JP3520764B2 - 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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JP3520764B2
JP3520764B2 JP11192298A JP11192298A JP3520764B2 JP 3520764 B2 JP3520764 B2 JP 3520764B2 JP 11192298 A JP11192298 A JP 11192298A JP 11192298 A JP11192298 A JP 11192298A JP 3520764 B2 JP3520764 B2 JP 3520764B2
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隆博 隈川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の集積回路
部を保護し、かつ外部装置と半導体チップの電気的な接
続を確保し、さらに高密度な実装を可能とした半導体装
置およびその製造方法に関するものである。本発明の半
導体装置により、情報通信機器、事務用電子機器等の小
型化を容易にし、かつ半導体装置内の配線を容易にし、
配線密着信頼性を向上させるものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置およびその製造方法
は、電子機器の小型化、高機能化に伴い、小型化、高密
度化、高速化を要求されるようになり、たとえばメモリ
ー用パッケージとしてはLOC(リード・オン・チッ
プ)あるいはSON(スモール・アウトライン・ノンリ
ード)等の開発、あるいはTABテープを利用したμB
GA(マイクロ・ボール・グリッド・アレイ)といった
パッケージが開発されている。
【0003】以下、従来のμBGAと呼ばれる半導体装
置について図面を参照しながら説明する。
【0004】図7は、従来のμBGAと呼ばれる半導体
装置を示す断面図である。図7において、1は半導体チ
ップ、2は柔軟性シート状素子、3はしなやかな低弾性
率材料、4は部分リード、5は電極端子、6は柔軟性シ
ート状素子2の表面のランドである。
【0005】図示するように、従来のμBGAと呼ばれ
る半導体装置は、半導体チップ1上に低弾性率材料3を
介して柔軟性シート状素子2が接合された構造であり、
半導体チップ1の電極端子5と柔軟性シート状素子2表
面のランド6とが、部分リード4により電気的に接続さ
れたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
従来の半導体装置では、半導体チップ1の裏面は露出さ
れており、半導体チップ1が動作した際の熱を容易に放
熱可能な構造になっている反面、半導体チップ1の表面
(回路側)は、柔軟性シート状素子2およびしなやかな
低弾性率材料3が形成されている。そのため発熱部が覆
われているために放熱が困難な構造になっている。
【0007】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、半導体チップ上に形成した低弾性率材料内に導体か
らなる放熱用孔を形成し、その放熱用孔上に外部接続用
の電極を形成する。それにより半導体チップが動作した
際の熱を導体からなる放熱用孔を経由し、半導体素子外
に放熱する。以上の方法により、本発明は半導体チップ
の動作時の熱を半導体チップの表裏の両面に放散するこ
とが可能となり、半導体装置として信頼性の高い構造を
得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体装置は、表面に電極部が配列された半
導体チップと、前記電極部を露出して前記半導体チップ
表面に形成された絶縁性の低弾性率材料層と、前記電極
部に接続され前記低弾性率材料層上にパターン化して延
在された金属配線層と、前記低弾性率材料層上に前記金
属配線層の一部を含む開口領域を設けて形成されたソル
ダーレジストと、前記開口領域の金属配線層上に設けら
れた外部電極端子とからなり、前記外部電極端子下部の
前記低弾性率材料層に孔を有する半導体装置である。
【0009】また、表面に電極部が配列された半導体チ
ップと、前記半導体チップの表面に配列された電極部を
露出して、前記半導体チップ表面に形成された絶縁性の
低弾性率材料層と、前記電極部に接続され、前記低弾性
率材料層上にパターン化して延在された金属配線層と、
前記低弾性率材料層上に形成した金属配線層の一部の領
域を除いて形成されたソルダーレジストと、前記ソルダ
ーレジストが形成されず開口した金属配線層上に設けら
れた外部電極端子とよりなる半導体装置であって、前記
外部電極端子の下部の前記低弾性率材料層に孔を有する
半導体装置である。また、孔が外部電極端子と半導体チ
ップ表面とに接続されている半導体装置である。また、
孔が熱を効率的に伝導する材料、例えばAu、Ag、C
