半導体装置およびその製造方法
【課題】半導体素子と配線基板とをフリップチップ接続した半導体装置に関し、半導体素子の４隅のコーナー部において半導体素子と配線基板の間隙の封止樹脂充填性が悪いため、半導体素子の４隅のコーナー部において封止樹脂が不足し、半導体装置の接続信頼性低下が懸念される。
【解決手段】半導体素子と配線基板をフィルム状の封止樹脂を介して接続するフリップチップ実装の半導体装置の構造で、半導体素子の４隅のコーナー部にのみ樹脂保護膜を形成し、フリップチップ実装することで半導体素子搭載領域の中央部に比べ、コーナー部の半導体素子と配線基板の間隙が狭くなり、コーナー部の樹脂充填を向上させる。
【解決手段】半導体素子と配線基板をフィルム状の封止樹脂を介して接続するフリップチップ実装の半導体装置の構造で、半導体素子の４隅のコーナー部にのみ樹脂保護膜を形成し、フリップチップ実装することで半導体素子搭載領域の中央部に比べ、コーナー部の半導体素子と配線基板の間隙が狭くなり、コーナー部の樹脂充填を向上させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は封止樹脂フィルムを介して半導体素子を配線基板にフリップチップ接合させる半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報機器等の小型、軽量化に伴い、半導体装置の高密度化、小型化、薄型化が要求される。これらの要望に応えるために、半導体素子をフリップチップ方式で搭載した半導体装置が開発されているが、半導体素子の薄型化に対応出来る工法として、封止樹脂フィルムを介して半導体素子を配線基板に接合するフリップチップ実装構造が提案されている。
【０００３】
以下、従来の半導体装置について図面を参照しながら説明する。図１５に従来の半導体素子を、図１６に従来の半導体素子搭載用配線基板をそれぞれ記載する。図１５（ａ）、（ｂ）に記載の半導体素子１は、いずれもその回路形成面である主面の周辺部に、バンプを介して配線基板と接続するための電極パッド２が形成されている。図１５（ａ）に記載の半導体素子１は、半導体素子１主面に樹脂保護膜が形成されていない半導体素子であり、図１５（ｂ）に記載の半導体素子１は、半導体素子１の回路形成領域である中央部と主面の４隅のコーナー部に樹脂保護膜３が形成された半導体素子である。樹脂保護膜３は、半導体素子１を配線基板に実装する際にそれらの間に介在させる封止樹脂フィルム中の無機フィラーの衝撃から半導体素子１を保護する目的で形成されるものであるが、非常に微細な球状の無機フィラーからなる衝撃の危険性のない封止樹脂フィルムを用いる場合には、これら樹脂保護膜３は必要とせず、図１５（ａ）記載の半導体素子１を用いることが可能である。このように、従来の半導体素子１は、その主面に樹脂保護膜を有しないもの（図１５（ａ））、電極パッド２を除いた主面全体に樹脂保護膜３を有するもの（図１５（ｂ））のいずれかが用いられていた。
【０００４】
図１６は半導体素子１を搭載する配線基板４の平面図である。図示するように配線基板４は、半導体素子１を搭載する面に、バンプを介して半導体素子１の電極パッド２と接続する端子電極５、表層配線６および半導体素子搭載領域７よりも大きいサイズで開口した基板樹脂層８が形成されている。基板樹脂層８の開口部に、端子電極５が露出し、搭載する半導体素子１の電極パッド２との電気的な導通が図られる。
【０００５】
次に図１７に従来のフリップチップ実装構造の説明図、図１８に実装後の平面図と断面図を示す。図１７に示すように、電極パッド２上にバンプ９を形成した半導体素子１と、開口部に半導体素子１の面積よりも大きなサイズの封止樹脂フィルム１０が貼り付けられた配線基板４とが相対する位置に位置決めされ実装された構造となっている。
【０００６】
具体的には、半導体素子１の電極パッド２にワイヤボンディング技術を利用して金ボールのバンプ（スタッドバンプともいう）９を形成し、一方配線基板４側では、電極パッド２と対応させた配置に端子電極５を形成しておき、バンプ９と配線基板４の端子電極５とを封止樹脂フィルム１０を介して熱と荷重で圧着して接続することにより半導体素子１を配線基板４に実装する（圧接工法とも呼ぶ）。その際、封止樹脂フィルム１０は、加熱により溶融され、余分な封止樹脂を押し出しながら半導体素子１と配線基板４との間を封止樹脂で充填し、その後、封止樹脂フィルム１０中に含まれた硬化剤によって硬化される。この封止樹脂により、半導体素子１の電極パッド２上のバンプ９と配線基板４の端子電極５との接続が強固に保たれる。
【０００７】
この際の半導体素子１と配線基板４との間の樹脂充填性および半導体素子１からはみ出す樹脂の量は半導体素子１と配線基板４の間隙量および介在させた封止樹脂フィルム１０のサイズと厚みに影響される。封止樹脂フィルム１０の面積は半導体素子１の面積よりも若干大きなサイズに切り出して使用し、厚みは半導体素子搭載領域７のうち配線基板４上に凸状に形成されている表層配線６の体積分不要になるため、接合後の半導体素子１と配線基板４の間隙量よりも薄い厚みの封止樹脂フィルム１０を用いる。このように、実装によって、半導体素子１の周辺への樹脂のはみ出しが存在するため、半導体装置の小型化のためには、この樹脂のはみ出しが少なくなるような封止樹脂フィルム１０の厚みを選択することが必要である。
【０００８】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】国際公開第９８／３００７３号パンフレット（特許第3150347号公報）
【特許文献２】特開平１１−３４０２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の技術には以下のような問題があった。
【００１０】
封止樹脂フィルム１０を用いたフリップチップ接続では、半導体素子１の電極パッド２に形成されたバンプ９を荷重で変形させながら配線基板４の端子電極５に接触させ、同時に加熱させることで封止樹脂フィルム１０を溶解、流動させ、余分な樹脂を半導体素子１周辺に押し出しながら樹脂を硬化させ、半導体素子１の電極パッド２上のバンプ９と配線基板４の端子電極５との接続を保つ。
【００１１】
この場合、封止樹脂フィルム１０は、上述したように配線基板４上に形成された表層配線６の体積分厚みの薄いものを使用するため、半導体素子１と配線基板４を接続する際、まず、溶融した封止樹脂は、半導体素子１と配線基板４との間隙を封止し、その上で余分な封止樹脂を半導体素子１の周辺に押し出して硬化する。その際、図１８（ａ）に示すように、半導体素子１の周辺に押し出され円弧状に広がった封止樹脂１１を形成する。このように円弧状に広がった場合、半導体素子１の各辺中央部では封止樹脂１１のはみ出し量であるフィレット長Ｌは大きくなるが、半導体素子１の４隅のコーナー部では、封止樹脂１１が広がらず、図１８（ｂ）、（ｃ）に示すように未充填やボイドが発生し、接続信頼性を低下させるという課題が存在する。
【００１２】
一方、コーナー部での樹脂の充填性を上げ、このような不具合を防止するために封止樹脂フィルム１０の厚み等を調整し、樹脂量を増やした場合、半導体素子１の各辺中央部のフィレット長Ｌが大きくなり、配線基板４は、このフィレット長分大きなサイズが必要となり、半導体装置の小型化の妨げとなってしまう。
【００１３】
よって、半導体装置の小型化のためには、半導体素子１の各辺中央部からの封止樹脂１１のフィレット長Ｌが大きくならないような封止樹脂フィルム１０の厚みを選択し、かつコーナー部での樹脂の充填性を上げることが必要である。
【００１４】
引用文献１には、フリップチップ実装の生産性と生産コストと言う課題を解決するため、従来の封止樹脂フィルムを用いたフリップチップ実装技術が開示されているが、半導体素子の４隅のコーナー部における封止樹脂の充填性の課題に触れておらず、コーナー部において未充填やボイドが発生する可能性がある。
【００１５】
また、引用文献２には、半導体素子コーナー部の封止樹脂の充填性の課題を解決するために、回路基板の配線電極形成部よりも内側の領域であって、かつ半導体素子の４つ角付近に樹脂層を形成する技術が開示されているが、当該引例においては、半導体素子よりも小さい大きさの封止樹脂シートを使用し、封止樹脂シートの４つ角に相当する位置に凸状の樹脂層を形成するものであって、半導体素子の４隅のコーナー部に凸を設け、該コーナー部における半導体素子と配線基板の間隙を小さくするものではなく、半導体素子コーナー部の封止樹脂の充填性の課題を依然有するものである。また、封止樹脂シートは半導体素子よりも小さいものであるため、このような封止樹脂シートでは、接合時に半導体素子の電極及び配線基板の突起電極を覆わず、接合部周辺にボイドを発生させる可能性があり、接続信頼性を低下させるものである。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するものであって、半導体素子の４隅まで完全に封止することで接続信頼性を向上でき、かつ小型化を達成できるフリップチップ実装方法およびそれに用いる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る半導体装置は、主面の周辺に電極パッドと前記電極パッドより内方に回路形成領域とを有する半導体素子を、バンプを介して前記電極パッドと接続する端子電極を表面に有する配線基板にフリップチップ接続し、前記半導体素子の主面と前記配線基板との間に封止樹脂を備えた半導体装置であって、前記半導体素子の主面側と前記配線基板の表面側との間に存在する間隙の大きさが、前記回路形成領域よりも、前記半導体素子のコーナー部の方が小さくなっていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記半導体装置に係る半導体素子は、半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜を形成することを特徴とする。
【００１９】
もしくは、上記半導体装置に係る半導体素子は、前記回路形成領域の上面に形成された第１の樹脂膜と、前記半導体素子のコーナー部の上面に形成された前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを有することを特徴とする。
【００２０】
一方、上記半導体装置に係る配線基板は、前記配線基板の表面であって前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置にダミーランドを有することを特徴とする。
【００２１】
もしくは、上記半導体装置に係る配線基板は、上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有することを特徴とする。
【００２２】
または、上記の半導体素子、配線基板の組み合わせによって、以下の特徴を有する。
【００２３】
半導体装置は、前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする。
【００２４】
または、前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えたことを特徴とする。
【００２５】
または、前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする。
