(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップをフェイスダウンで有機プリント配線基板に搭載してなる半導体装置において、前記半導体チップの接続パッドとそれと対向する前記有機プリント配線基板の端子部とははんだで接合されており、前記半導体チップ表面と対向する有機プリント配線基板表面とは前記はんだ接合部より内側のみを有機接着性フィルムにて接着されており、前記はんだ接合部の全面と半導体チップの少なくとも端部が絶縁性有機封止材料で被覆されたおり、前記端子部と導通する外部端子を前記有機プリント配線基板の裏面にマトリックス状に配置してなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
有機接着性フィルムが、残存揮発分３重量％以下かつ８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下の有機接着性フィルムである請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
有機接着性フィルムが、残存揮発分３重量％以下かつ８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下の、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との複合体フィルムである請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】
有機接着性フィルムが、残存揮発分３重量％以下かつ８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下の、エポキシ樹脂を配合したアルキレンビストリメリテート系ポリイミドフィルムである請求項１記載の半導体装置。
【請求項５】
有機接着性フィルムに無機充填材料が分散されている請求項１〜４各項記載の半導体装置。
【請求項６】
半導体チップの接続パッドとそれと対向する有機プリント配線基板の端子部とは共晶はんだで接合されており、半導体チップの裏面部、端部、はんだ接合部の全面を含む半導体チップの全表面が絶縁性有機封止材料で被覆された請求項１〜５各項記載の半導体装置
【請求項７】
有機接着性フィルムを半導体チップの接続パッドの配列がなすＸＹ寸法より小さい寸法に切断する工程と、切断した前記有機接着性フィルムを有機プリント配線基板に加熱圧着する工程と、前記接続パッド部にあらかじめはんだによるバンプが形成されている半導体チップをフェイスダウンで対向する有機プリント配線基板端子部に位置合わせし加熱圧着して接合すると同時に前記有機接着性フィルムにより前記半導体チップと前記有機プリント配線基板表面とを接着する工程と、前記はんだ接合部の全面と半導体チップの少なくとも端部を有機絶縁性封止材料で封止する工程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８】
半導体チップの接続パッドとそれと対向する有機プリント配線基板の端子部とを共晶はんだで接合し、半導体チップの裏面部、端部、はんだ接合部の全面を含む半導体チップの全表面を絶縁性有機封止材料で封止する請求項７記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
有機接着性フィルムを半導体チップの接続パッドの配列がなすＸＹ寸法より小さい寸法に切断する工程と、切断した前記有機接着性フィルムを有機プリント配線基板に加熱圧着する工程と、前記接続パッド部にあらかじめはんだによるバンプが形成されている半導体チップをフェイスダウンで対向する有機プリント配線基板端子部に位置合わせし加熱圧着して接合すると同時に前記有機接着性フィルムにより前記半導体チップと前記有機プリント配線基板表面とを接着する工程と、半導体チップの裏面部の一部を除いて半導体チップの全表面を絶縁性有機封止材料で封止する工程と、前記半導体チップ裏面部の絶縁性有機封止材料が封止されない部分である封止部のキャビテイ部にヒートシンク板をチップ裏面と高熱伝導性接着剤で接着・固定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１０】
有機接着性フィルムが、残存揮発分３重量％以下かつ８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下の有機接着性フィルムである請求項７、８又は９各項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
