JP3703960B2 - 半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特に、配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造を有する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置として、ＢＧＡ(Ｂall Ｇrid Ａrray)型の半導体装置が知られている。このＢＧＡ型半導体装置は、配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造になっている。
【０００３】
半導体チップは、表裏面のうち、電極パッド(ボンディングパッド)が形成された表面(回路形成面)を上向きにした状態で配線基板の表面のチップ搭載領域上に搭載され、配線基板の表面上に形成された樹脂封止体によって封止されている。半導体チップの電極パッドは、導電性のワイヤを介して、配線基板の表面に形成されたワイヤ接続用の電極パッド(ランド端子)と電気的に接続されている。
【０００４】
外部接続用端子は、半田材からなる球形状の半田バンプで形成され、配線基板の裏面に形成されたバンプ接続用の電極パッド(ランド端子)に電気的にかつ機械的に接続されている。外部接続用端子は、実装基板上に半導体装置を実装する際、実装基板の電極パッドに電気的にかつ機械的に接続される。配線基板のワイヤ接続用電極パッド、バンプ接続用電極パッドの夫々は、配線基板に形成された配線を介して互いに電気的に接続されている。
【０００５】
前記ＢＧＡ型半導体装置は、これに限定されないが、配線基板の表面のチップ搭載領域上に接着剤を介在して半導体チップを搭載し、その後、半導体チップの電極パッドと配線基板のワイヤ接続用電極パッドとをワイヤで電気的に接続し、その後、配線基板の表面上に半導体チップ及びワイヤ等を封止する樹脂封止体を形成し、その後、配線基板のバンプ接続用電極パッド上に外部接続用端子である半田バンプを形成することによって製造される。外部接続用端子である半田バンプは、配線基板の裏面を上向きにした状態で、配線基板のバンプ接続用電極パッド上に例えばＰｂ−Ｓｎ組成の半田球を供給し、その後、半田球を溶融することによって形成される。
【０００６】
なお、ＢＧＡ型半導体装置については、例えば特開平７−２７３２４６号公報に記載されている。
【０００７】
また、工業調査会発行の電子材料〔１９９７年９月１日発行、第３４頁乃至第４０頁〕には、絶縁性フィルムを基材とする配線基板を用いたＴ−ＢＧＡ(Ｔape−Ｂall Ｇrid Ａrray）型半導体装置が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＢＧＡ型半導体装置において、樹脂封止体の上面の角部には装置の方向(向き)を明確にするための目印(インデックス)が設けられているので、樹脂封止体の上面側から装置を見た場合、装置の方向を把握することができるが、配線基板の裏面には方向(向き)を明確にするための目印(インデックス)が設けられていないので、配線基板の裏面側から装置を見た場合、装置の方向を把握することができない。
【０００９】
本発明の目的は、配線基板の裏面側から半導体装置の方向(向き)を把握することが可能な技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１２】
配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造を有する半導体装置であって、前記配線基板の裏面において、そのＸ方向の中心線及びＹ方向の中心線によって四分割された四つの領域の夫々に目印が設けられ、前記四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印は他の領域に設けられた目印と異なっている。前記一つの領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔で構成され、前記他の領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔と、この貫通孔を塞ぐように前記配線基板の表面に形成された閉塞体とで構成されている。
【００１３】
上述した手段によれば、配線基板の裏面の四つの領域のうちの一つの領域に設けられた目印によって半導体装置の方向(向き)を明確にすることができるので、配線基板の裏面側から半導体装置の方向を把握することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について、ＢＧＡ型半導体装置に本発明を適用した実施の形態とともに説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態であるＢＧＡ(Ｂall Ｇrid Ａrray)型半導体装置の平面図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ線の位置で切った断面図であり、図３は前記ＢＧＡ型半導体装置を構成する配線基板の平面図であり、図４は前記ＢＧＡ型半導体装置の底面図であり、図５は図４の要部拡大底面図であり、図６は図５に示すＢ−Ｂ線の位置で切った断面図であり、図７は図５に示すＣ−Ｃ線の位置で切った断面図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の半導体装置は、配線基板１の表裏面のうちの表面側に半導体チップ２０が設けられ、裏面側に外部接続用端子として複数の半田バンプ２４が設けられたパッケージ構造になっている。
【００１７】
前記半導体チップ２０は、例えば、単結晶珪素からなる半導体基板及びこの半導体基板上に形成された多層配線層を主体とする構成になっている。半導体チップ２０の平面形状は方形状で形成され、本実施形態においては、８［ｍｍ］×８［ｍｍ］の正方形で形成されている。
【００１８】
前記半導体チップ２０には、論理回路システム、記憶回路システム、或いはそれらの混合回路システム等が搭載されている。これらの回路システムは、半導体基板に形成された半導体素子、多層配線層に形成された配線等によって構成されている。
【００１９】
前記半導体チップ２０の表裏面のうちの表面(回路形成面)には、半導体チップ２０の外周囲の各辺に沿って配列された複数の電極パッド(ボンディングパッド)２０Ａが形成されている。この複数の電極パッド２０Ａの夫々は、多層配線層のうちの最上層の配線層に形成され、回路システムを構成する半導体素子に配線を介して電気的に接続されている。複数の電極パッド２０Ａの夫々は、例えばアルミニウム(Ａｌ)膜若しくはアルミニウム合金膜で形成されている。
【００２０】
前記半導体チップ２０は、電極パッド２０Ａが形成された表面を上向きにした状態で配線基板１の表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して搭載され、配線基板１の表面上に形成された樹脂封止体２３によって封止されている。
【００２１】
前記配線基板１は、例えば５０［μｍ］程度の厚さの絶縁性フィルムを基材とする構成になっている。配線基板１の平面形状は方形状で形成され、本実施形態においては１０［ｍｍ］×１０［ｍｍ］の正方形で形成されている。
【００２２】
