(57)【要約】【課題】半導体装置とその製造方法、及び回路基板シートにおいて、回路基板と半導体素子との接続信頼性を高めること。【解決手段】回路基板２０に設けられた接続パッド３０の延長部３０ａに接続媒体３５を供給する工程と、回路基板２０の接続パッド３０と半導体素子３７の電極端子３８とを対向させる工程と、接続媒体３５を加熱して溶融することにより、溶融した該接続媒体３５を延長部３０ａから接続パッド３０に伝わせ、接続媒体３５を介して接続パッド３０と電極端子３８とを接続する工程とを有する半導体装置の製造方法による。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に設けられた接続パッドの延長部に接続媒体を供給する工程と、
前記回路基板の前記接続パッドと半導体素子の電極端子とを対向させる工程と、
前記接続媒体を加熱して溶融することにより、溶融した該接続媒体を前記延長部から前記接続パッドに伝わせ、前記接続媒体を介して前記接続パッドと前記電極端子とを接続する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記接続媒体を介して前記接続パッドと前記電極端子とを接続する工程において、前記接続パッドと前記電極端子との間の隙間を維持することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記回路基板に前記接続パッドを複数設けると共に、それぞれの該接続パッドの前記延長部同士を連結し、
前記接続パッドと前記電極端子とを前記接続媒体を介して接続する工程の後に、複数の前記延長部とその上の前記接続媒体を切断し、それぞれの該延長部を電気的に独立させる工程を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記回路基板と前記半導体素子との間にアンダーフィル樹脂を充填する工程と、
前記アンダーフィル樹脂を硬化させる工程とを更に有し、
前記延長部を切断する工程は、前記アンダーフィル樹脂を硬化させる工程の後に行われることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記複数の延長部同士を、前記回路基板のダイシングストリート内において連結することを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
複数の素子搭載領域が画定された基材と、
前記基材の上の前記素子搭載領域に形成された接続パッドと、
前記基材の上であって、前記素子搭載領域の外側に延在する前記接続パッドの延長部と、
を有することを特徴とする回路基板シート。
【請求項７】
素子搭載領域に接続パッドを備えた回路基板と、
前記接続パッドに対向する位置に電極端子を備えた半導体素子と、
前記接続パッドと前記電極端子とを接続する接続媒体とを有し、
前記接続パッドが、前記素子搭載領域の外側に延在する延長部を備え、該延長部が前記回路基板の外周側面において切断されたことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置とその製造方法、及び回路基板シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
LSI等の半導体素子においては、トランジスタのゲート長が短くなるにつれて小型化が進み、外部接続端子の多ピン化と狭ピッチ化が顕著になり、外部接続端子の高さと直径がともに小さくなりつつある。
【０００３】
そのように微細化された外部接続端子を回路基板の接続パッドに接合するのに有利な方法として、フリップチップ実装が知られている。そのフリップチップ実装では、半導体素子と回路基板との接続信頼性を更に向上させることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０８４８３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半導体装置とその製造方法、及び回路基板シートにおいて、回路基板と半導体素子との接続信頼性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下の開示の一観点によれば、回路基板に設けられた接続パッドの延長部に接続媒体を供給する工程と、前記回路基板の前記接続パッドと半導体素子の電極端子とを対向させる工程と、前記接続媒体を加熱して溶融することにより、溶融した該接続媒体を前記延長部から前記接続パッドに伝わせ、前記接続媒体を介して前記接続パッドと前記電極端子とを接続する工程とを有する半導体装置の製造方法が提供される。
