(57)【要約】 【課題】      基板と封止樹脂との密着性を向上した信頼性の高い半導体装置を提供する。【解決手段】  第１主面及び第１主面に対向した第２主面を有し，第１及び第２主面間を貫通する開口部１ａを有する基板１と，第１主面に配置された第１の接着剤層３と，第２主面に配置された第２の接着剤層５と，第１の接着剤層３の開口部１ａの周囲に配置された第３の接着剤層５と，チップ側ボンディングパッド１０が開口部１ａに露出するように第３の接着剤層５に接着された半導体チップ９と，第２の接着剤層５に接着された基板側ボンディングパッド１１と，チップ側ボンディングパッド１０と基板側ボンディングパッド１１とを接続するボンディングワイヤ１４と第２の接着剤層５に接着された電極１３と，ボンディングワイヤ１４及び半導体チップ９を封止する封止樹脂１９とを備える。【選択図】            図１
2006073825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面及び前記第１主面に対向した第２主面を有し，前記第１及び第２主面間を貫通する開口部を有する基板と，
前記第１主面に配置された第１の接着剤層と，
前記第２主面に配置された第２の接着剤層と，
前記第１の接着剤層上の前記開口部の両側に配置された第３の接着剤層と，
チップ側ボンディングパッドが前記開口部に露出するように前記チップ側ボンディングパッドの周囲を前記第３の接着剤層に接着された半導体チップと，
前記第２の接着剤層に接着された基板側ボンディングパッドと，
前記チップ側ボンディングパッドと前記基板側ボンディングパッドとを接続するボンディングワイヤと
前記第２の接着剤層に接着された電極と，
前記ボンディングワイヤ及び前記半導体チップを封止する封止樹脂
とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１主面が凹凸形状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３】
前記第１の接着剤層が凹凸形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
第１主面及び前記第１主面に対向した第２主面を有し，前記第１及び第２主面間を貫通する開口部を有する基板の前記第１主面に第１の接着剤層を配置するステップと，
前記第２主面に第２の接着剤層を配置するステップと，
前記第１の接着剤層上の前記開口部の周囲に第３の接着剤層を配置するステップと，
チップ側ボンディングパッドを有する半導体チップの前記チップ側ボンディングパッドが前記開口部に露出するように前記チップ側ボンディングパッドの周囲の前記半導体チップの表面を前記第３の接着剤層に接着するステップと，
前記第２の接着剤層に基板側ボンディングパッドを接着するステップと，
前記チップ側ボンディングパッドと前記基板側ボンディングパッドとをボンディングワイヤで接続するステップと
前記第２の接着剤層に電極を配置するステップと，
前記ボンディングワイヤ及び前記半導体チップを封止樹脂で封止するステップ
とを含むことを特徴とする半導体装置の実装方法。
【請求項５】
前記第１の接着剤層を配置する前に前記基板の前記第１主面に凹凸形状を形成するステップを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に係り，特にボールグリッドアレイ型の半導体装置及びその実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高集積化や高機能化に伴い，半導体装置を構築する半導体チップの小型化，高密度化，多機能化が進められている。半導体チップの実装技術においては，リード挿入型のパッケージ形態に加え，ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ），チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）等の表面実装型のパッケージ形態が盛んに開発されている。
【０００３】
表面実装型のパッケージ形態は，半導体パッケージからの電極の取り出しを基板に二次元アレイ状に配置した外部電極により行う実装形態である。例えば，高耐熱のポリイミド基板などの上に素子を組み立てた後，素子の周辺を封止樹脂で封止し，裏面にはんだボールを配置した製品が一般的に知られている。近年は，より小型化した半導体チップの高密度実装を実現するために，テープやプリント配線板等の基板のファインパターン化が図られている。また，ビルドアップ多層配線板等のように，基板を多層化する技術も進められている（例えば，特許文献１参照。）  
また、半導体チップの大きさがパッケージサイズに対して極端に小さいＢＧＡにおいては，基板の半導体チップ搭載領域の外に外部電極が数列はみ出して形成されている。このため，基板の裏面に外部電極を形成する際の熱により基板全体が反り，外部電極上に半田ボールを搭載するのが困難になる。基板の平坦性を確保する方法として，半導体チップの周囲全体を封止樹脂で取り囲んで基板を保持する手法が一般的に用いられている。しかし，半導体チップの大きさがパッケージサイズに対して極端に小さいＢＧＡでは，基板と封止樹脂，あるいは半導体チップを接着する接着材と封止樹脂との密着性の検討が十分になされていないため，基板と封止樹脂とが剥離しやすい問題がある。