【００２６】
または、前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、
前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、前記半導体素子の主面のコーナー部にのみ樹脂膜を形成する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【００２８】
または、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、前記半導体素子の主面の回路形成領域に第１の樹脂膜とコーナー部に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを形成する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【００２９】
または、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板の前記半導体素子の搭載領域のコーナー部にダミーランドを形成する工程と、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【００３０】
または、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板の上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を形成する工程と、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、半導体素子と配線基板の４隅の間隙が薄くなり、４隅の充填に必要な体積が小さくなることから、充填されにくいコーナー部の樹脂充填性が向上され、余分な樹脂のはみ出し量も少なくかつコーナー部の樹脂が十分に確保されることとなり半導体装置の小型化、および接続信頼性の向上を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１は、第１の実施形態に係わる半導体素子の平面図である。図１に示す半導体素子１０１は、回路形成面である主面の周辺部に電極パッド１０２が複数個配置された構造になっており、４隅のコーナー部のうち、少なくとも電極パッド１０２が配置されていないコーナー部には樹脂保護膜１０３が形成されている。
【００３４】
この樹脂保護膜１０３は、例えば、材料としてポリイミド材などが用いられ、半導体素子１０１の周辺部に形成された電極パッド１０２の大きさと同程度、もしくは多列の電極パッド構造の場合、その電極パッド列の幅と同程度の大きさに形成される。例えば、電極パッド１０２のパッド長さが１００μｍのとき、樹脂保護膜１０３の大きさは１００μｍ角程度に、パッド長さが１００μｍの電極パッド２が２列で形成されている場合、２００μｍ角程度の大きさのものを使うことが出来る。ただし、製造プロセスにより、この大きさは変更することが可能である。
【００３５】
このように半導体素子１０１の各コーナー部にのみ樹脂保護膜１０３を形成することで、フリップチップ実装で配線基板に実装した際に、半導体素子１０１の中央部（回路形成領域）よりも、半導体素子１０１の４隅のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板との間隙を狭くすることができる。ここで、半導体素子１０１の各コーナー部とは、半導体素子１０１の周辺部に形成された電極パッド１０２の並びに囲まれた部分である。
【００３６】
次に、第１の実施形態における半導体素子１０１の配線基板への実装構造および実装工程について説明する。図２は第１の実施形態に係る半導体装置の実装構造の説明図、図３は実装工程の説明図、図４（ａ）は実装体の平面図、（ｂ）はコーナー部の断面図、図５は図２のＸ−Ｘ’断面図である。
【００３７】
本実施形態では、図２および図３（ａ）、（ｂ）にあるように、まず、主面に電極パッド１０２を有する半導体素子１０１の電極パッド１０２上にバンプ１０９を形成し、半導体素子１０１のコーナー部に樹脂保護膜１０３を形成した半導体素子１０１を用いる。また、図２および図３（ｃ）にあるように、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９と電気的に接続するための端子電極１０５と半導体素子搭載領域１０７よりも大きいサイズで開口した基板樹脂層１０８とを表面に有する配線基板１０４を用い、配線基板１０４表面の基板樹脂層１０８の開口部内の半導体素子搭載領域１０７に封止樹脂フィルム１１０を貼り付ける。この封止樹脂フィルム１１０が、後の工程で加熱、溶解、硬化され、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を封止し、バンプ１０９の接続を強固にする封止樹脂１１１となる。
【００３８】
封止樹脂フィルム１１０の大きさについては、半導体素子１０１よりも小さい面積の封止樹脂フィルム１１０を用いた場合、この封止樹脂フィルム１１０を加熱、溶解し、バンプ１０９を端子電極１０５に圧着する際、バンプ１０９の周囲を囲うように樹脂が流動することが必要となり、バンプ１０９周りに未充填が発生しやすくなり、接続安定性の低下、ボイドの発生の原因となることから、半導体素子１０１のバンプ１０９周りを封止樹脂フィルム１１０が覆うように、半導体素子１０１の大きさよりも若干大きなものを用いることが望ましい。また、封止樹脂フィルム１１０の厚みはフリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄いものを使用することが望ましい。配線基板１０４上の表層配線１０６が半導体素子搭載領域１０７に凸状に存在するため、半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙に対し表層配線１０６の体積分余分となるからである。
【００３９】
次に、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂フィルム１１０を貼り付けた配線基板１０４の端子電極１０５と、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９とを位置合わせし、半導体素子１０１を裏面から加圧して、バンプ１０９を荷重で変形させながら配線基板１０４の端子電極１０５に接合し、同時に加熱することで余分な樹脂を半導体素子１０１の周辺へ押し出しながら封止樹脂１１１を硬化させることにより、半導体素子１０１の電極パッド１０２上のバンプ１０９と配線基板１０４の端子電極１０５との電気的接続および接続補強を保つ構造となっている。
【００４０】
このとき、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７に存在する端子電極１０５やそれに接続した表層配線１０６の体積分、フリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄く、かつ半導体素子搭載領域１０７よりも大きい面積を有するものを用いるが、半導体素子１０１を実装するに際し、封止樹脂フィルム１１０を加熱することにより溶融した封止樹脂１１１は、一度半導体素子１０１のコーナー部より内側に流動し、その後、円弧状に広がろうとする。その際、均一に円弧状に広がると４隅のコーナー部にいきわたる樹脂量が少なくなるが、コーナー部に設けた樹脂保護膜１０３によって、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙が他の部分と比較して狭くなっているため、図４（ｂ）で示すように半導体素子１０１の４隅のコーナー部の封止樹脂１１１で充填すべき体積が小さくなり、図４（ａ）で示すようにコーナー部にも十分に封止樹脂１１１は広がり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００４１】
これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００４２】
例えば図５を用いて数値を入れて説明すると、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、半導体素子１０１の４隅のコーナー部に厚みが５μｍ程度の樹脂保護膜１０３を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは３５μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みと同一となる。これによって、最低限コーナー部の必要な樹脂量が確保できることとなる。すなわち、樹脂保護膜１０３の厚みとしては、回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙Ｈと封止樹脂フィルム１１０の厚みとの差以上の厚みを有することが好ましい。
【００４３】
また、図６に示す電極パッド１０２を除いた半導体素子１０１主面全体に樹脂保護膜１０３が形成された半導体素子１０１を用いる場合の実装構造を図７に、図７のＸ−Ｘ’断面図を図８に示す。
【００４４】
このような半導体素子１０１であっても、図８に示すように、コーナー部に設けた樹脂保護膜１０３を中央部（回路形成領域）の樹脂保護膜１０３より厚く形成することで、第１の実施形態の半導体装置と同様の効果を得ることが可能である。
【００４５】
すなわち、半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈとの関係において、Ｈ＞ｈの関係が成り立つよう回路形成領域の樹脂保護膜１０３とコーナー部の樹脂保護膜１０３との厚みに差を持たせることで、回路形成領域に比べて４隅のコーナー部の封止樹脂１１１で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００４６】
さらに、これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００４７】
なお、本技術により得られたこれらの半導体装置は、半導体素子１０１のサイズに比べ半導体装置のサイズがあまり大きくならず小型化されるという特徴を有している。
【００４８】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００４９】
次に第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５０】
図９は第２の実施形態に係わる配線基板の平面図、図１０は図９に示す配線基板に半導体素子を実装した半導体装置のＸ−Ｘ’断面図である。図９に示す配線基板１０４は、その表面に半導体素子のバンプと接合される端子電極１０５と表層配線１０６と半導体素子搭載領域１０７よりも大きなサイズで開口された基板樹脂層１０８を形成している。また、端子電極１０５および表層配線１０６は基板樹脂層１０８の開口部内に設けられ、該開口部内の半導体素子の４隅のコーナー部に相当する半導体素子搭載領域１０７のコーナー部にダミーランド１１２が形成された構造となっている。半導体素子搭載領域１０７のコーナー部とは、配線基板１０４上の端子電極１０５の並びに囲まれた部分である。