【０００７】
また、その開示の別の観点によれば、複数の素子搭載領域が画定された基材と、前記基材の上の前記素子搭載領域に形成された接続パッドと、前記基材の上であって、前記素子搭載領域の外側に延在する前記接続パッドの延長部とを有する回路基板シートが提供される。
【０００８】
更に、その開示の他の観点によれば、素子搭載領域に接続パッドを備えた回路基板と、前記接続パッドに対向する位置に電極端子を備えた半導体素子と、前記接続パッドと前記電極端子とを接続する接続媒体とを有し、前記接続パッドが、前記素子搭載領域の外側に延在する延長部を備え、該延長部が前記回路基板の外周側面において切断された半導体装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
開示の半導体装置の製造方法によれば、電極端子と接続パッドが接続媒体に金属接合されるので、これらの接続強度が強固となり、回路基板と半導体素子との接続信頼性が向上する。
【００１０】
更に、金属接合により電極端子と接続パッドとを接続するので、これらを確実に接続するために半導体素子を回路基板に押し付ける必要がなくなり、半導体素子と回路基板との間隔を十分に維持することができる。それにより、半導体素子と回路基板との間に十分な量のアンダーフィル樹脂を充填することができ、アンダーフィル樹脂による接続信頼性向上の実効が図られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、予備的事項の第１例に係る半導体装置の製造途中の断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、予備的事項の第２例に係る半導体装置の製造途中の断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態で使用される回路基板の断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態で使用される回路基板の全体平面図と拡大平面図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図（その１）である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図（その２）である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図（その３）である。
【図８】図８（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造途中の平面図（その１）である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る半導体装置の製造途中の平面図（その２）である。
【図１０】図１０は、第２実施形態で使用される回路基板の全体平面図と拡大平面図である。
【図１１】図１１は、第２実施形態で使用される回路基板に接続媒体を供給した場合の全体平面図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態で使用される回路基板の全体平面図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態に係る半導体装置をダイシングした場合の断面図である。
【図１４】図１４（ａ）、（ｂ）は、第４実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図である。
【図１５】図１５は、第５実施形態に係る回路基板シートの全体平面図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態に係る回路基板シートに接続媒体を供給した場合の全体平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）予備的事項
本実施形態の説明に先立ち、本実施形態の基礎となる予備的事項について説明する。
【００１３】
・第１例
図１（ａ）、（ｂ）は、予備的事項の第１例に係る半導体装置の製造途中の断面図である。
【００１４】