【特許文献１】特開２００１−２７４２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は，基板と封止樹脂との密着性を向上した信頼性の高い半導体装置及びその実装方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために，本発明の第１の特徴は，（イ）第１主面及び第１主面に対向した第２主面を有し，第１及び第２主面間を貫通する開口部を有する基板と，（ロ）第１主面に配置された第１の接着剤層と，（ハ）第２主面に配置された第２の接着剤層と，（ニ）第１の接着剤層の開口部の両側に配置された第３の接着剤層と，（ホ）チップ側ボンディングパッドが開口部に露出するようにチップ側ボンディングパッドの周囲を第３の接着剤層に接着された半導体チップと，（ヘ）第２の接着剤層に接着された基板側ボンディングパッドと，（ト）チップ側ボンディングパッドと基板側ボンディングパッドとを接続するボンディングワイヤと（チ）第２の接着剤層に接着された電極と，（リ）ボンディングワイヤ及び半導体チップを封止する封止樹脂とを備える半導体装置であることを要旨とする。
【０００６】
本発明の第２の特徴は，（イ）第１主面及び第１主面に対向した第２主面を有し，第１及び第２主面間を貫通する開口部を有する基板の第１主面に第１の接着剤層を配置するステップと，（ロ）第２主面に第２の接着剤層を配置するステップと，（ハ）第１の接着剤層の開口部の周囲に第３の接着剤層を配置するステップと，（ニ）チップ側ボンディングパッドを有する半導体チップのチップ側ボンディングパッドが開口部に露出するようにチップ側ボンディングパッドの周囲の半導体チップの表面を第３の接着剤層に接着するステップと，（ホ）第２の接着剤層に基板側ボンディングパッドを接着するステップと，（ヘ）チップ側ボンディングパッドと基板側ボンディングパッドとをボンディングワイヤで接続するステップと（ト）第２の接着剤層に電極を配置するステップと，（チ）ボンディングワイヤ及び半導体チップを封止樹脂で封止するステップとを含む半導体装置の実装方法であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，基板と封止樹脂との密着性を向上した信頼性の高い半導体装置及びその実装方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に，図面を参照して，本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において，同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また，図面は模式的なものであり，厚みと平均寸法の関係，各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また，図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。以下に示す実施の形態は，この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって，この発明の技術的思想は構成部品の材質，形状，構造，配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の技術的思想は，特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【０００９】
本発明の実施の形態に係る半導体装置は，図１に示すように，第１主面及び第２主面を有する基板１と，第１主面に配置された第１の接着剤層３と，第２主面に配置された第２の接着剤層５と，第１の接着剤層３に接着された２つの第３の接着剤層７ａ，７ｂと，第３の接着剤層７ａ，７ｂに接着された半導体チップ９と，半導体チップ９を封止する封止樹脂（第２の封止樹脂）１９を備える。ここで「第１主表面」とは，実質的に平板形状の基板１の一方の主表面（面積が最大若しくは２番目に大きな面）を指す。「第２主表面」は，基板１の「第１主表面」に対向した主表面を指す。即ち，第１及び第２主表面のいずれか一方が「表面」，他方が「裏面」と解釈できる関係にある対向した２つの面を定義している。
【００１０】
基板１は，例えばポリイミド樹脂からなる樹脂テープ等が採用可能である。基板１の半導体チップ９が搭載される領域には，第１主面及び第２主面間を貫通する矩形の開口部１ａが配置されている。図１の断面図にはミクロな表面構造を示していないが，基板１の第１主面及び第２主面は，それぞれ表面に１００ｎｍ〜５μｍ程度の微小の凹凸形状を有する凹凸形状の層が形成されている。第１の接着剤層３及び第２の接着剤層５は，凹凸形状の層の存在により濡れ性が向上した第１主面及び第２主面にそれぞれ密着して配置されている。
【００１１】