【００５１】
このように配線基板１０４側にダミーランド１１２を設けることで、第１の実施形態における半導体素子１０１のコーナー部に設けられた保護樹脂膜１０３と同じ役割を果たすものである。なお、ダミーランド１１２は半導体素子１０１とは電気的に接続しない配線であり、配線基板１０４上へ端子電極１０５を形成する工程と同一工程で形成されるため、別途工程を増やす必要がない。材料としては、例えば銅材などで形成され、酸化防止、接続性の安定化からニッケル、金等のめっきが施されている。
【００５２】
図９では、ダミーランド１１２は、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７のコーナー部にのみ形成されているが、配線基板１０４上の表層配線１０６の引き回しに影響されない限り半導体素子搭載領域１０７から外側への大きさは規制されない。また、ダミーランド１１２は端子電極１０５の形成と同一工程で形成されるため、その厚みは、端子電極１０５の厚みと同じ厚みとなる。
【００５３】
例えば図１０（ａ）を用いて数値を入れて説明すると、実装後半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが１０μｍ程度のダミーランド１１２を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは３０μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより小さくなる。これによって、最低限コーナー部の必要な樹脂量が確保できることとなる。
【００５４】
なお、ダミーランド１１２は端子配線１０５の任意の配線を共用させても良い。
【００５５】
本配線基板１０４の構造は、フリップチップ実装で半導体素子１０１を実装した際に半導体素子１０１の４隅のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈを回路形成領域の間隙Ｈに比較して狭くさせるものである。
【００５６】
これによって、コーナー部での樹脂の充填すべき体積が小さくなるため、少ない樹脂量で半導体素子１０１のコーナー部に樹脂を充填することが可能となり、半導体素子１０１の各辺の中央部分でのフィレット長Ｌを小さくすることができ、半導体装置の小型化を図ることが可能である。また、樹脂の未充填を防ぐことで、接続安定性を得ることができる。
【００５７】
さらに、図９に示す配線基板に第１の実施形態の半導体素子を実装した半導体装置を図１０（ｂ）に示す。このように、配線基板１０４の半導体素子１０１のコーナー部に形成した保護樹脂膜１０３に対応する位置にダミーランド１１２を形成することで、半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈを一層狭くすることができ、コーナー部の樹脂充填性を向上させることが可能である。
【００５８】
例えば図１０（ｂ）を用いて数値を入れて説明すると、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、半導体素子１０１の４隅のコーナー部に厚みが５μｍ程度の樹脂保護膜１０３を形成し、かつ配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが１０μｍ程度のダミーランド１１２を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは２５μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより１０μｍ程度小さくなる。これによって、コーナー部に十分な樹脂量が確保できることとなる。
【００５９】
次に、第２の実施形態における半導体素子の配線基板への実装工程について説明する。図１１は本実施形態にかかる半導体装置の実装工程の説明図である。
【００６０】
図１１（ａ）にあるように、まず、主面に電極パッド１０２を有する半導体素子１０１の電極パッド１０２上にバンプ１０９を形成した半導体素子１０１を用いる。また、図１１（ｂ）にあるように、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９と電気的に接続するための端子電極１０５と半導体素子搭載領域１０７よりも大きいサイズで開口した基板樹脂層１０８とを表面に有する配線基板１０４を用いる。配線基板１０４の表面には、前記端子電極１０５を形成する工程において同時に、半導体素子の４隅のコーナー部に相当する半導体素子搭載領域１０７のコーナー部にダミーランド１１２を形成する。次に、図１１（ｃ）に示すように、配線基板１０４上の基板樹脂層１０８の開口部内の半導体素子搭載領域１０７に封止樹脂フィルム１１０を貼り付ける。この封止樹脂フィルム１１０が、後の工程で加熱、溶解、硬化することで半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を封止し、バンプ１０９の接続を強固にする封止樹脂１１１となる。
【００６１】
封止樹脂フィルム１１０の大きさについては、半導体素子１０１よりも小さい面積の封止樹脂フィルム１１０を用いた場合、この封止樹脂フィルム１１０を加熱、溶解しバンプ１０９を端子電極１０５に圧着する際、バンプ１０９の周囲を囲うように樹脂が流動することが必要となり、バンプ１０９周りに未充填が発生しやすくなり、接続安定性の低下、ボイドの発生の原因となることから、半導体素子１０１のバンプ１０９周りを封止樹脂フィルム１１０が覆うように、半導体素子１０１の大きさよりも若干大きなものを用いることが望ましい。また、封止樹脂フィルム１１０の厚みはフリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄いものを使用することが望ましい。配線基板１０４上の表層配線１０６が半導体素子搭載領域１０７に凸状に存在するため、半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙に対し表層配線１０６の体積分余分となるからである。
【００６２】
次に、図１１（ｄ）に示すように、封止樹脂フィルム１１０を貼り付けた配線基板１０４の端子電極１０５と、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９とを位置合わせし、半導体素子１０１を裏面から加圧して、バンプ１０９を荷重で変形させながら配線基板１０４の端子電極１０５に接合し、同時に加熱することで余分な樹脂を半導体素子１０１の周辺へ押し出しながら封止樹脂１１１を硬化させることにより、半導体素子１０１の電極パッド１０２上のバンプ１０９と配線基板１０４の端子電極１０５との電気的接続および接続補強を保つ構造となっている。
【００６３】
このとき、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７に存在する端子電極１０５やそれに接続した表層配線１０６の体積分、フリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄く、かつ半導体素子搭載領域１０７よりも大きい面積を有するものを用いるが、半導体素子１０１を実装するに際し、封止樹脂フィルム１１０を加熱することにより溶融した封止樹脂１１１は、一度半導体素子１０１のコーナー部より内側に流動し、その後、円弧状に広がろうとする。その際、均一に円弧状に広がると４隅のコーナー部にいきわたる樹脂量が少なくなるが、コーナー部に設けたダミーバンプ１１２によって、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙が他の部分と比較して狭くなっているため、図１１（ｅ）で示すように半導体素子１０１の４隅のコーナー部の封止樹脂で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００６４】
これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００６５】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００６６】
次に第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６７】
図１２は、第３の実施形態に係わる配線基板の平面図、図１３は図１２に示す配線基板に半導体素子を実装した半導体装置の断面図である。図１２に示す配線基板１０４では、半導体素子搭載領域１０７に開口部を有する基板樹脂層１０８の開口部の形状が第２の実施形態のものと異なる。
【００６８】
本実施形態は、第２の実施形態におけるダミーランド１１２の位置に基板樹脂層１０８が延長して形成されている。すなわち、基板樹脂層１０８の形状が、半導体素子１０１の各辺中央部に対応する部分は、半導体素子搭載領域１０７より大きく開口しているが、半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部のみが半導体素子搭載領域１０７まで延長して形成された構造となっている。
【００６９】
例えば、図１３を用いて数値を入れて説明すると、図１３（ａ）に示すように、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、基板樹脂層１０８の厚みは２０μｍ程度のため、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが２０μｍ程度の基板樹脂層１０８を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは２０μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより１５μｍ程度小さくなる。これによって、コーナー部の十分な樹脂量が確保できることとなる。
【００７０】
本実施形態にかかる配線基板１０４の構造は、フリップチップ実装で半導体素子１０１を実装した際に半導体素子１０１の４隅のコーナー部の半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈを回路形成領域の間隙Ｈに比較して狭くさせるものであり、第２の実施形態と同一の効果を有する。さらに、本実施形態の配線基板１０４は、基板樹脂層１０８を形成する際にコーナー部まで延長させればよく、製造上、別の工程を必要としない点で有効である。
【００７１】
さらに、図１２に示す配線基板に第１の実施形態の半導体素子を実装した半導体装置を図１３（ｂ）に示す。このように、配線基板１０４の半導体素子１０１のコーナー部に形成した保護樹脂膜１０３に対応する位置まで基板樹脂層１０８を延長して形成することで、半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈの幅を一層狭くすることができ、コーナー部の樹脂充填性を向上させることが可能である。
【００７２】