u、Ti、Cr、W、Pd、Sn、Pb、Niを主成分
とする金属あるいはその合金で充填されている半導体装
置である。また、孔がAlN、C、アルミナを主成分と
する材料で充填されている半導体装置である。また、孔
がAu、Ag、Cu、Ti、Cr、W、Pd、Sn、P
b、Niを主成分とする金属あるいはその合金でその孔
の内部壁に導電層を形成している半導体装置である。
【0010】そして半導体装置の製造方法においては、
半導体チップ上に感光性を有した絶縁材料により低弾性
率材料を形成し、パターニングして所望の位置に孔と前
記半導体チップ表面の電極部を開口させて露出させる工
程と、前記孔に金属あるいは非金属からなる材料を充填
する工程と、前記半導体チップの電極部に接続して、前
記半導体チップ表面上を経由した後に所望のパターンで
前記半導体チップ表面の低弾性率材料上に金属配線層を
引き回す工程と、前記低弾性率材料上に感光性ソルダー
レジストを形成し、外部電極端子が接合するランド部と
なる部分以外の金属配線層を保護する工程と、外部電極
端子を前記金属配線層よりなる前記ランド上に載置し、
溶融接合する工程とよりなる半導体装置の製造方法であ
る。
【0011】前記構成により、半導体チップ表面の一部
が露出されるので、孔を通って熱が外部に伝導しやすく
なり、樹脂で覆われた場合よりも放熱性が向上する。こ
の構造により、さらに放熱性を向上した半導体装置を形
成できる。
【0012】また、放熱孔形成方法についても、絶縁層
(低弾性率材料)を形成する際に放熱用孔も同時に形成
できるので、工程上も容易であり有利である。また、外
電極端子の下に放熱用孔を形成することで半導体装置
をプリント基板などに実装した場合、半導体チップから
発生する熱を外部電極端子を通してプリント基板へ伝搬
されるため、熱の放散性が促進される。
【0013】また、孔に半導体チップからの熱の伝導を
促進するような金属や非金属などの材料を充填あるいは
形成することで、単に孔をあけた構造よりもさらに放熱
性を向上できる。
【0014】また、半導体チップと放熱用孔とは、電気
的に絶縁されているので放熱用孔に導電性材料を充填し
ても問題はない。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0016】図1は本実施形態の半導体装置を示す図で
あり、図1(a)は本実施形態における半導体装置を外
電極端子側からみた平面図であり、図1(b)はその
A−A1箇所の断面図である。
【0017】図1(a),図1(b)に示すように、本
実施形態の半導体装置は、半導体チップ7表面の周辺部
に配列された電極8部分が開口されて、絶縁性の低弾性
率材料9が被覆されている。そして電極8に接続され、
延在された金属配線層10が半導体チップ7表面を経由
した後、低弾性率材料9上に引き回されている。そして
低弾性率材料9上に形成した金属配線層10と放熱用孔
以外の領域には、ソルダーレジスト11が形成され、開
口した金属配線層10上には、金属ボール12が接合さ
れた構造である。ここで金属ボール12は金属配線層1
0により構成されたランド13上に接合されている。そ
して、本実施形態の半導体装置においては、配線されな
い部分であって、絶縁性の低弾性率材料9が被覆されて
いる部分には、放熱手段として、スルーホール状の放熱
用孔14が形成されているものである。この放熱用孔1
4は半導体チップ7の表面に達するように形成されてお
り、この放熱用孔14を半導体チップ7の表面にまで達
するように開けることで、半導体チップ7から直接外部
に熱が放散され、熱伝導性が向上するものである。な
お、半導体チップ7の電極8以外の表面には、パッシベ
ーション膜が形成されているものである。なお、本実施
形態では、半導体チップ7上の配線されない部分であっ
て、絶縁性の低弾性率材料9が被覆されている部分に
は、放熱用孔14を形成した例を示したが、孔の代わり
に溝であっても同様の効果が得られればよい。
【0018】以上のように本実施形態の半導体装置は、
スルーホール状の放熱用孔14が形成されることによ
り、半導体チップ7表面の一部が露出しているので、半
導体チップ7で発生した熱を半導体装置外に放散しやす
くなる。配線のない部分に放熱用孔14をするので、多
数の孔または溝を形成でき、孔や溝が多い方が熱放散性
の面では有利となる。
【0019】次に本発明の第2の実施形態について図面
を参照しながら説明する。図2は本発明の第2の実施形
態として、図1に示したような放熱用孔に高熱伝導性を
有する材料を充填した場合の半導体装置を示す断面図で
ある。図3は、放熱用孔を配線形成用の導体で充填した
場合の半導体装置を示す断面図である。また、図4は放
熱用孔を外部電極端子材料で充たした場合の半導体装置
を示す断面図であり、外部電極端子と一体となった金属
ビアを構成したものである。
【0020】図2、図3、図4に示すように、本実施形
態の半導体装置は、半導体チップ7表面の周辺部に配列
された電極8部分が開口されている。そして電極8に接