第１の接着剤層３及び第２の接着剤層５は，基板１に銅箔（Ｃｕ）又はアルミ箔（Ａｌ）等を接着するための金属箔用接着剤が採用可能である。第１の接着剤層３及び第２の接着剤層５は，エポキシ系樹脂又はポリアラミド系樹脂から形成することができ，基板１上に膜厚５〜２０μｍ程度に形成されている。特に，第１の接着剤層３は，基板１又は第３の接着剤層７ａ，７ｂとの接着強度等を考慮すると厚く形成されるのが好ましいが，厚く形成しすぎると半導体装置全体の厚みが増大する。一方，第１の接着剤層３を薄く形成しすぎると，実装時にボイドが発生する。このため，第１の接着剤層３の膜厚は１０〜１５μｍ，更に好ましくは膜厚１２μｍであるのがよい。
【００１２】
第３の接着剤層７ａ，７ｂは，それぞれエポキシ系樹脂又はシリコーン系樹脂等の半導体チップ搭載用の接着剤で，第１の接着剤層３又は第２の接着剤層５に比べて軟らかい材質の接着剤が採用可能である。図１の断面図に示すように，左側の第３の接着剤層７ａの左側の端部は搭載する半導体チップ９の左側の端部に一致するように外形が定義されている。右側の第３の接着剤７ｂの右側の端部は搭載する半導体チップ９の右側の端部に一致するように外形が定義されている。また，第３の接着剤層７ａ，７ｂは，それぞれ膜厚２５〜１００μｍ程度に形成されている。対向する２つの第３の接着剤層７ａ，７ｂは，中央部に半導体チップ９のチップ側ボンディングパッド１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・・・，１０ｆ・・・・・を配置するための開口部を有するようにチップ側ボンディングパッド１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・・・，１０ｆ・・・・・を互いに挟み込む位置に形成されている。後述する図１３の断面図及び図１４の平面図は，第３の接着剤層７ａ，７ｂが基板１中に形成された矩形の開口部１ａを挟み込むように開口部１ａの向かい合う２辺に沿って個片状に配置された状態を示している。第３の接着剤層７ａ，７ｂのそれぞれの膜厚は，第１の接着剤層３及び半導体チップ９への接着強度を考慮すると，厚く形成されるのが好ましいが，厚く形成しすぎると半導体装置全体の厚みが増大する。一方，第３の接着剤層７ａ，７ｂを薄く形成しすぎるとボイドが発生する。第１の接着剤層３及び半導体チップ９への濡れ性を考慮すれば，第３の接着剤層７ａ，７ｂの膜厚は４０〜７５μｍ，更に好ましくは膜厚５０μｍであるのがよい。
【００１３】
第３の接着剤層７ａ，７ｂに接着された半導体チップ９は，図１に示すように，素子面９ａを有し，この素子面９ａの一部が開口部１ａから露出するように，基板１の上にフェイスダウンに搭載されている。複数のチップ側ボンディングパッド１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・・・，１０ｆは，図２に示すように，開口部１ａに露出した素子面９ａの中央に列状に配置され，金線（Ａｕ）等からなるボンディングワイヤ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，・・・・・，１４ｆによりそれぞれ第２主面側の右側の基板側ボンディングパッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・・・，１１ｆに接続されている。また，チップ側ボンディングパッド１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・・・，１０ｆは，金線（Ａｕ）等からなるボンディングワイヤ１４ｇ，１４ｈ，１４ｉ，・・・・・，１４ｌによりそれぞれ第２主面側の左側の基板側ボンディングパッド１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ，・・・・・，１１ｌに接続されている。
【００１４】
第２の接着剤層５に接着された複数の電極１３は，基板１の周辺部，即ち図２に示すように，第２主面の基板側ボンディングパッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・・・，１１ｆが形成された開口部１ａの右側の残余の領域及び基板側ボンディングパッド１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ，・・・・・，１１ｌが形成された開口部１ａの左側の残余の領域にそれぞれアレイ状に形成されている。また，図１に示すように，基板側ボンディングパッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・・・，１１ｆ・・・・・及び電極１３の周囲には，ソルダーレジスト２０が配置されている。ソルダーレジスト２０は，基板側ボンディングパッド１１及び電極１３が形成された場所の表面の一部が選択的に露出するように配置されており，露出した表面にニッケル（Ｎｉ）又は金（Ａｕ）等を含むメッキ層１５がそれぞれ配置されている。メッキ層１５には，例えば鉛（Ｐｂ）を含まない，いわゆる鉛フリー半田材料からなる半田ボール１７をそれぞれ接続することが，環境問題面からは好ましい。
【００１５】