有機接着性フィルムが、残存揮発分３重量％以下かつ８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下の、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との複合体フィルムである請求項７、８又は９各項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
有機接着性フィルムが、残存揮発分３重量％以下かつ８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下の、エポキシ樹脂を配合したアルキレンビストリメリテート系ポリイミドフィルムである請求項７、８又は９各項記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
有機接着性フィルムに無機充填材料が分散されている請求項７、８又は９各項記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップを有機プリント配線基板に搭載した半導体装置及びその製造方法に関し、ＭＰＵなど高周波動作特性の要求されるＬＳＩの実装に好適で、温度サイクルに対する信頼性が高く、かつ安価な多ピンパッケージ構造を提供する半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＭＰＵやゲートアレイに用いる多ピンのＬＳＩパッケージには、半導体チップのボンデイングパッド部に共晶はんだのバンプを形成し、フェスダウンにて、対向するセラミックス基板の端子部とを溶融接合するフリップ実装方式が採用されてきた。
しかし、この方式によるパッケージは、セラミックス基板を用いるとマザーボードである有機プリント配線基板との線膨張係数の違いにより、温度サイクル時にセラミックス基板裏面にマトリックス状に配列されたはんだボールの外部端子と有機プリント基板端子部との接続部に応力が集中して破断し易いという問題があり、パッケージの大きさに限界があった。  これに、対処するためにセラミックス基板に替えて有機プリント基板を用いると、フリップチップボンディングされた半導体チップと有機プリント基板端子部とのバンプ接合部が温度サイクル時に破断し易いという問題があった。
【０００３】
これを避けるために、フェイスダウンで接続されたチップ表面全面と対向する有機プリント配線基板との間隙に液状の熱硬化性樹脂材料（アンダーフィル材）を含浸し、はんだバンプ接合部全面を被覆して、はんだバンプに集中する熱応力を分散させるという提案が、例えば特公昭63-64055、特公平5-66024などにてなされている。しかし、はんだバンプ接合部の高さ、すなはち、半導体チップと対向する基板との隙間は５０〜８０μｍと小さく、含浸すべきアンダーフィル材の含浸工程はボイドを発生させないようにするには工程時間がかかること、バッチ処理で多数個を同時に処理するにはその他の箇所をアンダーフィル材で汚さないようにするのが困難なこと、含浸性とアンダーフィル材の粘度には深い相関があるがアンダーフィル材の製造ロット毎の粘度の管理が煩雑なこと、さらに、接着すべきチップ表面と対向する基板表面がフリップチップボンディング時にフラックス等からのアウトガスで汚染されていて、汚染表面にも接着性に優れるアンダーフィル材を選定する必要のあること、その汚染物を洗浄するとすると微細な間隙を洗浄しなければならず煩雑な工程を追加する必要があること、など製造工程が増えること、かつ工程管理が煩雑なことなどの問題を残していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、上記した従来技術の問題点を解決することにあり、はんだバンプによるフリップチップ実装方法による有機プリント配線基板を用いた多ピンパッケージの耐温度サイクル性および耐リフロー性を向上させるとともに、従来の液状のアンダーフィル材の含浸プロセスよりもより簡素なプロセスにより、高密度実装が可能で、かつ信頼性の高い半導体装置の構造およびその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体チップをフェイスダウンで有機プリント配線基板に搭載してなる半導体装置において、前記半導体チップの接続パッドとそれと対向する前記有機プリント配線基板の端子部とははんだで接合されており、前記半導体チップ表面と対向する有機プリント配線基板表面とは前記はんだ接合部より内側のみを有機接着性フィルムにて接着されており、前記はんだ接合部の全面と半導体チップの少なくとも端部が絶縁性有機封止材料で被覆されたおり、前記端子部と導通する外部端子を前記有機プリント配線基板の裏面にマトリックス状に配置してなる半導体装置である。