この半導体装置は、フリップチップ実装技術の一つである圧接方式を用いて次のようにして製造される。
【００１５】
まず、図１（ａ）に示すように、回路基板１の素子搭載領域に熱硬化性のアンダーフィル樹脂３を塗布する。
【００１６】
そして、ボンディングヘッド６により半導体素子４を吸着しながら、半導体素子４の電極端子５と回路基板１の接続パッド２との位置合わせを行う。
【００１７】
次いで、図１（ｂ）に示すように、ボンディングヘッド６を用いて半導体素子４を回路基板１に押し当て、電極端子５と接続パッド２とを接触させる。そして、これと同時に、ボンディングヘッド６が内蔵するヒータによってアンダーフィル樹脂３を加熱して硬化させる。
【００１８】
以上により、フリップチップ実装技術により半導体素子４が回路基板１に実装されたことになる。
【００１９】
上記した圧接方式では、電極端子５と接続パッド２は、ボンディングヘッド６による押圧力によって単に接触しているだけであり、電極端子５が接続パッド２に金属接合により接合しているわけではない。
【００２０】
そのため、図１（ｂ）の工程でアンダーフィル樹脂３を加熱する際、点線で示すような熱膨張に起因した反りが回路基板１に発生すると、電極端子５と接続パッド２とが横方向に相対的にずれることになる。よって、このような圧接方式では、電極端子５と接続パッド２とを高い精度で位置合わせするのが難しい。
【００２１】
また、上記のように回路基板１が反ると、未硬化のアンダーフィル樹脂３が回路基板１の中央から周辺に流れ出し、回路基板１の中央付近におけるアンダーフィル樹脂３の量が減少する。
【００２２】
アンダーフィル樹脂３は、電極端子５の動きを規制することにより、電極端子５が接続パッド２からずれて半導体素子４と回路基板１との接続信頼性が低下するのを防止する役割を担う。しかし、上記のようにアンダーフィル樹脂３の量が減少すると、アンダーフィル樹脂３による接続信頼性向上の実効を図ることができなくなってしまう。
【００２３】
更に、電極端子５と接続パッド２とを確実に接触させるために、図１（ｂ）の工程においてボンディングヘッド６によって半導体素子４を回路基板１に強く押し付ける必要もある。
【００２４】
・第２例
図２（ａ）〜（ｃ）は、予備的事項の第２例に係る半導体装置の製造途中の断面図である。
【００２５】
なお、図２（ａ）〜（ｃ）において、図１（ａ）、（ｂ）で説明したのと同じ要素には同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００２６】
本例では、第１例とは別のフリップチップ実装技術を用いて、半導体装置を以下のようにして製造する。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、ボンディングヘッド６を用いて半導体素子４を回路基板１に対向させると共に、電極端子５と接続パッド２との位置合わせを行う。
【００２８】
その後、半導体素子４と回路基板１の間の隙間に、気泡発生剤１０ａとはんだ粉１０ｂとを含む樹脂１０を供給する。
【００２９】
続いて、図２（ｂ）に示すように、ボンディングヘッド６が内蔵するヒータによって樹脂１０を加熱することにより、気泡発生剤１０ａから気泡１０ｃを発生させる。その気泡１０ｃが成長すると、気泡１０ｃの外に樹脂１０が追いやられ、電極端子５と接続パッド２の間に樹脂１０が柱状に自己集合することになる。
【００３０】
その後、樹脂１０の加熱を更に続けることで、図２（ｃ）に示すように、樹脂１０中のはんだ粉１０ｂを溶融させ、溶融したはんだ粉１０ｂを含む接続体１１を電極端子５と接続パッド２の間に形成する。
【００３１】
以上により、電極端子５と接続パッド２とが接続体１１によって電気的かつ機械的に接続された実装構造が完成した。
【００３２】
このようなフリップチップ実装は自己集合工法と呼ばれる。第１例で説明した圧接方式では電極端子５と接続パッド２とが単に接触しているだけであるが、自己集合工法によれば電極端子５と接続パッド２がいずれも接続体１１中のはんだに金属接合した構造が得られる。
【００３３】
但し、図２（ｂ）の工程で樹脂１０を加熱するとき、ボンディングヘッド６における温度が中央付近で高く周辺付近で低いため、温度の高い半導体素子４の中心付近で気泡１０ｃが大きく成長する。
【００３４】
そのため、半導体素子４の中心付近における接続体１１の直径が小さくなり、接続体１１によって半導体素子４と回路基板１との接続強度を十分に補強できず、半導体素子４と回路基板１との接続信頼性が低下するおそれがある。
