件としては、１５０［℃］で加熱すること
によりアンダーフィル材層１３を軟化溶融させ、間隙に
ボイドなく充填できる。
【００６３】本実施形態の半導体装置の実装方法によ
り、アンダーフィル材層１３を有した半導体装置を配線
基板１５の配線電極１４と当接させ、アンダーフィル材
層１３を加熱処理するだけで、電極どうしの電気的な接
続と封止を行うことができ、高効率で信頼性の高い基板
実装を実現することができる。
り、アンダーフィル材層１３を有した半導体装置を配線
基板１５の配線電極１４と当接させ、アンダーフィル材
層１３を加熱処理するだけで、電極どうしの電気的な接
続と封止を行うことができ、高効率で信頼性の高い基板
実装を実現することができる。
【００６４】次に他の実施形態の半導体装置の実装方法
について説明する。図６は他の実施形態にかかる半導体
装置の実装方法を示す主要工程ごとの断面図である。な
お、本実施形態で実装する半導体装置としては前記の図
１で示した構造の半導体装置を例として説明する。
について説明する。図６は他の実施形態にかかる半導体
装置の実装方法を示す主要工程ごとの断面図である。な
お、本実施形態で実装する半導体装置としては前記の図
１で示した構造の半導体装置を例として説明する。
【００６５】まず図６（ａ）に示すように、配線電極１
４を有した配線基板１５の電極形成面上にアンダーフィ
ルシート１６を貼付する。ここで貼付するアンダーフィ
ルシート１６の厚みと面積は実装する半導体装置の面積
と突起電極の高さに応じて設定する。
４を有した配線基板１５の電極形成面上にアンダーフィ
ルシート１６を貼付する。ここで貼付するアンダーフィ
ルシート１６の厚みと面積は実装する半導体装置の面積
と突起電極の高さに応じて設定する。
【００６６】次に図６（ｂ）に示すように、主面上に複
数の電極パッド６を有した半導体チップ７と、電極パッ
ド６を除く半導体チップ７の主面上に形成された弾性体
層８と、半導体チップ７の主面内であって、弾性体層８
上に各電極パッド６と接続した配線層９により再配線配
置で２次元配置された複数のコンタクトパッド１０と、
複数のコンタクトパッド１０を除く半導体チップ７の主
面上に形成された絶縁性樹脂層１１と、コンタクトパッ
ド１０上に各々設けられた突起電極１２とよりなる半導
体装置の主面側と、アンダーフィルシート１６が貼付さ
れた配線基板１５の配線電極１４面側とを対向させ、電
極どうしを位置合わせする。
数の電極パッド６を有した半導体チップ７と、電極パッ
ド６を除く半導体チップ７の主面上に形成された弾性体
層８と、半導体チップ７の主面内であって、弾性体層８
上に各電極パッド６と接続した配線層９により再配線配
置で２次元配置された複数のコンタクトパッド１０と、
複数のコンタクトパッド１０を除く半導体チップ７の主
面上に形成された絶縁性樹脂層１１と、コンタクトパッ
ド１０上に各々設けられた突起電極１２とよりなる半導
体装置の主面側と、アンダーフィルシート１６が貼付さ
れた配線基板１５の配線電極１４面側とを対向させ、電
極どうしを位置合わせする。
【００６７】そして図６（ｃ）に示すように、半導体装
置をその背面から押圧し、突起電極１２と配線基板１５
の配線電極１４とを接続するとともに、両者の間隙にア
ンダーフィルシート１６を挟み込んで実装する。この場
合、突起電極１２によりアンダーフィルシート１６を突
き破って配線基板１５上の配線電極１４と接続させるも
のである。
置をその背面から押圧し、突起電極１２と配線基板１５
の配線電極１４とを接続するとともに、両者の間隙にア
ンダーフィルシート１６を挟み込んで実装する。この場
合、突起電極１２によりアンダーフィルシート１６を突
き破って配線基板１５上の配線電極１４と接続させるも
のである。
【００６８】以上のように、基板実装する半導体装置と
して、接続すべき突起電極１２と半導体チップの半導体
集積回路素子領域との間には弾性体層が介在しているた
め、実装時の押圧力によって素子が破壊することを防止
し、効率よく実装できるものである。
して、接続すべき突起電極１２と半導体チップの半導体
集積回路素子領域との間には弾性体層が介在しているた
め、実装時の押圧力によって素子が破壊することを防止
し、効率よく実装できるものである。
【００６９】以上の通り、本実施形態の半導体装置は、
弾性体層上に配線層と接続したコンタクトパッドが形成
されているので、マザー・ボードなどの配線基板への実
装後に、配線基板と半導体装置との熱膨張率差によって
接続部に加わる応力が弾性体層の弾性によって吸収され
る。すなわち、応力の緩和機能の高い半導体装置を実現
することができる。さらに半導体装置として基板実装時
に要するアンダーフィル材を有しているので、より効率
的で信頼性の高い基板実装を実現できる半導体装置であ
る。特に半導体装置の周辺部には厚みの厚いアンダーフ
ィル材層を配置しているので、基板実装時のフィレット
部を効率よく形成でき、信頼性の高い基板実装を実現で
きる。
弾性体層上に配線層と接続したコンタクトパッドが形成
されているので、マザー・ボードなどの配線基板への実
装後に、配線基板と半導体装置との熱膨張率差によって
接続部に加わる応力が弾性体層の弾性によって吸収され
る。すなわち、応力の緩和機能の高い半導体装置を実現
することができる。さらに半導体装置として基板実装時
に要するアンダーフィル材を有しているので、より効率
的で信頼性の高い基板実装を実現できる半導体装置であ
る。特に半導体装置の周辺部には厚みの厚いアンダーフ
