JP3751587B2 - 半導体装置の製造方法 - 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の製造方法に係り、特にチップサイズパッケージ構造を有した半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
近年、電子機器及び装置の小型化の要求に伴い、半導体装置の小型化，高密度化が図られている。このため、半導体装置の形状を半導体素子（チップ）に極力と近づけることにより小型化を図った、いわゆるチップサイズパッケージ構造の半導体装置が提案されている。
【０００３】
また、高密度化により多ピン化し、かつ半導体装置が小型化すると、外部接続端子のピッチが狭くなる。このため、省スペースに比較的多数の外部接続端子を形成しうる構造として、外部接続端子として突起電極（バンプ）を用いることが行われている。
【０００４】
【従来の技術】
図７８（Ａ）は、従来のベアチップ（フリップチップ）実装に用いられる半導体装置の一例を示している。同図に示す半導体装置１は、大略すると半導体素子２（半導体チップ），及び多数の突起電極４（バンプ）等とにより構成されている。
【０００５】
半導体素子２の下面には外部接続端子となる突起電極４が、例えばマトリックス状に多数形成されている。この突起電極４は半田等の柔らかい金属により形成されたものであるため傷が付きやすく、ハンドリングやテストを実施するのが難しいものである。同様に、半導体素子２もベアチップ状態であるため傷が付きやすく、よって突起電極４と同様にハンドリングや試験を実施するのが難しい。
【０００６】
また、上記した半導体装置１を実装基板５（例えば、プリント配線基板）に実装するには、図７８（Ｂ）に示されるように、先ず半導体装置１に形成されている突起電極４を実装基板５に形成されている電極５ａに接合する。続いて、図７８（Ｃ）に示されるように、半導体素子２と実装基板５との間に、いわゆるアンダーフィルレジン６（梨地で示す）を装填する。
【０００７】
このアンダーフィルレジン６は、比較的流動性を有する樹脂を半導体素子２と実装基板５との間に形成された間隙７（突起電極４の高さと略等しい）に充填することにより形成される。
【０００８】
このようにして形成されるアンダーフィルレジン６は、半導体素子２と実装基板５との熱膨張差に基づき発生する応力及び実装時の熱により開放された時に発生する半導体素子２の電極と突起電極４との接合部に印加される応力により、突起電極４と実装基板５の電極５ａとの接合部位の破壊、若しくは突起電極４と半導体素子２の電極との接合部位の破壊を防止するために設けられるものである。
【発明が解決しようとする課題】
上記したようにアンダーフィルレジン６は、突起電極４と実装基板５との破壊（特に、電極と突起電極４との間における破壊）を防止する面から有効である。しかるに、このアンダーフィルレジン６は、半導体素子２と実装基板５との間に形成された狭い間隙７に充填する必要があるため充填作業が面倒であり、また間隙７の全体に均一にアンダーフィルレジン６を配設するのが困難である。このため、半導体装置の製造効率が低下したり、またアンダーフィルレジン６を形成したにも拘わらず突起電極４と電極５ａとの接合部、若しくは突起電極４と半導体素子２の電極との接合部における破壊が発生し、実装における信頼性が低下してしまうという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導体装置の製造効率及び信頼性の向上を図りうる半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、下記の手段を講じることにより解決することができる。
【００１１】
請求項１記載の発明に係る半導体装置の製造方法では、
突起電極が配設された複数の半導体素子が形成された基板を金型内に装着し、続いて前記突起電極の配設位置に成形した封止樹脂を供給して前記成形した樹脂を加熱した上金型で溶融させながら圧縮して前記突起電極及び前記基板を封止する樹脂層を形成する樹脂封止工程と、
前記突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させる突起電極露出工程と、
前記基板を前記樹脂層と共に切断して個々の半導体素子に分離する分離工程とを具備することを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明では、
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で用いられる成形した樹脂は、封止処理後における前記樹脂層の高さが前記突起電極の高さと略等しい高さとなる量に計量されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３記載の発明では、
請求項１または２記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で、前記突起電極と前記金型との間にフィルムを配設し、前記金型が前記フィルムを介して前記成形した封止樹脂と接触するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項４記載の発明では、
請求項１乃至３の何れかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で、成形した樹脂としてシート状樹脂を用いたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項５記載の発明では、
請求項３または４記載の半導体装置の製造方法において、
前記成形した樹脂を前記樹脂封止工程の実施前に予め前記フィルムに配設することを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項６記載の発明では、
請求項５記載の半導体装置の製造方法において、
前記成形した樹脂を前記フィルムに複数個配設しておき、前記フィルムを移動させることにより、連続的に前記樹脂封止工程を実施することを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項７記載の発明では、
請求項１乃至６記載のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で前記金型に前記基板を装着する前に補強板を装着しておくことを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項８記載の発明では、
請求項７記載の半導体装置の製造方法において、
前記補強板として放熱性の良好な材料を選定したことを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項９記載の発明では、
請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記突起電極露出工程で前記樹脂層に覆われた突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させる手段として、レーザ光照射，エキシマレーザ，エッチング，機械研磨，及びブラストの内、少なくとも１の手段を用いることを特徴とするものである。
【００２６】
また、請求項１０記載の発明では、
請求項７または８記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程において、予め前記封止樹脂を前記補強板に配設しておくことを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項１１記載の発明では、
請求項１乃至９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で前記突起電極が配設された前記基板の表面に第１の樹脂層を形成した後、または同時に、前記基板の背面を覆うように第２の樹脂層を形成することを特徴とするものである。
【００２８】
また、請求項１２記載の発明では、
請求項１乃至９または請求項１０または請求項１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記突起電極露出工程で前記突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させた後に、
前記突起電極の先端部に外部接続用突起電極を形成する外部接続用突起電極形成工程を実施することを特徴とするものである。
【００２９】
また、請求項１３記載の発明では、
請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
前記外部接続用突起電極形成工程で、前記突起電極と前記外部接続用突起電極をはんだで接合させることを特徴とするものである。
【００３０】
また、請求項１４記載の発明では、
請求項１乃至９のいずれか、または請求項１０乃至１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程を実施する前に、予め前記基板の前記分離工程で切断される位置に切断位置溝を形成しておき、
前記分離工程において、前記封止樹脂が充填された前記切断位置溝の形成位置で前記基板を切断することを特徴とするものである。
【００３３】
また、請求項１５記載の発明では、
請求項１乃至９のいずれか、または請求項１０乃至１４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
少なくとも前記樹脂封止工程の実施後で、かつ前記分離工程を実施する前に、前記樹脂層または前記基板の背面に位置決め溝を形成することを特徴とするものである。
【００３４】
また、請求項１６記載の発明では、
請求項１５記載の半導体装置の製造方法において、
前記位置決め溝は、前記樹脂層または前記基板の背面にハーフスクライブを行なうことにより形成されることを特徴とするものである。
【００３５】
また、請求項１７記載の発明では、
請求項３乃至９のいずれか、または請求項１０乃至１４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で、前記フィルムとして前記突起電極と干渉しない位置に凸部または凹部が形成されたものを用い、
前記樹脂封止工程の終了後に、前記凸部または凹部により前記樹脂層上に形成される凹凸を位置決め部として用いることを特徴とするものである。
【００４７】
また、請求項１８記載の発明に係る半導体装置の製造方法では、
突起電極が配設された複数の半導体素子が形成された基板を金型内に装着し、続いて前記突起電極の配設位置に成形した樹脂を供給して前記成形した樹脂を加熱した上金型で溶融させながら圧縮して前記突起電極及び前記基板を封止する樹脂層を形成する樹脂封止工程と、
前記突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させる突起電極露出工程と、
ダイサーを用い前記樹脂層の側面と前記半導体素子の側面とが同一平面となるよう、前記基板と前記樹脂層を共に切断して個々の半導体素子に分離する分離工程とを具備することを特徴とするものである。
【００４８】
また、請求項１９記載の発明では、
請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で、前記突起電極と前記金型との間にフィルムを配設し、前記金型が前記フィルムを介して前記封止樹脂と接触するよう構成したことを特徴とするものである。
【００４９】
また、請求項２０記載の発明では、
請求項１８または１９記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で、封止樹脂としてシート状樹脂を用いたことを特徴とするものである。
【００５０】
また、請求項２１記載の発明では、
請求項１８乃至２０記載のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で前記金型に前記基板を装着する前に補強板を装着しておくことを特徴とするものである。
【００５３】
また、請求項２２記載の発明では、
請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
前記樹脂封止工程で、前記基板と前記金型との間にフィルムを配設することを特徴とするものである。
【００５８】
上記した各手段は、次のように作用する。
【００５９】
請求項１記載の発明に係る半導体装置の製造方法によれば、
樹脂封止工程を実施することにより、デリケートであるためハンドリング，テストが難しい突起電極は樹脂層により封止された状態となる。この樹脂層は、表面保護及び半導体素子の電極と突起電極との接合部において発生する応力を緩和する機能を奏する。
【００６０】
続く突起電極露出工程では、突起電極の少なくとも先端部を樹脂層より露出させる処理が行なわれる。よって、突起電極露出工程が終了した状態において、突起電極は外部の回路基板等と電気的に接続可能な状態となる。
【００６１】
続いて実施される分離工程では、樹脂層が形成された基板を樹脂層と共に切断して個々の半導体素子に分離する。これにより、個々の半導体装置が完成する。従って、樹脂層は樹脂封止工程において形成されるため、半導体装置を実装する際にアンダーフィルレジンを充填処理する必要はなくなり、これにより実装処理を容易とすることができる。
【００６２】
また、樹脂層となる成形した樹脂は、半導体装置と実装基板との間の狭所ではなく、基板の突起電極の配設面に供給され金型によりモールド成形されるため、突起電極の配設面の全面に確実に樹脂層を形成することができる。
【００６３】
よって、樹脂層は全ての突起電極に対し保護機能を奏するため、加熱時において突起電極と実装基板の電極との接合部、及び突起電極と半導体素子の電極との接合部における破壊を確実に防止でき、信頼性を向上させることができる。
【００６４】
また、請求項２記載の発明によれば、
成形した樹脂を封止処理後における樹脂層の高さが突起電極の高さと略等しい高さとなる量に計量することにより、樹脂封止工程において金型から余剰樹脂が流出したり、逆に成形した樹脂が少なく突起電極を確実に封止できなくなる不都合を防止することができる。
【００６５】
また、請求項３及び請求項１９記載の発明によれば、
突起電極と金型との間にフィルムを配設し、金型がフィルムを介して成形した樹脂と接触するよう構成したことにより、樹脂層が金型に直接触れないため離型性を向上することができると共に、離型剤なしの密着性の高い高信頼性樹脂の使用が可能となる。また、樹脂層がフィルムに接着することにより、フィルムをキャリアとして使用することが可能となり、半導体装置の製造自動化に寄与することができる。
【００６６】
また、請求項４及び請求項２０記載の発明によれば、
成形した樹脂としてシート状樹脂を用いたことにより、確実に基板全体に樹脂層を形成することができる。また、基板中央に封止樹脂を配置した場合に要する中央から端部に向け樹脂が流れる時間を短縮できるため、樹脂封止工程の時間短縮を図ることができる。
【００６７】
また、請求項５記載の発明によれば、
樹脂封止工程の実施前に予め成形した樹脂をフィルムに配設しておくことにより、フィルムの装着作業と成形した樹脂の装填作業を一括的に行なうことができるため、作業の効率化を図ることができる。
【００６８】
また、請求項６記載の発明によれば、
成形した樹脂をフィルムに複数個配設しておき、フィルムを移動させることにより連続的に樹脂封止工程を実施することにより、樹脂封止工程の自動化を図ることができ、半導体装置の製造効率を向上させることができる。
【００６９】
また、請求項７及び請求項２１記載の発明によれば、
樹脂封止工程で予め装置に補強板を装着しておくことにより、樹脂封止時に印加される熱や応力により基板が変形することを防止できると共に基板の持つ固有の反りを矯正するため、製造される半導体装置の歩留りを向上させることができる。
【００７０】
また、請求項８記載の発明によれば、
請求項７記載の補強板として放熱率の良好な材料を選定したことにより、補強板を放熱板としても機能させることができ、製造される半導体装置の放熱特性を向上させることができる。
【００７１】
また、請求項９記載の発明によれば、
樹脂層に覆われた突起電極の先端部を露出させる手段として、レーザ光照射或いはエキシマレーザを用いた場合には、容易かつ精度よく突起電極の先端部を露出させることができる。また、エッチング，機械研磨或いはブラストを用いた場合には、安価に突起電極の先端部を露出させることができる。
【００７８】
また、請求項１０記載の発明によれば、
樹脂封止工程において予め封止樹脂を補強板に配設しておくことにより、また補強板に形成された凹部をキャビティとして用いることにより、補強板を金型の一部として用いることが可能となり、封止樹脂が直接金型に触れる位置を少なく或いは全く無くすることができるため、従来であれば必要とされた金型に付着した不要樹脂の除去作業が不要となり、樹脂封止工程における作業の簡単化を図ることができる。
【００７９】
また、請求項１１記載の発明によれば、
樹脂封止工程で突起電極が配設された基板の表面に第１の樹脂層を形成した後（または同時）に、この基板の背面を覆うように第２の樹脂層を形成したことにより、製造される半導体装置のバランスを良好とすることができる。
【００８０】
即ち、半導体素子と封止樹脂は熱膨張率が異なるため、半導体素子の表面（突起電極が形成された面）のみに封止樹脂を配設した構成では、半導体素子の上面と背面において熱膨張差が発生し、半導体素子に反りが発生するおそれがある。しかるに、本請求項のように半導体素子の表面及び背面を共に封止樹脂で覆うことにより、半導体素子の表面及び背面の状態を均一化することができ、半導体装置のバランスを良好とすることができる。これにより、熱印加時において半導体装置に反りが発生することを防止することができる。
【００８１】
また、半導体素子の下面に配設する封止樹脂と、半導体素子の上面に配設する封止樹脂を異なる特性を有する樹脂を選定することも可能である。例えば、突起電極が形成された表面に配設される封止樹脂としては、突起電極に印加される応力を緩和しうる特性のものを選定することができ、また背面に配設される封止樹脂としては、半導体素子に外力が印加された場合にこの外力より半導体素子を保護しうる硬質の材質のものを選定することも可能となる。
【００８２】
また、請求項１２記載の発明によれば、
突起電極露出工程で突起電極の少なくとも先端部を樹脂層より露出させた後に、突起電極の先端部に外部接続用突起電極を形成する外部接続用突起電極形成工程を実施したことにより、製造される半導体装置を実装基板に実装する時の実装性を向上させることができる。
【００８３】
即ち、突起電極は半導体素子に形成された電極上に形成されるものであるため、必然的にその形状は小さくなる。よって、この小さな突起電極を実装基板に電気的に接続する外部接続端子として用いる構成では、実装基板と突起電極とが確実に接続されないおそれがある。
【００８４】
しかるに、外部接続用突起電極は、半導体素子に形成されている突起電極と別体であるため自由に設計することが可能であり、実装基板の構成に適応させることができる。よって、半導体素子に形成されている小さな形状の突起電極の先端部に外部接続用突起電極を形成することにより、半導体装置と実装基板との実装性を向上させることができる。
【００８５】
また、請求項１３記載の発明によれば、
突起電極と外部接続用突起電極は、はんだを用いて接合される。よって、外部接続用突起電極に外力が印加され応力が発生しても、この応力は外部接続用突起電極と突起電極との間に介在するはんだにより応力緩和され、突起電極に伝達されることを防止することができる。これにより、外部応力により半導体素子にダメージが発生することを防止でき、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【００８６】
また、請求項１４記載の発明によれば、
樹脂封止工程を実施する前に予め基板の分離工程で切断される位置に切断位置溝を形成し、かつ分離工程では封止樹脂が充填された切断位置溝の形成位置で基板を切断することにより、基板及び封止樹脂にクラックが発生することを防止することができる。
【００８７】
即ち、仮に本請求項に係る切断位置溝を形成しない構成を想定すると、分離工程では表面に比較的薄い膜状の樹脂層が形成された基板を切断することとなる。よって、この切断方法では封止樹脂にクラックが発生するおそれがある。また、基板においては、切断位置には大きな応力が印加されるため、この応力により基板にクラックが発生するおそれがある。
【００８８】
しかるに、切断位置溝を形成することにより、この切断位置溝には樹脂封止工程において封止樹脂が充填される。そして分離工程では、この封止樹脂が充填された切断位置溝において基板及び封止樹脂は切断される。この際、切断位置溝内においては封止樹脂の厚さは大きいため、切断処理により封止樹脂にクラックが発生することはない。
【００８９】
また、封止樹脂は基板に対して硬度が小さく応力を吸収しうる作用があるため、切断処理により発生する応力は封止樹脂に吸収され弱められた状態で基板に印加されるため、基板にクラックが発生することも防止することができる。
【００９４】
また、請求項１５記載の発明によれば、
少なくとも樹脂封止工程の実施後でかつ分離工程を実施する前に、樹脂層または基板の背面に位置決め溝を形成することにより、例えば製造された半導体装置に対し試験処理を行なう際、この位置決め溝を基準として試験装置に半導体装置を装着することができる。また、分離工程を実施する前に位置決め溝を形成することにより、複数の半導体装置に対して一括的に位置決め溝を形成するができ、位置決め溝の形成効率を向上させることができる。
【００９５】
また、請求項１６記載の発明によれば、
位置決め溝は樹脂層または基板の背面にハーフスクライブを行なうことにより形成されることにより、分離工程で一般的に使用するスクライビィング技術を用いて位置決め溝を形成できるため、容易かつ精度よく位置決め溝を形成することができる。
【００９６】
また、請求項１７記載の発明によれば、