続され、延在された金属配線層10が半導体チップ7表
面を経由した後、低弾性率材料9上に引き回されてい
る。また、外部電極端子(金属ボール12)が形成され
る位置に高放熱性を有する材料が充填された放熱用孔1
4が形成されている。後工程で金属ボール12を搭載す
る部分であるランド13部以外の領域には、ソルダーレ
ジスト11が形成され、開口した前記ランド13部上に
は、金属ボール12が接合された構造である。なお、半
導体チップ7の電極8以外の表面には、パッシベーショ
ン膜が形成されているものである。
【0021】すなわち表面に電極8が配列された半導体
チップ7と、半導体チップ7の表面に配列された電極8
を露出して、半導体チップ7表面に形成された絶縁性の
低弾性率材料9と、電極8に接続され、低弾性率材料9
上にパターン化して延在された金属配線層10と、低弾
性率材料9上に形成した金属配線層10の一部の領域を
除いて形成されたソルダーレジスト11と、ソルダーレ
ジスト11が形成されず開口した金属配線層10上に設
けられた外部電極端子である金属ボール12とよりなる
半導体装置であって、外部電極端子である金属ボール1
2の下部の低弾性率材料9に放熱用孔14を有するもの
であり、その放熱用孔14が高放熱性を有する材料が充
填されている構造である。
【0022】また、表面に電極8が配列された半導体チ
ップ7と、半導体チップ7の表面に配列された電極8を
露出して、半導体チップ7表面に形成された絶縁性の低
弾性率材料9と、電極8に接続され、低弾性率材料9上
にパターン化して延在された金属配線層10と、低弾性
率材料9上に形成した金属配線層10の一部の領域を除
いて形成されたソルダーレジスト11と、ソルダーレジ
スト11が形成されず開口した金属配線層10上に設け
られた外部電極端子である金属ボール12とよりなる半
導体装置であって、外部電極端子(金属ボール12)の
下部に外部電極端子が一体化となった金属ビアを有する
構造である。
【0023】なお、本実施形態において、放熱用孔14
は、熱伝導性の材料として、金(Au)、銀(Ag)、
銅(Cu)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、タング
ステン(W)、パラジウム(Pd)、スズ(Sn)、鉛
(Pb)、ニッケル(Ni)を主成分とする金属あるい
はその合金で孔の内部壁に導電層が形成されているもの
であってもよい。
【0024】以上のように本実施形態の半導体装置は、
小型かつ薄型の半導体装置であって、なおかつ半導体チ
ップ上に形成した低弾性率材料内に熱伝導性の良い放熱
用孔を設けているため、半導体チップが動作した際に発
生した熱を、設けた放熱用孔を経由して外部電極端子側
(金属ボール)から半導体装置が実装されているプリン
ト基板等に放熱させることができる。
【0025】また、半導体チップ上の素子がパッシベー
ション膜などにより絶縁保護されている場合は、放熱用
孔の充填材料として、放熱性の優れた熱伝導性の金属材
料を使用できる。以上の方法により、半導体チップの動
作時の熱を半導体チップの表裏の両面に放散することが
可能となり、放熱性の高い半導体装置を提供できるよう
になり、動作上の信頼性を高めた半導体装置を実現する
ことができる。
【0026】次に本発明の半導体装置の製造方法につい
て説明する。本実施形態の半導体装置の製造方法は、半
導体チップ上に感光性を有した絶縁材料により低弾性率
材料を形成し、パターニングして所望の位置に孔と半導
体チップ表面の電極部を開口させて露出させる工程と、
半導体チップの電極部に接続して、所望のパターンで半
導体チップ表面の低弾性率材料上に金属配線層を引き回
す工程と、その低弾性率材料上に感光性ソルダーレジス
トを形成し、外部電極端子が接合するランド部となる部
分以外の金属配線層を保護する工程と、外部電極端子を
金属配線層よりなるランド上に載置し、溶融接合する工
程とよりなるものである。また、半導体チップ上に感光
性を有した絶縁材料により低弾性率材料を形成し、パタ
ーニングして所望の位置に孔と半導体チップ表面の電極
部を開口させて露出させる工程と、その孔に金属あるい
は非金属からなる材料を充填する工程と、半導体チップ
の電極部に接続して、半導体チップ表面上を経由した後
に所望のパターンで半導体チップ表面の低弾性率材料上
に金属配線層を引き回す工程と、その低弾性率材料上に
感光性ソルダーレジストを形成し、外部電極端子が接合
するランド部となる部分以外の金属配線層を保護する工
程と、外部電極端子を金属配線層よりなるランド上に載
置し、溶融接合する工程とよりなるものである。
【0027】また、半導体チップ上に感光性を有した絶
縁材料により低弾性率材料を形成し、パターニングして
所望の位置に孔と半導体チップ表面の電極部を開口させ
て露出させる工程と、その孔に金属あるいは非金属から
なる材料を充填する工程と、半導体チップの電極部に接
続して、半導体チップ表面上を経由した後に所望のパタ
