JP2010219327A - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体チップの外側でのアンダーフィル樹脂の濡れ広がりを抑制する。
【解決手段】半導体装置１００は、配線基板２と、配線基板２上に接続された半導体チップ１と、配線基板２上に接して設けられ、半導体チップ１の周辺に配置されたガイド部材５と、半導体チップ１、配線基板２及びガイド部材５との間に充填されたアンダーフィル樹脂４と、を備え、ガイド部材５は、半導体チップ１とは反対側の側面に、配線基板２と対向する領域を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。

半導体チップの実装方法の一つにフリップチップ実装がある。フリップチップ実装では、半導体チップの回路面側に形成されたバンプ（突起電極）を基板上の端子と接続した後、半導体チップと基板との間にアンダーフィル樹脂を充填して半導体チップ周囲にアンダーフィルフィレットを形成する。その後、アンダーフィル樹脂を加熱硬化させてバンプにかかる応力を緩和することにより、基板との接続信頼性を向上させる必要がある。このとき、アンダーフィル樹脂が半導体チップの周囲から基板表面に沿って濡れ広がることがある。そのため、フィレット幅が長くなり、隣接する電子部品等の接続端子まで濡れ広がって接続を阻害したり、濡れ広がることによりアンダーフィル樹脂量が不足するという問題があった。

半導体チップと基板との間にアンダーフィルを充填し、アンダーフィルのフィレット幅を抑制する方法として、特許文献１及び２記載のものがある。

特許文献１には、プリント基板に実装したセラミックＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）の周辺のプリント基板上にアンダーフィル樹脂流れ防止枠が設置してあり、セラミックＢＧＡとアンダーフィル樹脂流れ防止枠との間にアンダーフィル樹脂が充填、固化されることが記載されている。

特許文献２には、搭載される半導体チップと基板とチップ搭載エリアとの対向面間に生じる隙間にアンダーフィル樹脂が充填される場合に、該アンダーフィル樹脂の外方への流れ出しを防止するために枠状樹脂ダムを設けることが記載されている。

特開２００７−１８４４００号公報 特開２００６−３５１５５９号公報

上記特許文献１及び２に記載された技術では、流動防止枠、枠状樹脂ダムといった枠材によって、流動するアンダーフィル樹脂を塞き止めている。このため、硬化前のアンダーフィル樹脂が枠材の外側に流出した場合、アンダーフィル樹脂が配線基板上に漏れ広がるという問題があった。

本発明による半導体装置の製造方法は、
配線基板の一方の面に半導体チップの一方の面を対向するように搭載する工程と、
前記配線基板の一方の面に接し、かつ前記半導体チップの周辺に位置するようにガイド部材を配置する工程と、
前記半導体チップと前記ガイド部材との間に樹脂を充填する工程と、
を含み、
前記ガイド部材は、前記半導体チップとは反対側の側面に、前記配線基板の一方の面と対向する領域を有している。

本発明による半導体装置は、
配線基板と、
前記配線基板の一方の面と対向するように設けられた半導体チップと、
前記配線基板の一方の面に接して設けられ、前記半導体チップの周辺に配置されたガイド部材と、
前記半導体チップと前記ガイド部材との間に充填された樹脂と、
を備え、
前記ガイド部材は、前記半導体チップとは反対側の側面に、前記配線基板の一方の面と対向する領域を有している。

本発明においては、ガイド部材は、半導体チップとは反対側の側面、すなわちガイド部材の外側に、配線基板の一方の面と対向する領域を有している。そのため、ガイド部材の配線基板の一方の面と対向する領域と、配線基板の一方の面との間に空間が形成される。これにより、半導体チップとガイド部材との間、すなわちガイド部材の内側に充填されたアンダーフィル樹脂が、ガイド部材の外側に流れ出た場合であっても、ガイド部材に沿って濡れ広がり前述の空間内にとどまることができる。したがって、硬化前のアンダーフィル樹脂がガイド部材の外側に流出した場合であっても、アンダーフィル樹脂が配線基板上に漏れ広がるのを抑制できる。

本発明によれば、硬化前のアンダーフィル樹脂がガイド部材の外側に流出した場合であっても、配線基板上でのアンダーフィル樹脂の漏れ広がりが抑制された半導体装置およびその製造方法が実現される。