樹脂封止工程でフィルムとして突起電極と干渉しない位置に凸部または凹部が形成されたものを用いることにより、樹脂封止工程において樹脂層に凸部または凹部が形成される。この樹脂層上に形成される凹凸は、製造される半導体装置の位置決め部として用いることができる。よって、例えば半導体装置に対し試験処理を行なう際に、この凸部または凹部を基準として試験装置に半導体装置を装着することが可能となる。
【００９９】
このように、突起電極を形成しないため、半導体装置の構成を簡単化することができ、コスト低減を図ることができる。また、外部接続電極は半導体装置の側部に露出した構成であるため、半導体装置を実装基板に対し立設した状態で実装することが可能となり、半導体装置の実装密度を向上させることができる。
【０１００】
また、請求項２８記載の発明によれば、
半導体装置を実装基板に対し立設状態で実装することにより、半導体装置の実装密度を向上させることができる。
【０１０１】
また、請求項２９及び請求項３０記載の発明によれば、
複数の半導体装置をユニット化して扱うことが可能となり、よって実装時においてもユニット単位で実装基板に実装処理を行なうことができ、実装効率の向上を図ることができる。
【０１０２】
また、請求項３１記載の発明によれば、
半導体装置と実装基板との間にインターポーザ基板が介在する構成となるため、半導体装置を実装基板に実装する自由度を向上させることができる。即ち、例えばインターポーザ基板として多層配線基板を用いることにより、インターポーザ基板内で配線の引回しを行なうことができ、半導体装置の電極（突起電極，外部接続電極）と実装基板側の電極との整合性を容易に図ることができる。
【０１０３】
また、請求項１８記載の発明によれば、
樹脂層の側面及び半導体素子の側面にダイサーにより切断された切断面が形成されているため、一般に行われているゲートブレークを用いて半導体装置を個片化した構成に比べ、ゲートブレーク跡がないため、外観の見栄えを向上することができると共に、ゲートブレークにより樹脂層に欠け不良が発生することを防止することができる。
【０１０４】
また、請求項２２記載の発明によれば、
樹脂封止工程終了後における離型性を向上させることができる。
【０１０６】
図１乃至図８は第１実施例である半導体装置の製造方法を製造手順に沿って示しており、また図９は第１実施例である半導体装置の製造方法により製造される半導体装置１０を示している。
【０１０７】
先ず、図９（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、図１乃至図８に示す製造方法により製造される第１実施例となる半導体装置１０について説明する。半導体装置１０は、大略すると半導体素子１１，突起電極となるバンプ１２，及び樹脂層１３等によりなる極めて簡単な構成とされている。
【０１０８】
半導体素子１１（半導体チップ）は、半導体基板に電子回路が形成されたものであり、その実装側の面には多数のバンプ１２が配設されている。バンプ１２は、例えば半田ボールを転写法を用いて配設された構成とされており、外部接続電極として機能するものである。本実施例では、バンプ１２は半導体素子１１に形成されている電極パッド（図示せず）に直接配設された構成とされている。
【０１０９】
また、樹脂層１３（梨地で示す）は、例えばポリイミド，エポキシ（ＰＰＳ，ＰＥＫ，ＰＥＳ，及び耐熱性液晶樹脂等の熱可塑性樹脂）等の熱硬化性樹脂よりなり、半導体素子１１のバンプ形成側面の全面にわたり形成されている。従って、半導体素子１１に配設されているバンプ１２は、この樹脂層１３により封止された状態となるが、バンプ１２の先端部は樹脂層１３から露出するよう構成されている。即ち、樹脂層１３は、先端部を残してバンプ１２を封止するよう半導体素子１１に形成されている。
【０１１０】
上記構成とされた半導体装置１０は、その全体的な大きさが略半導体チップ１１の大きさと等しい、いわゆるチップサイズパッケージ構造となる。従って、半導体装置１０は、近年特に要求されている小型化のニーズに十分対応することができる。
【０１１１】
また、上記したように半導体装置１０は半導体素子１１上に樹脂層１３が形成された構成とされており、かつこの樹脂層１３は先端部を残しバンプ１２を封止した構造とされている。このため、樹脂層１３によりデリケートなバンプ１２は保持されることとなり、よってこの樹脂層１３は従来用いられていたアンダーフィルレジン６（図７８参照）と同様の機能を奏することとなる。
【０１１２】
即ち、樹脂層１３により、半導体素子１１，バンプ１２，実装基板１４，バンプ１２と接続電極１５との接合部位，及びバンプ１２と半導体素子１１との接合部位の破壊を防止することができる。
【０１１３】
図９（Ｂ）は、半導体装置１０を実装基板１４に実装する方法を説明するための図である。半導体装置１０を実装基板１４に実装するには、実装基板１４に形成されている接続電極１５とバンプ１２を位置決めした上で実装を行なう。
【０１１４】
この際、実装処理前において、半導体装置１０には樹脂層１３が予め半導体素子１１に形成された構成とされている。よって、半導体装置１０を実装基板１４に実装処理する際、アンダーフィルレジンを半導体素子１１と実装基板１４との間に充填処理する必要はなくなり、これにより実装処理を容易とすることができる。
【０１１５】
また、半導体装置１０を実装基板１４に実装する際、半田バンプ１２を接続電極１５に接合するために加熱処理を行なうが、半導体素子１１に配設されたバンプ１２は樹脂層１３により保持されているため、半導体素子１１と実装基板１４との間に熱膨張差が発生しても確実に実装処理を行なうことができる。
【０１１６】
更に、半導体装置１０を実装基板１４に実装した後に熱が印加されたような場合においても、半導体素子１１と実装基板１４との熱膨張差が発生しても、樹脂層１３によりバンプ１２は保持されているため、バンプ１２と接続電極１５との間で剥離が発生するようなことはない。よって、半導体装置１０の実装における信頼性を向上させることができる。
【０１１７】
続いて、上記構成とされた半導体装置１０の製造方法（第１実施例に係る製造方法）について、図１乃至図８を用いて説明する。
【０１１８】
半導体装置１０は、大略すると半導体素子形成工程，バンプ形成工程，樹脂封止工程，突起電極露出工程，及び分離工程等を実施することにより形成される。この各工程の内、半導体素子形成工程は、基板に対しエキシマレーザ技術等を用いて回路形成を行なう工程であり、またバンプ形成工程は転写法等を用いて回路形成された半導体素子１１上にバンプ１２を形成する構成である。
【０１１９】
この半導体素子形成工程及びバンプ形成工程は、周知の技術を用いて実施されるものであり、本願発明の要部は樹脂封止工程以降にあるため、以下の説明では樹脂封止工程以降の各工程についてのみ説明するものとする。
【０１２０】
図１乃至図５は樹脂封止工程を示している。
【０１２１】
樹脂封止工程は、更に基板装着工程，樹脂層形成工程，及び離型工程に細分化される。樹脂封止工程が開始されると、先ず図１に示されるように、半導体素子形成工程及びバンプ形成工程を経ることにより多数の半導体素子１１が形成された基板１６（ウエハー）を半導体装置製造用金型２０に装着する。
【０１２２】
ここで、第１実施例となる半導体装置製造用金型２０（以下、単に金型２０という）の構造について説明する。
【０１２３】
金型２０は、大略すると上型２１と下型２２とにより構成されている。この上型２１及び下型２２には、共に図示しないヒーターが内設されており、後述する封止樹脂３５を加熱溶融しうる構成とされている。
【０１２４】
上型２１は、図示しない昇降装置により図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に昇降動作する構成とされている。また、上型２１の下面はキャビティ面２１ａとされており、このキャビティ面２１ａは平坦面とされている。従って、上型２１の形状は極めて簡単な形状とされており、安価に上型２１を製造することができる。
【０１２５】
一方、下型２２は、第１の下型半体２３と第２の下型半体２４とにより構成されている。第１の下型半体２３は、前記した基板１６の形状に対応した形状とされており、具体的には基板１６の径寸法より若干大きな径寸法に設定されている。基板１６は、この第１の下型半体２３の上面に形成されたキャビティ面２５に装着される。本実施例では、この第１の下型半体２３は固定された構成とされている。
【０１２６】
また、第２の下型半体２４は、第１の下型半体２３を囲繞するよう略環状形状とされている。この第２の下型半体２４は、図示しない昇降装置により、第１の下型半体２３に対して図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に昇降動作する構成とされている。また、第２の下型半体２４の内周壁はキャビティ面２６とされており、このキャビティ面２６の上部所定範囲には、離型性を向上させる面より傾斜部２７が形成されている。
【０１２７】
樹脂封止工程の開始直後の状態では、図１に示すように、第２の下型半体２４は第１の下型半体２３に対してＺ２方向に上動した状態となっており、よって前記した基板１６は第１及び第２の下型半体２３，２４が協働して形成する凹部（キャビティ）内に装着される。この際、基板１６はバンプ１２が形成された面が上側となるよう装着され、よって装着状態において基板１６に形成されたバンプ１２は上型２１と対向した状態となっている。
【０１２８】
上記のように下型２２に基板１６を装着すると、続いて上型２１の下部にフィルム３０を歪みの無い状態で配設すると共に、基板１６のバンプ１２上に封止樹脂３５を載置する。
【０１２９】
フィルム３０は、例えばポリイミド，塩化ビニール，ＰＣ，Ｐｅｔ，静分解性樹脂，合成紙等の紙，金属箔，若しくはこれらの複合材を用いることが可能であり、後述する樹脂成形時に印加される熱により劣化しない材料が選定されている。また本実施例で用いるフィルム３０は、上記の耐熱性に加え、所定の弾性を有する材料が選定されている。ここでいう所定の弾性とは、後述する封止時において、バンプ１２の先端部がフィルム３０内にめり込むことが可能な程度の弾性をいう。
【０１３０】
一方、封止樹脂３５は例えばポリイミド，エポキシ（ＰＰＳ，ＰＥＥＫ，ＰＥＳ及び耐熱性液晶樹脂等の熱可塑性樹脂）等の樹脂であり、本実施例においてはこの樹脂を円柱形状に成形した構成のものを用いている。また、封止樹脂３５の載置位置は、図２（下型２２の平面図である）に示されるように、基板１６の略中央位置に選定されている。以上が、基板装着工程の処理である。
【０１３１】
尚、上記した基板装着工程において、フィルム３０を配設するタイミングは、下型２２に基板１６を装着した後に限定されるものではなく、下型２２に基板１６を装着する前に予めフィルム３０を配設しておく構成としてもよい。
【０１３２】
上記のように基板装着工程が終了すると、続いて樹脂層形成工程が実施される。樹脂層形成工程が開始されると、金型２０による加熱により封止樹脂３５が溶融しうる温度まで昇温したことを確認した上で（尚、封止樹脂３５の高さが十分小さい場合は確認の必要はない）、上型２１がＺ１方向に下動される。
【０１３３】
上型２１をＺ１方向に下動することにより、先ず上型２１は第２の下型半体２４の上面と当接する。この際、前記のように上型２１の下部にはフィルム３０が配設されているため、上型２１が第２の下型半体２４と当接した時点で、図３に示されるように、フィルム３０は上型２１と第２の下型半体２４との間にクランプされた状態となる。この時点で、金型２０内には、前記した各キャビティ面２４ａ，２５，２６により囲繞されたキャビティ２８が形成される。
【０１３４】
また、封止樹脂３５は下動する上型２１によりフィルム３０を介して圧縮付勢され、かつ封止樹脂３５は溶融しうる温度まで昇温されているため、同図に示されるように、封止樹脂３５は基板１６上にある程度広がった状態となる。
【０１３５】
上型２１が第２の下型半体２４と当接すると、その後は上型２１及び第２の下型半体２４はフィルム３０をクランプした状態を維持しつつ一体的にＺ１方向に下動を行なう。即ち、上型２１及び第２の下型半体２４は、共にＺ１方向に下動する。
【０１３６】
これに対し、下型２２を構成する第１の下型半体２３は固定された状態を維持するため、キャビティ２８の容積は上型２１及び第２の下型半体２４の下動に伴い減少し、よって封止樹脂３５はキャビティ２８内で圧縮されつつ樹脂成形されることとなる（この樹脂成形法を圧縮成形法という）。
【０１３７】
具体的には、基板１６の中央に載置された封止樹脂３５は加熱により軟化しており、かつ上型２１の下動により圧縮されるため、封止樹脂３５は上型２１により押し広げられて中央位置より外周に向け進行してゆく。これにより、基板１６に配設されているバンプ１２は、中央位置から順次外側に向けて封止樹脂３５より封止されていく。
【０１３８】
この際、上型２１及び第２の下型半体２４の下動速度が速いと圧縮成形による圧縮圧が高くなり、バンプ１２に損傷が発生することが考えられ、また上型２１及び第２の下型半体２４の下動速度が遅いと、製造効率等の低下が発生する。従って、上型２１及び第２の下型半体２４の下動速度は、上記した相反する問題点が共に発生しない適正な下動速度に選定されている。
【０１３９】
上記した上型２１及び第２の下型半体２４の下動は、クランプされたフィルム３０が基板１６に形成されたバンプ１２に圧接される状態となるまで行なわれる。また、フィルム３０がバンプ１２に圧接された状態で、封止樹脂３５は基板１６に形成された全てのバンプ１２及び基板１６を封止するよう構成されている。
図４は、樹脂層形成工程が終了した状態を示している。樹脂層形成工程が終了した状態では、フィルム３０は基板１６に向け圧接されているため、バンプ１２の先端部はフィルム３０にめり込んだ状態となる。また、封止樹脂３５が基板１６の全面に配設されることにより、バンプ１２を封止する樹脂層１３が形成される。
【０１４０】
また、封止樹脂３５の樹脂量は予め計量されており、図４に示される樹脂層形成工程が終了した時点で、樹脂層１３の高さがバンプ１２の高さと略等しくなるよう設定されている。このように、封止樹脂３５の樹脂量を予め過不足のない適正量に計量しておくことにより、樹脂層形成工程において金型２０から余剰な樹脂３５が流出したり、逆に樹脂３５が少なくバンプ１２及び基板１６を確実に封止できなくなる不都合を防止することができる。
【０１４１】
樹脂層形成工程が終了すると、続いて離型工程が実施される。この離型工程では、先ず上型２１をＺ２方向に上昇させる。この際、樹脂層１３が第２の下型半体２４に形成された傾斜部２７と当接した位置は固着した状態となっているため、基板１６及び樹脂層１３は下型２２に保持された状態となっている。このため、上型２１を上昇させた場合、上型２１のみがフィルム３０から離脱し上動することとなる。
【０１４２】
続いて、第２の下型半体２４を第１の下型半体２３に対してＺ１方向に若干量下動させる。図５の中心線より左側は、上型２１が上動し、かつ第２の下型半体２４が若干量下動した状態を示している。このように、第２の下型半体２４を第１の下型半体２３に対して下動させることにより、前記した傾斜部２７と樹脂層１３とを離間させることができる。
【０１４３】
このように傾斜部２７と樹脂層１３とが離間すると、続いて第２の下型半体２４はＺ２方向に上動を開始する。これにより、第２の下型半体２４の上面はフィルム３０と当接すると共に傾斜部２７は樹脂層１３の側壁と当接し、よって第２の下型半体２４の上動に伴い基板１６を上方向に向け移動付勢する。
【０１４４】
フィルム３０は樹脂層１３と固着した状態を維持しているため、フィルム３０が上動付勢されることにより、樹脂層１３が形成された基板１６は第１の下型半体２３から離脱する。これにより、図５の中心線より右側に示されるように、樹脂層１３が形成された基板１６は金型２０から離型される。
【０１４５】
尚、図５に示す例では第１の下型半体２３と樹脂層１３とが固着した部分が存在するが、この固着領域は狭いため固着力は弱く、よって第２の下型半体２４が上動することにより、樹脂層１３が形成された基板１６を第１の下型半体２３から確実に離型させることができる。
【０１４６】
上記のように本実施例に係る樹脂封止工程では、樹脂層１３は樹脂層形成工程において金型２０を用いて圧縮成形される。また、樹脂層１３となる封止樹脂３５は、従来（図７８参照）のように半導体装置１と実装基板５との間の狭所に充填されるのではなく、基板１６のバンプ１２が配設された面上に載置されモールド成形される。
【０１４７】
このため、樹脂層１３を基板１６のバンプ１２が形成されている面全体にわたり確実に形成することができ、また略バンプ１２の高さと等しい狭い部分に確実に樹脂層１３を形成することが可能となる。これにより、基板１６に形成されている全てのバンプ１２は樹脂層１３により確実に封止されるため、樹脂層１３により全てのバンプ１２を確実に保持することが可能となる。よって、図９を用いて説明した加熱時において、バンプ１２と実装基板１４との接合部における破壊を確実に防止でき、半導体装置１０の信頼性を向上させることができる。
【０１４８】
また、前記したように、金型２０を構成する下型２２は、固定された第１の下型半体２３と、この第１の下型半体２３に対して昇降可能な構成とされた第２の下型半体２４とにより構成されている。このため、樹脂層１３を形成した後に第１の下型半体２３に対し第２の下型半体２４を昇降動作させることにより、金型２０に離型機能を持たせることができ、樹脂層１３が形成された基板１６を容易に金型２０から取り出すことができる。
【０１４９】
上記した樹脂封止工程が終了すると、続いて突起電極露出工程が実施される。
図６及び図７は突起電極露出工程を示している。樹脂封止工程が終了した時点では、図６に示されるように、フィルム３０は樹脂層１３と固着した状態となっている。また、フィルム３０は弾性可能な材料により構成されているため、樹脂層１３が形成された状態で、バンプ１２の先端部はフィルム３０にめり込んだ状態となっている。即ち、バンプ１２の先端部は樹脂層１３に覆われていない状態となっている（この状態を図６（Ｂ）に拡大して示す）。
【０１５０】
本実施例に係る突起電極露出工程では、図７（Ａ）に示されるように、樹脂層１３に固着されたフィルム３０を樹脂層１３から剥離する処理を行なう。このようにフィルム３０を樹脂層１３から剥離することにより、図７（Ｂ）に拡大して示すように、フィルム３０にめり込んだ状態とされていたバンプ１２の先端部は樹脂層１３から露出することとなる。よって、この露出されたバンプ１２の先端部を用いて実装処理を行なうことが可能となる。
【０１５１】
このように、本実施例に係る突起電極露出工程は、単にフィルム３０を樹脂層１３から剥離するだけの簡単な処理である。このため、容易かつ効率よく突起電極露出処理を行なうことができる。
【０１５２】
また、前記したようにフィルム３０を金型２０に装着する際、フィルム３０は歪みのないよう配設されており、かつ上型２１のキャビティ面２４ａは平坦な形状とされている。更に、フィルム３０は均一な品質を有しており、その全面において均一な弾性特性を有している。従って、樹脂封止工程においてバンプ１２がフィルム３０にめり込む際、そのめり込み量は均一となる。
【０１５３】
これにより、突起電極露出工程でフィルム３０を樹脂層１３から剥離した際、樹脂層１３から露出するバンプ１２の露出量は均一となり、半導体装置１０の品質の一定化、及び実装時における接続電極１５との接合性の均一化を図ることができる。
【０１５４】
尚、上記した説明では、突起電極露出工程でフィルム３０を樹脂層１３から剥離した際、樹脂層１３から完全にバンプ１２が露出する構成を示したが、フィルム３０を剥離した状態でバンプ１３の先端が極薄くではあるが樹脂膜（封止樹脂３５）により覆われた構成としてもよい、この構成とする事により、樹脂膜はデリケートな性質を有するバンプ１３の上端部を保護するため、バンプ１３が外気と接触することにより酸化が発生する等の劣化を防止することができる。
【０１５５】
また、バンプ１３を実装基板に実装する際は、この樹脂膜は不要となるため除去する必要がある。この樹脂膜を除去するタイミングは、実装基板に実装する前であればどのタイミングで行なってもよい。
【０１５６】
上記した突起電極露出工程が終了すると、続いて分離工程が実施される。
【０１５７】
図８は分離工程を示している。同図に示されるように、分離工程では基板１６を半導体素子１１毎にダイサー２９を用いて樹脂層１３と共に切断する。これにより、先に説明した図９に示される半導体装置１０が製造される。
【０１５８】
尚、ダイサー２９を用いたダイシング処理は、半導体装置の製造工程において一般的に採用されているものであり、特に困難を伴うものではない。また、基板１６には樹脂層１３が形成されているが、ダイサー２９は樹脂層１３をも十分に切断することができる能力を有している。
【０１５９】
続いて、図１０を用いて第２実施例である半導体装置の製造方法及び第２実施例である半導体装置製造用金型２０Ａ（以下、単に金型２０Ａという）ついて説明する。尚、図１０において、先に図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については、同一符号を附してその説明を省略する。
【０１６０】
先ず、本実施例に係る金型２０Ａについて説明する。
【０１６１】
本実施例に係る金型２０Ａも大略すると上型２１と下型２２Ａとにより構成されている。上型２１及び下型２２Ａを構成する第１の下型半体２３は第１実施例に示したものと同一構成とされている。しかるに本実施例では、第２の下型半体２４Ａに余剰樹脂を除去する余剰樹脂除去機構４０を設けたことを特徴とするものである。
【０１６２】
余剰樹脂除去機構４０は、大略すると開口部４１，ポット部４２，及び圧力制御ロッド４３等により構成されている。開口部４１は第２の下型半体２４Ａに形成された傾斜部２７の一部に形成された開口であり、この開口部４１はポット部４２と連通した構成とされている。
【０１６３】
ポット部４２はシリンダ構造を有しており、このポット部４２の内部にはピストン構造とされた圧力制御ロッド４３が摺動可能に装着されている。この圧力制御ロッド４３は、図示しない駆動機構に接続されており、図中矢印Ｚ１，Ｚ２方向に第２の下型半体２４Ａに対して昇降動作可能な構成とされている。
【０１６４】