前記配線基板１の表面には配線パターンが形成されている。この配線パターンは、図２及び図３に示すように、複数の電極パッド(ランド端子)４、複数の配線５、複数の電極パッド(ランド端子)６及び複数の配線７等を有するパターンで形成されている。電極パッド４は配線５を介して電極パッド６と電気的に接続され、電極パッド６は配線７と電気的に接続されている。これらの電極パッド４、配線５、電極パッド６及び配線７等は、絶縁性フィルムの表面に接着層を介在して金属箔を貼り付けた後、この金属箔にエッチング加工を施すことによって形成される。本実施形態では、金属箔として１８［μｍ］程度の厚さの銅(Ｃｕ)箔が用いられている。電極パッド４の平面形状は円形状で形成され、電極パッド６の平面形状は方形状で形成されている。
【００２３】
前記複数の電極パッド４のうち、大半の電極パッド４は配線基板１のチップ搭載領域に配置され、残りの電極パッド４は配線基板１のチップ搭載領域を囲む周辺領域に配置されている。電極パッド４は配線基板１の表裏面に亘って形成された接続孔２を塞ぐように形成され、その裏面には接続孔２を通して半田バンプ２４が電気的にかつ機械的に接続されている。半田バンプ２４は、例えば６３［重量％］Ｐｂ−３７［重量％］Ｓｎ組成の金属材で形成されている。接続孔２の平面形状は円形状で形成され、その平面サイズは電極パッド４の平面サイズよりも小さい寸法で形成されている。接続孔２は、絶縁性フィルムの表面に金属箔を貼り付けるための接着層を形成した後、絶縁性フィルムの接続孔形成領域に例えば打ち抜き加工若しくはレーザ加工を施すことによって形成される。
【００２４】
前記複数の電極パッド４のうち、配線基板１のチップ搭載領域に設けられた電極パッド４は、その上層に形成された絶縁膜９で覆われ、半導体チップ２０の裏面との接触が生じないようになっている。絶縁膜９は点在するように電極パッド４毎に形成され、その平面形状は円形状で形成されている。絶縁膜９は、絶縁性フィルムの表面に配線パターンを形成した後、絶縁性フィルムの表面上の全面に均一な膜厚の感光性樹脂膜を形成し、その後、ベーク処理、感光処理、現像処理、洗浄処理等を施すことによって形成される。
【００２５】
前記配線７の一部分は、その上層に形成された絶縁膜１０で覆われている。絶縁膜１０は、配線基板１の各辺毎に形成され、配線基板１の辺に沿って延在している。この絶縁膜１０は、前述の絶縁膜９と同一工程で形成される。
【００２６】
前記複数の電極パッド６の夫々は、配線基板１の周辺領域に形成され、半導体チップ２０の各辺に沿って配列されている。これらの電極パッド６は、導電性のワイヤ２２を介して半導体チップ２０の電極パッド２０Ａに電気的に接続されている。ワイヤ２２としては、例えば金(Ａｕ)ワイヤを用いている。ワイヤ２２の接続方法としては、例えば熱圧着に超音波振動を併用したボンディング法を用いている。
【００２７】
前記樹脂封止体２２の平面形状は方形状で形成され、本実施形態においては正方形で形成されている。樹脂封止体２２は、半導体チップ２０及びワイヤ２２等を封止し、電極パッド４、配線５、電極パッド６等を覆うように形成されている。樹脂封止体２２は、低応力化を図る目的として、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系の樹脂で形成されている。
【００２８】
前記樹脂封止体２２は、大量生産に好適なトランスファモールド法によって形成されている。トランスファモールド法は、ポット、ランナー、流入ゲート及びキャビティ等を備えた成形金型を使用し、ポットからランナー及び流入ゲートを通してキャビティ内に樹脂を加圧注入して樹脂封止体を形成する方法である。
【００２９】
前記樹脂封止体２３の上面の角部には、図１に示すように、半導体装置の方向(向き)を明確にするための目印(インデックス)２５が設けられている。従って、樹脂封止体２３の上面側から半導体装置を見た場合、半導体装置の方向を把握することができる。
【００３０】
図４及び図５に示すように、前記配線基板１の裏面において、配線基板１のＸ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２によって四分割された四つの領域の夫々には目印１３が設けられている。この四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは、図５及び図６に示すように、配線基板１の表裏面に亘って形成された貫通孔３で構成されている。また、四つの領域のうち、他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂは、図５、図６及び図７に示すように、配線基板１の表裏面に亘って形成された貫通孔３と、この貫通孔３を塞ぐように配線基板１の表面に形成された閉塞体１１とで構成されている。即ち、配線基板１の裏面において、配線基板１のＸ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２によって四分割された四つの領域の夫々に目印１３が設けられ、四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂと異っていることから、配線基板１の裏面の四つの領域のうちの一つの領域に設けられた目印１３Ａによって半導体装置の方向(向き)を明確にすることができる。
【００３１】
なお、目印１３Ａは、配線基板１の裏面の四つの領域のうち、樹脂封止体２３の上面の角部に設けられた目印２５と対応する領域に設けられている。また、本実施形態において、Ｘ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２とは、配線基板１の互いに対向する辺を結ぶ中心線のことであり、配線基板１の互いに対向する角部を結ぶ対角線のことではない。
【００３２】
前記配線基板１の裏面の四つの領域の夫々に設けられた各目印１３は、配線基板１のチップ搭載領域内に配置されている。本実施形態において、各目印１３は、配線基板１の中心の近傍に集中して配置されている。また、各目印１３は、互いに等間隔となるように配線基板１の対角線上に配置されている。
【００３３】
前記配線基板１の裏面の四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは、他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂと異なり、貫通孔３によって構成されているので、配線基板１のチップ搭載領域に接着剤を塗布して半導体チップ２０を搭載する際、接着剤が貫通孔３内に流れ込んでしまう。そこで、貫通孔３内への接着剤の流れ込みを堰き止める目的として、図３及び図６に示すように、配線基板１の表面に貫通孔３の周囲を囲む堰堤(ダム)１２が設けられている。
【００３４】
前記貫通孔３及び閉塞体８の平面形状は円形状で形成され、閉塞体８の平面サイズは貫通孔３の平面サイズよりも小さい寸法で形成されている。貫通孔３は前述の接続孔２と同一工程で形成され、閉塞体８は前述の電極パッド４と同一工程で形成される。
【００３５】
前記閉塞体８は、図３、図６及び図７に示すように、その上層に形成された絶縁膜１１で覆われ、半導体チップ２０の裏面との接触が生じないようになっている。絶縁膜１１は点在するように閉塞体８毎に形成され、その平面形状は円形状で形成されている。絶縁膜１１は前述の絶縁膜９と同一工程で形成される。
【００３６】
次に、前記半導体装置の製造に用いられるフレーム構造体について、図８を用いて説明する。図８はフレーム構造体の要部平面図である。
【００３７】
図８に示すように、フレーム構造体３０は、これに限定されないが、例えば、枠体３１で規定された領域３２を一方向に複数個配列した多連フレーム構造になっており、各領域３２内に可撓性の絶縁性フィルム１Ａを有している。領域３２及び絶縁性フィルム１Ａの夫々の平面形状は方形状で形成されている。
【００３８】
