半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板
【課題】 実装領域にインナーリード及びそれに関係する配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、より低コストかつ簡便で、高信頼性のＩＣ実装を実現する半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板を提供する。
【解決手段】 フレキシブルな配線基板１１の実装領域１２は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配している。ソルダーレジスト１４は、配線領域１３上と実装領域１２における配線パターン１２２上の所定部を覆う。ベアチップＩＣ１５は、そのバンプ電極１６側が実装領域１２と対向し、バンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２と金属接合されている。封止樹脂１７は、ＩＣ１５の実装領域１２への金属接合部分を保護する形態をとっている。
【解決手段】 フレキシブルな配線基板１１の実装領域１２は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配している。ソルダーレジスト１４は、配線領域１３上と実装領域１２における配線パターン１２２上の所定部を覆う。ベアチップＩＣ１５は、そのバンプ電極１６側が実装領域１２と対向し、バンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２と金属接合されている。封止樹脂１７は、ＩＣ１５の実装領域１２への金属接合部分を保護する形態をとっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＣ（flexible printed circuit）へのＩＣチップの実装に係り、特に実装するＩＣチップとの対向領域にインナーリードのみならず配線パターンをも有するＣＯＦ（chip on film）製品に適用される半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯＦは、液晶駆動制御装置のフレキシブル回路基板として用いられている。ＣＯＦは、実装するＩＣ（ベアチップ）との対向領域にインナーリードのみならず配線パターンをも有するものがある。このようなＣＯＦは、インナーリードの所定部どうしが必要に応じて結線され、その回路パターンは実装するＩＣの下に隠れるので、配線領域の縮小化が達成できる。
【０００３】
上記のようなＣＯＦのＩＣ実装形態は、熱硬化性樹脂を利用するのが一般的である。例えば、ＣＯＦ用基板の実装領域は、ＮＣＰ（nonconductive paste：非導電性ペースト）が配される。その後、ＩＣは、ＮＣＰが配された実装領域と対向し、加熱されながらＣＯＦ用基材に圧着される。このようなＮＣＰ工法は、インナーリード及びそれに関係する配線パターンの段差部などで気泡が閉じ込められる危険性がある。気泡内には水分が入り込み易く、接続不良の原因となる。
【０００４】
従来、上記対策として、ＣＯＦ用基材の実装領域は、配線パターンの段差部をレジスト樹脂層により覆って平滑化する。ベアチップ（ＩＣ）との接続部は、レーザーなどで配線パターンのランドへ到達する穴を形成し、穴内に金属層を充填して引き出し電極とする。その後、ベアチップは、例えばＡＣＦ（anisotropic conductive film：異方性導電膜）を利用し、ＣＯＦ用基材の実装領域に加熱圧着される（例えば、特許文献１参照）。すなわち、ＣＯＦ用基材の実装領域は、平滑に形成されているのでＡＣＦ等を利用しても気泡が抑えられる。
【特許文献１】特開２００３−３２４１２７号公報（３頁、図１−図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＮＣＰやＡＣＦの工法は、いわゆる封止剤の先塗り工法であるため、実装領域に対向するＩＣ能動面にダメージを与えないという利点はある。しかしながら、ＮＣＰやＡＣＦは、封止剤としてのコストが高い。また、気泡発生の防止対策として上記従来技術による実装領域の平滑化、レジスト樹脂層への穴開け、引き出し電極の形成工程など工数が嵩み、コスト高を招く。
【０００６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、実装領域にインナーリード及びそれに関係する配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、より低コストかつ簡便で、高信頼性のＩＣ実装を実現する半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る半導体装置は、少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフフレキシブルな配線基板と、前記配線基板の実装領域に対向し、バンプ電極それぞれが対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合されたベアチップＩＣと、少なくとも前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて前記配線パターン上を覆う前記実装領域上の樹脂系保護層と、前記ベアチップＩＣの前記実装領域への金属接合部分を保護する封止樹脂と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
上記本発明に係る半導体装置によれば、実装領域にインナーリードのみならず配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、ベアチップＩＣの各バンプ電極を金属接合した形態を有する。実装領域上に樹脂系保護層を設けることによって、ＩＣ実装時の破損の心配はない。ベアチップＩＣの実装領域への金属接合部分を保護する封止樹脂により、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成としている。
【０００９】
なお、上記本発明に係る半導体装置において、好ましくは次のようないずれかの特徴を有してより信頼性の高い構造を提供する。
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので前記封止樹脂に囲まれる形態となっていることを特徴とする。
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので少なくとも一部が前記ベアチップＩＣの対向面に接触していることを特徴とする。
前記樹脂系保護層間に形成された前記封止樹脂の流動路をさらに含むことを特徴とする。
前記樹脂系保護層は、前記ベアチップＩＣの金属接合部分の厚みよりも厚さが小さいことを特徴とする。
前記樹脂系保護層は、ソルダーレジスト部材であることを特徴とする。
前記封止樹脂は、アンダーフィル材であることを特徴とする。
前記配線基板は、ＣＯＦ用基材の形態を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したベアチップＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフレキシブルな配線基板を準備する工程と、前記配線基板の実装領域に前記ベアチップＩＣのバンプ電極側を対向させ、前記バンプ電極それぞれと対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合させる工程と、前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間に樹脂を流し込む樹脂封止工程と、前記樹脂を硬化させる工程と、を含み、前記フレキシブルな配線基板は、前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて少なくとも前記配線パターン上を含んで前記実装領域上に樹脂系保護層が設けられることを特徴とする。