続いて、上記構成とされた余剰樹脂除去機構４０を具備した金型２０Ａを用いて実施される、第２実施例に係る半導体装置の製造方法について説明する。尚、第２実施例では半導体製造工程の内、樹脂封止工程に特徴を有しているため、この樹脂封止工程についてのみ説明するものとする。
【０１６５】
本実施例に係る樹脂封止工程が開始されると、基板装着工程が実施される。基板装着工程では、図１０（Ａ）に示されるように基板１６を金型２０Ａに装着する。
【０１６６】
同図に示されるように、樹脂封止工程の開始直後の状態では、第２の下型半体２４Ａは第１の下型半体２３に対してＺ２方向に上動した状態となっており、また余剰樹脂除去機構４０を構成する圧力制御ロッド４３は上動限に移動した状態となっている。
【０１６７】
上記のように下型２２Ａに基板１６を装着すると、続いて上型２１の下部にフィルム３０を配設すると共に、基板１６のバンプ１２上に封止樹脂３５を載置する。
【０１６８】
上記の基板装着工程が終了すると、続いて樹脂層形成工程が実施される。樹脂層形成工程が開始されると上型２１はＺ１方向に下動され、これにより図１０（Ｂ）に示されるように、上型２１と第２の下型半体２４Ａとは当接してフィルム３０はクランプされた状態となる。
【０１６９】
この時点で、金型２０Ａ内には各キャビティ面２４ａ，２５，２６により囲繞されたキャビティ２８が形成されるが、前記した余剰樹脂除去機構４０を構成する開口部４１は、このキャビティ２８に開口した状態となっている。
【０１７０】
上型２１が第２の下型半体２４Ａと当接すると、その後は上型２１及び第２の下型半体２４Ａはフィルム３０をクランプした状態を維持しつつ一体的にＺ１方向に下動を行なう。これにより、樹脂３５はキャビティ２８内で圧縮されつつ樹脂成形される。
【０１７１】
この際、バンプ１２に対する損傷の発生を防止し、かつキャビティ２８の全領域に適正に樹脂３５を充填するためには、上型２１及び第２の下型半体２４Ａの下動速度を適正な下動速度に選定する必要があることは前述した通りである。上型２１及び第２の下型半体２４Ａの下動速度を適正化することは、換言すればキャビティ２８内における樹脂３５の圧縮圧力を適正化することと等価である。
【０１７２】
本実施例では、金型２０Ａに余剰樹脂除去機構４０を設けることにより、上型２１及び第２の下型半体２４Ａの下動速度に加え、圧力制御ロッド４３を上下駆動することによっても樹脂３５の圧縮圧力を制御しうる構成とされている。よって、圧力制御ロッド４３を下動させることによりキャビティ２８内における封止樹脂３５の圧力は低くなり、また圧力制御ロッド４３を上動させることによりキャビティ２８内における封止樹脂３５の圧力は高くなる。
【０１７３】
例えば、封止樹脂３５の樹脂量が形成しようとする樹脂層１３の容量よりも多く、余剰樹脂によりキャビティ２８内の圧力が上昇した場合には、適正な樹脂成形が行なえなくなるおそれがあるが、このような場合には、図１０（Ｃ）に示されるように、余剰樹脂除去機構４０の圧力制御ロッド４３をＺ１方向に下動させることにより、余剰樹脂を開口部４１を介してポット部４２内に除去することができる。
【０１７４】
よって、余剰樹脂除去機構４０を設けることにより、樹脂層１３の形成時に余剰樹脂の除去処理を同時に行うことができ、常に既定の圧縮力で樹脂成形することが可能となり、樹脂層１３の形成を適正に行なうことができる。また、余剰樹脂が金型２０Ａから漏洩することを防止することができると共に、封止樹脂３５の計量精度は第１実施例に比べて低くてもかまわないため封止樹脂３５の計量の容易化を図ることができる。
【０１７５】
樹脂層形成工程が終了し樹脂層１３が形成されると、続いて離型工程が実施される。この離型工程における金型２０Ａの動作は、基本的には第１実施例と同様である。即ち、先ず上型２１をＺ２方向に上昇させると共に、第２の下型半体２４Ａを第１の下型半体２３に対してＺ１方向に若干量下動させる。
【０１７６】
図１０（Ｄ）の中心線より左側は、上型２１が上動し、かつ第２の下型半体２４Ａが若干量下動した状態を示している。このように、第２の下型半体２４Ａを第１の下型半体２３に対して下動させることにより、前記した傾斜部２７と樹脂層１３とを離間させることができる。
【０１７７】
また、本実施例の場合には、余剰樹脂除去機構４０を設けることにより、開口部４１の形成位置に余剰樹脂を除去したことによりバリが発生しているおそれがあるが、このバリも第２の下型半体２４Ａか下動することにより除去することができる。
【０１７８】
このように傾斜部２７と樹脂層１３とが離間すると、続いて第２の下型半体２４ＡはＺ２方向に上動を開始し、ここれにより第２の下型半体２４Ａの上面はフィルム３０に当接すると共に傾斜部２７は再び樹脂層１３と当接し、基板１６は金型２０Ａから離間する方向に移動付勢される。これにより、図１０（Ｄ）の中心線より右側に示されるように、樹脂層１３が形成された基板１６は金型２０Ａから離型される。
【０１７９】
また本実施例に係る製造方法では、樹脂成形時においてキャビティ２８内の圧力を既定圧力に制御するとができるため、樹脂３５内に空気が残留し樹脂層１３に気泡（ボイド）が発生することを防止できる。いま、仮に樹脂層１３に気泡が発生した場合を想定すると、加熱処理時にこの気泡が膨張して樹脂層１３にクラック等の損傷が発生するおそれがある。
【０１８０】
しかるに、上記のように余剰樹脂除去機構４０を設けることにより、樹脂層１３に気泡が発生することを防止できるため、加熱時に樹脂層１３に損傷が発生するおそれはなく半導体装置１０の信頼性を向上させることができる。
【０１８１】
続いて、第３及び第４実施例に係る半導体装置の製造方法について説明する。
【０１８２】
図１１は第３実施例に係る半導体装置の製造方法を示しており、また図１２は第４実施例に係る半導体装置の製造方法を示している。
【０１８３】
尚、図１１において図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略し、また図１２において図１０を用いて説明した第２実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略する。
【０１８４】
第３及び第４実施例に係る製造方法は、フィルム３０を用いずに樹脂層１３を形成したことを特徴とするものである。このため、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）に示されるように、前記した第１及び第２実施例と異なり基板装着工程においては、上型２１の下部にフィルム３０は配設されてない。
【０１８５】
従って、基板装着工程に続き実施される樹脂層形成工程では、図１１（Ｂ），（Ｃ）及び図１２（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、上型２１が直接封止樹脂３５を押圧し圧縮成形処理を行なうこととなる。しかるに、上型２１のキャビティ面２４ａは平坦面とされているため、良好な状態で樹脂層１３の成形処理を行なうことができる。尚、剥離工程における処理は、前記した第１または第２実施例における処理と同一であるため、その説明は省略する。
【０１８６】
上記のように、フィルム３０を配設しない構成としても、樹脂層１３を形成することができる。但し、第３及び第４実施例による製造方法では、フィルム３０を設けていないため、樹脂層１３が形成された状態でバンプ１２は完全に樹脂層１３に埋設された状態となる。
【０１８７】
このため、樹脂封止工程を終了した後に実施される突起電極露出工程で、バンプ１２の先端部のみを露出させるための処理が別個必要となる。尚、このバンプ１２の先端部のみを露出させるための処理については、説明の便宜上後述するものとする。
【０１８８】
続いて、第５実施例である半導体装置の製造方法を説明する。
【０１８９】
図１３及び図１４は、第５実施例である半導体装置の製造方法を示している。尚、図１３及び図１４において図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略する。
【０１９０】
本実施例に係る製造方法では、基板装着工程で金型２０に基板１６を装着する前に、図１３（Ａ）に示されるように、第１の下型半体２３に補強板５０を装着しておくことを特徴とするものである。この補強板５０は所定の機械的強度及び放熱性を有する材料が選定されており、具体的には例えばアルミニウム製の板材により構成されている。また、補強板５０の径寸法は、基板１６の径寸法より若干大きくなるよう設定されている。また、この補強板５０の表面には、熱硬化性の接着剤（図示せず）が塗布されている。
【０１９１】
上記構成とされた補強板５０の金型２０への装着は、単に第１の下型半体２３上に補強板５０を載置するだけの作業であるため、極めて容易に行なうことができ、補強板５０を設けても樹脂封止工程が面倒となるようなことはない。
【０１９２】
続いて、樹脂封止工程における補強板５０の機能について説明する。
【０１９３】
基板装着工程が終了し樹脂層形成工程が開始されると、前記したように上型２１及び第２の下型半体２４が下動し、封止樹脂３５によるバンプ１２の封止処理が開始される。この時、金型２０は封止樹脂３５が溶融しうる程度の温度まで昇温されている。また、前記した熱硬化性の接着剤は、比較的低い温度で熱硬化する材質に選定されている。従って、樹脂層形成工程が開始後、比較的短時間で補強板５０は基板１６に接着し一体化する。尚、補強板５０は、予め基板１６に接着しておく構成としてもよい。
【０１９４】
ところで、図１３（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、本実施例においても樹脂層１３の形成は、圧縮成形法を用いて行なわれる。この圧縮成形法により樹脂層１３を形成する方法では、上型２１により封止樹脂３５及び溶融した樹脂３５を押圧するため、基板１６には大きな圧力が作用する。
【０１９５】
また、樹脂層１３を形成するためには封止樹脂３５を溶融させる必要があり、このため金型２０にはヒーターが組み込んである。このヒーターが発生する熱は金型２０内に装着された基板１６にも印加される。従って、基板１６は、上記した圧縮形成による圧力及びヒーターが発生する熱により変形する可能性がある。
しかるに本実施例では、基板装着工程において基板１６を金型２０に装着前に補強板５０を装着しておき、この補強板５０を基板１６に接合する構成としているため、樹脂層形成工程において基板１６は補強板５０により補強された構成となっている。このため、圧縮形成による圧力やヒーターによる熱が基板１６に印加されても、基板１６の変形することを防止でき、よって製造される半導体装置の歩留りを向上させることができる。
【０１９６】
図１４は、樹脂層１３の形成が終了し、金型２０から離型された状態の基板１６を示している。同図に示されるように、基板１６を金型２０から離型した状態において、補強板５０は基板１６に接着された状態を維持している。そして、樹脂層形成工程が終了した後に実施される分離工程（図８参照）で、この補強板５０も合わせてダイサー２９により切断される。
【０１９７】
これにより、個々の半導体装置にも補強板５０は配設された構成となる。また前記したように、補強板５０は放熱性の良好な材料が選定されているため、個々の半導体装置に分離された後において、補強板５０は放熱板として機能することとなる。このため、本実施例に係る製造方法により製造される半導体装置の放熱特性を向上させることができる。
【０１９８】
図１５乃至図１７は、前記した各実施例の変形例を示している。尚、各図において図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略する。
【０１９９】
前記した各実施例においては、封止樹脂して封止樹脂３５を用い、これを金型２０，２０Ａに装着された基板１６上に載置して樹脂封止を行なう構成としていた。図１５乃至図１７の示す変形例は、封止樹脂の他の供給態様を示すものである。
【０２００】
図１５に示す例では、封止樹脂としてシート状樹脂５１を用いたことを特徴とするものである。このようにシート状樹脂５１を用いることにより、確実に基板１６の全体に樹脂層１３を形成することができる。
【０２０１】
また、基板１６の中央に封止樹脂３５を配置し場合には、溶融した樹脂が中央から端部に向け流れる必要があるため、成形時間を長く要してしまう。これに対しシート状樹脂５１は、基板１６の上部を覆うように配設されるため、溶融した樹脂は流れることなく直接下部に位置するバンプ１２を封止することとなる。このため、樹脂封止処理に要する時間を短縮できるため、樹脂封止工程の時間短縮を図ることができる。
【０２０２】
また、図１６に示す例では、封止樹脂として液状樹脂５２を用いたことを特徴とするものである。液状樹脂５２は流動性が高いため、短時間で確実にバンプ１２を封止することができる。
【０２０３】
更に、図１７に示す例では、樹脂封止工程の実施前に予め封止樹脂３５Ａをフィルム３０に接着剤５３を用いて配設しておくことを特徴とするものである。尚、封止樹脂３５を溶融した上で、フィルム３０にこの封止樹脂３５を配設し、その後に固化させることによりフィルム３０に封止樹脂３５を配設した構成としてもよい。
【０２０４】
このように、封止樹脂３５Ａを基板１６上ではなくフィルム３０に配設しておくことにより、基板装着工程において、フィルム３０の装着作業と封止樹脂３５Ａの装填作業を一括的に行なうことができ、基板装着作業の効率化を図ることができる。
【０２０５】
続いて、第６実施例である半導体装置の製造方法について説明する。
【０２０６】
図１８は、第６実施例である製造方法における樹脂封止工程を示している。尚、図１８において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略する。
【０２０７】
先に、図１７を用いて樹脂封止工程の実施前に予め封止樹脂３５Ａをフィルム３０に１個のみ配設しておく方法について説明した。これに対し本実施例では、封止樹脂３５Ａをフィルム３０に所定の間隔をおいて多数連続的に配設したことを特徴とするものである。また、フィルム３０は、図示しない搬送装置により図中矢印方向に搬送される構成とされている。
【０２０８】
図１８（Ａ）において、金型２０より左側に位置するのは、樹脂層１３が形成された基板１６であり、樹脂層１３がフィルム３０に固着することにより、基板１６もフィルム３０に装着された状態となっている。また、金型２０の内部に位置する封止樹脂３５Ａは、今回樹脂封止処理が行なわれるものである。更に、金型２０より右側に位置する封止樹脂３５Ａは、次回の樹脂封止処理において用いられるものである。
【０２０９】
図１８（Ａ）に示す状態は、基板装着工程が終了した状態を示しており、既に基板１６は金型２０に装着された状態となっている。また、本実施例では、基板１６を装着する前に補強板５０を装着する方法を例に挙げている。
【０２１０】
基板装着工程が終了し樹脂封止工程が開始されると、図１８（Ｂ）に示すように、上型２１及び第２の下型半体２４は下動し、封止樹脂３５Ａによりバンプ１２を封止する処理が行なわれる。そして、更に上型２１及び第２の下型半体２４が下動することにより、図１８（Ｃ）に示されるように、基板１６上に樹脂層１３が形成される。
【０２１１】
樹脂封止工程が終了すると、先に図５を用いて説明したと同様の離型工程が実施され、樹脂層１３が形成された基板１６は金型２０から離型される。この際、前記したように樹脂層１３がフィルム３０に固着することにより、基板１６もフィルム３０に装着された状態となっている。
【０２１２】
上記のように樹脂封止工程が終了すると、続いてフィルム３０の搬送装置が起動し、フィルム３０は次の封止樹脂３５Ａが金型２０に装着される位置まで搬送される。また、このフィルム３０による搬送操作と共に、金型２０に対し補強板５０及び基板１６（樹脂層１３が形成されていないもの）が金型２０に装着され（即ち、基板装着工程を実施し）、これにより再び図１８（Ａ）に示す状態となる。以降、上記した処理を繰り返し実施する。
【０２１３】
上記のように、本実施例に係る方法によれば、封止樹脂３５Ａを樹脂封止処理時に邪魔にならない程度の間隔で離間配設しておき、樹脂封止処理が終了した時点でフィルム３０を移動させ、次に樹脂封止処理を行なう封止樹脂３５Ａを金型２０に自動装着することにより、連続的に樹脂封止工程を実施することが可能となり、よって半導体装置の製造効率を向上させることができる。
【０２１４】
続いて、第７実施例である半導体装置の製造方法を説明する。
【０２１５】
図１９乃至図２１は、第７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図１９乃至図２１において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０２１６】
前記した第１実施例に係る製造方法では、フィルム３０として弾性変形可能な材質のものを選定し、よって樹脂封止工程における圧縮成形時においてバンプ１２の先端部をフィルム３０にめり込ませることにより、突起電極露出工程でフィルム３０を樹脂層１３から剥離するだけでバンプ１２の先端部を露出させる構成としていた。
【０２１７】
しかるに、バンプ１２の先端部が適宜量だけめり込むような弾性を有したフィルム３０の選定は困難である。また、図１８に示したようにフィルム３０を搬送用のキャリアとしても用いた場合には、弾性変形可能なフィルム３０では搬送時に伸縮してしまい、基板１６及び封止樹脂３５Ａの搬送処理を適正に行なえないおそれがある。
【０２１８】
そこで、このような問題点を解決するためには、弾性変形を行なわないか、或いは弾性変形を殆ど行なわない（以下、まとめて「弾性変形しない」と記載する）フィルム３０Ａを用いる必要が生じる。本実施例では、フィルム３０Ａとして弾性変形しない材質が選定されている。しかるに、フィルム３０Ａとして弾性変形しない材質を用いても、樹脂封止工程で行なわれる処理は図１乃至図５で説明したと同様に実施することができる。
【０２１９】
図１９乃至図２１は、本実施例における突起電極露出工程を示している。樹脂封止工程が終了した時点では、図１９に示されるように、フィルム３０Ａは樹脂層１３と固着した状態となっている。しかるに、フィルム３０Ａは弾性変形しない材料により構成されているため、樹脂層１３が形成された状態でバンプ１２はフィルム３０にめり込んだ状態とはなっておらず、従ってバンプ１２は樹脂層１３にその全体が封止された状態となっている（この状態を図１９（Ｂ）に拡大して示す）。
【０２２０】
この状態において、図２０（Ａ）に示されるように樹脂層１３に固着されたフィルム３０Ａを樹脂層１３から剥離する処理を行なう。しかるに、フィルム３０Ａを樹脂層１３から剥離しても、図２０（Ｂ）に拡大して示すように、バンプ１２はその全体が樹脂層１３に封止された状態を維持する。
【０２２１】
また、この図２０（Ｂ）に示されるバンプ１２の全体が樹脂層１３に封止された状態は、先に図１１及び図１２を用いて説明したフィルム３０，３０Ａを用いない樹脂封止工程を実施した場合においても発生する。
【０２２２】
このように、バンプ１２の全体が樹脂層１３に封止された状態では、これを分離処理し半導体装置を形成しても、実装基板１４との電気的接続を行なえない。よって、バンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させるための処理が必要となる。図２１（Ａ）は、バンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させるための方法を示している。
【０２２３】
本実施例では、図２１（Ａ）に示されるように、バンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させる手段としてレーザ照射装置６０を用いている。レーザ照射装置６０としては、例えば樹脂に対する加工性の良好な炭酸ガスレーザの使用が考えられる。
【０２２４】
また、レーザ照射装置６０による樹脂層１３の切削深さは、レーザ照射装置６０のエネルギーを適宜設定することにより調整することができる。よって、樹脂層１３から露出させるバンプ１２の先端量を精度よく設定することができる。
【０２２５】
図２１（Ａ）に示されるように、レーザ照射装置６０を用いてレーザ光を樹脂層１３上で操作させることにより、全てのバンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させることができる。図２１（Ｂ）は、レーザ加工処理が終了し、樹脂層１３からバンプ１２の先端部が露出した状態を示している。
【０２２６】
このように、バンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させる処理を行なうことにより、フィルム３０Ａとして弾性変形しない材質のものを用いても、また図１１及び図１２を用いて説明したフィルム３０，３０Ａを用いない樹脂封止工程を実施した場合であっても、実装基板１４に対し適正に実装処理を行なうことができる半導体装置を製造することができる。
【０２２７】
尚、バンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させる処理は、レーザ光照射に限定されるものではなく、その他にエキシマレーザ，エッチング，機械研磨，及びブラスト等の利用が考えられる。この場合、エキシマレーザを用いた場合には、容易かつ精度よく突起電極の先端部を露出させることができる。また、エッチング，機械研磨或いはブラストを用いた場合には、安価に突起電極の先端部を露出させることができる。
【０２２８】
続いて、半導体装置製造用金型の他実施例について図２２乃至図２５を用いて説明する。
【０２２９】
図２２は、第３実施例である半導体装置製造用金型２０Ｃ（以下、金型２０Ｃという）を示している。尚、以下説明する図２２乃至図２５において、図１に示した第１実施例に係る金型２０と同一構成については同一符号を附してその説明を省略する。
【０２３０】
本実施例に係る半導体装置製造用金型２０Ｃは、第１の下型半体２３Ｃの基板１６が載置される部位に、この基板１６を第１の下型半体２３Ｃに固定或いは離型させる固定・離型機構７０を設けたことを特徴とするものである。この固定・離型機構７０は、大略すると多孔質部材７１，吸排気装置７３，び配管７４等により構成されている。
【０２３１】