前記絶縁性フィルム１Ａは、互いに対向する二辺の夫々の部分が枠体３１の互いに対向する長手方向の二つの枠部分の夫々に接着剤を介在して接着固定されている。絶縁性フィルム１Ａは、例えばポリイミド系の絶縁樹脂若しくはエポキシ系の絶縁樹脂で形成され、例えば５０［μｍ］程度の厚さで形成されている。
【００３９】
前記絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３は、詳細に図示していないが、前述の配線基板１とほぼ同様の構成になっており、配線パターン（電極パッド４、配線５、電極パッド６、配線７）、接続孔２、貫通孔３、閉塞体８、絶縁膜９、絶縁膜１０、絶縁膜１１、堰堤１２、目印１３等を有する構成になっている。この絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３は、半導体装置の製造プロセスにおいて切り抜かれ、配線基板１として使用される。
【００４０】
前記枠体３１は、金属板にエッチング加工又はプレス打抜き加工を施すことによって形成される。金属板としては例えば銅系合金からなるものを用いる。
【００４１】
次に、前記半導体装置の製造方法について、図９乃至図１３（製造方法を説明するための要部断面図）を用いて説明する。
【００４２】
まず、前述のフレーム構造体３０を準備する。フレーム構造体３０は枠体３１で規定された領域３２内に絶縁性フィルム１Ａを有し、絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３は、配線パターン（電極パッド４、配線５、電極パッド６、配線７）、接続孔２、貫通孔３、閉塞体８、絶縁膜９、絶縁膜１０、絶縁膜１１、堰堤１２、目印１３等を有する構成になっている。
【００４３】
次に、前記絶縁性フィルム１Ａの表面のチップ搭載領域に接着剤２１を多点塗布法で供給する。接着剤２１としては、例えばエポキシ系又はポリイミド系の熱硬化性絶縁樹脂を用いる。
【００４４】
次に、図９に示すように、前記絶縁性フィルム１Ａの表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して半導体チップ２０を搭載し、その後、熱処理を施して接着剤２１を硬化させる。この工程において、接着剤２１からアウトガスが発生するが、図１０に示すように、絶縁性フィルム１Ａのチップ搭載領域には目印１３Ａとしての貫通孔３が形成されていることから、アウトガスは貫通孔３を通して外部に放出される。即ち、接着剤２１の硬化時に発生するアウトガスを外部に逃すことができる。また、絶縁性フィルム１Ａのチップ搭載領域には目印１３Ａとしての貫通孔３の周囲を囲む堰堤１２が形成されていることから、貫通孔３内への接着剤２１の流れ込みを堰き止めることができる。
【００４５】
次に、前記半導体チップ２０の電極パッド２０Ａと絶縁性フィルム１Ａの表面に形成された電極パッド６とを導電性のワイヤ２２で電気的に接続する。ワイヤ２２としては例えば金ワイヤを用いる。ワイヤ２２の接続方法としては例えば熱圧着に超音波振動を併用したボンディング法を用いる。
【００４６】
次に、前記フレーム構造体３０を成形金型の上型と下型との間に装着すると共に、成形金型の上型と下型とで形成されるキャビティ内に半導体チップ２０を配置する。成形金型は、キャビティの他に、ポット、ランナー及びゲート等を備えている。
【００４７】
次に、前記成形金型のポットに樹脂タブレットを投入し、その後、樹脂タブレットをトランスファモールド装置のプランジャで加圧し、キャビティに樹脂を供給して、図１１に示すように、樹脂封止体２３を形成する。この工程において、樹脂封止体２３の上面の角部に半導体装置の方向(向き)を明確にするための目印２５が形成される。
【００４８】
次に、図１２に示すように、前記絶縁性フィルム１Ａの裏面を上向きにした状態で、電極パッド４の裏面上に例えば６３［重量％］Ｐｂ−３７［重量％］Ｓｎ組成の金属材からなる半田球２４Ａを供給する。半田球２４Ａの供給は、ガラスマスクを用いたボール供給法若しくは吸引治具を用いたボール供給法で行う。この工程において、絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３の裏面には配線基板１の裏面と同様の目印１３が設けられていることから、目印１３Ａによって絶縁性フィルム１Ａの方向(向き)を把握しながら半田球２４Ａの供給を行うことができる。本実施形態のように、電極パッド４の配列が中心線に対して対称となっている場合、絶縁性フィルム１Ａの向きが間違っていても電極パッド４の裏面上に半田球２４Ａを供給することはできるが、電極パッド４の配列が中心線に対して非対称の場合、絶縁性フィルム１Ａの向きの間違によって電極パッド４の裏面上に半田球２４Ａが供給されない不具合が生じてしまう。
【００４９】
次に、赤外線リフロー法を使用し、前記半田球２４Ａを溶融して半田バンプ２４を形成する。半田バンプ２４は接続孔２を通して電極パッド４の裏面に固着され、電気的にかつ機械的に接続される。
【００５０】
この後、前記絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３を切り抜いて配線基板１を形成することにより、図１乃至図７に示す半導体装置が完成する。
【００５１】
この後、半導体装置は、携帯電話、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器に組み込まれる実装基板上に実装される。半導体装置の実装は、外部接続用端子である半田バンプ２４を例えば赤外線リフロー法で溶融し、この半田バンプ２４を実装基板の電極パッドに接合することによって行なわれる。この実装時において、樹脂封止体２３及び接着剤２１に含まれている水分が熱によって気化膨張して水蒸気となるが、配線基板１には目印１３Ａとしての貫通孔３が形成されていることから、水蒸気は貫通孔３を通して外部に放出される。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００５３】
（１）配線基板１の裏面において、そのＸ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２によって四分割された四つの領域の夫々に目印１３が設けられ、この四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂと異なっていることから、配線基板１の裏面の四つの領域のうちの一つの領域に設けられた目印１３Ａによって半導体装置の方向(向き)を明確にすることができるので、配線基板１の裏面側から半導体装置の方向を把握することができる。
【００５４】
また、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の裏面を上向きにした状態で電極パッド４の裏面上に半田球２４Ａを供給する際、目印１３Ａによって配線基板１の方向(向き)を把握しながら半田球２４Ａの供給を行うことができるので、配線基板１の向きの間違によって生じる半田球２４Ａの供給不良を防止することができる。この結果、半導体装置の製造における歩留まりを高めることができる。
【００５５】
（２）配線基板１の裏面の四つの領域の夫々に設けられた各目印１３は、配線基板１の中心の近傍に集中して配置され、更に、互いに等間隔となるように配線基板１の対角線上に配置されていることから、配線基板１の裏面側から半導体装置の方向(向き)を正確に把握することができる。
【００５６】
（３）配線基板１の裏面の四つの領域の夫々に設けられた各目印は配線基板１のチップ搭載領域内に配置されていることから、半導体装置を実装基板上に実装する際、樹脂封止体２３及び接着剤２１に含まれている水分が実装時の熱によって気化膨張した水蒸気を目印１３Ａとしての接続孔３を通して外部に放出することができるので、水分の気化膨張による樹脂封止体２３の亀裂を防止することができる。この結果、半導体装置の熱に対する信頼性を高めることができる。