第１の実施形態に係る半導体装置を示す平面図（ｂ）及び、（ｂ）中のＩ−Ｉ'断面図（ａ）である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一例を示す平面図（ａ）、（ａ）中のＩＩ−ＩＩ'断面図（ｂ）、及び（ｂ）の部分拡大図（ｃ）である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一例を示す平面図（ａ）、（ａ）中のＩＩ−ＩＩ'断面図（ｂ）、及び（ｂ）の部分拡大図（ｃ）である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一例を示す平面図（ａ）、（ａ）中のＩＩ−ＩＩ'断面図（ｂ）、及び（ｂ）の部分拡大図（ｃ）である。 第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一例を示す平面図（ａ）、（ａ）中のＩＩ−ＩＩ'断面図（ｂ）、及び（ｂ）の部分拡大図（ｃ）である。 第２の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。 第２の実施形態に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。 第３の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。 第３の実施形態に係る半導体装置の変形例を示す断面図である。 第４の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を示す平面図である。 第５の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を示す平面図である。 ガイド部材の変形例を断面図である。 ガイド部材の変形例を断面図である。 ガイド部材の変形例を断面図である。 ガイド部材の変形例を断面図である。 ガイド部材の変形例を断面図である。 第６の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明による半導体装置およびその製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体装置を示す平面図、図１（ａ）は、図１（ｂ）中のＩ−Ｉ'断面図である。

半導体装置１００は、配線基板２と、配線基板２上に接続された半導体チップ１と、配線基板２上に接して設けられ、半導体チップ１の周辺に配置されたガイド部材５と、半導体チップ１、配線基板２及びガイド部材５との間に充填されたアンダーフィル樹脂４と、を備えている。

図１（ａ）に示すように、本実施形態において、半導体チップ１はフリップチップ方式により、バンプ３を介して配線基板２上に接続されている。本実施形態において、半導体チップ１の一方の面は素子形成面である。

図１（ａ）に示すように、半導体チップ１の素子形成面上に、シリコン基板１０１、シリコン酸化膜１０４（第一の絶縁膜）および低誘電率膜１０５（第二の絶縁膜）が順に積層されている。低誘電率膜１０５には、配線層１０９が形成されている。配線層１０９はコンタクトプラグ１０８を介して電気的に接続されている。
低誘電率膜１０５は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）１０４よりも比誘電率が低い膜であり、例えばＳｉＯＣ膜である。また、第一の絶縁膜として、低誘電率膜を用いてもよい。

シリコン基板１０１の表面には、拡散層１０２、拡散層１０２に挟まれたゲート電極１０３、及び素子分離膜１０７が形成されている。

アンダーフィル樹脂４は、ガイド部材５の表面を覆っている。ただし、アンダーフィル樹脂４がガイド部材５を完全に覆った形態に限られず、一部に未被覆の領域があってもよい。

半導体チップ１の側面に形成されたアンダーフィル樹脂４のフィレットの頂点の配線基板２からの高さは、配線層１０９よりも高くなっている。
なお本実施形態において、アンダーフィル樹脂４のフィレットとは、アンダーフィル樹脂４が半導体チップ１、配線基板２またはガイド部材５に沿って濡れ広がることによって形成されたアンダーフィル樹脂４の端部形状を意味する。

図１（ａ）に示すように、ガイド部材５は、半導体チップ１とは反対側の側面、すなわちガイド部材５の外側に、配線基板２の一方の面と対向する領域Ｓを有している。これにより、ガイド部材５の配線基板２と対向する領域と、配線基板２の一方の面との間に空間が形成される。

ガイド部材５の短手方向の断面形状は、円形である。ガイド部材５の短手方向の断面とは、図１（ａ）に示されるように、ガイド部材５のＩ−Ｉ'断面である。ガイド部材５の半導体チップ１とは反対側の領域において、ガイド部材５と配線基板２との間に形成された空間内に、アンダーフィル樹脂４がとどまっている。

図１（ａ）に示すように、半導体チップ１とガイド部材５の距離（Ｘ）と、ガイド部材５の高さ（Ｙ）とした場合に、Ｘ≦Ｙ／８ であることが好ましい。これにより、アンダーフィル樹脂４のフィレット幅が制御できるとともに、半導体チップ１の側面に形成されるアンダーフィル樹脂４のフィレットの高さを制御できる。