例えば図１３（ｂ）を用いて数値を入れて説明すると、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、半導体素子１０１の４隅のコーナー部に厚みが５μｍ程度の樹脂保護膜１０３を形成し、かつ配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが２０μｍ程度の基板樹脂層１０８を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは１５μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより２０μｍ程度小さくなる。これによって、コーナー部に十分な樹脂量が確保できることとなる。
【００７３】
すなわち、半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙Ｈに比較して、コーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈが小さくなることで、４隅のコーナー部の封止樹脂で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００７４】
さらに、これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００７５】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００７６】
次に、第３の実施形態における半導体素子の配線基板への実装工程について説明する。図１４は本実施形態にかかる半導体装置の実装工程の説明図である。
【００７７】
図１４（ａ）にあるように、まず、半導体素子１０１の主面の電極パッド１０２上にバンプ１０９を形成した半導体素子１０１を用いる。また、図１４（ｂ）にあるように、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９と電気的に接続するための端子電極１０５と基板樹脂層１０８とを表面に有する配線基板１０４を用いる。基板樹脂層１０８は、半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部を除いて半導体素子搭載領域１０７より大きい開口部を有し、半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部のみ延長して形成されている。次に、図１４（ｃ）に示すように、配線基板１０４上の基板樹脂層１０８の開口部内の半導体素子搭載領域１０７に封止樹脂フィルム１１０を貼り付け、裏面から樹脂フィルム貼付ツール１１３によって押圧する。この封止樹脂フィルム１１０が、後の工程で加熱、溶解、硬化することで半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を封止し、バンプ１０９の接続を強固にする封止樹脂１１１となる。
【００７８】
本実施形態に係る配線基板１０４に半導体素子１０１よりも若干大きな面積を有する封止樹脂フィルム１１０を貼り付ける場合、配線基板１０４上の基板樹脂層１０８が半導体素子搭載領域１０７のコーナー部まで延在しているため、コーナー部において、基板樹脂層１０８と封止樹脂フィルム１１０が重なることになる。この場合、樹脂フィルム貼付ツールの押圧面が平坦なものを用いると、コーナー部では、基板樹脂層１０８の厚み分の段差が存在するため、封止樹脂フィルム１１０の中央部では、十分に押圧できないこととなる。ゆえに、本実施形態に用いる樹脂フィルム貼付ツール１１３は、基板樹脂層１０８と封止樹脂フィルム１１０とが重なる部分に相当するコーナー部に段差を有する。これによれば、封止樹脂フィルムを同一厚みで空気層含むことなく、安定して貼り付けられるため、半導体装置として半導体素子と配線基板との樹脂の充填性が向上することとなり、接続信頼性を向上させることが可能である。
【００７９】
次に、図１４（ｄ）に示すように、封止樹脂フィルム１１０を貼り付けた配線基板１０４の端子電極１０５と、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９とを位置合わせし、半導体素子１０１を裏面から加圧して、バンプ１０９を荷重で変形させながら配線基板１０４の端子電極１０５に接合し、同時に加熱することで余分な樹脂を半導体素子１０１の周辺へ押し出しながら封止樹脂１１１を硬化させることにより、半導体素子１０１の電極パッド１０２上のバンプ１０９と配線基板１０４の端子電極１０５との電気的接続および接続補強を保つ構造となっている。
【００８０】
このとき、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７に存在する端子電極１０５やそれに接続した表層配線１０６の体積分、フリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄く、かつ半導体素子搭載領域１０７よりも大きい面積を有するものを用いるが、半導体素子１０１を実装するに際し、封止樹脂フィルム１１０を加熱することにより溶融した封止樹脂１１１は、一度半導体素子１０１のコーナー部より内側に流動し、その後、円弧状に広がろうとする。その際、均一に円弧状に広がると４隅のコーナー部にいきわたる樹脂量が少なくなるが、コーナー部に延長して形成された基板樹脂層１０８によって、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙が回路形成領域に比較して狭くなっているため、図１４（ｅ）で示すように半導体素子１０１の４隅のコーナー部の封止樹脂１１１で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００８１】
これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００８２】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の半導体装置およびその製造方法は、フリップチップ方式で接合させる半導体装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】第１の実施形態に係る半導体素子の平面図
【図２】第１の実施形態に係る半導体装置の実装構造の説明図
【図３】第１の実施形態に係る半導体装置の実装工程の説明図
【図４】第１の実施形態に係る半導体装置の平面図および断面図
【図５】第１の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図６】第１の実施形態に係る半導体素子の平面図
【図７】第１の実施形態に係る半導体装置の実装構造の説明図
【図８】第１の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図９】第２の実施形態に係る配線基板の平面図
【図１０】第２の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図１１】第２の実施形態に係る半導体装置の実装工程の説明図
【図１２】第３の実施形態に係る配線基板の平面図
【図１３】第３の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図１４】第３の実施形態に係る半導体装置の実装工程の説明図
【図１５】従来の半導体素子の平面図
【図１６】従来の配線基板の平面図
【図１７】従来の半導体装置の実装構造の説明図
【図１８】従来の半導体装置の平面図および断面図
【符号の説明】
【００８５】
１、１０１ 半導体素子
２、１０２ 電極パッド
３、１０３ 樹脂保護膜
４、１０４ 配線基板
５、１０５ 端子電極
６、１０６ 表層配線
７、１０７ 半導体素子搭載領域
８、１０８ 基板樹脂層
９、１０９ バンプ
１０、１１０ 封止樹脂フィルム
１１、１１１ 封止樹脂
１１２ ダミーランド
１１３ 樹脂フィルム貼付ツール
【技術分野】
【０００１】
本発明は封止樹脂フィルムを介して半導体素子を配線基板にフリップチップ接合させる半導体装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯情報機器等の小型、軽量化に伴い、半導体装置の高密度化、小型化、薄型化が要求される。これらの要望に応えるために、半導体素子をフリップチップ方式で搭載した半導体装置が開発されているが、半導体素子の薄型化に対応出来る工法として、封止樹脂フィルムを介して半導体素子を配線基板に接合するフリップチップ実装構造が提案されている。
【０００３】
以下、従来の半導体装置について図面を参照しながら説明する。図１５に従来の半導体素子を、図１６に従来の半導体素子搭載用配線基板をそれぞれ記載する。図１５（ａ）、（ｂ）に記載の半導体素子１は、いずれもその回路形成面である主面の周辺部に、バンプを介して配線基板と接続するための電極パッド２が形成されている。図１５（ａ）に記載の半導体素子１は、半導体素子１主面に樹脂保護膜が形成されていない半導体素子であり、図１５（ｂ）に記載の半導体素子１は、半導体素子１の回路形成領域である中央部と主面の４隅のコーナー部に樹脂保護膜３が形成された半導体素子である。樹脂保護膜３は、半導体素子１を配線基板に実装する際にそれらの間に介在させる封止樹脂フィルム中の無機フィラーの衝撃から半導体素子１を保護する目的で形成されるものであるが、非常に微細な球状の無機フィラーからなる衝撃の危険性のない封止樹脂フィルムを用いる場合には、これら樹脂保護膜３は必要とせず、図１５（ａ）記載の半導体素子１を用いることが可能である。このように、従来の半導体素子１は、その主面に樹脂保護膜を有しないもの（図１５（ａ））、電極パッド２を除いた主面全体に樹脂保護膜３を有するもの（図１５（ｂ））のいずれかが用いられていた。
【０００４】
図１６は半導体素子１を搭載する配線基板４の平面図である。図示するように配線基板４は、半導体素子１を搭載する面に、バンプを介して半導体素子１の電極パッド２と接続する端子電極５、表層配線６および半導体素子搭載領域７よりも大きいサイズで開口した基板樹脂層８が形成されている。基板樹脂層８の開口部に、端子電極５が露出し、搭載する半導体素子１の電極パッド２との電気的な導通が図られる。
【０００５】
次に図１７に従来のフリップチップ実装構造の説明図、図１８に実装後の平面図と断面図を示す。図１７に示すように、電極パッド２上にバンプ９を形成した半導体素子１と、開口部に半導体素子１の面積よりも大きなサイズの封止樹脂フィルム１０が貼り付けられた配線基板４とが相対する位置に位置決めされ実装された構造となっている。
【０００６】
具体的には、半導体素子１の電極パッド２にワイヤボンディング技術を利用して金ボールのバンプ（スタッドバンプともいう）９を形成し、一方配線基板４側では、電極パッド２と対応させた配置に端子電極５を形成しておき、バンプ９と配線基板４の端子電極５とを封止樹脂フィルム１０を介して熱と荷重で圧着して接続することにより半導体素子１を配線基板４に実装する（圧接工法とも呼ぶ）。その際、封止樹脂フィルム１０は、加熱により溶融され、余分な封止樹脂を押し出しながら半導体素子１と配線基板４との間を封止樹脂で充填し、その後、封止樹脂フィルム１０中に含まれた硬化剤によって硬化される。この封止樹脂により、半導体素子１の電極パッド２上のバンプ９と配線基板４の端子電極５との接続が強固に保たれる。
【０００７】