【０００６】
本発明の半導体装置の製造方法は、有機接着性フィルムを半導体チップの接続パッドの配列がなすＸＹ寸法より小さい寸法に切断する工程と、切断した前記有機接着性フィルムを有機プリント配線基板に加熱圧着する工程と、前記接続パッド部にあらかじめはんだによるバンプが形成されている半導体チップをフェイスダウンで対向する有機プリント配線基板端子部に位置合わせし加熱圧着して接合すると同時に前記有機接着性フィルムにより前記半導体チップと前記有機プリント配線基板表面とを接着する工程と、前記はんだ接合部の全面と半導体チップの少なくとも端部を有機絶縁性封止材料で封止する工程からなることを特徴とするものである。
【０００７】
すなわち本発明は、ボンディングパッド部に共晶はんだバンプが形成されている半導体チップを対向する有機プリント配線基板端子部にフリップチップボンディングした後に液状の熱硬化性樹脂を含浸するのではなく、予め、半導体チップのボンディングパッド部に形成されたはんだバンプ部の配列がなすＸＹ寸法より小さい寸法に切断された有機接着性フィルムをチップ搭載部に加熱圧着して仮圧着した有機プリント配線基板に、はんだバンプ付の半導体チップをフェイスダウンで対向する基板端子部に位置合わせし加熱圧着して、はんだバンプと基板端子部とを溶融接合すると同時にチップ表面と対向する基板面とを接着する、そして、チップ裏面全面もしくは１部を絶縁性有機封止材にて封止して、はんだバンプと基板端子部とのはんだ接合部の全面を被覆する構成とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に於いて、半導体チップを有機プリント配線基板に接着するために使用される有機接着性フィルムは、常温でフィルム状であり、はんだ溶融温度での加熱により溶融し強固な接着性をもち、高温時でも熱変形しにくい熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性樹脂望と熱硬化性樹脂との複合体であることが好ましい。
【０００９】
はんだ溶融温度で短時間に硬化し、キュアー後には高温時の熱変形の少ない性能を持つ液状熱硬化性樹脂を予め基板に塗布してチップを熱圧着する方法も試みたが、この方法では塗布時に定量供給しても形状を揃えることが困難であり、チップの熱圧着時にボイドを巻き込むこと、熱圧着時に熱硬化性樹脂の流動を制御するのが困難であり、はんだバンプ接合部にまで流動してはんだ接合を阻害する場合がある。
一方、熱変形温度の高い熱可塑性樹脂を溶媒に溶かした接着剤を用いて予め基板に塗布し、乾燥工程をへて、チップ加熱圧着時の樹脂粘度を高粘度化する方法をも試みたが、残存溶媒を少なくすることが困難であり熱可塑性樹脂とチップパッシベーション膜との接着界面ないしは熱可塑性樹脂と基板表面との界面にボイドないしは部分剥離を形成しやすい。  残存溶媒が３重量％以上あり、ボイドないしは剥離面が接着面積比で１０％以上あると、吸湿したパッケージをはんだリフロー方式による面付け実装すると、ボイドないしは剥離面が起点となりクラックを生じる可能性が大きいことなどの問題がある。
【００１０】
したがって、本発明の有機接着性フィルムとしては、予めフィルム状に成形する工程で残存溶媒を極少化でき、膜厚が均一で、それ自体の吸湿率が小さい熱可塑性樹脂フィルムが使用される。さらに、はんだ溶融温度でのチップ接着時の加熱によるキュアーで３次元架橋が進行し強固な接着力が高温時でも保持できるという特徴をもつ、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂を基材とする有機接着フィルムであることが望ましい。２００℃、２ｈｒ加熱後の残存揮発分が３重量％以下、８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１．０容量％以下、チップ加熱圧着後のＴｇ（ガラス転移温度）が１２０℃以上〜はんだ溶融温度２３０℃以下の、エポキシ樹脂を配合したアルキレンビストリメリテート系ポリイミド（アルキレンビストリメリテートと芳香族ジアミンとから合成されるポリイミド）フィルム、もしくは該基材にシリカなどの無機充填材料を配合・分散してなるフィルム状接着材料を構成材料とすることが望ましい。
【００１１】