封止樹脂１９は，開口部１ａを封止する第１の封止樹脂１９ａ及び半導体チップ９を封止する第２の封止樹脂１９ｂを含む。第１の封止樹脂１９ａは，素子面９ａ，チップ側ボンディングパッド１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，・・・・・，１０ｆ・・・・・，基板側ボンディングパッド１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・・・，１１ｆ・・・・・及びボンディングワイヤ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，・・・・・，１４ｆ・・・・・の周囲を覆うように，第２主面側の開口部１ａを埋めて配置されている。第２の封止樹脂１９ｂは，第１の接着剤層３の上面，第３の接着剤層７ａ，７ｂの側面，半導体チップ９の側面及び上面にそれぞれ密着するように配置されている。第１の封止樹脂１９ａ及び第２の封止樹脂１９ｂとしては，エポキシ樹脂，シリコーン樹脂，フェノール樹脂等が採用可能である。
【００１６】
本発明の実施の形態に係る半導体装置は，基板１と第３の接着剤層７ａ，７ｂとの間に，金属箔用接着剤からなる第１の接着剤層３が配置される。このため，密着強度が弱く剥離しやすい基板１と第２の封止樹脂１９ｂは直接接触しないので，基板１と第２の封止樹脂１９ｂとの接触面における剥離を防止できる。また，第３の接着剤層７ａ，７ｂは，第１の接着剤層３上の全面に配置されるのではなく，搭載する半導体チップ９の外形に合わせて配置されるので，接着強度が弱く剥離が生じやすい第３の接着剤層７ａ，７ｂと第２の封止樹脂１９ｂとの接触面積を最小にできる。したがって，第２の封止樹脂１９と基板１との剥離を生じにくくすることができる。第１の接着剤層３は，表面に凹凸形状の層が形成された基板１に密着して配置されているので，基板１と第１の接着剤層３との密着強度も高く，剥離が生じにくい。図１に示す半導体装置は，半導体チップ９の周囲が第２の封止樹脂１９ｂにより封止されているので，半導体チップ９の大きさが半導体装置全体の大きさに比して著しく小さい場合においても，基板１の平坦性を確保することができ，信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００１７】
次に，本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を説明する。なお，以下に述べる半導体装置の実装方法は一例であり，この変形例を含めて，これ以外の種々の実装方法により実現可能であることは勿論である。
【００１８】
（イ）まず，基板１として，リール状のポリイミド樹脂等からなる樹脂テープを用意する。この基板１をプラズマ処理装置内に入れ，圧力１２Ｐａ，アルゴン（Ａｒ）ガス流量５ｍｌ／ｍｉｎ，投入電力２５０Ｗのプロセス条件で１０秒間程度，Ａｒプラズマに晒し，第１主面に数ｎｍ程度の凹凸形状の層を形成する。第２主面もプラズマ処理により同様の凹凸形状の層を形成する。続いて，図３に示すように，基板１の第１主面及び第２主面の全面に第１の接着剤層３及び第２の接着剤層５をローラー等を用いて形成する。次に，図４に示すように，第２の接着剤層５の表面にＣｕ又はＡｌ等からなる金属箔２１ａを貼り付ける。そして，図５に示すように，金属箔２１ａの表面にフォトレジスト膜２２を塗布する。
【００１９】
（ロ）次に，図６に示すように，フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト膜２２をパターニングする。そして，パターニングされたフォトレジスト膜２２をエッチングマスクとして，反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等により金属箔２１ａの一部を選択的に除去した後，図７に示すように，半導体チップ９接続用の基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ・・・・・及び外部端子接続用の電極１３を形成する。
【００２０】
（ハ）次に，スクリーン印刷技術を用いてソルダーレジスト２０を基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ・・・・・及び電極１３が存在する表面にそれぞれ開口部（図示せず）を有するように塗布する。その後，図８に示すように，スパッタリング等により電極１３の上にＮｉ又はＡｕ等の複数の層からなるメッキ層１５を選択的に形成する。次に，図９に示すように，第１の接着剤層３の全面に第３の接着剤層７ａ，７ｂを形成する。
【００２１】
（ニ）次に，図１０の断面図及び図１１の平面図に示すように，基板１の開口部１ａとなる領域Ｘの両側に２つの第３の接着剤層７ａ，７ｂがそれぞれ残るように，第３の接着剤層７の一部を選択的に打ち抜き，除去する。図１２の断面図及び図１３の平面図に示すように，基板１の第１主面及び第２主面を貫通する開口部１ａを形成する。なお，第３の接着剤層７ａ，７ｂは，予め個片状に成形して第１の接着剤層３の上に直接貼り付けてもよい。
【００２２】