図１（ｂ）に示すように、ガイド部材５の平面形状は、半導体チップ１の外周を囲んでいる矩形枠状である。本実施形態では、ガイド部材５の表面はアンダーフィル樹脂４で覆われている。

ガイド部材５の材料は、特に限定されないが、例えば、樹脂材料または金属材料を含む。また、ガイド部材５は、アンダーフィル樹脂４の硬化温度よりも高い融点の金属膜でめっきされていてもよい。金属めっきとしては、たとえば、ニッケルめっき、銅めっき、錫めっき等が挙げられる。アンダーフィル樹脂４の濡れ性に応じて、ガイド部材５の材料と金属めっき材との組合せを適宜選択できる。

次に、図２〜図５を参照しつつ、本発明による半導体装置の製造方法の一実施形態として、半導体装置１００の製造方法の一例を説明する。図２〜図５はそれぞれ、第１の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一例を示す図である。各図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）中のＩＩ−ＩＩ'断面図、及び（ｃ）は（ｂ）の部分拡大図である。

まず、図２に示すように、配線基板２上に半導体チップ１を接続する。すなわち、バンプ３を介して、半導体チップ１と配線基板２とを電気的に接続する。

次に、アンダーフィル樹脂４の粘度を下げるため配線基板２を約１００℃に加熱する。つづけて、図３（ａ）中の矢印が示す方向に、半導体チップ１の一辺に沿ってニードル６を動かしながら、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を注入する。すなわち、半導体チップ１の一側面のみから、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を注入する。この注入作業は、繰り返し行ってもよい。

注入されたアンダーフィル樹脂４は、毛管現象により半導体チップ１と配線基板２との間に浸透しアンダーフィル樹脂４の注入側とは反対側の半導体チップ１の側面に到達する（図３（ｂ）、（ｃ））。これにより、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４が充填される。一方、アンダーフィル樹脂４の注入側の半導体チップ１の側面には、アンダーフィル樹脂４のフィレットが形成される（図３（ｂ））。

つづけて、図４に示すように、配線基板２上に接し、かつ半導体チップ１の周辺に位置するようにガイド部材５を配置する。図４（ａ）に示すように、平面視において、ガイド部材５の平面形状は矩形枠状であり、ガイド部材５の内側に半導体チップ１が位置している。また、ガイド部材５は、半導体チップ１とは反対側の側面、すなわちガイド部材５の外側に、配線基板２の一方の面と対向する領域を有している（図４（ｃ））。

このとき、アンダーフィル樹脂４の注入側の半導体チップ１の側面に形成されたアンダーフィル樹脂４のフィレットに、ガイド部材５が配置される（図４（ｂ））。このとき、アンダーフィル樹脂４は硬化していないため、ガイド部材５がフィレットの中に沈み込む。

つづけて、図４（ａ）中の矢印が示す方向にニードル６を動かしながら、半導体チップ１とガイド部材５との間にアンダーフィル樹脂４を注入する。

これにより、図５に示すように、半導体チップ１とガイド部材５との間にアンダーフィル樹脂４が充填される。このとき、アンダーフィル樹脂４でガイド部材５を覆ってもよい。

充填されたアンダーフィル樹脂４は、ガイド部材５の形状にそって浸透し、半導体チップ１の側面にフィレットを形成する（図５（ｃ））。

このとき、硬化前のアンダーフィル樹脂４が、半導体チップ１と反対側のガイド部材５の外側に流出することがある。この場合、ガイド部材５と配線基板２との間に空間が形成されているため、アンダーフィル樹脂４はその表面張力によりその空間内にとどまることができる。

その後、配線基板２の温度を約１５０℃までさらに上げて、その温度を一定時間保持し、アンダーフィル樹脂４を完全に硬化させ、配線基板２上に所望のフィレット形状を得る。

次に、本実施形態の効果を説明する。
半導体装置１００においては、ガイド部材５は、半導体チップ１とは反対側の側面、すなわちガイド部材５の外側に、配線基板２の一方の面と対向する領域を有している。そのため、ガイド部材５の配線基板２と対向する領域と、配線基板２の一方の面との間に空間が形成される。これにより、半導体チップ１とガイド部材５との間に充填されたアンダーフィル樹脂４がガイド部材５の外側に流れ出た場合であっても、ガイド部材５に沿って濡れ広がり前述の空間内にとどまることができる。したがって、硬化前のアンダーフィル樹脂４がガイド部材５の外側に流出しても、アンダーフィル樹脂４が配線基板２上に漏れ広がるのを抑制できる。