この際の半導体素子１と配線基板４との間の樹脂充填性および半導体素子１からはみ出す樹脂の量は半導体素子１と配線基板４の間隙量および介在させた封止樹脂フィルム１０のサイズと厚みに影響される。封止樹脂フィルム１０の面積は半導体素子１の面積よりも若干大きなサイズに切り出して使用し、厚みは半導体素子搭載領域７のうち配線基板４上に凸状に形成されている表層配線６の体積分不要になるため、接合後の半導体素子１と配線基板４の間隙量よりも薄い厚みの封止樹脂フィルム１０を用いる。このように、実装によって、半導体素子１の周辺への樹脂のはみ出しが存在するため、半導体装置の小型化のためには、この樹脂のはみ出しが少なくなるような封止樹脂フィルム１０の厚みを選択することが必要である。
【０００８】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
【特許文献１】国際公開第９８／３００７３号パンフレット（特許第3150347号公報）
【特許文献２】特開平１１−３４０２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の技術には以下のような問題があった。
【００１０】
封止樹脂フィルム１０を用いたフリップチップ接続では、半導体素子１の電極パッド２に形成されたバンプ９を荷重で変形させながら配線基板４の端子電極５に接触させ、同時に加熱させることで封止樹脂フィルム１０を溶解、流動させ、余分な樹脂を半導体素子１周辺に押し出しながら樹脂を硬化させ、半導体素子１の電極パッド２上のバンプ９と配線基板４の端子電極５との接続を保つ。
【００１１】
この場合、封止樹脂フィルム１０は、上述したように配線基板４上に形成された表層配線６の体積分厚みの薄いものを使用するため、半導体素子１と配線基板４を接続する際、まず、溶融した封止樹脂は、半導体素子１と配線基板４との間隙を封止し、その上で余分な封止樹脂を半導体素子１の周辺に押し出して硬化する。その際、図１８（ａ）に示すように、半導体素子１の周辺に押し出され円弧状に広がった封止樹脂１１を形成する。このように円弧状に広がった場合、半導体素子１の各辺中央部では封止樹脂１１のはみ出し量であるフィレット長Ｌは大きくなるが、半導体素子１の４隅のコーナー部では、封止樹脂１１が広がらず、図１８（ｂ）、（ｃ）に示すように未充填やボイドが発生し、接続信頼性を低下させるという課題が存在する。
【００１２】
一方、コーナー部での樹脂の充填性を上げ、このような不具合を防止するために封止樹脂フィルム１０の厚み等を調整し、樹脂量を増やした場合、半導体素子１の各辺中央部のフィレット長Ｌが大きくなり、配線基板４は、このフィレット長分大きなサイズが必要となり、半導体装置の小型化の妨げとなってしまう。
【００１３】
よって、半導体装置の小型化のためには、半導体素子１の各辺中央部からの封止樹脂１１のフィレット長Ｌが大きくならないような封止樹脂フィルム１０の厚みを選択し、かつコーナー部での樹脂の充填性を上げることが必要である。
【００１４】
引用文献１には、フリップチップ実装の生産性と生産コストと言う課題を解決するため、従来の封止樹脂フィルムを用いたフリップチップ実装技術が開示されているが、半導体素子の４隅のコーナー部における封止樹脂の充填性の課題に触れておらず、コーナー部において未充填やボイドが発生する可能性がある。
【００１５】
また、引用文献２には、半導体素子コーナー部の封止樹脂の充填性の課題を解決するために、回路基板の配線電極形成部よりも内側の領域であって、かつ半導体素子の４つ角付近に樹脂層を形成する技術が開示されているが、当該引例においては、半導体素子よりも小さい大きさの封止樹脂シートを使用し、封止樹脂シートの４つ角に相当する位置に凸状の樹脂層を形成するものであって、半導体素子の４隅のコーナー部に凸を設け、該コーナー部における半導体素子と配線基板の間隙を小さくするものではなく、半導体素子コーナー部の封止樹脂の充填性の課題を依然有するものである。また、封止樹脂シートは半導体素子よりも小さいものであるため、このような封止樹脂シートでは、接合時に半導体素子の電極及び配線基板の突起電極を覆わず、接合部周辺にボイドを発生させる可能性があり、接続信頼性を低下させるものである。
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するものであって、半導体素子の４隅まで完全に封止することで接続信頼性を向上でき、かつ小型化を達成できるフリップチップ実装方法およびそれに用いる半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る半導体装置は、主面の周辺に電極パッドと前記電極パッドより内方に回路形成領域とを有する半導体素子を、バンプを介して前記電極パッドと接続する端子電極を表面に有する配線基板にフリップチップ接続し、前記半導体素子の主面と前記配線基板との間に封止樹脂を備えた半導体装置であって、前記半導体素子の主面側と前記配線基板の表面側との間に存在する間隙の大きさが、前記回路形成領域よりも、前記半導体素子のコーナー部の方が小さくなっていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記半導体装置に係る半導体素子は、半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜を形成することを特徴とする。
【００１９】
もしくは、上記半導体装置に係る半導体素子は、前記回路形成領域の上面に形成された第１の樹脂膜と、前記半導体素子のコーナー部の上面に形成された前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを有することを特徴とする。
【００２０】
一方、上記半導体装置に係る配線基板は、前記配線基板の表面であって前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置にダミーランドを有することを特徴とする。
【００２１】
もしくは、上記半導体装置に係る配線基板は、上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有することを特徴とする。
【００２２】
または、上記の半導体素子、配線基板の組み合わせによって、以下の特徴を有する。
【００２３】
半導体装置は、前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする。
【００２４】
または、前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えたことを特徴とする。
【００２５】
または、前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする。
【００２６】
または、前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、
前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を有することを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、前記半導体素子の主面のコーナー部にのみ樹脂膜を形成する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【００２８】
または、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、前記半導体素子の主面の回路形成領域に第１の樹脂膜とコーナー部に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを形成する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【００２９】
または、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板の前記半導体素子の搭載領域のコーナー部にダミーランドを形成する工程と、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【００３０】
または、主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、前記配線基板の上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を形成する工程と、前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、半導体素子と配線基板の４隅の間隙が薄くなり、４隅の充填に必要な体積が小さくなることから、充填されにくいコーナー部の樹脂充填性が向上され、余分な樹脂のはみ出し量も少なくかつコーナー部の樹脂が十分に確保されることとなり半導体装置の小型化、および接続信頼性の向上を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
図１は、第１の実施形態に係わる半導体素子の平面図である。図１に示す半導体素子１０１は、回路形成面である主面の周辺部に電極パッド１０２が複数個配置された構造になっており、４隅のコーナー部のうち、少なくとも電極パッド１０２が配置されていないコーナー部には樹脂保護膜１０３が形成されている。
【００３４】
この樹脂保護膜１０３は、例えば、材料としてポリイミド材などが用いられ、半導体素子１０１の周辺部に形成された電極パッド１０２の大きさと同程度、もしくは多列の電極パッド構造の場合、その電極パッド列の幅と同程度の大きさに形成される。例えば、電極パッド１０２のパッド長さが１００μｍのとき、樹脂保護膜１０３の大きさは１００μｍ角程度に、パッド長さが１００μｍの電極パッド２が２列で形成されている場合、２００μｍ角程度の大きさのものを使うことが出来る。ただし、製造プロセスにより、この大きさは変更することが可能である。
【００３５】
このように半導体素子１０１の各コーナー部にのみ樹脂保護膜１０３を形成することで、フリップチップ実装で配線基板に実装した際に、半導体素子１０１の中央部（回路形成領域）よりも、半導体素子１０１の４隅のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板との間隙を狭くすることができる。ここで、半導体素子１０１の各コーナー部とは、半導体素子１０１の周辺部に形成された電極パッド１０２の並びに囲まれた部分である。
【００３６】
次に、第１の実施形態における半導体素子１０１の配線基板への実装構造および実装工程について説明する。図２は第１の実施形態に係る半導体装置の実装構造の説明図、図３は実装工程の説明図、図４（ａ）は実装体の平面図、（ｂ）はコーナー部の断面図、図５は図２のＸ−Ｘ’断面図である。
【００３７】