（ホ）次に，図１４に示すように，半導体チップ９の素子面９ａに形成されたチップ側ボンディングパッド１０ｃ，・・・・・が開口部１ａの第２主面側に露出するように，半導体チップ９を第３の接着剤層７ａ，７ｂの上に接着する。この時，第３の接着剤層７ａと第３の接着剤層７ｂとが構成する矩形の外形を，半導体チップ９の外形と同じ大きさにパターニングしておけば，半導体チップ９の外形は第３の接着剤層７ａ，７ｂの外形に沿うようになる。続いて，図１５に示すように，基板１の第２主面側に形成された基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ・・・・・と半導体チップ９の素子面９ａに形成されたチップ側ボンディングパッド１０ｃ，・・・・・とを熱圧着法又は超音波ボンディング法等を用いてボンディングワイヤ１４ｃ，・・・・・，１４ｉ・・・・・により接続する。
【００２３】
（ヘ）続いて，図１６に示すように，チップ側ボンディングパッド１０ｃ，・・・・・，基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ，・・・・・及びボンディングワイヤ１４ｃ，・・・・・，１４ｉ・・・・・の周囲に，ポッティング装置等を用いて第１の封止樹脂１９ａを流し込む。さらに，図１７に示すように，モールド装置等を用いて半導体チップ９の周囲に第２の封止樹脂１９ｂを流し込む。第１の封止樹脂１９ａ及び第２の封止樹脂１９ｂは，放置又は加熱して硬化させる。その後，メッキ層の表面にフラックスを塗布し，図１８に示すように，電極１３の上に半田ボール１７をそれぞれ形成する。
【００２４】
以上の工程により，図１に示す半導体装置が製造可能となる。本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法によれば，プラズマ処理等の前処理を行うことにより表面を凹凸形状を有するように改質した基板１の第１主面に第１の接着剤層３を形成するので，基板１と第１の接着剤層３との密着強度が向上する。また，第３の接着剤層７ａ，７ｂを第１の接着剤層３の表面全面に形成するのではなく，半導体チップ９の外形に沿うように半導体チップ９が搭載される場所にのみ選択的に配置するので，密着強度の弱い第３の接着剤層７ａ，７ｂと第２の封止樹脂１９ｂとの接触面を小さくでき，剥離を生じにくくすることができる。さらに，基板１と第２の封止樹脂１９ｂとの間に第１の接着剤層３を配置することにより，密着強度の弱い基板１と第２の封止樹脂１９ｂとが直接接着せず，密着強度の向上が図れる。また，半導体チップ９の周囲を第２の封止樹脂１９ｂにより封止することにより，基板１の平坦性を確保することができ，信頼性の高い半導体装置を製造することができる。
【００２５】
なお，半導体チップ９の周囲を第１及び第２の封止樹脂１９ａ，１９ｂにより封止する工程は，図１９に示すように，モールド装置等の金型２３内に基板１を入れ，開口部１ａ及び半導体チップ９の周辺に同時に封止樹脂１９を流し込む工程とすることもできる。封止樹脂１９を流し込み，樹脂を硬化させた後は，図２０に示すように，電極１３上に半田ボール１７をそれぞれ搭載することにより，図１に示す半導体装置が製造可能となる。
【００２６】
（実施の形態の変形例）
本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置は，図２１に示すように，第１の接着剤層３の第３の接着剤層７ａ，７ｂに接触する側の表面に凹凸形状の層であるアンカー部３ａが形成されている。「アンカー部３ａ」は，第１の接着剤層３の第３の接着剤７に接触する側の表面に金属箔を形成し，金属箔を剥離することにより形成された約０．１〜５μｍの高さの凹凸面を有する層である。その他は，図１に示す半導体装置と同様であるので，重複した記載を省略する。図２１に示す半導体装置によれば，第１の接着剤層３の表面に凹凸形状を有するアンカー部３ａが配置されるので，第１の接着剤層３と接触する第３の接着剤層７ａ，７ｂあるいは第２の封止樹脂１９ｂとの接着性が向上する。また，半導体チップ９の周囲が第２の封止樹脂１９ｂにより封止されるので，半導体チップ９の大きさが搭載する基板１に対して著しく小さい場合においても基板１の平坦性を確保でき，信頼性の高い半導体装置が提供できる。
【００２７】
次に，図２１に示す半導体装置の実装方法を説明する。なお，以下に述べる半導体装置の実装方法は一例であり，この変形例を含めて，これ以外の種々の実装方法により実現可能であることは勿論である。
【００２８】
（イ）基板１として，リール状のポリイミド樹脂等からなる樹脂テープを用意する。この基板１をプラズマ処理装置内に入れ，圧力１２Ｐａ，アルゴン（Ａｒ）ガス流量５ｍｌ／ｍｉｎ，投入電力２５０Ｗのプロセス条件で１０秒間程度，基板１をＡｒプラズマに晒し，第１主面に図１に示す構造の製造方法と同様な凹凸面を有する層を形成する。第２主面にもプラズマ処理により第１主面と同様の凹凸面を有する層を形成する。続いて，図２２に示すように，基板１の第１主面及び第２主面の全面に第１の接着剤層３及び第２の接着剤層５をローラー等により形成する。次に，図２３に示すように，第１の接着剤層３の上にＣｕ又はＡｌ等からなる金属箔２１ｂを，第２の接着剤層５の上にＣｕ又はＡｌ等からなる金属箔２１ａをそれぞれ形成する。さらに，図２４に示すように，金属箔２１ａの表面にフォトレジスト膜２２ａをそれぞれ塗布する。
【００２９】
