配線基板及びこれを用いた半導体装置

【課題】半導体チップへの負担を低減させ、半導体チップの破壊を防ぐことができる配線基板及びこれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体チップが実装される領域１２の回路配線１３の幅Ａを１４５μｍ以下にする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを実装する配線基板及びこれを用いた半導体装置に関し、特に、厚さが１５０μｍ以下というような薄い半導体チップを実装するための配線基板及びこれを用いた半導体装置を関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の小型化に伴い、図９に示すように、半導体チップを実装するための配線基板１００には、絶縁基板１０１上の半導体チップが実装される領域１０２に回路配線１０３が形成されている。また、配線基板１００には、半導体チップに所定のピッチで設けられた突起電極（以下、バンプという。）に対応する位置に接続パッド１０４が配置されている。
【０００３】
ところで、近年、半導体装置を構成する半導体チップなどの薄型化が進んでいる。この薄型の半導体チップを実装した半導体装置は、例えば、研削により薄型化された半導体チップを配線基板上に実装したり、薄型化される前の半導体チップを配線基板に実装した後、半導体チップを薄型化したりすることにより製造されている（例えば、特許文献１、２参照。）。具体的には、図１０に示すように、回路配線１０３が形成された配線基板１００上に熱硬化樹脂１０５を供給し、薄型の半導体チップ１０６を圧着ヘッドによりフェースダウンボンディングし、加圧、加熱により熱融着させている。又は、図１１に示すように、薄型化される前の半導体チップ１０７を熱融着させた後、研削碇石１０８により半導体チップ１０７を研削している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８１１５号公報
【特許文献２】特開２００１−２１０７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１０に示すように薄型の半導体チップ１０６を圧着ヘッドによりフェースダウンボンディングする際、又は配線基板１００に熱融着され接続された半導体チップ１０７を図１１に示すように研削碇石１０８により薄型化する際、熱硬化樹脂１０５よりも硬い回路配線１０３が存在する部分１１０に負荷が集中するため、図１２に示すような半導体チップ１０６の破壊が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、半導体チップへの負担を低減させ、半導体チップの破壊を防ぐことができる配線基板及びこれを用いた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】
【０００７】
そこで、上述した目的を達成するために、本発明に係る配線基板は、厚さが１５０μｍ以下の半導体チップを実装するための配線が配置された配線基板において、上記配線は、１４５μｍ以下の幅であることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る半導体装置は、配線が配置された配線基板に厚さが１５０μｍ以下の半導体チップが実装されており、上記配線は、１４５μｍ以下の幅であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る配線基板は、配線の幅が１４５μｍ以下であることにより、厚さが１５０μｍ以下である薄型の半導体チップを圧着ヘッドによりフェースダウンボンディングする際、又は配線基板に接続され熱融着された半導体チップを研削碇石により厚さを１５０μｍ以下に薄型化する際、半導体チップへの負担を低減させ、半導体チップの破壊を防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明に係る半導体装置は、厚さが１５０μｍ以下である半導体チップが実装されており、配線の幅が１４５μｍ以下であることにより、衝撃に強く、信頼性の高い接続を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における配線基板１０の一部を示す平面図である。この配線基板１０は、ポリイミド樹脂などの基板で形成された絶縁基材１１の片面に銅やアルミニウムなどの導体箔を貼着し、エッチングにより半導体チップが実装される領域１２を含む部分に回路配線１３を配置したものである。また、この配線基板１０は、半導体チップに所定のピッチで設けられた突起電極（以下、バンプという。）に対応する位置に接続パッド１４を配置しており、所定の回路配線１３と接続されている。回路配線１３の幅Ａは、接続パッド１４の幅Ｂよりも小さい幅で形成され、具体的には、１４５μｍ以下の幅で形成されている。特に、半導体チップが実装される領域１２では、１４５μｍ以下の幅で形成されていることが好ましい。
【００１２】
ここで、図１に示すような配線基板１０を用いた半導体装置の製造工程について、図２〜図４を参照して説明する。図２は図１に示すような配線基板１０の断面図、図３は薄型の半導体チップ１６を圧着ヘッドによりフェースダウンボンディングする際の半導体チップ１６及び配線基板１０の断面図、及び図４は半導体装置１８の断面図である。
【００１３】
先ず、図２に示すような回路配線１３が形成された配線基板１０上に、図３に示すように、異方導電性フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）等の熱硬化性樹脂１５を供給する。そして、厚さが１５０μｍ以下である薄型の半導体チップ１６を圧着ヘッドにより加熱して圧力を加える。
【００１４】
このとき、樹脂が溶融し、樹脂内に分散している導電性微粒子により半導体チップ１６のバンプと接続パッド１４との間が電気的に接続される。この導電性粒子は分散しているため、バンプ間の横方向の導通はなく、バンプと接続パッド１４間の縦方向は導通状態となる。