【００３５】
本願発明者は、このような知見に鑑み、以下に説明するような本実施形態に想到した。
【００３６】
（２）第１実施形態
図３は、本実施形態で使用される回路基板２０の断面図である。
【００３７】
この回路基板２０は、ガラス・エポキシ樹脂等よりなる厚さ約０．２μm〜０．５μmのコア基材２１の両面に、銅よりなる厚さ約１０μm〜２０μmの配線２５を備える。コア基材２１には貫通孔２１ａが形成されており、コア基材２１の両面の配線２５はその貫通孔２１ａを介して電気的に接続される。
【００３８】
また、配線２５とコア基材２１を覆うように絶縁性のプリプレグ層２２が約２０μm〜５０μmの厚さに形成され、そのプリプレグ層２２の上には銅よりなる厚さ約１０μm〜２０μmの接続パッド３０と電極パッド３１が形成される。
【００３９】
このうち、接続パッド３０は、後述の半導体素子の電極端子に接続されるものであり、プリプレグ層２２のビアホール２２ａを介して下層の配線２５に電気的に接続される。
【００４０】
一方、電極パッド３１は、はんだバンプ等の外部接続端子が接合され、マザーボード等と回路基板２０とを電気的に接続するのに使用される。
【００４１】
そして、回路基板２０の両面には、はんだが濡れ広がるのを防止するためのソルダレジスト層２３が約２０μm〜５０μmの厚さに形成される。上記の各パッド３０、３１において、外部接続端子等が接合される領域は、このソルダレジスト層２３に覆われずに露出する。
【００４２】
図４は、この回路基板２０の全体平面図と拡大平面図である。先の図３は、図２のI−I線に沿う断面図に相当する。
【００４３】
図４に示されるように、回路基板２０は正方形の平面形状を有する。回路基板２０の大きさは限定されないが、本実施形態では一辺の長さを１３．０mmとする。そして、その回路基板２０には素子搭載領域Rが画定されており、その素子搭載領域Rの内側に既述の接続パッド３０がペリフェラル状に複数設けられる。
【００４４】
更に、各接続パッド３０は素子搭載領域Rの外側に延在する延長部３０ａを有し、各延長部３０ａ同士がそれらの端部に形成された接続媒体供給パターン３０ｂにより一体的に連結される。
【００４５】
次に、この回路基板２０に半導体素子を搭載してなる半導体装置の製造方法について説明する。
【００４６】
図５〜図７は、この半導体装置の製造途中の断面図であり、図８〜図９はその平面図である。なお、これらの図では、上記の回路基板２０を簡略化し、基板最上層の接続パッド３０とソルダレジスト層２３のみを示している。
【００４７】
まず、図５（ａ）に示すように、回路基板２０の接続媒体供給パターン３０ｂ上に接続媒体３５としてはんだを供給する。その供給の仕方は特に限定されず、メタルマスク印刷法、ディスペンサ塗布法、又はインクジェット塗布法により接続媒体３５を供給し得る。或いは、はんだジェット装置、フローはんだ装置、又は電解めっき装置によって、接続媒体供給パターン３０ｂ上に接続媒体３５を供給してもよい。
【００４８】
また、接続媒体３５として供給されるはんだの組成も特に限定されないが、融点が１２０℃〜２５０℃の金属を少なくとも一種類以上含み、その金属が２０wt%〜１００wt%以下の範囲で含まれるはんだを使用するのが好ましい。なお、融点の上限を２５０℃としたのは、加熱により接続媒体３５を溶融させるときに、樹脂よりなるコア基材２１（図３参照）に熱ダメージが入るのを防止するためである。
【００４９】
そのようなはんだとして、本実施形態ではSn-3.5wt%Agはんだを使用する。そして、このはんだを含むはんだペースト（M30-221BM5-21-11: 千住金属社性）を接続媒体３５としてメタルマスク印刷法により接続媒体供給パターン３０ｂ上に印刷する。
【００５０】
なお、はんだに代えて、錫等の単体の低融点金属を接続媒体３５として用いてもよい。
【００５１】
その後、ディスペンサ（FAD320S: 武藤エンジニアリング社製）を用いて、回路基板２０の素子搭載領域Rの中心に、熱硬化性の仮固定樹脂４４を塗布する。その仮固定樹脂４４として、例えば、０．３mgのナガセケムテックス社製のUFR107を塗布する。
【００５２】
図８（ａ）は本工程を終了した後の平面図であり、先の図５（ａ）は図８（ａ）のII−II線に沿う断面図に相当する。
【００５３】