多孔質部材７１は、例えば多孔質セラミック或いは多孔質金属等により構成されており、その内部を気体（例えば空気）が通過できる構成とされている。この多孔質部材７１は、第１の下型半体２３Ｃの基板１６が載置される部位に所定間隔をおいて複数個配設されている。
【０２３２】
また、多孔質部材７１の下部には夫々配管７３が形成されており、この配管７３は集合された上で給排気装置７２に接続された構成とされている。給排気装置７２は例えばコンプレッサであり、配管７３に対して圧縮空気を供給する圧送モードと、配管７３に対して吸引処理を行なう吸引モードとに切替え処理を行いうる構成とされている。
【０２３３】
従って、給排気装置７２が圧送モードとなることにより、圧縮空気は配管７３を介して多孔質部材７１に供給され、多孔質部材７１より外部に噴射される。この時、第１の下型半体２３Ｃに基板１６が載置されている場合には、基板１６は離脱方向に付勢されることとなる。この状態は、図２２に中心線より右側に図示される状態であり、以下この状態を離型状態という。
【０２３４】
一方、給排気装置７２が吸引モードとなることにより、給排気装置７２は配管７３を介して吸引処理を行なう。よって、この吸引処理により発生する負圧は多孔質部材７１に以下される。この時、第１の下型半体２３Ｃに基板１６が載置されている場合には、基板１６は多孔質部材７１に向け吸引されることとなる。この状態は、図２２に中心線より左側に図示される状態であり、以下この状態を固定状態という。
【０２３５】
上記のように、金型２０Ｃに固定・離型機構７０を設けることにより、固定状態においては、基板１６は第１の下型半体２３Ｃに固定されるため、樹脂封止処理において基板１６に反り等の変形が発生することを防止することができる。また、基板１６が持つ固有の反りを矯正することもできる。更に、離型状態となっている時には、基板１６は第１の下型半体２３Ｃから離脱付勢されるため、基板１６の金型２０Ｃからの離型性を向上させることができる。
【０２３６】
図２３は、第４実施例である半導体装置製造用金型２０Ｄ（以下、金型２０Ｄという）を示している。
【０２３７】
前記した第１実施例に係る金型２０では、第１の下型半体２３が固定されており、第２の下型半体２４が第１の下型半体２３に対して昇降動作する構成とされていた。これに対し、本実施例に係る金型２０Ｄは、第２の下型半体２４Ｄが固定されており、第１の下型半体２３Ｄが第２の下型半体２４Ｄに対して昇降動作する構成としたことを特徴とするものである。
【０２３８】
本実施例のように、第１の下型半体２３Ｄが第２の下型半体２４Ｄに対して昇降動作する構成としても、離型工程において確実に樹脂層１３が形成された基板１６を金型２０から離型させることができる。尚、図２３において、中心線より左側に示されるのが第１の下型半体２３Ｄが上動した状態であり、また中心線より右側に示されるのが第１の下型半体２３Ｄが下動した状態である。
【０２３９】
図２４は、第５実施例である半導体装置製造用金型２０Ｅ（以下、金型２０Ｅという）を示している。
【０２４０】
前記した第１実施例に係る金型２０では、第２の下型半体２４の内周側壁には傾斜部２７を形成することにより離型性を向上させる構成とされていた。これに対し、本実施例に係る金型２０Ｅは、キャビティ２８を形成した状態において、第１の下型半体２３の上部の面積よりも第２の下型半体２４Ｅで囲繞される面積が広くなる部分を有する構成とすることにより、第２の下型半体２４Ｅが第１の下型半体２３と接する部位に矩形状の段差部７４が形成された構成となっている。
【０２４１】
上記のように、第２の下型半体２４Ｅに段差部７４を形成しても離型性を向上させることができ、また段差部７４の形状が略矩形状であるため段差部７４の形成を容易に行なうことができる。
【０２４２】
尚、図２４において、中心線より左側に示される状態は、樹脂層１３から離脱するために第２の下型半体２４Ｅが樹脂封止位置から下動した状態であり、また中心線より右側に示されるのは、第２の下型半体２４Ｅが上動して樹脂層１３が形成された基板１６が金型２０Ｅから離型した状態である。
【０２４３】
図２５は、第６実施例である半導体装置製造用金型２０Ｆ（以下、金型２０Ｆという）を示している。
【０２４４】
本実施例に係る金型２０Ｆは、上型２１Ｆ，下型２２Ｆ（第１の下型半体２３Ｆ，第２の下型半体２４Ｆ）の樹脂層１３との接触面に、付着処理膜７５を形成したことを特徴とするものである。この付着処理膜７５は、樹脂層１３となる樹脂とは付着しない材料が選定されているため、よって離型時において容易に樹脂層１３が形成された基板１６を金型２０Ｆから離型させることができる。
【０２４５】
図７６及び図７７は、第６実施例の変形例を示している。図７６は、第１の下型半体２３の上面の面積に対し基板１６の面積が小さい場合、第１の下型半体２３の上面にフィルム３０Ｄを配設したものである。これにより、封止樹脂３５と第１の下型半体２３とが直接接触する面積を小さくすることができ、離型性を向上させることができる。
【０２４６】
尚、本実施例において、先に図２２を用いて説明したような吸引処理を行なう場合には、予めフィルム３０Ｄの必要箇所に小孔（真空用孔）を形成しておけばよい。
【０２４７】
また、図７７は、第１の下型半体２３の上面の面積と基板１６の面積とが略等しくされた構成を示している。前記した各実子例では、第１の下型半体２３の上面の面積に対し基板１６の面積が小さい構成であったため、樹脂封止処理が行なわれると、樹脂層１３は基板１６の側部位置（側面部）にも配設された構成となっていた。
【０２４８】
これに対し、第１の下型半体２３の上面の面積と基板１６の面積を略等しくすることにより、樹脂層１３は基板１６の上面のみに形成される構成となる。このように、基板１６の使用形態に応じ、樹脂層１３を基板１６の上面のみ、或いは上面部に加え側面部を含む範囲に選択的に配設することが可能となる。
【０２４９】
尚、図７７の構成では、離型性を向上させる機構としては、上型２１に関してはフィルム３０を用い、また下型２２に関しては不着処理膜７５（図２５参照）を用いた。
【０２５０】
続いて、第２及び第３実施例である半導体装置について説明する。
【０２５１】
図２６は第２実施例である半導体装置１０Ａを示しており、また図２７は第３実施例である半導体装置１０Ｂを示している。尚、図２６及び図２７において図９に示した第１実施例に係る半導体装置１０と対応する構成については同一符号を附して説明する。
【０２５２】
第２実施例に係る半導体装置１０Ａは、ステージ部材８０に複数の半導体素子１１を搭載しモジュール化された構成とされている。また、樹脂層１３は先端部を残しバンプ１２を封止すると共に、各半導体素子１１の側部までも封止した構成とされている。更に、ステージ部材８０は放熱性の良好な材料（例えば、銅またはアルミニウム）により形成されている。
【０２５３】
上記構成とされた半導体装置１０Ａは、ステージ部材８０として放熱性の良好な材料を用いているため、複数の半導体素子１１を搭載しても高い放熱性を維持することができる。
【０２５４】
また、第３実施例に係る半導体装置１０Ｂは、図２６に示される半導体装置１０Ａにおいて、ステージ部材８０の外周側部にダム部８１を形成したことを特徴とするものである。このダム部８１のステージ部材８０の素子搭載面からの高さＨ２（図２７中、矢印で示す）は、半導体素子１１の素子搭載面からの高さＨ１（図中、矢印で示す）に対して高くなるよう構成されている。
【０２５５】
更に、ダム部８１のステージ部材８０の素子搭載面からの高さＨ２は、半導体素子１１の素子搭載面からバンプ１２の先端部までの高さＨ３（図中、矢印で示す）に対して所定量低くなるよう構成されている。
【０２５６】
上記構成とすることにより、ダム部８１とステージ部材８０とにより構成される凹部内に樹脂層１３を形成するために樹脂を充填すると、ダム部８１の上端まで樹脂を充填した時点でバンプ１２の先端部を残しバンプ１２を封止することができる。よって、バンプ１２の先端部を露出させた状態の樹脂層１３を容易に形成するとができる。
【０２５７】
また、上記した第２及び第３実施例に係る半導体装置１０Ａ，１０Ｂにおいて、樹脂層１３の上面に追加配線を形成することにより、複数の半導体素子１１をこの追加配線により相互接続して機能化させることができる。
【０２５８】
続いて、第８実施例について説明する。図２８は、第８実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であり、樹脂封止工程が終了した状態の基板１６を示している。また、図２８（Ａ）は基板１６の全体図であり、図２８（Ｂ）は基板１６の部分拡大図である。尚、図２８において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０２５９】
前記した第１実施例に係る半導体装置の製造方法では、樹脂層１３を一種類の封止樹脂３５により形成した構成とされていた。ところで、この樹脂層１３には種々の機能が要求されており、例えば基板１６を保護する点からは樹脂層１３は硬質樹脂の方が望ましく、また実装時等においてバンプ１２に印加される応力を緩和する点からは樹脂層１３は軟質樹脂の方が望ましい。しかるに、これらの要求を一種類の樹脂で全て満足させることは、実際には不可能である。
【０２６０】
そこで、本実施例では、樹脂封止工程で用いられる封止樹脂として、異なる特性を有する複数の封止樹脂を用い、よって複数（本実施例では２種）の樹脂層１３Ａ，１３Ｂを形成することを特徴とするものである。図２８に示す例では、樹脂層１３Ａと樹脂層１３Ｂを積み重ねて積層した構造を示している。
【０２６１】
このように、複数の樹脂層１３Ａ，１３Ｂを形成するには、樹脂封止工程で先ず金型内に樹脂層１３Ａとなる封止樹脂を装填して樹脂層１３Ａを形成し、次にて金型内に樹脂層１３Ｂとなる封止樹脂を装填して樹脂層１３Ｂを形成する。或いは、予め樹脂層１３Ａとなる封止樹脂の上部に樹脂層１３Ｂとなる封止樹脂を積層した構造の封止樹脂を作成しておき、１回の樹脂封止処理で樹脂層１３Ａ及び樹脂層１３Ｂを一括的に形成する方法を用いてもよい。
【０２６２】
本実施例のように複数の樹脂層１３Ａ，１３Ｂを基板１６に積層することにより、例えば外側に位置する樹脂層１３Ｂとして硬質樹脂を用い、また内側に位置する樹脂層１３Ａとして軟質樹脂を用いることが可能となる。この構成とした場合、基板１６は硬質樹脂よりなる樹脂層１３Ｂにより確実に保護される構成となり、また実装時等にバンプ１２に印加される応力は軟質樹脂よりなる樹脂層１３Ａにより吸収することができる。よって、本実施例に係る製造方法で製造される半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【０２６３】
続いて、第９実施例について説明する。
【０２６４】
図２９は、第９実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図２９において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０２６５】
本実施例においても、前記した第８実施例と同様に樹脂封止工程で用いられる封止樹脂として、異なる特性を有する複数（本実施例では２種）の封止樹脂を用いたことを特徴としている。しかるに、前記した第８実施例では互いに異なる樹脂層１３Ａ，１３Ｂを積層した構造であったが、本実施例では樹脂層１３Ｂを基板１６の外周位置に配設し、この樹脂層１３Ｂに囲繞される部分に樹脂層１３Ａを配設した構造としたことを特徴としている（図２９（Ｃ）参照）。以下、本実施例における半導体装置の製造方法について説明する。
【０２６６】
図２９（Ａ）は、本実施例に係る半導体装置の製造方法における樹脂封止工程を示している。本実施例に係る樹脂封止工程で用いる金型２０Ｇは、第１実施例において図１を用いて説明した金型２０の構造に対して上下が逆となった構造を有しているが、説明の便宜上、金型２０Ｇの各構成は第１実施例で説明した金型２０と対応した符号及び名称で示している。また、本実施例では、前記した第５実施例と同様に補強板５０を有した構造となっている。
【０２６７】
補強板５０は第１の下型半体２３に装着されており、また補強板５０の下面（基板１６と対向する面）には、樹脂層１３Ａとなる封止樹脂３５Ａ及び樹脂層１３Ｂとなる封止樹脂３５Ｂが予め配設されている。この樹脂層１３Ｂとなる封止樹脂３５Ｂは補強板５０の外周位置に配設されており、また樹脂層１３Ａとなる封止樹脂３５Ａは封止樹脂３５Ｂに囲繞されるようにその内部に配設されている。更に、バンプ１２が形成された基板１６は、フィルム３０を介して上型２１上に載置されている。
【０２６８】
上記のように基板１６及び封止樹脂３５Ａ，３５Ｂが配設された補強板５０が金型２０Ｇ内に装着されると、第１の下型半体２３は上型２１に向け移動し、よって封止樹脂３５Ａ，３５Ｂの圧縮成形が実施され、樹脂層１３Ａ，１３Ｂが形成される。この際、上記したように封止樹脂３５Ｂは補強板５０の外周位置に配設され、また封止樹脂３５Ａは封止樹脂３５Ｂに囲繞されるよう配設されているため、樹脂成形された状態において、樹脂層１３Ｂは基板１６の外周位置に形成され、また樹脂層１３Ａは封止樹脂３５Ｂに囲繞されるよう形成される。
【０２６９】
上記の樹脂封止工程が終了すると、図２９（Ｂ）に示されるように、突起電極露出工程が実施されてフィルム３０が除去され、これにより図２９（Ｃ）に示される半導体装置１０Ｃが形成される。
【０２７０】
上記の製造方法によれば、例えば基板１６（半導体素子）の外周位置に配設される樹脂層１３Ｂとして硬質樹脂を選定し、この樹脂層１３Ｂに囲繞される樹脂層１３Ａとして軟質樹脂を選定することが可能となる。よって、本実施例により製造される半導体装置１０Ｃは、その外周側部が硬質樹脂よりなる樹脂層１３Ｂに囲繞された構成となるため、基板１６は補強板５０及びこの樹脂層１３Ｂにより確実に保護された構造となる。よって、半導体装置１０Ｃの信頼性を向上させることができる。
【０２７１】
また、樹脂層１３Ｂの内側に位置する樹脂層１３Ａは、軟質樹脂により形成されているため、バンプ１２に対し実装時等に応力が印加されても、この応力は軟質樹脂よりなる樹脂層１３Ａにおいて吸収されため、バンプ１２に印加される応力の緩和を図ることができる。よって、これによっても半導体装置１０Ｃの信頼性を向上させることができる。
【０２７２】
続いて、第１０及び第１１実施例について説明する。
【０２７３】
図３０は第１０実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であり、また図３１は第１１実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３０及び図３１において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例、及び図２９を用い説明した第９実施例に係る構成と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０２７４】
図３０に示す第１０実施例に係る製造方法では、前記した第９実施例と同様に樹脂封止工程において予め封止樹脂３５を補強板５０に配設しておくことを特徴とするものである。また、図３１に示す第１１実施例に係る製造方法では、補強板５０Ａに枠部５４を一体的に設けると共に、この補強板５０Ａに予め封止樹脂３５を配設しておくことを特徴とするものである。
【０２７５】
このように、樹脂封止工程において予め封止樹脂３５を補強板５０，５０Ａに配設しておくことにより、補強板５０，５０Ａを金型２０Ｇの一部として用いることが可能となる。具体的には、補強板５０，５０Ａを第１の下型半体２３の一部として用いることができる。
【０２７６】
これにより、封止樹脂３５が直接第１の下型半体２３（金型２０Ｇ）に触れる面積を少なくすることができ、従来であれば必要とされた金型に付着した不要樹脂の除去作業を不要とすることができ、樹脂封止工程における作業の簡単化を図ることができる。
【０２７７】
特に、第１１実施例に係る製造方法では、補強板５０Ａに枠部５４を設けることにより、補強板５０Ａの基板１６と対向する位置には凹部５５が形成され、この凹部５５をキャビティとして用いることが可能となる。図３０に示される平板状の補強板５０を用いた構成では、封止樹脂３５は第２の下型半体２４に触れてしまい、この接触部分における不要樹脂の除去作業は必要となる。
【０２７８】
しかるに、図３１に示される第１１実施例では封止樹脂３５が金型３０Ｇに全く触れない構成とすることができ、よって金型２０Ｇに付着した不要樹脂の除去作業を全く不要とすることができる。
【０２７９】
また、上記した第１０及び第１１実施例において、補強板５０，５０Ａを放熱性の良好名材料により形成することにより、半導体装置１０Ｄ，１０Ｅの放熱特性を向上させることができる。尚、図３０（Ｂ）は第１０実施例に係る製造方法により製造される半導体装置１０Ｄを示しており、図３１（Ｂ）は第１１実施例に係る製造方法により製造される半導体装置１０Ｅを示している。
【０２８０】
続いて、第１２実施例について説明する。
【０２８１】
図３２及び図３３は、第１２実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３２及び図３３において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０２８２】
本実施例に係る製造方法は、樹脂封止工程において、先ず前記した各実施例と同様にバンプ１２が形成された基板１６の表面に樹脂層１３（第１の樹脂層）を形成した後、基板１６の背面に第２の樹脂層１７を形成することを特徴とするものである。以下、図３２及び図３３を用いて本実施例における具体的な樹脂封止処理について説明する。
【０２８３】
図３２（Ａ）〜図３２（Ｂ）は、基板１６のバンプ１２が形成され表面に第１の樹脂層１３を圧縮成形する工程を示している。この図３２（Ａ）〜図３２（Ｂ）に示した処理は、第１実施例において図１〜図４を用いて説明した処理と全く同一の処理である。このため、第１の樹脂層１３の形成処理についての説明は省略するものとする。
【０２８４】
図３２（Ａ）〜図３２（Ｂ）の処理を実施することにより基板１６の表面（バンプ形成面）に第１の樹脂層１３が形成されると、基板１６を金型２０から取出、上下を逆にして再び金型２０に装着する。即ち、基板１６のバンプ１２が形成された面が第１の下型半体２３と対向するよう、基板１６を金型２０に装着する。そして、図３３（Ｄ）に示されるように、第１の下型半体２３上に載置された基板１６の上面に第２の封止樹脂３６を載置する。
【０２８５】
続いて、図３３（Ｅ）に示されるように、上型２１及び第２の下型半体２４を下動させることにより、第２の封止樹脂３６を圧縮成形する。これにより、図３３（Ｆ）に示されるように、基板１６の背面側にも第２の樹脂層１７が形成される。
【０２８６】
図３３（Ｇ）は、本実施例の製造方法により製造された半導体装置１０Ｅを示している。同図に示されるように、半導体装置１０Ｅは、バンプ１２が形成された基板１６（半導体素子）の表面に第１の樹脂層１３が圧縮成形されると共に、基板１６の背面には第２の樹脂層１７が圧縮成形された構成となっている。
【０２８７】
上記のように、 樹脂封止工程でバンプ１２が配設された基板１６の表面に第１の樹脂層１３を形成した後に、この基板１６の背面を覆うように第２の樹脂層１７を形成したことにより、製造される半導体装置１０Ｅのバランスを良好とすることができる。
【０２８８】
即ち、基板１６（半導体素子）と封止樹脂は熱膨張率が異なるため、基板１６の表面（バンプ１２形成された面）のみに第１の樹脂層１３を配設した構成では、基板１６の表面と背面において熱膨張差が発生して基板１６に反りが発生するおそれがある。
【０２８９】
しかるに、本実施例の製造方法のように基板１６の表面及び背面を共に樹脂層１３，１７で覆うことにより、基板１６の表面及び背面の状態を均一化することができ、半導体装置１０Ｅのバランスを良好とすることができる。これにより、熱印加時等において半導体装置１０Ｅに反りが発生することを防止することができる。
【０２９０】
また、本実施例に係る製造方法では、基板１６の表面に配設する第１の樹脂層１３と、基板１６の背面に配設する第２の樹脂層１７とを異なる特性を有する樹脂に選定することも可能である。例えば、第１の樹脂層１３として軟質の樹脂を選定することにより、バンプ１２に印加される応力を緩和することができる。
【０２９１】
また、背面に配設される第２の樹脂層１７として硬質の樹脂を選定することにより、外力が印加された場合に基板１６を確実に保護することができる。更に、第２の樹脂層１７として放熱特性の良好な樹脂を選定することにより、半導体装置１０Ｅの放熱特性を向上させることができる。
【０２９２】
続いて、第１３実施例について説明する。
【０２９３】
図３４は、第１３実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３４において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例、及び図３２，図３３を用いて説明した第１２実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０２９４】
本実施例における製造方法においても、基板１６の表面に第１の樹脂層１３を形成すると共に、基板１６の背面に第２の樹脂層１７を形成する。しかるに、図３２及び図３３を用いて説明した第１２実施例に係る製造方法では、先ず図３２（Ａ）〜（Ｃ）の工程を実施することにより第１の樹脂層１３を形成し、次に第１の樹脂層１３が形成された基板１６を金型２０から取り出して上下を逆にし、その上で図３３（Ｄ）〜（Ｆ）の工程を実施することにより第２の樹脂装置１７を形成していた。このため、第１２実施例に係る製造方法では、２回の圧縮成形処理を必要としてしまい、半導体装置１０Ｅの製造効率が良好であるとはいえなかった。
【０２９５】
そこで、本実施例に係る製造方法では、１回の圧縮成形で第１及び第２の樹脂層１３，１７を同時に形成しうるようにしたことを特徴とするものである。このため本実施例では、樹脂封止工程において基板１６を金型２０に装着する際、図３４（Ａ）に示されるように、先ず第２の封止樹脂３６を金型２０に装着した上で基板１６を第２の封止樹脂３６に載置されるよう装着し、更にその上部に第１の封止樹脂３５を配設する構成とした。この際、第２の封止樹脂３６は基板１６の背面側と当接し、また第１の封止樹脂３５は基板１６のバンプ１２が形成されている表面上に載置されるようにしている。