【００１１】
上記本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、配線基板にベアチップＩＣを実装してから、そのＩＣと実装領域の間に樹脂を流し込む、樹脂の後塗り工法を採用する。配線基板が、実装領域にインナーリードのみならず配線パターンを有するものであっても、実装領域上に樹脂系保護層が設けられているので、ＩＣ実装時、破損の心配がない。よって、気泡の発生が抑えられる樹脂の後塗り工法を用い、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な製法となる。
【００１２】
なお、上記本発明に係る半導体装置の製造方法において、好ましくは次のようないずれかの特徴を有して金属接合の安定を図り、また無駄のない低コストで高信頼性の樹脂封止を実現する。
前記金属接合は、熱圧着接合を利用することを特徴とする。
前記金属接合は、超音波接合を利用することを特徴とする。
前記樹脂封止工程は、前記樹脂を前記ベアチップＩＣの一辺側から導入し、毛細管現象を利用して少なくとも前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間の金属接合部分全域に行き渡らせることを特徴とする。
前記樹脂系保護層間において前記樹脂の流動路を形成しておき、前記樹脂封止工程における樹脂の流動を促進させるようにすることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るフレキシブル配線基板は、少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と、前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域と、前記配線領域の保護部分に被覆されると共に前記実装領域上において少なくとも前記ＩＣとの接合予定部分を除いた前記配線パターンの保護部分に被覆されたソルダーレジストと、を含む。
【００１４】
上記本発明に係るフレキシブル配線基板によれば、実装領域にインナーリードのみならず配線パターンを有し、配線領域の縮小化、配線の自由度を広げている。実装領域上において保護すべき配線パターン領域にもソルダーレジストを設け、ＩＣ実装時の破損の心配を皆無とする。
なお、好ましくは、前記ソルダーレジストは、前記実装領域上において複数の被覆領域に分かれていることを特徴とする。ＩＣ実装後の封止樹脂が行き渡り易くなる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図である。フレキシブルな配線基板１１は、ＣＯＦ（chip on film）用基材であり、ベアチップＩＣ１５の実装領域１２とこの実装領域１２に接続関係を有する実装領域１２以外の配線領域１３を有する。実装領域１２は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配している。配線パターン１２２は、所定のインナーリード１２１どうしが接続されるような実装領域１２内部の接続形態を有する。ソルダーレジスト１４は、配線領域１３上を含む配線基板１１上の所定領域に被覆されている。また、ソルダーレジスト１４は、少なくとも配線パターン１２２上を覆う樹脂系保護層として、ＩＣ１５との接合部分とその近傍を除いて実装領域１２上にもコーティングされている。
【００１６】
ベアチップＩＣ１５は、そのバンプ電極１６側が実装領域１２と対向し、バンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２と金属接合されている。実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４は、ＩＣ１５の対向面（能動面）に接触している形態をとっている。しかし、ソルダーレジスト１４は、ＩＣ１５の金属接合部分の厚みよりも厚さが大きいというものではなく、ＩＣ１５の能動面にダメージを与えるような厚さではない。また、バンプ電極１６の接合時の高さもソルダーレジスト１４がＩＣ１５の能動面にダメージを与えることのないように構成されている。
【００１７】
封止樹脂１７は、ＩＣ１５の実装領域１２への金属接合部分を保護する形態をとっている。封止樹脂１７は、ＩＣ１５下のソルダーレジスト１４を囲むように、ＩＣ１５と実装領域１２の間に設けられており、かつＩＣ１５の周辺にフィレット１７１を形成している。ここでは、封止樹脂１７としてアンダーフィル材（補強樹脂材）が用いられている。
【００１８】
上記実施形態の構成によれば、フレキシブルな配線基板１１は、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有し、実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設ける。ベアチップＩＣ１５は、その各バンプ電極１６を実装領域１２に金属接合した形態を有する。実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設けることにより、ＩＣ１５実装時の破損の心配はない。また、封止樹脂１７は、ＩＣ１５下にソルダーレジスト１４が存在する分だけ、量が少なくてすむ。これにより、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成としている。
【００１９】
図２は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図である。前記第１実施形態に比べて異なる構成は次のようである。実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４とＩＣ１５の対向面（能動面）とは離間し、接触しない形態をとっている。これは、第１実施形態に比べて、ソルダーレジスト１４の厚みがより小さいか、バンプ電極１６の高さをより大きくした構成とする。これにより、封止樹脂１７は、ＩＣ１５下のソルダーレジスト１４上全域を含んでＩＣ１５と実装領域１２の間に被覆されている。その他は、第１実施形態と同様であり、封止樹脂１７はＩＣ１５の周辺にフィレット１７１を形成している。
【００２０】
図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第３実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意箇所の断面図である。前記第１実施形態に比べて異なる構成は次のようである。図３（ａ）に示す、前記図１と同様の実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４の構成と、図３（ｂ）に示す、実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４が欠けた部分を混載している。図３（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト１４が欠けた部分は、ソルダーレジスト１４間における封止樹脂１７の流動路３１となる。その他は、第１実施形態と同様に、封止樹脂１７は、ＩＣ１５の周辺にフィレット１７１を形成している。
【００２１】