また、アンダーフィル樹脂４はガイド部材５の形状に沿うようにして浸透するため、ガイド部材５の形状を適宜設計することにより、アンダーフィル樹脂４のフィレット幅が制御できる。それとともに、配線基板２上にほぼ均一な幅のアンダーフィル樹脂４のフィレットを形成できる。

また、アンダーフィル樹脂４の半導体チップ１側面でのフィレットの高さが必要以上に高いと、硬化したアンダーフィル樹脂４の収縮応力により半導体チップ１の側面にクラックが発生することがあった。これに対し、本実施形態では、アンダーフィル樹脂４がガイド部材５と半導体チップ１との間に充填されるため、半導体チップ１の側面に形成されるアンダーフィル樹脂４のフィレットの高さが、ガイド部材５の高さとほぼ同様または、やや高い程度に抑えられる。これにより、半導体チップ１のクラックの発生を抑制できる。それとともに、半導体チップ１の側面にほぼ均一な高さでフィレットを形成できる。

また、本実施形態において半導体装置はフリップチップ方式を用いているため、予めガイド部材５を配線基板２上に接着させる工程や、ガイド部材５を配線基板２上で形成する工程を必要としない。そのため、ガイド部材５を配線基板２上に設置するだけでよいため、簡便な方法で半導体装置１００を製造することができる。

（第２実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。

図６に示すように、半導体装置２００の配線基板２の表面には、ガイド部材５の下面と配線基板２とが対向する領域において、配線基板２の表面にガイド部材５の短手方向に延びた溝１１が形成されている。
その他の構成は、半導体装置１００と同様である。

溝１１は、配線基板２製造時に露光、現像、あるいはエッチング等により、配線基板２表面に形成されている。溝１１は、ガイド部材５の長手方向に複数形成されてもよい。また溝１１の深さ、形状は特に限定されない。

かかる構成の半導体装置２００は、上記配線基板２の表面に予め溝１１を形成しておく点を除いて、半導体装置１００と同様にして製造することができる。

本実施形態において、半導体チップ１とガイド部材５との間に充填されたアンダーフィル樹脂４が、溝１１を介してガイド部材５の外側に流動し、ガイド部材５と配線基板２との間に形成された空間にとどまることができる。これにより、アンダーフィル樹脂４が配線基板２上に漏れ広がるのを抑制できる。また、アンダーフィル樹脂４が溝１１を介してガイド部材５の外側に流動するため、半導体チップ１の側面に形成されるアンダーフィル樹脂４のフィレットの高さも制御できる。
本実施形態のその他の効果は、上記実施形態と同様である。

なお、本実施形態では、配線基板２に溝１１が形成される例について説明したが、これに限られず、ガイド部材５に形成されていてもよい。図７に示すように、ガイド部材５の下面と配線基板２の一方の面とが接した領域において、ガイド部材５の下面にガイド部材５の短手方向に延びた溝１２が形成されている。この場合でも、第２の実施形態と同様の効果が得られる。

（第３実施形態）
図８は、第３の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。

半導体チップ１の側面に形成されるアンダーフィル樹脂４のフィレットの頂点の配線基板２からの高さについて、第１の実施形態では、半導体チップ１の配線層１０９よりも高い場合について説明したが、第３の実施形態では、シリコン酸化膜１０４よりも高くなっている。
その他の構成は、半導体装置１００と同様である。

かかる構成の半導体装置３００は、半導体装置１００と同様にして製造することができる。

本実施形態においても、半導体チップ１の側面を保護するとともに半導体チップ１にクラックが発生することを抑制できる。またさらに、本発明によれば、ガイド部材の高さを調整することにより、フィレット高さを所望の高さに制御しつつ、樹脂の濡れ広がりを防止することができる。
本実施形態のその他の効果は、上記実施形態と同様である。

なお、図９に示すように、半導体チップ１の側面に形成されるアンダーフィル樹脂４のフィレットの頂点の配線基板２からの高さが、拡散層１０２よりも高くなってもよい。この場合でも、第３の実施形態と同様の効果が得られる。

（第４実施形態）
図１０は、第４の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を示す平面図である。

第１の実施形態では、平面視においてガイド部材５が矩形枠状である例を示したが、第４の実施形態では、平面視においてガイド部材５ａがコの字状である。
その他の構成は、半導体装置１００と同様である。