本実施形態では、図２および図３（ａ）、（ｂ）にあるように、まず、主面に電極パッド１０２を有する半導体素子１０１の電極パッド１０２上にバンプ１０９を形成し、半導体素子１０１のコーナー部に樹脂保護膜１０３を形成した半導体素子１０１を用いる。また、図２および図３（ｃ）にあるように、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９と電気的に接続するための端子電極１０５と半導体素子搭載領域１０７よりも大きいサイズで開口した基板樹脂層１０８とを表面に有する配線基板１０４を用い、配線基板１０４表面の基板樹脂層１０８の開口部内の半導体素子搭載領域１０７に封止樹脂フィルム１１０を貼り付ける。この封止樹脂フィルム１１０が、後の工程で加熱、溶解、硬化され、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を封止し、バンプ１０９の接続を強固にする封止樹脂１１１となる。
【００３８】
封止樹脂フィルム１１０の大きさについては、半導体素子１０１よりも小さい面積の封止樹脂フィルム１１０を用いた場合、この封止樹脂フィルム１１０を加熱、溶解し、バンプ１０９を端子電極１０５に圧着する際、バンプ１０９の周囲を囲うように樹脂が流動することが必要となり、バンプ１０９周りに未充填が発生しやすくなり、接続安定性の低下、ボイドの発生の原因となることから、半導体素子１０１のバンプ１０９周りを封止樹脂フィルム１１０が覆うように、半導体素子１０１の大きさよりも若干大きなものを用いることが望ましい。また、封止樹脂フィルム１１０の厚みはフリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄いものを使用することが望ましい。配線基板１０４上の表層配線１０６が半導体素子搭載領域１０７に凸状に存在するため、半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙に対し表層配線１０６の体積分余分となるからである。
【００３９】
次に、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂フィルム１１０を貼り付けた配線基板１０４の端子電極１０５と、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９とを位置合わせし、半導体素子１０１を裏面から加圧して、バンプ１０９を荷重で変形させながら配線基板１０４の端子電極１０５に接合し、同時に加熱することで余分な樹脂を半導体素子１０１の周辺へ押し出しながら封止樹脂１１１を硬化させることにより、半導体素子１０１の電極パッド１０２上のバンプ１０９と配線基板１０４の端子電極１０５との電気的接続および接続補強を保つ構造となっている。
【００４０】
このとき、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７に存在する端子電極１０５やそれに接続した表層配線１０６の体積分、フリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄く、かつ半導体素子搭載領域１０７よりも大きい面積を有するものを用いるが、半導体素子１０１を実装するに際し、封止樹脂フィルム１１０を加熱することにより溶融した封止樹脂１１１は、一度半導体素子１０１のコーナー部より内側に流動し、その後、円弧状に広がろうとする。その際、均一に円弧状に広がると４隅のコーナー部にいきわたる樹脂量が少なくなるが、コーナー部に設けた樹脂保護膜１０３によって、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙が他の部分と比較して狭くなっているため、図４（ｂ）で示すように半導体素子１０１の４隅のコーナー部の封止樹脂１１１で充填すべき体積が小さくなり、図４（ａ）で示すようにコーナー部にも十分に封止樹脂１１１は広がり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００４１】
これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００４２】
例えば図５を用いて数値を入れて説明すると、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、半導体素子１０１の４隅のコーナー部に厚みが５μｍ程度の樹脂保護膜１０３を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは３５μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みと同一となる。これによって、最低限コーナー部の必要な樹脂量が確保できることとなる。すなわち、樹脂保護膜１０３の厚みとしては、回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙Ｈと封止樹脂フィルム１１０の厚みとの差以上の厚みを有することが好ましい。
【００４３】
また、図６に示す電極パッド１０２を除いた半導体素子１０１主面全体に樹脂保護膜１０３が形成された半導体素子１０１を用いる場合の実装構造を図７に、図７のＸ−Ｘ’断面図を図８に示す。
【００４４】
このような半導体素子１０１であっても、図８に示すように、コーナー部に設けた樹脂保護膜１０３を中央部（回路形成領域）の樹脂保護膜１０３より厚く形成することで、第１の実施形態の半導体装置と同様の効果を得ることが可能である。
【００４５】
すなわち、半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈとの関係において、Ｈ＞ｈの関係が成り立つよう回路形成領域の樹脂保護膜１０３とコーナー部の樹脂保護膜１０３との厚みに差を持たせることで、回路形成領域に比べて４隅のコーナー部の封止樹脂１１１で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００４６】
さらに、これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００４７】
なお、本技術により得られたこれらの半導体装置は、半導体素子１０１のサイズに比べ半導体装置のサイズがあまり大きくならず小型化されるという特徴を有している。
【００４８】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００４９】
次に第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５０】
図９は第２の実施形態に係わる配線基板の平面図、図１０は図９に示す配線基板に半導体素子を実装した半導体装置のＸ−Ｘ’断面図である。図９に示す配線基板１０４は、その表面に半導体素子のバンプと接合される端子電極１０５と表層配線１０６と半導体素子搭載領域１０７よりも大きなサイズで開口された基板樹脂層１０８を形成している。また、端子電極１０５および表層配線１０６は基板樹脂層１０８の開口部内に設けられ、該開口部内の半導体素子の４隅のコーナー部に相当する半導体素子搭載領域１０７のコーナー部にダミーランド１１２が形成された構造となっている。半導体素子搭載領域１０７のコーナー部とは、配線基板１０４上の端子電極１０５の並びに囲まれた部分である。
【００５１】
このように配線基板１０４側にダミーランド１１２を設けることで、第１の実施形態における半導体素子１０１のコーナー部に設けられた保護樹脂膜１０３と同じ役割を果たすものである。なお、ダミーランド１１２は半導体素子１０１とは電気的に接続しない配線であり、配線基板１０４上へ端子電極１０５を形成する工程と同一工程で形成されるため、別途工程を増やす必要がない。材料としては、例えば銅材などで形成され、酸化防止、接続性の安定化からニッケル、金等のめっきが施されている。
【００５２】
図９では、ダミーランド１１２は、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７のコーナー部にのみ形成されているが、配線基板１０４上の表層配線１０６の引き回しに影響されない限り半導体素子搭載領域１０７から外側への大きさは規制されない。また、ダミーランド１１２は端子電極１０５の形成と同一工程で形成されるため、その厚みは、端子電極１０５の厚みと同じ厚みとなる。
【００５３】
例えば図１０（ａ）を用いて数値を入れて説明すると、実装後半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが１０μｍ程度のダミーランド１１２を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは３０μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより小さくなる。これによって、最低限コーナー部の必要な樹脂量が確保できることとなる。
【００５４】
なお、ダミーランド１１２は端子配線１０５の任意の配線を共用させても良い。
【００５５】
本配線基板１０４の構造は、フリップチップ実装で半導体素子１０１を実装した際に半導体素子１０１の４隅のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈを回路形成領域の間隙Ｈに比較して狭くさせるものである。
【００５６】
これによって、コーナー部での樹脂の充填すべき体積が小さくなるため、少ない樹脂量で半導体素子１０１のコーナー部に樹脂を充填することが可能となり、半導体素子１０１の各辺の中央部分でのフィレット長Ｌを小さくすることができ、半導体装置の小型化を図ることが可能である。また、樹脂の未充填を防ぐことで、接続安定性を得ることができる。
【００５７】
さらに、図９に示す配線基板に第１の実施形態の半導体素子を実装した半導体装置を図１０（ｂ）に示す。このように、配線基板１０４の半導体素子１０１のコーナー部に形成した保護樹脂膜１０３に対応する位置にダミーランド１１２を形成することで、半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈを一層狭くすることができ、コーナー部の樹脂充填性を向上させることが可能である。
【００５８】
例えば図１０（ｂ）を用いて数値を入れて説明すると、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、半導体素子１０１の４隅のコーナー部に厚みが５μｍ程度の樹脂保護膜１０３を形成し、かつ配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが１０μｍ程度のダミーランド１１２を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは２５μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより１０μｍ程度小さくなる。これによって、コーナー部に十分な樹脂量が確保できることとなる。
【００５９】
次に、第２の実施形態における半導体素子の配線基板への実装工程について説明する。図１１は本実施形態にかかる半導体装置の実装工程の説明図である。
【００６０】