ィル材層を配置しているので、基板実装時のフィレット
部を効率よく形成でき、信頼性の高い基板実装を実現で
きる。
【００７０】また、本実施形態の半導体装置の製造方法
は、基板実装に適したチップ状で高密度タイプの半導体
装置を実現できる。
は、基板実装に適したチップ状で高密度タイプの半導体
装置を実現できる。
【００７１】そしてアンダーフィル材層を有した半導体
装置を配線基板の配線電極と当接させ、アンダーフィル
材を加熱処理することにより、高効率で信頼性の高い基
板実装を実現することができる。
装置を配線基板の配線電極と当接させ、アンダーフィル
材を加熱処理することにより、高効率で信頼性の高い基
板実装を実現することができる。
【００７２】
【発明の効果】本発明の半導体装置は、半導体ウェハ状
で形成可能な構造を有し、小型で薄型の半導体装置であ
り、また従来のようにリードによる電極の接続ではな
く、金属配線層により電極と接続するものであるため、
微細加工に適し、多ピン化に対応できる半導体装置であ
る。さらに弾性体層を下地として、その上に外部電極と
一体化された配線層が形成されているため、配線層の断
線を防止し、また外部電極の熱応力を緩衝でき、基板実
装時の接合の信頼性を向上することができる。そして何
よりも基板実装時に要するアンダーフィル材を有してい
るので、より効率的で信頼性の高い基板実装を実現でき
る半導体装置である。特に半導体装置の周辺部には厚み
の厚いアンダーフィル材層を配置しているので、基板実
装時のフィレット部を効率よく確実に形成でき、信頼性
の高い基板実装を実現できる。
で形成可能な構造を有し、小型で薄型の半導体装置であ
り、また従来のようにリードによる電極の接続ではな
く、金属配線層により電極と接続するものであるため、
微細加工に適し、多ピン化に対応できる半導体装置であ
る。さらに弾性体層を下地として、その上に外部電極と
一体化された配線層が形成されているため、配線層の断
線を防止し、また外部電極の熱応力を緩衝でき、基板実
装時の接合の信頼性を向上することができる。そして何
よりも基板実装時に要するアンダーフィル材を有してい
るので、より効率的で信頼性の高い基板実装を実現でき
る半導体装置である。特に半導体装置の周辺部には厚み
の厚いアンダーフィル材層を配置しているので、基板実
装時のフィレット部を効率よく確実に形成でき、信頼性
の高い基板実装を実現できる。
【図１】本発明の一実施形態の半導体装置を示す図
【図２】本発明の一実施形態の半導体装置を示す断面図
【図３】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図
示す断面図
【図４】本発明の一実施形態の半導体装置の製造方法を
示す断面図
示す断面図
【図５】本発明の一実施形態の半導体装置の実装方法を
示す断面図
示す断面図
【図６】本発明の一実施形態の半導体装置の実装方法を
示す断面図
示す断面図
【図７】従来の半導体装置を示す断面図
【図８】従来の半導体装置の実装方法を示す断面図
【図９】従来の半導体装置の実装方法を示す断面図
１ 半導体チップ ２ 突起電極 ３ 配線基板 ４ 配線電極 ５ アンダーフィル材 ６ 電極パッド ７ 半導体チップ ８ 弾性体層 ９ 配線層 １０ コンタクトパッド １１ 絶縁性樹脂層 １２ 突起電極 １３ アンダーフィル材層 １４ 配線電極 １５ 配線基板 １６ アンダーフィルシート
Claims (4)
- 【請求項１】 その主面上に複数の電極パッドを有した
半導体チップと、 前記複数の電極パッドを除く半導体チップの主面上に形
成された弾性体層と、 前記半導体チップの主面内であって、前記弾性体層上に
前記複数の電極パッドと接続した配線層により再配線接
続で配置された複数のコンタクトパッドと、 前記複数のコンタクトパッドを除く半導体チップの主面
上に形成された絶縁性樹脂層と、 前記コンタクトパッド上に各々設けられた突起電極と、 前記突起電極の頂部を露出させ、前記絶縁性樹脂層に設
けられたアンダーフィル材層とよりなる半導体装置であ
って、 前記半導体チップの周辺部のみのアンダーフィル材層の
上面は突起電極の頂部よりも上方にあることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項２】 突起電極は半田ボールであることを特徴
とする請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】 アンダーフィル材層はエポキシ樹脂層で
あることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 弾性体層の端部は、断面形状において斜
辺を構成していることを特徴とする請求項１に記載の半
導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001030578A JP4465891B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001030578A JP4465891B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002231765A true JP2002231765A (ja) | 2002-08-16 |