本実施形態に係る半導体装置は、以下のようにして製造することができる。

まず、図２〜図３に示すように、半導体装置１００と同様にして、半導体チップ１の一側面のみから、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を注入し、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を充填する。

つぎに、図１０に示すように、半導体チップ１の注入側の側面を除く側面を囲うようにして、配線基板２上にガイド部材５ａを配置する。

つづけて、ガイド部材５ａの内側に沿ってニードル６（図示せず）を動かしながら、半導体チップ１とガイド部材５ａとの間にアンダーフィル樹脂４を注入する。これにより、半導体チップ１とガイド部材５ａとの間にアンダーフィル樹脂４が充填される。

その後、半導体装置１００と同様にして、アンダーフィル樹脂４を完全に硬化させ、本実施形態に係る半導体装置を得る。

本実施形態において、アンダーフィル樹脂４を半導体チップ１の全周にわたって注入する必要がないため、簡便な方法で半導体装置４００を製造することができる。

また、本実施形態においては、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を充填する工程の後にガイド部材５ａを半導体チップ１の周辺に配置した例について説明した。ここで、ガイド部材５ａはコの字状であるため、配線基板２上に半導体チップ１を接続してガイド部材５ａを半導体チップ１の周辺に配置する工程の後に、ガイド部材５ａが配置されなかった側の半導体チップ１の側面から、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を充填することができる。
本実施形態のその他の効果は、上記実施形態と同様である。

（第５実施形態）
図１１は、第５の実施形態に係る半導体装置の製造工程の一部を示す平面図である。

第１の実施形態では、平面視においてガイド部材５が矩形枠状である例を示したが、第５の実施形態では、平面視においてガイド部材５ｂが直線状であり、半導体チップ１の各辺のみに沿って配置される。
その他の構成は、半導体装置１００と同様である。

本実施形態に係る半導体装置は、以下のようにして製造することができる。

まず、図２〜図３に示すように、半導体装置１００と同様にして、半導体チップ１の一側面のみから、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を注入し、半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を充填する。

つづけて、図１１に示すように、配線基板２上に接し、かつ半導体チップ１の各辺に沿うようにガイド部材５ｂをそれぞれ配置する。本実施形態においては、４つのガイド部材５ｂを用い、半導体チップ１の４辺それぞれに対応するようにガイド部材５ｂを配置する。

つづけて、ガイド部材５ｂの内側に沿ってニードル６（図示せず）を動かしながら、半導体チップ１とガイド部材５ｂとの間にアンダーフィル樹脂４を注入する。これにより、半導体チップ１とガイド部材５ｂとの間にアンダーフィル樹脂４が充填される。

その後、半導体装置１００と同様にして、アンダーフィル樹脂４を完全に硬化させ、本実施形態に係る半導体装置を得る。

本実施形態において、ガイド部材５ｂは直線状であるため、半導体チップ１の辺ごとの長さに合わせたガイド部材５ｂを用いることができる。また、特にアンダーフィル樹脂４の濡れ広がりを抑制したい方向にのみガイド部材５ｂを配置でき、ガイド部材５ｂを配置した後に半導体チップ１と配線基板２との間にアンダーフィル樹脂４を充填することができる。
本実施形態のその他の効果は、上記実施形態と同様である。

なお、本発明による半導体装置およびその製造方法は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

図１２〜図１６は、本発明による半導体装置のガイド部材の変形例の断面図である。図１２〜図１６において、ガイド部材５の半導体チップ１とは反対側の側面に、配線基板２の一方の面と対向する領域Ｓがそれぞれ示されている。上記した各実施形態においては、ガイド部材５の短手方向の断面形状が円形である例を示した（例えば、図１（ａ））が、これに限られず、ガイド部材５の短手方向の断面形状が楕円形、頂点の一部が切り欠けされた矩形などでもよい。

例えば、矩形の一辺が配線基板２に接し、配線基板２に接するべき矩形の頂点のうち半導体チップ１とは反対側の頂点が切り欠きされた場合の形状としては、図１２〜図１４に示すように、半導体チップ１とは反対側の側面が半導体チップ１に向かって直線状に傾斜していてもよい。より具体的には、例えば、当該頂点を挟む二辺の各辺上の点を結ぶ直線で切り欠きした形状でもよく（図１２、１３）、対角線で切り欠きした形状でもよい（図１４）。