【００５７】
また、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して半導体チップ２０を搭載する際、接着剤２１の硬化時に発生するアウトガスを目印１３Ａとしての貫通孔３を通して外部に逃すことができるので、半導体チップ２０下における配線基板１の膨れ及びしわを防止することができる。この結果、半導体装置の平坦度を高めることができる。
【００５８】
また、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の表面上に樹脂封止体２３をトランスファモールド法に基づいて形成する際、目印１３Ａとしての貫通孔３を通して配線基板１の裏面側へ樹脂が廻り込むのを半導体チップ２０によって防止できるので、半導体装置の外観不良を抑制することができる。この結果、半導体装置の生産性を高めることができる。
【００５９】
（４）配線基板１の表面のチップ搭載領域１０Ｂに目印１３Ａとしての貫通孔３の周囲を囲む堰堤(ダム)１２が形成されていることから、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して半導体チップ１０を搭載する際、貫通孔３内への接着剤２１の流れ込みを堰き止めることができるので、配線基板１の裏面への接着剤２１の廻り込みを防止できる。この結果、半導体装置の外観不良を抑制することができるので、半導体装置の生産性を高めることができる。
【００６０】
（５）枠体３１で規定された領域３２内に絶縁性フィルム１Ａを有するフレーム構造体３０を用いて半導体装置の製造を行うことから、絶縁性フィルム１Ａの搬送性を高めることができると共に、ハンドリング性を高めることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、フレーム構造体３０を用いて半導体装置を製造する例について説明したが、絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３を切り抜いて配線基板１を形成し、この配線基板１を用いて半導体装置を製造してもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、配線基板１の裏面の四つの領域のうち、一つの領域の目印１３Ａを貫通孔３で構成し、他の三つの領域の夫々の目印１３Ｂを貫通孔３及び閉塞体８で構成した例について説明したが、図１４（半導体装置の要部底面図）、図１５(図１４に示すＤ−Ｄ線の位置で切った断面図）及び図１６（図１４に示すＥ−Ｅ線の位置で切った断面図）に示すように、配線基板１の裏面の四つの領域のうち、一つの領域の目印１３Ａを貫通孔３及び閉塞体８で構成し、他の三つの領域の夫々の目印１３Ｂを貫通孔３で構成してもよい。この場合、目印１３Ｂとしての貫通孔３の周囲を堰堤(ダム)１２によって囲む。このような実施形態においても、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
また、本実施形態では、平面形状が正方形の配線基板１を有する半導体装置について説明したが、配線基板１の平面形状は長方形であってもよい。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態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勿論である。
【００６５】
例えば、本発明は、ガラス繊維に樹脂等を含浸させた樹脂基板からなる配線基板若しくはセラミックスからなる配線基板を有する半導体装置に適用できる。
【００６６】
また、本発明は、配線基板の裏面側に外部接続用端子として電極パッド（ランド端子）が設けられたパッケージ構造を有するＬＧＡ(Ｌand Ｇrid Ａrray)型半導体装置に適用できる。
【００６７】
また、本発明は、半田バンプに限らず、配線基板の裏面側に外部接続用端子としてバンプが設けられたパッケージ構造を有する半導体装置に適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち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、下記のとおりである。
【００６９】
配線基板の裏面側から半導体装置の方向を把握することができる。
【００７０】
また、半導体装置の製造における歩留まりを高めることができる。
【００７１】
また、半導体装置の熱に対する信頼性を高めることができる。
【００７２】
また、半導体装置の平坦度を高めることができる。
【００７３】
また、半導体装置の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である半導体装置の平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線の位置で切った断面図である。
【図３】前記半導体装置を構成する配線基板の平面図である。
【図４】前記半導体装置の底面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】図５に示すＢ−Ｂ線の位置で切った断面図である。
【図７】図５に示すＣ−Ｃ線の位置で切った断面図である。
【図８】前記半導体装置の製造に用いられるフレーム構造体の要部平面図である。
【図９】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１０】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１１】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１２】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１３】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１４】本発明の変形例である半導体装置の要部底面図である。
【図１５】図１４に示すＤ−Ｄ線の位置で切った断面図である。
【図１６】図１４に示すＥ−Ｅ線の位置で切った断面図である。
【符号の説明】
１…配線基板、１Ａ…絶縁性フィルム、２…接続孔、３…貫通孔、４…電極パッド、５…配線、６…電極パッド、７…配線、８…閉塞体、９，１０，１１…絶縁膜、１２…堰堤（ダム）、１３…目印、２０…半導体チップ、２１…接着剤、２２…ワイヤ、２３…樹脂封止体、２４…半田バンプ、２４Ａ…半田球、２５…目印、３０…フレーム構造体、３１…枠体、３２…規定領域、３３…基板形成領域。
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特に、配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造を有する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置として、ＢＧＡ(Ｂall Ｇrid Ａrray)型の半導体装置が知られている。このＢＧＡ型半導体装置は、配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造になっている。
【０００３】
半導体チップは、表裏面のうち、電極パッド(ボンディングパッド)が形成された表面(回路形成面)を上向きにした状態で配線基板の表面のチップ搭載領域上に搭載され、配線基板の表面上に形成された樹脂封止体によって封止されている。半導体チップの電極パッドは、導電性のワイヤを介して、配線基板の表面に形成されたワイヤ接続用の電極パッド(ランド端子)と電気的に接続されている。