上記第２、第３実施形態の構成においても、前記第１実施形態と同様に、フレキシブルな配線基板１１は、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有し、実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設ける。ベアチップＩＣ１５は、その各バンプ電極１６を実装領域１２に金属接合した形態を有する。実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設けることにより、ＩＣ１５実装時の破損の心配はない。また、ソルダーレジスト１４がＩＣ１５と離間した部分を持つことで、封止樹脂１７は全域に流動し易い。また、封止樹脂１７は、ソルダーレジスト１４がある分だけ量が少なくてすむ。これにより、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成としている。
【００２２】
なお、上記各実施形態では、実装領域１２上の少なくとも配線パターン１２２上を覆う樹脂系保護層として、ソルダーレジスト１４を適用したが、ポリイミド系フィルムなど、ソルダーレジスト１４以外の樹脂系保護層を用いることも考えられる。しかし、ソルダーレジスト１４を適用すれば、ソルダーレジストパターンの変更だけで、製造工程上何ら工数は増えず、製造工程上有利である。
【００２３】
図４〜図８は、それぞれ本発明の第４実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す投影図である。前記第１実施形態に関する製造工程を代表して示す。前記図１と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図４に示すように、ＣＯＦ用基材の配線基板１１を準備する。この配線基板１１は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配したＩＣの実装領域１２を有し、またこの実装領域１２に接続関係を有する実装領域１２以外の配線領域１３を有する。配線パターン１２２は、所定のインナーリード１２１どうしが接続されるような実装領域１２内部の接続形態を有する。インナーリード１２１及び配線パターン１２２は、例えばＣｕパターンにＡｕめっきまたはＳｎめっきされたものが用いられる。配線領域１３は外部接続領域等の一部領域を除いてほとんどソルダーレジスト１４に覆われている。また、ソルダーレジスト１４は、配線パターン１２２上を覆う樹脂系保護層として、ＩＣ１５との接合予定部分とその近傍を除いて実装領域１２上にもコーティングされている。
【００２４】
次に、図５に示すように、実装領域１２にベアチップＩＣ１５のバンプ電極１６側を対向させ、バンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２とを位置合わせする。バンプ電極１６は、例えばＡｕバンプで構成される。実装領域１２を有する配線基板１１側は、１００℃以下の適当な温度で加熱するボンディングステージ２１に支持される。ＩＣ１５側は５００℃以下の適当な温度で加熱するボンディングツール２２で保持される。
【００２５】
次に、図６に示すように、ＩＣ１５は、ボンディングツール２２による所定の押圧力で実装領域１２との金属接合に至る。すなわち、ＩＣ１５のバンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２とが熱圧着接合される。このように、金属接合として熱圧着接合を利用する場合、バンプ電極１６はＡｕバンプ、インナーリード１２１及び配線パターン１２２は、Ａｕめっき、Ｓｎめっきいずれのタイプも使用可能である。バンプ電極１６が熱圧着接合でつぶれた時もＩＣ１５と実装領域１２の間がソルダーレジスト１４の厚みを大きく下回らないように、バンプ電極１６の高さを確保することが重要である。そうすれば、ＩＣ１５の能動面が破損することなない。
【００２６】
次に、図７に示すように、金属接合部のあるＩＣ１５と実装領域１２の間に樹脂１７が流し込まれる。樹脂１７は、例えば樹脂供給口１８から供給されるエポキシ液状樹脂であって、ＩＣ１５の長手一辺側に沿った一筆の移動供給で、毛細管現象によりＩＣ１５と実装領域１２の間の金属接合部分全域に行き渡らせる。樹脂１７は、アンダーフィル材（補強樹脂材）を用い、その粘度は数百ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル・秒）〜数Ｐａ・ｓ（パスカル・秒）であって、毛細管現象で行き渡り得る程度のものが使用される。
【００２７】
その後、図８に示すように、樹脂１７は、百数十℃、数分のプリキュア工程で仮乾燥し、さらに、百数十℃、数十分の本キュア工程を経て硬化させる。これにより、ＩＣ１５周囲にフィレット１７１を形成して実装領域１２におけるＩＣ１５の保護形態を作る。
【００２８】
上記実施形態の方法によれば、フレキシブルな配線基板１１にベアチップＩＣ１５を実装してから、そのＩＣ１５と実装領域の間にアンダーフィル材としての樹脂１７を流し込む、樹脂の後塗り工法を採用する。配線基板１１が、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有するものであっても、ＩＣ実装時、破損の心配がない。予め実装領域１２上の要所に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４が設けられているからである。また、樹脂１７は、ＩＣ１５の長手一辺側に沿った一筆の移動供給で、毛細管現象によりＩＣ１５と実装領域１２の間の金属接合部分全域に行き渡らせる。その後、キュア工程を経て封止する。このような樹脂の後塗り工法は、効率的で、しかも気泡の発生が抑えられ、無駄なく低コストで高信頼性の樹脂封止形態を実現することができる。
【００２９】
図９は、前記図４に対応する他の一例である。フレキシブルな配線基板１１において、実装領域１２上を保護すべきソルダーレジスト１４が欠けた部分（３１）を予め作っておく。ここでは、ソルダーレジスト１４の欠けた部分は数本の直線状となっている。ソルダーレジスト１４が欠けた部分は、ソルダーレジスト１４間における封止樹脂１７の流動路３１となる。このようなフレキシブルな配線基板１１を準備することによって、前記図３（ａ），（ｂ）に示した第３実施形態の構成が得られる。
【００３０】
また、前記図２に示す第２実施形態の構成を実現しようとすれば、バンプ電極１６の高さをソルダーレジスト１４の厚みより大きくするなどの構成をとる。これにより、実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４とＩＣ１５の対向面（能動面）とは離間し、接触しない形態となる。これにより、封止樹脂１７は、ＩＣ１５下のソルダーレジスト１４上全域を含んでＩＣ１５と実装領域１２の間に被覆される（図２参照）。
【００３１】
なお、上記各実施形態の方法では、図５に示したように、ＩＣ１５は実装領域１２と熱圧着接合により金属接合を達成した。しかし、これに限らず、ＩＣ１５は実装領域１２と超音波接合により金属接合を達成してもよい。
図１０は、前記図５に対応する他の一例を示す投影図である。ＩＣ１５はボンディングステージ４１に支持されたフレキシブルな配線基板１１の実装領域１２と超音波接合により金属接合を達成する。ＩＣ１５は、超音波ホーン付きのボンディングツール４２による所定の押圧力で実装領域１２と金属接合に至る。すなわち、ＩＣ１５のバンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２とが超音波接合される。
【００３２】
このように、金属接合として超音波接合を利用する場合、バンプ電極１６はＡｕバンプ、インナーリード１２１及び配線パターン１２２もＡｕめっきを使用する。配線基板１１を支持するボンディングステージ４１やＩＣ１５側のボンディングツール４２は常温で制御して超音波接合させることも可能である。これにより、金属接合時の加熱による配線基板１１の熱膨張やＩＣ１５の負担が軽減される。バンプ電極１６が超音波接合でつぶれた時もＩＣ１５と実装領域１２の間がソルダーレジスト１４の厚みを大きく下回らないように、バンプ電極１６の高さを確保することが重要である。そうすれば、ＩＣ１５の能動面が破損することはない。