また、図１５に示すように、平行四辺形でもよい。また、図１６に示すように、半導体チップ１とは反対側の側面がガイド部材５の中心に向かって湾曲していてもよい。

いずれのガイド部材５においても、ガイド部材５の半導体チップ１とは反対側の側面と、配線基板２との間に空間が形成される。そのため、ガイド部材５の外側に流れ出たアンダーフィル樹脂４がこの空間内にとどまることができ、上述したように配線基板２上へのアンダーフィル樹脂４の濡れ広がりが抑制できる。

（第６実施形態）
図１７は、第６の実施形態に係る半導体装置の断面図である。上記実施形態では半導体装置はフリップチップ実装である例について説明したが、半導体装置はワイヤーボンディングされていてもよい。

図１７に示すように、半導体装置５００は、配線基板２と、配線基板２上に接続された半導体チップ１と、配線基板２上に接して設けられ、半導体チップ１の周辺に配置されたガイド部材５と、半導体チップ１、配線基板２及びガイド部材５との間に充填されたアンダーフィル樹脂４と、を備えている。ガイド部材５は、半導体チップ１とは反対側の側面に、配線基板２の一方の面と対向する領域を有している。また、半導体チップ１は、ワイヤー７により配線基板２と電気的に接続されている。

次に半導体装置５００の製造方法の一例について説明する。
まず、配線基板２上に半導体チップ１を設置する。上記実施形態で説明した様にして半導体チップ１の周辺にガイド部材５を配置し、半導体チップ１とガイド部材５との間にアンダーフィル樹脂４を注入し、半導体チップ１と配線基板２とガイド部材５との間にアンダーフィル樹脂４を充填する。また、アンダーフィル樹脂４の注入側の半導体チップ１の側面には、アンダーフィル樹脂４のフィレットが形成される。これにより、半導体チップ１と配線基板２とガイド部材５とを固定する。

次ぎに公知の方法により、ワイヤー７を用いて半導体チップ１と配線基板２とを電気的に接続し、半導体装置５００を得る（図１７）。

本実施形態においても、上記実施形態と同様に、ガイド部材５は、半導体チップ１とは反対側の側面に、配線基板２の一方の面と対向する領域を有しているため、ガイド部材５の配線基板２と対向する領域と、配線基板２の一方の面との間に空間が形成される。そして、ガイド部材５の外側に流れ出たアンダーフィル樹脂４がこの空間内にとどまることができ、配線基板２上へのアンダーフィル樹脂４の濡れ広がりが抑制できる。

なお、上述した実施形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。

１ 半導体チップ
２ 配線基板
３ バンプ
４ アンダーフィル樹脂
５ ガイド部材
５ａ ガイド部材
５ｂ ガイド部材
６ ニードル
１１ 溝
１２ 溝
１００ 半導体装置
２００ 半導体装置
３００ 半導体装置
４００ 半導体装置
５００ 半導体装置
１０１ シリコン基板
１０２ 拡散層
１０３ ゲート電極
１０４ シリコン酸化膜（第一の絶縁膜）
１０５ 低誘電率膜（第二の絶縁膜）
１０７ 素子分離膜
１０８ コンタクトプラグ
１０９ 配線層

Claims (23)