【０２９６】
図３４（Ｂ）は、圧縮成形を実施している状態を示している。同図に示されるように、基板１６は第１の封止樹脂３５と第２の封止樹脂３６とに挟まれた状態であるため、基板１６の表面及び背面に同時に封止樹脂３５，３６を圧縮成形することができる。また、図３４（Ｃ）は圧縮成形が終了し、基板１６の表面に第１の樹脂層１３が、また基板１６の背面に第２の樹脂層１７が形成された状態を示している。
【０２９７】
尚、図３４（Ｄ）は、本実施例に係る製造方法により製造された半導体装置であり、その構成は第１２実施例で製造された半導体装置１０Ｅと同一構成である（本実施例に係る製造方法により製造された半導体装置も符号１０Ｅで示す）。
上記のように、本実施例による製造方法では第１２実施例の製造方法のように基板１６を上下逆にする作業は不要となり、第１の樹脂層１３と第２の樹脂層１７を１回の圧縮成形処理により一括的に形成することができるため、半導体装置１０Ｅの製造効率を向上させることができる。
【０２９８】
続いて、第１４実施例について説明する。
【０２９９】
図３５は、第１４実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３５において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３００】
前記した各実施例においては、突起電極として球状バンプを例に挙げて説明したが、本実施例では突起電極としてストレートバンプ１８を用いたことを特徴とするものである。このストリートバンプ１８は円柱形状を有しており、例えばメッキ法を用いて形成される。このように、ストリートバンプ１８は円柱形状を有しているため、その先端部の面積は球形状とされたバンプ１２に比べて広くなっている。
【０３０１】
本実施例のように突起電極の構造をストレートバンプ１８としても、樹脂封止工程及び突起電極露出工程は、前記した各実施例と同様の処理により行なうことができる。図３５（Ａ），（Ｂ）は、樹脂封止工程において、ストレートバンプ１８が形成された基板１６を金型２０（図示せず）に装着した状態を示している。尚、図３５（Ｂ）は、図３５（Ａ）の部分拡大図である。この装着状態において、ストレートバンプ１８の先端部にはフィルム３０Ａが装着される。
【０３０２】
このフィルム３０Ａは、図１９に示したものと同一構成であり、容易に弾性変形しない構成とされている。この状態の基板１６に対して樹脂封止処理が実施されることにより、フィルム３０Ａと基板１６の表面との間には樹脂層１３が圧縮成形される。
【０３０３】
樹脂封止工程が終了すると、図３５（Ｃ）に示されるように樹脂層１３に固着されたフィルム３０Ａを樹脂層１３（梨地で示す）から剥離する処理を行なう。しかるに、フィルム３０Ａを樹脂層１３から剥離しても、図３５（Ｄ）に拡大して示すように、ストレートバンプ１８はその先端部を除き樹脂層１３に埋設された状態を維持する。
【０３０４】
ところで、図１９乃至図２１を用いて先に説明した第７実施例では、バンプ１２が球状形状とされていたため、その全体が樹脂層１３に封止された状態では、樹脂層１３から露出する面積が小さく、よって図２１に示されるようなバンプ１２を樹脂層１３から露出させる処理が行なわれていた。
【０３０５】
これに対し、本実施例では円柱形状を有したストレートバンプ１８を用いているため、樹脂層１３から露出した先端部の面積は広くなっている。よって、図３５（Ｄ）に示されるように、単にフィルム３０Ａを樹脂層１３から剥離した状態のままでも、十分に電気的な接続を行なうことができる。よって、球状のバンプ１２を用いた場合には必要となるバンプ１２を樹脂層１３から露出させる処理を不要とすることができ、半導体装置の製造工程の簡単化を図ることができる。
【０３０６】
尚、本実施例において更に電気的な接続性を向上させる必要がある場合には、ストレートバンプ１８を樹脂層１３から露出させる処理を実施してもよい。また、以下の説明において単にバンプ１２という場合には球状形状のバンプ１２とストレートバンプ１８を総称するものとし、個別に説明する必要がある場合には球状バンプ１２，ストレートバンプ１８と分けて称することとする。
【０３０７】
続いて、第１５実施例について説明する。
【０３０８】
図３６は、第１５実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３６において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例、及び図３５を用いて説明した第１４実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３０９】
本実施例に係る製造方法では、突起電極露出工程を実施することによりバンプ１２の少なくとも先端部を樹脂層１３から露出させた後に、このバンプ１２（本実施例ではストレートバンプ１８を用いている）の先端部にもう一つのバンプである外部接続用突起電極９０（以下、外部接続用バンプという）を形成することを特徴とする。
【０３１０】
この外部接続用バンプ９０は、外部接続用突起電極形成工程を実施することにより形成される。この外部接続用突起電極形成工程は、一般に実施されているバンプ形成技術を適用することが可能であり、転写法，メッキ法，或いはディンプルプレート法等を適用することができる。そして、突起電極露出工程を実施した後にこの外部接続用突起電極形成工程を実施することにより、ストレートバンプ１８の先端部には外部接続用バンプ９０が形成される。
【０３１１】
本実施例のように、突起電極露出工程を実施した後に外部接続用突起電極形成工程を実施し、ストレートバンプ１８の先端部に外部接続用バンプ９０を形成したことにより、半導体装置を実装基板に実装する際の実装性を向上させることができる。
【０３１２】
即ち、バンプ１２は基板１６（半導体素子）に形成された電極上に形成されるものであるため、必然的にその形状は小さくなる。よって、この小さなバンプ１２を実装基板に電気的に接続する外部接続端子として用いた場合には、実装基板とバンプ１２とが確実に接続されないおそれがある。
【０３１３】
しかるに、本実施例で設ける外部接続用バンプ９０は、基板１６に形成されているバンプ１２と別体であるため、基板１６及びバンプ１２に影響されず自由に設計することが可能であり（但し、バンプ１２と電気的に接続させる必要はある）、実装基板の構成に適応させることができる。よって、バンプ１２の先端部に外部接続用バンプ９０を配設することにより、外部接続用バンプ９０が設けられた半導体装置と実装基板との実装性を向上させることができる。
【０３１４】
続いて、第１６実施例について説明する。
【０３１５】
図３７は、第１６実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３７において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例、及び図３６を用いて説明した第１５実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３１６】
本実施例では、外部接続用バンプ９０を形成する外部接続用突起電極形成工程において、バンプ１２と外部接続用外部接続用突起電極とを応力緩和機能を有する接合材９１（以下、応力緩和接合材という）を用いて接合させることを特徴とするものである。また本実施例では、外部接続用外部接続用突起電極としてポール電極９２を用いていることも特徴としている。
【０３１７】
応力緩和接合材９１は、例えば実装時に印加される温度よりも高い融点を有したはんだを適用することができる。また、ポール電極９２としては、例えばパラジウムのワイヤを用いることができる。バンプ１２とポール電極９２は応力緩和接合材９１により接合される。また、はんだは比較的軟質な金属であるため、バンプ１２とポール電極９２との接合位置においては、応力緩和接合材９１を構成するはんだが変形することにより、ポール電極９２に印加された応力を吸収することができる。
【０３１８】
本実施例によれば、バンプ１２とポール電極９２は応力緩和機能を有する応力緩和接合材９１により接合されるため、ポール電極９２に外力が印加され応力が発生しても、この応力は応力緩和接合材９１により応力緩和され、バンプ１２に伝達されることを防止することができる。これにより、外部応力により基板１６（半導体素子）にダメージが発生することを防止でき、よって製造される半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【０３１９】
また、外部接続用外部接続用突起電極としてポール電極９２を用いることにより、球状の電極に比べて外部接続端子（実装基板側、或いは試験装置側の外部接続端子）との接続状態を良好とすることができる。これは、球状の電極では接続面積が小さくなるのに対し、ポール電極９２では接続面積を広くできるためである。
【０３２０】
また、球状の電極はその形成が難しく高さ（直径）にバラツキが生じやすいが、ワイヤ状のポール電極９２では同一長さのものを精度良く得ることができ、よってバラツキの発生を防止することができる。更に、ポール電極９２は弾性的に座屈変形可能であるため、ポール電極９２自体にも応力緩和機能を有している。よって、外力入力時における応力の緩和をより確実に行なうことができる。
【０３２１】
続いて、第１７実施例について説明する。
【０３２２】
図３８は、第１７実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３８において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３２３】
前記した第１実施例では、バンプ１２を樹脂層１３から露出させるためにフィルム３０として弾性可能な材質を選定し、フィルム３０をバンプ１２に配設した時点でバンプ１２の先端部がフィルム３０にめり込むようにし、よって図７に示すようにフィルム３０を剥離した時点でバンプ１２の先端部が樹脂層１３から露出するようにした。しかるに、この第１実施例の方法では、樹脂層１３から露出するバンプ１２の先端部の面積は小さくなり、実装基板との電気的接続性が低下するおそれがある。
【０３２４】
一方、前記した第７実施例では、フィルム３０Ａとして硬質な材質を選定し、フィルム３０Ａを剥離した時点ではバンプ１２の先端部は樹脂層１３から露出しない状態とし、バンプ１２の先端部を樹脂層１３から露出させるには、図２１に示すようにレーザ照射装置６０等を用いて露出させる方法を用いた。しかるに、第７実施例の方法では、バンプ１２を樹脂層１３から露出させるために大掛かりな設備が必要となってしまう。
【０３２５】
そこで本実施例では、図３８（Ａ）に示すように、樹脂封止工程においてフィルム３０Ｂとして硬質材料のものを選定すると共に、このフィルム３０Ｂのバンプ１２と対向する位置に凸部１９が形成されたものを用いたことを特徴とする。以下、この凸部１９が形成されたフィルム３０Ｂを用いた樹脂封止工程について説明する。尚、図３８において、金型の図示は省略している。
【０３２６】
図３８（Ｂ）は、基板１６，封止樹脂３５，及びフィルム３０Ｂを金型に装着した状態を示している。この状態において、フィルム３０Ｂに形成された凸部１９は、基板１６に形成されたバンプ１２と対向するよう位置決めされている。また、フィルム３０Ｂは硬質の樹脂材料により形成されており、凸部１９は比較的軟質な樹脂材料により形成されている。即ち、本実施例においては、フィルム３０Ｂと凸部１９とは別材料により構成されている（尚、同一材料による一体化された構成としてもよい）。
【０３２７】
図３８（Ｃ）は、封止樹脂３５に対して圧縮成形処理が行なわれている状態を示している。この圧縮成形処理時において、フィルム３０Ｂに形成された凸部１９はバンプ１２に押圧された状態となっている。従って、凸部１９がバンプ１２を押圧している領域については、バンプ１２に封止樹脂３５が付着することはない。かつ、凸部１９は軟質樹脂により構成されているため、凸部１９が可撓変形することによりバンプ１２と凸部１９との接触面積は広くなっている。
【０３２８】
図３８（Ｄ）は突起電極露出工程を示しており、基板１６からフィルム３０Ｂが取り除かれた状態を示している。前記したように、凸部１９がバンプ１２を押圧している領域においてはバンプ１２に封止樹脂３５が付着しないため、フィルム３０Ｂが取り除かれた状態において、この領域は樹脂層１３から露出した状態となる。かつ、本実施例においてバンプ１２が樹脂層１３から露出する面積は、前記した第１実施例の方法に比べて広くなっている。
【０３２９】
よって、本実施例による製造方法によれば、大掛かりな設備を用いることなく、容易かつ確実にバンプ１２を樹脂層１３から露出させることができる。また、樹脂層１３から露出されるバンプ１２の面積は広いため、例えば図３８（Ｅ）に示すように、バンプ１２の先端部に外部接続用バンプ９０を設ける場合においても、確実にバンプ１２と外部接続用バンプ９０とを接合することができる。
【０３３０】
続いて、第１８実施例について説明する。
【０３３１】
図３９及び図４０は、第１８実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図３９及び図４０において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３３２】
本実施例では、基板１６に形成されるバンプ１２Ａの形成方法及びその構造に特徴を有するものである。このバンプ１２Ａは、基板１６の表面に設けられた接続電極９８上に形成される。バンプ１２Ａを形成するには、先ず接続電極９８の上部にコア部９９（梨地で示す）を形成する。このコア部９９は、弾性を有する樹脂（例えば、ポリイミド等）により形成されている。
【０３３３】
コア部９９を接続電極９８上に形成する具体的方法としては、先ず基板１６の全面にコア部９９となる樹脂（感光性のポリイミド）を所定の厚さとなるようスピンコートし、続いてホトリソグラフィー技術を用いて接続電極９８以外の位置の樹脂を除去する。これにより、接続電極９８上にコア部９９が形成される。
【０３３４】
続いて、このコア部９９の表面全体を覆うように導電膜１００が形成される。この導電膜１００はメッキ法或いはスパッタリング法等の薄膜形成技術を用いて形成され、その基板側端部は接続電極９８と電気的に接続される。導電膜１００の材質としては、ある程度の弾性を有すると共に電気的抵抗の低い金属が選定されている。以上の処理を実施することにより、バンプ１２Ａは形成される。尚、図中１０２は絶縁膜である。
【０３３５】
上記の説明から明らかなように、バンプ１２Ａはコア部９９の表面に導電膜１００が形成された構成とされている。前記のようにコア部９９は弾性を有しており、かつ導電膜１００もある程度の弾性を有した材料により形成されているため、例えば実装時等においてバンプ１２Ａに外力が作用し応力が発生しても、この応力はコア部９９及び導電膜１００が弾性変形することにより吸収される。よって、この応力が基板１６に印加されることを防止でき、基板１６にダメージが発生することを抑制することができる。
【０３３６】
ここで、バンプ１２Ａの樹脂層１３に対する高さについて説明する。図３９（Ａ）は、バンプ１２Ａの先端部が樹脂層１３よりも突出した構成を示している。この構成では、バンプ１２Ａは樹脂層１３より広く露出しているため、外部接続用バンプ９０を設けた場合には、バンプ１２Ａと外部接続用バンプ９０との接合面積は広くなり、確実にバンプ１２Ａと外部接続用バンプ９０とを接合することができる。
【０３３７】
また、図３９（Ｂ）は、バンプ１２Ａの先端部と樹脂層１３の表面とが同一面とされた構成を示している。この構成を有した半導体装置は、ＬＣＣ(Leadless Chip Carrier) 構造の半導体装置として用いることが可能となり、実装密度の向上を図ることができる。
【０３３８】
また、図３９（Ｃ）は、バンプ１２Ａの先端部が樹脂層１３の表面よりも低い位置にある構成を示している。従って、樹脂層１３にはバンプ１２Ａを露出するための凹部１０１が形成されている。この構成では、外部接続用バンプ９０を設けた場合には、凹部１０１が外部接続用バンプ９０の位置決めを行なう機能を奏するため、図３９（Ａ）に示した構成に比べてバンプ１２Ａと外部接続用バンプ９０との位置決め処理を容易に行なうことができる。
【０３３９】
一方、本実施例においては、図４０に示されるように、基板１６（半導体素子）に設けられた電極パッド９７とバンプ１２Ａが形成される接続電極９８とが離間した構成となっており、電極パッド９７と接続電極９８は引出し配線９６により接続された構成となっている。
【０３４０】
図３９に示されるように、バンプ１２Ａの先端部に外部接続用バンプ９０を設ける構成においては、実装性の向上を図る面から一般に外部接続用バンプ９０はバンプ１２Ａより大きく設定される。従って、バンプ１２Ａの隣接するピッチ間距離が小さい場合には、隣接配置される外部接続用バンプ９０同志が接触するおそれがある。
【０３４１】
そこで図４０に示す例では、電極パッド９７と接続電極９８とを引出し配線９６を用いて接続することにより、バンプ１２Ａが形成される接続電極９８のピッチを大きくしている。これにより、隣接する外部接続用バンプ９０間で干渉が発生することを回避することができる。
【０３４２】
続いて、第１９実施例について説明する。
【０３４３】
図４１は、第１９実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４１において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３４４】
本実施例に係る製造方法では、図４１（Ａ）に示されるように、樹脂封止工程を実施する前に、後に実施される分離工程において基板１６が切断される位置（図中、破線Ｘで示す。以下、切断位置という）に比較的幅広の切断位置溝１０５を形成しておく。この切断位置溝１０５の幅寸法は、少なくとも後述するダイサー２９の幅寸法より大きく設定されている。
【０３４５】
また、続いて実施される樹脂封止工程においては、樹脂層１３を形成すると共に、この切断位置溝１０５内にも封止樹脂３５を充填して切断位置樹脂層１０６を形成する。そして、樹脂封止工程の終了後に実施される分離工程において、図４１（Ｂ）に示されるように、切断位置樹脂層１０６が充填された切断位置溝１０５内の切断位置Ｘで基板１６をダイサー２９を用いて切断する。これにより、図４１（Ｃ）に示されるように、基板１６は切断される。
【０３４６】
上記した本実施例により製造方法によれば、分離工程において基板１６及び樹脂層１３にクラックが発生することを防止することができる。以下、この理由について説明する。
【０３４７】
いま、仮に切断位置溝１０５を形成しない構成を想定すると、分離工程では表面に比較的薄い膜状の樹脂層１３が形成された基板１６を切断することとなる。ダイサー２９を用いた切断処理は、非常に大きな応力が基板１６に印加される。このため、この切断方法では薄い樹脂層１３が基板１６から剥離したり、また樹脂層１３及び基板１６にクラックが発生するおそれがある。
【０３４８】
これに対して本実施例の製造方法では、切断位置Ｘに幅広の切断位置溝１０５を形成することにより、分離工程では切断位置樹脂層１０６が形成された切断位置溝１０５内において切断処理が行なわれることとなる。この際、切断位置樹脂層１０６の厚さは、他の部分に形成された樹脂層１３の厚さに比べて厚くなっており、その機械的強度は強くなっている。かつ、切断位置樹脂層１０６は基板１６に比べて可撓性を有しているため、発生する応力を吸収する機能を奏する。
【０３４９】
よって、切断処理により発生する応力は切断位置樹脂層１０６に吸収され弱められた状態で基板１６に印加されるため、樹脂層１３及び基板１６にクラックが発生することを防止することができ、半導体装置の製造歩留りを高めることができる。
【０３５０】
また、図４１（Ｃ）に示されるように、分離工程が終了した時点で、基板１６の側面には切断位置樹脂層１０６が露出され構成となる。よって、基板１６の側部は切断位置樹脂層１０６により保護された構成となり、外部環境の影響を基板１６が直接受けることを抑制することができる。
【０３５１】
更に、半導体装置の搬送処理にはハンドリング装置が用いられるが、このハンドリング装置が切断位置樹脂層１０６が露出した部分を把持するよう構成することも可能となり、よってハンドリング装置により基板１６が傷つけられることを防止することもできる。
【０３５２】
続いて、第２０実施例について説明する。
【０３５３】
図４２は、第２０実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４２において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例、及び図４１を用いて説明した第１９実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３５４】
前記した第１９実施例に係る製造方法では、切断位置Ｘに切断位置溝１０５を形成した構成としたが、本実施例に係る製造方法では、図４２（Ａ）に示されるように、基板１６が切断される切断位置Ｘを挟んで一対の応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂを形成したことを特徴とするものである。従って、分離工程においては、一対の応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂの間位置で基板１６は切断されることとなる。
【０３５５】
また、応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂを形成することにより、樹脂封止工程においては、図４２（Ｂ）に示されるように、応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂの内部には応力緩和樹脂層１１１ａ，１１１ｂが形成される。この応力緩和樹脂層１１１ａ，１１１ｂは、他の部分に形成される樹脂層１３の厚さに比べて厚くなっており、その機械的強度は強くなっている。かつ、応力緩和樹脂層１１１ａ，１１１ｂは基板１６に比べて可撓性を有しているため、発生する応力を吸収する機能を奏する。