【００３３】
また、フレキシブルな配線基板１１のみが、前記図１や図９の構成をもって、フレキシブル配線基板またはＣＯＦ用基材として出荷されることも考えられる。すなわち、フレキシブル配線基板は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配したＩＣの実装領域１２を有する。さらに、実装領域１２に接続関係を有する実装領域１２以外の配線領域１３を有する。そして、ソルダーレジスト１４は、配線領域１３の保護部分に被覆されると共に実装領域１２上において少なくともＩＣ（１５）との接合予定部分を除いた配線パターン１２２の保護部分に被覆されている。
【００３４】
上記構成によれば、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有し、配線領域の縮小化、配線の自由度を広げている。しかも、実装領域１２上において保護すべき配線パターン１２２の領域にもソルダーレジスト１４を設け、ＩＣ実装時の破損の心配を皆無とする。また、図９の構成では、ソルダーレジスト１４は、実装領域１２上において複数の被覆領域に分かれている。すなわち、上述のように、ソルダーレジスト１４が欠けた部分（３１）を作り、封止樹脂の流動路３１を確保する。これにより、ＩＣ実装後の封止樹脂（１７）が行き渡り易くなる。
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、実装領域としてインナーリードのみならず配線パターンを有するフレキシブルな配線基板において、実装領域にベアチップＩＣを実装してからＩＣと実装領域の間に樹脂を流し込む。このような形態にしても、実装領域における配線パターン上には樹脂系保護層（ソルダーレジスト）を形成するので、ＩＣ実装時の破損の心配はない。このような、フレキシブルな配線基板へのベアチップＩＣの金属接合から封止樹脂の塗布、乾燥に至る一連の製造の流れは、簡便で、一装置を中心としたシステムで実現し易い。樹脂の後塗り工法によって、気泡の発生が抑えられ、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成及び製法といえる。この結果、実装領域にインナーリード及びそれに関係する配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、より低コストかつ簡便で、高信頼性のＩＣ実装を実現する半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図。
【図２】第２実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図。
【図３】第３実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意箇所の各断面図。
【図４】第４実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す第１の投影図。
【図５】図４に続く第２の投影図。
【図６】図５に続く第３の投影図。
【図７】図６に続く第４の投影図。
【図８】図７に続く第５の投影図。
【図９】前記図４に対応する他の一例を示す投影図。
【図１０】前記図５に対応する他の一例を示す投影図。
【符号の説明】
【００３７】
１１…フレキシブルな配線基板、１２…実装領域、１２１…インナーリード、１２２…配線パターン、１３…配線領域、１４…ソルダーレジスト、１５…ベアチップＩＣ、１６…バンプ電極、１７…封止樹脂、１７１…フィレット、１８…樹脂供給口、２１，４１…ボンディングステージ、２２，４２…ボンディングツール、３１…封止樹脂の流動路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＣ（flexible printed circuit）へのＩＣチップの実装に係り、特に実装するＩＣチップとの対向領域にインナーリードのみならず配線パターンをも有するＣＯＦ（chip on film）製品に適用される半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＯＦは、液晶駆動制御装置のフレキシブル回路基板として用いられている。ＣＯＦは、実装するＩＣ（ベアチップ）との対向領域にインナーリードのみならず配線パターンをも有するものがある。このようなＣＯＦは、インナーリードの所定部どうしが必要に応じて結線され、その回路パターンは実装するＩＣの下に隠れるので、配線領域の縮小化が達成できる。
【０００３】
上記のようなＣＯＦのＩＣ実装形態は、熱硬化性樹脂を利用するのが一般的である。例えば、ＣＯＦ用基板の実装領域は、ＮＣＰ（nonconductive paste：非導電性ペースト）が配される。その後、ＩＣは、ＮＣＰが配された実装領域と対向し、加熱されながらＣＯＦ用基材に圧着される。このようなＮＣＰ工法は、インナーリード及びそれに関係する配線パターンの段差部などで気泡が閉じ込められる危険性がある。気泡内には水分が入り込み易く、接続不良の原因となる。
【０００４】
従来、上記対策として、ＣＯＦ用基材の実装領域は、配線パターンの段差部をレジスト樹脂層により覆って平滑化する。ベアチップ（ＩＣ）との接続部は、レーザーなどで配線パターンのランドへ到達する穴を形成し、穴内に金属層を充填して引き出し電極とする。その後、ベアチップは、例えばＡＣＦ（anisotropic conductive film：異方性導電膜）を利用し、ＣＯＦ用基材の実装領域に加熱圧着される（例えば、特許文献１参照）。すなわち、ＣＯＦ用基材の実装領域は、平滑に形成されているのでＡＣＦ等を利用しても気泡が抑えられる。
【特許文献１】特開２００３−３２４１２７号公報（３頁、図１−図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＮＣＰやＡＣＦの工法は、いわゆる封止剤の先塗り工法であるため、実装領域に対向するＩＣ能動面にダメージを与えないという利点はある。しかしながら、ＮＣＰやＡＣＦは、封止剤としてのコストが高い。また、気泡発生の防止対策として上記従来技術による実装領域の平滑化、レジスト樹脂層への穴開け、引き出し電極の形成工程など工数が嵩み、コスト高を招く。
【０００６】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたもので、実装領域にインナーリード及びそれに関係する配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、より低コストかつ簡便で、高信頼性のＩＣ実装を実現する半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る半導体装置は、少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフフレキシブルな配線基板と、前記配線基板の実装領域に対向し、バンプ電極それぞれが対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合されたベアチップＩＣと、少なくとも前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて前記配線パターン上を覆う前記実装領域上の樹脂系保護層と、前記ベアチップＩＣの前記実装領域への金属接合部分を保護する封止樹脂と、を具備したことを特徴とする。
【０００８】