次いで、図５（ｂ）に示すように、吸着機構としてのボンディングヘッド４５により半導体素子３７を吸着しながら、半導体素子３７の電極端子３８と回路基板３０の接続パッド３０との位置合わせを行う。
【００５４】
半導体素子３７の外形寸法は特に限定されない。本実施形態では、一辺が６．５mmの正方形で厚さが０．２mmの半導体素子３７を用いる。そして、電極端子３８としては、５０μmのピッチでペリフェラル状に配列された銅ポストを使用する。
【００５５】
次いで、ボンディングヘッド４５を下降させることにより仮固定樹脂４４の上に半導体素子３７を固着した後、ボンディングヘッド４５に設けられた加熱部４５ａにより半導体素子３７を介して仮固定樹脂４４を加熱する。
【００５６】
その加熱の条件は特に限定されないが、本実施形態では３００℃の温度で５秒間加熱する。これにより、仮固定樹脂４４が硬化して、接続パッド３０と電極端子３８とが対向した状態で回路基板２０の上に半導体素子３７が仮固定されることになる。
【００５７】
なお、接続パッド３０と電極端子３８との間隔は特に限定されないが、図５（ｂ）のようにそれらの間に隙間がある状態を維持するのが好ましい。ボンディングヘッド４５を高精度に制御しなくても、上記のように回路基板２０上に塗布した仮固定樹脂４４の厚みにより接続パッド３０と電極端子３８との隙間を維持できる。但し、ボンディングヘッド４５により隙間を確保できるなら、仮固定樹脂４４を省いてもよい。
【００５８】
図８（ｂ）は本工程を終了した後の平面図であり、先の図５（ｂ）は図８（ｂ）のIII−III線に沿う断面図に相当する。
【００５９】
次に、図６（ａ）に示すように、リフロー装置（1810EXZ: Heller社製）のリフロー雰囲気において接続媒体３５をその融点以上の温度に加熱して溶融する。そのリフローの温度プロファイルは、例えば、２２０℃以上の温度の期間が１５秒以上であり、最高温度が２５０℃である。また、リフロー雰囲気は、例えば窒素雰囲気である。
【００６０】
なお、このようなリフロー装置に代えて、オーブンやホットプレート等の加熱装置を用いてもよい。
【００６１】
このように接続媒体３５を加熱することで、溶融した接続媒体３５が延長部３０ａから接続パッド３０に伝わり、接続パッド３０と電極端子３８との隙間に接続媒体３５が充填される。そして、接続媒体３５が自然冷却して固化すると、接続パッド３０と電極端子３８が接続媒体３５と金属接合することになる。
【００６２】
図９（ａ）は本工程を終了した後の平面図であり、先の図６（ａ）は図９（ａ）のIV−IV線に沿う断面図に相当する。
【００６３】
本実施形態では、図４に示したように、複数の延長部３０ａを接続媒体供給パターン３０ｂにより連結したので、接続媒体供給パターン３０ｂ上で溶融した接続媒体３５を各延長部３０ａに均等に行き渡らせることができる。
【００６４】
なお、銅よりなる接続媒体供給パターン３０ｂは、ソルダレジスト層２３よりもはんだに対する濡れ性がよいので、溶融した接続媒体３５は各延長部３０ａの上のみを伝い、ソルダレジスト層２３上に接続媒体３５が濡れ広がることはない。
【００６５】
次いで、図６（ｂ）に示すように、回路基板２０と半導体素子３７との間に熱硬化性のアンダーフィル樹脂３９として４mgのCEL-C-3720（日立化学社性）を充填する。そのアンダーフィル樹脂３９は、仮固定樹脂４４の塗布に使用したのと同じディスペンサを用いて、半導体素子３７の外周部から注入し得る。
【００６６】
そして、オーブンを用いて１６５℃の温度でアンダーフィル樹脂３７を２時間加熱することにより、アンダーフィル樹脂３９を熱硬化する。
【００６７】
その後に、図７に示すように、サンドブラスト処理により延長部３０ａとその上の接続媒体３５を切断する。なお、サンドブラスト処理に代えて、ウエットエッチング、レーザ、超音波カッター、ダイシング、ウォータージェット等により延長部３０ａと接続媒体３５を切断するようにしてもよい。
【００６８】
図９（ｂ）は本工程を終了した後の平面図であり、先の図６（ｂ）は図９（ｂ）のV−V線に沿う断面図に相当する。
【００６９】
図９（ｂ）に示されるように、複数の延長部３０ａは線状の切断領域Dにおいて切断され、それにより各延長部３０ａが電気的に独立する。
【００７０】
以上により、本実施形態に係る半導体装置の基本構造が完成した。
【００７１】