【０３５６】
上記構成において、分離工程において一対の応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂの間位置で基板１６を切断すると、応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂの間に位置する基板１６（以下、この部分を基板切断部１６ａという）には大なる応力が印加される。従って、基板切断部１６ａ及びその上部に形成された樹脂層１３にはクラックが発生する可能性がある。しかるに、この基板切断部１６ａの形成位置にはバンプ１２及び電子回路等の重要な構成要素は形成されていないため、クラックが発生しても問題となることはない。
【０３５７】
一方、基板切断部１６ａを切断することにより発生する応力は、側方に向け伝達されるが、基板切断部１６ａの両側部には応力緩和樹脂層１１１ａ，１１１ｂが充填された応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂが形成されているため、切断時に発生する応力は応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂにおいて吸収される。
【０３５８】
よって、基板切断部１６ａで発生する応力が応力緩和溝１１０ａ，１１０ｂの形成位置より外側（基板１６の電子回路が形成されている側）に影響を及ぼすことはなく、バンプ１２及び電子回路等が形成されている領域にクラックが発生することを防止することができる。尚、図４２（Ｃ）は分離工程が終了した状態を示している。
【０３５９】
続いて、第２１実施例について説明する。
【０３６０】
図４３は、第２１実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４３において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例、及び図４１を用いて説明した第１９実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３６１】
本実施例に係る製造方法では、樹脂封止工程を実施する前に、第１の分離工程を実施することにより基板１６を個々の半導体素子１１２に分離する。この個々の半導体素子１１２には、夫々バンプ１２及び電子回路（図示せず）が形成されている。
【０３６２】
この第１の分離工程が終了すると、続いて樹脂封止工程が実施される。この樹脂封止工程では、図４３（Ａ）に示されるように、第１の分離工程において分離された半導体素子１１２をベース材となるフィルム部材１１３に整列させて搭載する。この際、半導体素子１１２は接着剤を用いてフィルム部材１１３に搭載される。また、図４３（Ａ）に示されるように、隣接する半導体素子１１２の間には間隙部１１４が形成されるよう整列される。
【０３６３】
上記のようにフィルム部材１１３上に半導体素子１１２が搭載されると、樹脂の圧縮成形処理が行なわれ、各半導体素子１１２の表面には樹脂層１３が形成されると共に、間隙部１１４には切断位置樹脂層１０６が形成される。続いて、バンプ１２の少なくとも先端部を樹脂層１３より露出させる突起電極露出工程が実施される。図４３（Ｂ）は、以上の各処理が終了した状態を示している。
【０３６４】
以上の処理が終了すると、続いて第２の分離工程が実施される。この第２の分離工程では、隣接する半導体素子１１２の間位置、即ち切断位置樹脂層１０６が形成されている位置で切断処理が行なわれ、フィルム部材１１３と共に切断位置樹脂層１０６は切断される。これにより、図４３（Ｃ）に示されるように、樹脂層１３が形成された半導体素子１１２は分離され、続いて図４３（Ｄ）に示されるようにフィルム部材１１３が除去される。
【０３６５】
上記した本実施例の製造方法では、第１の分離工程において予め基板１６を切断することにより個々の半導体素子１１２に分離するため、樹脂封止工程において半導体素子１１２をフィルム部材１１３に搭載する際、異なる種類の半導体素子１１２をベース材に搭載することが可能となる。
【０３６６】
よって、同一樹脂層１３内に複数の半導体素子を配設する場合、異なる種類及び特性の半導体素子１１２を組み合わせて配設することが可能となり、設計の自由度を向上させることができる。尚、本実施例においても、図４１を用いて説明した第１９実施例の効果を得ることができることは勿論である。
【０３６７】
続いて、第２２実施例について説明する。
【０３６８】
図４４は、第２２実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４４において、図４３を用いて説明した第２１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３６９】
本実施例に係る製造方法は、図４３を用いて説明した第２１実施例と略同一であるが、第２１実施例では樹脂封止工程においてベース材としてフィルム部材１１３を用いたのに対し、本実施例では放熱板１１５をベース材として用いた点で差異を有するものである。
【０３７０】
従って、樹脂封止工程においては、半導体素子１１２はこの放熱板１１５上に搭載され、また第２の分離工程では放熱板１１５は切断位置樹脂層１０６と共に切断される。しかるに、第２１実施例では第２の分離工程の終了後にフィルム部材１１３を除去するが、本実施例においては第２の分離工程が終了した後に放熱板１１５を除去する処理は行なわない構成とした。これにより、製造される半導体装置には放熱板１１５が残存する構成となり、よって半導体装置の放熱特性を向上させることができる。
【０３７１】
続いて、第２３実施例について説明する。
【０３７２】
図４５及び図４６は、第２３実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４５及び図４６において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３７３】
本実施例に係る製造方法では、少なくとも樹脂封止工程の実施後で、かつ分離工程を実施する前に、図４６に示されるように、樹脂層１３に位置決め溝１２０を形成することを特徴とするものである。
【０３７４】
このように、樹脂層１３に位置決め溝１２０を形成することにより、例えば製造された半導体装置１０Ｆに対し試験処理を行なう際、この位置決め溝１２０を基準として試験装置に装着することができる。また、分離工程を実施する前に位置決め溝１２０を形成することにより、複数の半導体装置１０Ｆに対して一括的に位置決め溝１２０を形成するができ、位置決め溝１２０の形成効率を向上させることができる。
【０３７５】
この位置決め溝１２０を形成するには、例えば図４５に示されるように、ダイサー２９を用いて樹脂層１３にハーフスクライブを行なうことにより形成することができる。このように、ハーフスクライブを行なうことにより位置決め溝１２０を形成することにより、分離工程で一般的に使用するスクライビィング技術を用いて位置決め溝１２０を形成できるため、容易かつ精度よく位置決め溝を形成することができる。
【０３７６】
続いて、第２４実施例について説明する。
【０３７７】
図４７は、第２４実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４７において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３７８】
本実施例に係る製造方法では、少なくとも樹脂封止工程の実施後で、かつ分離工程を実施する前に、図４７に示されるように、基板１６の背面に位置決め溝１２１を形成することを特徴とするものである。尚、図４７（Ｂ）は図４７（Ａ）の部分拡大図である。
【０３７９】
このように、基板１６の背面に位置決め溝１２１を形成することにより、第２３実施例と同様に位置決め溝１２１を基準として半導体装置の位置決めを行なうことができる。特に、半導体装置を実装する時における位置決めは、バンプ１２が実装基板側に向いているため、樹脂層１３に位置決め溝１２０を形成しても、これを上部から認識することはできない。
【０３８０】
しかるに、本実施例のように基板１６の背面に位置決め溝１２１を形成しておくことにより、半導体装置の実装時においても位置決め溝１２１を認識することができ、精度の高い実装処理を行なうことが可能となる。尚、位置決め溝１２１の形成は、第２３実施例と同様にダイサー２９を用いて基板１６の背面にハーフスクライブを行なうことにより形成することができる。
【０３８１】
続いて、第２５実施例及び第２６実施例について説明する。
【０３８２】
図４８は第２５実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図であり、また図４９は第２６実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図４８及び図４９において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３８３】
第２５実施例に係る製造方法は、前記した第２３及び第２４実施例と同様に、位置決め溝１２２を形成する点に特徴を有する。図４８（Ｃ）は、本実施例により樹脂層１３に形成された位置決め溝１２２を示している。
【０３８４】
位置決め溝１２２を形成するには、先ず図４８（Ａ）に示されるように、脂封止工程でフィルム３０Ｃとしてバンプ１２と干渉しない位置に凸部３１が形成されたものを用いる。図４８（Ｂ）は、樹脂封止工程において、凸部３１を有するフィルム３０Ｃが基板１６と対向配置された状態を示している。同図に示されるように、凸部３１はバンプ１２と対向しない位置に位置している。従って、樹脂封止工程の終了後、この凸部３１により樹脂層１３には位置決め溝１２２が形成される。
【０３８５】
一方、第２６実施例に係る製造方法は、樹脂層１３に位置決め突起１２３を形成する点に特徴を有する。図４９（Ｃ）は、本実施例により樹脂層１３に形成された位置決め突起１２３を示している。
【０３８６】
位置決め突起１２３を形成するには、先ず図４９（Ａ）に示されるように、脂封止工程でフィルム３０Ｃとしてバンプ１２と干渉しない位置に凹部３２が形成されたものを用いる。図４９（Ｂ）は、樹脂封止工程において、凹部３２を有するフィルム３０Ｃが基板１６と対向配置された状態を示している。同図に示されるように、凹部３２はバンプ１２と対向しない位置に位置している。従って、樹脂封止工程の終了後、この凹部３２により樹脂層１３には位置決め突起１２３が形成される。
【０３８７】
上記した第２５実施例及び第２６実施例によれば、樹脂封止工程でバンプ１２と干渉しない位置に凸部３１または凹部３２が形成されたフィルム３０Ｃを用いることにより、樹脂層１３に位置決めの基準となる位置決め溝１２２或いは位置決め突起１２３を形成することができる。よって、例えば半導体装置に対し試験或いは実装処理を行なう際、この位置決め溝１２２或いは位置決め突起１２３基準として位置決め処理を行なうことが可能となり、位置決め処理の簡単化を図ることができる。
【０３８８】
続いて、第２７実施例について説明する。
【０３８９】
図５０は、第２７実施例に係る半導体装置の製造方法を説明するための図である。尚、図５０において、図１乃至図９を用いて説明した第１実施例と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０３９０】
本実施例に係る製造方法では、複数配設されるバンプ１２の内、位置決めの基準となるバンプ１２（以下、このバンプ１２を位置決め用バンプ１２Ｂという）を設定しておき、樹脂封止工程の終了後、この位置決め用バンプ１２Ｂの形成位置における樹脂層１３を加工することにより、通常のバンプ１２と位置決め用バンプ１２Ｂとを識別しうるようにしたことを特徴とするものである。尚、位置決め用バンプ１２Ｂ自体の構成は、通常のバンプ１２と同一構成である。
【０３９１】
図５０（Ａ）は、樹脂封止工程及び突起電極露出工程が終了した状態の基板１６を示している。この状態では、樹脂層１３は基板１６上に均一の膜厚で形成されており、よってバンプ１２と位置決め用バンプ１２Ｂとを識別することはできない。
【０３９２】
そこで本実施例では、図５０（Ｂ）に示されるように、位置決め用バンプ１２Ｂの近傍位置における樹脂層１３の膜厚を薄くする加工を行なった。これにより、通常のバンプ１２と位置決め用バンプ１２Ｂとを識別することが可能となる。また、位置決め用バンプ１２Ｂを識別化するための樹脂加工は、例えば前記した突起電極露出工程で用いるエキシマレーザ，エッチング，機械研磨或いはブラスト等を利用することができ、よって樹脂加工を行なうことにより半導体装置の製造設備が大きく変更されるようなことはない。
【０３９３】
ここで、バンプ１２と位置決め用バンプ１２Ｂとを識別する方法について説明する。図５０（Ｃ）は位置決め用バンプ１２Ｂを拡大して示す図であり、また図５０（Ｄ）は位置決め用バンプ１２Ｂを上部から見た図である。一方、図５１（Ａ）は、通常のバンプ１２を拡大して示す図であり、また図５１（Ｂ）は通常のバンプ１２を上部から見た図である。
【０３９４】
前記したように、位置決め用バンプ１２Ｂは通常のバンプ１２と同一構成であるため、各バンプ１２，１２Ｂの構成のみでは識別を行なうことはできない。しかるに、各バンプ１２，１２Ｂは球状或いはラグビーボール状の形状を有しているため、樹脂層１３に埋設されている深さによって上部から見た径寸法が変化する。
【０３９５】
即ち、通常のバンプ１２は樹脂層１３に深く埋設され露出している面積が小さいため、図５１（Ｂ）に示されるように上部から見た径寸法Ｌ２は小さくなる。これに対し、位置決め用バンプ１２Ｂは上記した樹脂加工を行なうことにより樹脂層１３から大きく露出されており、従って図５０（Ｄ）に示されるように上部から見た径寸法Ｌ１は大きくなっている（Ｌ１＞Ｌ２）。
【０３９６】
よって、上部から見た各バンプ１２，１２Ｂの径寸法を検出することにより、通常のバンプ１２と位置決め用バンプ１２Ｂとを識別することができる。これにより、位置決め用バンプ１２Ｂを基準として半導体装置の位置決め処理を行なうことが可能となる。
【０３９７】
続いて、上記した各実施例により製造される半導体装置の実装方法について説明する。
【０３９８】
図５２は第１実施例である実装方法を示している。図５２（Ａ）は、前記した第１実施例に係る製造方法により製造された半導体装置１０の実装方法を示しており、はんだペースト等の接合材１２５を用いてバンプ１２を実装基板１４に接合する構造としている。また、図５２（Ｂ）は、前記した第１４実施例に係る製造方法により製造された半導体装置１０Ｇの実装方法を示しており、はんだペースト等の接合材１２５を用いてストレートバンプ１８を実装基板１４に接合する構造としている。更に、図５２（Ｃ）は、前記した第１５実施例に係る製造方法により製造された半導体装置１０Ｈの実装方法を示しており、バンプ１２の先端部に配設された外部接続用バンプ９０により実装基板１４に接合する構造としている。
【０３９９】
図５３は第２実施例である実装方法を示している。同図に示される実装方法は、半導体装置１０を実装基板１４に実装した後、アンダーフィルレジン１２６を配設したことを特徴とするものである。
【０４００】
図５３（Ａ）は半導体装置１０に形成されたバンプ１２を直接実装基板１４に接合した後にアンダーフィルレジン１２６を配設した構成であり、また図５３（Ｂ）はバンプ１２を接合材１２５を介して実装基板１４に接合した後にアンダーフィルレジン１２６を配設した構成である。
【０４０１】
前記したように、前記した各実施例により製造される半導体装置１０，１０Ａ〜１０Ｈは、基板１６の表面に樹脂層１３，１３Ａ，１３Ｂが形成されているため、基板１６の保護はこの樹脂層１３，１３Ａ，１３Ｂにより確実に行なわれている。
【０４０２】
しかるに、バンプ１２，１８，９０が実装基板１４と接合される部位において、各バンプ１２，１８，９０は露出しており酸化するおそれがある。また、実装基板１４と基板１６の熱膨張率に大きな差異がある場合には、各バンプ１２，１８，９０と実装基板１４との接合位置に大きな応力が印加されるおそれがある。よって、上記した接合位置に発生する酸化防止及び応力緩和のために、アンダーフィルレジン１２６を配設する構成としてもよい。
【０４０３】
図５４は第３実施例である実装方法を示している（外部接続用バンプ９０を有した半導体装置１０Ｈを例に挙げている）。本実施例に係る実装方法では、実装時に放熱フィン１２７，１２８を半導体装置１０Ｈに配設したことを特徴とするものである。
【０４０４】
図５４（Ａ）は、１個の半導体装置１０Ｈに対し放熱フィン１２７を設けた構成であり、また図５４（Ｂ）は複数（図では２個）の半導体装置１０Ｈに対し放熱フィン１２８を設けた構成である。尚、半導体装置１０Ｈの実装基板１４への実装手順は、放熱フィン１２７，１２８に半導体装置１０Ｈを固定した上で実装基板１４に実装しても、また半導体装置１０Ｈを実装基板１４に実装した後に放熱フィン１２７，１２８を固定することとしてもよい。
【０４０５】
図５５は第４実施例である実装方法を示している。本実施例では複数の半導体装置１０をインターポーザ基板１３０を用いて実装基板１４に実装する方法を採用している。半導体装置１０はバンプ１２によりインターポーザ基板１３０に接合されており、また各インターポーザ基板１３０は基板接合用バンプ１２９により夫々電気的に接続された構成とされている。このため、インターポーザ基板１３０は、その上面及び下面に夫々接続電極１３０ａ，１３０ｂが形成されており、この各接続電極１３０ａ，１３０ｂは内部配線１３０ｃにより接続された構成とされている。
【０４０６】
本実施例の実装方法によれば、半導体装置１０を複数個積層状態で配設することができるため、実装基板１４の単位面積における半導体装置１０の実装密度を向上させることができる。特に、本実施例の構成は、半導体装置１０がメモリである場合に有効である。
【０４０７】
図５６は第５実施例である実装方法を示している。本実施例では、先に図２６を用いて説明した第２実施例に係る半導体装置１０Ａをインターポーザ基板１３１に搭載した上で、このインターポーザ基板１３１を実装基板１４に実装する方法を示している。本実施例で用いているインターポーザ基板１３１は多層配線基板であり、その上面に半導体装置１０Ａが接続される上部電極が形成されると共に、下面には実装基板１４と接合するための実装用バンプ１３６が配設されている。
【０４０８】
また、図５７は第６実施例である実装方法を示している。本実施例では、第２実施例に係る半導体装置１０Ａを第１のインターポーザ基板１３１に搭載し、これを更に他の電子部品１３５と共に第２のインターポーザ基板１３２に搭載した上で、この第２のインターポーザ基板１３２を実装基板１４に実装する方法を示している。第２のインターポーザ基板１３２も多層配線基板であり、その上面に第１のインターポーザ基板１３１及び電子部品１３５が接続される上部電極が形成されると共に、下面には実装基板１４と接合するための実装用バンプ１３７が配設されている。
【０４０９】
更に、図５８は第７実施例である実装方法を示している。図５７に示した第６実施例である実装方法では、第２のインターポーザ基板１３２の上面のみに半導体装置１０Ａが搭載された第１のインターポーザ基板１３１及び電子部品１３５を配設し、下面には実装用バンプ１３７を配設した構成とされていた。
【０４１０】
これに対し、本実施例では第２のインターポーザ基板１３３の上面及び下面の双方に半導体装置１０Ａが搭載された第１のインターポーザ基板１３１及び電子部品１３５を配設したものである。尚、外部との電気的な接続は、第２のインターポーザ基板１３３の側端部（図中、左端部）に形成されたカードエッジコネクタ１３８により行なう構成とされている。
【０４１１】
図５５乃至図５８を用いて説明した各実装方法では、半導体装置１０，１０Ａと実装基板１４（或いはカードエッジコネクタ１３８が接続されるコネクタ）との間にインターポーザ基板１３１〜１３３が介在する構成となる。このインターポーザ基板１３１〜１３３は多層配線基板であるため、基板内における配線の引回しを容易かつ自由度を持って行なうことができ、半導体装置１０，１０Ａのバンプ１２（外部接続用バンプ９０）と実装基板１４（或いはコネクタ）側の電極との整合性を容易に図ることができる。
【０４１２】
続いて、第２８実施例である半導体装置の製造方法、及び第４実施例である半導体装置について説明する。
【０４１３】
先ず、図６３を用いて第４実施例である半導体装置１０Ｊについて説明する。尚、図６３において、図９を用いて説明した第１実施例に係る半導体装置１０と同一構成については同一符号を附してその説明を省略するものとする。
【０４１４】
本実施例に係る半導体装置１０Ｊは、大略すると基板１６（半導体素子），樹脂層１３，及び外部接続電極１４０等により構成されている。基板１６は半導体素子として機能するものであり、その表面には電子回路と共に外部端子と電気的に接続される外部接続電極１４０が形成されている。また、樹脂層１３は基板１６の表面を覆うように形成されており、よって外部接続電極１４０も樹脂層１３に封止された構成となっている。
【０４１５】
しかるに、本実施例に係る半導体装置１０Ｊは、この外部接続電極１４０が基板１６と樹脂層１３との界面において外部接続電極１４０が側方に向け露出した構成とされていることを特徴としている。即ち、半導体装置１０Ｊはバンプを有しておらず、バンプの代わりに半導体装置１０Ｊの側部において露出した外部接続電極１４０により実装基板等と電気的に接続される構成とされている。
【０４１６】
このように、本実施例に係る半導体装置１０Ｊはバンプを形成することなく外部接続電極１４０を用いて半導体装置１０Ｊを実装することが可能となるため、半導体装置１０Ｊの構成及び製造工程の簡単化を図ることができ、コスト低減及び製造効率の向上を図ることができる。また、外部接続電極１４０は半導体装置１０Ｊの側部に露出した構成であるため、後に詳述するように半導体装置１０Ｊを実装基板１４に対し立設した状態で実装することが可能となる。
【０４１７】
続いて、第２８実施例である半導体装置の製造方法について説明する。第２８実施例に係る製造方法は、図６３に示した半導体装置１０Ｊを製造する方法である。
【０４１８】