| JP4465891B2 JP4465891B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=18894778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001030578A Expired - Lifetime JP4465891B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4465891B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005059997A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Advanpack Solutions Pte Ltd | Various structure/height bumps for wafer level-chip scale package |
| JP2008532291A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | テッセラ，インコーポレイテッド | コンプライアンスを有する超小型電子アセンブリ |
| US7576424B2 (en) | 2005-08-03 | 2009-08-18 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device |
| US7705454B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-04-27 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device |
| JP2012216671A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Toshiba Corp | 電子機器、電子部品、および基板アセンブリの製造方法 |
| JP2012529172A (ja) * | 2009-06-03 | 2012-11-15 | フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 半導体発光デバイス上に誘電体層を形成する方法 |
| US9142441B2 (en) | 2012-10-23 | 2015-09-22 | Nitto Denko Corporation | Method of mounting a semiconductor wafer with a support board on a supporting adhesive tape joined to a ring frame |
-
2001
- 2001-02-07 JP JP2001030578A patent/JP4465891B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005059997A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Advanpack Solutions Pte Ltd | Various structure/height bumps for wafer level-chip scale package |
| JP2008532291A (ja) * | 2005-02-25 | 2008-08-14 | テッセラ，インコーポレイテッド | コンプライアンスを有する超小型電子アセンブリ |
| US7576424B2 (en) | 2005-08-03 | 2009-08-18 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device |
| US7705454B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-04-27 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device |
| US7851912B2 (en) | 2005-08-08 | 2010-12-14 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device |
| JP2012529172A (ja) * | 2009-06-03 | 2012-11-15 | フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 半導体発光デバイス上に誘電体層を形成する方法 |
| JP2012216671A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Toshiba Corp | 電子機器、電子部品、および基板アセンブリの製造方法 |
| US9142441B2 (en) | 2012-10-23 | 2015-09-22 | Nitto Denko Corporation | Method of mounting a semiconductor wafer with a support board on a supporting adhesive tape joined to a ring frame |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4465891B2 (ja) | 2010-05-26 |
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