上記した本実施形態によれば、図７に示したように、電極端子３８と接続パッド３０が接続媒体３５と金属接合されるので、圧接方式と比較して電極端子３８と接続パッド３０との接続強度が強固となり、回路基板２０と半導体素子３７との接続信頼性が向上する。
【００７２】
更に、金属接合によって電極端子３８と接続パッド３０とが基板横方向にずれ難くなるので、電極端子３８の多ピン化や狭ピッチ化が進んでも、電極端子３８を接続パッド３０に高精度に位置合わせすることができる。
【００７３】
更に、金属接合により電極端子３８と接続パッド３０とを接続するので、これらを確実に接続するために半導体素子３７を回路基板２０に押し付ける必要がなくなり、半導体素子３７と回路基板２０との間隔を十分に維持することができる。それにより、半導体素子３７と回路基板２０との間に十分な量のアンダーフィル樹脂３９を充填することができ、アンダーフィル樹脂３９による接続信頼性向上の実効が図られるようになる。
【００７４】
特に、図６（ａ）の工程において、電極端子３８と接続パッド３０との隙間を維持しながら接続媒体３５を溶融することにより、半導体素子３７と回路基板２０との間隔を広めてアンダーフィル樹脂３９の充填量を多くすることができるようになる。
【００７５】
（３）第２実施形態
図１０は、本実施形態で使用される回路基板２０の平面図である。なお、図１０において第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００７６】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、接続パッド３０の延長部３０ａのレイアウトのみであり、それ以外は第１実施形態と同じである。
【００７７】
図１０に示されるように、本実施形態では複数の延長部３０ａの各々を連結せず、それらを予め電気的に独立させておく。
【００７８】
そして、接続媒体３５については、図１１の全体平面図に示すように、複数の延長部３０ａに共通に供給する。
【００７９】
このようにしても、第１実施形態のように複数の延長部３０ａ同士を連結する場合と同様に、リフローによって溶融した接続媒体３５を延長部３０ａのそれぞれに均等に行き渡らせることができる。
【００８０】
（４）第３実施形態
図１２は、本実施形態で使用される回路基板２０の全体平面図である。図１２において第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００８１】
本実施形態では、図１２に示されるように、回路基板２０のダイシングストリート４０内に接続媒体供給パターン３０ｂを設ける。
【００８２】
そして、図１３の断面図に示すように、第１実施形態に従ってアンダーフィル樹脂３９を充填し、そのアンダーフィル樹脂３９を熱硬化させた後、ダイシングストリート４０に沿って回路基板２０をダイシングする。そのダイシングの結果、接続パッド３０の延長部３０ａは、回路基板２０の外周側面２０ｘにおいて切断された構造となる。
【００８３】
このような半導体装置の製造方法によれば、回路基板２０において回路を構成しない接続媒体供給パターン３０ｂが切除されるので、第１実施形態と比較して完成後の半導体装置が小さくなり、半導体装置の小型化に寄与することができる。
【００８４】
また、回路基板２０と半導体素子３７との間のアンダーフィル樹脂３９が硬化した後に回路基板２０をダイシングするので、ダイシング時に発生する切削くずが回路基板２０と半導体素子３７との間に入り込む余地がなくなる。これにより、切削くずが原因で隣接する電極端子３８同士が電気的にショートする危険性が低減され、半導体装置の信頼性を向上させることができる。
【００８５】
更に、ダイシング時に電極端子３８と接続パッド３０との接合部分に加わる応力がアンダーフィル樹脂３９によって緩和されるので、ダイシング時に回路基板２０と半導体素子３７との間に接続不良が発生し難くなる。
【００８６】
（５）第４実施形態
図１４（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る半導体装置の製造途中の断面図である。なお、図１４において第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００８７】
本実施形態では、図１４（ａ）に示すように、接続媒体３５に対向する拡張部４５ｂを備えたボンディングヘッド４５により半導体素子３７を真空吸着しながら、半導体素子３７の電極端子３８を回路基板の接続パッド３０に対向させる。