ーンで半導体チップ表面の低弾性率材料上と孔の内部壁
に金属配線層を引き回す工程と、その低弾性率材料上に
感光性ソルダーレジストを形成し、外部電極端子が接合
するランド部となる部分以外の金属配線層を保護する工
程と、外部電極端子を金属配線層よりなるランド上に載
置し、溶融接合する工程とよりなるものである。
【0028】以下、その一実施形態を図面を参照しなが
ら説明する。図5は、製造方法を示す工程別の断面図で
ある。
【0029】まず図5(a)、図5(b)に示すよう
に、その表面にパッシベーション膜が形成された半導体
チップ7上に感光性を有した絶縁材料を塗布し、乾燥、
露光、現像することによりパターニングする。このとき
に低弾性率材料9を形成し半導体チップ7の電極8を開
口させて露出させる。また、低弾性率材料9の外部電極
端子が形成される位置に放熱用孔14を形成するように
パターニングする。このとき露光機は平行光ではなく散
乱光を用いるなどして、電極8の開口部側面の低弾性率
材料9の断面形状を半導体チップ7の電極8面に対して
垂直ではなくテーパー状にする。また低弾性率材料9
は、スクリーン印刷法などによる形成でも構わない。
【0030】なお低弾性率材料9を形成するための感光
性を有した絶縁材料としては、低弾性率ポリイミド、ま
たは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。また感光性を有した絶縁材料は、液
状である必要はなくフィルム状に予め形成された材料で
も構わない。フィルム状の材料を半導体チップ7上に貼
り合わせ、露光、現像することで半導体チップ7の電極
8を露出させることができればよい。さらには、絶縁材
料としては、感光性を有さない材料を用いる場合、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の電極8を露
出させることができればよい。
【0031】次に図5(c)に示すように、低弾性率材
料9の領域であって、配線されない部分に形成した放熱
用孔14に2[μm]粒径の銀(Ag)を85[wt
%]含むエポキシ系導電ペーストを放熱用材料15とし
てスクリーン印刷法により塗布充填する。その後、前記
充填した放熱用材料15を乾燥硬化させる。
【0032】ここで、本実施形態では、孔に充填する放
熱用材料15に(Ag)を主成分とした導電ペーストを
使用したが、同様に金(Au)、銀(Ag)、銅(C
u)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、タングステン
(W)、パラジウム(Pd)、スズ(Sn)、鉛(P
b)、ニッケル(Ni)を主成分とする金属あるいはそ
の合金で充填しても同様の効果がある。また、金属粉の
かわりに窒化アルミニウム(AlN)、カーボン
(C)、アルミナなどの熱伝導性の高い材料を使用して
も良い。また、ペースト用樹脂として、エポキシ系樹脂
を使用したが、その他の樹脂ポリマーでも良い。
【0033】ここで、放熱用孔14を放熱性を促進する
ペーストで充填したが、低弾性率材料9の放熱用孔14
以外をマスクして、無電解メッキ法やスプレー法などに
より放熱用孔14に放熱性を促進する材料を充填し、そ
の後にマスクを剥離してもよい。
【0034】次に図5(d)に示すように、真空蒸着
法、スパッタリング法、CVD法あるいは無電解めっき
法により、半導体チップ7の電極8側全面に金属配線層
10を形成する。そして電極8の数(ピン数)と半導体
チップ7の面積を考慮して、所望のパターンで半導体チ
ップ7表面(低弾性率材料9上)に金属配線層10を引
き回す。なお、ここでの一例として金属配線層10の材
質としてはTi/Cu(チタン/銅)を用いる。
【0035】まず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。
次に電解めっきを用いて金属層、例えばCu(銅)層を
形成する。そして金属層形成後、レジストを溶融除去す
る。次に金属層材料を溶かすことのできるエッチング材
に浸漬し、所望のパターンを形成する。この際、レジス
ト除去後、所望のパターン状にエッチングレジストをフ
ォトリソグラフィー技術を用いて形成し、パターンを保
護しても構わない。以上のような工程により、半導体チ
ップ7表面の低弾性率材料9上に金属配線層10を引き
回すことができる。
【0036】次に図5(e)に示すように、低弾性率材
料9上に感光性ソルダーレジストを塗布する。ここでは
フォトリソグラフィー技術を用いてソルダーレジスト1
1を形成し、後工程で金属ボールを搭載する部分である
ランド13となる部分以外の金属配線層10を保護す
る。
【0037】次に図5(f)に示すように、金属ボール
12を金属配線層10(ランド13)上に載置し、溶融
接合する。金属ボール12の材料としては、ハンダ、C
u(銅)、Ni(ニッケル)あるいははんだめっきされ
た他の金属あるいは樹脂でもよい。
【0038】以上の工程により、本実施形態の半導体装