上記本発明に係る半導体装置によれば、実装領域にインナーリードのみならず配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、ベアチップＩＣの各バンプ電極を金属接合した形態を有する。実装領域上に樹脂系保護層を設けることによって、ＩＣ実装時の破損の心配はない。ベアチップＩＣの実装領域への金属接合部分を保護する封止樹脂により、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成としている。
【０００９】
なお、上記本発明に係る半導体装置において、好ましくは次のようないずれかの特徴を有してより信頼性の高い構造を提供する。
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので前記封止樹脂に囲まれる形態となっていることを特徴とする。
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので少なくとも一部が前記ベアチップＩＣの対向面に接触していることを特徴とする。
前記樹脂系保護層間に形成された前記封止樹脂の流動路をさらに含むことを特徴とする。
前記樹脂系保護層は、前記ベアチップＩＣの金属接合部分の厚みよりも厚さが小さいことを特徴とする。
前記樹脂系保護層は、ソルダーレジスト部材であることを特徴とする。
前記封止樹脂は、アンダーフィル材であることを特徴とする。
前記配線基板は、ＣＯＦ用基材の形態を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る半導体装置の製造方法は、少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したベアチップＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフレキシブルな配線基板を準備する工程と、前記配線基板の実装領域に前記ベアチップＩＣのバンプ電極側を対向させ、前記バンプ電極それぞれと対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合させる工程と、前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間に樹脂を流し込む樹脂封止工程と、前記樹脂を硬化させる工程と、を含み、前記フレキシブルな配線基板は、前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて少なくとも前記配線パターン上を含んで前記実装領域上に樹脂系保護層が設けられることを特徴とする。
【００１１】
上記本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、配線基板にベアチップＩＣを実装してから、そのＩＣと実装領域の間に樹脂を流し込む、樹脂の後塗り工法を採用する。配線基板が、実装領域にインナーリードのみならず配線パターンを有するものであっても、実装領域上に樹脂系保護層が設けられているので、ＩＣ実装時、破損の心配がない。よって、気泡の発生が抑えられる樹脂の後塗り工法を用い、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な製法となる。
【００１２】
なお、上記本発明に係る半導体装置の製造方法において、好ましくは次のようないずれかの特徴を有して金属接合の安定を図り、また無駄のない低コストで高信頼性の樹脂封止を実現する。
前記金属接合は、熱圧着接合を利用することを特徴とする。
前記金属接合は、超音波接合を利用することを特徴とする。
前記樹脂封止工程は、前記樹脂を前記ベアチップＩＣの一辺側から導入し、毛細管現象を利用して少なくとも前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間の金属接合部分全域に行き渡らせることを特徴とする。
前記樹脂系保護層間において前記樹脂の流動路を形成しておき、前記樹脂封止工程における樹脂の流動を促進させるようにすることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るフレキシブル配線基板は、少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と、前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域と、前記配線領域の保護部分に被覆されると共に前記実装領域上において少なくとも前記ＩＣとの接合予定部分を除いた前記配線パターンの保護部分に被覆されたソルダーレジストと、を含む。
【００１４】
上記本発明に係るフレキシブル配線基板によれば、実装領域にインナーリードのみならず配線パターンを有し、配線領域の縮小化、配線の自由度を広げている。実装領域上において保護すべき配線パターン領域にもソルダーレジストを設け、ＩＣ実装時の破損の心配を皆無とする。
なお、好ましくは、前記ソルダーレジストは、前記実装領域上において複数の被覆領域に分かれていることを特徴とする。ＩＣ実装後の封止樹脂が行き渡り易くなる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図である。フレキシブルな配線基板１１は、ＣＯＦ（chip on film）用基材であり、ベアチップＩＣ１５の実装領域１２とこの実装領域１２に接続関係を有する実装領域１２以外の配線領域１３を有する。実装領域１２は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配している。配線パターン１２２は、所定のインナーリード１２１どうしが接続されるような実装領域１２内部の接続形態を有する。ソルダーレジスト１４は、配線領域１３上を含む配線基板１１上の所定領域に被覆されている。また、ソルダーレジスト１４は、少なくとも配線パターン１２２上を覆う樹脂系保護層として、ＩＣ１５との接合部分とその近傍を除いて実装領域１２上にもコーティングされている。
【００１６】
ベアチップＩＣ１５は、そのバンプ電極１６側が実装領域１２と対向し、バンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２と金属接合されている。実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４は、ＩＣ１５の対向面（能動面）に接触している形態をとっている。しかし、ソルダーレジスト１４は、ＩＣ１５の金属接合部分の厚みよりも厚さが大きいというものではなく、ＩＣ１５の能動面にダメージを与えるような厚さではない。また、バンプ電極１６の接合時の高さもソルダーレジスト１４がＩＣ１５の能動面にダメージを与えることのないように構成されている。
【００１７】
封止樹脂１７は、ＩＣ１５の実装領域１２への金属接合部分を保護する形態をとっている。封止樹脂１７は、ＩＣ１５下のソルダーレジスト１４を囲むように、ＩＣ１５と実装領域１２の間に設けられており、かつＩＣ１５の周辺にフィレット１７１を形成している。ここでは、封止樹脂１７としてアンダーフィル材（補強樹脂材）が用いられている。
【００１８】
上記実施形態の構成によれば、フレキシブルな配線基板１１は、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有し、実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設ける。ベアチップＩＣ１５は、その各バンプ電極１６を実装領域１２に金属接合した形態を有する。実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設けることにより、ＩＣ１５実装時の破損の心配はない。また、封止樹脂１７は、ＩＣ１５下にソルダーレジスト１４が存在する分だけ、量が少なくてすむ。これにより、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成としている。