使用する有機接着性フィルムの膜厚は、半導体チップに形成されたはんだバンプの高さ（パッシベーション膜の平面からバンプ先端部との距離）とするか、あるいは、チップの熱圧着時にはんだバンプと基板端子部との接触を十分に起こさせる目的で５μｍほど薄くしてもよい。しかし、はんだバンプ高さと同じ膜厚か、逆に５μｍ厚くすることが望ましい。このように設計することにより、チップの加熱圧着時には有機接着性フィルムは弾性変形してバンプ先端部と基板端子部との接触が可能であり、加熱圧着完了後のフィルムのスプリングバックにより、形成されるはんだバンプが球状から引き延ばされた柱状により近い形状になるので、はんだバンプ接続部にかかる熱応力に対してより強い接続部構造となることがわかった。
【００１２】
チップ表面に接着する有機接着性フィルムのＸＹ寸法は、チップのボンディングパッド部に形成されているはんだバンプの配列のなすＸＹ寸法よりも小さくする必要があるが、チップ端部よりＸ、Ｙ寸法ともに０．５ｍｍ以上小さくするとチップの実装工程の後に実施する封止工程での封止材の間隙への含浸が不十分になるので、  ０．１〜０．５ｍｍの範囲で小さくすることが望ましい。この有機接着性フイルムはチップ表面および基板表面と強固に接着して剪断方向の力に対向する働きを生じ、チップ表面を基板側に押しつける応力を発生し（硬化収縮含む）、温度サイクル時のはんだバンプにかかる集中応力を分散する働きがある。
【００１３】
有機接着性フィルムはチップ表面と基板との間隙を全部を充填せず、チップのボンディングパッド部と基板端子部を接合しているはんだバンプ部は、絶縁性有機封止材で被覆する構成とする。これに用いる封止材は、汎用のトランスファーモールド用のエポキシモールディングコンパウンドでもよいが、フィラーであるシリカの充填量が６５〜８０容量％ の範囲にあり、シリコン樹脂などのエラストマーが配合され、線膨張係数α１が１０から１７ｐｐｍで、ガラス転移温度Ｔｇが１２０℃以上の特性を持つ封止材で構成することが望ましい。特に５０μｍ程度の薄い間隙に充填させるために、フィラーのシリカの２５μｍ粒度以上がカットされた溶融シリカを用いた封止材がより望ましい。間隙に充填され、かつチップ裏面の全面もしくは１部を被覆した封止材は、チップ中央部を接着している有機接着性フィルムの熱変形を押さえ込み、ひいてははんだバンプにかかる集中応力を分散させる働きがある。
すなわち、はんだ接合部の全面と半導体チップの少なくとも端部は絶縁性有機封止材料で封止する。半導体チップの裏面部、端部、はんだ接合部の全面を含む半導体チップの全表面を絶縁性有機封止材料で封止するようにしても良い。
【００１４】
本発明による半導体装置を製造する方法は、従来のフリップチップボンディング後に液状のアンダーフィル材を含浸する方法とは違い、チップの基板への接着とチップと基板端子部へのはんだ接合を同時に実施するところに特徴がある。有機接着性フィルムを所定の寸法に切断し（切断工程）、該フィルムを有機プリント配線基板のチップ搭載部に熱プレスにて熱圧着する（仮圧着工程）。適切なフラックスを接続部に塗布したのち、フリップチップボンダーを用いて、はんだバンプ付きの半導体チップをフェイスダウンにして、バンプ位置と対向する基板端子部とを位置合わせして、熱圧着する（本圧着工程）。この本圧着工程にて、有機接着フィルムによるチップ表面と基板表面との接着とチップのバンプと基板端子部とのはんだ接合を同時に実施する。本圧着工程の後、通常のはんだリフロー装置にてはんだをリフローさせ、初期の接合部の位置ズレをはんだの表面張力の働きにより補正できる（リフロー工程）。その後、通常のトランスファーモールド設備・金型とモールデイングコンポウンドを用いて、もしくは、液状封止材にてチップ裏面全面もしくは一部を封止する（封止工程）。この段階で、はんだ接合部の全面が封止材で被覆される。ヒートシンクを取り付ける必要のあるデバイスについては、チップ中央部の裏面以外を封止して、形成されるキャビティー部に高熱伝導性接着剤にてヒートシンクを接着、固定する。
【００１５】
本発明で、残存揮発分、飽和吸湿率は次の方法で測定する。
残存揮発分測定方法
５０×５０ｍｍの大きさの有機接着性フィルムをサンプルとし、サンプルの重量を測定しＭ１とし、サンプルを熱風循環恒温槽中で２００℃２時間加熱後、秤量してＭ２とする。
［（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１］×１００＝残存揮発分（重量％）
として、残存揮発分を算出した。
飽和吸湿率測定方法