本実施例に係る半導体装置の製造方法では、バンプ形成工程は実施せず、半導体素子形成工程を実施した後に直ちに樹脂封止工程が実施される。半導体素子形成工程においては、基板１６の表面に所定の電子回路が形成されると共に、先に図４０を用いて説明したように引出し配線９６及び接続電極９８等が形成される。そして、この半導体素子形成工程において、接続電極９８の上部に外部接続電極１４０が形成される。
【０４１９】
図５９は、半導体素子形成工程が終了した状態の基板１６を示している。同図に示されるように、本実施例では外部接続電極１４０の形成位置は、１個の半導体素子に相当する矩形領域（図中、実線で囲まれた領域）の一辺にまとめて配設されている。
【０４２０】
上記の基板形成工程が終了すると、続いて樹脂封止工程が実施される。この樹脂封止工程において、基板１６は金型に装着されて樹脂層１３の圧縮成形が行なわれる。尚、樹脂封止工程は前記した第１実施例と同じ処理を行なうため、その説明は省略する。
【０４２１】
樹脂封止工程が終了することにより、基板１６の全面に樹脂層１３が形成される。よって、基板形成工程において形成された引出し配線９６及び接続電極９８等も樹脂層１３に封止された構成となる。このように樹脂封止工程が終了すると、本実施例ではバンプが形成されていないため、突起電極露出工程を行なうことなく分離工程が実施される。
【０４２２】
本実施例では、この分離工程において外部接続電極１４０が形成された位置で基板１６を切断することを特徴とするものである。図５９において、破線で示す位置が基板１６の切断位置である。この切断位置で基板１６を樹脂層１３と共に切断することにより、外部接続電極１４０はその一部が切断され、よって外部接続電極１４０が基板１６と樹脂層１３との界面において外部接続電極１４０が側方に向け露出した構成の半導体装置１０Ｊが製造される。
【０４２３】
上記したように、本実施例に係る製造方法によれば、前記した各実施例で必要とされたバンプ形成工程及び突起電極露出工程が不要となり、また単に樹脂層１３が形成された基板１６を外部接続電極１４０が形成された位置で切断するのみでこの外部接続電極１４０を樹脂層１３から外部に露出させることができ、容易に半導体装置１０Ｊを製造することができる。
【０４２４】
続いて、第２９実施例である半導体装置の製造方法について図６０乃至図６２を用いて説明する。第２９実施例に係る製造方法も、図６３に示した半導体装置１０Ｊを製造する方法である。尚、図６０乃至図６２において、図５９で示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【０４２５】
前記したように、図５９を用いて説明した第２８実施例に係る製造方法では、容易に半導体装置１０Ｊを製造することができる。しかるに、第２８実施例に係る製造方法では、分離工程において図５９に破線で示す位置と、実線で示す位置との２箇所において切断処理を行なわなければならず、また図中矢印Ｗで示す部分は不要部分となっていた（この不要部分は捨てられていた）。よって、第２８実施例に係る製造方法では、分離工程における切断効率が悪く、また基板１６の有効利用という面においても不利であった。
【０４２６】
これに対し、本実施例では先に説明した第２８実施例に比べ分離工程の簡略化及び基板１６の有効利用を図ったものである。以下、本実施例に係る製造方法について説明する。
【０４２７】
図６０は、本実施例において半導体素子形成工程が終了した状態の基板１６を示している。図６０（Ａ）は基板１６の全体を示す図であり、また図６０（Ｂ）は基板１６に形成された複数の半導体素子の内、図６０（Ａ）に符号１１ａ，１１ｂで示す半導体素子を拡大して示している。
【０４２８】
図６０（Ｂ）に示されるように、本実施例においても外部接続電極１４０の形成位置は、矩形状とされた半導体素子１１ａ，１１ｂの一辺にまとめて配設されているが、本実施例では外部接続電極１４０が隣接する半導体素子１１ａ，１１ｂ間で共有化されていることを特徴としている。
【０４２９】
上記の基板形成工程が終了すると、続いて樹脂封止工程が実施され、図６１に示されるように基板１６の表面に樹脂層１３が形成される。よって、基板形成工程において形成された引出し配線９６及び接続電極９８等も樹脂層１３に封止された構成となる。
【０４３０】
樹脂封止工程が終了すると、続いて分離工程が実施され、外部接続電極１４０が形成された位置で基板１６を切断する。図６１（Ｂ）において、破線で示す位置が基板１６の切断位置である。
【０４３１】
この切断位置で基板１６を樹脂層１３と共に切断することにより外部接続電極１４０はその略中央位置で切断され、図６２に示されるように、外部接続電極１４０が基板１６と樹脂層１３との界面において外部接続電極１４０が側方に向け露出した構成の半導体装置１０Ｊが製造される。
【０４３２】
この際、前記したように本実施例においては、隣接する半導体素子１１ａ，１１ｂ間で外部接続電極１４０が共有化されている。このため、１回の切断処理を行なうことにより隣接する２個の半導体素子１１ａ，１１ｂにおいて夫々外部接続電極１４０を外部に露出することができる。
【０４３３】
よって、半導体装置１０Ｊの製造効率を高めることができ、また本実施例の製造方法によれば図５９に矢印Ｗで示した不要部分が発生することはなく、基板１６の効率的な利用を図ることができる。
【０４３４】
続いて、第８乃至第１１実施例である半導体装置の実装方法について説明する。尚、第８乃至第１１実施例に係る半導体装置の実装方法は、図６３に示した半導体装置１０Ｊを実装基板１４に実装する方法である。
【０４３５】
図６４は、第８実施例である半導体装置１０Ｊの実装方法を示している。本実施例に係る実装方法は、単一の半導体装置１０Ｊを実装基板１４に実装するものである。
【０４３６】
前記したように、半導体装置１０Ｊはその側部に外部接続電極１４０が露出した構成である。このため、この外部接続電極１４０が露出した側面１４１を実装基板１４と対向するよう実装することにより、半導体装置１０Ｊを実装基板１４に対し立設した状態で実装することが可能となる。
【０４３７】
図６４（Ａ）に示す例では、はんだペースト等の接合材１４２を用いて外部接続電極１４０と実装基板１４とを接合し、これにより半導体装置１０Ｊを実装基板１４に対し立設した状態で実装したものである。また、図６４（Ｂ）に示す例では、外部接続電極１４０に予め外部接続用バンプ１４３を配設しておき、この外部接続用バンプ１４３を実装基板１４に接合することにより、半導体装置１０Ｊを実装基板１４に対し立設した状態で実装したものである。
【０４３８】
上記のように、半導体装置１０Ｊを実装基板１４に対し立設状態で実装することにより、半導体装置１０Ｊを寝せた状態で実装基板１４に実装する構成に比べ半導体装置１０Ｊの実装面積を小さくすることができ、よって半導体装置１０Ｊの実装密度を向上させることができる。
【０４３９】
図６５及び図６６は、第９及び第１０実施例である半導体装置１０Ｊの実装方法を示している。各実施例に係る実装方法は、複数（本実施例では４個）の半導体装置１０Ｊを実装基板１４に実装するものである。
【０４４０】
図６５に示される第９実施例では、半導体装置１０Ｊを複数個立設させると共にこれを並列状態に実装し、かつ隣接する半導体装置１０Ｊを接着剤１４４により接合することを特徴とするものである。この隣接する半導体装置１０Ｊ間の接着は、本実施例においては実装基板１４に接合する前に行なう構成としているが、半導体装置１０Ｊを実装基板１４に接合する際に合わせて半導体装置１０Ｊ間の接着処理を行なう構成としてもよい。
【０４４１】
また、半導体装置１０Ｊと実装基板１４との接合は、図６４（Ｂ）と同様に、外部接続電極１４０に予め外部接続用バンプ１４３を配設しておき、この外部接続用バンプ１４３を実装基板１４に接合することにより実装する方法を用いている。しかるに、半導体装置１０Ｊと実装基板１４の接合は、図６４（Ａ）に示した接合材１４２を用いる方法を採用してもよい。
【０４４２】
一方、図６６に示される第１０実施例では、半導体装置１０Ｊを複数個立設させると共にこれを並列状態に実装し、かつ隣接する半導体装置１０Ｊを支持部材１４５を用いて立設状態に支持することを特徴とするものである。また、本実施例における半導体装置１０Ｊと実装基板１４との接合は、第９実施例に係る実装方法と同様に、外部接続用バンプ１４３を用いる方法を採用している。
【０４４３】
支持部材１４５は放熱性の良好な金属により構成されており、隣接する半導体装置１０Ｊを隔離する隔壁１４６が形成されている。各半導体装置１０Ｊは一対の隔壁１４６間に接着剤を用いて接着され、これにより半導体装置１０Ｊは支持部材１４５に固定される。
【０４４４】
尚、半導体装置１０Ｊを支持部材１４５に固定する手段は接着に限定されるものではなく、例えば接着剤を用いることなく一対の隔壁１４６が半導体装置１０Ｊを挟持することにより固定する構成としてもよい。
【０４４５】
上記した第９及び第１０実施例に係る半導体装置１０Ｊの実装方法によれば、複数の半導体装置１０Ｊをユニット化して扱うことが可能となる。よって実装時において複数の半導体装置１０Ｊを一括的にユニット単位で実装基板１４に実装処理を行なうことが可能となり、これにより半導体装置１０Ｊの実装効率を向上させることができる。
【０４４６】
図６７は、第１１実施例である半導体装置１０Ｊの実装方法を示している。本実施例に係る実装方法では、複数（本実施例では４個）の半導体装置１０Ｊをインターポーザ基板１４７を介して実装基板１４に実装することを特徴とするものである。
【０４４７】
本実施例では、先に図６５を用いて説明した第９実施例に係る実装方法を適用した複数の半導体装置１０Ｊをインターポーザ基板１４７に搭載した上で、このインターポーザ基板１４７を実装基板１４に実装する方法を示している。本実施例で用いているインターポーザ基板１４７は多層配線基板であり、その上面に各半導体装置１０Ｊが接続される上部電極１４８が形成されると共に、下面に形成された下部電極１４９は実装基板１４と接合するための実装用バンプ１３６が配設されている。また、上部電極１４８と下部電極１４９は、インターポーザ基板１４７の内部に形成された内部配線１５０により接続されている。
【０４４８】
本実施例に係る実装方法によれば、半導体装置１０Ｊと実装基板１４との間にインターポーザ基板１４７が介在する構成となるため、半導体装置１０Ｊを実装基板１４に実装する自由度を向上させることができる。
【０４４９】
続いて、前記してきた各半導体体装置１０，１０Ａ〜１０Ｊと異なる他の半導体装置１６０の構成及びその製造方法について説明する。図６８及び図６９は半導体装置１６０の製造方法を説明するための図であり、また図７０は半導体装置１６０の構成を示す図である。
【０４５０】
図７０に示されるように、半導体装置１６０は大略すると、複数の半導体素子１６１，インターポーザ基板１６２，外部接続用バンプ１６３，及び樹脂層１６４等により構成されている。
【０４５１】
複数の半導体素子１６１は、電子部品１６５と共にインターポーザ基板１６２の上面に搭載されている。インターポーザ基板１６２の上面には上部電極１６６が形成されており、この上部電極１６６と半導体素子１６１とはワイヤ１６８を用いて接続されている。
【０４５２】
また、インターポーザ基板１６２の下面には下部電極１６７が形成されており、この下部電極１６７には外部接続用バンプ１６３が接続されている。このインターポーザ基板１６２にはスルーホール１６９が形成されており、このスルーホール１６９により上部電極１６６と下部電極１６７は電気的に接続されている。これにより、半導体素子１６１と外部接続用バンプ１６３は電気的に接続された構成となる。更に、樹脂層１６４は上記した圧縮成形技術を用いて形成されており、インターポーザ基板１６２の上面を覆うように形成されている。
【０４５３】
このように、半導体素子１６１をワイヤ１６８を用いて外部（インターポーザ基板１６２）に電気的に接続する構成の半導体装置１６０においても、圧縮成形技術を用いて樹脂層１６４を形成することは可能である。
【０４５４】
一方、上記構成とされた半導体装置１６０を製造するには、図６８に示すように、先ずインターポーザ基板１６２の上面に半導体素子１６１を接着剤を用いて搭載する。この時必要があれば、付設する電子部品１６５も合わせて搭載する。続いて、インターポーザ基板１６２の上面に形成されている上部電極１６６と半導体素子１６１の上部に形成されているパッドとの間にワイヤボンディングを実施してワイヤ１６８を配設する。次に、インターポーザ基板１６２の下面に形成された下部電極１６７に、例えば転写法等を用いて外部接続用バンプ１６３を配設する。
【０４５５】
上記のようにインターポーザ基板１６２に半導体素子１６１，外部接続用バンプ１６３，及びワイヤ１６８が配設されると、このインターポーザ基板１６２は樹脂封止用の金型に装着され、圧縮成形法を用いてインターポーザ基板１６２の表面に樹脂層１６４が形成される。図６９は、表面に樹脂層１６４が形成されたインターポーザ基板１６２を示している。続いて、このインターポーザ基板１６２を図６９に破線で示される所定切断位置で切断することにより、図７０に示される半導体装置１６０が形成される。
【０４５６】
また、図７１乃至図７５も前記してきた各半導体体装置１０，１０Ａ〜１０Ｊと異なる他の半導体装置１７０，１７０Ａの構成及びその製造方法を説明するための図である。図７１は半導体装置１７０の構成を説明するための図であり、図７２及び図７３は半導体装置１７０の製造方法を説明するための図である。また、図７４は半導体装置１７０Ａの構成を説明するための図であり、図７５は半導体装置１７０Ａの製造方法を説明するための図である。
【０４５７】
半導体装置１７０は、大略すると半導体素子１７１，樹脂パッケージ１７２，及び金属膜１７３とからなる極めて簡単な構成とされている。半導体素子１７１は、その上面に複数の電極パッド１７４が形成されている。また、樹脂パッケージ１７２は、例えばエポキシ樹脂を前記した圧縮成形技術を用いて成形した構成とされている。この樹脂パッケージ１７２の実装面１７５には、樹脂突起１７７が一体的に形成されている。
【０４５８】
また、金属膜１７３は、樹脂パッケージ１７２に形成された樹脂突起１７７を覆うように形成されている。この金属膜１７３と前記した電極パッド１７４との間にはワイヤ１７８が配設されており、このワイヤ１７８により金属膜１７３と半導体素子１７１は電気的に接続した構成となっている。
【０４５９】
上記構成とされた半導体装置１７０は、従来のＳＳＯＰのようなインナーリードやアウターリードが不要となり、インナーリードからアウターリードへの引き回しのための面積や、アウターリード自身の面積が不要となり、半導体装置１７０の小型化を図ることができる。
【０４６０】
また、従来のＢＧＡのような半田ボールを形成するために搭載基板を用いる必要がなくなるため、半導体装置１７０のコスト低減を図ることができる。更に、樹脂突起１７７及び金属膜１７３は、協働してＢＧＡタイプの半導体装置の半田バンプと同等の機能を奏するため、実装性を向上することができる。
【０４６１】
次に、半導体装置１７０の製造方法について図７２及び図７３を用いて説明する。半導体装置１７を製造するには、図７２に示されるリードフレーム１８０を用意する。このリードフレーム１８０は、例えば銅（Ｃｕ）により形成されており、前記した樹脂突起１７７の形成位置に対応する位置に、樹脂突起１７７の形状に対応した凹部１８１が形成されている。更に、この凹部１８１の表面には、金属膜１７３が形成されている。
【０４６２】
上記構成とされたリードフレーム１８０には、先ず半導体素子１７１が搭載される。半導体素子１７１がリードフレーム１８０に搭載される、続いてリードフレーム１８０はワイヤボンディング装置に装着され、半導体素子１７１に形成された電極パッド１７４と、リードフレーム１８０に形成されている金属膜１７３との間にワイヤ１７８が配設される。これにより、半導体素子１７１と金属膜１７３は電気的に接続された構成となる。図７２は、以上の説明した処理が終了した状態を示している。
【０４６３】
上記したワイヤ１７８の配設処理が終了すると、続いてリードフレーム１８０上に半導体素子１７１を封止するよう樹脂パッケージ１７２を形成する。本実施例では、樹脂パッケージ１７２を圧縮成形により形成している。図７３は、樹脂パッケージ１７２が形成されたリードフレーム１８０を示している。
【０４６４】
上記した樹脂パッケージ１７２の形成処理が終了すると、図７３に破線で示す位置で切断処理が行なわれると共に、樹脂パッケージ１７２をリードフレーム１８０から分離され半導体装置１７０を形成する分離工程が実施される。この分離工程は、リードフレーム１８０をエッチング液に浸漬させて溶解することにより行なわれる。この分離工程で用いられるエッチング液は、リードフレーム１８０のみを溶解し、金属膜１７３は溶解しない性質を有するエッチング液を選定している。
【０４６５】
従って、リードフレーム１８０が完全に溶解されることにより、樹脂パッケージ１７２はリードフレーム１８０から分離される。この際、金属膜１７３は樹脂突起１７７に配設された状態となるため、図７１に示す半導体装置１７０が形成される。このように、リードフレーム１８０を溶解することにより樹脂パッケージ１７２をリードフレーム１８０から分離する方法を用いることにより、リードフレーム１８０からの樹脂パッケージ１７２の分離処理を確実かつ容易に行うことができ、歩留りを向上することができる。
【０４６６】
一方、図７４に示される半導体装置１７０Ａは、一つの樹脂パッケージ１７２内に複数の半導体素子１７１を配設した構成としたものである。このように、一つの樹脂パッケージ１７２内に複数の半導体素子１７１を配設することにより、半導体装置１７０Ａの多機能化を図ることができる。尚、この半導体装置１７０Ａの製造方法は、図７２及び図７３を用いて説明した製造方法と略同一であり、図７５（Ｂ）で示す切断箇所が異なる程度の差異である。このため、半導体装置１７０Ａの製造方法に関する詳細説明は省略するものとする。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【０４６７】
請求項１記載の発明によれば、アンダーフィルレジンとして機能する樹脂層は樹脂封止工程において形成されるため、半導体装置を実装する際にアンダーフィルレジンを充填処理する必要はなくなり、これにより実装処理を容易とすることができる。
【０４６８】
また、樹脂層となる成形した樹脂を突起電極の配設面の全面に確実に形成することができるため、樹脂層は全ての突起電極に対し保護機能を奏し、加熱時において突起電極が実装基板から剥離することを確実に防止でき、信頼性を向上させることができる。
【０４６９】
また、請求項２記載の発明によれば、樹脂封止工程において金型から余剰樹脂が流出したり、逆に成形した樹脂が少なく突起電極を確実に封止できなくなる不都合を防止することができる。
【０４７０】
また、請求項３及び請求項１９記載の発明によれば、突起電極と金型との間にフィルムを配設し、金型がフィルムを介して封止樹脂と接触するよう構成したことにより、樹脂層が金型に直接触れないため離型性を向上することができると共に、離型剤なしの密着性の高い高信頼性樹脂の使用が可能となる。また、樹脂層がフィルムに接着することにより、フィルムをキャリアとして使用することが可能となり、半導体装置の製造自動化に寄与することができる。
【０４７１】
また、請求項４及び請求項２０記載の発明によれば、封止樹脂としてシート状樹脂を用いたことにより、確実に基板全体に樹脂層を形成することができる。また、中央から端部に向け樹脂が流れる時間を短縮できるため、樹脂封止工程の時間短縮を図ることができる。
【０４７２】
また、請求項５記載の発明によれば、樹脂封止工程の実施前に予め成形した樹脂をフィルムに配設しておくことにより、フィルムの装着作業と成形した樹脂の装填作業を一括的に行なうことができるため、作業の効率化を図ることができる。
【０４７３】
また、請求項６記載の発明によれば、成形した樹脂を所定の間隔でフィルムに複数個配設しておきフィルムを移動させることにより連続的に樹脂封止工程を実施することにより、樹脂封止工程の自動化を図ることができ、半導体装置の製造効率を向上させることができる。
【０４７４】
また、請求項７及び請求項２１記載の発明によれば、金型に基板を装着する前にキャビティに補強板を装着しておくことにより、樹脂封止時に印加される熱や応力により基板が変形することを防止でき、製造される半導体装置の歩留りを向上させることができる。更に、補強板により基板の有する固有の反りを矯正させることも可能となる。
【０４７５】
また、請求項８記載の発明によれば、補強板として放熱率の良好な材料を選定したことにより、補強板を放熱板としても機能させることができ、製造される半導体装置の放熱特性を向上させることができる。
【０４７６】
また、請求項９記載の発明によれば、突起電極の先端部を露出させる手段として、レーザ光照射或いはエキシマレーザを用いた場合には、容易かつ精度よく突起電極の先端部を露出させることができる。また、エッチング，機械研磨或いはブラストを用いた場合には、安価に突起電極の先端部を露出させることができる。
【０４８４】
また、請求項１１記載の発明によれば、半導体素子の表面及び背面を共に封止樹脂で覆うことにより、半導体素子の表面及び背面の状態を均一化することができ、半導体装置のバランスを良好とすることができるため、熱印加時において半導体装置に反りが発生することを防止することができる。
【０４８５】
また、請求項１２記載の発明によれば、半導体装置の実装基板に実装する時の実装性を向上させることができる。
【０４８６】
また、請求項１３記載の発明によれば、外部接続用突起電極に外力が印加され応力が発生しても、この応力は外部接続用突起電極と突起電極との間に介在するはんだにより応力緩和されるため、外部応力により半導体素子にダメージが発生することを防止でき、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【０４８７】
また、請求項１４記載の発明によれば、樹脂封止工程を実施する前に予め基板の分離工程で切断される位置に切断位置溝を形成し、かつ分離工程では封止樹脂が充填された切断位置溝の形成位置で基板を切断することにより、基板及び封止樹脂にクラックが発生することを防止することができる。