【０００４】
外部接続用端子は、半田材からなる球形状の半田バンプで形成され、配線基板の裏面に形成されたバンプ接続用の電極パッド(ランド端子)に電気的にかつ機械的に接続されている。外部接続用端子は、実装基板上に半導体装置を実装する際、実装基板の電極パッドに電気的にかつ機械的に接続される。配線基板のワイヤ接続用電極パッド、バンプ接続用電極パッドの夫々は、配線基板に形成された配線を介して互いに電気的に接続されている。
【０００５】
前記ＢＧＡ型半導体装置は、これに限定されないが、配線基板の表面のチップ搭載領域上に接着剤を介在して半導体チップを搭載し、その後、半導体チップの電極パッドと配線基板のワイヤ接続用電極パッドとをワイヤで電気的に接続し、その後、配線基板の表面上に半導体チップ及びワイヤ等を封止する樹脂封止体を形成し、その後、配線基板のバンプ接続用電極パッド上に外部接続用端子である半田バンプを形成することによって製造される。外部接続用端子である半田バンプは、配線基板の裏面を上向きにした状態で、配線基板のバンプ接続用電極パッド上に例えばＰｂ−Ｓｎ組成の半田球を供給し、その後、半田球を溶融することによって形成される。
【０００６】
なお、ＢＧＡ型半導体装置については、例えば特開平７−２７３２４６号公報に記載されている。
【０００７】
また、工業調査会発行の電子材料〔１９９７年９月１日発行、第３４頁乃至第４０頁〕には、絶縁性フィルムを基材とする配線基板を用いたＴ−ＢＧＡ(Ｔape−Ｂall Ｇrid Ａrray）型半導体装置が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ＢＧＡ型半導体装置において、樹脂封止体の上面の角部には装置の方向(向き)を明確にするための目印(インデックス)が設けられているので、樹脂封止体の上面側から装置を見た場合、装置の方向を把握することができるが、配線基板の裏面には方向(向き)を明確にするための目印(インデックス)が設けられていないので、配線基板の裏面側から装置を見た場合、装置の方向を把握することができない。
【０００９】
本発明の目的は、配線基板の裏面側から半導体装置の方向(向き)を把握することが可能な技術を提供することにある。
【００１０】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
【００１２】
配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造を有する半導体装置であって、前記配線基板の裏面において、そのＸ方向の中心線及びＹ方向の中心線によって四分割された四つの領域の夫々に目印が設けられ、前記四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印は他の領域に設けられた目印と異なっている。前記一つの領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔で構成され、前記他の領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔と、この貫通孔を塞ぐように前記配線基板の表面に形成された閉塞体とで構成されている。
【００１３】
上述した手段によれば、配線基板の裏面の四つの領域のうちの一つの領域に設けられた目印によって半導体装置の方向(向き)を明確にすることができるので、配線基板の裏面側から半導体装置の方向を把握することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について、ＢＧＡ型半導体装置に本発明を適用した実施の形態とともに説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態であるＢＧＡ(Ｂall Ｇrid Ａrray)型半導体装置の平面図であり、図２は図１に示すＡ−Ａ線の位置で切った断面図であり、図３は前記ＢＧＡ型半導体装置を構成する配線基板の平面図であり、図４は前記ＢＧＡ型半導体装置の底面図であり、図５は図４の要部拡大底面図であり、図６は図５に示すＢ−Ｂ線の位置で切った断面図であり、図７は図５に示すＣ−Ｃ線の位置で切った断面図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の半導体装置は、配線基板１の表裏面のうちの表面側に半導体チップ２０が設けられ、裏面側に外部接続用端子として複数の半田バンプ２４が設けられたパッケージ構造になっている。
【００１７】
前記半導体チップ２０は、例えば、単結晶珪素からなる半導体基板及びこの半導体基板上に形成された多層配線層を主体とする構成になっている。半導体チップ２０の平面形状は方形状で形成され、本実施形態においては、８［ｍｍ］×８［ｍｍ］の正方形で形成されている。
【００１８】
前記半導体チップ２０には、論理回路システム、記憶回路システム、或いはそれらの混合回路システム等が搭載されている。これらの回路システムは、半導体基板に形成された半導体素子、多層配線層に形成された配線等によって構成されている。
【００１９】
前記半導体チップ２０の表裏面のうちの表面(回路形成面)には、半導体チップ２０の外周囲の各辺に沿って配列された複数の電極パッド(ボンディングパッド)２０Ａが形成されている。この複数の電極パッド２０Ａの夫々は、多層配線層のうちの最上層の配線層に形成され、回路システムを構成する半導体素子に配線を介して電気的に接続されている。複数の電極パッド２０Ａの夫々は、例えばアルミニウム(Ａｌ)膜若しくはアルミニウム合金膜で形成されている。
【００２０】
前記半導体チップ２０は、電極パッド２０Ａが形成された表面を上向きにした状態で配線基板１の表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して搭載され、配線基板１の表面上に形成された樹脂封止体２３によって封止されている。
【００２１】
前記配線基板１は、例えば５０［μｍ］程度の厚さの絶縁性フィルムを基材とする構成になっている。配線基板１の平面形状は方形状で形成され、本実施形態においては１０［ｍｍ］×１０［ｍｍ］の正方形で形成されている。
【００２２】
前記配線基板１の表面には配線パターンが形成されている。この配線パターンは、図２及び図３に示すように、複数の電極パッド(ランド端子)４、複数の配線５、複数の電極パッド(ランド端子)６及び複数の配線７等を有するパターンで形成されている。電極パッド４は配線５を介して電極パッド６と電気的に接続され、電極パッド６は配線７と電気的に接続されている。これらの電極パッド４、配線５、電極パッド６及び配線７等は、絶縁性フィルムの表面に接着層を介在して金属箔を貼り付けた後、この金属箔にエッチング加工を施すことによって形成される。本実施形態では、金属箔として１８［μｍ］程度の厚さの銅(Ｃｕ)箔が用いられている。電極パッド４の平面形状は円形状で形成され、電極パッド６の平面形状は方形状で形成されている。
【００２３】
前記複数の電極パッド４のうち、大半の電極パッド４は配線基板１のチップ搭載領域に配置され、残りの電極パッド４は配線基板１のチップ搭載領域を囲む周辺領域に配置されている。電極パッド４は配線基板１の表裏面に亘って形成された接続孔２を塞ぐように形成され、その裏面には接続孔２を通して半田バンプ２４が電気的にかつ機械的に接続されている。半田バンプ２４は、例えば６３［重量％］Ｐｂ−３７［重量％］Ｓｎ組成の金属材で形成されている。接続孔２の平面形状は円形状で形成され、その平面サイズは電極パッド４の平面サイズよりも小さい寸法で形成されている。接続孔２は、絶縁性フィルムの表面に金属箔を貼り付けるための接着層を形成した後、絶縁性フィルムの接続孔形成領域に例えば打ち抜き加工若しくはレーザ加工を施すことによって形成される。