図１１（ａ）にあるように、まず、主面に電極パッド１０２を有する半導体素子１０１の電極パッド１０２上にバンプ１０９を形成した半導体素子１０１を用いる。また、図１１（ｂ）にあるように、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９と電気的に接続するための端子電極１０５と半導体素子搭載領域１０７よりも大きいサイズで開口した基板樹脂層１０８とを表面に有する配線基板１０４を用いる。配線基板１０４の表面には、前記端子電極１０５を形成する工程において同時に、半導体素子の４隅のコーナー部に相当する半導体素子搭載領域１０７のコーナー部にダミーランド１１２を形成する。次に、図１１（ｃ）に示すように、配線基板１０４上の基板樹脂層１０８の開口部内の半導体素子搭載領域１０７に封止樹脂フィルム１１０を貼り付ける。この封止樹脂フィルム１１０が、後の工程で加熱、溶解、硬化することで半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を封止し、バンプ１０９の接続を強固にする封止樹脂１１１となる。
【００６１】
封止樹脂フィルム１１０の大きさについては、半導体素子１０１よりも小さい面積の封止樹脂フィルム１１０を用いた場合、この封止樹脂フィルム１１０を加熱、溶解しバンプ１０９を端子電極１０５に圧着する際、バンプ１０９の周囲を囲うように樹脂が流動することが必要となり、バンプ１０９周りに未充填が発生しやすくなり、接続安定性の低下、ボイドの発生の原因となることから、半導体素子１０１のバンプ１０９周りを封止樹脂フィルム１１０が覆うように、半導体素子１０１の大きさよりも若干大きなものを用いることが望ましい。また、封止樹脂フィルム１１０の厚みはフリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄いものを使用することが望ましい。配線基板１０４上の表層配線１０６が半導体素子搭載領域１０７に凸状に存在するため、半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙に対し表層配線１０６の体積分余分となるからである。
【００６２】
次に、図１１（ｄ）に示すように、封止樹脂フィルム１１０を貼り付けた配線基板１０４の端子電極１０５と、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９とを位置合わせし、半導体素子１０１を裏面から加圧して、バンプ１０９を荷重で変形させながら配線基板１０４の端子電極１０５に接合し、同時に加熱することで余分な樹脂を半導体素子１０１の周辺へ押し出しながら封止樹脂１１１を硬化させることにより、半導体素子１０１の電極パッド１０２上のバンプ１０９と配線基板１０４の端子電極１０５との電気的接続および接続補強を保つ構造となっている。
【００６３】
このとき、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７に存在する端子電極１０５やそれに接続した表層配線１０６の体積分、フリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄く、かつ半導体素子搭載領域１０７よりも大きい面積を有するものを用いるが、半導体素子１０１を実装するに際し、封止樹脂フィルム１１０を加熱することにより溶融した封止樹脂１１１は、一度半導体素子１０１のコーナー部より内側に流動し、その後、円弧状に広がろうとする。その際、均一に円弧状に広がると４隅のコーナー部にいきわたる樹脂量が少なくなるが、コーナー部に設けたダミーバンプ１１２によって、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙が他の部分と比較して狭くなっているため、図１１（ｅ）で示すように半導体素子１０１の４隅のコーナー部の封止樹脂で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００６４】
これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００６５】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００６６】
次に第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６７】
図１２は、第３の実施形態に係わる配線基板の平面図、図１３は図１２に示す配線基板に半導体素子を実装した半導体装置の断面図である。図１２に示す配線基板１０４では、半導体素子搭載領域１０７に開口部を有する基板樹脂層１０８の開口部の形状が第２の実施形態のものと異なる。
【００６８】
本実施形態は、第２の実施形態におけるダミーランド１１２の位置に基板樹脂層１０８が延長して形成されている。すなわち、基板樹脂層１０８の形状が、半導体素子１０１の各辺中央部に対応する部分は、半導体素子搭載領域１０７より大きく開口しているが、半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部のみが半導体素子搭載領域１０７まで延長して形成された構造となっている。
【００６９】
例えば、図１３を用いて数値を入れて説明すると、図１３（ａ）に示すように、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、基板樹脂層１０８の厚みは２０μｍ程度のため、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが２０μｍ程度の基板樹脂層１０８を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは２０μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより１５μｍ程度小さくなる。これによって、コーナー部の十分な樹脂量が確保できることとなる。
【００７０】
本実施形態にかかる配線基板１０４の構造は、フリップチップ実装で半導体素子１０１を実装した際に半導体素子１０１の４隅のコーナー部の半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈを回路形成領域の間隙Ｈに比較して狭くさせるものであり、第２の実施形態と同一の効果を有する。さらに、本実施形態の配線基板１０４は、基板樹脂層１０８を形成する際にコーナー部まで延長させればよく、製造上、別の工程を必要としない点で有効である。
【００７１】
さらに、図１２に示す配線基板に第１の実施形態の半導体素子を実装した半導体装置を図１３（ｂ）に示す。このように、配線基板１０４の半導体素子１０１のコーナー部に形成した保護樹脂膜１０３に対応する位置まで基板樹脂層１０８を延長して形成することで、半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈの幅を一層狭くすることができ、コーナー部の樹脂充填性を向上させることが可能である。
【００７２】
例えば図１３（ｂ）を用いて数値を入れて説明すると、実装後の半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙Ｈと半導体素子１０１のコーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙ｈの関係において、間隙Ｈが４０μｍ程度となる場合、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、表層配線１０６等の体積分を考慮して、５μｍ薄い３５μｍ程度となる。その時、半導体素子１０１の４隅のコーナー部に厚みが５μｍ程度の樹脂保護膜１０３を形成し、かつ配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部に厚みが２０μｍ程度の基板樹脂層１０８を形成すると、封止樹脂で封止すべき間隙ｈは１５μｍとなり、封止樹脂フィルム１１０の厚みより２０μｍ程度小さくなる。これによって、コーナー部に十分な樹脂量が確保できることとなる。
【００７３】
すなわち、半導体素子１０１の回路形成領域における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙Ｈに比較して、コーナー部における半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙ｈが小さくなることで、４隅のコーナー部の封止樹脂で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００７４】
さらに、これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００７５】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【００７６】
次に、第３の実施形態における半導体素子の配線基板への実装工程について説明する。図１４は本実施形態にかかる半導体装置の実装工程の説明図である。
【００７７】
図１４（ａ）にあるように、まず、半導体素子１０１の主面の電極パッド１０２上にバンプ１０９を形成した半導体素子１０１を用いる。また、図１４（ｂ）にあるように、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９と電気的に接続するための端子電極１０５と基板樹脂層１０８とを表面に有する配線基板１０４を用いる。基板樹脂層１０８は、半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部を除いて半導体素子搭載領域１０７より大きい開口部を有し、半導体素子搭載領域１０７の４隅のコーナー部のみ延長して形成されている。次に、図１４（ｃ）に示すように、配線基板１０４上の基板樹脂層１０８の開口部内の半導体素子搭載領域１０７に封止樹脂フィルム１１０を貼り付け、裏面から樹脂フィルム貼付ツール１１３によって押圧する。この封止樹脂フィルム１１０が、後の工程で加熱、溶解、硬化することで半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を封止し、バンプ１０９の接続を強固にする封止樹脂１１１となる。
【００７８】
本実施形態に係る配線基板１０４に半導体素子１０１よりも若干大きな面積を有する封止樹脂フィルム１１０を貼り付ける場合、配線基板１０４上の基板樹脂層１０８が半導体素子搭載領域１０７のコーナー部まで延在しているため、コーナー部において、基板樹脂層１０８と封止樹脂フィルム１１０が重なることになる。この場合、樹脂フィルム貼付ツールの押圧面が平坦なものを用いると、コーナー部では、基板樹脂層１０８の厚み分の段差が存在するため、封止樹脂フィルム１１０の中央部では、十分に押圧できないこととなる。ゆえに、本実施形態に用いる樹脂フィルム貼付ツール１１３は、基板樹脂層１０８と封止樹脂フィルム１１０とが重なる部分に相当するコーナー部に段差を有する。これによれば、封止樹脂フィルムを同一厚みで空気層含むことなく、安定して貼り付けられるため、半導体装置として半導体素子と配線基板との樹脂の充填性が向上することとなり、接続信頼性を向上させることが可能である。
【００７９】
次に、図１４（ｄ）に示すように、封止樹脂フィルム１１０を貼り付けた配線基板１０４の端子電極１０５と、半導体素子１０１の電極パッド１０２上に形成されたバンプ１０９とを位置合わせし、半導体素子１０１を裏面から加圧して、バンプ１０９を荷重で変形させながら配線基板１０４の端子電極１０５に接合し、同時に加熱することで余分な樹脂を半導体素子１０１の周辺へ押し出しながら封止樹脂１１１を硬化させることにより、半導体素子１０１の電極パッド１０２上のバンプ１０９と配線基板１０４の端子電極１０５との電気的接続および接続補強を保つ構造となっている。