置を製造することができる。次に本発明の半導体装置の
製造方法の別の実施形態について、図面を参照しながら
説明する。図6は半導体装置の製造方法を示す工程別の
断面図である。
【0039】まず図6(a)、図6(b)に示すよう
に、その表面にパッシベーション膜が形成された半導体
チップ7上に感光性を有した絶縁材料を塗布し、乾燥、
露光、現像することによりパターニングする。このとき
に低弾性率材料9を形成し半導体チップ7の電極8を開
口させて露出させる。また、外部電極端子が形成される
位置に孔を形成するようにパターニングする。このとき
露光機は平行光ではなく散乱光を用いるなどして開口部
側面の低弾性率材料9の断面形状を半導体チップ7の電
極8面に対して垂直ではなくテーパー状にする。低弾性
率材料9は、スクリーン印刷法などによる形成でも構わ
ない。
【0040】なお低弾性率材料9を形成するための感光
性を有した絶縁材料としては、低弾性率ポリイミド、ま
たは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。また感光性を有した絶縁材料は液状
である必要はなくフィルム状に予め形成された材料でも
構わない。フィルム状の材料を半導体チップ7上に貼り
あわせ、露光、現像することで半導体チップ7の電極8
を露出させることができればよい。さらには絶縁材料と
しては、感光性を有さない材料を用いる場合、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の電極8を露出
させることができればよい。
【0041】次に図6(c)に示すように、真空蒸着
法、スパッタリング法、CVD法あるいは無電解めっき
法により、放熱用孔14と半導体チップ7の電極8側全
面に金属配線層10を形成する。そして電極8の数(ピ
ン数)と半導体チップ7の面積を考慮して、所望のパタ
ーンで半導体チップ7表面(低弾性率材料9上)に金属
配線層10を引き回す。なお、ここでの一例として金属
配線層10の材質としてはTi/Cu(チタン/銅)を
用いる。
【0042】ここで図3に示したように放熱用孔14を
金属配線層材料で充填する場合は、金属配線層形成時に
放熱用孔が充填されるまで金属配線層形成を行う。また
は、次の工程の金属配線パターンを形成する際に充填し
ても構わない。また、図4に示すような外部電極端子材
料で放熱用孔14を満たす場合は、前記金属配線層10
の形成を放熱用孔14が完全に充填されない条件で行
う。
【0043】次に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。
次に電解めっきを用いて金属層、例えばCu(銅)層を
形成する。そして金属層形成後、レジストを溶融除去す
る。次に金属層材料を溶かすことのできるエッチング材
に浸漬し、所望のパターンを形成する。この際、レジス
ト除去後、所望のパターン状にエッチングレジストをフ
ォトリソグラフィー技術を用いて形成し、パターンを保
護しても構わない。以上のような工程により、放熱用孔
14部および半導体チップ7表面(低弾性率材料9上)
に金属配線層10を引き回すことができる。
【0044】次に図6(d)に示すように、低弾性率材
料9上に感光性ソルダーレジストを塗布する。ここでは
フォトリソグラフィー技術を用いてソルダーレジスト1
1を形成し、後工程で金属ボールを搭載する部分である
ランド13部となる部分以外の金属配線層10を保護す
る。
【0045】次に図6(e)に示すように、金属ボール
12を金属配線層10のランド13上に載置し、溶融接
合する。金属ボール12の材料としては、ハンダ、Cu
(銅)、Ni(ニッケル)あるいははんだめっきされた
他の金属あるいは樹脂でもよい。
【0046】以上の工程により、本実施形態の半導体装
置を製造することができる。
【0047】
【発明の効果】以上のように本発明の半導体装置は、小
型で薄型の半導体装置である。また、半導体チップ上に
形成した低弾性率材料内に熱伝導性の良い放熱用孔を形
成し、その放熱用孔上に外部電極端子(金属ボール)を
形成する。それにより半導体装置を基板実装した際に、
半導体チップが動作した際に発生した熱を、設けた放熱
用孔を経由して外部電極端子(金属ボール)から半導体
装置が実装されているプリント基板等に放熱させること
ができる。
【0048】また、半導体チップ上の素子がパッシベー
ション膜などにより絶縁保護されている場合は、放熱用
孔の充填材料として、熱伝導性の優れた、すなわち放熱
効果を得る金属材料を使用できる。以上、本発明の半導
体装置の構造により、半導体チップの動作時の熱を半導
体チップの表裏の両面に放散することが可能となり、放
熱性の高い半導体装置を提供できるようになり、動作上
の信頼性を高めた半導体装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を示す
概略図
【図2】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を示す