【００２４】
前記複数の電極パッド４のうち、配線基板１のチップ搭載領域に設けられた電極パッド４は、その上層に形成された絶縁膜９で覆われ、半導体チップ２０の裏面との接触が生じないようになっている。絶縁膜９は点在するように電極パッド４毎に形成され、その平面形状は円形状で形成されている。絶縁膜９は、絶縁性フィルムの表面に配線パターンを形成した後、絶縁性フィルムの表面上の全面に均一な膜厚の感光性樹脂膜を形成し、その後、ベーク処理、感光処理、現像処理、洗浄処理等を施すことによって形成される。
【００２５】
前記配線７の一部分は、その上層に形成された絶縁膜１０で覆われている。絶縁膜１０は、配線基板１の各辺毎に形成され、配線基板１の辺に沿って延在している。この絶縁膜１０は、前述の絶縁膜９と同一工程で形成される。
【００２６】
前記複数の電極パッド６の夫々は、配線基板１の周辺領域に形成され、半導体チップ２０の各辺に沿って配列されている。これらの電極パッド６は、導電性のワイヤ２２を介して半導体チップ２０の電極パッド２０Ａに電気的に接続されている。ワイヤ２２としては、例えば金(Ａｕ)ワイヤを用いている。ワイヤ２２の接続方法としては、例えば熱圧着に超音波振動を併用したボンディング法を用いている。
【００２７】
前記樹脂封止体２２の平面形状は方形状で形成され、本実施形態においては正方形で形成されている。樹脂封止体２２は、半導体チップ２０及びワイヤ２２等を封止し、電極パッド４、配線５、電極パッド６等を覆うように形成されている。樹脂封止体２２は、低応力化を図る目的として、例えばフェノール系硬化剤、シリコーンゴム及びフィラーが添加されたエポキシ系の樹脂で形成されている。
【００２８】
前記樹脂封止体２２は、大量生産に好適なトランスファモールド法によって形成されている。トランスファモールド法は、ポット、ランナー、流入ゲート及びキャビティ等を備えた成形金型を使用し、ポットからランナー及び流入ゲートを通してキャビティ内に樹脂を加圧注入して樹脂封止体を形成する方法である。
【００２９】
前記樹脂封止体２３の上面の角部には、図１に示すように、半導体装置の方向(向き)を明確にするための目印(インデックス)２５が設けられている。従って、樹脂封止体２３の上面側から半導体装置を見た場合、半導体装置の方向を把握することができる。
【００３０】
図４及び図５に示すように、前記配線基板１の裏面において、配線基板１のＸ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２によって四分割された四つの領域の夫々には目印１３が設けられている。この四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは、図５及び図６に示すように、配線基板１の表裏面に亘って形成された貫通孔３で構成されている。また、四つの領域のうち、他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂは、図５、図６及び図７に示すように、配線基板１の表裏面に亘って形成された貫通孔３と、この貫通孔３を塞ぐように配線基板１の表面に形成された閉塞体１１とで構成されている。即ち、配線基板１の裏面において、配線基板１のＸ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２によって四分割された四つの領域の夫々に目印１３が設けられ、四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂと異っていることから、配線基板１の裏面の四つの領域のうちの一つの領域に設けられた目印１３Ａによって半導体装置の方向(向き)を明確にすることができる。
【００３１】
なお、目印１３Ａは、配線基板１の裏面の四つの領域のうち、樹脂封止体２３の上面の角部に設けられた目印２５と対応する領域に設けられている。また、本実施形態において、Ｘ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２とは、配線基板１の互いに対向する辺を結ぶ中心線のことであり、配線基板１の互いに対向する角部を結ぶ対角線のことではない。
【００３２】
前記配線基板１の裏面の四つの領域の夫々に設けられた各目印１３は、配線基板１のチップ搭載領域内に配置されている。本実施形態において、各目印１３は、配線基板１の中心の近傍に集中して配置されている。また、各目印１３は、互いに等間隔となるように配線基板１の対角線上に配置されている。
【００３３】
前記配線基板１の裏面の四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは、他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂと異なり、貫通孔３によって構成されているので、配線基板１のチップ搭載領域に接着剤を塗布して半導体チップ２０を搭載する際、接着剤が貫通孔３内に流れ込んでしまう。そこで、貫通孔３内への接着剤の流れ込みを堰き止める目的として、図３及び図６に示すように、配線基板１の表面に貫通孔３の周囲を囲む堰堤(ダム)１２が設けられている。
【００３４】
前記貫通孔３及び閉塞体８の平面形状は円形状で形成され、閉塞体８の平面サイズは貫通孔３の平面サイズよりも小さい寸法で形成されている。貫通孔３は前述の接続孔２と同一工程で形成され、閉塞体８は前述の電極パッド４と同一工程で形成される。
【００３５】
前記閉塞体８は、図３、図６及び図７に示すように、その上層に形成された絶縁膜１１で覆われ、半導体チップ２０の裏面との接触が生じないようになっている。絶縁膜１１は点在するように閉塞体８毎に形成され、その平面形状は円形状で形成されている。絶縁膜１１は前述の絶縁膜９と同一工程で形成される。
【００３６】
次に、前記半導体装置の製造に用いられるフレーム構造体について、図８を用いて説明する。図８はフレーム構造体の要部平面図である。
【００３７】
図８に示すように、フレーム構造体３０は、これに限定されないが、例えば、枠体３１で規定された領域３２を一方向に複数個配列した多連フレーム構造になっており、各領域３２内に可撓性の絶縁性フィルム１Ａを有している。領域３２及び絶縁性フィルム１Ａの夫々の平面形状は方形状で形成されている。
【００３８】
前記絶縁性フィルム１Ａは、互いに対向する二辺の夫々の部分が枠体３１の互いに対向する長手方向の二つの枠部分の夫々に接着剤を介在して接着固定されている。絶縁性フィルム１Ａは、例えばポリイミド系の絶縁樹脂若しくはエポキシ系の絶縁樹脂で形成され、例えば５０［μｍ］程度の厚さで形成されている。
【００３９】
前記絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３は、詳細に図示していないが、前述の配線基板１とほぼ同様の構成になっており、配線パターン（電極パッド４、配線５、電極パッド６、配線７）、接続孔２、貫通孔３、閉塞体８、絶縁膜９、絶縁膜１０、絶縁膜１１、堰堤１２、目印１３等を有する構成になっている。この絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３は、半導体装置の製造プロセスにおいて切り抜かれ、配線基板１として使用される。
【００４０】
前記枠体３１は、金属板にエッチング加工又はプレス打抜き加工を施すことによって形成される。金属板としては例えば銅系合金からなるものを用いる。
【００４１】