【００１９】
図２は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図である。前記第１実施形態に比べて異なる構成は次のようである。実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４とＩＣ１５の対向面（能動面）とは離間し、接触しない形態をとっている。これは、第１実施形態に比べて、ソルダーレジスト１４の厚みがより小さいか、バンプ電極１６の高さをより大きくした構成とする。これにより、封止樹脂１７は、ＩＣ１５下のソルダーレジスト１４上全域を含んでＩＣ１５と実装領域１２の間に被覆されている。その他は、第１実施形態と同様であり、封止樹脂１７はＩＣ１５の周辺にフィレット１７１を形成している。
【００２０】
図３（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明の第３実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意箇所の断面図である。前記第１実施形態に比べて異なる構成は次のようである。図３（ａ）に示す、前記図１と同様の実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４の構成と、図３（ｂ）に示す、実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４が欠けた部分を混載している。図３（ｂ）に示すように、ソルダーレジスト１４が欠けた部分は、ソルダーレジスト１４間における封止樹脂１７の流動路３１となる。その他は、第１実施形態と同様に、封止樹脂１７は、ＩＣ１５の周辺にフィレット１７１を形成している。
【００２１】
上記第２、第３実施形態の構成においても、前記第１実施形態と同様に、フレキシブルな配線基板１１は、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有し、実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設ける。ベアチップＩＣ１５は、その各バンプ電極１６を実装領域１２に金属接合した形態を有する。実装領域１２上に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４を設けることにより、ＩＣ１５実装時の破損の心配はない。また、ソルダーレジスト１４がＩＣ１５と離間した部分を持つことで、封止樹脂１７は全域に流動し易い。また、封止樹脂１７は、ソルダーレジスト１４がある分だけ量が少なくてすむ。これにより、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成としている。
【００２２】
なお、上記各実施形態では、実装領域１２上の少なくとも配線パターン１２２上を覆う樹脂系保護層として、ソルダーレジスト１４を適用したが、ポリイミド系フィルムなど、ソルダーレジスト１４以外の樹脂系保護層を用いることも考えられる。しかし、ソルダーレジスト１４を適用すれば、ソルダーレジストパターンの変更だけで、製造工程上何ら工数は増えず、製造工程上有利である。
【００２３】
図４〜図８は、それぞれ本発明の第４実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す投影図である。前記第１実施形態に関する製造工程を代表して示す。前記図１と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。
図４に示すように、ＣＯＦ用基材の配線基板１１を準備する。この配線基板１１は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配したＩＣの実装領域１２を有し、またこの実装領域１２に接続関係を有する実装領域１２以外の配線領域１３を有する。配線パターン１２２は、所定のインナーリード１２１どうしが接続されるような実装領域１２内部の接続形態を有する。インナーリード１２１及び配線パターン１２２は、例えばＣｕパターンにＡｕめっきまたはＳｎめっきされたものが用いられる。配線領域１３は外部接続領域等の一部領域を除いてほとんどソルダーレジスト１４に覆われている。また、ソルダーレジスト１４は、配線パターン１２２上を覆う樹脂系保護層として、ＩＣ１５との接合予定部分とその近傍を除いて実装領域１２上にもコーティングされている。
【００２４】
次に、図５に示すように、実装領域１２にベアチップＩＣ１５のバンプ電極１６側を対向させ、バンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２とを位置合わせする。バンプ電極１６は、例えばＡｕバンプで構成される。実装領域１２を有する配線基板１１側は、１００℃以下の適当な温度で加熱するボンディングステージ２１に支持される。ＩＣ１５側は５００℃以下の適当な温度で加熱するボンディングツール２２で保持される。
【００２５】
次に、図６に示すように、ＩＣ１５は、ボンディングツール２２による所定の押圧力で実装領域１２との金属接合に至る。すなわち、ＩＣ１５のバンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２とが熱圧着接合される。このように、金属接合として熱圧着接合を利用する場合、バンプ電極１６はＡｕバンプ、インナーリード１２１及び配線パターン１２２は、Ａｕめっき、Ｓｎめっきいずれのタイプも使用可能である。バンプ電極１６が熱圧着接合でつぶれた時もＩＣ１５と実装領域１２の間がソルダーレジスト１４の厚みを大きく下回らないように、バンプ電極１６の高さを確保することが重要である。そうすれば、ＩＣ１５の能動面が破損することなない。
【００２６】
次に、図７に示すように、金属接合部のあるＩＣ１５と実装領域１２の間に樹脂１７が流し込まれる。樹脂１７は、例えば樹脂供給口１８から供給されるエポキシ液状樹脂であって、ＩＣ１５の長手一辺側に沿った一筆の移動供給で、毛細管現象によりＩＣ１５と実装領域１２の間の金属接合部分全域に行き渡らせる。樹脂１７は、アンダーフィル材（補強樹脂材）を用い、その粘度は数百ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル・秒）〜数Ｐａ・ｓ（パスカル・秒）であって、毛細管現象で行き渡り得る程度のものが使用される。
【００２７】
その後、図８に示すように、樹脂１７は、百数十℃、数分のプリキュア工程で仮乾燥し、さらに、百数十℃、数十分の本キュア工程を経て硬化させる。これにより、ＩＣ１５周囲にフィレット１７１を形成して実装領域１２におけるＩＣ１５の保護形態を作る。
【００２８】
上記実施形態の方法によれば、フレキシブルな配線基板１１にベアチップＩＣ１５を実装してから、そのＩＣ１５と実装領域の間にアンダーフィル材としての樹脂１７を流し込む、樹脂の後塗り工法を採用する。配線基板１１が、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有するものであっても、ＩＣ実装時、破損の心配がない。予め実装領域１２上の要所に樹脂系保護層としてソルダーレジスト１４が設けられているからである。また、樹脂１７は、ＩＣ１５の長手一辺側に沿った一筆の移動供給で、毛細管現象によりＩＣ１５と実装領域１２の間の金属接合部分全域に行き渡らせる。その後、キュア工程を経て封止する。このような樹脂の後塗り工法は、効率的で、しかも気泡の発生が抑えられ、無駄なく低コストで高信頼性の樹脂封止形態を実現することができる。
【００２９】