【００８８】
このとき、ボンディングヘッド４５の高さを調節することにより、溶融した接続媒体３５が充填される隙間を電極端子３８と接続パッド３０との間に確保しておくのが好ましい。
【００８９】
また、第１実施形態で説明したような仮固定樹脂４４（図５（ｂ）参照）を回路基板２０に塗布しておくことで、接続パッド３８と接続パッド３０との隙間の確保を容易にしてもよい。
【００９０】
なお、ボンディングヘッド４５の材料は特に限定されないが、本実施形態ではシリコンカーバイド（SiC）等のセラミックス製のボンディングヘッド４５を使用する。そのボンディングヘッド４５のうち、半導体素子３７よりも外側の部分が拡張部４５ｂとして供せられ、その拡張部４５ｂの長さLは例えば４．０mm程度である。
【００９１】
次いで、図１４（ｂ）に示すように、加熱部４５ａによりボンディングヘッド４５を加熱する。加熱部４５ａによる加熱の仕方は特に限定されず、ランプ加熱や抵抗加熱によりボンディングヘッド４５を加熱し得る。
【００９２】
また、加熱の条件は、例えばボンディングヘッド４５の温度が３００℃、加熱時間が１５秒である。
【００９３】
そのようにボンディングヘッド４５を加熱することで、拡張部４５ｂからの輻射熱によって接続媒体３５が溶融し、第１実施形態と同様に延長部３０ａを伝った接続媒体によって接続パッド３８と接続パッド３０とが機械的かつ電気的に接続される。
【００９４】
この後は、第１実施形態の図６（ｂ）〜図７の工程を行い、半導体装置を完成させる。
【００９５】
以上説明した本実施形態によれば、図１４（ａ）の工程で電極端子３８と接続パッド３０との位置合わせに使用したボンディングヘッド４５を用いて、図１４（ｂ）の工程で接続媒体３５を溶融する。そのため、接続媒体３５を溶融させるために第１実施形態のようなリフロー装置を用いる必要がなく、半導体装置の製造工程の簡略化を図ることができる。
【００９６】
（６）第５実施形態
図１５は、本実施形態に係る回路基板シート５０の全体平面図である。なお、図５０において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態と同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。
【００９７】
この回路基板シート５０は、第１実施形態で説明した回路基板２０が多面取りされるものであって、各回路基板２０に対応した複数の素子搭載領域Rがコア基材２１に画定される。そして、そのコア基材２１の上の素子搭載領域Rに形成された接続パッド３０は、図４に示したように、素子搭載領域Rの外側に延在する延長部３０ａを備える。
【００９８】
図１６は、延長部３０ａを連結する接続媒体供給パターン３０ｂ上に接続媒体３５を供給した場合の全体平面図である。その接続媒体３５は、第１実施形態で説明したように、錫等の単体の低融点金属、又ははんだである。
【００９９】
そのような回路基板シート５０の各素子搭載領域Rに第１実施形態に従って半導体素子３７を搭載し、ダイシングストリート４０に沿って回路基板シート５０をダイシングすることにより、複数の半導体装置を一括して製造することができる。
【０１００】
また、ダイシングストリート４０内に接続媒体供給パターン３０ｂを設けることにより、半導体装置の機能確保に不要な接続媒体供給パターン３０ｂをダイシング時に切除することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…回路基板、２…接続パッド、３…アンダーフィル樹脂、４…半導体素子、５…電極端子、６…ボンディングヘッド、１０…樹脂、１０ａ…気泡発生剤、１０ｂ…はんだ粉、１０ｃ…気泡、１１…接続体、２０…回路基板、２０ｘ…外周側面、２１…コア基材、２１ａ…貫通孔、２２…プリプレグ層、２２ａ…ビアホール、２３…ソルダレジスト層、２５…配線、３０…接続パッド、３０ａ…延長部、３０ｂ…接続媒体供給パターン、３１…電極パッド、３５…接続媒体、３７…半導体素子、３８…電極端子、３９…アンダーフィル樹脂、４０…ダイシングストリート、４４…仮固定樹脂、４５…ボンディングヘッド、４５ａ…加熱部、４５ｂ…拡張部、５０…回路基板シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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