（ロ）次に，図２５に示すように，フォトリソグラフィ技術を用いてフォトレジスト膜２２ａをパターニングする。そして，パターニングされたフォトレジスト膜２２ａをエッチングマスクとして，ＲＩＥ等により金属箔２１ａを選択的に除去する。さらに，第１の接着剤層３上に形成された金属箔２１ｂをＲＩＥ等により全剥する。この結果，図２６に示すように，第２の接着剤層５上には基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ・・・・・及び電極１３が形成される。第１の接着剤層３上には，凹凸の層であるアンカー部３ａが形成される。
【００３０】
（ハ）次に，スクリーン印刷技術を用いてソルダーレジスト２０を基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ・・・・・及び電極１３が露出するように塗布する。その後，図２７に示すように，電極１３の上にＮｉ又はＡｕ等の複数の層からなるメッキ層をそれぞれスパッタリング等により形成する。そして，図２８に示すように，表面にアンカー部３ａが形成された第１の接着剤層３の全面に第３の接着剤層７ａ，７ｂを形成する。
【００３１】
（ニ）次に，図２９に示すように，基板１の開口部１ａとなる領域Ｘの両側に第３の接着剤層７ａ，７ｂが選択的に残存するように，第３の接着剤層７ａ，７ｂの一部を選択的に打ち抜いて除去する。図３０に示すように，基板１の第１主面及び第２主面を貫通する開口部１ａを形成する。なお，第３の接着剤層７ａ，７ｂは，予め個片状に成形して第１の接着剤層３の上に直接貼り付けてもよい。
【００３２】
（ホ）次に，図３１に示すように，半導体チップ９の素子面９ａの一部が開口部１ａの第２主面側に露出するように，半導体チップ９を第３の接着剤層７ａ，７ｂの上に搭載する。この時，第３の接着剤層７ａ，７ｂの外形を半導体チップ９の外形と同じ大きさにパターニングしておけば，半導体チップ９の外形は，第３の接着剤層７ａと第３の接着剤層７ｂとが構成する矩形の外形に沿うようになる。続いて，図３２に示すように，基板１の第２主面側に形成された基板側ボンディングパッド１１ｃ，・・・・・，１１ｉ・・・・・と半導体チップ９の素子面９ａに形成されたチップ側ボンディングパッド１０ｃ，・・・・・とを熱圧着法又は超音波ボンディング法等を用いてボンディングワイヤ１４ｃ，・・・・・，１４ｉ・・・・・により接続する。
【００３３】
（ヘ）続いて，図３３に示すように，チップ側ボンディングパッド１０ｃ，・・・・・，とボンディングワイヤ１４ｃ，・・・・・，１４ｉ・・・・・の周囲に，ポッティング装置等を用いて第１の封止樹脂１９ａを流し込む。さらに，図３４に示すように，モールド装置等を用いて半導体チップ９の周囲を第２の封止樹脂１９ｂで封止する。第１の封止樹脂１９ａ及び第２の封止樹脂１９ｂは，放置又は加熱して硬化させる。その後，メッキ層１５の表面にフラックスを塗布し，図３５に示すように，電極１３の上に半田ボール１７をそれぞれ形成する。
【００３４】
以上の工程により，図２１に示す半導体装置が製造可能となる。図２１に示す半導体装置の実装方法によれば，プラズマ処理により表面に凹凸形状の層が形成された基板１の第１主面に第１の接着剤層３を形成するので，基板１と第１の接着剤層３との密着強度が向上する。さらに，第１の接着剤層３は，第３の接着剤層７ａ，７ｂに接着する側の表面に金属箔２１ｂを形成し，金属箔２１ｂを全剥することにより表面に凹凸面を有するアンカー部３ａを形成するので，第１の接着剤層３表面の濡れ性が向上する。このため，第１の接着剤層３と接触する第３の接着剤層７ａ，７ｂ及び第２の封止樹脂１９ｂとの接着強度が向上し，信頼性の高い半導体装置を製造できる。また，第３の接着剤層７ａ，７ｂは，第１の接着剤層３表面の半導体チップ９が搭載される場所にのみ選択的に形成することにより，接着強度の弱い第３の接着剤層７ａ，７ｂと第２の封止樹脂１９ｂとの接触面積を最小限に抑えることができ，剥離を生じにくくすることができる。また，半導体チップ９の周囲を第２の封止樹脂１９ｂにより封止することにより，基板１の平坦性を確保できるので，信頼性の高い半導体装置が製造可能である。
【００３５】
（接着強度の評価）
図１及び図２１に示す半導体装置の接着強度を評価するために，ピール試験を行った。具体的には，図３６に示すように，ピール試験評価用のベース基板となるガラスエポキシ基板３１の一面に図１又は図２２に示す第３の接着剤層７ａ，７ｂと同様の材料からなるエポキシ系又はシリコーン系のチップ接着用の接着剤３２を配置する。この接着剤３２の上に，測定基板３３の引っ張り強度を測定したい側の面（測定面）を接着させる。さらに，測定基板３３の他の一面（非測定面）に対し垂直方向（図１７の矢印方向）に折り曲げた折れ曲がり部３４ａを有する銅箔３４を，測定基板３３の上に貼り付ける。この折れ曲がり部３４ａを垂直方向に引っ張ることで接着強度を評価した。ピール試験による剥離状態（破壊モード）は，図３７に示すように，銅箔３４と測定基板３３の被測定面との界面における剥離を「Ａモード」，測定基板３３内の剥離を「Ｂモード」，測定基板３３と接着剤３２との界面における剥離を「Ｃモード」と呼ぶ。
【００３６】