図９は、前記図４に対応する他の一例である。フレキシブルな配線基板１１において、実装領域１２上を保護すべきソルダーレジスト１４が欠けた部分（３１）を予め作っておく。ここでは、ソルダーレジスト１４の欠けた部分は数本の直線状となっている。ソルダーレジスト１４が欠けた部分は、ソルダーレジスト１４間における封止樹脂１７の流動路３１となる。このようなフレキシブルな配線基板１１を準備することによって、前記図３（ａ），（ｂ）に示した第３実施形態の構成が得られる。
【００３０】
また、前記図２に示す第２実施形態の構成を実現しようとすれば、バンプ電極１６の高さをソルダーレジスト１４の厚みより大きくするなどの構成をとる。これにより、実装領域１２上を保護するソルダーレジスト１４とＩＣ１５の対向面（能動面）とは離間し、接触しない形態となる。これにより、封止樹脂１７は、ＩＣ１５下のソルダーレジスト１４上全域を含んでＩＣ１５と実装領域１２の間に被覆される（図２参照）。
【００３１】
なお、上記各実施形態の方法では、図５に示したように、ＩＣ１５は実装領域１２と熱圧着接合により金属接合を達成した。しかし、これに限らず、ＩＣ１５は実装領域１２と超音波接合により金属接合を達成してもよい。
図１０は、前記図５に対応する他の一例を示す投影図である。ＩＣ１５はボンディングステージ４１に支持されたフレキシブルな配線基板１１の実装領域１２と超音波接合により金属接合を達成する。ＩＣ１５は、超音波ホーン付きのボンディングツール４２による所定の押圧力で実装領域１２と金属接合に至る。すなわち、ＩＣ１５のバンプ電極１６それぞれと対応するインナーリード１２１または配線パターン１２２とが超音波接合される。
【００３２】
このように、金属接合として超音波接合を利用する場合、バンプ電極１６はＡｕバンプ、インナーリード１２１及び配線パターン１２２もＡｕめっきを使用する。配線基板１１を支持するボンディングステージ４１やＩＣ１５側のボンディングツール４２は常温で制御して超音波接合させることも可能である。これにより、金属接合時の加熱による配線基板１１の熱膨張やＩＣ１５の負担が軽減される。バンプ電極１６が超音波接合でつぶれた時もＩＣ１５と実装領域１２の間がソルダーレジスト１４の厚みを大きく下回らないように、バンプ電極１６の高さを確保することが重要である。そうすれば、ＩＣ１５の能動面が破損することはない。
【００３３】
また、フレキシブルな配線基板１１のみが、前記図１や図９の構成をもって、フレキシブル配線基板またはＣＯＦ用基材として出荷されることも考えられる。すなわち、フレキシブル配線基板は、少なくとも複数のインナーリード１２１に加えて配線パターン１２２を配したＩＣの実装領域１２を有する。さらに、実装領域１２に接続関係を有する実装領域１２以外の配線領域１３を有する。そして、ソルダーレジスト１４は、配線領域１３の保護部分に被覆されると共に実装領域１２上において少なくともＩＣ（１５）との接合予定部分を除いた配線パターン１２２の保護部分に被覆されている。
【００３４】
上記構成によれば、実装領域１２にインナーリード１２１のみならず配線パターン１２２を有し、配線領域の縮小化、配線の自由度を広げている。しかも、実装領域１２上において保護すべき配線パターン１２２の領域にもソルダーレジスト１４を設け、ＩＣ実装時の破損の心配を皆無とする。また、図９の構成では、ソルダーレジスト１４は、実装領域１２上において複数の被覆領域に分かれている。すなわち、上述のように、ソルダーレジスト１４が欠けた部分（３１）を作り、封止樹脂の流動路３１を確保する。これにより、ＩＣ実装後の封止樹脂（１７）が行き渡り易くなる。
【００３５】
以上説明したように、本発明によれば、実装領域としてインナーリードのみならず配線パターンを有するフレキシブルな配線基板において、実装領域にベアチップＩＣを実装してからＩＣと実装領域の間に樹脂を流し込む。このような形態にしても、実装領域における配線パターン上には樹脂系保護層（ソルダーレジスト）を形成するので、ＩＣ実装時の破損の心配はない。このような、フレキシブルな配線基板へのベアチップＩＣの金属接合から封止樹脂の塗布、乾燥に至る一連の製造の流れは、簡便で、一装置を中心としたシステムで実現し易い。樹脂の後塗り工法によって、気泡の発生が抑えられ、信頼性を向上させ、コスト面でも有利な構成及び製法といえる。この結果、実装領域にインナーリード及びそれに関係する配線パターンを有するフレキシブルな配線基板に、より低コストかつ簡便で、高信頼性のＩＣ実装を実現する半導体装置及びその製造方法、フレキシブル配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図。
【図２】第２実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意の断面図。
【図３】第３実施形態に係る半導体装置の要部を示す任意箇所の各断面図。
【図４】第４実施形態に係る半導体装置の製造方法を工程順に示す第１の投影図。
【図５】図４に続く第２の投影図。
【図６】図５に続く第３の投影図。
【図７】図６に続く第４の投影図。
【図８】図７に続く第５の投影図。
【図９】前記図４に対応する他の一例を示す投影図。
【図１０】前記図５に対応する他の一例を示す投影図。
【符号の説明】
【００３７】
１１…フレキシブルな配線基板、１２…実装領域、１２１…インナーリード、１２２…配線パターン、１３…配線領域、１４…ソルダーレジスト、１５…ベアチップＩＣ、１６…バンプ電極、１７…封止樹脂、１７１…フィレット、１８…樹脂供給口、２１，４１…ボンディングステージ、２２，４２…ボンディングツール、３１…封止樹脂の流動路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフレキシブルな配線基板と、
前記配線基板の実装領域に対向し、バンプ電極それぞれが対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合されたベアチップＩＣと、
少なくとも前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて前記配線パターン上を覆う前記実装領域上の樹脂系保護層と、
前記ベアチップＩＣの前記実装領域への金属接合部分を保護する封止樹脂と、
を具備した半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので前記封止樹脂に囲まれる形態となっている請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので少なくとも一部が前記ベアチップＩＣの対向面に接触している請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記樹脂系保護層間に形成された前記封止樹脂の流動路をさらに含む請求項１〜３いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記樹脂系保護層は、前記ベアチップＩＣの金属接合部分の厚みよりも厚さが小さい請求項１〜４いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記樹脂系保護層は、ソルダーレジスト部材である請求項１〜５いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記封止樹脂は、アンダーフィル材である請求項１〜６いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記配線基板は、ＣＯＦ用基材の形態を有する請求項１〜７いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項９】
少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したベアチップＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフレキシブルな配線基板を準備する工程と、