直径１００ｍｍの円形有機接着性フィルムをサンプルとし、サンプルを真空乾燥機中で、１２０℃、３時間乾燥させ、デシケータ中で放冷後、乾燥重量を測定しＭ１とする。サンプルを８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽中で吸湿してから取り出し、すばやく秤量して秤量値が一定になったとき、その重量をＭ２とする。
［（Ｍ２−Ｍ１）／（Ｍ１／ｄ）］×１００＝飽和吸湿率（容量％）
として、飽和吸湿率を算出した。ｄは有機接着性フィルムの密度である。
【００１６】
【実施例】
実施例１
図１は、本発明による半導体装置の第１の実施例を示す縦断面図であり、図１に於いて、１ー１ははんだバンプ、１ー２は半導体チップ、１ー３は有機接着性フィルム、１ー４は封止材、１ー５は有機プリント配線基板の端子部、１ー６はスルーホール、１ー７はソルダレジスト、１ー８ははんだボールを示す。
図１に示した半導体装置を、図３ａ〜ｅに示した方法により製造した。図３ａ〜ｅに於いて、３ー１は有機プリント配線基板の端子部（１次側）、３ー２はソルダレジスト、３ー３はスルーホール、３ー４は有機プリント配線基板の端子部（２次側）、３ー５は有機接着性フイルム、３ー６ははんだバンプ、３ー７は半導体チップ、３ー８は封止材、３ー９ははんだボールを示す。
日立化成工業（株）製のＥ−６７９基材（ＦＲ−５相当品）をベースにして、Ｃｕ配線工程、スルーホールめっき、およびソルダレジスト工程を終えた基板（４層板、図３ａ）のチップ搭載部に、チップ面積（１５ｍｍ角）よりも小さくプレス切断した（１４．５ｍｍ角）、有機接着性フィルム（アルキレンビストリメリテート系ポリイミドフィルム、残存溶媒量３重量％以下、８５℃、８５％ＲＨでの飽和吸湿率が１容量％以下）を搭載し、温度２２０℃、加圧力３００ｇ／チップ、加圧時間５秒で仮圧着した（図３ｂ）。  該有機接着性フィルムの仮圧着された基板の端子部にフラックスを塗布・乾燥したのち、該基板および、高融点はんだバンプ付きの半導体チップをフリップチップボンダーに設置し、該チップをフェイスダウンにてはんだバンプ部と対向する基板端子部とを位置調整し、温度２３０℃、加圧力１０ｋｇ、加圧時間５秒で本圧着した。この時点で、はんだバンプと基板端子部との接合、および、チップ表面と基板との接着が同時に完了し、はんだバンプが柱状に引き延ばされているのが確認された。その後、通常のＩＲリフロー炉にて、２３０℃  ２０秒の条件ではんだをリフローした。この工程を経ることにより、フェイスダウンボンディングでの位置ズレが補正されていて、しかも柱状のはんだバンプ形状が維持されていることを確認した（図３ｃ
）。
その後、日立化成工業（株）製の封止材（エポキシモールディングコンパウンド：ＣＥＬ９２００）を用いて、通常のトランスファーモールド（成形温度１８０℃、成形圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２）にてチップ裏面全面を被覆した封止品を得た（図３ｄ）。その後、はんだボール形成設備を用いて、はんだボールを基板裏面にアレイ状に形成して、完成品を得た（図３ｅ）。
この完成品のー６５℃〜１５０℃の耐温度サイクル性を評価した結果、１５００サイクル後のサンプルにおいても導通結果に異常はなく、はんだバンプの破断は認められなかった。サンプルを切断して、はんだバンプ部周辺を観察した結果、各はんだバンプの周辺全面、および、接着フィルムが被覆していないチップの外周部にまで封止材が充填・被覆されていることを確認した。さらに、３０℃、８５％ＲＨの条件で７２ｈｒ吸湿させた後、ＩＲリフロー（２３０℃、２０秒）したサンプルを超音波探査探傷設備で観察しても、接着フィルムと基板ソルダレジスト界面および接着フィルムとチップパッシベーション表面との界面での剥離やクラックの存在は認められなかった。
【００１７】
実施例２
図２は、本発明による半導体装置の第２の実施例を示す縦断面図であり、図２に於いて、２ー１ははんだバンプ付き半導体チップ、２ー２は有機接着性フィルム、２ー３は封止材、２ー４は高熱伝導接着剤、２ー５はヒートシンク板、２ー６は有機プリント配線基板の端子部、２ー７は有機プリント配線基板、２ー８ははんだボールを示す。
図２に示した半導体装置を図３のａ〜ｃおよびｆ〜ｈに示した方法により製造した。図３のａ〜ｃおよびｆ〜ｈに於いて、３ー１は有機プリント配線基板の端子部（１次側）、３ー２はソルダレジスト、３ー３はスルーホール、３ー４は有機プリント配線基板の端子部（２次側）、３ー５は有機接着性フイルム、３ー６ははんだバンプ、３ー７は半導体チップ、３ー８は封止材、３ー９ははんだボール、３ー１０は高熱伝導接着剤、３ー１１はヒートシンクを示す。