測定試料の測定基板３３には，上述の実施の形態において説明したポリイミドからなる樹脂テープ基板を使用した。図３８に示す「実施例１」は，ポリイミドからなる測定基板３３の測定面に図１に示す第１の接着剤層３と同様の材質及び膜厚の銅箔用接着剤を配置し，この測定面を接着剤３２に接着させて図３６に示すピール試験を行った結果を示す。「実施例２」は，測定面に図２１に示すアンカー部３ａと同様の材質及び膜厚の凹凸形状の層を形成し，この測定面を接着剤３２に接着させて図３６に示すピール試験を行った結果を示す。「比較例」は，測定基板３３の測定面に図１及び図２１に示す第１の接着剤層３を配置しないで直接，測定基板３３と図３６に示す接着剤３２とを接着させた例を示す。なお，図３８中の「無処理」とは，基板１の表面に前処理を行わない基板を示し，「前処理」とは，基板１の表面をＡｒプラズマにより予め前処理した基板を示す。
【００３７】
図３８に示すグラフから明らかなように，測定基板３３の測定面に第１の接着剤層３を有しない基板である「比較例」は，プラズマ処理等の前処理の有無に関わらず引っ張り強度が０．７〜０．９Ｎ／ｃｍ程度であり，十分な接着強度は得られていない。また，破壊モードは「Ｃモード」であり，チップ接着用の接着剤３２と測定基板３３の界面で剥離が生じている。一方，基板表面に第１の接着剤層３を有する「実施例１」の場合は，基板表面に凹凸形状の層を有するように前処理を施すことにより引っ張り強度が７．９〜１３．４Ｎ／ｃｍ程度まで増大する。さらに，第１の接着剤層３の表面にアンカー部３ａが形成された「実施例２」の場合は，引っ張り強度が１６Ｎ／ｃｍ以上（測定不能）となり，改質処理の有無に関わらず強い接着強度が得られていることが分かる。また，破壊モードも「Ａモード」であり，接着剤３２と測定基板３３との界面における剥離も生じず，比較例に比べて著しく接着強度が増大していることが理解できる。この結果から，図１又は図２１に示す半導体装置のように，基板１の第１主面に第１の接着剤層３を配置し，第１の接着剤層３にアンカー部３ａを形成することにより，半導体チップ９の大きさが著しく小さいＢＧＡにおいても基板１の周囲に配置される封止樹脂１９又は接着剤層（第３の接着剤層７ａ，７ｂ）との接着強度を高く維持できることが分かる。
【００３８】
（その他の実施の形態）
上記のように，本発明は実施の形態及びその変形例によって記載したが，この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態，実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３９】
図１に示す半導体装置のチップ側ボンディングパッド１０ｃ，・・・・・は，必ずしも半導体チップ９の中央部に配置される必要はなく，半導体チップ９の端部に配置することもできる。例えば，図３９及び図４０に示すように，半導体チップ９Ａの端部２カ所に複数のチップ側ボンディングパッド１０Ａ，１０Ｂが存在する場合は，基板１に２カ所の開口部１Ａ，１Ｂを形成し，開口部１Ａ，１Ｂからそれぞれチップ側ボンディングパッド１０Ａ，１０Ｂが露出するように半導体チップ９を配置し，チップ側ボンディングパッド１０Ａ，１０Ｂの周囲を封止樹脂１９Ａ，１９Ｂにより封止する形態も採用可能である。
【００４０】
また，図１及び図２１に示すように，第３の接着剤層３ａ，３ｂは，基板１の開口部１ａの両端を挟み込むようにそれぞれ離間して配置するだけではなく，開口部１ａの周囲全体を取り巻くように，一枚の接着剤層として形成してもよいことは勿論である。
【００４１】
このように，本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって，本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の概略を示す説明図であり，図２のＩ−Ｉ方向からみた断面の一例を示す。
【図２】本発明の実施の形態に係る半導体装置の概略を示す説明図であり，基板の第２主面側からみた平面図の一例を示す。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１）である。
【図４】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その２）である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その３）である。
【図６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その４）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その５）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その６）である。
【図９】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その７）である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その８）であり，図１１のII−II方向からみた断面の一例を示す。