【００１５】
また、このとき、半導体チップ１６が実装される領域内の回路配線１３の幅Ａが１４５μｍ以下の幅で形成されていることにより、回路配線１３部分における応力が緩和されるとともに半導体チップ１６にかかる負荷が低減され、半導体チップ１６の実装を安定して行うことができる。
【００１６】
その後、樹脂が硬化して、図４に示すような半導体装置２０が完成する。この半導体装置２０は、実装された半導体チップ１６の領域内において、回路配線１３の幅Ａが１４５μｍ以下の幅で形成されているため、強度が強く、高い接続信頼性を有するものとなっている。
【００１７】
なお、上述の半導体装置の製造工程では、厚さが１５０μｍ以下である薄型の半導体チップ１６を配線基板１０に実装することとしたが、厚さが１５０μｍより大きい半導体チップを配線基板１０に実装し、その後、研削碇石により１５０μｍ以下の厚さまで薄型化するようにしてもよい。この薄型化する場合も、回路配線１３部分における応力が緩和され、半導体チップ１６にかかる負荷が低減されるため、半導体チップ１６の破壊を防ぐことができる。また、半導体チップ１６を研削する際、研削速度を遅くする必要がないため、研削を複数回分けて研削しなくてもよい。
【００１８】
また、上述の実施の形態では、絶縁基材１１の片面に回路配線１３が形成された片面の配線基板１０について説明したが、絶縁基材１１の両面に回路配線１３が形成された両面配線基板３０に半導体チップを実装するようにしてもよい。この両面配線基板３０は、図１に示すような回路配線１３を両面に有している。
【００１９】
この両面配線基板３０を用いた半導体装置の製造工程について、図５〜図８を参照して説明する。図５は回路配線１３を両面に有する両面配線基板３０の断面図、図６及び図７は薄型の半導体チップ１６を圧着ヘッドによりフェースダウンボンディングする際の半導体チップ１６及び両面配線基板３０の断面図、及び図８は半導体装置４０の断面図である。
【００２０】
先ず、片面の配線基板１０を用いた場合と同様に、図５に示す両面配線基板３０の一方の面に、異方導電性フィルム等の熱硬化性樹脂１５を供給する。そして、図６に示すような状態から、薄型の半導体チップ１６を圧着ヘッドにより加熱して圧力を加える。このとき、樹脂が溶融し、樹脂内に分散している導電性微粒子により半導体チップ１６のバンプと接続パッド１４との間が電気的に接続される。この導電性粒子は分散しているため、バンプ間の横方向の導通はなく、バンプと接続パッド１４間の縦方向は導通状態となる。これにより、一方の面には、半導体チップ１６が実装される。
【００２１】
そして、図７に示すように、両面配線基板３０の他方の面に、異方導電性フィルム等の熱硬化性樹脂１５を供給し、一方の面と同様に半導体チップ１６を実装して、図８に示すような半導体装置４０が完成する。
【００２２】
このように、本発明に係る配線基板によれば、回路配線１３の幅Ａが１４５μｍ以下であることにより、厚さが１５０μｍ以下である薄型の半導体チップ１６を圧着ヘッドによりフェースダウンボンディングする際、又は配線基板に熱融着され接続された半導体チップを研削碇石により厚さを１５０μｍ以下に薄型化する際、半導体チップへの負担を低減させ、半導体チップの破壊を防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明に係る半導体装置によれば、厚さが１５０μｍ以下である半導体チップ１６が実装されており、回路配線１３の幅Ａが１４５μｍ以下であることにより、衝撃に強く、信頼性の高い接続を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態における配線基板の一部を示す平面図である。
【図２】本実施の形態における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】本実施の形態における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図４】本実施形態における半導体装置を示す断面図である。
【図５】本実施の形態における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図６】本実施の形態における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図７】本実施の形態における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図８】本実施形態における半導体装置を示す断面図である。
【図９】従来における配線基板の一部を示す平面図である。
【図１０】従来における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１１】従来における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１２】従来における半導体装置の製造工程を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０配線基板、１１絶縁基板、１２半導体チップが実装される領域、１３配線パターン、１４接続パッド、１５熱硬化性樹脂、１６半導体チップ、２０半導体装置、３０両面配線基板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが１５０μｍ以下の半導体チップを実装するための配線が配置された配線基板において、
上記配線は、１４５μｍ以下の幅であることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
配線が配置された配線基板に厚さが１５０μｍ以下の半導体チップが実装されており、
上記配線は、１４５μｍ以下の幅であることを特徴とする半導体装置。

【図１】