断面図
【図3】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を示す
断面図
【図4】本発明の一実施形態にかかる半導体装置を示す
断面図
【図5】本発明の一実施形態にかかる半導体装置の製造
方法を示す断面図
【図6】本発明の一実施形態にかかる半導体装置の製造
方法を示す断面図
【図7】従来の半導体装置を示す断面図
【符号の説明】
1 半導体チップ 2 柔軟性シート状素子 3 低弾性率材料 4 部分リード 5 電極端子 6 ランド 7 半導体チップ 8 電極 9 低弾性率材料 10 金属配線層 11 ソルダーレジスト 12 金属ボール 13 ランド 14 放熱用孔 15 放熱用材料
フロントページの続き (72)発明者 下石坂 望 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (72)発明者 隈川 隆博 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−224885(JP,A) 特開 平10−92865(JP,A) 特開 平6−342794(JP,A) 特開 平8−306745(JP,A) 特表 平6−504408(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 23/12 H01L 23/34

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に電極部が配列された半導体チップ
    と、前記電極部を露出して前記半導体チップ表面に形成
    された絶縁性の低弾性率材料層と、前記電極部に接続さ
    れ前記低弾性率材料層上にパターン化して延在された金
    属配線層と、前記低弾性率材料層上に前記金属配線層の
    一部を含む開口領域を設けて形成されたソルダーレジス
    トと、前記開口領域の金属配線層上に設けられた外部電
    極端子とからなり、前記外部電極端子下部の前記低弾性
    率材料層に孔を有することを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 表面に電極部が配列され前記電極部以外
    の領域に絶縁層が形成された半導体チップと、前記電極
    部を露出して前記半導体チップ表面に形成された絶縁性
    の低弾性率材料層と、前記電極部に接続され前記低弾性
    率材料層上にパターン化して延在された金属配線層と、
    前記低弾性率材料層上に前記金属配線層の一部を含む開
    口領域を設けて形成されたソルダーレジストと、前記開
    口領域の金属配線層上に設けられた外部電極端子とから
    なり、前記外部電極端子下部の前記低弾性率材料層に孔
    を有し、当該孔に高熱伝導性材料が充填されていること
    を特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 孔が外部電極端子と半導体チップ表面と
    に接続されていることを特徴とする請求項または請求
    に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 孔がAu、Ag、Cu、Ti、Cr、
    W、Pd、Sn、Pb、Niを主成分とする金属あるい
    はその合金で充填されていることを特徴とする請求項
    に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 孔がAlN、C、アルミナを主成分とす
    る材料で充填されていることを特徴とする請求項に記
    載の半導体装置。
  6. 【請求項6】 孔がAu、Ag、Cu、Ti、Cr、
    W、Pd、Sn、Pb、Niを主成分とする金属あるい
    はその合金でその孔の内部壁に導電層を形成しているこ
    とを特徴とする請求項に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 半導体チップ上に感光性を有した絶縁材
    料により低弾性率材料を形成しパターニングして所望の
    位置に孔と前記半導体チップ表面の電極部を開口させて
    露出させる工程と、前記孔に高熱伝導性材料を充填する
    工程と、前記電極部に接続され前記低弾性率材料上に金
    属配線層を所望のパターンで配置する工程と、前記低弾
    性率材料上に感光性ソルダーレジストを形成し外部電極
    端子が接合するランド部となる部分以外の金属配線層を
    保護する工程と、外部電極端子を前記金属配線層よりな
    る前記ランド上に載置し溶融接合する工程とよりなるこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
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