次に、前記半導体装置の製造方法について、図９乃至図１３（製造方法を説明するための要部断面図）を用いて説明する。
【００４２】
まず、前述のフレーム構造体３０を準備する。フレーム構造体３０は枠体３１で規定された領域３２内に絶縁性フィルム１Ａを有し、絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３は、配線パターン（電極パッド４、配線５、電極パッド６、配線７）、接続孔２、貫通孔３、閉塞体８、絶縁膜９、絶縁膜１０、絶縁膜１１、堰堤１２、目印１３等を有する構成になっている。
【００４３】
次に、前記絶縁性フィルム１Ａの表面のチップ搭載領域に接着剤２１を多点塗布法で供給する。接着剤２１としては、例えばエポキシ系又はポリイミド系の熱硬化性絶縁樹脂を用いる。
【００４４】
次に、図９に示すように、前記絶縁性フィルム１Ａの表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して半導体チップ２０を搭載し、その後、熱処理を施して接着剤２１を硬化させる。この工程において、接着剤２１からアウトガスが発生するが、図１０に示すように、絶縁性フィルム１Ａのチップ搭載領域には目印１３Ａとしての貫通孔３が形成されていることから、アウトガスは貫通孔３を通して外部に放出される。即ち、接着剤２１の硬化時に発生するアウトガスを外部に逃すことができる。また、絶縁性フィルム１Ａのチップ搭載領域には目印１３Ａとしての貫通孔３の周囲を囲む堰堤１２が形成されていることから、貫通孔３内への接着剤２１の流れ込みを堰き止めることができる。
【００４５】
次に、前記半導体チップ２０の電極パッド２０Ａと絶縁性フィルム１Ａの表面に形成された電極パッド６とを導電性のワイヤ２２で電気的に接続する。ワイヤ２２としては例えば金ワイヤを用いる。ワイヤ２２の接続方法としては例えば熱圧着に超音波振動を併用したボンディング法を用いる。
【００４６】
次に、前記フレーム構造体３０を成形金型の上型と下型との間に装着すると共に、成形金型の上型と下型とで形成されるキャビティ内に半導体チップ２０を配置する。成形金型は、キャビティの他に、ポット、ランナー及びゲート等を備えている。
【００４７】
次に、前記成形金型のポットに樹脂タブレットを投入し、その後、樹脂タブレットをトランスファモールド装置のプランジャで加圧し、キャビティに樹脂を供給して、図１１に示すように、樹脂封止体２３を形成する。この工程において、樹脂封止体２３の上面の角部に半導体装置の方向(向き)を明確にするための目印２５が形成される。
【００４８】
次に、図１２に示すように、前記絶縁性フィルム１Ａの裏面を上向きにした状態で、電極パッド４の裏面上に例えば６３［重量％］Ｐｂ−３７［重量％］Ｓｎ組成の金属材からなる半田球２４Ａを供給する。半田球２４Ａの供給は、ガラスマスクを用いたボール供給法若しくは吸引治具を用いたボール供給法で行う。この工程において、絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３の裏面には配線基板１の裏面と同様の目印１３が設けられていることから、目印１３Ａによって絶縁性フィルム１Ａの方向(向き)を把握しながら半田球２４Ａの供給を行うことができる。本実施形態のように、電極パッド４の配列が中心線に対して対称となっている場合、絶縁性フィルム１Ａの向きが間違っていても電極パッド４の裏面上に半田球２４Ａを供給することはできるが、電極パッド４の配列が中心線に対して非対称の場合、絶縁性フィルム１Ａの向きの間違によって電極パッド４の裏面上に半田球２４Ａが供給されない不具合が生じてしまう。
【００４９】
次に、赤外線リフロー法を使用し、前記半田球２４Ａを溶融して半田バンプ２４を形成する。半田バンプ２４は接続孔２を通して電極パッド４の裏面に固着され、電気的にかつ機械的に接続される。
【００５０】
この後、前記絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３を切り抜いて配線基板１を形成することにより、図１乃至図７に示す半導体装置が完成する。
【００５１】
この後、半導体装置は、携帯電話、ビデオカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ等の電子機器に組み込まれる実装基板上に実装される。半導体装置の実装は、外部接続用端子である半田バンプ２４を例えば赤外線リフロー法で溶融し、この半田バンプ２４を実装基板の電極パッドに接合することによって行なわれる。この実装時において、樹脂封止体２３及び接着剤２１に含まれている水分が熱によって気化膨張して水蒸気となるが、配線基板１には目印１３Ａとしての貫通孔３が形成されていることから、水蒸気は貫通孔３を通して外部に放出される。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００５３】
（１）配線基板１の裏面において、そのＸ方向の中心線Ｐ１及びＹ方向の中心線Ｐ２によって四分割された四つの領域の夫々に目印１３が設けられ、この四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印１３Ａは他の三つの領域に設けられた目印１３Ｂと異なっていることから、配線基板１の裏面の四つの領域のうちの一つの領域に設けられた目印１３Ａによって半導体装置の方向(向き)を明確にすることができるので、配線基板１の裏面側から半導体装置の方向を把握することができる。
【００５４】
また、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の裏面を上向きにした状態で電極パッド４の裏面上に半田球２４Ａを供給する際、目印１３Ａによって配線基板１の方向(向き)を把握しながら半田球２４Ａの供給を行うことができるので、配線基板１の向きの間違によって生じる半田球２４Ａの供給不良を防止することができる。この結果、半導体装置の製造における歩留まりを高めることができる。
【００５５】
（２）配線基板１の裏面の四つの領域の夫々に設けられた各目印１３は、配線基板１の中心の近傍に集中して配置され、更に、互いに等間隔となるように配線基板１の対角線上に配置されていることから、配線基板１の裏面側から半導体装置の方向(向き)を正確に把握することができる。
【００５６】
（３）配線基板１の裏面の四つの領域の夫々に設けられた各目印は配線基板１のチップ搭載領域内に配置されていることから、半導体装置を実装基板上に実装する際、樹脂封止体２３及び接着剤２１に含まれている水分が実装時の熱によって気化膨張した水蒸気を目印１３Ａとしての接続孔３を通して外部に放出することができるので、水分の気化膨張による樹脂封止体２３の亀裂を防止することができる。この結果、半導体装置の熱に対する信頼性を高めることができる。
【００５７】
また、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して半導体チップ２０を搭載する際、接着剤２１の硬化時に発生するアウトガスを目印１３Ａとしての貫通孔３を通して外部に逃すことができるので、半導体チップ２０下における配線基板１の膨れ及びしわを防止することができる。この結果、半導体装置の平坦度を高めることができる。
【００５８】
また、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の表面上に樹脂封止体２３をトランスファモールド法に基づいて形成する際、目印１３Ａとしての貫通孔３を通して配線基板１の裏面側へ樹脂が廻り込むのを半導体チップ２０によって防止できるので、半導体装置の外観不良を抑制することができる。この結果、半導体装置の生産性を高めることができる。