【０４８９】
また、請求項１５記載の発明によれば、位置決め溝を基準として半導体装置の各種位置決めを行なうことが可能となり、また分離工程を実施する前に位置決め溝を形成することにより、複数の半導体装置に対して一括的に位置決め溝を形成するができ、位置決め溝の形成効率を向上させることができる。
【０４９０】
また、請求項１６記載の発明によれば、位置決め溝は樹脂層または基板の背面にハーフスクライブを行なうことにより形成されることにより、分離工程で一般的に使用するスクライビィング技術を用いて位置決め溝を形成できるため、容易かつ精度よく位置決め溝を形成することができる。
【０４９１】
また、請求項１７記載の発明によれば、樹脂封止工程において樹脂層に凸部または凹部が形成され、この凹凸を半導体装置の位置決め部として用いることができる。
【０４９７】
また、請求項１８記載の発明によれば、ゲートブレーク跡がないため、外観の見栄えを向上することができると共に、ゲートブレークにより樹脂層に欠け不良が発生することを防止することができる。
【０４９８】
また、請求項２２記載の発明によれば、樹脂封止工程終了後における離型性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例である半導体装置の製造方法の樹脂封止工程、及び本発明の第１実施例である半導体装置製造用金型を説明するための図である。
【図２】第１実施例である半導体装置の製造方法の樹脂封止工程を説明するための図である。
【図３】第１実施例である半導体装置の製造方法の樹脂封止工程を説明するための図である。
【図４】第１実施例である半導体装置の製造方法の樹脂封止工程を説明するための図である。
【図５】第１実施例である半導体装置の製造方法の樹脂封止工程を説明するための図である。
【図６】第１実施例である半導体装置の製造方法の突起電極露出工程を説明するための図であり、（Ａ）は樹脂封止工程終了直後の基板を示し、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ａで示す部分を拡大して示す図である。
【図７】第１実施例である半導体装置の製造方法の突起電極露出工程を説明するための図であり、（Ａ）はフィルムを剥離している状態の基板を示し、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂで示す部分を拡大して示す図である。
【図８】第１実施例である半導体装置の製造方法の内、分離工程を説明するための図である。
【図９】第１実施例である半導体装置を説明するための図である。
【図１０】第２実施例である半導体装置の製造方法、及び本発明の第２実施例である半導体装置製造用金型を説明するための図である。
【図１１】第３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１２】第４実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１３】第５実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１４】第５実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１５】封止樹脂としてシート状樹脂を用いた例を示す図である。
【図１６】封止樹脂の供給手段としてポッティングを用いた例を示す図である。
【図１７】封止樹脂をフイルム側に配設した例を示す図である。
【図１８】第６実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図１９】第７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（Ａ）は樹脂封止工程終了直後の基板を示し、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｃで示す部分を拡大して示す図である。
【図２０】第７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図であり、（Ａ）はフィルムを剥離している状態の基板を示し、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｄで示す部分を拡大して示す図である。
【図２１】第７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図２２】第３実施例である半導体装置製造用金型を説明するための図である。
【図２３】第４実施例である半導体装置製造用金型を説明するための図である。
【図２４】第５実施例である半導体装置製造用金型を説明するための図である。
【図２５】第６実施例である半導体装置製造用金型を説明するための図である。
【図２６】第２実施例である半導体装置を説明するための図である。
【図２７】第３実施例である半導体装置を説明するための図である。
【図２８】第８実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図２９】第９実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３０】第１０実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３１】第１１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３２】第１２実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図３３】第１２実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図３４】第１３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３５】第１４実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３６】第１５実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３７】第１６実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３８】第１７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図３９】第１８実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４０】図３９で用いる基板を拡大して示す図である。
【図４１】第１９実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４２】第２０実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４３】第２１実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４４】第２２実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４５】第２３実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４６】位置決め溝が形成された半導体装置を示す斜視図である。
【図４７】第２４実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４８】第２５実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図４９】第２６実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図５０】第２７実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図５１】通常のバンプ構造を説明するための図である。
【図５２】第１実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５３】第２実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５４】第３実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５５】第４実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５６】第５実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５７】第６実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５８】第７実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図５９】第２８実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図である。
【図６０】第２９実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図６１】第２９実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図６２】第２９実施例である半導体装置の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図６３】第４実施例である半導体装置を説明するための図である。
【図６４】第８実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図６５】第９実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図６６】第１０実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図６７】第１１実施例である半導体装置の実装方法を説明するための図である。
【図６８】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図６９】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図７０】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図７１】他の半導体装置の構成を説明するための図である。
【図７２】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図７３】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図７４】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図７５】他の半導体装置の製造方法を説明するための図（その４）である。
【図７６】第６実施例に係る半導体装置用金型の変形例を示す図である。
【図７７】第６実施例に係る半導体装置用金型の変形例を示す図である。
【図７８】従来の半導体装置及びその製造方法の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ〜１０Ｊ，１６０，１７０，１７０Ａ 半導体装置
１１，１１２，１６１，１７１ 半導体素子
１２，１２Ａ バンプ
１２Ｂ 位置決め用バンプ
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１６３ 樹脂層
１４ 実装基板
１５ 接続電極
１６ 基板
１６ａ 基板切断部
１７ 第２の樹脂層
１８ ストレートバンプ
１９，３１ 凸部
２０，２０Ａ〜２０Ｇ 金型
２１，２１Ｆ 上型
２２，２２Ａ，２２Ｆ 下型
２３，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｆ 第１の下型半体
２４，２４Ａ，２４Ｄ，２４Ｅ，２４Ｆ 第２の下型半体
２７ 傾斜部
２８ キャビティ
２９ ダイサー
３０，３０Ａ〜３０Ｃ フィルム
３２，５５ 凹部
３５，３５Ａ 封止樹脂
３６ 第２の封止樹脂
４０ 余剰樹脂除去機構
４１ 開口部
４２ ポット部
４３ 圧力制御ロッド
５０，５０Ａ 補強板
５１ シート状樹脂
５２ 液状樹脂
５４ 枠部
６０ レーザ照射装置
７０ 固定・離型機構
７１ 多孔質部材
７２ 吸排気装置
７４ 段差部
７５ 付着処理膜
８０ ステージ部材
８１ ダム部
９０，１４３，１６３ 外部接続用バンプ
９１ 応力緩和接合材
９２ ポール電極
９６ 引出し配線
９７ 電極パッド
９８ 接続電極
９９ コア部
１００ 導電膜
１０２ 絶縁膜
１０５ 切断位置溝
１０６ 切断位置樹脂層
１１０ａ，１１０ｂ 応力緩和溝
１１１ａ，１１１ｂ 応力緩和樹脂層
１１３ フィルム部材
１１４ 間隙部
１１５ 放熱板
１２０〜１２２ 位置決め溝
１２３ 位置決め突起
１２５，１４２ 接合材
１２６ アンダーフィルレジン
１２７，１２８ 放熱フィン
１２９ 基板接合用バンプ
１３０〜１３２，１４７，１６２ インターポーザ基板
１３６，１３７ 実装用バンプ
１３８ カードエッジコネクタ
１４０ 外部接続電極
１４４ 接着剤
１４５ 支持部材
１４８，１６６ 上部電極
１４９，１６７ 下部電極
１５０ 内部配線
１６８，１７８ ワイヤ
１６９ スルーホール
１７２ 樹脂パッケージ
１７３ 金属膜
１７７ 突起電極
１８０ リードフレーム

Claims (22)

  1. 突起電極が配設された複数の半導体素子が形成された基板を金型内に装着し、続いて前記突起電極の配設位置に成形した封止樹脂を供給して前記成形した樹脂を加熱した上金型で溶融させながら圧縮して前記突起電極及び前記基板を封止する樹脂層を形成する樹脂封止工程と、
    前記突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させる突起電極露出工程と、
    前記基板を前記樹脂層と共に切断して個々の半導体素子に分離する分離工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で用いられる成形した樹脂は、封止処理後における前記樹脂層の高さが前記突起電極の高さと略等しい高さとなる量に計量されている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記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で、前記突起電極と前記金型との間にフィルムを配設し、前記金型が前記フィルムを介して前記成形した封止樹脂と接触するよう構成した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の何れかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で、成形した樹脂としてシート状樹脂を用いたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 請求項３または４記載の半導体装置の製造方法において、
    前記成形した樹脂を前記樹脂封止工程の実施前に予め前記フィルムに配設することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  6. 請求項５記載の半導体装置の製造方法において、
    前記成形した樹脂を前記フィルムに複数個配設しておき、前記フィルムを移動させることにより、連続的に前記樹脂封止工程を実施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６記載のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で前記金型に前記基板を装着する前に補強板を装着しておくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  8. 請求項７記載の半導体装置の製造方法において、
    前記補強板として放熱性の良好な材料を選定したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記突起電極露出工程で前記樹脂層に覆われた突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させる手段として、レーザ光照射，エキシマレーザ，エッチング，機械研磨，及びブラストの内、少なくとも１の手段を用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  10. 請求項７または８記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程において、予め前記封止樹脂を前記補強板に配設しておくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  11. 請求項１乃至９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で前記突起電極が配設された前記基板の表面に第１の樹脂層を形成した後、または同時に、前記基板の背面を覆うように第２の樹脂層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  12. 請求項１乃至９または請求項１０または請求項１１のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記突起電極露出工程で前記突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させた後に、
    前記突起電極の先端部に外部接続用突起電極を形成する外部接続用突起電極形成工程を実施することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  13. 請求項１２記載の半導体装置の製造方法において、
    前記外部接続用突起電極形成工程で、前記突起電極と前記外部接続用突起電極をはんだで接合させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  14. 請求項１乃至９のいずれか、または請求項１０乃至１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程を実施する前に、予め前記基板の前記分離工程で切断される位置に切断位置溝を形成しておき、
    前記分離工程において、前記封止樹脂が充填された前記切断位置溝の形成位置で前記基板を切断することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  15. 請求項１乃至９のいずれか、または請求項１０乃至１４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    少なくとも前記樹脂封止工程の実施後で、かつ前記分離工程を実施する前に、前記樹脂層または前記基板の背面に位置決め溝を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  16. 請求項１５記載の半導体装置の製造方法において、
    前記位置決め溝は、前記樹脂層または前記基板の背面にハーフスクライブを行なうことにより形成されることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  17. 請求項３乃至９のいずれか、または請求項１０乃至１４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で、前記フィルムとして前記突起電極と干渉しない位置に凸部または凹部が形成されたものを用い、
    前記樹脂封止工程の終了後に、前記凸部または凹部により前記樹脂層上に形成される凹凸を位置決め部として用いることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  18. 突起電極が配設された複数の半導体素子が形成された基板を金型内に装着し、続いて前記突起電極の配設位置に成形した樹脂を供給して前記成形した樹脂を加熱した上金型で溶融させながら圧縮して前記突起電極及び前記基板を封止する樹脂層を形成する樹脂封止工程と、
    前記突起電極の少なくとも先端部を前記樹脂層より露出させる突起電極露出工程と、
    ダイサーを用い前記樹脂層の側面と前記半導体素子の側面とが同一平面となるよう、前記基板と前記樹脂層を共に切断して個々の半導体素子に分離する分離工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  19. 請求項１８記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で、前記突起電極と前記金型との間にフィルムを配設し、前記金型が前記フィルムを介して前記封止樹脂と接触するよう構成したことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  20. 請求項１８または１９記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で、封止樹脂としてシート状樹脂を用いたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  21. 請求項１８乃至２０記載のいずれかに記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で前記金型に前記基板を装着する前に補強板を装着しておくことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  22. 請求項１記載の半導体装置の製造方法において、
    前記樹脂封止工程で、前記基板と前記金型との間にフィルムを配設することを特徴とする半導体装置の製造方法。
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