【００８０】
このとき、封止樹脂フィルム１１０の厚みは、配線基板１０４の半導体素子搭載領域１０７に存在する端子電極１０５やそれに接続した表層配線１０６の体積分、フリップチップ実装後の半導体素子１０１と配線基板１０４の間隙よりも薄く、かつ半導体素子搭載領域１０７よりも大きい面積を有するものを用いるが、半導体素子１０１を実装するに際し、封止樹脂フィルム１１０を加熱することにより溶融した封止樹脂１１１は、一度半導体素子１０１のコーナー部より内側に流動し、その後、円弧状に広がろうとする。その際、均一に円弧状に広がると４隅のコーナー部にいきわたる樹脂量が少なくなるが、コーナー部に延長して形成された基板樹脂層１０８によって、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙が回路形成領域に比較して狭くなっているため、図１４（ｅ）で示すように半導体素子１０１の４隅のコーナー部の封止樹脂１１１で充填する体積が小さくなり、同じ樹脂量でコーナー部の樹脂充填性が向上される。
【００８１】
これによって、樹脂量を増やすことなくコーナー部を充填できるため、半導体素子１０１の各辺中央部におけるフィレット長Ｌを最小にしながら、コーナー部の樹脂充填性を十分に確保することが可能となる。
【００８２】
さらには、本実施形態では半導体素子１０１の電極パッド１０２が半導体素子１０１の周辺部のみに配置されている場合を説明したが、電極パッド１０２は半導体素子１０１の回路形成面上に格子状に配置されたエリアパッドアレイの場合であっても半導体素子１０１の４隅のコーナー部において、半導体素子１０１と配線基板１０４との間隙を狭くすることで同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の半導体装置およびその製造方法は、フリップチップ方式で接合させる半導体装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】第１の実施形態に係る半導体素子の平面図
【図２】第１の実施形態に係る半導体装置の実装構造の説明図
【図３】第１の実施形態に係る半導体装置の実装工程の説明図
【図４】第１の実施形態に係る半導体装置の平面図および断面図
【図５】第１の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図６】第１の実施形態に係る半導体素子の平面図
【図７】第１の実施形態に係る半導体装置の実装構造の説明図
【図８】第１の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図９】第２の実施形態に係る配線基板の平面図
【図１０】第２の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図１１】第２の実施形態に係る半導体装置の実装工程の説明図
【図１２】第３の実施形態に係る配線基板の平面図
【図１３】第３の実施形態に係る半導体装置の断面図
【図１４】第３の実施形態に係る半導体装置の実装工程の説明図
【図１５】従来の半導体素子の平面図
【図１６】従来の配線基板の平面図
【図１７】従来の半導体装置の実装構造の説明図
【図１８】従来の半導体装置の平面図および断面図
【符号の説明】
【００８５】
１、１０１ 半導体素子
２、１０２ 電極パッド
３、１０３ 樹脂保護膜
４、１０４ 配線基板
５、１０５ 端子電極
６、１０６ 表層配線
７、１０７ 半導体素子搭載領域
８、１０８ 基板樹脂層
９、１０９ バンプ
１０、１１０ 封止樹脂フィルム
１１、１１１ 封止樹脂
１１２ ダミーランド
１１３ 樹脂フィルム貼付ツール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面の周辺に電極パッドと前記電極パッドより内方に回路形成領域とを有する半導体素子を、バンプを介して前記電極パッドと接続する端子電極を表面に有する配線基板にフリップチップ接続し、前記半導体素子の主面と前記配線基板との間に封止樹脂を備えた半導体装置であって、
前記半導体素子の主面側と前記配線基板の表面側との間に存在する間隙の大きさが、前記回路形成領域よりも、前記半導体素子のコーナー部の方が小さくなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子は、前記回路形成領域の上面に形成された第１の樹脂膜と、前記半導体素子のコーナー部の上面に形成された前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記配線基板は、前記配線基板の表面であって前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置にダミーランドを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記配線基板の上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、
前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、
前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、
前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、
前記半導体素子の主面のコーナー部にのみ樹脂膜を形成する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、
前記半導体素子の主面の回路形成領域に第１の樹脂膜とコーナー部に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを形成する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板の前記半導体素子の搭載領域のコーナー部にダミーランドを形成する工程と、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板の上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を形成する工程と、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
主面の周辺に電極パッドと前記電極パッドより内方に回路形成領域とを有する半導体素子を、バンプを介して前記電極パッドと接続する端子電極を表面に有する配線基板にフリップチップ接続し、前記半導体素子の主面と前記配線基板との間に封止樹脂を備えた半導体装置であって、
前記半導体素子の主面側と前記配線基板の表面側との間に存在する間隙の大きさが、前記回路形成領域よりも、前記半導体素子のコーナー部の方が小さくなっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記半導体素子は、前記回路形成領域の上面に形成された第１の樹脂膜と、前記半導体素子のコーナー部の上面に形成された前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記配線基板は、前記配線基板の表面であって前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置にダミーランドを有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記配線基板の上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、
前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記半導体素子の主面のコーナー部の上面にのみ樹脂膜が形成され、
前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、前記半導体素子の前記コーナー部に対応する位置の前記配線基板の表面にダミーランドが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記半導体素子の前記回路形成領域の上面に第１の樹脂膜および前記半導体素子の前記コーナー部の上面に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜が形成され、
前記配線基板の上面に少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項１０】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、
前記半導体素子の主面のコーナー部にのみ樹脂膜を形成する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、
前記半導体素子の主面の回路形成領域に第１の樹脂膜とコーナー部に前記第１の樹脂膜より厚みの厚い第２の樹脂膜とを形成する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板の前記半導体素子の搭載領域のコーナー部にダミーランドを形成する工程と、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを形成する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
主面の周辺に電極パッドを有する半導体素子を、表面に端子電極および前記端子電極を露出するように前記半導体素子の搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を備えた配線基板にフリップチップ接続した半導体装置の製造方法であって、
前記配線基板の上面に、少なくとも前記半導体素子の搭載領域のコーナー部を除いた前記搭載領域に開口部を有する樹脂保護膜を形成する工程と、
前記配線基板上の前記樹脂保護膜の開口部に、前記端子電極を覆うように封止樹脂フィルムを載置する工程と、
前記封止樹脂フィルムを介して前記半導体素子を前記配線基板にフリップチップ接続する工程と、
前記封止樹脂フィルムを加熱し流動させることで、前記半導体素子と前記配線基板との間隙を樹脂封止する工程とからなることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００８−３００５００（Ｐ２００８−３００５００Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４３２５９（Ｐ２００７−１４３２５９）
【出願日】平成１９年５月３０日（２００７．５．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３０日（２００７．５．３０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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