【００５９】
（４）配線基板１の表面のチップ搭載領域１０Ｂに目印１３Ａとしての貫通孔３の周囲を囲む堰堤(ダム)１２が形成されていることから、半導体装置の製造プロセスにおいて、配線基板(絶縁性フィルム１Ａ)１の表面のチップ搭載領域に接着剤２１を介在して半導体チップ１０を搭載する際、貫通孔３内への接着剤２１の流れ込みを堰き止めることができるので、配線基板１の裏面への接着剤２１の廻り込みを防止できる。この結果、半導体装置の外観不良を抑制することができるので、半導体装置の生産性を高めることができる。
【００６０】
（５）枠体３１で規定された領域３２内に絶縁性フィルム１Ａを有するフレーム構造体３０を用いて半導体装置の製造を行うことから、絶縁性フィルム１Ａの搬送性を高めることができると共に、ハンドリング性を高めることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、フレーム構造体３０を用いて半導体装置を製造する例について説明したが、絶縁性フィルム１Ａの基板形成領域３３を切り抜いて配線基板１を形成し、この配線基板１を用いて半導体装置を製造してもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、配線基板１の裏面の四つの領域のうち、一つの領域の目印１３Ａを貫通孔３で構成し、他の三つの領域の夫々の目印１３Ｂを貫通孔３及び閉塞体８で構成した例について説明したが、図１４（半導体装置の要部底面図）、図１５(図１４に示すＤ−Ｄ線の位置で切った断面図）及び図１６（図１４に示すＥ−Ｅ線の位置で切った断面図）に示すように、配線基板１の裏面の四つの領域のうち、一つの領域の目印１３Ａを貫通孔３及び閉塞体８で構成し、他の三つの領域の夫々の目印１３Ｂを貫通孔３で構成してもよい。この場合、目印１３Ｂとしての貫通孔３の周囲を堰堤(ダム)１２によって囲む。このような実施形態においても、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６３】
また、本実施形態では、平面形状が正方形の配線基板１を有する半導体装置について説明したが、配線基板１の平面形状は長方形であってもよい。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態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勿論である。
【００６５】
例えば、本発明は、ガラス繊維に樹脂等を含浸させた樹脂基板からなる配線基板若しくはセラミックスからなる配線基板を有する半導体装置に適用できる。
【００６６】
また、本発明は、配線基板の裏面側に外部接続用端子として電極パッド（ランド端子）が設けられたパッケージ構造を有するＬＧＡ(Ｌand Ｇrid Ａrray)型半導体装置に適用できる。
【００６７】
また、本発明は、半田バンプに限らず、配線基板の裏面側に外部接続用端子としてバンプが設けられたパッケージ構造を有する半導体装置に適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち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、下記のとおりである。
【００６９】
配線基板の裏面側から半導体装置の方向を把握することができる。
【００７０】
また、半導体装置の製造における歩留まりを高めることができる。
【００７１】
また、半導体装置の熱に対する信頼性を高めることができる。
【００７２】
また、半導体装置の平坦度を高めることができる。
【００７３】
また、半導体装置の生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である半導体装置の平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ線の位置で切った断面図である。
【図３】前記半導体装置を構成する配線基板の平面図である。
【図４】前記半導体装置の底面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】図５に示すＢ−Ｂ線の位置で切った断面図である。
【図７】図５に示すＣ−Ｃ線の位置で切った断面図である。
【図８】前記半導体装置の製造に用いられるフレーム構造体の要部平面図である。
【図９】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１０】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１１】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１２】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１３】前記半導体装置の製造方法を説明するための要部断面図である。
【図１４】本発明の変形例である半導体装置の要部底面図である。
【図１５】図１４に示すＤ−Ｄ線の位置で切った断面図である。
【図１６】図１４に示すＥ−Ｅ線の位置で切った断面図である。
【符号の説明】
１…配線基板、１Ａ…絶縁性フィルム、２…接続孔、３…貫通孔、４…電極パッド、５…配線、６…電極パッド、７…配線、８…閉塞体、９，１０，１１…絶縁膜、１２…堰堤（ダム）、１３…目印、２０…半導体チップ、２１…接着剤、２２…ワイヤ、２３…樹脂封止体、２４…半田バンプ、２４Ａ…半田球、２５…目印、３０…フレーム構造体、３１…枠体、３２…規定領域、３３…基板形成領域。
Claims (3)
- 配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造を有する半導体装置であって、前記配線基板の裏面において、そのＸ方向の中心線及びＹ方向の中心線によって四分割された四つの領域の夫々に目印が設けられ、前記四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印は他の領域に設けられた目印と異なっており、
前記一つの領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔で構成され、
前記他の領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔と、この貫通孔を塞ぐように前記配線基板の表面に形成された閉塞体とで構成されていることを特徴とする半導体装置。 - 配線基板の表裏面のうちの表面側に半導体チップが設けられ、裏面側に複数の外部接続用端子が設けられたパッケージ構造を有する半導体装置であって、前記配線基板の裏面において、そのＸ方向の中心線及びＹ方向の中心線によって四分割された四つの領域の夫々に目印が設けられ、前記四つの領域のうち、一つの領域に設けられた目印は他の領域に設けられた目印と異なっており、
前記一つの領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔と、この貫通孔を塞ぐように前記配線基板の表面に形成された閉塞体とで構成され、前記他の領域に設けられた目印は、前記配線基板の表裏面に亘って形成された貫通孔で構成されていることを特徴とする半導体装置。 - 前記半導体チップは前記配線基板のチップ搭載領域上に接着剤を介在して搭載され、前記各目印は前記配線基板のチップ搭載領域内に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置。
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