【図１１】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その９）であり，基板の第１主面側からみた平面図の一例を示す。
【図１２】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１０）であり，図１３のIII−III方向からみた断面の一例を示す。
【図１３】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１１）であり，基板の第１主面側からみた平面図の一例を示す。
【図１４】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１２）である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１３）である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１４）である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１５）である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１６）である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る半導体装置の他の実装方法を示す工程断面図（その１）である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る半導体装置の他の実装方法を示す工程断面図（その２）である。
【図２１】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の概略を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１）である。
【図２３】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その２）である。
【図２４】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その３）である。
【図２５】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その４）である。
【図２６】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その５）である。
【図２７】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その６）である。
【図２８】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その７）である。
【図２９】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その８）である。
【図３０】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その９）である。
【図３１】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１０）である。
【図３２】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１１）である。
【図３３】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１２）である。
【図３４】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１３）である。
【図３５】本発明の実施の形態の変形例に係る半導体装置の実装方法を示す工程断面図（その１４）である。
【図３６】本発明の実施の形態に係る半導体装置の接着強度を評価するためのピール試験の試験方法を説明する説明図である。
【図３７】図３６に示すピール試験において，検査対象となる測定基板の剥離状況（破壊モード）を説明するための説明図である。
【図３８】図３６に示す試験方法の試験結果を示すグラフである。
【図３９】本発明の実施の形態に係る半導体装置のその他の実施の形態の一例を示す断面図であり，図４０のIV−IV方向からみた断面の一例である。
【図４０】本発明の実施の形態に係る半導体装置のその他の実施の形態の第２種面側からみた平面図の一例である。
【符号の説明】
【００４３】
１…基板
１ａ，１Ａ，１Ｂ…開口部
３…第１の接着剤層
３ａ…アンカー部
５…第２の接着剤層
７…第３の接着剤層
９，９Ａ…半導体チップ
１０，１０Ａ，１０Ｂ…チップ側ボンディングパッド
１１，１１Ａ，１１Ｂ…基板側ボンディングパッド
１３…電極
１４…ボンディングワイヤ
１９，１９Ａ，１９Ｂ…封止樹脂
１９ａ…第１の封止樹脂
１９ｂ…第２の封止樹脂
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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