前記配線基板の実装領域に前記ベアチップＩＣのバンプ電極側を対向させ、前記バンプ電極それぞれと対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合させる工程と、
前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間に樹脂を流し込む樹脂封止工程と、
前記樹脂を硬化させる工程と、
を含み、前記フレキシブルな配線基板は、前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて少なくとも前記配線パターン上を含んで前記実装領域上に樹脂系保護層が設けられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記金属接合は、熱圧着接合を利用する請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記金属接合は、超音波接合を利用する請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂封止工程は、前記樹脂を前記ベアチップＩＣの一辺側から導入し、毛細管現象を利用して少なくとも前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間の金属接合部分全域に行き渡らせる請求項９〜１１いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂系保護層間において前記樹脂の流動路を形成しておき、前記樹脂封止工程における樹脂の流動を促進させるようにする請求項９〜１２いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と、
前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域と、
前記配線領域の保護部分に被覆されると共に前記実装領域上において少なくとも前記ＩＣとの接合予定部分を除いた前記配線パターンの保護部分に被覆されたソルダーレジストと、
を含むフレキシブル配線基板。
【請求項１５】
前記ソルダーレジストは、前記実装領域上において複数の被覆領域に分かれている請求項１４記載のフレキシブル配線基板。
【請求項１】
少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフレキシブルな配線基板と、
前記配線基板の実装領域に対向し、バンプ電極それぞれが対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合されたベアチップＩＣと、
少なくとも前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて前記配線パターン上を覆う前記実装領域上の樹脂系保護層と、
前記ベアチップＩＣの前記実装領域への金属接合部分を保護する封止樹脂と、
を具備した半導体装置。
【請求項２】
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので前記封止樹脂に囲まれる形態となっている請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記樹脂系保護層は、前記実装領域の所定部分上に樹脂コーティングされたもので少なくとも一部が前記ベアチップＩＣの対向面に接触している請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】
前記樹脂系保護層間に形成された前記封止樹脂の流動路をさらに含む請求項１〜３いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項５】
前記樹脂系保護層は、前記ベアチップＩＣの金属接合部分の厚みよりも厚さが小さい請求項１〜４いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項６】
前記樹脂系保護層は、ソルダーレジスト部材である請求項１〜５いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項７】
前記封止樹脂は、アンダーフィル材である請求項１〜６いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項８】
前記配線基板は、ＣＯＦ用基材の形態を有する請求項１〜７いずれか一つに記載の半導体装置。
【請求項９】
少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したベアチップＩＣの実装領域と前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域とを備えたフレキシブルな配線基板を準備する工程と、
前記配線基板の実装領域に前記ベアチップＩＣのバンプ電極側を対向させ、前記バンプ電極それぞれと対応する前記インナーリードまたは前記配線パターンと金属接合させる工程と、
前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間に樹脂を流し込む樹脂封止工程と、
前記樹脂を硬化させる工程と、
を含み、前記フレキシブルな配線基板は、前記ベアチップＩＣとの金属接合部分を除いて少なくとも前記配線パターン上を含んで前記実装領域上に樹脂系保護層が設けられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記金属接合は、熱圧着接合を利用する請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記金属接合は、超音波接合を利用する請求項９記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記樹脂封止工程は、前記樹脂を前記ベアチップＩＣの一辺側から導入し、毛細管現象を利用して少なくとも前記ベアチップＩＣと前記実装領域の間の金属接合部分全域に行き渡らせる請求項９〜１１いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂系保護層間において前記樹脂の流動路を形成しておき、前記樹脂封止工程における樹脂の流動を促進させるようにする請求項９〜１２いずれか一つに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
少なくとも複数のインナーリードに加えて配線パターンを配したＩＣの実装領域と、
前記実装領域に接続関係を有する前記実装領域以外の配線領域と、
前記配線領域の保護部分に被覆されると共に前記実装領域上において少なくとも前記ＩＣとの接合予定部分を除いた前記配線パターンの保護部分に被覆されたソルダーレジストと、
を含むフレキシブル配線基板。
【請求項１５】
前記ソルダーレジストは、前記実装領域上において複数の被覆領域に分かれている請求項１４記載のフレキシブル配線基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１４７９３４（Ｐ２００６−１４７９３４Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３７６４４（Ｐ２００４−３３７６４４）
【出願日】平成１６年１１月２２日（２００４．１１．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２２日（２００４．１１．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]