1. 配線基板の一方の面に半導体チップの一方の面を対向するように搭載する工程と、
   前記配線基板の一方の面に接し、かつ前記半導体チップの周辺に位置するようにガイド部材を配置する工程と、
   前記半導体チップと前記ガイド部材との間に樹脂を充填する工程と、
   を含み、
   前記ガイド部材は、前記半導体チップとは反対側の側面に、前記配線基板の一方の面と対向する領域を有していることを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 請求項１に記載された半導体装置の製造方法において、
   前記樹脂を充填する工程において、前記樹脂で前記ガイド部材の表面を覆うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
3. 請求項１または２に記載された半導体装置の製造方法において、
   前記ガイド部材の下面と前記配線基板の一方の面とが対向する領域において、前記配線基板の一方の面に前記ガイド部材の短手方向に延びた溝が形成されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載された半導体装置の製造方法において、
   前記ガイド部材の下面と前記配線基板の一方の面とが接した領域において、前記ガイド部材の下面に前記ガイド部材の短手方向に延びた溝が形成され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１乃至４いずれかに記載された半導体装置の製造方法において、
   前記ガイド部材を配置する工程において、
   前記半導体チップと前記ガイド部材の距離をＸ、前記ガイド部材の高さをＹとした場合に、Ｘ≦Ｙ／８、であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. 請求項１乃至５いずれかに記載された半導体装置の製造方法において、
   前記ガイド部材を配置する工程は、
   前記ガイド部材の平面形状がコの字状であり、前記ガイド部材の内側に前記半導体チップが位置するように前記ガイド部材を配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
7. 請求項１乃至５いずれかに記載された半導体装置の製造方法において、
   前記ガイド部材を配置する工程は、
   前記ガイド部材の平面形状が矩形枠状であり、前記ガイド部材の内側に前記半導体チップが位置するように前記ガイド部材を配置することを特徴とする半導体装置の製造方法。
8. 請求項１乃至７いずれかに記載された半導体装置の製造方法において、
   前記半導体チップの一方の面が素子形成面であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
9. 請求項８に記載された半導体装置の製造方法において、
   前記配線基板の一方の面に半導体チップの一方の面を対向するように搭載する工程と、前記半導体チップと前記ガイド部材との間に樹脂を充填する前記工程と、の間に、
   前記半導体チップと前記配線基板との間に樹脂を充填する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
10. 配線基板と、
    前記配線基板の一方の面と対向するように設けられた半導体チップと、
    前記配線基板の一方の面に接して設けられ、前記半導体チップの周辺に配置されたガイド部材と、
    前記半導体チップと前記ガイド部材との間に充填された樹脂と、
    を備え、
    前記ガイド部材は、前記半導体チップとは反対側の側面に、前記配線基板の一方の面と対向する領域を有していることを特徴とする半導体装置。
11. 請求項１０に記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の表面が前記樹脂で覆われていることを特徴とする半導体装置。
12. 請求項１０または１１に記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の下面と前記配線基板の一方の面とが対向する領域において、前記配線基板の一方の面に前記ガイド部材の短手方向に延びた溝が形成されていることを特徴とする半導体装置。
13. 請求項１０乃至１２いずれかに記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の下面と前記配線基板の一方の面とが接した領域において、前記ガイド部材の下面に前記ガイド部材の短手方向に延びた溝が形成されていることを特徴とする半導体装置。
14. 請求項１０乃至１３いずれかに記載された半導体装置において、
    前記半導体チップと前記ガイド部材の距離をＸ、前記ガイド部材の高さをＹとした場合に、Ｘ≦Ｙ／８、であることを特徴とする半導体装置。
15. 請求項１０乃至１４いずれかに記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の短手方向の断面形状が、円形であることを特徴とする半導体装置。
16. 請求項１０乃至１４いずれかに記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の短手方向の断面形状は矩形であって、前記矩形の一辺が前記配線基板の一方の面に接し、前記配線基板の一方の面に接するべき前記矩形の頂点のうち前記半導体チップとは反対側の頂点が切り欠きされていることを特徴とする半導体装置。
17. 請求項１０乃至１６いずれかに記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の平面形状がコの字状であることを特徴とする半導体装置。
18. 請求項１０乃至１６いずれかに記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材の平面形状は、前記半導体チップの外周を囲んでいる矩形枠状であることを特徴とする半導体装置。
19. 請求項１０乃至１８いずれかに記載された半導体装置において、
    前記ガイド部材は、樹脂材料または金属材料を含むことを特徴とする半導体装置。
20. 請求項１０乃至１９いずれかに記載された半導体装置において、
    前記半導体チップの一方の面が素子形成面であることを特徴とする半導体装置。
21. 請求項２０に記載された半導体装置において、
    前記半導体チップは、前記素子形成面上に層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に形成された配線層とを有し、
    前記半導体チップの側面に形成された前記樹脂のフィレットの頂点の前記配線基板からの高さが、前記配線層よりも高いことを特徴とする半導体装置。
22. 請求項２１に記載された半導体装置において、
    前記層間絶縁膜上に、ＳｉＯ_２よりも比誘電率が低い低誘電率膜が形成され、
    前記フィレットの高さが、前記低誘電率膜よりも高いことを特徴とする半導体装置。
23. 請求項２１に記載された半導体装置において、
    前記素子形成面の表面に拡散層が形成され、前記フィレットの高さが、前記拡散層よりも高いことを特徴とする半導体装置。

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