実施例１に記載したのと同じ方法で、４層基板にエポキシ樹脂を配合したアルキレンビストリメリテート系ポリイミドフィルムを仮接着し、チップをフェイスダウンボンディングするとともに対向する基板に本圧着した（図３ａ〜ｃ）。
上型のキャビティ部に突起を持つトランスファーモールド金型に、チップ搭載した基板を設置し、実施例１で用いたのと同じ封止材で封止してチップの裏面中央部がキャビティ状の封止成形品を得た（図３ｆ）。その後、このキャビティ部にヒートシンク板を高熱伝導接着剤にて接着固定した（図３ｇ）。その後、実施例１と同じはんだボール形成工程をへて半導体装置を得た（図３ｈ）。
【００１８】
比較例１
実施例１に記載した有機基板（４層板）のチップ搭載部に、液状の熱硬化エポキシ樹脂（アンダーフィル材、５０Ｐ（２５℃））を滴下し、７０℃、３０分加熱した後、温度２３０℃、加圧力１０ｋｇ、加圧時間５秒の条件でフリップチップボンディングした。フリップチップボンディング時に多くのガスの発生が認められ、断面を切断してはんだ接続部を観察した結果、１部はんだ接合部にまで樹脂が流れており、はんだ接合が出来ていない箇所があるとともに、基板界面でのボイドおよび剥離箇所が多いことが確認された。
【００１９】
比較例２
実施例１に記載した有機基板（４層板）のチップ搭載部に、熱可塑性のポリイミドアミド樹脂を溶剤に溶かしたタイプの液状接着剤を滴下し、７０℃  ３０分加熱、乾燥し、塗膜がチップのボンディングパッドの配列のなすＸＹ寸法よりも小さいことを確認したのち、温度２３０℃、加圧力１０ｋｇ、加圧時間５秒の条件でフリップチップボンディングした。比較例１と同様に、フリップチップボンディング時に多くのガスの発生が認められ、断面を切断してはんだ接続部を観察した結果、基板およびチップ界面での剥離箇所が多いことが確認された。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の半導体装置およびその製造方法（請求項１、７、８、９）によると、熱可塑性樹脂系の有機接着フィルムを用いることにより、チップの基板への接着と基板端子部へのはんだ接合を同時に実施した構成をとっているので、従来の液状熱硬化性樹脂のアンダーフィル材を用いる方法に比べて、含浸工程にかかわる工程時間、洗浄工程および粘度管理などの煩雑な管理工程が不要となる。さらに、チップ裏面の全面もしくは外周部の１部、および、はんだバンプ全面が封止材で被覆される構造であるが故に、チップ表面と基板表面との間隙のみを充填する従来の構造よりも縦方向の応力の緩和を阻害するので、パッケージの温度サイクル時のはんだバンプに集中する応力を分散する働きをより保持し、耐温度サイクル性が優れる。
さらに、構成材料である有機接着性フィルムは、従来の液状アンダーフィル材と違って、フィルム化する工程で溶媒を乾燥させ残存溶媒の量を３重量％以下に制御していること（請求項２、３、１０、１１）、および接着性に優れるアルキレンビストリメリテート系ポリイミドを用いているために（請求項４、１２）、チップのパッシベーション膜および基板のソルダレジスト面への接着性が優れ、接着剥離やボイドの発生はなく、パッケージの吸湿耐リフロークラック性が優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の半導体装置の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の半導体装置の断面図である。
【図３】本発明の半導体装置の製造法を示す断面図である。
【符号の説明】
１ー１．はんだバンプ
１ー２．半導体チップ
１ー３．有機接着性フィルム
１ー４．封止材
１ー５．有機プリント配線基板の端子部
１ー６．スルーホール
１ー７．ソルダレジスト
１ー８．はんだボール
２ー１．はんだバンプ付き半導体チップ
２ー２．有機接着性フィルム
２ー３．封止材
２ー４．高熱伝導接着剤
２ー５．ヒートシンク板
２ー６．有機プリント配線基板の端子部
２ー７．有機プリント配線基板
２ー８．はんだボール
３ー１．有機プリント配線基板の端子部（１次側）
３ー２．ソルダレジスト
３ー３．スルーホール
３ー４．有機プリント配線基板の端子部（２次側）
３ー５．有機接着性フイルム
３ー６．はんだバンプ
３ー７．半導体チップ
３ー８．封止材
３ー９．はんだボール
３ー１０．高熱伝導接着剤
３ー１１．ヒートシンク
【図１】
0003539528.tif 000002
【図２】
0003539528.tif 000003
【図３】
0003539528.tif 000004